تهویه مصنوعی در نوزادان

گردآوری و تنظیم : پورگرمرودی

موارد تجویز کمک تنفسی

هیپوکسمی قابل توجه – Pao2 کمتر از 50 تا 60 میلی متر جیوه در زمانی که Fio2 بیش از 60 تا 80%  میباشد.

افزایش Paco2 به بیش از 50میلی متر جیوه با افت PH به کمتر از 20/7

حملات مکرر آپنه که به سایر شکلهای درمان جواب نمی دهد.

شیرخواران نارسی که وزنشان کمتر از 1000 گرم است و دچار هیپوکسمی یا دیسترس تنفسی هستند.

اهداف تنفس آسیسته

تسریع تبادل گاز و کاهش مقدار تلاش که برای حفظ تنفس (Ventilation ) لازم است.

تفسیر گازهای خون نوزادان

بررسی کامل تبادلات گازی نیاز به دانستن:

·         اکسیژناسیون  و حمل اکسیژن

·         تنفس و تهویه و حمل CO2

·         تفسیر گازهای خون

بررسی فیزیکی

·         معاینه پوست و مخاط (تاخیری )

·         Capillary Refill

تفاوت تنفس در نوزاد و بزرگسالان

طرح های غیر طبیعی نفس کشیدن

واکنش به Co2 و O2

دیواره قفسه سینه

مقاومت راه هوایی

کمپلیانس ریه

اقدام لازم برای تحریک نوزادان برای تنفس:

تحریکات تنفسی( لمسی)

تشک های نوسان ساز یا تشک های آبی

تئوفیلین یا کافئین

تنظیم اولیه تنفس مکانیکی

تنظیم ونتیلاتور بر اساس

·         ABG

·         علائم بالینی

دکمه های کنترل در ونتیلاتورهای Pressure Control

PIP

RATE (Frequency )

I/E Ratio

Volume

Time ins.

Peak Flow

PEEP

Fio2

مقادیر پیشنهادی برای تنظیم اولیه ونتیلاتور

PIP (Peak Ins. P. )

بطور کلی افزایش PIP

·         کاهش Paco2

·         افزایش VT

·         افزایش تنفس آلوئولی

·         افزایش فشار متوسط راه هوایی

·         افزایش اکسیژناسیون

مقدار تنظیمی در نوزادان با ریه های طبیعی 12-18cmH2

مقدار تنظیمی در نوزادان با ریه های سفت یا RDS 20-25 cmH2o

RATE (Frequency )

افزایش f باعث

·         کاهش paco2

·         PHá

·         O2sat á

مقدار طبیعی با ریه طبیعی10- 20

مقدار طبیعی نوزادان باریه طبیعی 20-40

Fباید طوری تنظیم شود که افزایش زمان بازدم باعث احتباس هوا یا Auto peep  نشود.

I/E Ratio

بطور کلی

·         در ریه های معمولی نسبت  I/E  1:4 تا 1:2

·         در ریه های سفت       I/E  1:3 تا 1:1

گاهی هم برای بهتر کردن اکسیژن نسبت معکوس دم به بازدم استفاده می شود.

Volume

حجم وابسته به

·         PIP

·         PEEP

·         کمپلیانس ریه

·         مقاومت

·         زمان دم

زمان دم

در ریه های معمولی 0.4 -0.8 sec

در ریه های سفت 0.3-0.5sec

·         یعنی زمان دم در فیبروز ARDS باید کمتر باشد.

Peak Flow

 4-10 lit/min      

PEEP :

وقتی استفاده میشود که با 60% = FIO2 E Pao2 بیمار زیر 50 باشد

در ریه های طبیعی  2 – 3 cmH2o

در ریه های سفت 4 – 5 cmH2o

FIO2 :

Pao2 = در شیر خواران نارس 55 – 85

در Volume Control حجم جاری 6-8 ml/kg تنظیم میشود.

موارد استفاده H.F.V :

آمفیزم ریوی

فیستول برونکوپلورال

آخرین حربه جهت افزایش Pao2 و کاهش Paco2

هدف: انتقال حداقل حجم جاری و حداکثر PEEP

نکته : در ونتنیلاتورهای معمولی نمی توان این تنفس را ایجاد کرد.

راه های افزایش و بهبود Pao2 :

قدم اول :

افزایش FIO2 تا 60%

افزایش PEEP تا 5 cmH2o

قدم دوم: افزایش PIP بتدریج (1 – 2 CmH2o) تا حد 25cmH2o

قدم سوم : افزایش RATE تا 45

قدم چهارم: افزایش مدت دم و نسبت معکوس I/E

نکته: بطور کلی هدف افزایش peep و حجم جاری اندک میباشد.

راه های کاهش PaCo2 :

افزایش PIP تا 25 cmH2o

افزایش Rate تا 45

رطوبت هوای دمی :

32 – 34 و 40% - 36

حفظ و حراست ونتیلاتور

Humidifier

Panel

Tubing Set

Alarm

Alarms

n     Audible

n     Visual

LAW : هیچ صدای آلارمی نباید شنیده شود

نکته: فقط اکتفا به وجود آلارم نداشته باشیم و سرکشی مرتب و بر بالین بیمار از وظایف مهم می باشد.

Oxygen Alarm

علت وقتی خطای آنالیزور اکسیژن بود تدبیر کالیبره کردن آنالیزور می باشد.

اشکال وقتی در منبع اکسیژن بود آلارم Low O2 Supply

تدبیر ( اتصال اکسیژن سانترال یا کپسول – یا رفع اشکال اتصال موجود )

Pressure Alarms

High Pressure Limit

Low pressure Limit

Low O2 pressure

Low Air pressure

Low PEEP CPAP

High Pressure Limit :

فشار در ریه طبیعی (بزرگسال cmH2o 40 – 30 – نوزاد cmH2o 18 – 12 )

وقتی به محدوده تنظیم شده رسید دم قطع میشود

علتهای High Pressure Limit :

افزایش مقاومت در برابر جریان گاز:

1.      King شدن لوله

2.      گاز گرفتن لوله

3.      وجود آب در لوله های ونتیلا تور

4.      وجود ترشحات در راههای هوایی

5.      One Lung معمولا شاخه راست

6.       برونکو اسپام

7.      فتق کاف بر روی لوله

تدابیر: در جهت مشکل اولیه

علتهای High Pressure Limit :

کاهش کمپلیانس ریوی

علت: حالت پاتولوژیکی که باعث سفت تر شدن بافت ریه می شود( آتلکتازی – پنومونی -P.E  - ARDS –فیبروز ریه –پنوموتوراکس – هموتوراکس )

تدبیر : سمع ریه : کراکل-> PE ->     تجویز دیورتیک

کاهش صدای ریه         ( آتلکتازی و اینفلتراسیون )

استفاده از Peep فیزیوتراپی تنفسی وساکشن راههای هوایی

هنگام گرفتن Sigh

هنگام gaging – Coughing

Fighing

Low pressure Limit

معمولا cmH2o 10-5 پایین تر از PIP بیمار ست میشود

علت قطع ارتباط بیمار با ونتیلاتور یا وجود Leak در سیستم

تدبیر : اصلاح نشت هوا

Volume Alarms

Low Ex. TV

Low M.V

High E. T.v

High M.V

لوپ ها (حلقه های) تنفسی در ونتیلاتور(قسمت اول)

گردآوری و ترجمه: پورگرمرودی

لوپهای استاتیک فشار – حجم PV loop ( کلاسیک)

حلقه استاتیک فشار – حجم  که در بسیاری از مقالات علمی مورد استفاده میشود از یک روش بنام  " super-syringe” بدست میآید.

بیشتر اطلاعات بدست آمده از حلقه فشار – حجم از این روش استخراج شده است. نکات منحصر به فرد در این روش ،اندازه گیری حجم وفشار در حالتی که جریان گاز برابر با صفر میباشد.

در این روش حجم مرحله به مرحله افزایش می یابد و چند ثانیه بعد از هر افزایش حجم ، فشار بدست آمده اندازه گیری میشود.با اتصال نقاط منحصر به فرد حلقه فشار به حجم ایجاد میشود.( شکل زیر )

PV-Loop measured by «super-syringe» method

 ارتباط بین حجم به فشار منعکس کننده کمپلیانس ریه می باشد (C = DV / DP) . به این ترتیب حلقه حجم- فشار نشان دهنده میزان توسعه کمپلیانس با توجه به افزایش فشار میباشد.

دو نقطه عطف بالایی و پایینی از حلقه PV بدست می آید ( نقطه پایینی lower inflection points نقطه ای است که شیب منحنی تند شده "نقطه عطف" و فشار کمتر از آن باعث کاهش حجم در ریه و نقطه بالایی upper inflection points نقطه ای که شیب منحنی ملایم شده" نقطه عطف" و افزایش فشار بیشتر از آن تغییری در حجم ریه ایجاد نمیکند).

هنگامی که از روش " super-syringe” استفاده میشود مقدار حجم بازدمی به صفر نمی رسد که دلیل این امر هنوز مشخص نشده است. بهر حال مصرف اکسیژن و خطا در اندازه گیری ، نقش قابل توجهی را بازی میکند.

در قسمت پایینی (A) فشار به ازای افزایش حجم بصورت مداوم و در یک خط راست افزایش می یبابد (B) یکبار فشار از نقطه عطف پایینی ( فشار باز کننده ریه ) فراتر میرود. این افزایش فشار به ازای افزایش حجم با توجه به کمپلیانس ریه ادامه می یابد تا نقطع عطف بالایی (C) .

بطور کلی محدوده (B) به عنوان محدوده تهویه پذیرفته شده و میزان نقطه عطف پایینی بعنوان فشار PEEP بعنوان فشار باز کننده ریه تعیین شده و حجم تهویه در نقطه عطف بالایی بعنوان حجم در مدهای حجمی و فشار دم در نقطه عطف بالایی بعنوان فشار دمی در مدهای فشاری انتخاب میگردد ( نه بیشتر از آن).در بعضی از ونتیلاتورها این دو نقطه توسط دستگاه اندازه گیری شده که شما میتوانید جهت تنظیم فشار PEEP و PIP بکار برده شود.

لوپهای دینامیک فشار – حجم در تهویه

حلقه های فشار – حجم در مواردی از تهویه که جریان گاز صفر نمی باشد در نتیجه میزان فشار با توجه به میزان مقاومت مدار و راههای هوایی و میزان جریان دچار افزایش خواهد شد. (شکل زیر حلقه استاتیک را با حلقه دینامیک و با توجه به محل اندازه گیری در نقاط مختلف را نشان میدهد)

با توجه به اینکه جریان گاز بالا گرادیان فشار بیشتری را می دهد لوپهای دینامیک اطلاعات مناسبی از میزان کمپلیانس ریه نمی دهند ( در شکل زیر حلقه استاتیک را با حلقه دینامیک با جریان گازهای متفاوت نشان میدهد همانطوری که ملاحظه میفرمایید اطلاعات درستی از لوپهای دینامیک بدست نمی آید)

از انجایی که ونتیلاتور فشار را پس از باز شدن دریچه بازدمی بلافاصله به فشار محیط یا فشار peep میرساند. در حلقه استاتیک کاهش دوباره یک فرایند تدریجی می باشد.

با توجه به حلقه PV بدست آمده برای کنترل بهتر تهویه ، آهسته پر شدن ریه با افزایش کمپلیانس ریه انطباق بهتری دارد تا سریع پر شدن آن.

تعدادی از مطالعات و انتشارات نشان داده اند که اطلاعات بدست آمده از حلقه PV استاندارد از تهویه با جریان گاز ثابت بدست می آید و تهویه با جریان گاز نزولی مثل مدهای BIPAP و PCV اطلاعات دقیقی از کمپلیانس ریه نمی دهد.

لوپهای P-V در مدهای

Volume-controlled ventilation with constant flow

در طی دم ریه ها از هوا با جریان ثابت پر شده و فشار در سیستم تنفسی بتدریج افزایش می یابد.در پایان دم فشار به حد فشار کفه Plateau میرسد. در طی بازدم ونتیلاتور دریچه بازدمی را تا حد نگه داشتن فشار در محدوده PEEP باز میکند. با توجه به اختلاف فشار و معکوس شدن آن (فشار در ریه ها بیشتر از فشار PEEP شده) جریان گاز از ریه ها خارج شده و حجم ریه ها بتدریج کاهش میابد. به همین دلیل حلقه PV در تهویه کنترله عکس عقربه ساعت گردش میکند.(عکس زیر)

حلقه P-V در مدهای

Pressure-controlled ventilation (decelerating flow)

در تهویه با فشار ثابت حلقه P-V در خلاف جهت عقربه ساعت میچرخد. با این حال در این مورد ریه ها با جریان ثابت پر نمیشود. در ابتدای دم ونتیلاتور در سیستم تنفس فشاری بالاتر از ریه ها ایجاد نموده سپس فشار در تمام طول دم ثابت نگه داشته میشود.

در نتیجه این اختلاف فشار جریان گاز بداخل ریه هدایت و حجم بتدریج افزایش میابد. با افزایش حجم فشار هم افزایش می یابد و اختلاف فشار بین فشار ریه و فشار سیستم تنفسی کاهش می یابد.

از آنجایی که طبق قوانین فیزیک اختلاف در فشار ، جریان تنفس را تعیین میکند. جریان گاز در طی دم کوچکتر شده و در نتیجه باعث ایجاد جریان گاز نزولی decelerating flow ( در مدهای فشاری) میگردد.

با توجه به اینکه فشار در طی دم ثابت نگه داشته میشود حلقه P-V در مدهای Pressure-controlled ventilation (decelerating flow)

بیشتر یا کمتر شبیه جعبه را پیدا میکند.

مفروضات مربوط به کمپلیانس بر اساس این حلقه (مدهای فشاری ) ایجاد نمیشود.جریان گاز در انتهای دم صفر میشود اما بهر حال خطی تیزی که بین شروع دم A و پایان دم B رسم میشود برای اندازه گیری کمپلیانس دینامیک بکار برده میشود. با این فرض که جریان در انتهای دم و انتهای بازدم برابر صفر میباشد.

حلقه P-V در مدهای CPAP spontaneous breathing

حلقه P-V در تنفس های خودبخودی در جهت عقربه های ساعت میچرخد. دم بیمار ایجاد یک فشار منفی در ریه نموده و آن توسط سیستم تنفسی ونتیلاتوراندازه گیری میشود.(شکل زیر)

ونتیلاتور تلاش میکند که برای تامین یک فشار ثابت در محدوده CPAP تنظیم شده، جریان گاز کافی ایجاد نماید. اگر چه اندکی انحراف منفی اجتاب ناپذیر است. ناحیه ایجاد شده در سمت چپ محور فرضی عمودی (A) با توجه به CPAP تنظیمی مشخص کننده تلاش تنفسی بیمار بر مقاومت مدار تنفسی میباشد.

مانیتورینگ و نظارت بر منحنی های تنفسی

در ونتیلاتور

ترجمه : پورگرمرودی

مانیتورینگ و نظارت بر منحنی های( گرافیک ) تنفسی در بالین به بهینه سازی استراتژی های تهویه مکانیکی کمک شایانی می نماید.

اهداف اولیه:

1- شناسایی اولیه از تغییرات بوجود آمده در وضعیت بیمار
2 - بهینه سازی عملکرد و تعدیل و تنظیم کردن پارامترهای ونتیلاتور
3 - تعیین اثربخشی حمایت تهویه
4 - تشخیص زودرس اثرات جانبی تهویه مکانیکی
5 - به حداقل رساندن خطر ابتلا به عوارض ناشی از ونتیلاتور و اینکه آیا ونتیلاتور درست عمل می کند؟

مکانیسم پایه در تهویه با فشار مثبت

اختلاف فشار

جریان گاز

زمان مشخص

تغییر در حجم

چه چیزهایی اندازه گیری میشود؟

فشار

زمان

فلو

حجم ( محاسبه شده)

با چه وسیله ای اندازه گیری نماییم؟ ( این قسمت بیشتر برای دوستانی که مهندسی پزشکی هستند جالبه)

وسایل مختلفی برای اندازه گیری وجود دارد مثل

Fleisch Pneumotachograph
لوله های مویرگی و مبدل فشار
روزنه Pneumotachograph
اندازه گیری افت فشار در سراسر یک مقاومت شناخته شده
ثابت یا متغیر
گرداب Pneumotachograph
تشخیص التراسونیک تلاطم ایجاد
توربین Pneumotachograph
فتوسل تشخیص چرخش توربین

اما بهترین وسیله استفاده از بادسنج گرم یا Heated Anemometers می باشد

مزایای استفاده از بادسنج گرم (سنسور فلو) در ونتیلاتور ( این قطعه در ونتیلاتورهای دراگر Evita 2 در قسمت بیرونی دستگاه درست بعد از دریچه بازدمی قرار دارد)

استفاده از عنصر گرم (سیم یا فیلم) (wire or film)
اقدامات لازم در حال حاضر برای حفظ درجه حرارت ثابت (اثر خنک کننده جریان گاز)
عدم وجود قطعات متحرک
پاسخ سریع و حساس
عملا هیچ مقاومت در مدار ایجاد نمیکند

مشکلاتی که در اندازه گیری فلو وجود دارد

1 - رطوبت
2 - ترشح
3 - دمای محیط
4 - رطوبت
5 - ارتفاع
6 - جایگزین کردن سنسور ( بعد جایگزینی باید حتما سنسور کالیبره شود)
7 - کاهش حجم بعلت فشرده شدن

یک نکته تجربی و بالینی:

در مواقعی که از روش گرم و مرطوب سازی فعال استفاده میکنید ( Humidifier) و اگر Water Trap مسیر بازدمی درست عمل نکند آب ، رطوبت و حتی ترشحات بیمار تا دریچه بازدمی و سنسور رسیده و باعث خطا در عملکرد سنسور میشود.

چه آیتمهایی نشان داده میشود؟

l      Real-time waveforms of

–        Proximal Airway Pressure

–        Insp. / Expiratory Flow Rate

–        Insp. / Expiratory Tidal Volume

l      Loops

–        Pressure / Volume

–        Flow / Volume

l      Calculated Parameters

–        Compliance, Resistance, TC,

–        C20 / Cdyn

–        Work of breathing

منحنی ها

به مرحله دم و بازدم در هر منحنی دقت کنید

به مثبت و منفی بودن هر آیتم توجه کنید

حلقه ها:

حلقه P-V خلاف جهت عقربه ساعت حرکت می نماید

حلقه Flow- V در جهت عقربه ساعت حرکت میکند

مراحل تغییر در منحنی

مدهای کنترله:

در مدهای حجمی شکل منحنی فلو از نوع فلو ثابت یا مربعی شکل بوده ولی در مدهای فشاری منحنی فلو از نوع نزولی میباشد.

در مدهای حجمی شکل منحنی فشار بصورت دم کوسه ای بوده ولی در مدهای فشاری منحنی فشار بصورت صاف میباشد.

شکل منحنی ها در مدهای حجمی

تفاوت در مد های Volume Cycled و Time Cycled مشاهده نمایید.

شکل منحنی ها در مدهای فشاری

تفاوت مدهای Pressure Control با مدهای Pressure Support توجه کنید در مدهای Pressure Support ختم دم در منحنی های فلو توسط Exp. Sensitivity که بر روی 25% تنظیم شده انجام شده

حلقه های P-V

حلقه های F-V

مقایسه در دو مد با فلو ثابت و فلوی نزولی

منحنی ها در مد های اجباری

مقایسه سه مد کنترله ، آسیسته (تنها) و آسیست کنترله

حلقه های P-V در سه مد کنترله ، آسیسته و خودبخودی

توجه داشته باشید در مد های آسیسته شکل منحنی P-V بشکل ماهی بوده که دم ماهی نشان دهنده Work of Breathing بیمار میباشد.

منحنی تنفسی در مدهای اجباری متناوب

مقایسه مد IMV با SIMV

منحنی تنفسی در مد های خودبخودی

مقایسه دو مد CPAP با مد CPAP/PSV

مد ترکیبی SIMV+PSV

آلارمهای ونتیلاتور

آلارمهاى ونتیلاتور از دو نوع دیدارى بصورت روشن شدن چراغهاى مختلف یا نشان دادن یک پیغام در مانیتور دستگاه ، و شنیدارى بصورت بصدا در آوردن زنگها یا سیگنالهاى اخطاری است.آلارمهاى دیدارى شایع در چند ونتیلاتور شامل: