Umelá pľúcna ventilácia u detí

Transkript

1 Milan Kurák Umelá pľúcna ventilácia u detí a dospelých je veľmi podobná. Dnes všeobecne akceptované princípy protektívnej ventilácie (dychový objem definovaný na kg hmotnosti, limitácia inspiračného tlaku) a vyspelá ventilačná technika umožňujú bezpečne ventilovať i malé deti. Cieľom tejto kapitoly je zdôrazniť rozdiely a poukázať na možné úskalia, ktoré môžu prekvapiť anestéziológa pracujúceho prevažne s dospelými pacientmi. Patofyziologické poznámky Deti majú intenzívnejší metabolizmus a vyššiu spotrebu kyslíka a produkciu CO 2 ako dospelí. Väčšina údajov v tabuľkách je viazaná na vek, aj keď vývoj detí je veľmi individuálny a často treba prihliadať skôr na hmotnosť ako vek. Preto údaje uvedené v tejto kapitole treba brať skôr ako pomôcku na zorientovanie sa v pediatrickej problematike. Nízka funkčná reziduálna kapacita u detí redukuje rezervu kyslíka v pľúcach, čo súbežne s vysokou spotrebou kyslíka/kg hmotnosti spôsobuje nízku toleranciu apnoe u dieťaťa. Deti dýchajú plytšie a rýchlo, dýchajú hlavne bránicou vzhľadom k anatomickým pomerom hrudníka. Na respiračnú insuficienciu reagujú najmä zvýšením už aj tak vysokej frekvencie, - čím sa znižujú ich kompenzačné schopnosti. Kolabovanie dýchacích ciest vplyvom mäkších štruktúr hrudného koša, ako aj mäkších chrupaviek dýchacích ciest, rovnako ich menšieho priemeru je výrazne častejšie. Tieto skutočnosti zvyšujú tendenciu k atelektázam za patologických podmienok. Etiológia respiračného zlyhania Poznanie príčiny respiračného zlyhania je dôležité pre okamžité začatie kauzálnej liečby. Umelá pľúcna ventilácia väčšinou len poskytne čas pre kauzálnu liečbu a nemá terapeutický efekt. Príčiny respiračného zlyhania sú uvedené v tabuľke 1. Diagnostika akútneho respiračného zlyhania (ARI) u detí Charakteristika ARI konkrétnymi údajmi parciálneho tlaku plynov vo vyšetrení artériovej alebo kapilárnej krvi je veľkým zjednodušením. Deti majú výrazne vyšší metabolizmus a menšie rezervy, preto čakať u dieťaťa až na patologické hodnoty je často neadekvátne. Intubácia až v tomto čase často vedie k závažnej hyposaturácii a cirkulačnej insuficiencii, preto je dôležité zvažovať klinický stav pacienta ako celok a posudzovať jeho dynamiku viac ako u dospelých. Anamnéza Okrem informácií o prekonaných ochoreniach pľúc a srdca sú veľmi dôležité informácie o novorodeneckom období. Stále viac malých pacientov prežíva vďaka intenzívnej starostlivosti v tomto veku. Preto u týchto detí treba počítať s možnosťou výskytu postintubačných stenóz (neočakávaný problém s intubáciou) a bronchopulmonálnej dysplázie (často vyžaduje prekvapujúco agresívny ventilačný režim). Klinické vyšetrenie Pri včasnej diagnostike ARI u detí môže byť nápomocné najmä klinické vyšetrenie. Je potrebné si všímať frekvenciu dýchania typicky je prítomné tachypnoe (pozri tab. 2). Ďalším dôležitým znakom je vťahovanie mäkkých štruktúr hrudníka, ktoré je prejavom zvýšenej svalovej práce (vťahovanie interkostálnych priestorov, epigastria, jugula) rovnako ako aj alárne súhyby. Tieto príznaky sa objavujú pri dýchaní na hrane respiračnej insuficiencie. U dojčiat postonkávanie - grunting svedčí často už pre rozvinuté respiračné zlyhanie. Hrozivým symptómom je tichý hrudník pri zvýšenom respiračnom úsilí. Znamená vyčerpanie 39

2 rezerv dieťaťa a v krátkom čase možno počítať so zrútením respiračného systému. Rovnako je dôležité sledovať akciu srdca - tachykardia u pokojného dieťaťa na hrane respiračného zlyhania svedčí pre vyčerpanie rezerv kardiorespiračného systému. U dojčiat je dôležité korelovať frekvenciu dýchania a akciu srdca (svedčiace pre ARI) s psychomotorickým stavom dieťaťa plačúce, nepokojné dieťa sa po stlmení zlepší (dôsledok plaču a nepokoja) alebo definitívne dekompenzuje. Tabuľka 2. Fyziologické hodnoty frekvencie dýchania u detí Vek Frekvencia (dychy/min) Dojča Batoľa Školák Adolescent Inspiračný stridor je stále dôvodom k opatrnosti. U dieťaťa je potrebné počítať okrem typických ochorení - laryngitída a epiglotitída, stále častejšie i s postintubačnou stenózou (UPV v novorodeneckom veku) a kongenitálnymi anomáliami v dýchacom systéme, ktoré sa manifestujú napr. pri respiračnom infekte. Kardiovaskulárny systém U detí je prepojenie cirkulácie a respirácie veľmi úzke. Počínajúca respiračná insuficiencia sa často prejavuje aj tachykardiou a zmenami periférneho prekrvenia, rovnako cirkulačná insuficiencia často ústi do respiračnej insuficiencie. Rovnako monitorovanie saturácie hemoglobínu kyslíkom v periférnej krvi je závislé nielen od adekvátnej UPV, ale aj od adekvátnej periférnej cirkulácie (pri nízkej saturácii a adekvátnej UPV skontrolujte artériový tlak). Fyziologické hodnoty frekvencie srdca podľa veku sú uvedené v tabuľke 3, hodnoty krvného tlaku v tabuľke 4. U detí je asystólia väčšinou spôsobená respiračným zlyhaním; treba na to pamätať pri KPR zabezpečenie adekvátnej ventilácie umožní úspešnú KPR. Deti v úvode na hypoxiu reagujú tachykardiou, ktorá však prekvapujúco rýchlo (najmä u dojčiat) prechádza do bradykardie. Bradykardia u detí je často závažný príznak hypoxie a hroziacej asystólie. Tabuľka 3. Fyziologické hodnoty frekvencie srdca u detí Frekvencia srdca /min Vek Aktivita Spánok Novorodenec Dojča Batoľa Školák Adolescent

3 Tabuľka 4. Fyziologické hodnoty artériového tlaku u detí Vek Syst (torr) Diast Novorodenec Dojča Batoľa Školák Adolescent Indikácie pre UPV sú uvedené v tabuľkách 5 a 6 Tabuľka 5. Indikácie pre UVP podľa príčiny 1. Respiračná insuficiencia Apnoe Neadekvátna ventilácia Neadekvátna oxygenácia Chronická respiračná insuficiencia s neprospievaním 2. Cirkulačná insuficiencia Zníženie spotreby kyslíka Eliminácia spotreby kyslíka 3. Neurologická dysfunkcia Centrálna hypoventilácia Bezvedomie GCS < 8 Tabuľka 6. Indikácie pre UVP Klinické Apnoe Cyanóza pri liečbe kyslíkom Tichý hrudník nadmerná dychová práca Alterovaná cirkulácia Laboratórne PaCO 2 > 8-9 kpa PaO 2 < 8 kpa pri liečbe kyslíkom Intubácia V prípade akútnej respiračnej insuficiencie ktorá nie je korigovateľná inhaláciou kyslíka, dieťa vyžaduje väčšinou intubáciu a UPV. Vzhľadom k osobitosti detí je potrebné počítať najmä u dieťaťa s postihnutím pľúc a dýchacích ciest s rýchlym nástupom hyposaturácie. Preto je nevyhnutné mať pripravenú kanylu o číslo väčšiu i menšiu, dostupné pomôcky pre sťaženú intubáciu (tab. 7). Lieky najčastejšie používané pre intubáciu: propofol (2-4 mg/kg), tiopental (4-7 mg/kg), ketamín (1-2 mg/kg), succinylcholín (2 mg/kg), rocurónium (0,6-1 mg/kg). 41

4 Tabuľka 7. Vhodné veľkosti endotracheálnych kanýl a odsávacích katétrov Vek Hmotnosť (kg) Veľkosť ET Vzdialenosť pera (cm) Vzdialenosť nos (cm) Ods. katéter Novorodenec 3,5 3, mesiace 6,0 3, rok 10 4, roky 12 4, roky 14 4, roky 16 5, rokov 20 5, rokov 24 6, rokov 30 6, rokov 38 7, rokov 50 7, Poloha endotracheálnej kanyly Správnu polohu kanyly môžeme potvrdiť kapnometriou, posluchom - symetrický posluchový nález, definitívne röntgenovým vyšetrením. Správna poloha konca ET kanyly by mala byť nad karinou, čo na RTG zodpovedá úrovni 2 až 3 tela hrudného stavca, v úrovni konca kľúčnych kostí. Nastavenie ventilátora Najväčším problémom je úvodné nastavenie ventilátora u dieťaťa. Uvedené hodnoty sú orientačné; je potrebné prihliadať na konkrétne dieťa a modifikovať ich podľa veľkosti, ktorá nemusí zodpovedať veku a aktuálnemu stavu respiračného systému. Inspiračný tlak by mal byť nastavený tak, aby dychový objem bol v rozmedzí 5-7 ml/kg. Ak je to možné, je ideálne ventilovať tlakom nižším ako 30 cmh 2 O a vyhýbať sa prekročeniu inspiračného tlaku 35 cmh 2 O. Hodnoty vhodného inspiračného času sú uvedené v tabuľke 8. PEEP end-exspiračný tlak; možno nastaviť hodnotu 5-6 cmh 2 O v prípade pľúcnej patológie napr. ARDS, podľa klinického stavu titrovať na cmh 2 O. V prípade stavov závislých od venózneho návratu (napr. intrakraniálna hypertenzia), alebo dynamickej hyperinflácie (bronchiálna astma) je možné použiť minimálne hodnoty - cca 3 cmh 2 O. Pri titrácii PEEP-u nadmerné hodnoty spôsobujú nadmernú distenziu so zhoršením poddajnosti pľúc a zhoršením venózneho návratu. Inspiračný čas je potrebné nastaviť v súlade s vekom dieťaťa. Frekvenciu upravíme s prihliadnutím na vek, po začatí frekvenciu upravíme podľa primeraného EtCO 2 (tabuľka 9). Tabuľka 8. Vhodný inspiračný čas počas UPV u detí podľa veku Vek Sekundy Novorodenec 0,25-0,5 Dojča 0,5-0,6 Batoľa 0,5-0,75 Školáci 1,0-1,5 Adolescenti 1,0-2,0 42

5 Tabuľka 9. Vhodná frekvencia počas UPV u detí podľa veku Vek Počet dychov/minútu Novorodenec 30 Dojča rokov 20 Viac ako 5 rokov 16 U detí je väčší sklon k vzniku dynamickej hyperinflácie (auto PEEP-u), preto je potrebné sledovať, či je exspírium dostatočne dlhé. Deti väčšinou ventilujeme pri pomere I : E 1 : 2 až 1 : 3, za patologických okolností aj 1 : 1. Inspiračná koncentrácia kyslíka V súčasnosti sa akceptuje teória o toxicite vysokých koncentrácií kyslíka, preto optimálne je používať pri UPV frakciu kyslíka < 60 %. Analgosedácia U pacientov na UPV je nevyhnutné zabezpečiť komfort a synchronizáciu s ventilátorom. Je výrazne zložitejšie zabezpečiť synchronizáciu dieťaťa s ventilátorom ako u dospelých. Najčastejšie je používaná kombinácia benzodiazepínov (midazolam) a opiodov (morfín, sufentanil, fentanyl). Dôležitejšie ako použitie konkrétnej dávky je individuálna titrácia dávky pre minimálny stupeň tlmenia zabezpečujúci adekvátnu synchronizáciu s UPV. Dávkovanie liekov je uvedené v tabuľke 10. Tabuľka 10. Odporúčané dávkovanie liekov pri UPV u detí Liek Midazolam Ketamin Thiopental Propofol Morfín Fentanyl Remifentanil Tramadol Dávka 1-10 µg/kg/hod 0,7-3 mg/kg/hod 1-5 mg/kg/hod 1-4 mg/kg/hod µg/kg/hod 1-10 µg/kg/hod 6-12 µg/kg/hod 0,2-0,4 mg/kg/hod Extubácia Odpájanie detského pacienta je prísne individuálne, často skôr umenie ako matematická postupnosť. Najdôležitejšou podmienkou pre odpájanie pacienta je zvládnutie základného ochorenia alebo vymiznutie príčiny, ktorá spôsobila ARI. U detí, najmä po dlhšej UPV, uprednostňujeme postupné odpájanie s dosiahnutím týchto parametrov: 1. pacient s dostatočným vedomím a fungujúcimi reflexami dýchacích ciest 2. minimalizovaná potreba kyslíka FiO 2 < 0,3 so saturáciou SpO 2 > 94 % 3. minimálna frekvencia podporného režimu 5 dychov/min 4. minimálna tlaková podpora 5-10 cmh 2 O nad PEEP. 43

6 Komplikácie Bežné komplikácie UPV sú iritácia kože po fixácii ET kanyly leukoplastom, poranenie sliznice trachey opakovaným odsávaním, opuch dýchacích ciest, barotrauma, cirkulačná instabilita a nozokomiálne infekcie. Optimálne je správnou starostlivosťou o pacienta im predchádzať. Ak už vzniknú, je potrebné ich bezprostredne diagnostikovať a liečiť. Akútna bronchiolitída Je to relatívne časté ochorenie malých detí spôsobené vírusovou etiológiou. Zápal postihuje dolné úseky dýchacích ciest, najmä bronchioly. Umelá pľúcna ventilácia po intubácii je často prekvapujúco ťažká a pacient vyžaduje neočakávane agresívny režim. Ventilácia by mala byť vedená zásadami protektívnej UPV. Bronchiálna astma Moderná liečba bronchiálnej astmy našťastie zriedkavo vedie k ARI. Ak však k tomu dôjde, títo pacienti sa ventilujú ťažko, majú časté komplikácie a vysokú mortalitu. Pacient, u ktorého napriek využitiu agresívnej konzervatívnej liečby dochádza k progresívnemu zhoršovaniu vyžaduje intubáciu a UPV. Oveľa viac ako jednorazové údaje je dôležité opakované klinické i laboratórne vyšetrenie a v prípade rozvíjajúcich sa príznakov vyčerpania okamžitá intubácia (intubácia a UPV po dekompenzácii je výrazne zložitejšia). Cieľom UPV je zabezpečiť dostatočnú výmenu plynov, predísť hroziacim komplikáciám. Najväčším problémom je dynamická hyperinflácia, ktorú umocňuje vyššia frekvencia dýchania u detí (relatívne krátke exspírium). Snažíme sa ju minimalizovať dostatočne dlhým exspíriom (hľadať minimálnu prijateľnú frekvenciu, optimálne I << E), nízkym PEEP-om. Pacienti dobre tolerujú permisívnu hyperkapniu ak nepresahuje 12 kpa a nedochádza k prudkým výkyvom pco 2 (čo umožňuje menej agresívnu ventiláciu). Rozhodujúca je však adekvátna farmakoterapia, ktorá dokáže zvrátiť bronchokonstrikciu a zápal v dýchacích cestách. ALI/ARDS Veľmi často sa stretávame aj u detí s nešpecifickým poškodením pľúc ALI/ARDS s multifaktoriálnou etiológiou. Pre ventiláciu detských pacientov s touto diagnózou platia zásady, ktoré sa využívajú aj u dospelých: nízky dychový objem 5-7 ml/kg, dostatočný PEEP cmh 2 O, najmenšie možné FiO 2 (< 0,6). Často je potrebné akceptovať permisívnu hyperkapniu - pco 2 < 12 kpa (ph >7,25) a nižšie hodnoty saturácie hemoglobínu kyslíkom (SatO 2 > 88 %) s cieľom ponechať prijateľné ventilačné parametre. Je potrebné optimalizovať dodávku kyslíka adekvátnou koncentráciou hemoglobínu (Hb > 100 g/l ) a optimálny srdcový výdaj. Pri problémoch s adekvátnou oxygenáciou je možné použiť i inverzný ventilačný pomer (opäť pozor na vznik autopeep-u). Súbežne je nevyhnutné prísne sledovať parametre cirkulácie. Agresívna ventilácia môže viesť k cirkulačnej insuficiencii, ktorá vyžaduje doplniť cirkulujúci objem event. pridanie katecholamínov. U detí sa výrazne ľahšie aplikuje pronačná poloha, ktorá môže mať pozitívny vplyv na oxygenáciu. Záver Anestéziológ, ktorý pracuje väčšinou s dospelými pacientmi dokáže pri troche snahy hravo zvládnuť UPV nekomplikovaného dieťaťa. No čím komplikovanejší zdravotný stav alebo čím dlhšia je umelá pľúcna ventilácia, tým viac môže choré dieťa ťažiť z toho, že sa oňho stará špecializovaný personál zvyknutý na riešenie komplikovaných ventilačných problémov ako aj ich komplikácií u detí. Literatúra 1. Khilnani P.: Pediatric and Neonatal Mechanical Ventilation, Second Ed., Jaypee Brothers Medical Publishers, Novák I.: Intenzívní péče v pediatrii, Galen, Dostál P.: Základy umělé plicní ventilace, Maxdorf,