NOIUNI DE VENTILAIE MECANIC NEONATALTG. MURE 2009

DEFINIIE Micarea gazului spre i dinspre plmn cu ajutorul unei surse externe conectat direct la pacient Balon, CPAP, ventilator prin masc, prongsuri nazale, sond endotraheal, traheostomie Se asigur suportul funciei pulmonare pn cnd nou-nscutul poate respira adecvat fr ajutor Procedura este complex i invaziv !!!! Efectele benefice ale ventilaiei depind de cunotinele legate de subiect, experiena, combinate cu nursing i managementul respirator

Ventilaia mecanic asistat Micarea gazului nspre plmn n timpul inspirului se face prin aplicare de presiune pozitiv n cile respiratorii de ctre ventilator Creterea presiunii intratoracice aciune asupra cordului scderea returului venos Creterea presiunii reduce circulaia pulmonar

VENTILAIE CU PRESIUNE POZITIV LA NOU NSCUT CPAP se seteaz PEEP,Fi02 Ventilaia cu presiune limitat, ciclare detimp ,flux continuu(IMV,SIMV) se seteaz PI,PEEP,Ti,FR,Flux,Fi02,trigger

Ventilaia cu frecven nalt

Toate reprezint suport adecvat pt ventilaie i oxigenare, dar fiecare ntr-un mod particular

OBIECTIVE VENTILAIE MECANIC Normalizarea valorilor PaC02, valoarea pH -Hipercapnia permisiv PaC02= 50-65 mmHg pare s fie bine tolerat -Oscilaiile PaC02 trebuie evitate variaii ale fluxului sanguin cerebral Normalizarea valorilor PaO2 =50-80 mmHg

SE VOR EVITA complicaiile majore ale ventilaiei mecanice -BPD -ROP -Hemoragia intraventricular -Traumatismele plmnului cu pierderi de aer

Inspiraia spontanModificare de volum Gradient de presiune influx de gaz

Respiraia mecanicGradient de presiune

Flux de gaz

Modificare de volum

Respiraia mecanic

Respiraia spontan

Gradient de presiune

Modificare de volum

Flux de gaz

Gradient de presiune

Modificare de volum

Influx de gaz

Modificrile presiunii alveolarePressure

Ventilaie mecanic

Time

Respiraie spontanInspir

Respiraie spontan/ventilaie mecanic Palv < Patm Respiraie spontan

Patmflux de gaz

Patm > Palv Ventilaie mecanic

Palv

Mecanismul ventilaiei cu presiune pozitiv IPPVDiferen de presiune

Flux de gaz Timp Schimb de volum

Teme de discuie Noiuni de mecanic pulmonar neonatal parametri setai Stategii ventilatorii de baz n principalele boli pulmonare neonatale tipuri de ventilatoare modaliti de ventilaie

terminologie TIDAL VOLUM volumul total de gaz care ptrunde i iese din plmn cu fiecare respiraie: 6 ml/kg SPAIU MORT gazul din cile respiratorii preacinare (nu permit schimburile gazoase) 2 ml/kg MINUT VENTILAIA TIDAL VOLUM X F.R. 210 ml/kg VOLUM ALVEOLAR spaiul schimburilor gazoase (ci resp acinare: broniole, canale alveolare, alveole) = TIDAL VOLUM SPAIU MORT 4 ml/KG VENTILAIA ALVEOLAR: VOLUM ALVEOLAR x FR 140 ml/kg VOLUM REZIDUAL: volumul care rmne n plmn dup o expiraie forat : 30 ml/kg CAPACITATEA REZIDUAL FUNCIONAL (CRF) sau VOLUM DE REPAUS (volumul de gaz care rmne n plmn dup o expiraie normal)

COMPLIANA PULMONAR Elasticitatea sau distensibilitatea (plmn,cutie toracic,sitem respirator) Compliana - volumul de gaz schimbat pe unitatea de presiune Compliana pulmonar (specific) la nounscut este aproape similar cu cea a adultului, dar cea toracic este mai mare CRF i VR sczute

COMPLIANA PULMONAR

C=

D V P

Compliana = modificarea volumului pulmonar ca urmare a aplicrii unei presiuni

COMPLIANA PULMONARPlmnul cu complian redus necesit presiuni crescute pentru a se produce modificri de volum P= V/C COMPLIAN REDUS -deficit de surfactant -atelectazie alveolar -fibroza pulmonar -lichid n interstiiu sau alveole -hiperinflaie alveolar

Aria A: boli pulmonare cu atelectazie(aplatizare) Aria C: boli pulmonare cu supradistensie (aspiraie de meconiu) cu reinere de aer sau n utilizarea de Presiuni mari de distensie n ventilaia mecanic CFRC crescut (supradistensie)

Capacitate total pulmonar

volum

BFRC normal

A

FRC sczut (atelectazie) presiune

Volume pulmonare sczute: afeciuni restrictive BMH

La volume pulmonare sczute, compliana este sczut se produc mici schimbri de volum la mari variaii de presiune hipoinflaie pulmonar Este nevoie de presiuni mari pentru deschiderea cilor aeriene terminale i a alveolelor atelectatice

volum

A

presiune

schimbri mici mici de presiune au La La schimbride presiune au loc mari loc mari schimbri de volum schimbri de volum Compliana este crescut Compliana este crescut Corespunde respiraiei normalenormale Corespunde respiraiei eficiena maxim d.p.v mecanic

eficiena maxim d.p.v mecanic

volum

B

presiune

Volume pulmonare crescute: afeciuni obstructive

C

volum

Mici schimbri de volum la mari variaii presionale Complian sczut Plmn hiperinflat Creterea presiunii poate determina barotraum

presiune

Creterea CRF

.TAHIPNEEA gas trapping GEAMTUL EXPIRATOR-grunting

REZISTENA Rezistena cilor aeriene este dat de frecarea care apare ntre moleculele de gaz i pereii sistemului respirator (trahee, bronhii, bronhiole) Rezistena vscoas frecarea ntre esutul pulmonar i peretele toracic reprezint 40% din rezistena pulmonar

REZISTENA CRESCUT obstrucii ale cilor aeriene -Aspiraia de meconiu -Bronhodisplazia pulmonar -Bronhospasm -Traheomalacia creterea densitii parenchimului pulmonar -Fibroza -Edem -Atelectazie Sonde IOT -de diametru mic necorespunztor -obstruate !!! La nou nscutul intubat rezistena n cile aeriene crete de 2-4 ori

Rezistena vscoas crescut la nounscutul din tahipneea tranzitorie este dat de creterea densitii tisulare prin ntrzierea resorbiei lichidului pulmonar Scade dup administrare de furosemid

REZISTENA depinde de: raza (aria total a seciunilor) lungimea cilor aeriene rata fluxului densitatea i vscozitatea gazului Densitatea parenchimului pulmonar

REZISTENA N CILE AERIENE.Cu ct tubul ET este mai scurt, cu att rezistena este mai mic!! Tubul ET mic contribuie la creterea rezistenei cnd se utilizeaz rat mare a fluxului turbulen scurtarea tubului ET cu diametrul de 2,5 mm cu 10 cm ( de la 14,8 la 4,8 cm) reduce rezistena la cea a tubului de 3 mm

RATA FLUXULUI Poate fi laminar sau turbulent n fluxul laminar, moleculele de gaz curg liniar, cele mai rapide fiind cele din centru

n fluxul turbulent, moleculele de gaz curg haotic

RATA FLUXULUI Fluxul generat de respiraia spontan la nounscut este de 0,6 9,9 l / min Creterea fluxului peste valorile critice determin o cretere mare a rezistenei n cile respiratorii Fluxul devine turbulent la copilul intubat cu sond ET no. 2,5 cnd fluxul dat de ventilator este peste 5l/min Fluxul devine turbulent la copilul intubat cu sond ET no. 3 cnd fluxul dat de ventilator este peste 10 l/min

Cnd fluxul devine turbulent: Presiunea la nivelul alveolelor < dect presiunea artat de manometru Volumul de gaz eliberat < dect cel expectat (mai ales la frecven respiratorie crescut sau la Ti scurt)

CONSTANTA DE TIMP CT a sistemului respirator exprim ct de repede plmnul este inflat sau evacuat CT a sistemului respirator exprim timpul necesar ca presiunea alveolar s echilibreze presiunea de la nivelul cilor aeriene proximale.

CONSTANTA DE TIMP depinde de caracteristicile plamnului: rezistena la flux i elasticitate/complian

Constanta de Timp = Rezistena X Compliana

CONSTANTA DE TIMP APLICAII CLINICE Plmnul cu complian sczut (BMH) are CT scurt => inflaia i deflaia sunt mai scurte dect la plmnul normal Plmnul cu rezistena crescut (aspiraia de meconiu), are CT crescut inflaia i deflaia sunt mai lungi dect la plmnul normal

CONSTANTA DE TIMP APLICAII CLINICE Dac rezistena sau compliana scad, plmnul se va goli mai repede Afeciunile care cauzeaz obstrucia cilor respiratorii, rezistena, constanta de timp plmnul se va goli ncet

CONSTANTA DE TIMP APLICAII CLINICE n timpul respiraiilor spontane sau asistate, dac Timpul expirator (Te) este mai mic dect 3 CT plmnul nu se golete suficient nainte de inspirul urmtor fiecare respiraie va aduce un supliment de gaz ( gas trapping) creterea volumului pulmonar (hiperinflaie)

CONSTANTA DE TIMP APLICAII CLINICETimp inspirator < TC =>scade Tidal Volumul hipercapnie =>scade MAPhipoxemie Timp expirator < TC Gas trapping =>scade compliana =>scade Tidal Volumulhipercapnie =>creste MAPscaderea contractilitii cardiace

RELAIA VENTILAIE PERFUZIE V/Q RAP VENT / PERFUZIE SUPRAUNITAR V/Q > 1 compartiment hiperventilat fa de nivelul perfuziei - Hipertensiunea pulmonara =sunt dr-stg intra si extra pulmonar - Cardiopatie congenitala cianogena =sunt dr-stg intracardiac RAP VENT / PERFUZIE SUBUNITAR V/Q < 1 compartimentul ru ventilat este perfuzat n plus fa de nivelul ventilaiei (hipoventilat fa de nivelul perfuziei) -(BMH, SDR,atelectazie, pneumonie=sunt dr-stg intrapulmonar) AMBELE MECANISME AU CA REZULTAT HIPOXEMIA I HIPERCAPNIA

PARAMETRI VENTILATORI CARE POT FI SETAI PIP PEEP TIMP INSPIRATOR TIMP EXPIRATOR RAPORTUL I/E FRECVENA RESPIRATORIE FLUXUL DE GAZ Fi02

PIP PIP = PRESIUNEA LA SFRITULINSPIRULUI (peak inspiratory pressure) Este factorul care genereaz Tidal volum (gradientul P= PIP-PEEP) Tidal volum, ventilaia alveolar (VOLUM ALVEOLAR x FR), eliminarea C02 depind de PIPoxigenarea (p02) eliminarea C02 (pC02)

PIP 16-18-20 -25 cm H20 la NN corelarea PIP se face cu compliana pulmonar i nu cu VG i G Se urmrete: Expansiunea toracelui Auscultaie: MV simetric, se aude bine, monitorizare prin pulsoximetrie Stabilire ulterioar: Rtg: poziie diafragmului: Co 8 9 Modificri ulterioare: ASTRUP (echilibru acidobazic)

PIPNivelul PIP utilizat la nou-nscuii cu boal respiratorie: Recomandat: cel mai mic PIP care ventileaz adecvat pacientul gentle ventilation PIP - Tidal volum HIPERINFLAIE, VOLUTRAUM NRUTIREA VENTILAIEI scade perfuzia pulmonar i debitul cardiac PIP - HIPOVENTILAIE

PIP PIP 20 cm H20Avantaje: - Reexpansiunea atelectaziei - PaC02 - Pa02 Dezavantaje - barotraum,volutraum, BPD - Scade ntoarcerea venoas - Scade debitul cardiac

PIP abordare clinic PIP adecvat expansiunea uniform a cutiei toracice cu fiecare respiraie, asemntoare respiraiei spontane PIP inadecvatabsena sunetelor respiratorii (atentie la malpoziia ETT, blocare, disfuncia ventilatorului)

PEEP

PEEP = APLICAREA DE PRESIUNE POZITIVN FAZA EXPIRATORIE A RESPIRAIEI (LA SFRITUL EXPIRULUI - END EXPIR

EFECTE: crete presiunea medie din cile respiratorii mbuntete oxigenarea (prin MAP) previne colapsul alveolar (expir) - determin o supradistensie alveolar mai redus dect PIP

PEEP menine volumul pulmonar n endexpir amelioreaz V/Q PEEPcrescut decrete returul venos, contractilitatea cordului i transportul 02 scade perfuzia pulmonar prin creterea rezistenelor vasculare (PIP- PEEP) TV Minut ventilaia paCO2

VALORILE PEEPPEEP mediu 4-7 cm H20 (cel mai bine tolerat) Avantaje: - recrutare alveolar n BMH - stabilizeaz volumul alveolelor recrutate - mbuntete raportul V/Q Dezavantaje: - poate produce hiperdistensie la plmnul cu complian normal

PEEP CRESCUTPEEP crescut >8 cm H20 Avantaje: - previne colapsul alveolar n BMH cu complian sever sczut - crete distribuia ventilaiei Dezavantaje: - pierderi de aer - scderea complianei pulmonare - Creterea PaCO2-ree

TIMP INSPIRATOR (Ti) Partea ciclului respirator aparinnd INSPIRULUI 0,3 0,4 0,5 SEC (N MEDIE 0,4 SEC), INFLUENEAZ: MAP i OXIGENAREA

Timp expirator (Te) Partea ciclului respirator care aparine EXPIRULUI Se calculeaz n funcie de F.R. Este bine s fie > 3 constante de timp fa de Ti

Raport I/E depinde de Ti, Te, F.R. Pot fi setai: Ti, Te pentru a obine raportul dorit La fel, prin setarea Ti i a F.R. dorite, raportul I/E se seteaz automat

Raport I/E I/E normal 1:1 - 1:3 - mimeaz respiraia normal - este cel mai bun raport la frecvene crescute

Raport I/E crescut cu Ti lung I/E invers > 1:1avantaje oxigenarea, Pa02 dezavantaje Timp insuficient de golireGas trapping / PEEP inadvertent Risc crescut de volutrauma i pierderi de aer (air leaks) Scade ntoarcerea venoas Creterea rezistenelor vasculare pulmonare (agravarea HTPP i BPD)

poate ameliora distribuia gazului n plmnul atelectatic (recrutare alveolar) MAP

I/E sczut < 1:3 Te prelungitAvantaje: - Util n nrcarea de ventilator, cnd oxigenarea nu mai este o problem - Foarte util n sindromul de aspiraie meconial cnd gas trapping-ul este prezentscade riscul de pneumotorax Dezavantaje: - Ti scurt scade tidal volum - Se poate ventila spaiul mort - Poate necesita fluxuri crescute (nu se obine optimizarea distribuiei ventilaiei)

Ti, Te, I/E I/E, F.R. Setnd oricare din cele 4 variabile, celelalte dou sunt determinate automat Exemplu: Ti = 0,5 sec la un raport I/E de 1:1, Te va fi de 0,5 sec i F.R de 60/minut Dac se scade frecvena la 30/minut i I/E rmne la 1:1, atunci Ti crete la 1 secund (cu risc de hiperdistensie)

(F.R.) medie 40-60 respiraii/minut- Este frecvena ventilatorie normal - Poate fi benefic n majoritatea afeciunilor pulmonare - efecte adverse minime

(F.R.) mic 40 respiraii/minutAvantaje: - crete p02 i crete MAP - util n nrcarea de ventilator - necesar cnd I/E este inversat (Ti lung) Dezavantaje: - necesit PIP pentru meninerea minutventilaiei - PIP poate cauza barotraum

(F.R.) rapid > 60 respiraii/minut Rata crescuta, Tv scazut (PIP mic)avantaje air leaks (permite PIP i tidal volum) p02 efectele adverse cardiovasculare riscul de edem pulmonar dezavantaje Gas trapping prin Te inadecvat Turbulena atelectazie Poate cauza PEEP inadvertent Ventilarea spaiului mort

Fluxul de gaz (debit) Fluxul minim trebuie s fie de 2x minutventilaia copilului Fluxul de 4-10 L/min este suficient la majoritatea nou-nscuilor Depinde de ventilator i de sonda ET Pentru meninerea TV adecvat, cnd Ti este scurt ->necesit flux crescut

Fluxul de gaz (debit) Cnd se utilizeaz flux este nevoie de un timp pentru atingerea PIP, iar curba de presiune are un platou mai ascuit (sinusoid ca n respiraia spontan) Dar dac fluxul este prea sczut, va fi ventilat spaiul mort hipercarbie

Fluxul de gaz (debit) Fluxurile crescute sunt necesare pentru atingerea PIP la frecvene mai crescute, cu Ti scurt Aspectul ptrat al curbei (platou mai drept) Fig 9-2

Fluxul de gaz (debit) Flux sczut (0,5-3 L/min) Avantaje: - barotrauma Dezavantaje: - hipercapnie - imposibilitatea atingerii PIP adecvat

Flux crescut (4-10 L/min)Avantaje: - p02 - previne retenia C02 Dezavantaje: - crete barotrauma - injurii ale cilor respiratorii - turbulena, tidal volum n sondele ET mici

Fraciunea de 02 inspirat (Fi02) 02: cel mai utilizat medicament n neonatologie (pentru tratamentul hipoxemiei i ca vasodilatator pulmonar n HTPP) Fi02: proporia de 02 (21% - 100%) din gazul inspirat n aparat intr 02 + aer comprimat Gazele sunt filtrate, umidificate (gazele uscate pot produce bronhospasm, iar umidificarea accentuat picturi care fac obstrucie) Temperatura: 35-37 C Monitorizare prin pulsoximetrie (Sat 02)

SCOPUL VENTILAIEI 1. AMELIORAREA OXIGENRII 2. ELIMINAREA SURPLUSULUI C02

1. AMELIORAREA OXIGENRII Oxigenarea este proporional cu MAP x Fi02 Fi02 MAP (presiunea medie n cile aeriene)

Fi02 Fi02: 21-100% (N APARAT: 02 + AER COMPRIMAT GAZE FILTRATE, UMIDIFIATE) Pn la 100% - cu scdere rapid (EFECTE TOXICE: retinopatie, BPD) Se iniiaz cu 10% mai mult dect primea nainte MONITORIZARE: pulsoximetrie, ASTRUP

Fi02 Deoarece Fi02 si MAP determin oxigenarea, pot fi modificate alternativ asfel: Cnd suportul respirator crete, se crete iniial Fi02 pn la aproximativ 60-70%, apoi se crete adiional MAP n timpul nrcrii se scade iniial Fi02 pn la aproximativ 40 -70% nainte s se reduc MAP (meninerea unei MAP adecvate, permite o reducere substanial a Fi02)

Presiunea medie n cile respiratorii MAP Relaie direct cu oxigenarea

MAP= (PIP-PEEP) X [Ti / (Ti+Te)] + PEEP

MAP se poate crete prin: PIP PEEP Ti FLUX Pressure PIP

ti F

Base Line Time

2.ELIMINAREA C02pC02 depinde de: rata producerii C02 (RELATIV CONSTANT) ventilaia alveolar

MINUT VENTILAIA ALVEOLAR (MVA) = FR X VOLUM ALVEOLAR VOLUM ALVEOLAR = TIDAL VOL (TV) SPAIUL MORT (SM - RELATIV CONSTANT) MVA =(TV-SM)x FR

TV proporional cu (PIP - PEEP) PC02 invers proporional cu FR i TV

2.ELIMINAREA C02 Deci: Tv i FR MVA PaC02

Utilizarea de Tv mic (Tv< spaiul mort) n HFV (High frequency ventilation)

Pentru creterea ventilaiei Creterea FR, sau creterea PIP, sau creterea TI, sau scderea PEEP (rar)

MV =

FRTi:Te Ti

x

TIDAL VOLUM

Te

PIP- PEEP

CTCt= CxR C = volum tidal PIP - PEEPRezistena R Compliana C

2.ELIMINAREA C02 Pentru pC02 PEEP PIP FR

CRITERII PENTRU INIIEREA VENTILAIEI MECANICE ACIDOZ RESPIRATORIE pH sub 7,25 HIPOXEMIE SEVER PaO2 sub 50 mmHg Sat02 sub 88 % la Fi02 60% APNEEA PaCO2 peste 60mmHg

SE URMRETEMENINEREA-p02 50 80 mmHg -PCO2venos 40-50 mmHg -PCO2arterial 35-45 mmHg -PHvenos 7,25-7,3 -PHarterial 7,3-7,45

normalizarea gazelor sanguine n funcie de patologia nn-NN la termen intubat pentru atrezie coanal -- scop: pH = 7.40, PaC02 = 40, Pa02 = 60 -NN prematur pentru minimalizarea injuriei pulmonare dat de ventilaia mecanic i evitarea efectelor toxice ale O2 - hipercapnia permisiv 50-65 mmHg,SaO2 8592 % paO2 50-80 mmHg PH 7,25 -NN cu boal cronic pulmonar PaC02 60-65 mmHg SaO2 >88% acceptate PaO2 60-80 mmHg -NN cu HTPP scop: pH>7.45, PaC02 150-200 PaC02= 50-60 mmHg PEEP necesar < 5 cm H20 Fi02 < 0,4 pt Pa02 50-70 mmHg FR < 20resp/min PIP< 20 cm H20 pH > 7,25 Stabilitate hemodinamic (absena hipotensiunii clinic evidente) Respiraii spontane eficiente

medicamente pentru intubaie i ventilaie mecanic folosite curentSubstana cale adm Sedare Analgezie midazolam fentanyl iv iv kg/doz 0.05 mg0,15mg 1-5mcg

Se pot repeta la 2-4 ore

Mulumesc.