Základy UPV a její komplikace, protektivní ventilace
MUDr. Ondřej Hrdý
KARIM FN Brno
LF MU Brno

ÚVOD - Patofyziologie dýchání
uCílem dýchání je
u
uzabezpečit dostatečný přívod O2 buňkám k zajištění procesu tvorby energie
u
ua zajistit dostatečný odvod  CO2 jako odpadního produktu jejich metabolismu

Difuze - výměna O2 a CO2 mezi vzduchem a krví
u
uK výměně dýchacích plynů mezi alveolárním vzduchem a krví dochází přes alveolokapilární membránu v
závislosti na její ploše (cca 100 m2), síle (tloušťce) a rozdílů koncentrací plynů na jejich
stranách
http://www.merck.com/media/mmhe2/figures/MMHE_04_038_02_eps.gif

Respirační insuficience (RI)
uDefinice:
uNedostatečnost zevního dýchání, kdy se hodnoty parciálních tlaků arteriálních krevních plynů
pohybují mimo normální rozmezí.
u
uPozn!
uDiagnozu RI nelze stanovit bez vyšetření krevních plynů
u
u hypoxemie PaO2<9kPa
u
u hyperkapnie PaCO2>6kPa
u

Dělení RI
uParciální RI – izolovaná hypoxemie
u
uGlobální RI – hypoxemie a hyperkapnie
u
uDle rychlosti vzniku :
uAkutní - vzniká náhle (např. astmat.záchvat)
uChronická - vzniká postupně (např. CHOPN)
u

Dělení RI
uDle způsobu vzniku :
uI.typu - „oxygenační selhání“ podstatou je poškození
alveolokapilární membrány
u                 (většinou parc. RI)
u
uII.typu - „ventilační selhání“ - podstatou je selhání činnosti „svalové
pumpy“ (CNS, hrudní koš, dýchací svaly, neurosvalového
spojení)
u                 (většinou globální RI)
u

Etiologie dle místa vzniku
uPoškození řídícího centra v CNS a nervových drah
•Intoxikace CNS  (předávkování léků (barbituráty, opiáty, alkohol)
•Úrazy, krvácení do CNS, ischemie CNS (CMP)
•Poškození nervových drah (polyradikuloneuritis)
uPoruchy nervosvalového přenosu
•Myopatie  (onemocnění svalů)
•Tetanus, botulismus
•Svalová relaxancia, organofosfáty
uHrudní koš
•Traumata hrudníku
•Popáleniny hrudního koše
•Pneumotorax (PNO)
uObstrukce dýchacích cest
•zapadlý jazyk
•syndrom spánkové apnoe
•Aspirace
•laryngo/bronchospasmus
•tumor
u
breathing regulation medulla oblongata

UPV - Základy
AVEA_001 01 Kyrys vent_old1


Cíle a indikace UPV
uUPV - způsob dýchání, při němž mechanický přístroj plně nebo částečně zajišťuje průtok plynů
respiračním systémem (American College of Chest Physicians Consensus Conference 1993)
u
u
u

Klinické cíle UPV
uUPV slouží (po dobu nezbytně nutnou) k podpoře či náhradě oxygenační a ventilační funkce
respiračního systému
u
uk dosažení individualizovaných parametrů oxygenace a ventilace
u
uomezení nežádoucích účinků UPV  (mimoplicních i plicních)
u

Klinické cíle UPV
uZvrat hypoxemie (cílové hodnoty paO2 nad 60mmHg a saO2 nad 90%)
1.
uZvrat akutní respirační acidózy
u(Pozn.: Permisivní hyperkapnie- při neúměrném riziku iatrogenního poškození nemocného)
u
uZvrat dechové tísně (odstranění těžkého dyskomfortu do doby odstranění nebo zlepšení primární
příčiny)
u
uPrevence a zvrat atelektáz (ke korekci následků inkompletní plicní inflace)
u
uZvrat únavy dýchacího svalstva (v době akutního zvýšení dechové práce)
u

Klinické cíle UPV - pokračování
uUmožnění sedace nebo nervosvalové blokády (anestezie…)
u
uSnížení systémové nebo myokardiální kyslíkové spotřeby    (vede-li dech. práce  k nepoměru mezi
dodávkou a spotřebou kyslíku nebo přetížení funkčně limitovaného myokardu - kardiogenní šok, akutní
plicní selhání)
u
uSnížení nitrolebního tlaku (hyperventilace - vazokonstikce)
u
uStabilizace hrudní stěny (při závažném porušení integrity hrudní stěny ( flail chest ))
u

Indikační kritéria k zahájení UPV
u
uOxygenace:
uPaO2 < 70 mmHg při FiO2 0,4
uAaDO2- >350 mmHg při FiO2 1,0
uplicní zkrat (Qs/Qt) > 20%
uPaO2/FiO2 < 200 mmHg
uVentilace:
uapnoe
uPaCO2 >55mmHg (kromě pacientů s chronickou hyperkapnií)
uPlicní mechanika:
udechová frekvence nad 35/min.
uvitální kapacita - méně než 15ml/kg
umaximální inspirační podtlak, který je nemocný schopen vyvinout- méně než 25 cm H20
u
u

Formy UPV
uDle mechanismu zajišťujícího průtok plynu resp. systémem
u
uVentilace pozitivním přetlakem- tzv. konvenční ventilace
uVentilace negativním tlakem- např. železné plíce
uTrysková ventilace (100-600/min)
u Oscilační ventilace (4-15Hz)
Poliomyelitida - nemoci, jež otřásly světem - Poznání

Formy UPV - přístroje
u
Sensor Medics 3100 A a B avea

Definice ventilátoru
upřístroj, který  zajišťuje (úplně či částečně) výměnu plynů mezi alveoly a vnějším prostředím
(přerušovaným generováním transrespiračního tlakového gradientu (tlak vstupu do DC – tlak v
alveolech))
u

Konstrukce ventilátoru
1.zdroj pohonu
2.pohonné zřízení
3.řídící jednotka
4.zařízení k modulaci exspiria
5.ovládací prvky
6.snímače tlaku a průtoku
7.monitorovací jednotka
8.bezpečnostní zařízení
u
Applied Sciences | Free Full-Text | Validation of a Simulink Model for Simulating the Two Typical
Controlled Ventilation Modes of Intensive Care Units Mechanical Ventilators

VENTILAČNÍ REŽIMY
Eyes Wide Opened Cartoon Vector Images (over 200) Question mark from Question words 274288 Vector
Art at Vecteezy Question mark from Question words 274288 Vector Art at Vecteezy Question mark from
Question words 274288 Vector Art at Vecteezy Question mark from Question words 274288 Vector Art at
Vecteezy

Fáze dechového cyklu
1.Iniciace (signál vedoucí k zahájení vdechu)
2.Limitace (tlak, objem)
3.Cyklování (dosažení podmínky pro ukončení inspiria)
4.Exspirace
u
dechcyk

Klasifikace ventilačních režimů
u1.podle stupně ventilační podpory
-režimy zajišťující plnou vent. podporu
-režimy zajišťující částečnou vent. Podporu
-
u2. podle synchronie s inspiriem nemocného
- synchronní – pressure nebo flow trigger ( SIMV, PS,další moderní režimy)
- asynchronní- bez ohledu na dech. Aktivitu
-
u3. podle způsobu řízení inspirační fáze
-režimy s nastavenou velikostí Vt (VCV,VC SIMV)
-s variabilní velikostí Vt (PCV,PC SIMV,PS, BIPAP)

Klasifikace ventilačních režimů
u4.Hybridní režimy
u (kontrolováno současně více řídicích proměnných ( tlak, průtok, objem…)
-PRVC
-Volume Support
-
u5. Ostatní kombinované režimy
u Adaptive support ventilation- tlak. řízené a podporované dechy podle stupně dechové aktivity
nemocného

Typy dechů
uZástupové (mandatorní)
uFixní délka insp a dodány definovány P a flow
uIniciován časem = řízený dech
uTriggerován = asistovaný dech
uNení-li triggering = řízená ventilace (CMV)
uJsou-li triggerovány všechny = asistovaná ventilace
u
uSpontánní
uVždy triggerovány, proměnlivá délka insp.
uPodporované (PSV)
uNepodporované (CPAP)

Volume control
u„zlatý standard“
uiniciace časem
ulimitace objemem
ucyklování časem (I:E)
uje-li před dosažením objemu dosaženo limitu tlaku, odejde zbytek objemu přes pojistný přetlakový
ventil
u
uČasto výchozí režim  (při celkové instabilitě, apnoe, anestezie, KPR, Status asthmaticus)
u
u

Pressure control
uiniciace časem nebo tlakem či průtokem
ulimitace tlakem
ucyklování časem (I:E)
u
uvětšinou preferován při plicních patologiích
unevhodný při stavech s častou a významnou změnou impedance respiračního systému – křeče, status
asthmaticus,. KPR

Pressure regulated volume control (PRVC)
upacient je ventilován určitou, garantovanou MV a nízkými inspiračními tlaky které se mění při
změnách mechaniky plic
uvychází z tlakově řízené ventilace
umikroprocesor měří Cdyn při každém dechu a upravuje na jejím základě hodnotu insp. tlaků, aby bylo
dosaženo nastaveného Vt
u
u

Pressure support
upřístroj vypomůže s dechem do určité tlakové hladiny, kterou nastavíme
uod okamžiku, který určíme triggerem
uprůtok je decelerační
upacient si určuje frekvenci dýchání a inspirační čas
unení zajištěn MV
u
uspojení výhod spontánního dýchání + tlakově kontrolovaného dýchání
uvýše PS je určena s ohledem na f, Vd a výměnu plynů
u

Continuous positive airway pressure
(CPAP)
uvýrazně snižuje námahu pacienta
uantiatelektatický účinek
uZvyšuje funkční reziduální kapacitu – zvýší compliance – otevře se více plicních alveolů – výrazná
redukce dechové práce
u+ 1kPa eliminuje odpor hadic

ZEEP
uZero endexpiratory pressure = atmosférický tlak na konci výdechu=0
uAyerovo T
uu OTI vhodné jen 30 minut, je zvýšena dechová práce
uu TS možno dlouhodobě

NASTAVENÍ VENTILAČNÍHO REŽIMU COPD/ARDS
u
ARDS http://www.learningradiology.com/caseofweek/caseoftheweekpix2006/cow206ct.jpg
C:\Users\10385\Desktop\loadBinary_030.jpg

MONITORACE V PRŮBĚHU UPV
uklinické monitorování
umonitorování výměny plynů
umonitorování mechaniky respiračního systému
u

KLINICKÉ MONITOROVÁNÍ
uFunkce přístroje a pomůcek
•pohyby hrudníku
•okruh přístroje
•obrazovka ventilátoru
•hloubka zavedení ETK
•těsnost okruhu/ETK
•provozní zvuky ventilátoru
u
uInterakce nemocného a přístroje
•zapojování pomocných dýchacích svalů
•detekce insp úsilí nemocného ventilátorem – nerozpoznané dech úsilí

KLINICKÉ MONITOROVÁNÍ
uOběh
•TK,P
•diuréza
•náplň krčních žil
•kapilární návrat
u
uPlicní funkce
•pohyby hrudníku, symetrie
•charakter sputa
•cyanosa
•poslechový nález na hrudníku

VÝMĚNA PLYNŮ
uSpO2 – princip, omezení
u
uETCO2 - princip, omezení
u
ukrevní plyny – PaO2, PaCO2, pH
•hodnocení oxygenace – PaO2
•hodnocení ventilace – PaCO2, pH
Professional Pulse Oximeter - Eiremed.ie Ventilator-integrated End-tidal CO2 Transcutaneous CO2 -
Education by Breas Analyzátor krevních plynů - ABL90 FLEX - Radiometer

PLICNÍ MECHANIKA
usledování tlaků, objemů a průtoků
uzpravidla měření u nemocných bez dechové aktivity při UPV s konst. průtokem
u
C:\Users\50000\Desktop\UPV KMEN\scan UPV\IMG_0002_NEW.jpg

Parametry / monitorace UPV
uOxygenace
uParciální tlak kyslíku v alveolech
uFrakce kyslíku
uStřední tlak v alveolech
uPEEP
uZvyšuje tlak, tudíž i parciální tlak kyslíku
uKoncept „Otevřené“ plíce
uPoměr času nádechu a výdechu
uNádech je „vysokotlaká“ část dechového cyklu, prodloužení na úkor výdechu zvyšuje oxygenaci
u

AutoPEEP
uSynonyma
uDynamická hyperinflace, intrinsic PEEP
uPatofyziologie
uNa konci výdechu není ukončeno proudění plynů, což vede po každém výdechu k nárůstu reziduálního
objemu plic a PEEP
uautoPEEP je rozdíl mezi nastaveným a změřeným PEEP
uNutno léčit příčinu bronchospasmu a dle možnosti prodloužení trvání fáze výdechu
uTypické dg – AB, AE CHOPN
u

PLICNÍ MECHANIKA  - DYNAMICKÁ HYPERINFLACE
u
C:\Users\50000\Desktop\UPV KMEN\scan UPV\IMG_0004_NEW.jpg

Komplikace UPV
uZe zajištění DC
uNadměrné/nedostatečné zvlhčení/ohřátí směsi
uZtráta nebo snížení obranných reflexů a mukociliárního transportu
uExpozice vysoké koncentraci O2
uRůzné stavy vedou ke zvýšené tvorbě ROS, při vysokém pO2 další zvýšení tvorby
uPlicní poškození při ventilaci pozitivním tlakem
uMimoplicní poškození při ventilaci pozitivním tlakem

Komplikace UPV
uMIMOPLICNÍ
uKardiovaskulární (zhoršený žilní návrat) CAVE hypovolemie
uRenální (zahájení UPV = pokles ren. fcí)
uGIT (hypoperfuze při poklesu CO + zvýšený žilní tkak)
uNitrolebí (vyšší PEEP zvyšuje ICP, ale hlavně změny CO2)
u
uPLICNÍ
uVILI – zvířecí model
uVALI - pacienti
u
u

Renální při poklesu srdečního výdeje a zvýšení tonu sympatiku a zvýšené sekreci ADH a aktivaci osy
RAAS při sníženém průtoku krve ledvinami

Komplikace UPV
uBarotrauma (vzduch mimo alv)
uPNO, pneumomediastinum, podkožní emfyzém, vzduchová embolie
uPlicní edém
uPlicní destrukce (pseudocysty, pneumatokély)
u
uMECHANISMY
uNadlimitní změna objemu
uNadměrná energie dodaná do plicní tkáně
uNepřiměřeně rychlá změna objemu/tvaru
u

Komplikace UPV
uPŘÍČINY
uNehomogenita plic
uNevhodný dechový objem
uNevhodná délka inspiria
uNevhodný inspirační průtok plynů
uNedostatečný objem plic na konci exspiria (PEEP)
uNadměrný objem plic na konci inspiria
uAsynchronie
uNadměrná dechová frekvence
uVysoká frakce O2
u

Komplikace UPV
uRiziko roste s délkou UPV a stupněm poškození plic
u
uProto používáme opatření minimalizující tato rizika, tj.
u
uPROTEKTIVNÍ VENTILACE
u driving pressure do 14 cmH2O
u Pplat do 25 cm H2O
u DF do 25/min
u Vt max 6ml/kg/PBW
u
The joy of exclamation marks! | Written language | The Guardian The joy of exclamation marks! |
Written language | The Guardian

UPV - ZÁVĚR
uUPV = nejčastější důvod přijetí na JIP
u
u
uCíl UPV  =  zajistit adekvátní výměnu plynů
u

Doplnit a zkontrolovat cíle dle dostála

EPIDEMIOLOGIE UPV
u
u
uhodnoceno 6,5 milionu hospitalizací v USA
u180 tisíc pac. na UPV (2,8%)
uspotřebovali 12% nemocničních nákladů
unemocniční mortalita 35%
udomů propuštěno 30%
u

Značná nemocniční mortalita
Domů propuštěno pouze 30% pacientů

EPIDEMIOLOGIE UPV
u
u
unechirurgičtí pacienti
uincidence stoupá
unemocniční mortalita klesá

Vymizení UPV s ICU nepravděpodobné, incidence postupně narůstá, mortalita navzdory zvyšujícímu se
věku a morbiditě pacientů pomalu klesá, nicméně i tak je značně vysoká

Děkuji za pozornost
u