Umělá plicní ventilace.

Transkript

1 Vyšší odborná škola a Střední zdravotnická škola MILLS, s.r.o. Umělá plicní ventilace. Studijní obor: Diplomovaný zdravotnický záchranář. Vedoucí práce: Bc. Monika Středová Vypracovala: Petra Zamrazilová Čelákovice 2010

2 Prohlašuji, ţe jsem absolventskou práci vypracovala samostatně a všechny pouţité písemné i jiné informační zdroje jsem řádně ocitovala. Jsem si vědoma, ţe doslovné kopírování cizích textů v rozsahu větším neţ je krátká doslovná citace je hrubým porušením autorských práv ve smyslu zákona 121/2000 Sb., je v přímém rozporu s interním předpisem školy a je důvodem pro nepřipuštění absolventské práce k obhajobě. Ve Třebízi, 11. května 2010 Podpis:

3 Poděkování Děkuji vedoucí své práce paní Bc. Monice Středové za odbornou konzultaci, pomoc a připomínky při zpracování mé závěrečné práce. Ráda bych dále poděkovala paní Mgr. Jitce Havlíčkové za cenné rady týkající se zpracování mé závěrečné práce.

4 Obsah ÚVOD CÍLE ABSOLVENTSKÉ PRÁCE Hlavní cíl Dílčí cíle ANATOMIE DÝCHACÍHO SYSTÉMU Stavba a funkce dýchacích cest Fyzikální a chemické změny dýchání Přenos a vazba kyslíku Přenos a vazba oxidu uhličitého Mechanika dýchání Řízení dýchání Tkáňové dýchání ZAJIŠTĚNÍ DÝCHACÍCH CEST Neinvazivní zprůchodnění dýchacích cest Bez pomůcek S pomůckami Invazivní zprůchodnění dýchacích cest Tracheální intubace Tracheostomie Koniopunkce koniotomie (krikotyreotomie, laryngotomie) CÍLE UMĚLÉ PLICNÍ VENTILACE INDIKACE K UMĚLÉ PLICNÍ VENTILACI - KLINICKÁ KRITÉRIA FORMY UMĚLÉ PLICNÍ VENTILACE

5 7 KOMPLIKACE UMĚLÉ PLICNÍ VENTILACE PLICNÍ POŠKOZENÍ V DŮSLEDKU VENTILACE POZITIVNÍM PŘETLAKEM VENTILAČNÍ REŢIMY KONVENČNÍ, VENTILACE POZITIVNÍM PŘETLAKEM Fáze dechového cyklu Klasifikace ventilačních reţimů Synchronní ventilační reţimy Typy dechů Asynchronní ventilační reţimy Dělení podle způsobu řízení inspirační fáze Reţimy s nastavenou velikostí dechového objemu Reţimy s variabilní velikostí dechového objemu Hybridní ventilační reţimy POZITIVNÍ ENDEXPIRAČNÍ TLAK (PEEP) PÉČE O PACIENTA NA UPV Zajištění toalety dýchacích cest Zvlhčení a ohřátí vdechované směsi Péče o dýchací okruh ventilátoru ODVYKÁNÍ OD VENTILÁTORU Způsoby odvykání od ventilátoru Kritéria úspěšného odpojení pacienta Extubace a dekanylace KAZUISTIKY Kazuistika Kazuistika

6 13.3 Kazuistika DISKUZE ZÁVĚR ZUSAMMENFASSUNG BIBLIOGRAFIE PŘÍLOHY

7 Úvod Jako téma pro svoji absolventskou práci jsem si zvolila umělou plicní ventilaci (UPV). Během praxe na pracovištích anesteziologicko-resuscitačních oddělení (ARO) jsem měla moţnost se s touto metodou setkávat. Poprvé jsem se setkala s umělou plicní ventilací, s ventilačními reţimy a pacienty, kteří tento druh podpory jedné ze základních fyziologických funkcí (FF) potřebovali. Velmi mě práce s ventilovanými pacienty začala zajímat. S pacientem a jeho rodinou jsem byla od úplného začátku, kdy byla jeho plicní činnost zcela zastoupena ventilátorem, přes weaning ( odvykání ), aţ po odpojení od ventilátoru. Metoda umělé plicní ventilace je jedním ze základních postupů orgánové podpory, bez které by se moderní medicína dnes jiţ neobešla. Zároveň však i tato orgánová podpora má svou problematiku a svá rizika, se kterými se zdravotníci setkávají kaţdý den. Umělá plicní ventilace prošla v posledních desetiletích zásadním vývojem, zároveň k tomu se zdokonalovaly i metody zajištění dýchacích cest a nedílnou součástí se samozřejmě stala i monitorace pacientů. Během péče o ventilované pacienty jsem si uvědomila, jak moc je práce sestry v této oblasti důleţitá a náročná na zvládnutí, ať jiţ z hlediska odborného nebo psychického. Sestra je s pacientem neustále v kontaktu, podporuje ho po psychické stránce, snaţí se ho motivovat a provádí ošetřovatelskou péči. Informuje lékaře o změnách, provádí jím dané ordinace a musí být pro lékaře členem týmu, na kterého se můţe po odborné stránce spolehnout. Ve své práci bych se chtěla věnovat metodám umělé plicní ventilace a jejich pouţití v praxi. Ráda bych shromáţdila informace o umělé plicní ventilaci a správné péči o ventilovaného pacienta, které by ucelovaly informace o tomto tématu pro zdravotnický personál, a zároveň bych si chtěla během psaní této práce prohloubit vlastní znalosti. 7

8 1 Cíle absolventské práce 1.1 Hlavní cíl Shromáţdit informace o umělé plicní ventilaci pro zdravotnický personál s důrazem na kvalitu ošetřovatelské péče u klientů s umělou plicní ventilací. 1.2 Dílčí cíle Popsat způsoby zajištění dýchacích cest (DC). Popsat metody umělé plicní ventilace. Poukázat na důleţitost správné ošetřovatelské péče o ventilovaného pacienta. Zdůraznit důleţitost komunikace mezi sestrou a pacientem a jeho rodinou. Prohloubit si vlastní znalosti. 8

9 2 Anatomie dýchacího systému Při všech chemických pochodech vzniká v těle oxid uhličitý (CO 2 ), voda (H 2 O) a ty se musí z organismu odstraňovat. Výměna a přenos kyslíku (O 2 ) a oxidu uhličitého jsou uskutečňovány krví. Dýchání dělíme do tří na sebe navazujících dějů: zevního dýchání, rozvodu dýchacích plynů a vnitřního dýchání. Zevní ventilace je první fáze, při které dochází k výměně plynů mezi atmosférou a krví, dochází k ní v plicích. Ventilace je zabezpečena činností dýchacích svalů, pruţností hrudníku a plic. Podle funkce lze dýchací systém rozdělit na dva oddíly: 1. Dýchací trubice: převádějí vzduch z dutiny nosní a ústní do plic. 2. Dýchací oddíly plic: přes stěnu sklípku dochází k výměně plynů mezi vnitřním prostorem sklípků a krví. Řízení dýchacích pohybů zajišťuje specializovaná část centrálního nervového systému společně s periferními nervy. Rozvod plynů mezi vnitřním povrchem plic a buňkami obstarává krev a je oboustranný. Do tkání je přiváděn kyslík a z tkání je odváděn oxid uhličitý a voda. Oxid uhličitý v plicích přestupuje do vydechovaného vzduchu. Transport plynů je závislý na sloţení vdechovaného vzduchu a na funkci oběhového systému. Vnitřní (tkáňové) dýchání zajišťuje výměnu plynů mezi krví a tkáňovými buňkami a zahrnuje i okysličovací pochody probíhající uvnitř buněk. [Marieb, Mallat 2005] 2.1 Stavba a funkce dýchacích cest Dýchací trubice se skládá z: nosní dutiny (cavum nasi), nosohltanu (nasopharynx), hrtanu (larynx), průdušnice (trachea) a průdušek (bronchy). Vlastními oddíly plic (pulmo) jsou respirační bronchy a alveoly. (obrázek 1 a 2) Dýchací cesty se skládají z: 1. sliznice (mukóza) je pokryta epitelem typickým pro dýchací cesty cylindrickými řasinkami. Jde o epitel, kde jeho kmitající řasinky umoţňují posun hlenu a umoţňují nalepení mikroorganismů a nečistot z vdechovaného vzduchu. Ve sliznici dýchacích cest jsou hlenové ţlázky, 9

10 2. podslizniční vazivo se vyskytuje hlavně v hrtanu. Jeho prosáknutí při zánětu vyvolává zúţení dýchacích cest aţ jejich uzavření. Ve vazivu celé dýchací trubice jsou rozptýleny drobné uzlíky z lymfatických buněk tvořící obranou bariéru proti infekci, 3. chrupavčitý nebo kostěný skelet trubic a dutin zabraňující zúţení dýchacích cest. Chrupavky hrtanu jsou vzájemně kloubně propojené a tvoří pohyblivý skelet. Svaly hrtanu pohybující hrtanovými chrupavkami mění napětí hlasivkových vazů, které se k nim upínají a tvar hlasivkové štěrbiny. Nosní dutina (cavum nasi) je po stranách ohraničena kostěnými výběţky horní čelisti. Strop dutiny je tvořen čelní kostí a čichovou kostí a v malém rozsahu i nosními kůstkami. Dutina přechází v přední části do zevního nosu. Kostru nosu tvoří chrupavky, jen kořen je kostěný. Vzadu pokračuje dutina dvěma otvory - choanami do nosohltanu. Nosní dutina je patrem oddělena od dutiny ústní a choanami můţeme vyšetřit nebo ošetřit zadní část nosní dutiny, která je obtíţně dosaţitelná přes zevní nos. Nosní dutina je spojena s prostory v některých lebečních kostech vedlejší nosní dutiny (sinusy). Největší dutina je v horní čelisti - sinus maxillaris, menší v čelní kosti sinus frontalis, a v čichové a klínové kosti sinus ethmoidalis a sinus sphenoidalis. Sliznice dutin srůstá v mukoperiost, tzv. cylindrický řasinkový epitel. Nosohltan (nasopharynx) je horní úsek hltanu. Hranicí mezi nosohltanem a dutinou ústní je měkké patro a čípek. Při polykání se zvedne svalovina měkkého patra a úplně oddělí ústní dutinu od nosní. Na bočních stěnách faryngu ústí do nosohltanu tzv. Eustachovi trubice spojující střední ucho s hltanem. V blízkosti ústí trubic jsou nakupeny lymfatické uzlík - tonsila pharyngea. Hrtan (larynx) má trubicovitý tvar s ústím otevřeným do dolní části hltanu a s dolním úsekem přecházejícím do průdušnice. Kostra je tvořena hrtanovými chrupavkami. Největší je štítná chrupavka tvořící nápadnou vyvýšeninu na přední ploše krku. Pod štítnou chrupavkou je hmatná prstenčitá chrupavka, ke které jsou kloubně připojeny dvě trojboké hlasivkové chrupavky. Od hlasivkových chrupavek jsou rozepjaty hlasivkové vazy. Dutina hrtanu je od hltanu oddělena hrtanovou příklopkou, která je také tvořena chrupavkou. Chrupavky jsou spojené drobnými klouby, které umoţňují jejich pohyb. Podslizniční vazivo hrtanu je tvořeno řídkým vazivem, které je prostoupené mnoţstvím cév. Řídké vazivo snadno zánětlivě zduří a vzniklý otok můţe rychle uzavírat průsvit hrtanu a vyvolávat dušení. 10

11 Průdušnice (trachea) je trubice, která navazuje na prstenčitou chrupavku a svým průběhem před jícnem sleduje zakřivení páteře. V oblasti krku leţí na bocích trachey laloky štítné ţlázy. Trachea vstupuje do hrudníku a větví se na pravou a levou průdušku, které vstupují do plic. Délka průdušnice je zhruba 13 cm. Šířka 1,5 aţ 1,8 cm. Průdušky (bronchy) přímo navazují na průdušnici. Přičemţ pravá průduška probíhá téměř v přímém pokračování průdušnice. Proto vdechnuté předměty zapadnou častěji do pravé průdušky. Po vstupu obou průdušek do plic se bronchy větví na tzv. bronchiální strom. Větve bronchiálního stromu tvoří spolu s vazivem, hladkými svaly a cévami pruţný skelet plic. Průdušnice a průdušky tvoří konečné oddíly dýchací trubice. Základem stěny jsou chrupavky, ty jsou na zadní stěně doplněny vazivem, které chrupavky zároveň i spojuje. Ve vazivu trachey a bronchů je hladká svalovina, která u bronchů s malým průsvitem nahrazuje chrupavčitou výztuhu. Hladká svalovina průdušek mění svou kontrakcí průsvit i poměrně velkých bronchů. Drobné můţe uzavřít. Sliznice má podobnou stavbu jako sliznice hrtanu. Bronchy s průsvitem pod jeden milimetr se nazývají bronchioly. Bronchioly mají velmi redukovanou stěnu, kterou tvoří převáţně sliznice a vazivo se snopečky hladké svaloviny. Plíce (pulmo, pulmones) jsou orgány, které mají jehlancovitý tvar a vyplňují převáţnou část prostoru hrudní dutiny. Vrcholky plic přesahující horní okraje klíčních kostí jsou tzv. plicní hroty a lehce prohloubené plochy, kterými naléhají plíce na bránici, jsou báze plic. Pravá plíce se dělí na tři laloky a levá na dva laloky. Bronchy, cévy a nervy do plic vstupují v tzv. plicních stopkách v plicních hilech. Plicní tkáň se skládá z bronchů různého typu, z vaziva, z cév a nervů. Bronchy po vstupu do plic dělíme na lalokové bronchy a ty se pak dále dělí na segmentové bronchy. Plicní segment je úsek, který má vlastní průdušku a cévy a je oddělen od ostatních segmentů vrstvou vaziva. Respirační bronchy se mírně rozšiřují a na jejich rozšířené úseky nasedají polokulovité váčky plicní alveoly. Plicní alveoly mají svoji stěnu tvořenou sítí vazivových vláken, mezi kterými probíhají bohaté pleteně kapilár. Uvnitř sklípku je tenká vrstva tzv. respiračního epitelu, který je tvořen plochými buňkami, přes které jsou molekuly plynu transportovány z alveolu do krve protékající kapilárami. Respirační bronchy se systémem alveolů a cév utváří funkční jednotku plicní tkáně plicní lalůček, který je velký asi 1 mm. Plíce obsahují značné mnoţství vazivové tkáně, která spojuje větve průduškového kmene. Vytváří pruţný vazivový skelet plic. Pruţné vazivo podporuje dýchací pohyby plic. Na jejich povrchu je jemná blanka poplicnice. 11

12 Plicní oběh (tzv. malý krevní oběh). Do plicních hilů vstupují plicní tepny pravá a levá, které přivádí odkysličenou krev z pravé srdeční komory. V plicích se větví podél bronchů a rozpadají se v sítě kapilár kolem plicních sklípků. Plicní ţíly odvádějí z plic okysličenou krev do levé srdeční síně, odsud je kyslíkem bohatá krev přečerpána levou srdeční komorou do celého těla. Vlastní tkáň plic má samostatné cévní zásobení, které je odděleno od funkčního oběhu plic. [Marieb, Mallat, 2005] 2.2 Fyzikální a chemické změny dýchání Během dýchání dochází k řadě fyzikálních a chemických změn. Vdechovaný vzduch se skládá z 20,94 % kyslíku, 79,02 % dusíku a vzácných plynů a z cca 0,04 % oxidu uhličitého. Vydechovaný vzduch se skládá z % kyslíku, 79 % dusíku a vzácných plynů a z 5 6 % oxidu uhličitého. Vydechovaný vzduch nemá stálé sloţení. Na počátku výdechu je sloţení téměř stejné jako u vdechovaného vzduchu. Tento vzduch pochází z tzv. mrtvého prostoru. Mrtvý prostor dýchacího systému je tvořen převáţně horními cestami dýchacími (HCD) aţ do úrovně alveolů. Do mrtvého prostoru patří i alveoly, které nejsou prokrveny. Objem mrtvého prostoru je asi 150 aţ 230ml.V druhé části výdechu je vypuzen tzv. alveolární vzduch, který obsahuje asi o 1/5 méně kyslíku, ale přibliţně 100krát více oxidu uhličitého neţ vdechovaný vzduch. Během klidného dýchání je objem výdechu asi ml. Stejný objem je i u nádechu. Z mrtvého prostoru je asi 1/3 vzduchu atmosférického a z alveolárního vzduchu asi 2/3 vydechovaného vzduchu. Tento poměr (30:70) ve sloţení vydechovaného vzduchu je obzvláště významný pro moţnosti provádění umělého dýchání z plic do plic. Převod plynů z vdechovaného vzduchu do krve se uskutečňuje v plicních sklípcích difuzí. Difúze plynů v plicích je pasívní fyzikální děj, který je závislý na spoustě faktorů. Rozhodující je především rozdíl tlaku kyslíku v plicních sklípcích a v krvi protékající plicními kapilárami. Čím je poměrný (parciální) tlak větší, tím větší je i mnoţství kyslíku, které se pak naváţe červené krevní barvivo. Molekuly kyslíku a oxidu uhličitého musejí překonat stěnu plicního sklípku, kterou tvoří plochý respirační epitel, stěnu krevní kapiláry, cytoplazmatickou membránu červené krvinky a navázat se na hemoglobin uvnitř krvinky. Průnik dýchacích plynů závisí na velikosti plochy, na které se difúze děje a na vzdálenosti, kterou molekuly v plicích překonají. Difúze plynů závisí i na době, po kterou je krev v kontaktu se vzduchem, který je uvnitř sklípků. [Dylevský, 2009] 12

13 2.3 Přenos a vazba kyslíku Kyslík přenáší červené krevní barvivo (hemoglobin), které je obsaţené v červených krvinkách. Kyslík a oxid uhličitý se v malém mnoţství volně rozpouštějí v plazmě, ale větší část plynů se váţe volnými vazbami na krevní barvivo. Kyslík se váţe na ţelezo, které je obsaţené v hemoglobinu a snadno se z této vazby pak uvolňuje. Sloučenina kyslíku a hemoglobinu se nazývá oxyhemoglobin. Mnoţství kyslíku, které se bude vázat na hemoglobin, je dáno parciálním tlakem a vyjádřeno tzv. vazebnou křivkou kyslíku. Mnoţství kyslíku rozpuštěného v plazmě je bezvýznamné. Ve 100 ml krve je asi 16 g hemoglobinu, který je schopen navázat asi 20 ml kyslíku. Je-li všechen hemoglobin obsazen kyslíkem, mluví se o tzv. 100% nasycení krve kyslíkem. [Dylevský, 2009] 2.4 Přenos a vazba oxidu uhličitého Oxid uhličitý je vázán trojím způsobem. 1. Volně rozpuštěný v krevní plazmě ve větším mnoţství neţ kyslík (5% veškerého oxidu uhličitého v krvi). 2. Slučuje se s hemoglobinem. Váţe se na molekuly hemoglobinu a tvoří sloučeninu karbaminohemoglobin (asi 10% oxidu uhličitého v krvi). 3. Největší část oxidu uhličitého (asi 85%) se váţe v plazmě ve formě uhličitanů. Oxid uhličitý se v plicích částečně uvolňuje do vydechovaného vzduchu. Tepenná krev obsahuje také značné procento oxidu uhličitého. Obsah oxidu uhličitého v krvi závisí na jeho napětí. Vyjadřuje jej vazebná křivka oxidu uhličitého. Stoupne-li mnoţství oxidu uhličitého v krvi, zvýší se uvolňování kyslíku do tkání. Klesne-li mnoţství kyslíku v krvi, krev naváţe větší mnoţství oxidu uhličitého. Úbytek oxidu uhličitého usnadňuje vazbu kyslíku na červené krevní barvivo. Oba plyny se vzájemně vytlačují z vazby. [Dylevský, 2009] 2.5 Mechanika dýchání Hrudník je stavbou a tvarem přizpůsoben k zjištění dýchacích funkcí. Při nádechu (inspiriu) se zvětší rozměry hrudníku a do plic se nasaje vzduch. Inspirium je aktivní děj, který je zcela závislý na činnosti inspiračních svalů. Jsou to bránice, zevní 13

14 meziţeberní svaly, prsní svaly a některé svaly krku a zad. Nejvýznamnějším vdechovým svalem je bránice. Bránice (m. diaphragma) je plochý sval, který odděluje hrudní a břišní dutinu. Při smršťování stahuje ţebra a klenba bránice se posunuje kaudálním směrem, a tak se zvětšuje prostor hrudní dutiny. Bránice zajišťuje aţ 80 % ventilace plic. Plíce nejsou spojeny s hrudní stěnou. Proto zvětšení hrudního obvodu vyvolané tahem vdechových svalů by ještě nevedlo k rozepnutí plic a k nádechu. Kolem kaţdé plíce je zcela uzavřená dutina, jejíţ stěny tvoří jemná blanka plicní nástěnná pleura. Obě pleury v sebe přecházejí v plicních hilech. Štěrbina mezi nástěnnou a plicní pleurou se nazývá pohrudniční dutina. Je vyplněna asi 15 ml vodnaté tekutiny. V dutině je mírný podtlak. Tento podtlak v prostoru obklopujícím plíce způsobuje, ţe pruţné plíce, ve kterých je atmosférický tlak, se rozepínají do zvětšujícího se prostoru pohrudniční dutiny. Výdech (expirium) je pasívní děj. Klidného dýchání se účastní především bránice, meziţeberní svaly a pruţnost hrudní stěny a plic. Během prohloubeného dýchání s vynaloţením větší námahy se postupně zapojují do funkce další svalové skupiny, především svaly zádové, krční a svaly paţního pletence upínající se na hrudník. Tyto svaly se nazývají pomocné dýchací svaly. Dechový objem je mnoţství vzduchu, které člověk vydechne jedním vdechem. Během klidného dýchání je to asi 500 ml. Během práce nebo při námaze stoupá objem vydechovaného vzduchu aţ na 1 2 litry. Po normálním vdechu je zdravý člověk schopen nadechnout ještě navíc určité mnoţství vzduchu (tzv. inspirační rezervní objem). Stejně tak můţe po klidném výdechu ještě maximálním úsilím vydechnout okolo jednoho litru vzduchu (expirační rezervní objem). Vitální kapacita plic je maximální mnoţství vzduchu, které můţeme vydechnout po největším nádechu. Vitální kapacita plic je určitý ukazatel výkonnosti plic. Vitální kapacita má vztah k tělesnému povrchu. U ţen je to asi 3200 ml a u muţů asi 4200 ml. Vitální kapacita se měří spirometrem. [Dylevský, 2009] 14

15 2.6 Řízení dýchání Hlavní roli v řízení dýchání má dýchací centrum, které je uloţené v prodlouţené míše. Dýchací centrum je sloţené z nervových buněk, které vysílají podněty k míšním nervům a ty inervují vdechové a výdechové svaly. Stahy svalů vyvolávají dýchací pohyby hrudníku. Frekvence dýchacích podnětů je v klidu za minutu. Činnost dýchacího centra je automatická, ale působí na ni řada vlivů. 1. Nervové podněty přicházejí z oblastí koncového a středního mozku a z receptorů uloţených ve svalech, šlachách a kloubních pouzdrech hrudní stěny a v dalších svalech účastnících se dýchání. Citlivá nervová zakončení jsou také ve vazivu plic, ve stěně některých cév (reagují na změnu tlaku krve) a ve sliznici dýchacích cest. Vzruchy, které přicházejí z těchto receptorů, převáţně tlumí dýchací centrum. Útlum dýchání vyvolává zástavu dýchacích pohybů apnoi. Činnost dýchacího centra ovlivňují i podněty, které přicházejí z korových a podkorových oblastí mozku. Těmito spoji můţeme vůlí regulovat frekvenci (f) a hloubku dýchání. 2. Látkové podněty se při činnosti dýchacího centra uplatňují hlavně prostřednictvím změn ve sloţení krve protékající centrem. Dýchací centrum méně citlivěji reaguje na nedostatek kyslíku v krvi a velmi citlivě na mnoţství oxidu uhličitého. Vyšší koncentrace oxidu uhličitého vede ke zvýšení kyselosti (sníţení ph) krve a dojde tak k podráţdění buněk dýchacího centra, které vyšle nervové impulsy k dýchacím svalům a vyvolá nadechnutí. Výdech sniţuje mnoţství oxidu uhličitého v krvi, proto po několika rychlých výdeších dojde ke kratší zástavě dýchání. Nahromaděním oxidu uhličitého vznikajícího při metabolismu vyvolá opětovné podráţdění dýchacího centra a nádech. Oxid uhličitý je schopen dráţdit dýchací centrum jen do určité koncentrace. Nadbytek oxidu uhličitého vede naopak k útlumu dýchacího centra a k zástavě dýchání. Oxid uhličitý se svým vlivem uplatňuje při řízení a regulaci dýchání. Souhru regulací mezi dýcháním, sloţením krve, tlakem a mnoţstvím krve zabezpečují tzv. chemoreceptory. Chemoreceptory jsou drobná tělíska tvořená specializovanými buňkami a mnoţstvím nervových zakončení, která spojují receptory s dýchacím centrem v prodlouţené míše. Receptory jsou citlivé na chemické změny. Největší chemoreceptory jsou uloţené v oblouku srdečnice a v místě rozvětvení společné krkavice na krku. Chemoreceptory reagují na pokles průtoku krve tělískem a na současný pokles mnoţství kyslíku v tepenné krvi. Sníţí-li se citlivost dýchacího centra, udrţuje se dýchání pouze činností chemoreceptorů (např. při narkóze). Citlivost 15

16 chemoreceptorů na nedostatek kyslíku je značná, a proto v případech vyřazení činnosti dýchacího centra je nutné zabezpečit nezbytný přísun kyslíku uměle. Klesne-li průtok krve tělísky, zasahují chemoreceptory do řízení oběhu a vyvolávají zrychlení srdeční činnosti a zvýšení tlaku krve (zvýšená nabídka krve a kyslíku tkáním). Jednotlivé sloţky řízení dýchací činnosti od sebe nelze oddělovat. [Dylevský, 2009] 2.7 Tkáňové dýchání Tkáně spotřebovávají kyslík a uvolňují oxid uhličitý, který vzniká při látkové výměně. Kyslík a oxid uhličitý difundují přes stěnu kapilár vţdy ve směru niţšího tlaku. Ve tkáních se kyslík spotřebovává a je zde proto tlak kyslíku menší neţ ve vlásečnicích. Mají-li tkáně nedostatek kyslíku, vzniká hypoxie. Příčiny: 1. nedostatek červených krvinek nebo hemoglobinu vede k neschopnosti krve přenášet kyslík, 2. obsazení hemoglobinu jedovatým oxidem uhelnatým (CO), 3. zpomalení cirkulace krve při srdečním selhávání nebo při uzávěru, 4. nedostatek kyslíku ve vzduchu nebo jeho nízký tlak (např. ve velké nadmořské výšce). Citlivost tkání na nedostatek kyslíku je různá. Následky hypoxie jsou závislé na řadě faktorů. Obecně platí, ţe čím je v orgánu látková výměna větší, tím je také účinek hypoxie zhoubnější. Výjimkou je mozek, tam jiţ hypoxie delší neţ pět minut vede k nevratnému poškození nervových buněk! Většina tkání snáší náhlou hypoxii v průměru minut. [Dylevský, 2009] 16

17 3 Zajištění dýchacích cest Zprůchodnění dýchacích cest patří k základním úkonům neodkladné medicíny a je nedílnou součástí algoritmů první pomoci a neodkladné kardio-pulmonální resuscitace (KPR). 3.1 Neinvazivní zprůchodnění dýchacích cest Bez pomůcek Dvojitý manévr zachránce je stranou od pacienta a pacient je na zádech. Jednu ruku poloţí na čelo pacienta a provede mírný záklon hlavy, špičky prstů druhé ruky nadzdvihují bradu. Trojitý manévr (Esmarchův) zachránce je za hlavou pacienta, pacient je na zádech. Ukazováček a ostatní prsty obou rukou jsou za úhlem mandibuly a tlačí ji nahoru a dopředu, palce otevírají tlakem na bradu ústa a současně se hlava zaklání S pomůckami 1. Obličejová maska, která v kombinaci se záklonem hlavy, trojitým manévrem nebo vzduchovodem umoţní umělou plicní ventilaci samorozpínacím vakem či napojení pacienta na neinvazivní plicní ventilaci. 2. Nosní maska, ta představuje moţnost napojení pacienta na neinvazivní plicní ventilaci. [Zazula a kol., 2007] 3.2 Invazivní zprůchodnění dýchacích cest Vzduchovody jsou pomůcky, které slouţí ke zprůchodnění dýchacích cest většinou u spontánně ventilujících pacientů. Nahrazují záklon hlavy nebo trojitý manévr. 1. Ústní vzduchovod (obrázek 4) je esovitá rigidní trubice, která po zavedení odtlačuje kořen jazyka. Nevhodné je zavádět ho u pacientů se zachovaným dávivým reflexem. 17

18 2. Nosní vzduchovod je měkká trubice, která se zavádí průchodnější nosní dírkou rovnoběţně se spodinou dutiny nosní. Většinou je tolerován i pacienty se zachovaným dávivým reflexem. Pro přednemocniční péči existuje řada pomůcek k zajištění dýchacích cest, které jsou zaváděny naslepo a jsou doporučeny při nemoţnosti intubace. Zavádějí se jen u nedýchajícího pacienta v bezvědomí. Umoţňují tak ventilaci pozitivním přetlakem (PPV). Jícnový obturátor (obrázek 3) je kombinací obličejové masky se slepě uzavřenou trubicí s těsnící manţetou. Poté, co je zaveden naslepo, se napustí manţeta vzduchem. Díky tomu brání rozepnutí ţaludku při ventilaci pozitivním přetlakem, regurgitaci a aspiraci ţaludečního obsahu. Vzduch poté proudí otvory v proximální části trubice do hypopharyngu a dýchacích cest, těsnost oproti okolí zajišťuje obličejová maska. Pharyngotracheální vzduchovod má dvě lumen a dvě těsnící manţety. Ústí jednoho lumen je na distálním konci vzduchovodu, druhé lumen ústí mezi manţetami. Po zavedení se obě manţety nafouknou. Kombirourka (obrázek 5) funguje na obdobném principu jako předchozí pomůcka. Proximální manţeta utěsňuje pharynx, distální jícen. V případě zavedení distálního lumen do trachey je tato pomůcka rovnocenná s intubací trachey. Tracheoesofageální vzduchovod se podobá jícnovému obturátoru s tím rozdílem, ţe součástí obličejové masky je klasická endotracheální kanyla (ETK). Při úspěšném zavedení má pacient definitivně zajištěné dýchací cesty intubací. Je-li konec kanyly v jícnu, je pacient ventilován přes obličejovou masku a kanyla uzavírá jícen. Laryngeální maska (LMA) je pomůcka zaváděná také naslepo, umoţňuje ventilaci pozitivním přetlakem a jejímu zavedení není třeba záklonu hlavy (poranění krční páteře), distální konec se umístí v hypopharyngu proti vchodu do laryngu, těsnost zajišťuje speciálně tvarovaná manţeta (obrázek 6). LMA neposkytuje 100% ochranu dýchacích cest proti aspiraci, novější typy masek umoţňují odsátí ţaludečního obsahu distálním lumen nebo intubaci laryngu hlavním lumen laryngální masky. [Zazula a kol., 2007] 18

19 3.3 Tracheální intubace Tracheální intubace je zajištění dýchacích cest, které zprůchodňuje, umoţňuje napojení pacienta na umělou plicní ventilaci a brání tak aspiraci ţaludečního obsahu do dýchacích cest. Laryngoskop je nástroj, pomocí kterého lze vidět vchod do laryngu (tj. provést přímou laryngoskopii). Skládá se ze dvou základních částí. V rukojeti je zdroj elektrického proudu a na lţíci je zdroj světla. K dispozici je více typů laryngoskopů dle tvaru lţíce. Rozlišujeme dva základní typy lţic rovnou a zahnutou. Nejčastěji uţívanou je zahnutá lţíce Macintoshova. Rovná lţíce je Millerova a je vhodnější pouţít ji u novorozenců. Flexibilní bronchoskop je moţné také pouţít pro intubaci. V místní nebo celkové anestezii je přístroj s navlečenou intubační kanylou zaveden do trachey, následně je po něm jako po vodiči tracheálně umístěna kanyla. Intubační kanyla existuje velké mnoţství typů. Nejčastěji pouţívaná kanyla je zakřivená z PVC s těsnící manţetou (Magillova) na distálním konci (obrázek 7). Po napuštění vzduchem slouţí manţeta k utěsnění dýchacích cest. Na kanyle je uvedena velikost v mm vnitřního průměru (2,5 9,0). Volba velikosti kanyly se řídí zejména věkem pacienta, příliš velké kanyly mohou poškodit hrtan. Délka intubačních kanyl se pohybuje v rozmezí cm. Na kanyle je dále uvedena vzdálenost od distálního konce v centimetrech, která slouţí k orientaci hloubky zavedení kanyly. Při příliš hlubokém zavedení kanyly hrozí jednostranná ventilace. Pro děti do cca 12 let věku se pouţívají intubační kanyly bez těsnící manţety (tzv. hladké). Pouţívají se u dětí pro anatomickou odlišnost ve stavbě hrtanu (nejuţším místem je subglotický prostor) a kvůli vysoké citlivosti sliznice hrtanu k otlakovým nekrózám sliznice. Armované kanyly (Woodbrigeovy) obsahují ve stěně kovovou spirálu, která brání zalomení a stlačení lumen kanyly. Dvoulumenové intubační kanyly umoţňují jednostrannou plicní ventilaci (pouţívají se zejména v hrudní chirurgii). Ve stejném případě lze pouţít také bronchiální obturátor, který však neumoţňuje ventilaci blokované plíce. 19

20 Zavaděč je obvykle kovový, shora potaţený plastem a má tvarovou paměť, zavádí se do intubační kanyly při intubaci ústy. Zavaděč nesmí přesahovat délkou intubační kanylu, jinak hrozí poranění trachey. Intubační kleště se pouţívají hlavně při intubaci nosem, kdy s jejich pomocí směrujeme intubační kanylu do laryngálního vchodu. Nejvíce pouţívané jsou kleště Magillovy s dvojím bočním zahnutím. K dispozici máme ještě kleště k vytaţení jazyka. Odsávačka patří mezi nezbytné vybavení při kaţdé intubaci spolu s vhodnými odsávacími cévkami. Funkčnost odsávačky by měla být kontrolována vţdy před zahájením intubace. [Zazula a kol., 2007] 3.4 Tracheostomie Jedná se o uměle vytvořené vyústění průdušnice na povrch těla. Tracheotomie termín, který se pouţívá pro protětí trachey. Základní indikace k provedení tracheostomie: 1. obstrukce dýchacích cest hrtanu a horní části průdušnice tzv. klasické indikace, většinou se však jedná o trvalé tracheostomie, 2. dlouhodobé zajištění dýchacích cest pro pacienty, kteří jsou závislí na umělé plicní ventilaci nebo pro pacienty, kteří spontánně ventilují bez moţnosti vlastní kontroly průchodnosti a toalety dýchacích cest (porucha vědomí, svalové dystrofie apod.) tzv. rozšířené indikace. V intenzivní medicíně převládají rozšířené indikace. U dospělých pacientů se uvaţuje o zaloţení tracheostomie kolem 7-10 dne intubace. Výhody tracheostomie oproti tracheální intubaci: 1. sniţuje riziko poškození dýchacích cest (niţší riziko stenóz hrtanu, snadnější fixace a menší riziko dislokace kanyly), 2. usnadňuje odvykání od umělé plicní ventilace (sniţuje odpor dýchacích cest, zmenšuje anatomicky mrtvý prostor), 3. umoţňuje lepší toaletu dýchacích cest a zvyšuje komfort nemocného (per orální (p.o.) příjem a toaleta dutiny ústní, menší dávky sedace, snazší mobilizace). 20

21 Nevýhody tracheostomie: 1. ztráta funkce nosní dutiny (filtrace, ohřívání a zvlhčování vzduchu a čich), 2. omezená moţnost mluvení (částečně lze při pouţití speciální kanyly), 3. částečná ztráta negativního nitrohrudního tlaku (fyziologicky vzniká v důsledku odporu HCD během inspiria). Techniky provedení tracheostomie 1. Chirurgická tracheostomie - koţní řez (6-8 cm) se vede buď vertikálně od prstencové chrupavky k jugulu ve střední čáře nebo horizontálně uprostřed mezi prstencovou chrupavkou a jugulem. Operatér provede incizi trachey. Můţe ji provést více způsoby, většinou ve výšce mezi 2-3 prstencem trachey. Poté zavede tracheostomickou kanylu (TSK). 2. Punkční dilatační tracheostomie - existuje několik moţností provedení této techniky. Principem je vţdy punkce trachey jehlou mezi 2-3 tracheálním prstencem z krátké incize, poté se provede tupá dilatace měkkých tkání krku a otvoru ve stěně trachey s následným zavedením tracheostomické kanyly. Dilatace tracheostomatu se provádí Seldingrovou technikou. Mezi hlavní výhodu punkční tracheostomie patří kratší délka zákroku, malý počet infekčních komplikací a lepší kosmetický efekt. Nevýhodou je riziko poranění zadní stěny trachey, obtíţná výměna kanyly krátce po zákroku. U pacientů, kteří mají nevhodné anatomické poměry, je vhodnější chirurgická technika. TSK (obrázek 8) slouţí k udrţení průchodnosti dýchacích cest. Starší kovové kanyly se pouţívají u pacientů s trvalou tracheostomií. Kanyly z plastových materiálů (PVC, silikon, teflon ) jsou provedeny ve čtyřech základních typech: 1. bez těsnící manţety, pouţívané k udrţení průchodnosti a toalety dýchacích cest, 2. s těsnící manţetou (stejně jako intubační kanyly), manţeta umoţňuje pouţití ventilace pozitivním přetlakem a chrání tak dýchací cesty proti aspiraci ţaludečního obsahu, 3. kanyla se subglotickým odsáváním, u které lze odsávat nad těsnící manţetou. Pod hlasivkovými vazy se často hromadí sekret, který je třeba odsát, 4. tzv. mluvící kanyly u kterých díky otvorům uniká část dechového objemu k hlasivkám a umoţňuje pacientovi alespoň částečně mluvit. [Chrobok a kol, 2004] 21

22 3.5 Koniopunkce koniotomie (krikotyreotomie, laryngotomie) Zákrok, během kterého je incizí nebo punkcí přes kůţi, podkoţí a ligamentum conicum, vytvořen otvor do prostoru hrtanu. V těchto místech nejsou v cestě ţádné struktury, jejichţ poranění by během punkce nebo incize vedlo k výraznějšímu krvácení. Indikace koniopunkce 1. Akutní obstrukce hrtanu otok jazyka, expandující nádory jazyka, hypopharyngu či laryngu, dále pak devastující poranění obličejového skeletu. Jedná se o ţivot zachraňující výkon během hrozícího nebo nastalého dušení. Provedení vede k odvrácení dušení, ale nelze zajistit adekvátní ventilaci. Vzhledem k postupu a pomůckám, které pouţíváme k zajištění dýchacích cest, ji řadíme z důvodu své invazivity aţ na poslední místo. Koniopunkce nenahrazuje tracheostomii. 2. Elektivně se provádí koniopunkce k usnadnění toalety dýchacích cest u pacientů s trvalým nebo přechodným omezením expektorace. Provedení koniopunkce koniotomie Orientačními body jsou chrupavka štítná, prstencová a ligamentum conicum. 1. Otevřená (chirurgická) koniotomie pacient leţí na zádech se zakloněnou hlavou. Prsty levé ruky fixujeme hrtan. Druhou rukou identifikujeme místo incize. Řez vedeme buď vertikálně 2-3 cm od spodní části štítné chrupavky nad chrupavku prstencovou nebo horizontálně 1-2 cm přímo nad ligamentem. Poté je v délce asi 1 cm proťato ligamentum conicum. Podle potřeby otvor můţeme rozšířit. Do připraveného otvoru zavedeme kanylu o vnitřním průsvitu 4-5 mm. K provedení otevřené koniotomie jsou také k dispozici jednorázové sety. V nouzových situacích je otvor v ligamentu moţno zajistit improvizovaně. 2. Koniopunkce k provedení koniopunkce jsou také vyráběny originální jednorázové sety. Poloha pacienta je identická jako při předchozí technice. Koţní řez se provede horizontálně v délce asi 1 cm mezi prstencovou a štítnou chrupavkou. Incizí je proveden vpich (aspirací vzduchu je ověřena poloha jehly v laryngu), jehlou se zavede vodící drát, Seldingrovou technikou se provede dilatace a následně se zavede plastová kanyla. Jako alternativu při nedostupnosti originálního setu můţeme koniopunkci provést několika silnějšími jehlami. [Chrobok a kol, 2004] 22

23 4 Cíle umělé plicní ventilace V roce 1993 byly cíle umělé plicní ventilace rozděleny do dvou skupin na cíle patofyziologické a klinické. Tyto cíle bychom měli mít na zřeteli po celou dobu umělé plicní ventilace. Zanikne-li odůvodnění plicní ventilace, je potřeba umělou plicní ventilaci co nejdříve ukončit. Fyziologické cíle 1. Podpora výměny plynů v plicích podpora alveolární ventilace a arteriální oxygenace. 2. Ovlivnění velikosti plicního objemu dostatečná expanze plic při léčbě atelektáz. 3. Sníţení dechové práce během stavů, kdy je dechová práce zvýšena pro vzestup odporu dýchacích cest nebo sníţena poddajnost respiračního systému a pacientovo dechové úsilí je neúčinné nebo jiţ v něm není schopen pokračovat. Klinické cíle 1. Zvrat hypoxemie za hodnoty, kterých se snaţíme docílit, jsou obvykle povaţovány tenze kyslíku v arteriální krvi (PaO 2) nad 60 mmhg a hodnoty saturace hemoglobinu kyslíkem v kapilární krvi (SpO 2 ) nad 90 %, u některých skupin nemocných jsou při chybění známek tkáňové hypoxie akceptovány i hodnoty niţší. 2. Zvrat akutní respirační acidózy k okamţité úpravě ţivot ohroţující acidózy není nezbytná úprava k normokapnii nebo normálnímu ph. 3. Zvrat dechové tísně odstranění nezvládnutelného diskomfortu do doby, neţ je odstraněna nebo zlepšena prvotní příčiny. 4. Prevence a zvrat atelektáz k úpravě důsledků plicní infiltrace, např. u nemocných s neuromuskulárními onemocněními. 5. Zvrat únavy dýchacího svalstva v době akutního a nezvládnutelného zvýšení dechové práce. 6. Umoţnění sedace nebo nervosvalové blokády během anestezie, u vybraných léčebných postupů. 7. Sníţení systémové nebo myokardiální kyslíkové potřeby během situací, kdy dechová práce vede k nepoměrům mezi dodávkami a spotřebou kyslíku nebo 23

24 při přetíţení funkčně limitovaného myokardu, např. při kardiogenním šoku nebo akutním plicním selhání. 8. Sníţení nitrolebního tlaku za určitých okolností lze provádět hypoventilaci u nemocných s kraniocerebrálním poraněním. 9. Stabilizace hrudní stěny v málo častém případě závaţného narušení celistvosti hrudní stěny, které vede k poruše ventilační funkce ( flail chest ). [Dostál a kol., 2005] 24

25 5 Indikace k umělé plicní ventilaci - klinická kritéria Rozhodnutí začít s umělou plicní ventilací je, kromě neodkladných resuscitací, zaloţeno na klinickém stavu nemocného, charakteru základního onemocnění a odpovědi na konzervativní terapii. V praxi lze pro základní orientaci pouţívat hodnocení parametrů oxygenace, ventilace, plicní mechaniky a celkového stavu nemocného. Neoddělitelnou součástí zhodnocení je i posouzení prognózy nemocného. Kritéria pro zahájení umělé plicní ventilace: 1. oxygenace PaO 2 je méně neţ 70 torr při inspirační frakci kyslíku (FiO 2 ) 0,4 obličejovou maskou, 2. ventilace apnoe, tenze oxidu uhličitého v arteriální krvi (PaCO 2 ) více neţ 55 mmhg, výjimku tvoří pacienti s chronickou hyperkapnií, 3. plicní mechanika - dechová frekvence vyšší neţ 35 dechů (d)/min, vitální kapacita menší neţ 15 ml/kg. [Dostál a kol., 2005] 25

26 6 Formy umělé plicní ventilace Z hlediska mechanismů, zajišťujících průtok plynů respiračním systémem při dýchání, dělíme umělou plicní ventilaci do několika skupin. 1. Ventilace pozitivním přetlakem tzv. konvenční UPV, zde jsou pouţity dechové frekvencí blízké hodnotám fyziologickým, a proto je velikost dechového objemu větší neţ objem tzv. mrtvého prostoru je nejrozšířenějším typem UPV. 2. Ventilace negativním přetlakem mezi hlavní příklady patří tzv. ţelezné plíce, vyvíjející podtlak na hrudní a břišní stěnu. 3. Trysková ventilace v současné době se jedná spíše o alternativní metodu ventilace v úzkých indikacích (např. chirurgické výkony v oblasti hrtanu a průdušnice). 4. Oscilační ventilace vysokofrekvenční ventilace pouţívá se především v terapii syndromu dechové tísně (ARDS). [Dostál a kol., 2005] 26

27 7 Komplikace umělé plicní ventilace Komplikace a neţádoucí účinky plicní ventilace můţeme rozdělit do několika skupin. 1. Komplikace vzniklé ze zajištění dýchacích cest komplikace, které vznikly během intubace, tracheostomie apod. (chybná nebo jednostranná intubace, aspirace, poranění měkkých tkání atd.). 2. Komplikace vzniklé na podkladě nadměrného nebo nedostatečného zvlhčení nebo ohřátí vdechované směsi (zvýšení viskozity sputa, retence sekretů atd.). 3. Neţádoucí účinky prodluţované expozice respiračního systému vysokým koncentracím kyslíku. 4. Infekční komplikace, které vznikly ztrátou nebo sníţením účinností reflexů z dýchacích cest, zhoršením mukociliárního transportu během zajištění dýchacích cest, ventilací pozitivním přetlakem a pouţití farmak se sedativním účinkem. 5. Vlastní plicní neţádoucí účinky jako důsledek ventilace pozitivním přetlakem. 6. Mimoplicní neţádoucí účinky. Mimoplicní neţádoucí účinky pozitivním přetlakem jsou způsobeny především vlivem ventilace na krevní oběh (ovlivnění srdečního výdeje, redistribuce průtoku krve orgány, změny tlakových poměrů v kapacitním řečišti), dále pak ovlivněním metabolismu vody a iontů (aldosteron, adiuretin) a zřejmě i uvolněním mediátorů zánětu při poškození plicní tkáně, které můţe vzniknout nevhodně vedenou ventilací pozitivním přetlakem. 1. Kardiovaskulární důsledky ventilace pozitivním přetlakem. V průběhu nádechu dochází ke zvýšení plicního objemu. Při spontánním nepodporovaném vdechu se inspirační úsilí nemocného spojí se sníţením nitrohrudního tlaku, při ventilaci pozitivním přetlakem dojde naopak ke zvýšení nitrohrudního tlaku. Díky tomu dochází ke změnám vegetativního tonu, změnám plicní vaskulární rezistence a mechanické interakci mezi plícemi a srdcem. 2. Hemodynamické důsledky změn nitrohrudního tlaku. Dochází k přenosu tlaku z dýchacích cest na nitrohrudní tlak, sniţuje se ţilní návrat a je ovlivněna funkce levé a pravé komory. 3. Ovlivnění renálních funkcí a metabolismu vody a iontů ventilací pozitivním přetlakem. Po zahájení umělé plicní ventilace pozitivním přetlakem dochází ke sníţení 27

28 výdeje moči, průtoku krve ledvinami, exkrece sodíku a sníţení glomerulární filtrace aţ o 30 %. Předpokládá se působení více mechanismů najednou, jako jsou: sníţení srdečního výdeje, redistribuce průtoku krve ledvinami, zvýšení tlaku ve venózní části krevního oběhu, hormonální změny. 4. Ovlivnění funkce gastrointestinálního systému ventilací pozitivním přetlakem. Způsoby, kterými ventilace pozitivním přetlakem ovlivňuje jaterní a gastrointestinální funkce zcela jasné nejsou, ale předpokládá se zde také působení více faktorů najednou. Sníţení srdečního výdeje s poklesem perfuze jater a splanchické oblasti. Zvýšení hepatální vaskulární rezistence. Zvýšení venózního tlaku. Zvýšení nitrobřišního tlaku. Zvýšení tlaku v biliárním traktu. Mimo ovlivnění funkce jater je zde také moţnost ovlivnění průtoku krve splanchickou oblastí. Zvýšení nitrohrudního tlaku v perioperačním období způsobí, ţe dojde ke sníţení průtoku krve splanchickou oblastí. [Dostál a kol., 2005] 28

29 8 Plicní poškození v důsledku ventilace pozitivním přetlakem Negativní účinky ventilace pozitivním přetlakem na strukturu a funkci plic byly určeny jiţ v 60. letech minulého století. Jednoznačně se prokázalo, ţe agresivní PPV vede k rozvoji plicního poškození plicnímu edému, atelektázám a hemoragiím. Tento typ poškození plic, který vznikl v důsledku cyklických změn plicních objemů a tlaků při UPV, se pojmenoval termínem plicní poškození způsobené umělou plicní ventilací ventilator induced lung indry (VILI). Vzhledem k faktu, ţe poškození plic, které vzniká v průběhu umělé plicní ventilace u pacientů s plicním onemocněním, nemusí být vţdy způsobeno umělou plicní ventilací, ale můţe být jako důsledek preexistující plicní patologie, a ţe rozlišení plicního poškození je během této situace obtíţné, spíše nemoţné, bylo dále vydáno doporučení pouţívat pro poškození plic vzniklé v průběhu UPV u nemocných termín ventilator - associated lung injury (VALI). Mechanismy odpovědné za poškození plic nemusí být u VALI a VILI stejné. V současném pohledu na VILI se předpokládá působení minimálně tří mechanismů: strukturální disrupce, dysfunkce surfaktantu, biotrauma poškození způsobené mechanismy zánětlivé reakce. 1. Strukturální disrupce. Vzniká především působením fyzikálních sil na příslušné plicní struktury. V patogenezi disrupce dominují zvláště mechanismy. Nadměrné rozepnutí. Při nadměrném rozepnutí můţe dojít ke vzniku ruptur alveolárního epitelu, endotelu nebo všech vrstev. Střiţné síly. V postiţených oblastech plic se sklony k alveolárnímu kolapsu se předpokládá přítomnost zóny s opakovaným otevíráním a kolapsem alveolů a dýchacích cest nebo přítomnost oblastí nevzdušných, které sousedí s oblastmi provzdušnitelnými v průběhu dechového cyklu. V průběhu provzdušnění kolabovaných malých dýchacích cest vznikají v jejich stěnách vysoké tlakové stupně. Při poškození plic mechanismem střiţných sil dochází k poškození malých dýchacích cest a alveolů. 2. Dysfunkce surfaktantu. Je prokázáno, ţe UPV pozitivním přetlakem můţe vést k inaktivaci surfaktantu a porušit tak jeho funkci. Poškození surfaktantu vzniká působením několika mechanismů. 29

30 3. Biotrauma jedná se o poškození mechanismy zánětlivé reakce. Termín biotrauma ukazuje význam zánětlivé reakce pro rozvoj ventilátorem vzniklého plicního postiţení. [Dostál a kol., 2005] 30

31 9 Ventilační reţimy konvenční, ventilace pozitivním přetlakem Ventilační reţim je konkrétní způsob realizace ventilace pozitivním přetlakem přístrojem. Výměna plynů v dýchacích cestách a plicích nemocného je zajištěna změnami tlakového gradientu mezi ústím dýchacích cest (ústa, tracheální rourka) a alveoly. 9.1 Fáze dechového cyklu Z hlediska pohybu plynů v respiračním systému je dechový cyklus (obrázek 9) dělen na následující fáze: inspirační fáze začíná tzv. iniciací, je to impulz, který vede k zahájení dechového cyklu ventilátoru a můţe být spouštěn časem při nastavení dechové frekvence, při tzv. triggerování (spouštění dechového cyklu) to mohou být změny tlaku v okruhu nebo změny průtoku plynů v okruhu. Činnost ventilátoru je v průběhu inspiria spouštěna podle určitého řídícího parametru, např. tlaku, kdy přístroj udrţuje nastavený inspirační tlak, průtok apod. V dalším průběhu inspirační fáze je ventilátor určitým způsobem omezen při tvorbě tlaku a průtoku plynů tzv. limitací. Často je limitace zajišťována nastavením tlaku tzv. pressure limit nebo objemu, kdy ventilátor vytváří nastavený průtok po nastavenou dobu, dokud nedosáhne poţadovaného objemu tzv. volume limit. Byla-li splněna podmínka limitace, ventilátor ponechá uzavřený expirační ventil (chlopeň) aţ do splnění podmínky vedoucí k ukončení fáze dechového cyklu tzv. cyklování. Ventilátor poté přechází do inspirační pauzy nebo přímo do expirační fáze. Cyklování, během kterého ventilátor přechází do expirační fáze po dosaţení určitého průtoku, můţe být provedeno např. objemem, časem, tlakem nebo průtokem, inspirační pauza během ní dochází k zastavení proudění dýchacími cestami a probíhá intrapulmonální redistribuce dechového objemu. Zařazení inspirační pauzy by mělo zlepšit jednotnost distribuce ventilace, expirační fáze pasivní fáze dechového cyklu, výdech probíhá pasivně, případně za pomoci expiračního svalstva nemocného, 31

32 expirační pauza fáze dechového cyklu, které trvá od ukončení proudění vzduchu na konci výdechu aţ do zahájení dalšího dechového cyklu. [Dostál a kol., 2005] 9.2 Klasifikace ventilačních reţimů 1. Dělení podle stupně ventilační podpory. Režimy, které zajišťují plnou ventilační podporu. Během tzv. plné ventilační podpory ventilační reţim zajišťuje nebo je schopen zajistit všechnu dechovou práci nutnou pro adekvátní odstranění oxidu uhličitého. Režimy, které zajišťují částečnou ventilační podporu. Během částečné ventilační podpory je k zajištění adekvátního odstranění oxidu uhličitého nemocný nucen vykonat část dechové práce. 2. Dělení podle synchronie s inspiriem nemocného. Ventilační reţimy v principu mohou nebo nemusí být synchronizovány s dechovým úsilím nemocného. [Dostál a kol., 2005] 9.3 Synchronní ventilační reţimy Aktivita ventilátoru se synchronizuje s dechovou aktivitou (nádechem) nemocného. Hlavní předností synchronizace je obvykle lepší tolerance umělé plicní ventilace. Synchronizace reţimů je zajištěna tzv. spouštěním triggerováním. Iniciace tlakem tzv. pressure trigger. Pacient svým inspiračním úsilím sníţí tlak v okruhu ventilátoru, poté co dosáhne nastavené hodnoty triggeru, ventilátor rozpozná dechové úsilí pacienta a zahájí dechový cyklus. Místo pro snímání tlaku by mělo být co nejblíţe dýchacím cestám nemocného. Iniciace průtokem tzv. flow trigger. Iniciace průtokem je novější způsob, který je dostupný pouze na některých ventilátorech. V průběhu expirační pauzy okruhem ventilátoru proudí nastavenou rychlostí směs plynů. Rychlost tohoto proudění je měřena snímačem na expiračním konci okruhu ventilátoru. Při inspiriu nemocného dojde k poklesu rychlosti průtoku plynů na expiračním konci okruhu a proud plynů je odkloněn do dýchacích cest. [Dostál a kol., 2005] 32

33 9.3.1 Typy dechů Řízené dechy. Jsou nastaveny u nemocných, kteří nemají dechovou aktivitu. Všechny dechy jsou iniciovány časem a průběh inspirační fáze zcela kontroluje ventilátor. Všechny dechy mají charakter tzv. řízených dechů. Asistované dechy. V případě, ţe nemocný iniciuje aktivitu ventilátoru a je spuštěn dech, který je zcela kontrolován ventilátorem, je takový dech povaţován za asistovaný. Ventilační reţim, který při absenci dechové aktivity nemocného zajistí řízenou (zástupovou) ventilaci a při přítomnosti dechové aktivity nemocného asistovanou ventilaci označujeme jako asistovanou/řízenou (zástupovou) ventilace assist/control mandatory ventilation (A/CMV). Při A/CMV se na ventilátoru nastaví počet zástupových dechů za minutu. Je-li dechová frekvence nemocného vyšší, neţ je počet nastavených dechů na ventilátoru, jsou všechny dechy spuštěny nemocným a mají tak charakter zástupového dechu (průběh inspirační fáze je kontrolován ventilátorem). Při dechové frekvenci, která je shodná s nastavenou frekvencí, jsou dechy synchronizovány, tzn. opět spouštěny nemocným. Při niţší dechové aktivitě nemocného, neţ je nastavená dechová frekvence na ventilátoru, jsou některé dechy spuštěny nemocným. Dechy, které jsou spouštěny ventilátorem (časově), jsou povaţovány za řízené. Reţim synchronizované intermitentní zástupové ventilace synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV) je označení pro ventilační reţim, který umoţňuje kombinovat spontánní dýchání (nepodporované spontánní dechy) s nastaveným počtem zástupových dechů dle dechové aktivity nemocného. Spontánní podporované dechy. Vede-li dechové úsilí nemocného k aktivitě ventilátoru, nemá však charakter zástupového dechu, ale podporuje vytvoření inspiračního průtoku, je takový dech povaţován za spontánní podporovaný. Spontánní nepodporované dechy. Označujeme tak dechy nemocného, které nevedou k podpoře inspiračního úsilí nemocného aktivitou ventilátoru. [Dostál a kol., 2005] 9.4 Asynchronní ventilační reţimy U asynchronních ventilačních reţimů je dechový cyklus ventilátoru zahájen bez ohledu na fázi dechového cyklu nemocného. 33

34 9.5 Dělení podle způsobu řízení inspirační fáze Dle způsobu řízení inspirační fáze můţeme rozdělit ventilační reţimy na reţimy s nastavenou velikostí dechového objemu tzv. volum targeted modes (limitace objemem nebo průtokem) a na reţimy s nastavenou úrovní tlaků v dýchacích cestách pressure targeted modes (limitace tlakem) Reţimy s nastavenou velikostí dechového objemu Tyto reţimy zajišťují stejnou velikost dechového objemu. Jsou vhodné především, je-li hlavním cílem UPV kontrola parciálního oxidu uhličitého. Objemově řízená ventilace volume control ventilation (VCV, VC A/CMV). Objemově řízená ventilace je reţim, který má nastavenou velikost dechového objemu a nemocnému nedovoluje uplatnění vlastní dechové aktivity v ţádné části dechového cyklu. Bývá označován jako CMV controlled mechanical ventilation. Objemově řízená synchronizovaná intermitentní zástupová ventilace (VC SIMV). VCV bývá obvykle pouţívána ve formě VC A/CMV, ale je moţné ji pouţít i ve formě VC SIMV. [Dostál a kol., 2005] Reţimy s variabilní velikostí dechového objemu Během ventilace reţimem s variabilní velikostí dechového objemu se změny compliance nebo rezistence odráţejí ve změnách velikosti dechového objemu. Kontrola účinnosti je zajištěna systémem alarmů kontrolujících velikost dechového objemu. Tlakově řízená ventilace pressure control ventilation (PCV, PC A/CMV). PCV tlakově řízená ventilace je ventilační reţim, kde je dechový cyklus spouštěn časovým, tlakovým nebo průtokovým triggerem (asistovaná PCV), limitace je tlakem, cyklování časem. Tento reţim, který vyuţívá nefyziologické poměry mezi dobou inspiria a expiria (trvání inspiria je rovno nebo delší neţ trvání expiria), je označován jako inversed ratio ventilation ventilace s převráceným poměrem (PCV IRV) a někdy se pouţívá u nemocných s těţkými formami ARDS. Tlakově řízená synchronizovaná intermitentní zástupová ventilace (PC SIMV). Jedná se o variantu reţimu SIMV, při které jsou jednotlivé SIMV dechy tvořeny jako při PCV ventilaci. 34