Post on 04-Jul-2015
description
Drs. R. van den Berg, anesthesioloog-intensivist
Definitie respiratoir falen ALI/ARDS Anatomie Fysiologie normale ademhaling Beademing
Vormen Apparatuur Doelstellingen
Simulator (Evita trainer)
Respiratoir falen is onvermogen van de longen om zijn basistaak,
de gaswisseling, uit te voeren iedere aandoening die het normale ademhalen
beïnvloedt iedere longaandoening waarvoor actieve
(beademings-)behandeling noodzakelijk isRespiratoir falen is een (complex van)
symptomen veroorzaakt door een onderliggend lijden wat directe behandeling behoeft
Incidentie variabel door verschillende definities 78-149 per 100.000 patiënten > 15jr
Mortaliteit 40% bij acuut respiratoir falen 31-60% bij ALI/ARDS
Respiratoir falen is vaak een onderdeel van multi-orgaan falen monitoring van circulatie is essentieel
Ondanks sterk verbeterde behandeling lijkt morbiditeit/mortaliteit niet af te nemen
Acute Lung Injury / Acute Respiratory Distress Syndrome, definitie 1994
Acuut onstaan respiratoir falen Nieuw ontstane bilaterale
infiltraten op X-thorax of CT Afwezigheid van LV-falen
(klinisch of PCWP < 18 mmHg) Hypoxemie met een PaO2 /
fiO2-ratio van 200-300 mmHg / 27-40 kPa bij
ALI <200 mmHg / 27 kPa bij ARDS Onafhankelijk van PEEP-niveau
Probleem met definitie uit 1994 definiëring van LV-falen is vaag PEEP beïnvloedt de mate van hypoxemie en de X-
thorax PaO2 / fiO2-ratio is afhankelijk van fiO2
Lung Injury Severity Score (LISS) Geen relatie met outcome
ALI/ARDS wordt veroorzaakt door Directe longschade (primaire ALI/ARDS) (60%)
Pneumonie Aspiratie Longcontusie Inhalatie Bijna-verdrinking
Indirecte longschade (secundaire ALI/ARDS) (40%) Sepsis Pancreatitis Peritonitis (grote) Chirurgie Trauma
Stadium I (2-7 dagen) Longoedeem tgv capillaire lekkage
Stadium II (1-2 weken) Inflammatie en organisatie van oedeem Hyaliene membranen
Stadium III Fibrosering Structurele veranderingen intrapulmonaal
Kunstmatige indeling van een dynamisch proces
Behandeling afhankelijk van stadium ?
Ademhalen bestaat uit 2 componenten Oxygenatie: het hemoglobine en plasma van
zuurstof voorzien Ventilatie: verwijderen van CO2 uit het bloed
Geautomatiseerd proces gestuurd vanuit de hersenstam op basis van pH en pO2
Normaliter is de inspiratie een actief en de expiratie een passief proces
Adem Minuut Volume (AMV) bestaat uit ademfrequentie teugvolume
Inspiratie Contractie ademhalingsspieren (mn diafragma) Vergroten thoraxholte (intercostaalspieren) Negatieve druk in de pleurale holte Aanzuigen van lucht van buiten naar binnen Alveoli worden gevuld met (een deel van) de
aangezogen hoeveelheid luchtExpiratie
Relaxatie van musculatuur Terugveren van de long en thoraxwand Uitblazen van lucht totdat uitgangssituatie
bereikt is
Fysiologische (totale) dode ruimte is dat deel van het teugvolume / AMV dat niet deelneemt aan de gaswisseling
Fysiologische dode ruimte bestaat uit Anatomische dode ruimte = geleidende
luchtwegen Alveolaire dode ruimte = alveoli die niet of
nauwelijks perfusie ontvangenHet deel van het AMV dat de alveoli
bereikt noemen we alveolair minuutvolume VA=VE-VD
Dode ruimte wordt vaak uitgedrukt in een ratio Vd/Vt Normaliter bedraagt de dode ruimte ventilatie
0,2-0,35 (waarvan 0,15 l anatomische dode ruimte)
Inademingslucht bevat geen CO2 (0,03%) dus Vd/Vt = (PaCO2-PeCO2)/PaCO2
Schoolvoorbeeld: longembolie
Shunting = veneuze bijmengingSituatie waarbij zuurstofarm bloed
gemengd wordt met de systeemcirculatie zonder eerst geoxygeneerd of CO2-vrij gemaakt te worden (rechts-links-shunt)
Shunting wordt vaak uitgedrukt in een ratio Qs/Qt = Shunt-flow / totale flow (=cardiac
output) Qs/Qt = (1-SaO2) / (1-SvO2)
Schoolvoorbeeld: atelectase = gecollabeerd longdeel zonder ventilatie
Ventilatie is niet overal in de long hetzelfde Perfusie is niet overal in de long hetzelfde Beiden zijn houdingsafhankelijk Voor een optimale situatie zijn ventilatie en
perfusie ‘gematched’: V/Q = 1 Hypoxische pulmonale vasoconstrictie Treedt op bij alveolaire pO2 < 8 kPa Aanwezig bij 2/3 van de gezonde populatie
Compliantie Rekbaarheid Volumeverandering per eenheid drukverandering Eenheid = l / cm H2O Hoge compliantie = ‘slappe long’ Lage compliantie ‘= ‘stugge long’
Resistance Weerstand Drukverandering benodigd per eenheid stroomsnelheid Eenheid = cm H2O / l / sec
Ademarbeid (Work Of Breathing = WOB) Hoeveelheid energie die gebruikt wordt voor de
ademhaling Normaliter 1-3% van het totale energieverbruik Bij pathologie tot 10x verhoogd (bv COPD)
Voorwaarden NIV
Non-invasief Masker
Full-face Neus/mond
Helm
Invasief Tracheostomaal Endotracheaal
Oraal Nasaal
Spontane ademhaling Geen hoge drukken ‘Kan even zonder’ Hemodynamisch stabiel Coöperatieve patiënt Luchtweg veilig
(slikken/hoesten) Geen schedeltrauma /
recente GE-chirurgie
Interne bron van gas onder druk ‘uit de muur’ Mixer van kamerlucht en zuurstof
Inspiratieklep / expiratieklep / circuit Beademingsslangen Y-stuk / verbindingsstuk Swivel Meetmodule (O2, CO2)
Aansturingssysteem (bedieningspaneel, monitor, alarmen, software)
Systeem voor patiënt-ventilator-synchronie Inspiratoire trigger (flow / druk) Expiratoire trigger (flow)
Beademingsvorm Begin Inspiratie Expiratie
Controlled Machine(frequentie)
Volume controlOfPressure control
Machine(inspiratietijd)
Assist-control Patient(trigger)Machine(frequentie)
Volume controlOfPressure control
Machine(inspiratietijd)
Assist-spontaneous Patient(trigger)
Pressure control(pressure support)
Patient(exp. trigger)
Spontaneous Patient(trigger)
Pressure control(PEEP / CPAP)
Patient(exp. trigger)
Door de machine Beademingsfrequentie
Door de patiënt / inspiratoire trigger Druktrigger Flowtrigger Drempelwaarde
Volume control Instelling: teugvolume, frequentie, inspiratietijd Machine bepaalt inspiratoire flow Luchtwegdruk is een resultante van
Inspiratoire flow en volumeverandering Passieve impedantie van het respiratoire systeem
Luchtwegweerstand Compliantie Intrinsieke PEEP
Spieractiviteit van de patiënt Kortom: ‘volumegarantie’ zonder controle over
luchtwegdrukken
Pressure control Instelling: inspiratoire druk, frequentie,
inspiratietijd Machine bepaalt inspiratoire flow en druk Teugvolume is een resultante van
Inspiratoire druk opgelegd door de machine Passieve impedantie van het respiratoire systeem
Luchtwegweerstand Compliantie Intrinsieke PEEP
Spieractiviteit van de patiënt Kortom: ‘drukgarantie’ zonder controle over
teugvolume / minuutvolume
Omschakelen van inspiratie naar expiratie Door de machine
Instelling: inspiratietijd, inspiratie als % van cyclus, I:E-ratio
Door de patiënt Instelling: Expiratory Trigger Sensitivity (ETS) Vaak gefixeerde waarde / niet instelbaar
Duur van de expiratie wordt bepaald Door de machine
Beademingsfrequentie en I:E-ratio Door de patiënt
Spontane ademhalingsfrequentie
Essentiële functie van de Neus Geleidende luchtwegen Bypass door endotracheale tube / tracheostoma
Twee varianten in praktijk Passief
Heat Moisture Exchanger (HME / kunstneus) Goedkoop Toename dode ruimte en luchtwegweerstand
Actief Geavanceerd dus duur In de inspiratielijn van het circuit Geen toename dode ruimte / luchtwegweerstand Toename ‘compressible volume’
CO2-eliminatie Oxygenatie Ondersteuning ademhalingsspieren
Management van CO2-balans Sturen van ademminuutvolume
Teugvolume Frequentie
(Sturen van CO2-productie / metabolisme) Beademingslimieten worden bepaald door
Gestelde doelen voor pCO2 en pH Criteria voor veiligheid
Teugvolume Varieert met leeftijd / geslacht / gewicht Voorheen tot wel 12 ml/kg
Beademingsschade (volutrauma) Aantoonbare schade bij beademing < 1 uur bij gezonde
vrijwilligers Tegenwoordig 6 ml/kg IBW pCO2 wordt bepaald door alveolair minuut-volume, NIET het ademminuutvolume
Anatomische dode ruimte normaliter 2.2 ml/kg IBW, in praktijk ook nog dode ruimte door circuit
Minimaal teugvolume 4.4 ml/kg IBW Maximaal teugvolume uitgedrukt in druk
Eindinspiratoire druk / plateaudruk < 30 cmH2O
Frequentie Kan compenseren voor laag teugvolume Bepaald duur van één ademcyclus
Inspiratietijd Expiratietijd
Hoge frequentie = kortere expiratietijd Dynamische hyperinflatie / intrinsieke PEEP Afhankelijk van weerstand en compliantie
Tijdconstante = R x C (weerstand x compliantie) Expiratietijd tenminste 3x de tijdconstante om
intrinsieke PEEP te voorkomen
Oxygenatie is voldoende indien Er geen weefselhypoxie optreedt Er sprake is van normoxemie
Grenswaarde in praktijk 10 kPa (80 mmHg) Minimum waarschijnlijk 8 kPa (60 mmHg)
Variabelen van invloed FiO2
Alveolaire recruitment = aantal alveoli dat deelneemt aan de gaswisseling PEEP I:E-ratio Handhaven van spontane ademhaling Positionering (rug / zij / buik / wisselligging) Recruitment-manoeuvres
Luchtwegdruk aan einde van expiratie PEEP verhoogt kunstmatig het FRC PEEP verbetert de compliantie Voordelen
Verbeterde oxygenatie (Meestal) lagere drukken nodig voor gewenst
ademminuutvolume Voorkomt atelectotrauma Ontlast de arbeid van de linker ventrikel
Nadelen Leidt tot overdistentie / longschade Enorme invloed op hemodynamiek Verhoogt de arbeid van de rechter ventrikel
Twee vormen van PEEP Externe / opgelegde PEEP Intrinsieke PEEP
Intrinsieke PEEP ontstaat wanneer de expiratietijd te kort is om het ingeademde volume
volledig uit te ademen (het ingestelde teugvolume te groot is)
Intrinsieke (auto-) PEEP heeft zelfde effecten als externe PEEP
Intrinsieke PEEP is moeilijk meetbaar Intrinsieke PEEP belemmert druktriggering Intrinsieke PEEP is deels op te heffen door het
instellen van externe PEEP (alléén bij expiratoire bronchiale collaps / COPD)
Ondersteuning ademhalingsspieren Vermindering ademarbeid door op juiste moment
de juiste ondersteuning te geven Patiënt-ventilator-synchronie
Doelstelling Comfortabele patiënt met rustige spontane
ademhaling Geen makkelijke bed-side meting dus
KLINISCHE BLIK
Respiratoir falen komt vaak voor en leidt vaak tot noodzaak tot beademen
Positieve druk-beademing is totaal wat anders dan onze normale ademhaling
Belangrijkste begrippen Luchtwegweerstand Compliantie Dode ruimte ventilatie Shunting Ademfrequentie, inspiratietijd (I:E-ratio), teugvolume, FiO2,
PEEP Twee hoofdvormen van beademing
Volume control Pressure control
Beademing kan levensreddend maar tegelijk ook levensbedreigend zijn!