RESPIRATORY

RESPIRATORY

I SZTUCZNA

I SZTUCZNA

WENTYLACJA

WENTYLACJA

PIŚMIENNICTWO:

PIŚMIENNICTWO:



Anestezjologia i intensywna terapia. Klinika i

Anestezjologia i intensywna terapia. Klinika i

pielęgniarstwo.

pielęgniarstwo.

red. L. Wołowicka, D. Dyk, PZWL,

red. L. Wołowicka, D. Dyk, PZWL,

Warszawa 2007, s.197- 202

Warszawa 2007, s.197- 202



Łazowski Tomasz

Łazowski Tomasz

„Zasady budowy i funkcjonowania

„Zasady budowy i funkcjonowania

respiratorów

respiratorów

”,

”,

Medycyna Intensywna i Ratunkowa,

Medycyna Intensywna i Ratunkowa,

Suplement do nr 2/2006, s. 145 – 150,

Suplement do nr 2/2006, s. 145 – 150,



Kański A., Święch – Zarzycka A., Sowińska A. „

Kański A., Święch – Zarzycka A., Sowińska A. „

Kilka uwag

Kilka uwag

o respiratorach i sztucznej wentylacji”,

o respiratorach i sztucznej wentylacji”,

OPM nr 9-

OPM nr 9-

10/2008, s. 16 - 22

10/2008, s. 16 - 22

HISTORIA

HISTORIA

1922 r. – Żelazne Płuco

1922 r. – Żelazne Płuco

(Drinken i McKhann)

(Drinken i McKhann)

Szwecja-

Szwecja-

Carl- Gunnar

Carl- Gunnar

Engström (1912-1987)

Engström (1912-1987)



Skonstruowanie

Skonstruowanie

pierwszego

pierwszego

respiratora

respiratora

wentylującego

wentylującego

dodatnim ciśnieniem

dodatnim ciśnieniem

Źródło:

Źródło:

www.sciencemuseum.org.uk

www.sciencemuseum.org.uk

Engström

Engström

Carestation ® GE

Carestation ® GE

Healthcare

Healthcare

Respirator

reanimacyjno−transportowy

paraPAC

Wskazania do stosowania

Wskazania do stosowania

sztucznej wentylacji:

sztucznej wentylacji:



całkowity brak oddechu (zatrzymanie oddechu,

całkowity brak oddechu (zatrzymanie oddechu,

ewentualnie oddechu i krążenia),

ewentualnie oddechu i krążenia),



znacznie wzmożony wysiłek oddechowy, szybko

znacznie wzmożony wysiłek oddechowy, szybko

narastający lub utrzymujący się pomimo stosowania

narastający lub utrzymujący się pomimo stosowania

terapii CPAP,

terapii CPAP,



bezdechy z bradykardia nie ustępujące pomimo

bezdechy z bradykardia nie ustępujące pomimo

stosowania CPAP i terapii farmakologicznej,

stosowania CPAP i terapii farmakologicznej,



hiperkapnia z prężnością parcjalną dwutlenku węgla

hiperkapnia z prężnością parcjalną dwutlenku węgla

powyżej 55- 60 mmHg ,

powyżej 55- 60 mmHg ,



hipoksemia z prężnością parcjalną tlenu PaO

hipoksemia z prężnością parcjalną tlenu PaO

2

2

<60

<60

mm Hg podczas oddechu przez maskę twarzową ,

mm Hg podczas oddechu przez maskę twarzową ,

gdzie FiO

gdzie FiO

2

2

>0,5,

>0,5,



kwasica z pH niższym od 7,25.

kwasica z pH niższym od 7,25.

CELE SZTUCZNEJ WENTYLACJI:

CELE SZTUCZNEJ WENTYLACJI:



Przywrócenie prawidłowej wymiany

Przywrócenie prawidłowej wymiany

gazowej bez zwiększania pracy

gazowej bez zwiększania pracy

oddychania

oddychania

MECHANIKA ODDYCHANIA

MECHANIKA ODDYCHANIA



W czasie wdechu

W czasie wdechu

ciśnienie mierzone

ciśnienie mierzone

w tchawicy

w tchawicy

zmniejsza się

zmniejsza się

MECHANIKA ODDYCHANIA c.d.

MECHANIKA ODDYCHANIA c.d.



W czasie wydechu

W czasie wydechu

ciśnienie mierzone

ciśnienie mierzone

w tchawicy wzrasta

w tchawicy wzrasta

PODCZAS SZTUCZNEJ

PODCZAS SZTUCZNEJ

WENTYLACJI RESPIRATOREM:

WENTYLACJI RESPIRATOREM:



Ciśnienie mierzone w tchawicy rośnie

Ciśnienie mierzone w tchawicy rośnie

do osiągnięcia wartości szczytowej,

do osiągnięcia wartości szczytowej,

po której następuje

po której następuje

plateau,

plateau,



W czasie biernego wydechu ciśnienie

W czasie biernego wydechu ciśnienie

zaczyna spadać do wartości równej

zaczyna spadać do wartości równej

ciśnieniu atmosferycznemu

ciśnieniu atmosferycznemu

ODDECH Z RESPIRATORA -

ODDECH Z RESPIRATORA -

FAZY

FAZY

1.

1.

INICJACJA WDECHU

INICJACJA WDECHU

2.

2.

PRZEPŁYW WDECHOWY

PRZEPŁYW WDECHOWY

3.

3.

OGRANICZANIE WDECHU

OGRANICZANIE WDECHU

4.

4.

ZMIANA FAZY WDECHOWEJ NA

ZMIANA FAZY WDECHOWEJ NA

WYDECH

WYDECH

5.

5.

WYDECH

WYDECH

INICJACJA WDECHU

INICJACJA WDECHU



Czasowa

Czasowa

– rytm wybrany arbitralnie (liczba

– rytm wybrany arbitralnie (liczba

oddechów/min) –

oddechów/min) –

oddech kontrolowany

oddech kontrolowany

respiratorem

respiratorem



Ciśnieniowa

Ciśnieniowa

– respirator wykrywa próby wdechu

– respirator wykrywa próby wdechu

pacjenta (spadki ciśnienia w drogach

pacjenta (spadki ciśnienia w drogach

oddechowych) wspomagając każdy wdech–

oddechowych) wspomagając każdy wdech–

oddech wyzwalany przez pacjenta

oddech wyzwalany przez pacjenta

(wspomagany

(wspomagany

respiratorem),

respiratorem),



Przepływowa

Przepływowa

– w układzie rur wykrywane są

– w układzie rur wykrywane są

zmiany przepływu wywołane próbą wykonania

zmiany przepływu wywołane próbą wykonania

oddechu przez pacjenta

oddechu przez pacjenta

PRZEPŁYW WDECHOWY

PRZEPŁYW WDECHOWY



Respirator tłoczy gazy do dróg

Respirator tłoczy gazy do dróg

oddechowych pacjenta –

oddechowych pacjenta –

szybkość

szybkość

przepływu

przepływu

można ustawić w wielu

można ustawić w wielu

respiratorach

respiratorach

OGRANICZANIE WDECHU -

OGRANICZANIE WDECHU -

LIMITY

LIMITY



Objętościowy

Objętościowy



Ciśnieniowy

Ciśnieniowy



przepływowy

przepływowy

ZMIANA FAZY Z WDECHU NA WYDECH

ZMIANA FAZY Z WDECHU NA WYDECH

(respirator przestaje tłoczyć gazy

(respirator przestaje tłoczyć gazy

pozwalając choremu na bierny wydech):

pozwalając choremu na bierny wydech):



W systemie objętościowo – zmiennym następuje

W systemie objętościowo – zmiennym następuje

po dostarczeniu określonej objętości,

po dostarczeniu określonej objętości,



W systemie czasowo – zmiennym następuje po

W systemie czasowo – zmiennym następuje po

upływie określonego czasu,

upływie określonego czasu,



W systemie przepływowo – zmiennym następuje

W systemie przepływowo – zmiennym następuje

po spadku przepływu do wyznaczonej wartości,

po spadku przepływu do wyznaczonej wartości,



W systemie ciśnieniowo – zmiennym następuje po

W systemie ciśnieniowo – zmiennym następuje po

osiągnięciu zadanego ciśnienia

osiągnięciu zadanego ciśnienia

ZABEZPIECZENIA I ALARMY

ZABEZPIECZENIA I ALARMY



Ochrona przed nadmiernym ciśnieniem w

Ochrona przed nadmiernym ciśnieniem w

drogach oddechowych – nastawione

drogach oddechowych – nastawione

granice ciśnienia, których respirator nie

granice ciśnienia, których respirator nie

może przekroczyć,

może przekroczyć,



Wykrywanie nieszczelności – pomiar

Wykrywanie nieszczelności – pomiar

objętości gazów wydychanych,

objętości gazów wydychanych,



Wykrywanie niedostatecznej wentylacji

Wykrywanie niedostatecznej wentylacji

minutowej i okresów bezdechu

minutowej i okresów bezdechu

PODSTAWOWE METODY

PODSTAWOWE METODY

WENTYLACJII MECHANICZNEJ

WENTYLACJII MECHANICZNEJ

KONTROLOWANA WENTYLACJA MECHANICZNA (

KONTROLOWANA WENTYLACJA MECHANICZNA (

CMV

CMV

–

–

control mode ventilation)

control mode ventilation)

lub WYMUSZONA

lub WYMUSZONA

WENTYLACJA KONTROLOWANA (

WENTYLACJA KONTROLOWANA (

CMV

CMV

– control

– control

mandatory ventilation)

mandatory ventilation)



Częstość oddychania i objętość

Częstość oddychania i objętość

oddechowa narzucone

oddechowa narzucone



Pacjent nie może samodzielnie oddychać

Pacjent nie może samodzielnie oddychać

między cyklami oddechowymi respiratora,

między cyklami oddechowymi respiratora,



Tryb stosowany u pacjentów bez własnej

Tryb stosowany u pacjentów bez własnej

aktywności oddechowej

aktywności oddechowej

WSPOMAGANA/KONTROLOWANA

WSPOMAGANA/KONTROLOWANA

WENTYLACJA

WENTYLACJA

A/C

A/C

(assist control

(assist control

ventilation

ventilation

)

)



Częstość i objętość oddechowe arbitralnie

Częstość i objętość oddechowe arbitralnie

narzucone

narzucone



Pacjent inicjuje dodatkowe oddechy o stałej,

Pacjent inicjuje dodatkowe oddechy o stałej,

wstępnie narzuconej objętości (rytm oddechowy

wstępnie narzuconej objętości (rytm oddechowy

może być nieregularny, zależny od wysiłku

może być nieregularny, zależny od wysiłku

pacjenta)

pacjenta)



Gdy aktywność pacjenta zanika – respirator

Gdy aktywność pacjenta zanika – respirator

przechodzi na tryb kontrolowany

przechodzi na tryb kontrolowany

SYNCHRONIZOWANA PRZERYWANA WENTYLACJA

SYNCHRONIZOWANA PRZERYWANA WENTYLACJA

WYMUSZONA

WYMUSZONA

SIMV

SIMV

(SYNCHRONIZED INTERMITTENT

(SYNCHRONIZED INTERMITTENT

MANDATORY VENTILATION)

MANDATORY VENTILATION)



Respirator dostarcza narzuconą wentylację

Respirator dostarcza narzuconą wentylację



Pacjent może podejmować próby oddychania

Pacjent może podejmować próby oddychania

spontanicznie z dowolną częstością i objętością

spontanicznie z dowolną częstością i objętością



praca respiratora jest zsynchronizowana z aktywnością

praca respiratora jest zsynchronizowana z aktywnością

pacjenta

pacjenta



respirator czeka w tzw. „okienku czasowym” na

respirator czeka w tzw. „okienku czasowym” na

samodzielny wdech pacjenta. Brak oddechu pacjenta -

samodzielny wdech pacjenta. Brak oddechu pacjenta -

respirator sam poda wdech

respirator sam poda wdech



SPONTANICZNA WENTYLACJA

SPONTANICZNA WENTYLACJA

WSPOMAGANA CIŚNIENIEM

WSPOMAGANA CIŚNIENIEM

PSV

PSV

(pressure support ventilation

(pressure support ventilation

)

)



Pacjent z zachowanym spontanicznym

Pacjent z zachowanym spontanicznym

rytmem oddechowym, decyduje o

rytmem oddechowym, decyduje o

częstości i objętości oddechów,

częstości i objętości oddechów,



Respirator wspiera oddychanie pacjenta –

Respirator wspiera oddychanie pacjenta –

arbitralnie ustawione ciśnienie

arbitralnie ustawione ciśnienie

wspomagania

wspomagania

WENTYLACJA WYMUSZONA KONTROLOWANA

WENTYLACJA WYMUSZONA KONTROLOWANA

CIŚNIENIEM

CIŚNIENIEM

PCV

PCV

(pressure control ventilation)

(pressure control ventilation)



Podczas każdego wdechu respirator podaje

Podczas każdego wdechu respirator podaje

gazy do momentu osiągnięcia w drogach

gazy do momentu osiągnięcia w drogach

oddechowych ustalonego uprzednio

oddechowych ustalonego uprzednio

ciśnienia (ustawione: czas trwania

ciśnienia (ustawione: czas trwania

wdechu, ciśnienie w drogach

wdechu, ciśnienie w drogach

oddechowych, częstość wdechu)

oddechowych, częstość wdechu)

STAŁE DODATNIE CIŚNIENIE W

STAŁE DODATNIE CIŚNIENIE W

DROGACH ODDECHOWYCH –

DROGACH ODDECHOWYCH –

CPAP

CPAP

(continuous positive airway pressure)

(continuous positive airway pressure)

Spontaniczna wentylacja – w drogach

Spontaniczna wentylacja – w drogach

oddechowych utrzymywane jest stałe

oddechowych utrzymywane jest stałe

dodatnie ciśnienie

dodatnie ciśnienie

DODATNIE CIŚNIENIE KOŃCOWO-

DODATNIE CIŚNIENIE KOŃCOWO-

WYDECHOWE –

WYDECHOWE –

PEEP

PEEP

(positive end –

(positive end –

expiratory pressure)

expiratory pressure)



Opcja sprzętowa dostępna w każdym

Opcja sprzętowa dostępna w każdym

trybie wentylacji mechanicznej

trybie wentylacji mechanicznej

zapewniająca utrzymanie dodatniego

zapewniająca utrzymanie dodatniego

ciśnienia w drogach oddechowych w

ciśnienia w drogach oddechowych w

końcowej fazie wydechu,

końcowej fazie wydechu,



U pacjentów zaintubowanych ustalany na

U pacjentów zaintubowanych ustalany na

poziomie co najmniej 5 cmH

poziomie co najmniej 5 cmH

2

2

O

O

PEEP powoduje:

PEEP powoduje:



otwarcie pęcherzyków płucnych, a następnie

otwarcie pęcherzyków płucnych, a następnie

utrzymuje je w stanie otwarcia

utrzymuje je w stanie otwarcia



zwiększa czynnościową pojemność zalegającą (FRC

zwiększa czynnościową pojemność zalegającą (FRC

FUNCTIONAL RASIDUAL CAPACITY

FUNCTIONAL RASIDUAL CAPACITY

- czynnościowa

- czynnościowa

pojemność zalegająca – 30 ml/kgm.c).

pojemność zalegająca – 30 ml/kgm.c).



upowietrznienie niedodmowych obszarów płuc

upowietrznienie niedodmowych obszarów płuc

(rekrutacja pęcherzyków)

(rekrutacja pęcherzyków)



zmniejszenie przecieku płucnego

zmniejszenie przecieku płucnego



zapobiega zapadaniu się pęcherzyków w końcowej

zapobiega zapadaniu się pęcherzyków w końcowej

fazie wydechu

fazie wydechu



zwiększa powierzchnię wymiany gazowej

zwiększa powierzchnię wymiany gazowej

ODDYCHANIE Z DWUFAZOWYM

ODDYCHANIE Z DWUFAZOWYM

DODATNIM CIŚNIENIEM W DROGACH

DODATNIM CIŚNIENIEM W DROGACH

ODDECHOWYCH

ODDECHOWYCH

BiPAP –

BiPAP –

biphasic positive airway

biphasic positive airway

pressure

pressure



Respirator generuje naprzemiennie dwa poziomy dodatniego

Respirator generuje naprzemiennie dwa poziomy dodatniego

ciśnienia w drogach oddechowych – CPAP wysoki, CPAP niski,

ciśnienia w drogach oddechowych – CPAP wysoki, CPAP niski,



Okresowe obniżanie ciśnienia wspomaga eliminację CO2

Okresowe obniżanie ciśnienia wspomaga eliminację CO2

zwiększając wentylację płuc bez obaw nadmiernego rozdęcia,

zwiększając wentylację płuc bez obaw nadmiernego rozdęcia,



Wielkość VT zależy od podatności układu oddechowego i

Wielkość VT zależy od podatności układu oddechowego i

różnicy ciśnień między poziomami CPAP,

różnicy ciśnień między poziomami CPAP,



Pacjent może samodzielnie oddychać na każdym z tych

Pacjent może samodzielnie oddychać na każdym z tych

poziomów

poziomów

HFOV

HFOV

high frequency

high frequency

oscillatory ventilation

oscillatory ventilation



Wykorzystuje rytm oddechowy co najmniej

Wykorzystuje rytm oddechowy co najmniej

4 krotnie szybszy od normalnego,

4 krotnie szybszy od normalnego,



Stosowane gdy hipoksemia jest oporna na

Stosowane gdy hipoksemia jest oporna na

inne metody wentylacji,

inne metody wentylacji,



Najczęściej stosowana u dzieci

Najczęściej stosowana u dzieci

POWIKŁANIA WENTYLACJI

POWIKŁANIA WENTYLACJI

MECHANICZNEJ

MECHANICZNEJ

RESPIRATOROWE USZKODZENIE

RESPIRATOROWE USZKODZENIE

PŁUC

PŁUC

(

(

VILI

VILI

ang.ventilator –

ang.ventilator –

induced lung injury)

induced lung injury)



wolutrauma

wolutrauma

– uszkodzenie zbyt dużą

– uszkodzenie zbyt dużą

objętością oddechową błony wewnętrznej

objętością oddechową błony wewnętrznej

włośniczek, pneumocytów

włośniczek, pneumocytów

pęcherzykowych, w tym również czynnika

pęcherzykowych, w tym również czynnika

powierzchniowego (surfaktantu)

powierzchniowego (surfaktantu)



barotrauma

barotrauma

– odma; przenikanie

– odma; przenikanie

powietrza poza pęcherzyki płucne

powietrza poza pęcherzyki płucne

RESPIRATOROWE USZKODZENIE

RESPIRATOROWE USZKODZENIE

PŁUC

PŁUC

(

(

VILI

VILI

ang.ventilator –

ang.ventilator –

induced lung injury) c.d.

induced lung injury) c.d.



biotrauma

biotrauma

– nasilenie procesu zapalnego przez

– nasilenie procesu zapalnego przez

stymulację uwalniania mediatorów zapalenia,

stymulację uwalniania mediatorów zapalenia,



atelektrauma

atelektrauma

– uszkodzenie siłami ścinającymi,

– uszkodzenie siłami ścinającymi,

generowanymi podczas powtarzanego otwierania

generowanymi podczas powtarzanego otwierania

i zamykania dróg oddechowych, przewodów

i zamykania dróg oddechowych, przewodów

pęcherzykowych, zapadniętych pęcherzyków

pęcherzykowych, zapadniętych pęcherzyków

płucnych,

płucnych,



Toksyczne działanie

Toksyczne działanie

tlenu

tlenu

OCHRONA PŁUC PRZED VILI:

OCHRONA PŁUC PRZED VILI:



Stosowanie niskich objętości oddechowych

Stosowanie niskich objętości oddechowych

(6-8 ml/kg.m.c),

(6-8 ml/kg.m.c),



Dostatecznie wysoki PEEP – unikanie

Dostatecznie wysoki PEEP – unikanie

niedodmy, atelektraumy,

niedodmy, atelektraumy,



Minimalizacja toksycznego działania tlenu

Minimalizacja toksycznego działania tlenu

RESPIRATOROWE ZAPALENIE PŁUC

RESPIRATOROWE ZAPALENIE PŁUC

–

–

VAP

VAP

(ang.ventilator associated

(ang.ventilator associated

pneumonia)

pneumonia)



Czynniki usposabiające:

Czynniki usposabiające:

•

kolonizacja jamy nasowo-gardłwej,

kolonizacja jamy nasowo-gardłwej,

•

intubacja nosowo-tchawicza, obecność sondy

intubacja nosowo-tchawicza, obecność sondy

żołądkowej,

żołądkowej,

•

podwyższenie pH treści żołądkowej przez

podwyższenie pH treści żołądkowej przez

blokery receptora histaminowego i pompy

blokery receptora histaminowego i pompy

protonowej,

protonowej,

•

przeciekający mankiet uszczelniający rurki

przeciekający mankiet uszczelniający rurki

intubacyjnej.

intubacyjnej.

MONITOROWANIE WENTYLACJI

MONITOROWANIE WENTYLACJI

MECHANICZNEJ

MECHANICZNEJ



Równowaga kwasowo-zasadowa,

Równowaga kwasowo-zasadowa,

pulsoksymetria, kapnometria,

pulsoksymetria, kapnometria,



Mechanika oddychania,

Mechanika oddychania,



Interakcja pacjent – respirator,

Interakcja pacjent – respirator,



Nastawienia respiratora,

Nastawienia respiratora,



Diagnostyka obrazowa,

Diagnostyka obrazowa,



Hemodynamiczne efekty wentylacji: tętno,

Hemodynamiczne efekty wentylacji: tętno,

ciśnienie tętnicze, diureza godzinowa,

ciśnienie tętnicze, diureza godzinowa,

cewnik Swana-Ganza

cewnik Swana-Ganza

ODZWYCZAJANIE OD RESPIRATORA

ODZWYCZAJANIE OD RESPIRATORA



Odzwyczajanie przerywane:

Odzwyczajanie przerywane:

naprzemienne okresy wentylacji

naprzemienne okresy wentylacji

mechanicznej i oddechu spontanicznego

mechanicznej i oddechu spontanicznego

bez wspomagania z respiratora,

bez wspomagania z respiratora,



Odzwyczajanie ciągłe:

Odzwyczajanie ciągłe:

stopniowe

stopniowe

zwiększanie udziału chorego w oddychaniu

zwiększanie udziału chorego w oddychaniu

aż do całkowitego przejęcia oddychania

aż do całkowitego przejęcia oddychania

przez chorego

przez chorego

ZAKOŃCZNIE OKRESU

ZAKOŃCZNIE OKRESU

ODZWYCZAJANIA OD

ODZWYCZAJANIA OD

RESPIRATORA:

RESPIRATORA:



Pacjent oddycha całkowicie

Pacjent oddycha całkowicie

samodzielnie, bez objawów

samodzielnie, bez objawów

zmęczenia (nie jest równoważne z

zmęczenia (nie jest równoważne z

usunięciem sztucznej drogi

usunięciem sztucznej drogi

oddechowej).

oddechowej).