IVL (umelá pľúcna ventilácia) je metóda hardvérovej podpory dýchania pacienta, ktorá sa uskutočňuje vytvorením otvoru v priedušnici – tracheostómia. Prostredníctvom nej vzduch vstupuje do dýchacích ciest a je z nich odstránený, čím sa simuluje prirodzený dýchací cyklus (inhalácia / výdych). Prevádzkové parametre prístroja sú nastavené rôznymi ventilačnými režimami navrhnutými tak, aby vytvorili ventilačné podmienky vhodné pre konkrétneho pacienta.
Ako funguje ventilátor?
IVL pozostáva z respirátora (ventilačného zariadenia) a endotracheálnej trubice, ktorá spája dýchacie cesty s prístrojom na prívod a odvod vzduchu. Takéto zariadenie sa používa iba v nemocničnom prostredí. Prostredníctvom endotracheálnej trubice sa vykonáva inhalácia a výdych, ktoré sú riadené režimom ventilácie.
IVL sa používa vo výnimočných prípadoch. Predpisuje sa pacientom s nedostatočným alebo úplne chýbajúcim prirodzeným dýchaním.
Aké sú režimy ventilácie?
Režim ventilátora je model interakcie medzi pacientom a ventilátorom, ktorý popisuje:
- sekvencia nádychu/výdychu;
- typ prevádzky zariadenia;
- stupeň nahradenia prirodzeného dýchania umelým dýchaním;
- spôsob riadenia prúdenia vzduchu;
- fyzikálne parametre dýchania (tlak, objem atď.).
Režim ventilátora sa volí v závislosti od potrieb jednotlivého pacienta, objemu a stavu jeho pľúc, ako aj od schopnosti samostatne dýchať. Hlavnou úlohou lekára je zabezpečiť, aby prevádzka ventilátora pomáhala pacientovi a nezasahovala do neho. Inými slovami, režimy prispôsobujú činnosť zariadenia telu pacienta.
Problém s interpretáciou režimov ventilátora
Moderné zariadenia vyrábané rôznymi spoločnosťami obsahujú obrovské množstvo názvov pre rôzne režimy ventilácie: tcpl, HFJV, ITPV atď. Mnohé z nich sa riadia pravidlami americkej klasifikácie, zatiaľ čo iné nie sú ničím iným ako marketingovým ťahom. Na základe toho často vznikajú nejasnosti, čo znamená konkrétny režim, a to aj napriek podrobnému vysvetleniu jednotlivých skratiek. Napríklad IMV znamená prerušované povinné vetranie, čo sa prekladá ako „nútené prerušované vetranie“.
Ak chcete porozumieť tejto problematike, musíte mať nápado všeobecných princípoch, na ktorých sú založené režimy činnosti ventilátorov. Napriek tomu, že ešte nebol vyvinutý jediný schválený klasifikačný systém pre dýchací prístroj, je možné kombinovať jeho typy do rôznych skupín na základe určitých charakteristík. Tento prístup nám umožňuje pochopiť hlavné typy ventilačných režimov, ktorých nie je až tak veľa.
V súčasnosti prebiehajú pokusy vyvinúť jednotný štandardizovaný systém klasifikácie práce respirátora, ktorý by zjednodušil prispôsobenie akéhokoľvek zariadenia potrebám pacienta.
Prevádzkové parametre
Parametre ventilačného režimu zahŕňajú:
- počet dychov prístroja (za minútu);
- výdychový objem;
- čas nádychu a výdychu;
- stredný tlak v dýchacích cestách;
- obsah kyslíka vo vydychovanej zmesi;
- pomer fáz nádychu a výdychu;
- vydychovaný vzduch za minútu;
- minútové vetranie;
- inspiračný prietok plynu;
- pauza na konci výdychu;
- maximálny inspiračný tlak v dýchacích cestách;
- tlak v dýchacích cestách počas inspiračného plató;
- pozitívny end-exspiračný tlak.
Režimy ventilácie sú opísané tromi charakteristikami: spúšť (prietok proti tlaku), limit a cyklus.
Klasifikácia režimov ventilácie
Súčasná klasifikácia režimov ventilácie zohľadňuje 3 komponenty:
- charakteristické pre celkový vzorec dýchania vrátane všetkej kontrolypremenné;
- typ rovnice popisujúcej dýchací cyklus;
- označenie pomocných operačných algoritmov.
Tieto tri bloky tvoria trojúrovňový systém, ktorý vám umožňuje čo najpodrobnejšie opísať každý typ umelej ventilácie. Na stručný popis režimu však stačí len prvý odsek. Úrovne 2 a 3 sú potrebné na rozlíšenie medzi podobnými typmi nastavení ventilácie.
Na základe metódy koordinácie nádych – výdych sú režimy ventilácie rozdelené do 4 skupín.
Hlavné typy režimov
V najvšeobecnejšej klasifikácii sú všetky režimy ventilácie rozdelené do 3 hlavných kategórií:
- forced;
- nútený pomocný;
- pomocné.
Toto rozlíšenie je založené na miere, do akej je prirodzené dýchanie pacienta nahradené strojovým dýchaním.
Vynútené režimy
V režime nútenej ventilácie nie je činnosť zariadenia žiadnym spôsobom ovplyvnená aktivitou pacienta. V tomto prípade spontánne dýchanie úplne chýba a ventilácia pľúc závisí výlučne od parametrov stanovených lekárom, ktorých súhrn sa nazýva MOD. Posledná obsahuje nastavenie:
- objemový alebo inspiračný tlak;
- frekvencia vetrania.
Respirátor ignoruje akékoľvek známky aktivity pacienta.
V závislosti od spôsobu riadenia dýchacieho cyklu existujú 2 hlavné typy režimov nútenej ventilácie:
- CMV (riadená hlasitosťou);
- PCV (riadené tlakom).
BV moderných zariadeniach existujú aj ovládacie mechanizmy, v ktorých je kontrola tlaku kombinovaná s nastaveným dychovým objemom. Vďaka týmto kombinovaným režimom je umelá ventilácia pre pacienta bezpečnejšia.
Každý typ ovládania má svoje výhody a nevýhody. V prípade nastaviteľného objemu minútová ventilácia nepresiahne hodnoty potrebné pre pacienta. Inspiračný tlak však nie je kontrolovaný, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu prietoku vzduchu cez pľúca. Pri tomto režime hrozí barotrauma.
Vetranie riadené tlakom zaisťuje rovnomerné vetranie a znižuje riziko zranenia. Neexistuje však žiadny zaručený dychový objem.
Pri ovládaní tlakom prístroj po dosiahnutí nastavenej hodnoty tohto parametra prestane pumpovať vzduch do pľúc a okamžite sa prepne na výdych.
Režimy nútenej asistencie
V nútených pomocných režimoch sa kombinujú 2 typy dýchania: hardvérové a prirodzené. Najčastejšie sú navzájom synchronizované a potom sa prevádzka ventilátora označuje ako SIMV. V tomto režime lekár nastaví určitý počet nádychov a výdychov, z ktorých časť môže pacient urobiť a zvyšok „dorobí“mechanickou ventiláciou vďaka umelej ventilácii.
Synchronizácia medzi ventilátorom a pacientom sa uskutočňuje vďaka špeciálnemu spúšťaču tzvspúšťač. Posledne menované sú tri typy:
- podľa objemu – signál sa spustí, keď určité množstvo vzduchu vstúpi do dýchacieho traktu;
- tlakom – prístroj reaguje na prudký pokles tlaku v dýchacom okruhu;
- downstream (najbežnejší typ) – spúšťačom je zmena prúdenia vzduchu.
Vďaka spúšti ventilátor „rozumie“, keď sa pacient pokúša nadýchnuť, a v reakcii aktivuje funkcie nastavené režimom, konkrétne:
- podpora dychu vo fáze inšpirácie;
- aktivácia núteného dychu pri absencii zodpovedajúcej aktivity u pacienta.
Podpora je najčastejšie tlakom (PSV), ale niekedy aj objemom (VSV).
V závislosti od typu regulácie núteného dychu môže mať režim 2 názvy:
- len SIMV (ovládanie ventilácie podľa hlasitosti);
- P-SIMV (regulácia tlaku).
Vynútené pomocné režimy bez synchronizácie sa nazývajú IMV.
Funkcie SIMV
V tomto režime sa pre systém nastavujú nasledujúce parametre:
- povinná dychová frekvencia;
- množstvo tlaku/objemu, ktoré musí prístroj vytvoriť s podporou;
- objem ventilácie;
- charakteristiky spúšťača.
Počas prevádzky zariadenia bude môcť pacient vykonať ľubovoľný počet nádychov a výdychov. S absenciouDruhý ventilátor bude generovať objemovo riadené dychy. V dôsledku toho bude frekvencia inspiračných fáz zodpovedať hodnote nastavenej lekárom.
Pomocné režimy
Režimy pomocnej ventilácie úplne vylučujú nútenú ventiláciu pľúc. V tomto prípade je prevádzka zariadenia podporná a plne synchronizovaná s vlastnou respiračnou aktivitou pacienta.
Existujú 4 skupiny pomocných režimov:
- podporný tlak;
- podporný objem;
- vytváranie pozitívneho tlaku trvalého charakteru;
- kompenzácia odporu endotracheálnej trubice.
Pri všetkých typoch prístroj takpovediac dopĺňa dýchaciu prácu pacienta a posúva pľúcnu ventiláciu na požadovanú životnú úroveň. Treba poznamenať, že takéto režimy sa používajú iba u stabilných pacientov. Aby sa predišlo riziku, asistovaná ventilácia sa často spúšťa spolu s možnosťou „apnoe“. Podstatou posledného je, že ak pacient po určitú dobu nevykazuje respiračnú aktivitu, zariadenie sa automaticky prepne do núteného režimu.
Tlaková podpora
Tento režim je skrátený ako PSV (skratka pre ventiláciu s tlakovou podporou). Pri tomto type prevádzky ventilátora ventilátor vytvára pretlak, ktorý sprevádza každý dych pacienta, čím poskytuje podporu pre prirodzenú ventiláciu pľúc. Fungovanie respirátora závisí od spúšťača, ktorého parametre sú predbežnestanovené lekárom. Zariadenie tiež zadá množstvo tlaku, ktoré by sa malo vytvoriť v pľúcach v reakcii na pokus o vdýchnutie.
Podpora hlasitosti
Táto skupina režimov sa nazýva Podpora hlasitosti (VS). Tu nie je vopred určená hodnota tlaku, ale vdychovaný objem. Súčasne systém zariadenia samostatne vypočítava úroveň podporného tlaku, ktorá je potrebná na dosiahnutie požadovanej hodnoty ventilácie. Spúšťacie parametre určuje aj lekár.
Zariadenie typu VS dodáva do pľúc vopred stanovený objem vzduchu ako odpoveď na pokus o vdýchnutie, po ktorom sa systém automaticky prepne na výdych.
režim CPAP
Podstatou ventilačného režimu CPAP je udržiavať konštantný tlak v dýchacích cestách. V tomto prípade je ventilácia spontánna. CPAP možno použiť ako doplnkovú funkciu k nútenému a asistovanému režimu. V prípade spontánneho dýchania pacienta stála tlaková podpora kompenzuje odpor dýchacej hadice.
Režim CPAP poskytuje konštantný narovnaný stav alveol. Počas ventilácie sa do pľúc dostáva vlhký teplý vzduch s vysokým obsahom kyslíka.
Pretlakový dvojfázový režim
Existujú 2 modifikácie tohto ventilačného režimu: BIPAP, ktorý je dostupný iba v zariadeniach Dräger, a BiPAP, ktorý je typický pre respirátory od iných výrobcov. Rozdiel je tu len vo forme skratky a obsluha zariadenia je rovnaká tam aj tam.
V režime BIPAP ventilátor generuje 2 tlaky (horný a dolný), ktoré sprevádzajú zodpovedajúce úrovne respiračnej aktivity pacienta (druhý je spontánny). Zmena hodnôt má intervalový charakter a je nakonfigurovaná vopred. Medzi výbuchmi zvýšenia je pauza, počas ktorej zariadenie funguje ako CPAP.
Inými slovami, BIPAP je ventilačný režim, v ktorom sa v dýchacích cestách udržiava určitá úroveň tlaku s pravidelným prudkým nárastom. Ak je však horná a dolná úroveň tlaku rovnaká, stroj začne fungovať ako čistý CPAP.
Keď je pacient úplne bez dychu, periodické výbuchy tlaku spôsobia nútenú ventiláciu, ktorá sa rovná nútenej ventilácii. Ak si pacient zachová spontánnu aktivitu na dolnom vrchole, ale neudrží si ho na hornom vrchole, potom bude činnosť prístroja podobná umelej inšpirácii. To znamená, že CPAP sa zmení na P-SIMV + CPAP -- polopomocný režim s nútenou ventiláciou tlakom.
Ak nakonfigurujete prevádzku zariadenia tak, aby sa horný a dolný tlak zhodovali, potom BIPAP začne fungovať ako CPAP vo svojej najčistejšej forme.
BIPAP je teda pomerne všestranný režim ventilácie, ktorý môže fungovať nielen s asistovanými, ale aj nútenými a polovynútenými mechanizmami.
Režim PBX
Tento typ režimu je navrhnutý tak, aby kompenzoval pacientovi ťažkosti s dýchaním cez endotracheálnu trubicu, ktorej priemer je menší ako priemer priedušnice ahrtanu. Preto bude mať vetranie oveľa väčší odpor. Aby sa to kompenzovalo, respirátor vytvára určitý tlak, ktorý eliminuje nepohodlie pacienta pri vdychovaní.
Pred aktiváciou režimu ATC lekár zadá do systému niekoľko parametrov:
- priemer endotracheálnej trubice;
- funkcie trubice;
- percento kompenzácie odporu (nastavené na 100).
Počas prevádzky prístroja je dýchanie pacienta úplne nezávislé. ATC však možno použiť ako doplnok k iným režimom asistovanej ventilácie.
Funkcie režimov intenzívnej starostlivosti
V intenzívnej starostlivosti sa ventilačné režimy vyberajú pre pacientov s vážnym stavom, a preto musia spĺňať nasledujúce požiadavky:
- minimálne zaťaženie pľúc (dosiahnuté znížením objemu dýchania);
- uľahčiť tok krvi do srdca;
- tlak v dýchacích cestách by nemal byť vysoký, aby sa predišlo barotraume;
- vysoká frekvencia cyklovania (kompenzuje znížený inspiračný objem).
Prevádzka ventilátora by mala poskytnúť pacientovi potrebnú úroveň kyslíka, ale nemala by poškodiť dýchacie cesty. U nestabilných pacientov vždy používajte nútený režim alebo režim s nútenou asistenciou.
Typ ventilácie sa určuje v závislosti od patológie pacienta. Takže v prípade pľúcneho edému sa odporúča režim typu PEEP s udržiavaním pozitívneho tlaku navydýchnuť. To poskytuje zníženie objemu intrapulmonálnej krvi, čo je priaznivé pre túto patológiu.
