Ventilasyon Modları

1. Ventilasyon Modları Ali GÜNERLİ Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Anesteziyoloji ve Reanimasyon AD İZMİR

2. Akc. Gaz değişiminin desteklenmesi Alveoler ventilasyonun, PaCO2 ve pH’ın normalize edilmesi Arterial oksijenizasyonun hedeflenen değerlere ( PaO2: 60 mmHg, SaO2: %90 ) getirilmesi. Akciğer volümünün arttırılması Atelektatik alanların açılması Akciğer kompliansının iyileştirilmesi Mekanik Ventilasyonun Klinik Amaçları

3. KLİNİK HEDEFLER • Hipokseminin düzeltilmesi • Akut respiratuvar asidozun düzeltilmesi • Solunum distresinin giderilmesi • Atelektazi oluşumuna engel olmak varsa atelektatik alanların açılmasını sağlamak • Solunum kaslarının yorulmasına engel olmak • Oksijen tüketiminin azaltılması • Toraks deformitesi ve travmalarında göğüs duvarının stabilitesinin sağlanması

4. Mekanik Ventilasyonla ilişkili sorunlar • Hemodinamik etkiler • Ventilatörle ilişkili Akc hasarı • Oksijen toksisitesi • Ventilatörle ilişkili pnömoni • Hastanın huzursuzluğu veya ventilatör ile uyumsuzluk • Aşırı sedasyon gereksinimi

5. Mekanik Ventilasyonda Hedefler Yeterli gaz değişimininsağlanması Solunum işinin azaltılması Akciğer hasarından kaçınılması • - Low lung pressure and High PEEPAmato, AJRCCM 1995;152:1835-1846 • Amato, NEJM 1998; 338:347-354 • “Minimizing cyclic parenchymal stretch”

6. MOD Nedir? • Mekanik Ventilasyon pratiğinde inspirasyonun başlama şekli genel olarak MOD olarak isimlendirilir. • Kontrollü Mod( Kontrollü ventilasyon ) • Asiste Mod( Asiste ventilasyon )

7. Kontrollü ventilasyon • Açık döngü ( open- loop ) • Kapalı döngü ( closed- loop )

8. GELENEKSEL • CMV • AV • A/C Ventilasyon • IMV, SIMV • MMV • CPAP • PSV • ALTERNATİF YÖNTEMLER • PRVC *VS • APRV *P aug • BİPAP * DuoPAP • PAV *ASV • HFJV • IRV • ILV • Kontrollü Hipoventilasyon ( Permissive Hipercapni) • Parsiyel Likit Ventilasyon ( Perfluorakarbonlar ) • İnhale Nitrik Oksit (NO) ile MV • Açık Akciğer Stratejisi

9. AutoFlow Auto Mode VS APV Yeni modlar? VAPS CPAP PAV SIMV DuoPAP BIPAP APRV ASB SPONT MMV PLV PRVC PS CMV PCV VCV ASV

10. Kapalı döngü ( closed- loop ) modlar 1.Mandatory ( minimum ) minute ventilasyon ( zorunlu/minimum dakika ventilasyonu ( MMV ) 2.Basınç hedefli ( kontrollü ) ve her solukta volüm garantili ventilasyon a. Pressure augmentation ( Paug) (Basınç arttırımı ) b.Volume assured pressure support ( VAPS )Volüm garantili basınç desteği 3.Basınç hedefli ( kontrollü ) ve belli bir periyodda/ birden fazla solukta volüm garantili ventilasyon a.Pressure regulated volume control (basınç ayarlı volüm kontrol) ( PRVC ) b. Volume support ( Volüm desteği ) ( VS ) c. Autoflow 4. Proportional assist ventilation ( PAV ) ( Orantılı yardımlı ventilasyon ) 5. Adaptive Support Ventilation ( ASV ) ( Uyumlu Destek Ventilasyonu )

11. Kapalı döngü modların özellikleri • Her hastaya uygulanabilmeli • Ventilasyon tedavisinin herhangi bir safhasında ( kontollü ve asiste ventilasyon ) uygulanabilmeli • Kullanımı kolay, kullanıcının ayarlayacağı parametre sayısı az olmalı, • Kullanıcı tarafından ayarlanacak parametreler fizyolojik hedefler ve kapalı döngü sisteminin çalışma limitleri olmalı, • Hastanın solunum sistemi fonksiyonu her solukta monitorize edilmeli ve otomatik olarak analiz edilmeli, • Sistem monitorize ettiği parametrelerdeki değişikliklere göre kullanıcı tarafından ayarlanılan fizyolojik hedefleri de gözeterek mekanik desteğe ait özellikleri her solukta ve otomatik olarak değiştirebilmelidir.

12. Kapalı döngü kontrolü için metodlar • Soluklar arası ( inter-breath ) bir önceki solukta monitorize edilen parametreye göre takip eden soluklarda değişiklik yapmak • Soluk içi ( intra-breath ) soluk verilirken monitorize edilen parametrelere göre soluğun ayarlanmasıdır.

13. En Sık Kullanılan Ventilasyon Modları

14. En Sık Kullanılan Ventilasyon Modları Türkiye’de 13 YB (2003) 69 ARDS hastası

15. Ventilasyon Modları • Ventilasyon modları genel olarak • Göğüs içinde oluşan basınç şekline • Pozitif basınçlı ventilasyon • Negatif basınçlı ventilasyon • Hasta ventilatör bağlantısına • Noninvazif ventilasyon • İnvazif ventilasyon • İnspirasyon akımının başlama şekline • İnspirasyon akımının hedefine • İnspirasyondan ekspirasyona geçiş şekline göre isimlendirilir

16. Avantajları İntübasyona bağlı komplikasyonlar   MV süresi ve  yatış  Mortalite Hasta konforu Sedasyon gereksinimi  Aralıklı kullanım Kontrendikasyonları CPR uygulaması Solunum arresti Ciddi hemodinamik bozukluk GKS< 8 Status astmatikus Status epileptikus İki yada daha çok organ yetersizliği Trakeostomi/yüz deformitesi olan hastalar Oronazal/üst GİS cerrahisi, üst GİS kanaması Dolaşım şoku Noninvazif Ventilasyon

17. İnspirasyon Akımının Başlama Şekline Göre Ventilasyon Modları • İnspirasyonu ventilatör başlatır • Zaman tetikli (Kontrole ventilasyon) • Volüm kontrole • Basınç kontrole • İnspirasyonu hasta başlatır • Hasta tetikli (Yardımlı ventilasyon) • Asist kontrole ventilasyon • Senkronize aralıklı zorunlu ventilasyon (SIMV) • Basınç destekli ventilasyon (PSV) • Spontan ventilasyon • CPAP, BIPAP

18. Basınç Destekli Ventilasyon (PSV) Hasta tetiklemeli Senkronize Aralıklı Zorunlu Ventilasyon (SIMV) İnspirasyon Akımının Başlamasına Göre modlar Hasta tetiklemeli

19. Volüm hedefli Volüm kontrole ventilasyon Volüm asist kontrole ventilasyon Volüm kontrollü SIMV Basınç hedefli Basınç kontrole ventilasyon Basınç asist kontrole ventilasyon Basınç kontrollü SIMV İnspirasyon Akımının Hedefine Göre ventilasyon modları

20. Volüm hedefli İnspirasyon akım hızı sabit, İnspirasyon akım şekli kare, Tidal volüm sabit, Basınç değişkendir Basınç hedefli İnspirasyon akım hızı değişken, İnspirasyon akım şekli yavaşlayan akım, Tidal volüm değişken, Hava yolu basınçları sabit İnspirasyon Akımının Hedefine Göre Modlar

21. Kontrole Ventilasyon Endikasyonları • Tüm solunum işi ventilatör tarafından yapılır • Ağır solunum yetersizlikleri (ARDS) • Hemodinamik instabilite • Kompleks yaralanmaları olan hastalar • Kas gevşetici uygulanan hastalar

22. Kontrole Ventilasyonda Sorunlar • Sedasyon ve paralizi gereksinimi • Diyafram kas gücünde azalma • Uzayan YB ve MV süresi • Nozokomial enfeksiyonlarda artış • Derin Ven Trombozu insidansında artış

23. Kontrollü Mekanik Ventilasyon (CMV) Volüm Ayarlı CMV • Tidal volüm, Frekans, Akım hızı, Akım paterni, I / E oranı ayarlanır. • Hastanın; Hava yolu rezistansı, komplians ve basınçları değişse bile set edilen VT hastaya verilir. • Basınç sınırlama ayarı varsa; Hava yolu basıncı set edilen değerlerin üzerine çıktığında VT tamamı verilmemiş olsa bile ekspiratuar periyoda geçilir.

24. Kontrollü Mekanik Ventilasyon (CMV) Basınç ayarlı CMV • Hedeflenen Hava yolu basıncı, Frekans, I /E oranı İnspiratuar plato süresi ayarlanır. • Hastaya verilen VT ; Set edilen basınç limiti, solunum sistemi rezistansı ve kompliansın fonksiyonu olarak kendiliğinden ortaya çıkar. • Akım hızı ve akım paterni ayarlanmaz.

25. Yardımlı Ventilasyon Endikasyonları • Solunum işi ventilatör ile hasta arasında paylaştırılır • KOAH • Modere solunum yetersizlikleri • Ventilatörden ayırma süreci

26. Yardımlı Ventilasyonda Sorunlar • Hasta ventilatör senkronizasyonu • Yeterli alveol ventilasyonu hastanın çabasına bağlıdır

27. Aralıklı Zorunlu Ventilasyon (IMV) Spontan solunum + Kontrollü Mekanik Solunum • Vt, Frekans, Akım hızı, Akım paterni, I/E oranı • Mekanik Ventilasyonlar arasında hasta istediği kadar spontan solunum yapabilir Spontan solunumlarla Mekanik solunumların uyumsuzluğu

28. Senkronize Aralıklı Solunum ( SIMV) Volüm ayarlı ve Basınç ayarlı olarak uygulanabilir Tidal volüm,akım hızı ve /veya frekansı, Triger duyarlılığı, kontrollü solunum hızı ve duyarlılığı önceden belirlenir. • Spontan solunum desteklenir • Spontan solunum yoksa bu soluklar mekanik olarak verilir Tetikleme Frekans Ekspiratuvar

29. Sürekli Pozitif havayolu Basıncı ( CPAP ) Tüm solunum siklusu boyunca sabit bir pozitif hava yolu basıncı oluşturulması esasına dayanır.

30. Sürekli Pozitif Havayolu Basıncı ( CPAP) Devamlı Akım MV:2-3 katı taze gaz akımı, esnek bir rezervuar, Bir ekspirasyon valvi ( PEEP valve ) ile T veya Y parçası ile uygulanabilir FLOW TETİKLEMELİ 5-20L/dak. Bazal gaz akımı gelir İnspirasyon ile akımdaki azalma algılanarak hasta ile senkronizasyon sağlanır. BASINÇ TETİKLEMELİİnspirasyon akımı bir tetik valvinin ( basınç ) uyarılışı ile aktive olur PSV ile kombine edilebilir

31. İSTEM - POZİTİF HAVAYOLU BASINCI ( DPAP ) • DPAP hastanın hava yolu değişikliklerini yanıtlayan • Kritik hava akımı azalmasına veya azalmış solunum eforuna yanıt veren bir moddur.

32. Pressure Support Ventilasyon (PSV) Basınç ayarlı akım siklik bir solunum modudur İnspirasyonda hava yollarına sabit bir basınç uygulanır, İnspiryum belli bir akım hızına ( %25) ulaşınca sonlanır. Basınç destek seviyesi Tetikleme hassasiyeti düzeyi ayarlanır Azalan paternde ve hastanın solunum gayreti ile uyumlu bir gaz akımı solunum yollarına uygulanır. Basınç Akım -0.5 - -1.5 cmH2O 1 - 3 L / dak.

33. Yeni Ventilasyon Modları • Volume Assured Pressure Support(VAPS) • Volume Support(VS) • Pressure Regulated Volume Control(PRVC ) • Proportional Assited Ventilation(PAV) • Biphasic Positive Airway Pressure(BIPAP) • Duo Positive Airway Pressure ( DuoPAP ) • Airway Pressure Release Ventilation ( APRV ) • Adaptive Pressure Ventilation ( APV ) • Adaptive Support Ventilation ( ASV )

34. Volume Assured Pressure Support (VAPS) • Yüksek değişken akım ile sabit tidal volümü birleştirir. Tidal volüm geri bildirim ( feedback ) kontrol sağlar.Basınç esaslı A/C veya SIMV sırasında kullanılabilir • Esas mod ile ilgili ventilatör üzerindeayarlanan parametreler • Basınç kontrol, Basınç destek • PEEP • FiO2 • Tetik (istenirse) • Minimum tidal volüm • İnspirasyon pause ve basınç düzeyi • Alarm ayarları • VAPS ile ilgili olarak • Solunum frekansı • Tepe inspirasyon akım hızı ( pik flow ) • Hedeflenen kadar veya fazla VT’lerde inspiasyondan/ekspirasyona geçişteki akm sikling seviyesidir. Bu seviye

35. Volume Assured Pressure Support (VAPS)

36. Volüm desteği-Volume Support (VS) • Hasta tetiklemeli, basınç limitli, akım sikluslu (pik akımın %5’i ) volüm garantisi sağlayan basınç destekli ventilasyon (PSV ) bir dual moddur. Ancak PSV den farklı olarak her solukta VT ölçümü yapılarak hedeflenen VT ile kıyaslanmakta ve aktuel VT’nin daha fazla olduğu durumda bir sonraki solukta uygulanan inspiratuvar basınç ve VT’yi azaltmaktadır. * Tidal volüm, basınç destek seviyesinin kontrolü için geri bildirim (feedback) sağlar. Hasta apneik olursa PRVC moduna geçer. • Ventilatör üzerinde ayarlanan parametreler • Tidal volüm (dakika ventilasyonu) • Yüksek basınç alarmı (üst basınç seviyesi) • FiO2 • PEEP • Solunum hızı • Tetik

37. Volume Support (VS)

38. “Pressure Regulated Volume Control” (PRVC) • Hasta veya zaman tetiklemeli, basınç limitli, zaman sikluslu, istenilen volümün verilmesini sağlamak için basınç seviyesi ayarlamalı bir dual moddur. • Volüm garantisi dışındaki özellikleri basınç kontrollü SIMV gibidir. • Tidal volüm basınç limitini ayarlamak için feedback kontrol sağlar. • Ventilatör üzerinde ayarlanan parametreler • Tidal volüm-dakika ventilasyonu • Yüksek basınç alarmı (üst basınç seviyesi) • Solunum hızı ve inspirasyon süresi • FiO2 • PEEP • Tetik (istenirse)

39. “Pressure Regulated Volume Control” (PRVC)

40. Orantılı Yardımcı ventilasyon ( PAV) Basınç, Akım ve Volüm sunumunun hastanın spontan eforuna orantılı olduğu yeni bir MOD’dur Ventilatörün ürettiği basınç • Hastanın eforu ile istenen basınç ve Volüm miktarına göre+feedback • Hastalara kendi solunum ritmlerini kontrol olanağı verilir Flow (FA ) Volüm asist (VA) Total assist (% ) PEEP FiO2

41. “Biphasic Positive Airway Pressure” BIPAP

42. Duo positive airway pressure (DuoPAP ) Airway pressure release ventilation (APRV) • Bu modlar iki alternatif seviyede CPAP ile spontan solunumu desteklemeye yarayan benzer basınç modlarıdır. • Ventilatör otomatik olarak operatörün seçtiği iki seçenekten ( pozitif hava yolu basıncı veya CPAP ( P high ve low ) biri ile solunumu destekler • Her iki mod zorunlu ve spontan solunuma izin verir

43. “Airway Pressure Release Ventilation” (APRV)

44. P T DuoPAP Ventilasyonun tanımı Spontaneous Breaths Synchronized Transitions PHIGH Spontaneous Breaths P PLOW/PEEP/CPAP Clock Transition T PHIGH + PS PHIGH PLOW + Psupport PLOW

45. Airway Pressure-Release Ventilation( APRV ) • CPAP gibi alveoler ventilasyon oluşturur • Spontan solunuma respiratuvar sıklus sırasında herhangi bir dönemde izin verir • Yüksek hava yolu basıncına bağlı hasarları minimalize eder ?? • Sedasyon ihtiyacını azaltır ?? • APRVBIPAP’a benzer ; I:E oranı değişmemiştir; Faz değişiklikleri hasta ile senkronizedir

46. † * Synchronized Transition Spontaneous Breath * * * * * * * † † † APRV nin şekli PHIGH P PLOW T

47. Klinik avantajları • Akciğer volümünün düşük PIP ile idamesi sağlanır, ve yüksek FRC , MAP ( CPAP w/gevşeme ) gibidir • Yüksek kardiyak indeks, V/Q iyileşme , yüksek DO2,küçük ölü boşluk (intratorasik pompa)Putensen, AM J RESPIR CRIT CARE MED 1999; 159 Bonn, Germany • Belirgin parankimal volüm değişikliklerinden korur * Spontan soluklar 40 PawcmH2O * * * * * * 20 0 -10 0 2 4 6 8 10 12s 100 60 Flow 0 60 -100

48. APRV Basınç ve C02iyileştirme • Üst basınç ; MAP’ı ve oksijenizasyonu iyileştirmek amacıyla akciğerleri koruyacak peak alveolar basınçları dikkate alınarak ayarlanır • PaCO2 yi azaltmak için solunum frekansı arttırılır fakat gevşeme zamanı korunur, • PS, PEEP’in üzerinde ayarlanır, WOB azalır,ve Vt artar • PEEP seviyesi solunum işi ile ilişkili olarak azaltılır Basınç desteği eklenmesi Gevşeme sayısında atma 40 PawcmH2O 20 0 0.6 sec -10 0 2 4 6 8 10 12s 100 60 0 Flow 60 -100

49. APRV ile spontan solunumunARDS’de klinik yararları • Spontan APRV with spontaneous breathing showed a decrease in V/Q mismatch that increased over time Sydow, Am J Respir Crit Care Med, 1994:149 • Spontaneous breaths in APRV as small as 70-150 ml in adults improved oxygenation and CO2 removal Hormann, Acta Anesthesiol Scand Suppl, 1997:111 • Similar oxygenation at lower peak alveolar pressures and improved cardiovascular function - too many papers to quote • more literature on APRV than any other new mode of ventilation

50. Spontan solunumun iki PEEP seviyesinde klinik avantajları • Sedasyonda azalma • Sedasyon, hasta / ventilatör uyumsuzluğunda minimal düzeyde olmalı • Düşük sedasyona bağlı olarak, • Organ fonksiyonları ile daha az etkileşim, • Sedasyonun maskelediği komplikasyonları tanımada kolaylık, hastanın erken mobilize olması • Aktif öksürük sekresyonların atılmasını kolaylaştırır