IVL (sztuczna wentylacja płuc) to metoda sprzętowego wspomagania oddychania pacjenta, która polega na wykonaniu otworu w tchawicy – tracheostomii. Przez nią powietrze dostaje się do dróg oddechowych i jest z nich usuwane, symulując naturalny cykl oddechowy (wdech / wydech). Parametry pracy urządzenia są ustawiane przez różne tryby wentylacji, mające na celu stworzenie warunków wentylacji odpowiednich dla konkretnego pacjenta.
Jak działa wentylator?
IVL składa się z respiratora (urządzenia wentylacyjnego) i rurki dotchawiczej, która łączy drogi oddechowe z aparatem dostarczającym i usuwającym powietrze. Takie urządzenie jest używane tylko w warunkach szpitalnych. Przez rurkę dotchawiczą wykonywane są wdechy i wydechy, które są kontrolowane przez tryb wentylacji.
IVL jest używany w wyjątkowych przypadkach. Jest przepisywany pacjentom z niewystarczającym lub całkowicie nieobecnym naturalnym oddechem.
Jakie są tryby wentylacji?
Tryb respiratora to model interakcji między pacjentem a respiratorem, który opisuje:
- sekwencja wdech/wydech;
- rodzaj działania urządzenia;
- stopień zastąpienia oddychania naturalnego oddychaniem sztucznym;
- metoda kontroli przepływu powietrza;
- fizyczne parametry oddychania (ciśnienie, objętość itp.).
Tryb pracy respiratora dobierany jest w zależności od indywidualnych potrzeb pacjenta, objętości i stanu jego płuc, a także możliwości samodzielnego oddychania. Głównym zadaniem lekarza jest dopilnowanie, aby działanie respiratora pomagało pacjentowi, a nie przeszkadzało mu. Innymi słowy, tryby dostosowują działanie urządzenia do ciała pacjenta.
Problem z interpretacją trybów respiratora
Nowoczesne urządzenia różnych firm zawierają ogromną liczbę nazw dla różnych trybów wentylacji: tcpl, HFJV, ITPV itp. Wiele z nich przestrzega zasad amerykańskiej klasyfikacji, podczas gdy inne to tylko chwyt marketingowy. Na tej podstawie często pojawia się zamieszanie co do znaczenia danego trybu, nawet pomimo szczegółowego wyjaśnienia każdego skrótu. Na przykład IMV oznacza przerywaną wentylację obowiązkową, co tłumaczy się jako „przerywana wentylacja wymuszona”.
Aby zrozumieć ten problem, musisz mieć pomysło ogólnych zasadach, na których opierają się tryby pracy wentylatorów. Pomimo faktu, że nie opracowano jeszcze jednego zatwierdzonego systemu klasyfikacji sprzętu oddechowego, możliwe jest łączenie jego typów w różne grupy w oparciu o pewne cechy. Takie podejście pozwala nam zrozumieć główne rodzaje trybów wentylacji, których nie ma tak wiele.
Obecnie podejmowane są próby opracowania jednego znormalizowanego systemu klasyfikacji pracy respiratora, który ułatwiłby dostosowanie dowolnego urządzenia do potrzeb pacjenta.
Parametry operacyjne
Parametry trybu wentylacji obejmują:
- liczba oddechów maszyny (na minutę);
- objętość oddechowa;
- czas wdechu i wydechu;
- średnie ciśnienie w drogach oddechowych;
- zawartość tlenu w wydychanej mieszaninie;
- stosunek faz wdech-wydech;
- wydychane powietrze na minutę;
- minutowa wentylacja;
- natężenie przepływu gazu wdechowego;
- pauza na końcu wydechu;
- szczytowe ciśnienie w drogach oddechowych;
- ciśnienie w drogach oddechowych podczas plateau wdechowego;
- dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe.
Tryby wentylacji są opisane przez trzy cechy: wyzwalacz (przepływ przeciw ciśnieniu), limit i cykl.
Klasyfikacja trybów wentylacji
Obecna klasyfikacja trybów wentylacji uwzględnia 3 elementy:
- charakterystyka ogólnego wzorca oddychania, w tym całej kontrolizmienne;
- rodzaj równania opisującego cykl oddechowy;
- wskazanie pomocniczych algorytmów operacyjnych.
Te trzy bloki tworzą trzypoziomowy system, który pozwala opisać każdy rodzaj sztucznej wentylacji tak szczegółowo, jak to możliwe. Jednak tylko pierwszy akapit wystarczy do krótkiego opisu systemu. Poziomy 2 i 3 są potrzebne do rozróżnienia podobnych typów ustawień wentylacji.
W oparciu o metodę koordynacji wdech-wydech, tryby wentylacji podzielone są na 4 grupy.
Główne typy trybów
W najbardziej uogólnionej klasyfikacji wszystkie tryby wentylacji są podzielone na 3 główne kategorie:
- wymuszone;
- wymuszone wsparcie;
- pomocniczy.
To zróżnicowanie opiera się na stopniu, w jakim naturalne oddychanie pacjenta zostało zastąpione przez oddychanie maszynowe.
Tryby wymuszone
W trybie wentylacji wymuszonej aktywność pacjenta nie wpływa w żaden sposób na działanie urządzenia. W tym przypadku oddychanie spontaniczne jest całkowicie nieobecne, a wentylacja płuc zależy wyłącznie od parametrów ustawionych przez lekarza, których całość nazywa się MOD. Ostatnia zawiera ustawienie:
- objętość lub ciśnienie wdechowe;
- częstotliwość wentylacji.
Respirator ignoruje wszelkie oznaki aktywności pacjenta.
W zależności od metody sterowania cyklem oddechowym, istnieją 2 główne typy trybów wentylacji wymuszonej:
- CMV (kontrola głośności);
- PCV (kontrolowane ciśnieniem).
BW nowoczesnych urządzeniach występują również mechanizmy operacyjne, w których kontrola ciśnienia jest połączona z ustaloną objętością oddechową. Te połączone tryby sprawiają, że sztuczna wentylacja jest bezpieczniejsza dla pacjenta.
Każdy rodzaj sterowania ma swoje zalety i wady. W przypadku regulowanej objętości wentylacja minutowa nie przekroczy wartości niezbędnych dla pacjenta. Jednak ciśnienie wdechowe nie jest kontrolowane, co prowadzi do nierównomiernego rozkładu przepływu powietrza przez płuca. W tym trybie istnieje ryzyko barotraumy.
Wentylacja kontrolowana ciśnieniem zapewnia równomierną wentylację i zmniejsza ryzyko obrażeń. Nie ma jednak gwarantowanej objętości oddechowej.
Pod kontrolą ciśnienia urządzenie przestaje pompować powietrze do płuc po osiągnięciu ustawionej wartości tego parametru i natychmiast przełącza się na wydech.
Tryby wspomagania wymuszonego
W wymuszonych trybach pomocniczych połączone są 2 rodzaje oddychania: sprzętowy i naturalny. Najczęściej są one ze sobą zsynchronizowane i wtedy pracę wentylatora określa się jako SIMV. W tym trybie lekarz ustawia określoną liczbę oddechów, z których część pacjent może wykonać, a resztę „kończy” wentylacja mechaniczna dzięki sztucznej wentylacji.
Synchronizacja pomiędzy respiratorem a pacjentem odbywa się dzięki specjalnemu wyzwalaczowi o nazwiecyngiel. Ten ostatni ma trzy typy:
- przez objętość - sygnał jest wyzwalany, gdy pewna ilość powietrza dostanie się do dróg oddechowych;
- ciśnieniem - urządzenie reaguje na nagły spadek ciśnienia w obwodzie oddechowym;
- downstream (najczęściej spotykany typ) - wyzwalaczem jest zmiana przepływu powietrza.
Dzięki wyzwalaczowi respirator "rozumie", kiedy pacjent próbuje wziąć oddech i w odpowiedzi aktywuje funkcje ustawione przez tryb, a mianowicie:
- wspomaganie oddechu w fazie wdechowej;
- aktywacja wymuszonego oddechu przy braku odpowiedniej aktywności u pacjenta.
Wsparcie jest najczęściej ciśnieniem (PSV), ale czasem objętością (VSV).
W zależności od rodzaju regulacji wymuszonego oddechu, tryb może mieć 2 nazwy:
- tylko SIMV (kontrola wentylacji przez głośność);
- P-SIMV (kontrola ciśnienia).
Wymuś tryby pomocnicze bez synchronizacji są nazywane IMV.
Funkcje SIMV
W tym trybie dla systemu ustawiane są następujące parametry:
- obowiązkowa częstość oddechów;
- ilość ciśnienia/objętość, jaką aparat musi wytworzyć przy wsparciu;
- objętość wentylacji;
- charakterystyka wyzwalacza.
Podczas działania urządzenia pacjent będzie mógł wykonywać dowolną liczbę oddechów. Z nieobecnościąTen ostatni respirator będzie generował oddechy wymuszone kontrolowane objętościowo. W rezultacie częstotliwość faz wdechowych będzie odpowiadać wartości ustawionej przez lekarza.
Tryby pomocnicze
Dodatkowe tryby wentylacji całkowicie wykluczają wymuszoną wentylację płuc. W takim przypadku działanie urządzenia jest wspomagające i w pełni zsynchronizowane z własną aktywnością oddechową pacjenta.
Istnieją 4 grupy trybów pomocniczych:
- ciśnienie podtrzymujące;
- obsługa głośności;
- tworzenie nadciśnienia o charakterze trwałym;
- kompensacja oporu rurki dotchawiczej.
We wszystkich typach aparat niejako uzupełnia pracę oddechową pacjenta, doprowadzając wentylację płuc do wymaganego standardu życia. Należy zauważyć, że takie schematy są stosowane tylko u stabilnych pacjentów. Mimo to, aby uniknąć ryzyka, wentylację wspomaganą często rozpoczyna się wraz z opcją „bezdechu”. Istotą tego ostatniego jest to, że jeśli pacjent nie wykazuje aktywności oddechowej przez określony czas, urządzenie automatycznie przełącza się w tryb wymuszony.
Wsparcie ciśnieniowe
Ten tryb jest określany skrótem PSV (skrót od wentylacji wspomaganej ciśnieniem). Przy tego rodzaju pracy respiratora, respirator wytwarza nadciśnienie, które towarzyszy każdemu oddechowi pacjenta, zapewniając w ten sposób wspomaganie naturalnej wentylacji płuc. Funkcjonowanie respiratora zależy od wyzwalacza, którego parametry są wstępneustawiony przez lekarza. Urządzenie wprowadza również wielkość ciśnienia, które powinno zostać wytworzone w płucach w odpowiedzi na próbę wdechu.
Obsługa głośności
Ta grupa trybów nazywa się Obsługa głośności (VS). Tutaj z góry określona jest nie wartość ciśnienia, ale objętość wdechowa. Jednocześnie system urządzenia samodzielnie oblicza poziom ciśnienia podtrzymującego, który jest niezbędny do uzyskania pożądanej wartości wentylacji. Parametry wyzwalania są również określane przez lekarza.
Maszyna typu VS dostarcza określoną ilość powietrza do płuc w odpowiedzi na próbę wdechu, po czym system automatycznie przełącza się na wydech.
Tryb CPAP
Istotą trybu wentylacji CPAP jest utrzymanie stałego ciśnienia w drogach oddechowych. W takim przypadku wentylacja jest spontaniczna. CPAP może być używany jako dodatkowa funkcja do trybów wymuszonych i wspomaganych. W przypadku spontanicznego oddychania pacjenta stałe wspomaganie ciśnieniem kompensuje opór przewodu oddechowego.
Tryb CPAP zapewnia stałe wyprostowanie pęcherzyków płucnych. Podczas wentylacji do płuc dostaje się wilgotne, ciepłe powietrze o wysokiej zawartości tlenu.
Dwufazowy tryb dodatniego ciśnienia
Istnieją 2 modyfikacje tego trybu wentylacji: BIPAP, który jest dostępny tylko w sprzęcie Dräger, oraz BiPAP, który jest typowy dla półmasek innych producentów. Różnica polega tylko na postaci skrótu, a działanie urządzenia jest takie samo tam i tam.
W trybie BIPAP, respirator wytwarza 2 ciśnienia (górne i dolne), które towarzyszą odpowiednim poziomom aktywności oddechowej pacjenta (ta ostatnia jest spontaniczna). Zmiana wartości ma charakter interwałowy i jest z góry konfigurowana. Pomiędzy seriami wzrostu występuje przerwa, podczas której urządzenie działa jak CPAP.
Innymi słowy, BIPAP to tryb wentylacji, w którym pewien poziom ciśnienia jest utrzymywany w drogach oddechowych z okresowym gwałtownym wzrostem. Jeśli jednak górny i dolny poziom ciśnienia są takie same, maszyna zacznie działać jako czysty CPAP.
Gdy pacjentowi brakuje tchu, okresowe wzrosty ciśnienia spowodują wymuszoną wentylację, która jest równoznaczna z wymuszoną wentylacją. Jeżeli pacjent zachowuje spontaniczną aktywność na dolnym szczycie, ale nie utrzymuje jej na górnym, to działanie aparatu będzie podobne do sztucznego wdechu. Oznacza to, że CPAP zmieni się w P-SIMV + CPAP – tryb półpomocniczy z wymuszoną wentylacją pod ciśnieniem.
Jeżeli skonfigurujesz działanie urządzenia w taki sposób, że górne i dolne ciśnienie są zgodne, wtedy BIPAP zacznie działać jako CPAP w swojej najczystszej postaci.
Zatem BIPAP jest dość wszechstronnym trybem wentylacji, który może działać nie tylko z mechanizmami wspomaganymi, ale także z mechanizmami wymuszonymi i częściowo wymuszonymi.
Tryb PBX
Ten rodzaj schematu ma na celu zrekompensowanie pacjentowi trudności w oddychaniu przez rurkę dotchawiczą, której średnica jest mniejsza niż średnica tchawicy ikrtań. Dlatego wentylacja będzie miała znacznie większy opór. Aby to zrekompensować, respirator wytwarza pewne ciśnienie, które eliminuje dyskomfort pacjenta podczas wdechu.
Przed aktywacją trybu ATC lekarz wprowadza do systemu kilka parametrów:
- średnica rurki dotchawiczej;
- funkcje tuby;
- procent kompensacji rezystancji (ustawiony na 100).
Podczas pracy urządzenia oddech pacjenta jest całkowicie niezależny. Jednak ATC może być używany jako uzupełnienie innych trybów wentylacji wspomaganej.
Cechy trybów intensywnej terapii
Na oddziale intensywnej terapii tryby wentylacji są wybierane dla pacjentów z ciężkim stanem i dlatego muszą spełniać następujące wymagania:
- minimalne obciążenie płuc (osiągane przez zmniejszenie objętości wentylacji);
- ułatwiają przepływ krwi do serca;
- ciśnienie w drogach oddechowych nie powinno być wysokie, aby uniknąć barotraumy;
- wysoka częstość cykli (kompensuje zmniejszoną objętość wdechową).
Działanie respiratora powinno zapewnić pacjentowi niezbędny poziom tlenu, ale nie może powodować uszkodzenia dróg oddechowych. W przypadku niestabilnych pacjentów zawsze stosuj schematy wymuszone lub wspomagane.
Rodzaj wentylacji jest określany w zależności od patologii pacjenta. Tak więc w przypadku obrzęku płuc zaleca się schemat typu PEEP z utrzymaniem dodatniego ciśnienia nawydychać. Zapewnia to zmniejszenie objętości krwi śródpłucnej, co jest korzystne dla tej patologii.
