A hypoxia okai 1. A belégzett levegő alacsony O2 tartalma 2. Alveolaris hypoventilatio 3. Diffusiós zavr 4. Ventilatio/perfusiós aránytalanság Pulmonalis shunt (Q*s / Q*T)
A belégzett levegő alacsony O2 koncentrációja Norm. FiO2 0.21 (≈20%)
Elégtelen < 0.21(< ≈20%)
Csökkent O2 trtalom: Magaslati, zárt tér Lélegeztetéskor:
O2 ellátási zavar O2-csatlakozási zavar A modern respirátotokban risztási funkció van
Alveolaris hypoventilatio (VA)
Norm.: 4.2 L/min. Alveolaris hypoventilatio ( global LE)
Vérgáz analízis
PaO2 < 70 Hgmm, SaO2 < 90 % PaCO2 > 45 Hgmm magasabb PACO2 ⇒magasabb PaCO2 pH < 7.4
Az alveolaris hypoventilatio okai
Centralis
Neuromuscularis (peripherias) ok
Cerebralis (agytörzs) Narcoticumok Szedativumok Myasthenia gravis Guillain-Barré syndroma Izomrelaxáns
Kombinált: perioperativ szak
Diffusios zavar
• •
Partialis (I-es típusú) LE PaO2 < 70 Hgmm PaCO2 ≤ 40 Hgmm Okok: Csökkent alveolaris funkcionális kapacitás Az alveolaris membrán megvastagodása A hypoxemiát a tüdőkeringés fokozódása súlyosbítja (pl. sepsisben). A funkcionális alveolo-kapilláris felszín csökken A trasnpulmonalis gáztraszport zavara Cyanosis: a hypoxia jele, ha a redukált Hgb > 50 g/ L A súlyosan anaemiás beteg nem lesz cyanoticus!
Ventilatio/perfusiós elégtelenség
Norm.: V*/Q* : 0.8 Jó ventilatio / csökkent perfúzió
Pulmonalis embolia
Jó perfúzió /csökkent ventilatio
atelectasia pneumonia tüdőoedema Féloldali intubáció!
Pulmonalis shunt (Q*s / Q*T) A keringő perctérfogat azon aránya, amely anélkül halad át a tüdőkapiilárisokon, hogy alveolusokkal érintkezne.
3-8 % 5-20 % 20-30 %
> 30 %
Normalis Általában tolerálható Életveszélyes lehet, ha a cardialis állapot súlyos Életveszélyes, súlyos hypoxia
Pulmonalis shunt esetén PaO2 oxigén adására nem javul.
Az oxigenizáció klinikai diagnózisa
Hypoxemia:
SaO2= arteriás oxigén telítettség PaO2= az artériás vér O2 parciális nyomása PaO2/FiO2=oxigenizációs arány (A-a)DO2=alveolo-arteriás oxygén különbség
Hypoxia:
Lactát A különböző szervek hypoxiás működészavarai
Az oxigenizáció monitorozása vérgázanalízissel
SaO2 PaO2 PaO2/FiO2 (oxigenizációs index) (A-a)DO2 ( alveolo-arteriás oxigén külöbség) pH
Oxigenizáció
A sejt oxigenizációját a cardiopulmonalis rendszer biztosítja Figyelembe kell venni:
Pulmonális komponens Cardiális komponens
A PaO2 felnőttekben
Fogalom Hyperoxaemia Normoxaemia Enyhe hypoxaemia Kp.súlyos hypoxemia Súlyos hypoxaemia
PaO2 Hgmm > 100 80-100 60-79 45-59 < 45
Hyperoxaemia PaO2 > 100 Hgmm
Mellékhatások Functionalis: Acut hypoventilatio Absorptiós atelectasia Retrolentalis fibroplasia Cytotoxicus: Toxicus, részben redukált metabolikus végtermékek Kóros biokémiai reakciók
Enyhe hypoxaemia: PaO2 60-80 Hgmm • •
Általában jól tolerálható, a szöveti hypoxia ritka PaO2 60 Hgmm-nél a SaO2 90 % fölött marad.
Kp. súlyos hypoxaemia: PaO2 45--80 Hgmm •
A SaO2 gyorsabban csökken, mint a PaO2
•
A CO növekedése szükséges a megfelelő oxigén transzporthoz
•
Szívbetegekben ez a kompenzációs lehetőség hiányzik
•
A klinikai hypoxia manifesztációja a cardiovascularis funkció függvénye
A SaO2 és PaO2 identikus értékei SaO2 %
100 95 90 80 75 70 60 50 30
PaO2 Hgmm
90-100 70 60 50 40 35 30 27 30
Súlyos hypoxaemia: PaO2 < 45 mmHg •
A normális oxigenizációt megfelelő cardiovascularis működés esetén sem lehet fenntartani
•
Manifeszt hypoxia alakul ki.
•
Azonnali kezelés szükséges
A FiO2 -PaO2 közötti összefüggés Normálisan aPaO2 5 x nagyobb, mint a FiO2
FiO2 = 0.21 → PaO2 ≅ 100 Hgmm FiO2 = 0.40 → PaO2 ≅ 200 Hgmm FiO2 = 0.70 → PaO2 ≅ 350 Hgmm FiO2 = 1.0 → PaO2 ≅ 500 Hgmm
A pulmonalis diszfunkció mérésének lehetőségei • • • •
FiO2 = 0.21 A FiO2- PaO2 (oxigenizációs arány) az alveolokapilláris gázcserét jellemzi Abban az esetben is mutatja a tüdő diszfunkciót, ha a PaO2 normális PaO2 normális vagy emelkedett is lehet, ha a beteg oxigént kap (pedig tüdőbetegsége van) Például:
PaO2 = 80 Hgmm
FiO2 0.21: normoxemia FiO2 0.8: pulmonalis diszfunkció
PaO2 / FiO2 Oxygenizációs arány • • •
A pulmonalis gázcsere leírására Normális: kb. 5 (100/20 = 5) Minél alacsonyabb, • Annál súlyosabb a tüdőkárosodás • Annál magasabb a pulmonalis shunt aránya
Az oxigenizációs arány súlyossági kategóriái
Normális Enyhe pulmonalis diszfunkció Súlyos pulmonalis diszfunkció (pl.. ARDS)
4.0-5.0 2.0-3.9 < 2.0
Élettani shunt Élettani shunt (Q*sp/Q*T) : a vénás vér azon %-os aránya, amely úgy hagyja el a tüdőt, hogy nem oxigenizálódik (Q*T = teljes perctérfogat) Részei:
Abszolút (2-3 %): Anatomiai shunt (1-2 %) és Valódi kapilláris (1 %) Relativ shunt: olyan alveolo-capillaris egységek, ahol perfusio > ventilatio
Alveolo-arteriás oxigén különbség P(A-a) DO2 ■ ■ ■ ■
Az alveolo-arteriás oxigéntranszport leírására szolgáló számérték. Normáisan: kb. 10 Hgmm Az életkorral nő (60 éves kor fölött kb. 2035 Hgmm) Emelkedett: • •
Fokozott fiziológiás shunt Alveolo-capillaris gázcsere zavara
A hypoxaemia klinikai tünetei
Koordinálatlan mozgások Tudatzavar Agitáció Tachycardia Enyhe hypertensio Peripheriás vasoconstrictio Cyanosis ( Red. Hgb > 50g/L) Bradycardia* Bradyarrhythmia* Hypotensio* *Súlyos hypoxaemia
A hypoxaemia kezelése
Oxigénkezelés Testhelyzet Gépi lélegeztetés PEEP
A gépi lélegeztetés indikációi ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
A hypoxaemia helreállítása Az acut respiratiós acidosis kezelése A respirációs distressz csökkentése Az atelectasia megelőzése vagy megszűntetése A légzőizom-fáradás megszúntetése (izommunka átvállalása) Szedáció-relaxáció lehetővé tétele A szisztémás vagy myocardiális oxigén felhasználás csökkentése Intracranialis nyomás csökkentése Mellkasfal stabilizálása
A gépi lélegeztetés fő kategorizálása
A beteg légzési kezdeményezése szerint Nincs: kontrollált Támogatást igényel, de van spontán: asszisztált Bizonytalan, vagy változó: assziszt-kontroll Invazivitás szerint Invazív Non-invazív Az alkalmazott nyomás szerint Pozitiv Negativ (vastüdő)
A légúti és az intrathoracalis nyomás a belégzés alatt spontán és gépi lélegeztetés során Spontán
Gépi
+
0
-
A lélegeztetés alapfogalmai
A belégzés kezdete: „triggering” A befúvás módja belégzés során: áramlás (flow)/volumen vagy nyomás A belégzés vége (engedélyezni a passzív kilégzést): „cycling” Kilégzési nyomásszint tartása
A lélegeztetés komponensei egy ciklusban Áramlás
Idő Triggering Belégzés Cycling Kilégzés
Mikor induljon a belégzés: időtrigger Áramlás
Idő
Ttot
Mikor induljon a belégzés: páciens trigger Paw
Nyomástrigger (az általunk megszabott negativ légúti nyomás elérésekor) time Áramlás
Áramlástrigger (az általunk megszabott áramlás elérésekor)
time
Belégzés Flow
Volume breath:
ideal
Pressure
Pressure breath:
Pressure ideal
Flow
Miért jobb a nyomásvezérlés (mint a volumen)? P
P
P
P
1l Nyomás
1l
Volumen
Mikor érjen véget a befúvás (kezdődjön a kilégzés)? =Cycling
Volumen (áramlás x Ti)
Nyomás
Idő (Ti)
Áramlás (ETS).......
(ETS=exspiratory trigger sensitivity)
Cycling ETS-sel Áramlás
Idő
Kilégzési nyomás tartása
Paw PEEP
Idő
Áramlásminták
CMV =Controlled mechanical ventilation
Nincs beteg trigger (= spontán légzés nincs) Kontrollált:
A belégzés ideje A belégzés módja
A kilégzés passzív ACV: kombinált mód, tartalmazza a CMV-t is, de ha beteg trigger van, akkor asszisztál
CMV • A gép vagy a beteg triggereli a befúvásokat. • A befúvás áramlás-kontrollált • Idő „cycling” (az általunk megszabott időintervallumban leállítja a befúvást). Beálltható: Tidal volume, légzésszám és az I:E arány, valamint a FiO2, PEEP/CPAP, áramlásminta, és a szünet.
CMV Áramlás
Nyomás Volumen
CMV Vt Alveolaris ventilatio f Alveolaris ventilatio, Gas trapping I:E Gázmegoszlás, Gas trapping PEEP FRC, PaO2, Cardiac output Pause Gázmegoszlás Áramlásminta zöld: egyenes arányú hatás vörös: fordított arányú hatás
CMV Inaktiv betegek lélegeztetésének megkezdésére ideális, a percventilláció garantált. Spontán légző betegben kényelmetlen, mert saját légzés esetén csak a beállított légzésszám fölött triggerel befúvást→ barotrauma veszélye. Aktiv betegekben a beállítás bonyolult.
PCV
Assist-control lélegeztetési mód
Kombinált : Előre beállított TV-t kap a beteg, ha van spontánja (assisted) De: Ha egy bizonyos ideig nincs spontán, akkor áttér egy „backup” frekvenciájú kontrollált módra Az asszisztált módhoz trigger szükséges (ennek a szenzitivitását is be kell állítsuk Lehetséges triggerek:
idő nyomás áramlás
Volumen garantált nyomáskorlátozott ACV Nyomáskorlát
Volumen garancia
ACV
Asszisztált mód
Csak betegtriggerre indul Kilégzésre is triggerrel vált (cycling) (leggyakrabban idő) Nyomástámogatással kiegészíthető
Intermittent mandatory ventilation (IMV)= Intermittáló kötelező légvételek
Kötelező befúvások előre beállított időintervallumokban
Spontán légzés is megengedett, e célból a gép tartalmaz egy tartályt, ahonnan a spontán légvétel történik.
Hátránya: nincs szinkron a beteg saját maga kezdeményezett légzése és a gép által leadott légzések között (túlfeszülés veszély)
IMV gép által leadott és spontán légzés
SIMV= synchronized intermittent mandatory ventilation
Kötelező percvolumen egyenletes részletekbe elosztva A gép befúvásai szinkronizálva vannak a beteg spontán légzésével. A gépi befúvások között a beteg egy tartályból légzik
SIMV
SIMV
SPONT Egyszerű spontán mód = Pressure Support Ventilation (PSV) = Continuous Spontaneous Ventilation = Assisted Spontaneous Breathing (ASB).
SPONT • A beteg kezdeményezése triggerel (áramlás vagy nyomás) • A gáz bejuttatása nyomáskontrollált • A légzőkörben létrejövő nyomáscsökkenés dinmikusan kompenzálható (ATC=automatic tube compensation)
• Áramlástrigger a kikapcsolási trigger (ETS) Állítható: a nyomástámogatás mértéke, CPAP, FiO2, áramlás/nyomás trigger, Pressure Ramp and kilégzési trigger szenzitivitás.
SPONT Áramlás
Nyomás Volumen
SPONT
Pinsp: Vt, f , WOB CPAP/PEEP:FRC, PaO2, Cardiac output Trigger sens: WOB Pramp: WOB, szinkronizáció a beteggel ETS: szinkronizáció a beteggel zöld: egyenes arányú hatás piros: fordított arányú hatás
SPONT A legkényelmesebb mód, a beteg által legjobban tolerálható, támogatja a spontán légzési kezdeményezést, javítja a gázcserét (V/Q matching).
Légzésbénult, relaxált betegben nem működik. A percventilláció nem garantált! Pinsp –t nagy körültekintéssel kell beállítani (a klinikumban bonyolult).
PSV
CPAP
BIPAP (bi-level)
BIPAP (Bi-level, Duo-PAP)
Előnyök A nyomás két CPAP szint között változik A spontán légzés mindkét szinten megengedett PS-sel kombinálható
Hátrányok A percvolumen bizonytalan Monitorozása bonyolult Vt –t kell mérni A nyomások nem stabilak
Legfontosabb beállítandó paraméterek egy respirátoron
TV Légzésszám Szenzitivitás FiO2 PEEP Belégzési áramlás
TV
Acut tüdőkárosodás nélkül a célérték: 10 ml/kg ARDS: alacsonyabb TV esetén a kimenetel jobb
Ok: a nagy tüdővolumen károsodást okoz
nő a pulmonalis microvascularis permeabilitas pulmonalis oedema tüdőruptura
Mi az idealis platónyomás (ahol nincs túlfeszülés)?
6 ml/kg 12 ml/kg
35 vízcm ehhez 5 ml/kg-os TV kell
Permisszív hypercapnia: az alacsony TV csökkenti a ventilatiot és emeli a PaCO2-t
Légzésszám
ACV esetén: 4/perc (csak backupnak kell) SIMV: kezdetben 10/perc, ha szükséges, emelhető PSV: nem kell légzésszámot állítani
Szenzitivitás
Célja: a beteg által generált negativ nyomás, vagy az áramlás megnyit egy készenléti szelepet, amely a gázáramlást biztosítja.
Általában negativ nyomást állítanak be: 1- és -3 vízcm közötti érték (de van áramlástrigger is)
A szenzitivitást a készenléti szelep tulajdonságához kell beállítani (ha a szenzitivitás túl alacsony → túl gyakran triggerel lélegeztetést (auto-cycling) → respirációs alkalosis veszélye
FiO2
A magas FiO2 potenciálisan toxikus Határérték: 0,6 Cél: a legalacsonyabb, még megfelelő oxigenizációt biztosító FiO2 De mi a megfelelő?
60 Hgmm O2 90% fölötti O2 szaturáció
PEEP
Egészségesekben: a kilégzési végi intrathoracalis nyomás közel egyenlő az atmoszférás nyomással, az intrapleuralis nyomás kissé negativ (ez tartja a kilégzés végén a levegőmennyiséget a tüdőben= FRC)
FRC= egy tartály, amiből a szervezet a kilégzés alatt is megfelelő CO2-t és O2-t tud tartani
Lélegeztetést igénylő betegekben: FRC általában csökken
csökkent surfactant termelődés
alveolaris instabilitás (kollabált alveolusok)
Ilyen állapotokban a cél az átlagos légúti nyomás emelése
Az átlagos légúti nyomás emelésére szolgál a PEEP.
PEEP
Auto-PEEP
A PEEP hatása
Alveolar recruitment