Dariusz Maciejewski

W y d z i a ł N a u k o Z d r o w i u A T H w B i e l s k u – B i a ł e j , K a t e d r a P i e l ę g n i a r s t w a i R a t o w n i c t w a M e d y c zn e g o

O d d z i a ł A n e s t e z j o l o g i i i I n t e n s y w n e j T e r a p i i S zp i t a l a W o j e w ó d zk i e g o w B i e l s k u - B i a ł e j

Biologiczna czynność płuc

• Systemy biologiczne: homeostatyczna zmienność funkcji

• Modulacja systemu: detreministyczna lub regularna

• Układ oddechowy – oscylator rytmu połączony z wyższymi i niższymi piętrami ukł.nerwowego

• Wentylacja mechaniczna –narzucenie rytmu

• Brak zmienności zanika w niektórych sytuacjach klinicznych

• (POChP, przyzwyczajenie do respiratora, głęboka sedacja)

Biologiczna czynność płuc

A

B

C

Zachowanie własnego oddechu

Zachowanie własnego oddechu

• Mniejszy wpływ na układ krążenia

• Dobra wymiana gazowa

• Lepsza perfuzja narządowa (nerki !)

• Ograniczenie sedacji

• Szybsza ekstubacja

Putensen C. et al. Spontaneous Breathing During Ventilatory Support… [in:] Mechanical Ventilation Slutsky

SA, Brochard L. 2005,361

SB

• PPS (PV)

• NAVA

• Wentylacja fraktalna – szumowa –

biologiczna – zmienna • Pierwszy opis i koncepcja 1992 r (Wolff G. et al. )

Nowe (?) formy wentylacji

1/ Navalesi P, Costa R. New modes of mechanical ventilation: proportional assist ventilation, neurally

adjusted ventilatory assist, and fractal ventilation. Curr Opin Crit Care. 2003;9(1):51-8 : 2/ Lellouche F,

Brochard L. Advanced closed loops during mechanical ventilation (PAV, NAVA, ASV, SmartCare). Best Pract

Res Clin Anaesthesiol. 2009;23(1):81-93

Biologiczna czynność płuc i ARDS

• Znaczna zmienność VT, f, PIP

• Zależność od rytmu serca

• Odkształcanie pęcherzyków

płucnych – syncytium

łącznotkankowe

• Wpływ na przeciek i ekspresję

surfaktantu

• Wpływ na mediatory reakcji

zapalnej

Mutch WA et al. Biologically variable ventilation prevents

deterioration of gas exchange during prolonged

anaesthesia. Br J Anaesth. 2000;84(2):197-203

• VT ≤ 6 ml/kg

• Ppl na poziomie do 30 cm H2O

• Wallet F et al. Respir Care. 2013;58(3):416-2

• Adekwatny PEEP

• Petrucci N, De Feo C. Cochrane Database Syst Rev. 2013;2:CD003844

• Istotna rola „driving pressure” (Ppl – PEEP)

• >16 cm znaczne niebezpieczeństwo VALI przy VT<

• Costa EL, Amato MB. Crit Care 2013;17(2):127

• Częstość wentylacji 20-30/min

Wentylacja mechaniczna w ARDS

Burns KEA et al.Pressure and volume limited ventilation for the ventilatory management of patients with acute

lung injury: a systematic review and meta-analysis PLoS ONE 2011;6;e14623

.

Jachranka 2013 r

9

Podwójna kontrola oddechu (Dual Breath Control)

Intrabreath control – możliwość modyfikacji przepływu w trakcie trwania fazy wdechowej dla osiągnięcia programowaneo ciśnienia (VAPS, PA, machine volume)

Interbreath control – kontrola „oddech po oddechu” z uwzględnieniem zadanej wartości ciśnienia przez regulację czasu Ti i przepływu

• Naśladuje biologiczną zmienność rytmu oddechowego

• Wzorzec wentylacji jest uzyskiwany przez analizę naturalnego rytmu oddechowego przez określony czas

• Podstawą algorytmu jest analiza fraktalna (B.Mandelbrot) – stochastyczna ( zmienne losowe w mierzalnej przestrzeni)

• Powoduje to zmienność częstości oddychania i objętości oddechowej z oddechu na oddech przy zachowaniu założonej objętości minutowej

Wentylacja szumowa

Spieth PM et al. Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies in experimental lung injury. Am J

Respir Crit Care Med. 2009;179(8):684-93 Dźwięk : pierścień Cassiniego z Jowisza (NASA)

• Założenie fraktalnych, biologicznych zmian objętości i kształtu pęcherzyków

• Analiza nierówności Jansena jako wyraz niejednorodnych i nieuporządkowanych zmian ciśnienia i objętości w odróżnieniu od przebiegów liniowych

Podstawy konstrukcji algorytmu

Brewster JF, Graham MR, Mutch WA. Convexity, Jensen's inequality and benefits of noisy mechanical

ventilation. J R Soc Interface. 2005;2(4):393-6

Wentylacja zmienna

Działanie respiratora

Wzorzec zmienności częstości wentylacji u człowieka (Human Respiratory Rate Variability File)

uzyskany od spontanicznie oddychających ochotników - zdrowych kobiet. Średnia czestość

wentylacji 13.4 ± 2.0 /min przedstawiona jako czerwona linia, Zarejestrowano 1587 oddechów.

Respirator BVV jest skonstruowany jako objętościowo zmienny ze stałą objętością minutową ( f x VT są

wartością stałą)

Funk DJ et al. A comparison of biologically variable ventilation to recruitment manoeuvres in a porcine model

of acute lung injury. Respir Res. 2004;5:22

• Zmniejszenie przecieku • Shimabukuro DW, Gropper MA. Noisy mechanical ventilation: listen to the melody.

Anesthesiology. 2009; 110(2):214-5

• Poprawa oksygenacji • Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A et al.Pressure support improves oxygenation

and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further

improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55

• Rekrutacja pęcherzyków niedodmowych • Ma B, Suki B, Bates JH. Effects of recruitment/derecruitment dynamics on the

efficacy of variable ventilation. J Appl Physiol. 2011;110(5):1319-26

Efekty wentylacji zmiennej

Kacmarek RM, Villar J. When it comes to ventilation, noisy is better than quiet and variability is healthier than

constant! Crit Care Med. 2011;39(4):898-9

• Kowalski S, McMullen MC, Girling LG, McCarthy BG. Biologically variable ventilation in patients with acute lung injury: a pilot study. Can J Anaesth. 2013;60(5):502-3

• Cordioli RL, Akoumianaki E, Brochard L. Nonconventional ventilation techniques. Curr Opin Crit Care. 2013;19(1):31-7.

• Harboe S. Noisy ventilation. When is it normal? Crit Care Med. 2012;40(3):1036

• Kacmarek RM, Villar J. When it comes to ventilation, noisy is better than quiet and variability is healthier than constant! Crit Care Med. 2011;39(4):898-9

• Carvalho AR, Spieth PM, Güldner A, et al. Distribution of regional lung aeration and perfusion during conventional and noisy pressure support ventilation in experimental lung injury. J Appl Physiol. 2011;110(4):1083-92.

• Spieth PM, Carvalho AR, Güldner A et al. Pressure support improves oxygenation and lung protection compared to pressure-controlled ventilation and is further improved by random variation of pressure support. Crit Care Med. 2011;39(4):746-55

• Conti G, Costa R. Technological development in mechanical ventilation. Curr Opin Crit Care. 2010;16(1):26-33

• Shimabukuro DW, Gropper MA. Noisy mechanical ventilation: listen to the melody. Anesthesiology. 2009;110(2):214-5

• Gama de Abreu M, Spieth PM, Pelosi P et al. Noisy pressure support ventilation: a pilot study on a new assisted ventilation mode in experimental lung injury. Crit Care Med. 2008;36(3):818-27.

Piśmiennictwo