HFO High Frequency Oscillatory Ventilation
High frequency oscillatory ventilation (HFOV)
• Definisi : • HFOV ! bentuk ventilasi mekanik dengan rate yang tinggi dan volume tidal yang kecil
… HFOV • Alasan pemilihan HFOV : • Untuk meningkatkan pertukaran gas pada pasien dengan gagal napas berat • Untuk mengurangi kerusakan paru-paru akibat ventilator • Untuk menurunkan morbiditas paru pada pasien yang membutuhkan bantuan ventilasi • Sebagai metode bantuan ventilasi yang dapat menyembuhkan pulmonary air leak
Kerusakan paru
•
Sediaan biopsi jaringan paru pada usia 7 bulan menunjukkan berkurangnya jaringan paru sebanyak 40% pada CMV (walau dengan pemberian surfaktan, mode SIMV)
Conventional Ventilation
High Frequency Oscillation
Prinsip HFOV
Minute ventilation = Tidal volume x Respiratory Rate
• HFOV memberikan volume tidal lebih kecil dari physiological dead space (< 2 ml/kg) ! mencegah overdistensi pada unit paru yang kurang compliant dan meningkatkan rasio ventilasi/perfusi • Pencegahan volutrauma ! volume paru dipertahankan konstan di atas Functional Residual Capacity dengan menggunakan constant distending pressure (MAP) • Menggunakan RR yang tinggi ! 1 Hertz = 60 x/menit
Perbedaan HFOV vs
ventilator konvensional Parameter
Ventilator konvensional
HFOV
Rate (frek napas/menit)
0-150
180-900
Volume tidal (mL/kg)
4-20
0,1-3
Tekanan alveol (cmH2O)
0->50
0,1-5
Volume paru pada akhir ekspirasi
Rendah
Normal
Flow
Rendah
Tinggi
… perbedaan
Airway opening
ETT
alveol
Keuntungan HFOV • Meningkatkan ventilasi pada tekanan yang rendah dan perubahan volume minimal pada paru • Cara aman menggunakan ”super PEEP” ! paru dapat dikembangkan ke MAP lebih tinggi tanpa menggunakan PIP yang tinggi • Pengembangan paru uniform • Menurunkan air leak
Indikasi HFOV • Gagal napas persisten : RDS, pneumonia, MAS, hipoplasi paru, CDH, hidrops fetalis • Persistent air leak (PIE) • Fistula trakeoesofagus yang tidak dapat menjalani operasi (contoh prematur) • PPHN • Perdarahan paru
Aplikasi • 2 strategi dalam penggunaan osilasi
- High volume dan low oxygen
(High volume strategy)
- Low volume dan high oxygen
(Low volume strategy)
... Aplikasi • High Volume Strategy
- ↑ MAP, alveolar recruitment, eliminasi atelektasis ! perbaikan oksigenasi
- Digunakan pada kasus penyakit paru uniform, cth. HMD
- Perlu ekspansi alveoli ! MAP ↑ 2-3 cmH2O di atas
nilai pada CMV
- Pada kasus gagal napas berat ! dibutuhkan MAP sangat tinggi cth. 30 cmH2O
- Perbaikan oksigenasi tidak tercapai dlm 6 jam ! terapi tambahan atau alternatif cth. HFO + NO
... Aplikasi • Low Volume Strategy
- Digunakan pada kasus penyakit paru nonhomogen
(cth. Aspirasi mekonium) atau tanpa penyakit paru (cth. PPHN)
- Overdistensi alveoli harus dihindari
Pertukaran gas
Ventilasi
CMV Rate Volume tidal (PEEP, IT)
HFOV Frequency Amplitude IT
Oksigenasi
CMV FiO2 IT PEEP (Rate, PIP)
HFOV MAP FiO2
CT 1
CT 2 CT 3
Paw = CDP Continuous Distending Pressure
CDP= FRC
Sensormedics 3100A • Spesifikasi • • • • • • •
MAP : 3-45 cmH2O Kisaran BB : sampai 35 kg Amplitude : 0-90 cmH2O Frekuensi : 5-15 Hz I:E ratio = 1:2,3 dan 1:1 (30% dan 50%) Flow : 0-40 LPM Ekspirasi aktif
HFOV Mechanisms Six mechanisms of gas exchange
1. Direct bulk flow
2. Longitudinal dispersion “Taylor dispersion”
3. Pendeluft
4. Asymmetric velocity Profiles
5. Cardiogenic mixing
6. Molecular diffusion Krishnan CHEST 2000 16
Amplitude – frekuensi Higher Frequency- Higher CO2
ΔP Higher Amplitude Lower CO2
MAP
Higher MAP- Better oxygenation
•
IT mengontrol waktu pergerakan piston sehingga membantu eliminasi CO2
•
Meningkatkan IT umumnya pada pasien anak yang lebih besar Meningkatkan IT juga akan mempengaruhi lung recruitment dengan meningkatkan MAP
•
Oksigenasi • FiO2 • Monitor oksigenasi optimal dengan SaO2 atau pO2
• MAP • Untuk meningkatkan oksigenasi ! naikkan MAP • Monitor MAP optimal : pengembangan dada pada iga 8-9
Ventilasi • Amplitude • Makin tinggi amplitude makin besar CO2 yang dikeluarkan ! pCO2 akan me↓, dan sebaliknya • Frekuensi • Makin rendah frekuensi makin besar CO2 yang dikeluarkan ! pCO2 akan me↓, dan sebaliknya • IT • Makin tinggi IT ! volume tidal semakin ↑ • Jangan menaikkan IT dengan setting 10-15 Hz
Setting awal : perubahan dari
CMV ke HFOV • • • • •
Setting tergantung kasus Flow 20 LPM IT 33% MAP 2-3 cmH2O di atas Paw pada CMV Amplitude 1½ x PIP pada CMV atau 2 x MAP pada HFOV
… setting awal • Frekuensi tergantung kasus • Prematur dengan HMD, PIE in evolution : 12-15 • Bayi cukup bulan : 9-12 • MAS : 6-10 • Established PIE :5 • Berdasarkan BB : < 1 kg – 15 Hz, 1-2 kg – 12 Hz, > 2 kg -10 Hz
OLV = HLVS
Monitor • FiO2 ! lihat SaO2, pO2 • MAP ! pengembangan dada, SaO2, pO2 • Weaning FiO2 dulu (sampai FiO2 < 60-70%) dilanjutkan dengan MAP, kecuali bila overdistensi turunkan MAP • Amplitude ! chest wiggle, pCO2 • Frekuensi tidak diubah kecuali amplitude sudah maksimal
… monitor • AGD 30-60 menit setelah memulai HFOV • Ro thorax : • • • • •
30-60 menit setelah memulai HFOV 2-6 jam setelah memulai HFOV 12 jam setelah memulai HFOV 12-24 jam setelah memulai HFOV Setiap perubahan MAP/FiO2 > 20%
Persiapan Pasien • Kasur bayi harus keras, sedapat mungkin jangan gunakan kasur air atau wool dibawah punggung bayi ! meyakinkan tekanan amplitude menggoyang dada bukan kasur • Jika bayi terbaring pada radiant warmer, posisikan kepala bayi pada posisi kaki dan kaki bayi pada posisi kontrol dari kasur ! mempermudah koneksi sirkuit osilator
Nursing care • Tidak boleh bersandar pada HFOV • Saat menyambungkan dengan ETT tubing harus ditekuk • Gunakan ukuran ETT paling besar • Maintenance volume paru sangat penting • Tidak boleh disconnect ! mesin akan mati ! hatihati dalam mengubah posisi bayi • Arterial line, monitor transkutaneus pCO2 • Monitor tanda vital : SaO2, HR, TD • Fisioterapi jarang diperlukan !perkusi intrapulmoner selama penggunaan HFO
… nursing care • Inline suction catheter , ! suction bilamana perlu saja ! bahaya kehilangan volume paru ! naikkan FiO2 dan MAP 1-2 cmH2O saat suction dan 5 menit sesudahnya. Jika oksigenasi menurun setelah suction, perlu re-recruitment volume paru ! ↑ MAP • Humidifikasi ! tubing harus berembun • Bila perlu bayi memerlukan pelumpuh otot • Indikasi sedasi ! agitasi ekstrem, ↑usaha napas hebat
Perhatian • Jangan disconnect dalam 12 jam pertama • Setiap perubahan dalam setting butuh 30-60 menit menuju efek yang diinginkan • Untuk mendengar suara jantung/usus ! stop osilator dalam 60 detik • Sumbatan pada ETT misal kinking ETT atau ETT tersumbat mucous/darah ! amplitude akan ↑ dengan sendirinya, tidak ada chest wiggle • Pneumotoraks ! chest wiggle asimetri
… perhatian • Tanda overdistensi : SaO2 ↓, TD ↓, pCO2 ↑ ! turunkan MAP, dapat diberi bolus NaCl • Hati-hati pCO2 yang terlalu rendah ! penurunan aliran darah ke otak, terutama pada bayi prematur dapat terjadi IVH ! harus ditangani secepatnya dan agresif (melalui ! amplitude).
… perhatian • Perawat tidak boleh menaikkan oksigenasi > 10% tanpa tinjauan medis
! Fluktuasi kebutuhan O2 jarang terjadi selama inflasi paru dipertahankan • Short rigid vibrating tubing ! risiko perubahan posisi ETT !
Adverse Effects • Hiperinflasi ! ! cardiac output • Kegagalan perbaikan FiO2 dengan peningkatan MAP, dapat menyebabkan:
- Overdistensi (ro toraks)
- Hipovolemia
- Disfungsi miokardial
- PPHN
Weaning • Weaning FiO2 terlebih dulu ! < 30% • MAP diturunkan (1-2 cmH2O) bila ada overdistensi atau SaO2 tinggi walau FiO2 sudah diturunkan (bila hasil AGD memungkinkan) • Amplitude diturunkan (umumnya 10%) sesuai dengan pCO2 ! sampai chest wiggle minimal
… Weaning • Pada MAP 8 cm H2O:
- ekstubasi ! head box atau CPAP(infant flow driver)
- PTV/SIMV
• CMV dapat dipertimbangkan bila timbul masalah sekresi yang memerlukan fisioterapi dan suction berlebihan
Kesiapan ekstubasi • FiO2 < 40% • Paw mencapai 7-9 cmH2O • Chest wiggle minimal atau amplitude 10-15 cmH2O • Setelah ekstubasi dapat dipindah ke ventilator konvensional atau CPAP
HFOV pada penyakit khusus • RDS – Prematur : • MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional • Frekwensi 10-12 Hz tergantung CO2 • Amplitude tergantung chest wiggle
– Cukup bulan • MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional • Frekwensi 10-12 Hz tergantung CO2 • Amplitude tergantung chest wiggle > prematur
• Air leak syndrome – MAP sesuai dengan MAP ventilator konvensional – Frekuensi 8 Hz (bayi besar) – 12 Hz (bayi kecil), tergantung CO2 – Amplitude dengan chest wiggle minimal
• Gross air leak – MAP 1 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional – Frekuensi 12 – 15 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle
• MAS – MAP sesuai dengan MAP ventilator konvensional – Frekuensi 6 Hz – 10 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle
• Hipoplasi paru – MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional – Frekuensi 10 – 12 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle – Respons umumnya kurang baik karena PPHN dan tidak cukupnya jaringan paru untuk pertukaran gas
• CDH – MAP jangan melebihi 15 cmH2O – Ventilasi hanya dengan 1 paru
Troubleshooting • Kadar CO2 rendah
- Posisi ETT yang salah (tidak ada chest wiggle) - Obstruksi ETT : mucous plug - Air dalam ETT - Pneumotoraks : chest wiggle simetris / tidak - Kegagalan peralatan - Suboptimal lung recruitment ! foto rontgen toraks - Overinflasi !cek tekanan darah, turunkan MAP, lakukan foto
rontgen toraks - Pergerakan dinding dada berlebihan ! kurangi amplitude - Tingkatkan frekuensi - Ubah menjadi ventilasi konvensional
...Troubleshooting • Kadar CO2 tinggi ETT yang salah - Obstruksi ETT,
- Insufisiensi ventilasi alveolar ! ! amplitude, yakinkan ddg dada mengembang - Pneumotoraks - Kegagalan peralatan,
- ! resistensi jalan napas (MAS,BPD) atau penyakit paru non homogen ! apakah HFOV sesuai? - under-inflated lungs ! foto rontgen toraks - over-inflated lungs ! foto rontgen toraks, ! MAP - Posisi
Kurangi frekuensi osilator (terutama pada bayi aterm) ! ! resistensi jalan napas dan hambatan paru ! ! VT
...Troubleshooting • Hipotensi / asidosis
- Distensi berlebihan dengan hambatan venous return - Kurangi MAP - Periksa adakah pneumotoraks - Pertimbangkan perlunya ekspansi cairan dan inotropik
Kesimpulan • MAP Oksigenasi Minute ventilation (pCO2) • Amplitude/Hz • Perhatian atas prinsip kerja HFOV akan menentukan keberhasilan terapi • Terapi dengan HFOV sebaiknya untuk rescue, bukan karena telah gagal dengan segala metode
