Inteligentní tlaková podpora se zajištěným alveolárním objemem Přístroje iVAPS/ iVAPS s AutoEPAP MUDr. Milada Hobzová, Ph.D. Laboratoř spánkové medicíny Klinika plicních nemocí a tuberkulózy FN a LP UP Olomouc 11. - 12. listopadu 2016
Proč alveolární ventilace?
Alveoli Conducting Airways
•
K výměně plynů dochází v alveolách
•
Celková ventilace – ventilace zaměřená na dýchací cesty
•
Alveolární ventilace – užitečný podíl ventilace, který zasahuje až do alveol
© 2015 ResMed - Company Confidential
2
Proč alveolární ventilace?
Alveoli Conducting Airways
•
K určení alveolární ventilace potřebujeme vypočítat mrtvý dýchací prostor
•
Když se alveolární ventilace u zdravých plic sníží o 50%, PaCO2 se zdvojnásobí
© 2015 ResMed - Company Confidential
3
Anatomický mrtvý prostor
Anatomický mrtvý prostor • Objem vdechovaného (a vydechovaného) vzduchu, který zůstává v dýchacích cestách, ale nepodílí se na výměně plynů
© 2015 ResMed - Company Confidential
•
Existuje úzká korelace mezi pacientovou výškou(1) (nebo rozpětím paží) a anatomickým mrtvým prostorem
(1) Hart
MC et al. Relation between anatomic respiratory dead space and body size and lung volume
4
Anatomický mrtvý prostor Výška Cm
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
Mrtvý prostor Ml
40
44
49
54
59
65
71
77
83
90
97
104
112
120
128
Výška Cm
185
190
195
200
205
210
215
220
225
230
235
240
245
250
Mrtvý prostor Ml
137
146
155
164
174
185
195
206
217
229
241
253
266
279
•
Výška pacienta je jednoduchou a nápomocnou hodnotou při kalkulaci alveolární ventilace.
© 2015 ResMed - Company Confidential
5
Průměrný minutový objem vs. alveolární ventilace Ventilace anatomického mrtvého prostoru vzrůstá s nárůstem dechové frekvence na úkor alveolární ventilace
6000 5000 Minutová 4000 ventilace (ml/min) 3000
Ventilace mrtvého Deadspace prostoru
2000
Ventilation Ventilace Alveolar alveolárního prostoru Ventilation
1000 0 12
15
18
20
25
Dechová frekvence (d/min)
© 2015 ResMed - Company Confidential
6
30
Průměrný minutový objem vs. alveolární ventilace Cílem servoventilace iVAPS je alveolární ventilace, dopad změny dechové frekvence na efektivní ventilaci je tak negován.
8000 7000 6000 Minutová ventilace (ml/min)
5000 Ventilace mrtvého prostoru Deadspace
4000 3000
Ventilation Ventilace alveolárního Alveolar Ventilation
2000 1000
prostoru
0 12
15
18
20
25 Dechová frekvence (d/min) © 2015 ResMed - Company Confidential
7
30
Tlaková podpora Začátek exacerbace
Před exacerbací: • Alveolární ventilace pokrývá průměrnou metabolickou potřebu (6L/min)
Wasted Ventilace (deadspace) mrtvého ventilation (L/min) prostoru (L/min) 10
Ventilace Alveolar alveolárního ventilation (L/min) prostoru (L/min)
9 8 7 Metabolická ventilační potřeba 6L/min
6 5 4 3 2 1 0
© 2015 ResMed - Company Confidential
Před exacerbací 15
8
Rapidní20povrchní dýchání
Navýšení 25 resistence v dýchacích cestách
Tlaková podpora Začátek exacerbace
Před exacerbací: • Alveolární ventilace pokrývá průměrnou metabolickou potřebu (6L/min) Začátek exacerbace: • Rapidní povrchní dýchání může snížit efektivní ventilaci, protože pacient navyšuje respirační úsilí
Wasted Ventilace (deadspace) mrtvého ventilation (L/min) prostoru (L/min) 10
Ventilace Alveolar alveolárního ventilation (L/min) prostoru (L/min)
9 8 7 Metabolická ventilační potřeba 6L/min
6 5 4 3 2 1 0
© 2015 ResMed - Company Confidential
Před exacerbací 15
9
Rapidní20povrchní dýchání
Navýšení 25 resistence v dýchacích cestách
Tlaková podpora Začátek exacerbace
Před exacerbací: • Alveolární ventilace pokrývá průměrnou metabolickou potřebu (6L/min) Začátek exacerbace: • Rapidní povrchní dýchání může snížit efektivní ventilaci, protože pacient navyšuje respirační úsilí
Wasted Ventilace (deadspace) mrtvého ventilation (L/min) prostoru (L/min) 10
Ventilace Alveolar alveolárního ventilation (L/min) prostoru (L/min)
9 8 7 Metabolická ventilační potřeba 6L/min
6 5 4 3
Nárůst resistence v dýchacích cestách dále snižuje efektivní ventilaci
2 1 0
© 2015 ResMed - Company Confidential
Před exacerbací 15
10
Rapidní20povrchní dýchání
Navýšení 25 resistence v dýchacích cestách
Průměrný minutový objem vs. alveolární ventilace Začátek exacerbace
Když se zaměříme na dechový objem, celková ventilace vzroste proporcionálně s nárůstem dechové frekvence
14
Ventilace Wasted mrtvého (deadspace) prostoru (L/min) ventilation (L/min)
12
Alveolar Ventilace ventilation (L/min) alveolárního prostoru (L/min)
10
Vt = 550ml DF = 15/min MV = 8.25L/min
8 Metabolická ventilační potřeba 6L/min
6
4
2
0 15
© 2015 ResMed - Company Confidential
11
20
25
Průměrný minutový objem vs. alveolární ventilace Začátek exacerbace
Když se zaměříme na dechový objem, celková ventilace vzroste proporcionálně s nárůstem dechové frekvence Hyperventilace může způsobit tzv. uvěznění plynů/hyperinflaci u pacientů s CHOPN, což vede k poranění Metabolická ventilační plic potřeba
14
Ventilace Wasted mrtvého (deadspace) prostoru (L/min) ventilation (L/min)
12
Alveolar Ventilace ventilation (L/min) alveolárního prostoru (L/min)
10
Vt = 550ml DF = 25/min MV = 13.75L/min Vt = 550ml DF = 20/min MV = 11L/min
Vt = 550ml DF = 15/min MV = 8.25L/min
8
6
6L/min
Narůstá intrinsický PEEP
4
2
0 15
© 2015 ResMed - Company Confidential
12
20
25
Průměrný minutový objem vs. alveolární ventilace Začátek exacerbace
Zaměřením se na alveolární ventilaci je iVAPS schopen udržovat ventilaci na úrovni požadované metabolické potřeby Zacílením na tento parametr (raději než na Vt) minimalizujeme hyperventilaci z důvodu nárůstu dechové frekvence
12
10
Ventilace Wasted mrtvého (deadspace) prostoru (L/min) ventilation (L/min) Ventilaceventilation alveolárního Alveolar prostorutopotřebná needed meet k uspokojení demand (L/min) potřeby (L/min)
8 Metabolická ventilační potřeba 6L/min
6
4
To nabízí optimální ventilaci pro konstantní metabolickou ventilační potřebu and poskytuje nejlepší metodu pro stabilizování plynů
2
0 15
© 2015 ResMed - Company Confidential
13
20
25
Indikace technologie iVAPS Pacienti: • Váha nad 30 kg • Výška nad 110 cm • Spontánně ventilující, non-dependentní • Postižení: • • • •
Chronickým respiračním selháním CHOPN Nervosvalovými onemocněními Syndromem hypoventilace z obezity
iVAPS je ideální pro pacienty • s proměnlivou ventilační potřebou a/nebo • pro pacienty s progresivním onemocněním
© 2015 ResMed - Company Confidential
14
Spánek a dýchání Ve spánku a především ve fázi REM je pokles minutové ventilace MV kvůli dechovému objemu klesající, proto je procentuální pokles v alveolární ventilaci ještě větší.
Becker et al AJRCCM 1999 © 2015 ResMed - Company Confidential
15
Automaticky nastavitelná tlaková podpora Cíl: stabilizace alveolární ventilace •
Když je pacientova alveolární ventilace nad cílovou hladinou, tlaková podpora ihned klesá
•
Když je pacientova alveolární ventilace pod cílovou hladinou, tlaková podpora stoupá
© 2015 ResMed - Company Confidential
16
Automaticky nastavitelná tlaková podpora •
Dodávaná tlaková podpora závisí na porovnání mezi odhadem skutečné alveolární ventilace a cílovou hladinou
•
Nárůst tlakové podpory je úměrný k rozdílu mezi odhadem skutečné alveolární ventilace a cílovou hladinou
•
Maximální nárůst tlakové podpory je 3 cmH2O/ dech
© 2015 ResMed - Company Confidential
17
Minimální a maximální tlaková podpora Je potřeba nastavit rozsah pro tlakovou podporu • Min PS • Max PS
20.0
18.0
MaxPS
16.0
14.0
Range of iVAPS pressure-support adjustment
Inspiratory Expiratory pressure pressure profile profile
12.0
10.0
Therapy Pressure (cmH2O) 8.0
6.0
MinPS 4.0
2.0
PEEP
0.0
Time (seconds)
© 2015 ResMed - Company Confidential
18
Automaticky nastavitelná tlaková podpora Rychlost změny tlakové podpory iVAPS v závislosti na rozdílu aktuální a cílové ventilace Rychlost změn úpravy tlakové podpory (cmH2O/sec)
Rozdíl aktuální a cílové ventilace (%) Aktuální = cílová + x% z cíle
© 2015 ResMed - Company Confidential
19
Neinvazivní ventilace - první zkušenosti Klinika plicních nemocí a TBC FN a LP UP Olomouc
© 2015 ResMed - Company Confidential
20
Vyšetření na pracovištích sledujících NIV BiPAP AVAPS, BiPAP iVAPS
Vyšetřuje se soubor pacientů, indikovaných pro domácí NIV (hypoventilační syndromy, CHOPN, OSA+CHOPN) Sledované parametry vstupně: Pohlaví, věk Antropometrická data - váha výška BMI, obvod krku, pasu, boků Anamnestická data - kouření ( ano-ne-ex) HN ( ano-ne) ICHS (ano-ne) stp. IM ( ano-ne) stp. CMP (ano-ne) arytmie( ano-ne) DM dieta, tbl (ano-ne) DM inzulín (ano-ne) TK systola, TK diastola, Epworthská škála spavosti Polysomnografie – AHI, ODI, průměrná saturace, t 90, Laboratorní vyšetření – CRP, glykemie, urea, kreatinin, ALT, AST, ALP, GMT, LDH, kys. močová, fT4, TSH, KO Arteriální Astrup Echokardio - PKD (4CH-PLAX) tloušťka volné stěny PK TAPSE TDI Tri/anulus © 2015 ResMed - Company Confidential
21
Sledované parametry u pacientů s NIV Vstupně Spirometrie – VC (absolutní hodnota-%), FEV1 (absolutníhodnota-%), FEV1/VC max , RV (%) TLC (%) RTG ZP v době stabilizace (stručne popsat patologii) Dotazník kvality života - DOTAZNÍK NEMOCNICE ST. GEORGE O OBTÍŽÍCH S DÝCHÁNÍM (SGRQ) vyhodnotí souhrně klinický psycholog FN Olomouc Po zavedení na léčbu Polysomnografie – AHI, ODI, průměrná saturace, t 90 Arteriální Astrup Další kontroly - vždy jako vstupně mimo anamn. data za 3 měsíce po zavedení na léčbu za 6 měsíců po zavedení na léčbu za rok po zavedení na léčbu 22 © 2015 ResMed - Company Confidential
Soubor ve spánkové laboratoři FN Olomouc • Dosud zařazeno 6 pacientů, 2 již po roce, 5 vstupně, po 3 a 6 měsících
Anamnestická data •
Pac 1. exkuřák, DM na PAD
•
Pac 2. nekuřák, HN, DM na PAD
•
Pac 3. exkuřák, HN, DM na PAD i inzulinu
•
Pac 4. exkuřák, DM na inzulinu
•
Pac 5. nekuřák, ICHS
Žádný pacient neměl CMP ani IM
23 © 2015 ResMed - Company Confidential
Epworthská škála spavosti Vstup 3 měsíce 6 měsíců 12
4
2
3
4
2
12
3
3
19
5
5
21
4
5
Antropometrické parametry Pohlaví
Věk
Výška (cm)
Vstup
Váha (kg) 3 měs. 6 měs.
Vstup
BMI 3 měs.
6 měs.
M
65
183
108
103
100
32,2
30,8
29,8
M
65
175
160
150
144
52,2
49
47
Ž
65
172
179
174
172
60,5
58,8
58,1
M
62
174
117
120
120
38,6
39,6
39,6
M
66
160
94
88
88
36,7
34
34
24 © 2015 ResMed - Company Confidential
Polygrafie AHI
ODI Vstup
CPAP
CPAP 3m.
CPAP 6m.
0
73
17
6,3
17,8
0,7
3,7
16,7
32,9
38,5
14,3
3,8
0,5
1,5
194
73,3
37,2
37,2
63
6,6
0
0
72
24
11,8
8,6
97
0
0,3
0,5
150
47
19
22,1
Vstup
CPAP
68,6
9,5
1,2
20,7
0,1
70,4
25 © 2015 ResMed - Company Confidential
CPAP 3m . CPAP 6m.
Arteriální ASTRUP pCO 2 VSTUP
CPAP
pO2
CPAP3m CPAP 6m
VSTUP
CPAP
CPAP3m
CPAP 6m
7,22
5,38
5,35
5,73
6,16
8,19
9,78
10,16
7,21
7,31
5,56
5,88
7,38
8,68
7,5
7,61
6,56
5,68
5,99
6,00
8,05
8,44
8,99
9,28
4,74
5,81
4,81
4,86
9,36
9,88
10,6
10,2
9,31
7,41
5,77
5,61
5,88
6,12
9,26
9,01
VSTUP
26 © 2015 ResMed - Company Confidential
Saturace CPAP CPAP3m
CPAP 6m
87,1
94,6
95,8
95,4
86,7
91,5
88,7
91
89,6
91,5
92,9
92,9
93,4
94,1
94,8
93,7
76,7
82,6
94,1
93,6
Funkční vyšetření VC (%) CPAP3m
FEV1 (%) CPAP3m
CPAP6m
CPAP6m
64
88
96
66
82
88
65
77
83
68
79
82
66
68
68
50
52
52
95
94
94
113
101
105
51
70
69
57
80
79
VSTUP
VSTUP
27 © 2015 ResMed - Company Confidential
VSTUP
FEV1/VC CPAP3m
CPAP6m
76
72
69
79
77
75
60
62
62
90
81
84
85
87
88
Závěr •
Výborný klinický efekt NIV u indikovaných pacientů dle naší vlastní zkušenosti
•
Vhodné rozšířit NIV u pacientů s CHOPN a hypoventilačním syndromem ve spolupráci s JIP a odbornými ambulancemi
•
Léčba s technologií iVAPS je největším přínosem pro pacienty s respiračními poruchami s hyperkapnií (obzvláště pro pacienty s proměnlivým dodržováním léčebného režimu nebo pacienty s progresivním onemocněním).
•
iVAPS je dostatečně rychlý, aby udržoval stabilní alveolární ventilaci a pomáhal minimalizovat porušení rovnováhy krevních plynů, dokonce i ve spánku – obzvláště při změnách polohy a ve spánkové fázi REM. Tím přispívá ke zlepšení ventilace i během dne.
© 2015 ResMed - Company Confidential
28
Děkuji za pozornost
29 © 2015 ResMed - Company Confidential