HİBRİD MEKANİK VENTİLASYON YÖNTEMLERİ VE HFV Dr. TUĞBA GÜRSOY Zeynep Kamil Kadın ve Çocuk Hastalıkları EAH

İdeal hacimli ventilasyon AKCİĞER HASARI Barotravma Volutravma Atelektotravma İdeal hacimli ventilasyon RDS GELENEKSEL YÖNTEM: TCPLV çünkü PIP basıncının ac hasarına yol açan ana etken olduğu düşünülmüş. Ancak daha sonra hasara yol açan ana etkenin hacim olduğunun anlaşılmasıyla yeni arayışlar içine girilmiş. lower tidal volumes decreased mortality and increased the number of days without ventilator use. Conversely, ventilation at low lung volumes may also cause lung injury, especially in surfactant-deficient lungs. This injury is believed to be related to the repeated opening and closing of lung units with each mechanical breath (atelectotrauma). If volutrauma is indeed important in the development of VILI then volume-controlled ventilation (VCV) may have advantages over TCPLV. Akımın yaptığı travma reotravma - biotravma

YD ventilasyon sorunları Çocuk ≠ Erişkin Yenidoğan ≠ minyatür çocuk! Geçiş dolaşımı Sert AC Elverişsiz göğüs kafesi yapısı Yetersiz kas gücü ve dayanıklılığı Gelişmemiş solunum kontrolü Takipne Kısa zaman sabiti Küçük trakea Yüksek ETT direci Kafsız ETT Akım sensörü yeri

YD’da hacim ventilasyon Özel YD ventilatör ihtiyacı Erişkinde hacim döngülü ventilasyon Yenidoğanda ETT etrafından kaçak Hacim limitli Hacim kontrollü Hacim hedefli Hacim garantili Hacim döngü YD da imkansız

Neden hacim ventilasyon? Volutravma, barotravma değil Uygunsuz hiperventilasyon sıktır Hipokarbi beyin ve AC açısından sakıncalıdır PIP sabit olunca TH her solukta bebeğin solunuma ne kadar katkıda bulunduğuna, ETT kaçağına, ac komplians ve dirancine bağlıdır. Bu yüzden TH değişkendir

Hacim vs Basınç Ventilasyon Hacim ventilasyon Basınç ventilasyon Kontrol Akım hızı Basınç Sonlandırma Hacim Zaman/akım Sınırlılık Basınç yükselmesi pasif Hacim kompliyansa bağlı During VCV, inspiratory time is determined by the inspiratory flow rate. Because higher flow rates lead to more rapid filling of the lungs, set tidal volumes are achieved faster, which leads to an inverse relationship between flow and inspiratory time in VCV. In contrast, during TCPLV flow is sinusoidal and the opening pressure is reached quickly. After the target pressure has been reached, flow decelerates rapidly until inspiration is complete. The fixed inspiratory time allows more time for the alveoli to fill giving a theoretical advantage if high opening pressures are necessary, such as during the acute stages of RDS.

Hacim vs Basınç Ventilasyon In low compliance lung (broken line loop) the tidal volume delivered is lower than compliant lung (continuous line loop). Pressure delivered by the ventilator is same for the two breaths.

Hacim ventilasyon A/C, SIMV ve SIMV + PSV modlarında kullanılabilir Graphic waveforms. Upper panel demonstrates pressure, flow, and volume waveforms during volume-controlled assist/control. Note the square flow waveform and consistent tidal volume delivery. Lower panel demonstrates pressure, flow, and volume waveforms during volume- controlled synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV) with pressure support (PS). SIMV breaths are recognizable by square flow waveform and ‘‘shark’s fin’’ pressure waveform, whereas PS breaths show a sinusoidal flow waveform.

Hacim ventilasyon zorlukları Gerçek tidal hacim 1. ventilatör seti kompliansının solunum sistemi kompliansına oranından etkilenir VT lung= VT set * 1/1+(CT/CRS) 2.Nemlendirici dahil ventilatör setinin hacminden Ventilatörden çıkan havanın hacmi ile havayollarına ulaşan havanın hacmi aynı değildir: 1. Kafsız tüplerden kaçak 2. Ventilatör seti içinde havanın kompresyonu (pulm kompllians düşük olduğunda en yüksektir, nemlendirmeden de etkilenir.) 3. Akım sensörünün yeri önemli (hastaya en yakın yerden ölçüm en iyisidir)

Hacim ve basınç ventilasyonunun avantaj ve dezavantajları Hacim ventilasyon Değişken pulmoner kompliansa rağmen sabit tidal volume uygulanması Tidal hacim arttıkça verilen dakika hacimde doğrusal artış Aşırı PIP barotravma riskini artırabilir AC kompliansı iyileştikçe “autoweaning” TCPL (zaman döngülü basınç limitli) PIP limitli → barotravma ↓ Ayarlanan PIP değeri tüm inspirasyon süresi boyunca verildiği için AC’de hava dağılımı daha iyi olur İnspirasyon başında yüksek akım vererek solunum iş yükünü azaltır Değişken TV → komplians düzeldikçe volutravma riski ↑ Hibrid ventilasyon

Hibrid ventilasyon Primer olarak basınç limitli ventilasyonlardır AC’e ulaşan tidal hacim devamlı ölçülür İstenen düzeyin altında ise PIP veya İT istenen TH’e ulaşabilmek üzere ayarlanır Hibrid ventilasyona örnekler VG PRVC VAPS TTV

Hibrid ventilatörler Kontrol edilen Ayarlanan Ölçülen Servo (PRVC) Sete verilen TH PIP THi VIP Bird (VAPS) Hastaya verilen min TH İT (↑) Bear Cub 750 (VL) Hastaya verilen max TH İT (↓) Avea (VAPS + VL) Hastaya/sete verilen min/max TH İT (↓↑) Babylog 8000+ VG Hastaya verilen TH İT/akım THe SLE 5000 (TTV)

Hibrid ventilatör çalışma sistemi akış şeması

İlk ayarlar TH 4-6 mL/kg (BPD 6-8 olabilir) İT 0.25-0.4 SS: 30-40/dakika PEEP: 4-6 cmH2O Max PIP: 25-30 cmH2O (TH’yı verebildiğin PIP değerinin 5 fazlası) Hedef kan gazı pH: 7.25-7.4 Pco2: 45-60 Po2: 50-80

VGV İzin verilen max PIP Ventilatörün belirlediği PIP TH 4-6 ml/kg PIP bu hacmi sağlayan PIP değerin %20 fazlası Avantajları Volutravma riski ↓ Stabil TH uygulaması TH= garanti edilen TH

VGV P V THset = 10ml Pinsp PEEP TH= 17ml TH= 13ml TH= 11ml TH= 10ml Bebek solunum çabası arttığında PIP ↓ Stabil TH uygulaması PIP “auto-weaning” → barotravma↓ Son 8 solunumun ekspiryum tidal volümü dikkate alındığından, sabit TH vermekle birlikte bu her zaman istenen TH olmayabilir

PRVC Volume, pressure, and flow waveforms for four sequential breaths showing the functioning of pressure-regulated volume controlled ventilation. Note the progressively increasing PIP, peak inspiratory flow, and inspiratory tidal volume (B), and the progressively increasing peak expiratory flow rate (D), as well as the duration of expiratory flow. The clinician selects a target tidal volume and the maximum pressure to deliver the tidal volume. The microprocessor of the ventilator attempts to use the lowest pressure with a decelerating flow waveform to deliver the set tidal volume. The first breath is delivered at 10 cm H2O above PEEP and is used as a test breath to enable the microprocessor to calculate the pressure needed to deliver the selected tidal volume based on the patient’s compliance. The next three breaths are delivered at a pressure of 75% of the calculated pressure needed. If targeted tidal volume is not delivered, the inspiratory pressure is increased by 3 cm H2O for each breath until the desired tidal volume is reached (Figure 10-6). If targeted tidal volume is exceeded, the inspiratory pressure is decreased by 3 cm H2O. Inspiratory pressure is regulated by the ventilator between the PEEP level and 5 cm H2O below the clinician-set upper pressure limit. In PRVC, the pressure is adjusted based on the average of four breaths, so variations in delivered tidal volume still occur.

TTV PIP: önceki soluk sırasında sağlanan hacme göre ayarlanır Önceki solukta atılan gaz hacmi ölçülür ve istenen tidal hacimle karşılaştırır. Ölçülen hacim istenenden Az  PIP artır Fazla  PIP düşür A/C, SIMV ya da PSV ile birlikte kullanılır Breath #1: Test breath—the volume that has delivered at a small pressure level is measured. Breath #2: The ventilator automatically increases the pressure to the necessary level to deliver the target volume based on the calculation from previous breath. Breath #3: The delivered volume is measured during every breath. During this breath the target volume has not been reached (worsening in lung mechanics). Breath #4: Ventilator increases pressure level to reach the target volume again. Breath #5: As lung mechanics improve, the actual pressure will deliver more volume, so the ventilator senses that the target volume is exceeded. Breath #6: The ventilator answers by automatically reducing the pressure to the level that exactly delivers the target volume (“autoweaning”).

VAPS Volume-assured pressure-support ventilation. Airway pressure and flow waveforms of three typical settings are shown. Cycle 1: Set tidal volume is lower than the delivered volume (because inspiratory pressure has augmented to a relatively high level). Breath is terminated when flow decelerates to the set flow rate (arrow). Breath behaves similar to pressure support. Cycle 2: At a lower level of pressure augmentation, the set volume is not completely delivered until the decelerating flow reaches the set flow level (transition point). The flow is maintained as long as the set volume is completed. See the typical notch in the middle of the breath. Cycle 3: At a minimal pressure augmentation level, the peak flow hardly exceeds the set flow and breath behaves like volume ventilation, except for the nonlimited flow at the very beginning of the breath.

“Açık akciğer stratejisi” Tüm alveoller eşit açılmadıkça hacim ventilasyonun faydaları gözlenemez “Açık akciğer stratejisi”

Ventilatörden ayırma İstenen TH, 12-15 cm H2O PIP basıncının altında sağlanabiliyorsa, FiO2 < 0.35 ise, Solunum çabası yeterliyse

YÜKSEK FREKANSLI VENTİLASYON (HFV)

YÜKSEK FREKANSLI VENTİLASYON (HFV) Yüksek frekanslı pozitif basınçlı ventilasyon (HFPPV) - akım kesici (HFIV) Yüksek frekanslı jet ventilasyon (HFJV) Yüksek frekanslı osilatuar ventilasyon (HFOV) HFV standart, konvansiyonel mekanik ventilasyondan radikal bir ayrılıştır. 1. Konvansiyonel veya modifiye konvansiyonel ventilasyonun çok yüksek hızlarda uygulanması ile sağlanan 2. Hava yolları içine gazı doğrudan yüksek frekansta uygulayan-CO2 eliminasyonu max 3. Küçük hacimlerdeki havayı hava yollarının içerisinde bir ileri bir geri hareket (ossile) ettiren bu tipte TV en düşük

KV’a üstünlükleri Daha düşük proksimal hava yolu basıncı uygulanması Çok küçük tidal hacimlerle oksijenizasyon ve ventilasyonun sağlanması Yüksek MAP kullanıldığında bile normal AC yapısının korunması

“Nontidal” ventilasyon TV<DS ve çok yüksek hız kullanılarak

TIKAÇLARA DİKKAT!!!!!! ETT NO 2.5 DİKKAT!!!!! Distale giden hava iyice azalır

Amaç Volutravma Atelektotravmayı engellemektir

Klinik endikasyonlar Pulmoner hava kaçağı Pulmoner hipoplazi Diyafram hernisi Trakeoözefajeal veya bronkoplevral fistül ?? RDS PPH

Parametreler

HFOV- oksijenizasyon

Ossilatör volümü pCO2 AV=(TH)2 X f HFOV- CO2 atılımı MAP Ossilatör amplitüdü Frekans Ossilatör volümü pCO2 KV’de AV=TVxf burada ise TV’nin karesi, bu yüzden TV yi artırmak daha önemli. F düşer TV artar. Üst hava yollarında ventilasyon daha az. Alt hava yollarında daha fazla. F azaltıldıkça IT artar ve alt hava yollarına ulaşan TV daha fazla Ossilatör volümü frekansla çok yakından ilişkilidir. Daha düşük frekanslar daha yüksek volümlere olanak sağlar. AV=(TH)2 X f 33

Klinik uygulama Frekans MAP Amplitüd (∆P) I:E oranı Küçük bebeklerde 10 Hz Büyük bebeklerde 6-8 Hz MAP Konvansiyoneldekinin %20 fazlası Amplitüd (∆P) Göğüs vibrasyonuna göre I:E oranı

PaCO2 yüksek ise; Klinik uygulama Göğüs duvarı yeterli titreşiyor mu? Tüp yerinde mi ve uygun çapta mı? Sekresyonu var mı? Amplitüd artır Frekans azalt

PaO2 düşükse AC havalanması nasıl Aşırı havalanma Önce MAP sonra frekans düşür Yeterli havalanma yok MAP artır FiO2 artır

**Özellikle hipotansiyon aşırı havalanmanın bir göstergesi olabilir Aşırı gerilmiş akciğer varlığında istediğimiz kadar MAP’i arttıralım oksijenizasyon düzelmez tersine daha kötüye gider. Pulmoner kan akımında bozulma kan gazlarında bozulmaya yol açar. Amaç ventilasyon perfüzyon dengesini en uygun durumda tutmak ve AC hacmindeki dalgalanmaları engellemektir. Kalbin üzerine yapılan basıyla kalp sıkışır. **Özellikle hipotansiyon aşırı havalanmanın bir göstergesi olabilir

Paralizasyon kullanılmıyor Aksine bebeğin solumasına izin verilmeli Midazolamla sedasyon – fentanil Temiz havayolu en önemli sedasyon metodudur

HFO sonlandırma MAP 8 -10 cmH2O FiO2 < 0.35 Direk HFO’dan KV’e geçilerek

Sekresyon Akımda azalma Osilatör dirence çok duyarlıdır (kompliansa değil). Sekresyon varlığında akımda belirgin azalma olur buna şant osilasyonu denir Akımda azalma

Teşekkür ederim

PRVC Akım döngülü Hedeflenen TH ayarlanır En yüksek basınç ayarlanır İlk solunum hacim kontrol solunumudur (test solunumu) Diğer solunumlar değişken akımlıdır Basınç kontrol gibi basınç ve akım paternleri oluşturur, ancak hedeflenen TH hesaba katarak bir sonraki solunumda PIP değerini ayarlar

PRVC-dezavantajları Weaning döneminde çok yararlı değil TV proksimal havayolundan değil makineden ölçüldüğü için hatalı olabilir Sağlanan basınç son soluktaki TV’e bağlıdır, eğer bebek yeterli inspiratuvar çabayı aralıklı yapabiliyorsa çok değişken tidal volümler sağlanacaktır

Hacim garantili ventilasyon TCPL solunumu sabit akım TH 4-6 ml/kg PIP bu hacmi sağlayan PIP değerin %20 fazlası Avantajları Volutravma riski ↓ Bebek solunum çabası arttığında PIP ↓ Stabil TH uygulaması PIP “auto-weaning” → barotravma↓

VGV-dezavantajları Ventilatör PIP basıncını belirlenen basınç limiti üzerine çıkaramaz Son 8 solunumun ekspiryum tidal volümü dikkate alındığından, sabit TH vermekle birlikte bu her zaman istenen TH olmayabilir ET tüp kaçağı % 40 üzerinde ise başarılı olunamaz Parametreler dikkatli bir şekilde seçilmezse hipokapni gelişebilir

Değişken akım hacim ventilasyonu (PSV VC karışımı) Her solunum değişken akımlı basınç destek solunumu olarak başlar. İnspiratuar akım en az ayarlanan düzeye indiğinde verilmiş olan TH ölçülür İstenilen TH’e ulaşılmış veya geçilmişse soluk tipik akım döngülü basınç destek solunum olarak sonlanır TH’e ulaşılmadıysa, soluk İT uzatılarak (limit konabilir) hacim döngülü solunuma dönüştürülür

Volüm garantili basınç destekli ventilasyon (VAPS) VIP Bird Gold infant/pediatrik ventilatörde mevcuttur Tek bir soluk tipinde volüm ve basınç ventilasyonun en iyi özelliklerini kombine eder A/C, SIMV ve PSV moduna eklenebilir Yenidoğanlarda VAPS deneyimi sınırlıdır Bu ventilasyon modu VIP Bird Gold infant/pediatrik ventilatörde mevcuttur. Tek bir soluk tipinde volüm ve basınç ventilasyonun en iyi özelliklerini kombine eden gerçek bir hibrid tekniktir. Klinisyen bir volüm hedefi seçer. VAPS solukları ister spontan ister mekanik olsun basınç-limitli, akım döngülü soluklar şeklinde başlar. İnspiratuar akım minimum ayarlanan düzeye düştüğünde sağlanan volüm ölçülür. Hedef volüm karşılanmış yada aşılmışsa soluk sonlanır. Sağlanan volüm hedef volüme ulaşmamışsa, istenen volüm sağlanana dek minimum akımda inspirasyon uzatılarak ve inspiratuar basınç arttırılarak volüm-hedefli bir soluk şekline geçilir. Yüksek basınç ve IT’yi sınırlayabilir. VAPS solukları duruma göre akım, zaman yada volüm-döngülü olabilir. Yenidoğanlarda VAPS deneyimi sınırlıdır.

VAPS Volüm yetersizliğinde PIP arttırımı Volüm yetersizliğinde Değişken akım hacim ventilasyonu (PSV VC karışımı) Her solunum değişken akımlı basınç destek solunumu olarak başlar. İnspiratuar akım en az ayarlanan düzeye indiğinde verilmiş olan TH ölçülür İstenilen TH’e ulaşılmış veya geçilmişse soluk tipik akım döngülü basınç destek solunum olarak sonlanır TH’e ulaşılmadıysa, soluk İT uzatılarak (limit konabilir) hacim döngülü solunuma dönüştürülür Volüm yetersizliğinde PIP arttırımı Volüm yetersizliğinde IT uzatımı

HFO AC havalanmasına göre değerler 11. Kosta altı MAP %20 azalt 10-11. kosta MAP %10 azalt 8-9,5 kosta arası Değişikllik yok 7-8. kosta arası MAP %10 artır 7. Kostanın altı MAP %20 artır

PaCO2’e göre HFO ayarları PaCO2<30 ↓ΔP %20 PaCO2 30-39 ↓ΔP %10 PaCO2 40-55 değişiklik yapma PaCO2 56-65 ↑ΔP %10 PaCO2>65 ↑ΔP %20

NTB (nekrotizan trakeobronşit) Etyoloji Ventilatör hızı, süresi ve stratejisi Humidifikasyon FiO2 düzeyi Altta yatan hastalığın ciddiyeti Epitel geçirgenliğinde farklılık Enfeksiyon Bulgular Akut hiperkapni Asidoz Göğüs duvarı hareketinde hızla azalma Tedavi Aspirasyon (bazen bronkoskopi kullanılarak) reentübasyonla birlikte hayat kurtarıcı olabilir.

Hipotansiyon Sağ kalbe AC basısı Pulmoner vasküler direnç üzerine AC hacminin etkisi Kan basıncına CO2’in etkisi

Aşırı havalanma ve sağ kalp Aşırı AC havalanması Sağ atriuma bası Sağ atrium dolumunda azalma Sağ ventrikül dolumunda azalma Sağ ventrikül strok hacminde azalma R ve L CO’da azalma