Tryckkontrollerad ventilation: användning av PCV tidigt i en patients kliniska förlopp kan förbättra resultaten

By Cristiano Antonino On December 8, 2022

Övertrycksventilation (till skillnad från undertrycksventilation) har varit den grundläggande metoden för mekanisk ventilation sedan slutet av 1950-talet

De tidigaste övertrycksventilatorerna krävde att operatören ställde in ett specifikt tryck; maskinen levererade flöde tills det trycket nåddes.

Vid den tidpunkten cyklade ventilatorn till utandning, vilket gjorde att den levererade tidalvolymen berodde på hur snabbt det förinställda trycket nåddes.

Allt som orsakade regionala förändringar i följsamhet (som patientens position) eller motstånd (som bronkospasm) resulterade i en oönskad - och ofta okänd - minskning av levererade tidalvolymer (och därefter hypoventilation) på grund av maskinens för tidiga cykling in i utandningsorganen fas.

BÅRAR, LUNNGVENTILATORER, EVAKUERINGSSTOLAR: SPENCER-PRODUKTER PÅ DUBBELBÅN PÅ NÖDSTOLAR

Volymcykelventilation (VC) introducerades i slutet av 1960-talet

Denna typ av ventilation garanterar en konsekvent, föreskriven tidvattenvolym och har varit den valda metoden sedan 1970-talet.

Även om tidalvolymen är enhetlig med volymcykelventilation, resulterar förändringar i följsamhet eller motstånd i en ökning av trycket som genereras i lungorna.

Detta kan orsaka barotrauma och volutrauma. På sätt och vis skapade lösningen på problemet med hypoventilation problemet med överdrivet tryck/volym.

VENTILATION OCH TRYCKKONTROLL

De flesta fläktar av den nyare generationen finns tillgängliga med läget för tryckkontrollerad ventilation (PCV).

I PCV är tryck den kontrollerade parametern och tiden är signalen som avslutar inspirationen, med den levererade tidalvolymen som bestäms av dessa parametrar.

Det högsta flödet tillhandahålls i början av inandningen, laddar de övre luftvägarna tidigt i inandningscykeln och ger mer tid för trycken att utjämnas.

Flödet bromsar exponentiellt som en funktion av det stigande trycket, och det förinställda inandningstrycket bibehålls under den operatörsinställda inandningstiden.

KARDIOPROTEKTION OCH KARDIOPULMONÄR RESUSCITATION? BESÖK EMD112 -STÅLEN PÅ NÖD EXPO NU FÖR ATT LÄRA MER

KLINISKA FÖRDELAR

Ventilation/perfusionsfelmatchning förekommer ofta i lungor som har låg följsamhet, som finns hos vuxna andnöd syndrom (ARDS).

När vissa lungenheter har lägre följsamhet än andra, följer gas som levereras med en konstant flödeshastighet (såsom den som vanligtvis administreras med konventionell volymventilation) vägen för minsta motstånd.

VÄRLDENS LEDANDE FÖRETAG FÖR DEFIBRILLATORER OCH MEDICINSKA AKUTAPPARATER'? BESÖK ZOLL-BÅDEN PÅ EMERGENCY EXPO

Detta resulterar i en ojämn fördelning av ventilationen

När följsamheten minskar i andra lungenheter uppstår ytterligare felfördelning av andningen.

De mest kompatibla lungenheterna blir överventilerade och de minst kompatibla lungenheterna förblir underventilerade, vilket orsakar ventilations-/perfusionsfel.

Detta resulterar ofta i högt lokalt ventilationstryck och ökar risken för barotrauma.

Det har postulerats1 att det höga initiala toppflödet och decelererande inandningsflödesmönstret som används i PCV kan resultera i rekrytering av ytterligare lungenheter och förbättrad ventilation av alveolerna (med förlängda tidskonstanter).

Denna bromsande flödesvågform resulterar i mer laminärt luftflöde i slutet av inspirationen, med en jämnare fördelning av ventilationen i lungor med markant olika motståndsvärden från en region av lungan till en annan.2

Vågformsanalys gör att läkaren kan optimera inandningstiden, vilket ytterligare minskar ventilations-/perfusionsfelmatchningen.

Den idealiska inandningstiden tillåter både inandnings- och utandningsflöden att nå 0 l/min under mekaniska andetag.

Om inandningstiden för mekaniska andetag är för kort, cyklar ventilatorn in i utandningsfasen innan inandningstrycken har tillräckligt med tid att jämvikta.

Detta resulterar i en reducerad inspirerad tidalvolym.

Genom att förlänga inandningstiden i mycket små steg är det möjligt att öka den tillförda tidalvolymen och att öka alveolär ventilation.

Försiktighet måste dock iakttas för att undvika att öka inandningstiden för mycket; om den är för lång når utandningsflödet inte 0 l/min (baslinje) innan ventilatorn går in i inandningsfasen.

Detta indikerar (men kvantifierar inte) närvaron av intrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP), eller autoPEEP.

Om inandningstiden förlängs till den punkt där autoPEEP skapas, kan en minskad tidalvolym resultera.

En metod som används för att nå den optimala inandningstiden är att öka inandningstiden i 0.1-sekunders intervall tills den utandade tidalvolymen minskar.

Vid denna tidpunkt bör inandningstiden minskas med 0.1 sekund och bibehållas.3

En annan möjlig risk med att ställa in en inandningstid som är för lång är hemodynamisk kompromiss på grund av ökat intratorakalt tryck.

PCV resulterar vanligtvis i ett högre medeltryck i luftvägarna.

Vissa forskare har associerat denna ökning av intratorakalt tryck med hemodynamisk kompromiss, som kännetecknas av minskad hjärtminutvolym4 och ett signifikant minskat hjärtindex.5

Ibland (särskilt med en hög förinställd andningsfrekvens) kan nollflöde inte uppnås vid inandning eller utandning, vilket skapar en paradox.

Klinikern måste bestämma om inandnings- eller utandningstiden ska ökas för att uppnå den mest önskvärda tidalvolymen och hemodynamiska resultat för den specifika patienten.

Formerna på ventilatorvågformer kan uppvisa betydande förändringar när tillståndet hos den sjuka lungan förändras, ibland på mycket kort tid.

Av denna anledning är noggrann och konsekvent övervakning av flödestidskurvan viktig.

Det är också viktigt att övervaka tidvattenvolymen.

Ingen tidalvolymgaranti finns i PCV jämfört med volymventilation.

Patienter kan vara hypo- eller hyperventilerade när förändringar i följsamhet och motstånd inträffar.

FÖRDELAR MED PCV (tryckstyrd ventilation)

Förbättrad V/Q-matchning

PCV har använts oftast hos patienter, såsom de med ARDS, som har signifikant reducerad lungkomplians som kännetecknas av höga ventilationstryck och förvärrad hypoxemi trots en hög andel inandat syre (Fio2) och nivå av PEEP.1,3,4,6, 9-XNUMX

Genom att leverera den mekaniska andningen med ett exponentiellt inbromsande flödesmönster, tillåter PCV att trycket jämviktas över lungenheterna under en förinställd tid, vilket resulterar i avsevärt reducerade tryck och förbättrad distribution av ventilation.

Detta minskar risken för barotrauma som kan tillskrivas de höga tryck som ofta krävs för att ventilera dessa patienter.

Studier1,6-9 tyder på att PCV förbättrar arteriell syresättning och syretillförsel till vävnaderna.

En möjlig förklaring till denna förbättrade syresättning är att PCV orsakar en ökning av alveolär rekrytering, med minskad shuntning och ventilation av döda utrymmen.3

Eftersom förbättrad syresättning har associerats med ökat medeltryck i luftvägarna, 2,6,9 bör denna medeltrycksnivå registreras innan omvandlingen till PCV; justeringar bör göras i PEEP-nivåer och inandningstid (om möjligt) för att upprätthålla ett konsekvent medelluftvägstryck.

Vissa författare föreslår också att autoPEEP är nära relaterat till syresättning5 och rekommenderar att man använder autoPEEP som en primär kontrollvariabel för syresättning.10

Extremt högt luftvägsmotstånd, som finns vid svår bronkospasm, resulterar i allvarliga ventilations-/perfusionsfel.

Det höga luftvägsmotståndet orsakar mycket turbulent gasflöde, vilket genererar höga topptryck och mycket dålig ventilationsfördelning.

Den exponentiellt inbromsande vågformen hos PCV skapar mer laminärt luftflöde i slutet av inspirationen.

Att administrera andningen under en bestämd tidsperiod "spjälkar" luftvägarna så att en jämnare fördelning av ventilationen till de lungenheter som deltar i gasutbytet kan uppstå.

Förbättrad synkronisering

Ibland överstiger en patients behov av inandningsflöde flödesleveransförmågan hos ventilatorn vid VC-ventilation. När ventilatorn är inställd för att leverera ett fast flödesmönster, som vid konventionell volymventilation, justerar den inte inandningsflödet för att tillgodose patientens flödesbehov. I PCV matchar ventilatorn flödesleverans och patientbehov, vilket gör mekaniska andetag mycket bekvämare och minskar ofta behovet av lugnande medel och paralytika.

Lägre Peak Airway Pressures

Samma tidalvolyminställning, levererad av PCV jämfört med VC, kommer att resultera i ett lägre topptryck i luftvägarna.

Detta är en funktion av formen på flödesvågformen och kan förklara den lägre förekomsten av barotrauma och volutrauma med PCV.

GRUNDINSTÄLLNINGAR

För PCV kan det initiala inandningstrycket ställas in som volymventilationsplatåtrycket minus PEEP.

relaterade inlägg

Hälsoutgifter i Italien: en växande börda på hushållen

April 11, 2024

Aviary Alert: Mellan virusutveckling och mänskliga risker

April 4, 2024

En dag i gult mot endometrios

Mar 28, 2024

Hopp och innovation i kampen mot pankreascancer

Mar 27, 2024

Inställningarna för andningsfrekvens, Fio2 och PEEP bör vara desamma som för volymventilation. Inspirationstid och inandning till utandningsförhållande (I:E) bestäms baserat på flödestidskurvan.

När PCV används för högt inandningsflöde och högt luftvägsmotstånd bör dock inandningstrycket startas på en relativt låg nivå (vanligtvis < 20 cm H2O) och inandningstiden bör vara relativt kort (vanligtvis < 1.25 sekunder hos vuxna) för att undvika för höga tidvattenvolymer.

Vid ändring av någon av ventilatorinställningarna måste man noggrant överväga vilken effekt förändringen kommer att ha på andra variabler.

Ändring av inandningstrycket eller inandningstiden kommer att ändra den levererade tidalvolymen.

Ändring av I:E-förhållandet ändrar inandningstiden och vice versa.

När du ändrar andningsfrekvens, håll inandningstiden konstant för att inte ändra tidalvolymen, även om detta kommer att ändra I:E-förhållandet.

Observera alltid flödestidskurvan när du gör ändringar (för omedelbar bestämning av effekten av förändringen på dynamiken för utandningsleverans).

Se upp för syresättningsförändringar när du manipulerar alla variabler som kan ändra det genomsnittliga luftvägstrycket.

Att öka PEEP samtidigt som ett konstant topptryck i luftvägarna bibehålls - det vill säga att minska inandningstrycket lika mycket som ökningen av PEEP - kommer att orsaka en minskning av den levererade tidalvolymen.

Omvänt kommer en minskning av PEEP med ett konstant topptryck i luftvägarna att resultera i en ökning av levererad tidalvolym.

ÖVERGÅNG TILL PCV (tryckstyrd ventilation)

På vår institution tycks en tidig övergång till PCV för individer med risk för lungkomplikationer (ARDS, aspirationspneumoni och liknande) ha förbättrade resultat genom att förhindra några av de risker som är förknippade med mekanisk ventilation, såsom barotrauma.

Framtida studier bör undersöka rollen av PCV tidigt i en patients kliniska förlopp, när andningssvikt kan vara mindre allvarligt och det övergripande fysiologiska tillståndet kan vara bättre.

Förbättring efter initiering av PCV är inte alltid omedelbar.

Även om reducerat topptryck i luftvägarna ofta observeras omedelbart, kan andra förbättringar uppträda först efter flera minuter eller timmar.

Till exempel finns det ofta en initial minskning av syremättnaden eftersom tidigare underventilerade enheter börjar delta i gasutbytet, vilket orsakar omedelbar ventilation/perfusionsfelanpassning.

I avsaknad av tecken på hemodynamisk kompromiss, föreslås det att man lämnar patienten i PCV tills full stabilisering har tillåtits ske.

Omvända I:E-förhållanden är inte alltid nödvändiga.

Tidiga publicerade rapporter6,8,10 indikerade att omvända I:E-förhållanden alltid skulle användas med PCV.

Nyare publicerade rapporter3,5 har ifrågasatt nyttan av detta koncept.

En hel del har skrivits om effekterna av inversa I:E-förhållanden på hemodynamiska parametrar som hjärtminutvolym och pulmonärt kapillärkiltryck.

Vissa utredare1,6,8 har funnit att PCV har liten eller ingen effekt på hemodynamiska variabler, medan andra4,5 tyder på signifikanta effekter på dessa parametrar.

En nyligen genomförd studie3 fann att användningen av ett omvänt I:E-förhållande inte är universellt nödvändigt.

Eventuella ogynnsamma hemodynamiska effekter av omvända I:E-förhållanden kommer att variera från patient till patient.

Oavsett om omvända förhållanden används eller inte, bör individuella hemodynamiska parametrar övervakas i den utsträckning det är möjligt, och korrigerande åtgärder bör vidtas om några negativa effekter uppstår.

Till exempel kommer hög autoPEEP att kräva en ökning av E-tiden med antingen en minskning av andningsfrekvensen eller en ökning av I:E-förhållandet (från 1:1 till 1:1.5).

SLUTSATS

Nuvarande mikroprocessorfläktar har gett oss möjligheten att återvända till en gammal form av ventilation med mycket större säkerhet och effektivitet.

Studier av PCV blir allt vanligare i den medicinska litteraturen, och gynnsamma resultat rapporteras över hela spektrumet av patienter, från pediatriska till vuxna populationer.

För att hålla jämna steg med PCV-informationsexplosionen och tillämpa detta ventilationsläge säkert och effektivt, bör RCP:er ha en grundlig förståelse för de grundläggande koncepten för PCV.

REFERENSER:

Abraham E, Yoshihara G. Kardiorespiratoriska effekter av tryckkontrollerad ventilation vid allvarlig andningssvikt. Bröst. 1990;98:1445-1449.
Marik PE, Krikorian J. Tryckstyrd ventilation i ARDS: ett praktiskt tillvägagångssätt. Bröst. 1997;112:1102-1106.
Howard WR. Tryckkontrollventilation med en Puritan-Bennett 7200a ventilator: applicering av en algoritm och resulterar i 14 patienter. Andningsvård. 1993;38:32-40.
Chan K, Abraham E. Effekter av inverterad ventilation på kardiorespiratoriska parametrar vid svår andningssvikt. Bröst. 1992;102:1556-1661.
Mercat A, Graini L, Teboul JL, Lenique F, Richard C. Kardiorespiratoriska effekter av tryckkontrollerad ventilation med och utan omvänt förhållande vid andnödssyndrom hos vuxna. Bröst. 1993;104:871-875.
Lain DC, DiBenedetto R, Morris SL, Nguyen AV, Saulters R, Causey D. Tryckkontroll omvänt förhållande ventilation som en metod för att minska maximalt inandningstryck och ge tillräcklig ventilation och syresättning. Bröst. 1989;95:1081-1088.
Sharma S, Mullins RJ, Trunkey DD. Ventilatorisk behandling av patienter med lungkontusion. Am J Surg. 1996;172:529-532.
Tharrat RS, Allen RP, Albertson TE. Tryckkontrollerad inverterad ventilation vid svår andningssvikt hos vuxna. Bröst. 1988;94:7855-7862.
Armstrong BW, MacIntyre NR. Tryckkontrollerad inverterad ventilation som undviker luftinstängning vid andnödssyndrom hos vuxna. Crit Care Med. 1995;23:279-285.
East TD, Bohm SH, Wallace CJ, et al. Ett framgångsrikt datoriserat protokoll för klinisk hantering av tryckkontroll omvänt förhållande ventilation hos ARDS-patienter. Bröst. 1992;101:697-710.