Niewydolność oddechowa

Wysoczański Grzegorz

ASK Wrocław

Niewydolność oddechowa

• Powstaje jako wynik zaburzeń mechanizmów regulujących prawidłową czynność układu oddechowego

Niewydolność oddechowa

Przebieg:

• Ostry (niedrożność górnych dróg oddechowych)

• Przewlekły (zaawansowane choroby płuc)

Niewydolność oddechowa

Na podstawie gazometrii 2 postacie:

• Częściowa z hipoksemią PaO₂↓, PaCO₂ norma lub↓ (alkaloza oddechowa)

• Całkowita z hipoksemią i hiperkapnią PaO₂↓ PaCO₂↑ (kwasica oddechowa)

Nie ma jednolitej definicji!

• Większość autorów rozpoznaje ją gdy występują 2 kryteria kliniczne + 2 kryteria laboratoryjne

Kliniczne:

• Duszność, tachypnoe, zaburzenia świadomości, osłabienie szmeru pęcherzykowego, uruchomienie dodatkowych mięśni oddechowych, sinica

Laboratoryjne:

• PaO₂ < 50 mmHg, PaCO₂ > 50 mmHg, pH < 7,2

Spirometryczne:

• VC < 10 ml/kg, C < 70 ml/cmH₂O

Przyczyny:

• Zaburzenia wentylacji

• Zaburzona wymiana gazowa

• Zaburzenia hemodynamiczne

• Zaburzenia metaboliczne

Zaburzenia wentylacji:

• Centralne - zmniejszona reaktywność na CO₂ (wpływ leków, przewlekła niewydolność oddechowa-przewlekłe serce płucne, uszkodzenie OUN)

• Obwodowe - niewydolność mechaniczna (schorzenia nerwowo-mięśniowe, leki, urazy klatki piersiowej, schorzenia restrykcyjne i obturacyjne płuc, niedrożność górnych dróg oddechowych, znieczulenia przewodowe)

Niewydolna wymiana gazowa:

• Zaburzenia stosunku wentylacja/perfuzja - zatorowość płucna

• Przeciek śródpłucny - niedodma, odma opłucnowa

• Wzrost przestrzeni martwej - rozedma

• Zaburzenia dyfuzji gazów - schorzenia miąższu płucnego

Zaburzenia hemodynamiczne:

• Niewydolność krążenia

• Hipowolemia

Zaburzenia metaboliczne:

• Wzrost zużycia tlenu - nadczynność tarczycy

• Wzrost produkcji CO₂ - hipertermia złośliwa

• Przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny

• Prawo: kwasica

• Lewo: zasadowica

Ocena stanu chorego z ONO:

• Wywiad

• Badanie fizykalne

• Badanie gazów krwi - gazometria tętnicza

• RTG - klatki piersiowej

• EKG

• Badania biochemiczne w tym markery stanu zapalnego - CRP, prokalcytonina

• Inne: OCŻ, diureza, cewnikowanie tętnicy płucnej - oksymetria (badanie krwi żylnej mieszanej, ciśnienie zaklinowania, opór krążenia płucnego), posiewy (krew, drzewo oskrzelowe)

Leczenie u osób nie wymagających mechanicznej wentylacji:

• Tlenoterapia

• Mobilizacja i usuwanie wydzieliny

• Leczenie skurczu krtani i oskrzeli

• Odwracanie działania leków

• Fizykoterapia

• Analgezja

• CPAP (oddychanie spontaniczne z ciągłym dodatnim ciśnieniem końcowo-wydechowym)

Objawy uboczne tlenoterapii

• Stężenie tlenu w gazach wdechowych > 0,6 przez okres dłuższy niż 24 jest toksyczne

• Tworzenie niedodmy resorpcyjnej (tlen resorbuje się do krwi z nie wentylowanych pęcherzyków)ţ

• Zwiększone tworzenie rodników tlenowych

• Zwiększona przepuszczalność śródbłonka - wzrost objętości płynu obrzękowego (śródmiąższowo, w pęcherzykach)ţ

• Uszkodzenie rzęsek błony śluzowej

• Zniszczenie surfaktantu

• Aktywacja makrofagów z uwalnianiem czynników chemotaktycznych, co prowadzi do zatrzymania granulocytów w płucach

• U noworodka z RDS: dysplazja oskrzelowo - płucna

Leczenie u osób nie wymagających mechanicznej wentylacji:

Tlenoterapia:

• Cewnik nosowy

• przepływ 1 - 6 litrów stężenia tlenu: 25 - 45 %

• Maska prosta

• przepływ 6 - 15 litrów stężenia tlenu 35 - 65 %

• Maska z nawilżaczem

• przepływ 6 - 15 litrów stężenia tlenu 40 - 70 %

• Maska Venturiego

• przepływ w/g zlecenia stężenie tlenu 24 - 40 %

• Maska z częściowym oddechem zwrotnym

• przepływ tak aby worek był pełny stężenia tlenu 60 - 80 %

• Maska z zastawką bez zwrotną

• przepływ tak aby worek był pełny stężenia tlenu 85 - 95 %

Leczenie u osób nie wymagających mechanicznej wentylacji:

Mobilizacja i uwalanianie wydzieliny:

• Nawilżanie gazów oddechowych

• Nawadnianie chorego

• Leki mukolityczne (mistabron)

• Odrywanie wydzieliny cewnikiem

• Bronchoskopia

Fizykoterapia:

• Drenaż ułożeniowy

• Oklepywanie, opukiwanie

• Prowokowanie kaszlu

• Ćwiczenia oddechowe (oddychanie przeponą, rozprężanie płuc poprzez wydech przez cewnik zanurzony 10 - 20 cm pod powierzchnią wody)

• Leczenie nadmiernego wzdęcia brzucha po przez odsysanie treści żołądkowej i poprawę perystaltyki

• Uruchamianie

Wybór wspomagania oddechu

• Wentylacyjna niewydolność oddechowa

• Zachowujemy własną aktywność pacjenta o ile jest to możliwe + stosujemy wspomaganie oddechu (zapewnienie wentylacji minutowej)ţ

• Miąższowa niewydolność oddechowa

• Zwiększamy utlenowanie przez odpowiednią podaż tlenu i zwiększenie FRC (BIPAP, CPAP, ASB), przy zachowanej aktywności pacjenta

• Przy braku aktywności oddechowej pacjenta (wentylacyjno - miąższowa niewydolność oddechowa) - oddech kontrolowany

Cele wspomagania oddechowego

• Poprawa utlenowania krwi tętniczej

• Poprawa wentylacji pęcherzykowej

• Zmniejszenie kwasicy oddechowej

• Zmniejszenie pracy oddychania

• Zmniejszenie zmęczenia mięśni oddechowych

• Zapobieganie i zmniejszenie niedodmy

• Ochrona dróg oddechowych

Wskazania do wentylacji zastępczej:

Kliniczne:

• Spocone, zmarszczone czoło z uniesionymi brwiami

• Otwarte usta, częste zwilżanie warg językiem

• Sinica wokół ust

• Uruchomienie mięśni oddechowych szyi

• Szybki (> 35/min), płytki, nieregularny oddech, trudności w mówieniu

• Nieefektywny kaszel

• Pobudzenie, apatia, dezorientacja

• Ochłodzenie części dystalnych ciała

• Tachykardia, arytmia

• Obniżenie ciśnienia tętniczego

Nieprawidłowa gazometria:

• Hipoksemia (nieprawidłowe utlenowanie)

• PaO₂ < 50 mmHg podczas spontanicznego oddychania powietrzem atmosferycznym,

• PaO₂< 60 - 70 mmHg przy tlenoterapii FiO2 = 0,4 - 0,5

• Hipowentylacja (nieprawidłowa eliminacja) - wzrost PaCO₂ > 55 mmHg

• Hiperwentylacja prowadząca do ciężkiej alkalozy z pH >7,6 i obniżoną prężnością CO₂

Spirometryczne:

• Pojemność życiowa < 15 ml/kg (N: 65 - 75)

• Częstość oddechów > 35/min (N: 12 - 20)

• Siła wdechu < 25 cmH₂O (N: 74 - 100)

• FEV1 < 10 ml/kg

• VD/VT > 0,6 (N: 0,3)

• Podatność płuc < 70 ml/cmH₂O

• Pęcherzykowo-włośniczkowa różnica ciśnień parcjalnych tlenu: >350 mmHg (N: 50 - 200)

Wskazania do wentylacji zastępczej:

• 2 kliniczne + 2 laboratoryjne = ostra niewydolność oddechowa

Parametry respiratora:

• Objętość oddechowa VT 10 - 15 ml/kg

• Częstość oddechów 8 - 12/min (tak aby PaCO₂: 25 - 40 mmHg)

• FiO2 1,0 a następnie zmniejszamy tak aby PO₂ utrzymać w granicach 80 - 100mmHg

• I:E= 1:2 - 1:4

• Minimalny przepływ wdechowy: około 30 litrów/min

• Dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe: nie lub 2 - 5 cmH₂O

• Ciśnienie szczytowe: < 40 - 70 cm H₂O

Klasyfikacja wentylacji mechanicznej

• Wentylacja ciśnieniami dodatnimi lub ujemnymi

• Wentylacja inwazyjna i nieinwazyjna

• Wentylacja kontrolowana i wspomagana

Zasada stopniowego wspomagania wentylacji

• Zachowanie własnej aktywności oddechowej

• Zmniejszenie zaburzeń wentylacji (ASB, BIPAP) - dodatkowy mięsień oddechowy

• Aktywność ruchowa przepony - zapobieganie niedodmie, atrofii mięśni oddechowych

• Rekrutacja zapadniętych pęcherzyków płucnych - CPAP, BIPAP, APRV

• Zapobieganie objawom ubocznym związanym z wentylacją mechaniczną

Stopniowane wspomaganie wentylacji

• Dodatkowa podaż tlenu

• Ciągłe dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych (CPAP)ţ

• Oddychanie z dwufazowym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych - BIPAP

• Wspomaganie ciśnieniowe oddechu spontanicznego (PSV, ASB)ţ

• Synchronizowana przerywana wentylacja obowiązkowa - SIMV

• Obowiązkowa wentylacja minutowa MMV

• Wentylacja kontrolowana CMV (VCV lub PCV)ţ

• Wentylacja kontrolowana CMV z PEEP = 0 to IPPV (z przerywanym ciśnieniem dodatnim), a jeśli PEEP > 0 to CPPV (ze stałym ciśnieniem dodatnim)ţ

• Wentylacja kontrolowana z PEEP i odwróceniem I:E (CMV + IRV)ţ

Działania uboczne wentylacji mechanicznej

• Wzrost ciśnienia w klatce piersiowej

• Spadek powrotu żylnego

• Wzrost płucnego oporu naczyniowego

• Spadek rzutu serca

• Zmniejszenie perfuzji nerek, wątroby i trzewi

• Utrudniony spływ krwi żylnej z mózgu i wzrost ciśnienia śródczaszkowego

• Barotauma

Wentylacja mechaniczna - Parametry respiratora:

• Objętość oddechowa VT 10 - 15 ml/kg (przy VCV)ţ

• Częstość oddechów 8 - 12/min (tak aby PaCO₂: 25 - 40 mmHg)ţ

• Stosunek oddechów kontrolowanych do wspomaganych

• Trigger wdechowy - czułość wyzwalania oddechu

• Stężenie wdechowe tlenu FiO₂ 1,0, a następnie zmniejszamy tak aby PO₂ utrzymać w granicach 80 - 100mmHg

• Stosunek wdechu do wydechu I:E= 1:2 - 1:4

• Minimalny przepływ wdechowy: około 30 litrów/min, oraz kształt krzywej wdechowej - sposobu przepływu wdechowego (stały, sinusoidalny, zmniejszający się)ţ

• Dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe PEEP: nie lub 2 - 5 cmH₂O

• Ciśnienie szczytowe: < 40 - 70 cm H₂O i ciśnienie sterowania lub wspomagania przy PCV lub PSV

• Czas trwania pauzy wdechowej - fazy plateau

Tryby wentylacji ciśnieniem dodatnim przerywanym (IPPV) lub stałym (CPPV)ţ

• Wentylacja kontrolowana (controlled ventilation CV, controlled mechanical ventilation CMV)ţ

• Wentylacja kontrolowano-wspomagana (assisted controlled ventilation ACV)ţ

• Synchronizowana przerywana wentylacja wymuszona (synchronized intermittent mandatory ventilation SIMV)ţ

• Wentylacja wspomagana ciśnieniem (pressure support ventilation PSV, ASB - assisted spontaneous breathing) - cykl oddechowy wyzwalany przez pacjenta zmiana faz sterowana przepływem, wspomaganie ciśnieniem)ţ

Tryby wentylacji z pojedynczym sterowaniem

• VCV - wentylacja objętościowo-zmienna, zaprogramowana objętość oddechowa dostarczana jest za pomocą stałego przepływu gazów, bez względu na ciśnienie panujące w drogach oddechowych, przez określony czas wdechu (faza przepływu gazów + faza plateau)ţ

• PCV - wentylacja ciśnieniowo - zmienna gazy płyną do płuc pod stałym ciśnieniem, przez zaprogramowany czas wdechu, przepływ gazu opadający, objętość oddechowa zależy od ciśnienia wdechowego i właściwości mechanicznych płuc (podatność, opór)ţ

Tryby wentylacji z podwójnym sterowaniem

• Wspomaganie ciśnieniowe z zagwarantowaną objętością (volume assured pressure support VAPS) - określona minimalna i maksymalna wartość ciśnienia wspomagania aby osiągnąć zadaną objętość oddechową

• Wspomaganie objętościowe (volume support VS) - poziom wspomagania ciśnieniowego taki aby osiągnąć zadaną objętość minutową

• Sterowanie objętościowe regulowane ciśnieniem (pressure regulated volume control PRCV) - respirator podaje zadaną objętość przy regulowanym ciśnieniu wdechowym w sposób ciągły w zależności od podatności płuc

Etapy wspomagania wentylacji:

Etap I - bez wentylacji mechanicznej (przez maskę twarzową, rurkę dotchawiczą, tracheostomię):

• Dodatkowa podaż tlenu

• Oddech spontaniczny z ciągłym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych (CPAP) - warunek chory współpracuje i FiO₂ < 0,5:

• Wydech pod wodę

• Wydech przez zastawkę PEEP

Etapy wspomagania wentylacji:

Etap II - intubacja lub tracheotomia + wspomaganie oddechu:

1.Całkowicie własny oddech:

• PSV - (pressure support ventilation) pacjent kontroluje częstość oddechów i objętość, respirator wykonuje część pracy oddechowej - wspomaganie ciśnieniowe 5 - 20 cm H₂O

2.Możliwość własnego oddechu:

• IMV - przerywana wentylacja obowiązkowa (pacjent oddycha spontanicznie, jeśli wentylacja minutowa jest niewystarczająca to brakującą objętość dostarcza respirator - dodatkowe oddechy o zaprogramowanej objętości

• SIMV - synchronizowana przerywana wentylacja obowiązkowa - oddechy obowiązkowe są synchronizowane z wysiłkiem oddechowym pacjenta (wyzwala oddech, dodatkowo przy hipowentylacji respirator zabezpiecza minimalną ilość oddechów)

3. CMV - kontrolowana wentylacja mechaniczna

Zwykle zaczynamy od wentylacji objętościowo-zmiennej (VCV):

• IPPV (przerywanym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych) jeśli PEEP = 0

• CPPV (ciągłym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych) jeśli PEEP > 0

Alternatywą mogą być inne tryby wentylacji, np.. BIPAP

Etap III wentylacja ciśnieniowo zmienna PCV (może być jako CMV lub SIMV):

• z prawidłowym stosunkiem wdechu do wydechu:1/1, 1/2, 1/3 i PEEP = 0, lub PEEP > 0

• z odwróconym stosunkiem wdechu do wydechu IRV: 2/1, 3/1 i PEEP = 0, lub PEEP > 0

Etap IV

• Metody wspomagające terapię oddechową:

• Kinezyterapia - wentylacja z ułożeniem pacjenta na brzuchu

• Tlenek azotu drogą wziewną

• Hemofiltracja

• HFJV - wentylacja strumieniowa z wysokimi częstotliwościami

• ECMO - oksygenacja pozaustrojowa

Odzwyczajanie od respiratora:

Kryteria:

• Stabilizacja stanu klinicznego pacjenta

• Adekwatna terapia oddechowa (tryb wentylacji, RTG klatki piersiowej, gazometria)

• Zdolność pacjenta do współpracy

• Stabilny układ sercowo naczyniowy

• Prawidłowy bilans płynów

• Odpowiednia czynność przewodu pokarmowego

• Stan równowagi metabolicznej

Postępowanie:

• Zmniejszanie stężenia tlenu w gazach wdechowych:

• (FiO₂ < 50 %)

• Normalizacja stosunku wdechu do wydechu

• Redukcja ciśnienia końcowo wydechowego

• Stosowanie metod wentylacji umożliwiających aktywność oddechową pacjenta:

• SIMV

• PSV

• CPAP, BIPAP

• Kaskada tlenowa

Kryteria ekstubacji:

• PO₂ > 60 mmHg przy FiO₂ < 0,4

• PCO₂ < 50 mmHg

• pH > 7,30

• f < 35/min

• TV > 5 ml/kg

• VC > 10 -15 ml/kg

• Siła wdechu < 25 cm H₂O

• Akcja serca < 130/min

Wentylacja ciśnieniowo-zmienna PCV:

• Szczytowe ciśnienie wdechowe P_insp

(12 - 15 cm H₂O > PEEP)

• Częstość oddechów f (12 - 15/min)

• Stosunek wdechu do wydechu I : E - 1 / 2 lub czas wdechu

• Wdechowe stężenie tlenu FiO₂

• Szybkość narastania ciśnienia wdechowego (przepływ wdechowy)

• PEEP (5 - 8 cm H₂O)

Krzywa ciśnienia podczas wentylacji ciśnieniowo zmiennej

Wentylacja objętościowo- zmienna VCV:

• Objętość oddechową TV (7 - 8 ml/kg)

• Częstość oddechów f (12 - 15 min)

• Przepływ wdechowy (30 - 40 l/min)

• Stosunek wdechu do wydechu I:E (1 : 2)

• Wdechowe stężenie tlenu

• PEEP (5 - 8 cm H₂O)

• Ew. górna granica ciśnienie w drogach oddechowych

• Ew. czas trwania plateau

Krzywa ciśnienia podczas wentylacji objętościowo-zmiennej

HFV - high freqency ventilation

• Wentylacja o częstości > 60 min i objętości oddechowej mniejszej lub równej anatomicznej przestrzeni martwej (2 ml/kg)

Odmiany:

• Wentylacja o wysokiej częstotliwości z dodatnim ciśnieniem ( 60 - 120 min. , czyli: 1 - 2 Hz)

• wentylacja strumieniowa o wysokiej częstotliwości ( 120 - 900 min. , czyli: 2 - 15 Hz)

• wentylacja oscylacyjna (600 - 3000/min. , czyli 10 - 50 Hz)

Wentylacja o wysokiej częstotliwości z dodatnim ciśnieniem HFPPV

Wentylacja strumieniowa o wysokiej częstotliwości HFJV

Złożona wentylacja o wysokiej częstotliwości CHFV

Krzywe ciśnień przy wentylacjach o wysokiej częstotliwości

Wentylacja oscylacyjna HFO

Wentylacja oscylacyjna + wentylacja konwencjonalna

Zalety wentylacji o wysokiej częstotliwości

• Poprawa utlenowania krwi

• Wentylacja z wyższym ciśnieniem średnim przy niższym ciśnieniu szczytowym

• Mniejsze wahania ciśnienia w płucach

• Mniejsze ryzyko barotraumy

• Rozrzedzenie wydzieliny (wibracje)

Przeciwwskazania do wentylacji o wysokiej częstotliwości:

• Obturacyjne zaburzenia wentylacji

BIPAP - biphasic positive airway pressure

• Oddychanie z dwufazowym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych

• Połączenie odbywających się jednocześnie oddechu spontanicznego i wentylacji ciśnieniowo zmiennej z ustalonym czasem wdechu

• W układzie oddechowym wytwarzane są naprzemiennie dwa różne poziomy ciśnień (niezależnie od siebie)

• Układ ma charakter otwarty - pacjent ma możliwość oddychania spontanicznego podczas całego cyklu oddechowego respiratora w fazie wysokiego jak i niskiego ciśnienia

BIPAP - krzywa ciśnienia

BIPAP - biphasic positive airway pressure

Nastawiamy:

• Wyższy wdechowy poziom ciśnienia (Pinsp. = Phigh.)

• Niższy wydechowy poziom ciśnienia (PEEP = Plow.)

• Szybkość narastania ciśnienia < 0.5sek

• Czas trwania wyższego ciśnienia 2 sek.

• Czas trwania niższego ciśnienia 4 sek.

• Wdechowe stężenie tlenu

• Obowiązkowa częstość oddechów

Tryby:

BIPAP-CMV, BIPAP-IMV, BIPAP, CPAP

Monitorowanie respiratora:

• Ciśnienie (alarm okluzji, alarm rozłączenia)

• Objętość oddechu TV (wdech, wydech)

• Częstość oddechu

• Wentylacja minutowa (MV)

• Alarm bezdechu

• Wdechowe stężenie tlenu

• Temperatura gazów wdechowych

• Alarmy logistyczne (alarm niskiego ciśnienia gazu na wlocie, brak zasilania)

• Alarmy niezdolności respiratora do pracy (uszkodzenie układu kontroli elektronicznej lub mechanicznej, układu chłodzenia)

Informacja alarmowa:

• Wysoki priorytet (dźwięk + czerwona lampka) non stop

• Średni priorytet (sygnał ostrzegawczy + żółta lampka)

Profilaktyka zakażeń układu oddechowego:

• Łyżka laryngoskopu i inny sprzęt używany do intubacji muszą być wydezynfekowane lub sterylne

• Sprzęt podczas intubacji powinien być rozłożony na sterylnej serwecie

• Wymiana rur i nawilżaczy w respiratorze co 48h

• Stosowanie filtrów preciwbakteryjnych

• Uzupełnianie wody w nawilżaczu respiratora musi się odbywać w warunkach sterylnych, metodą zamkniętą

• Pojemniki nawilżaczy, maski muszą być wydezynfekowane lub sterylne, uzupełnianie wody w układzie zamkniętym, rury jednorazowe

• Odsysanie wydzieliny z drzewa oskrzelowego w warunkach jałowych

• Profilaktyka kolonizacji bakterii w jamie nosowo-gardłowej - SDD

• Odpowiednie ułożenie chorego

• Prawidłowe odżywianie i perystaltyka przewodu pokarmowego

• Poprawa stanu ogólnego celem jak najszybszego przywrócenia odruchów obronnych

10

Kurs kwalifikacyjny AiIT G.Wysoczański

---