(Ultra)protektivní ventilace

(Ultra)protektivní ventilace Pavel Dostál Klinika anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny Universita Karlova, Lékařská fakulta v Hradci Králové Fakultní nemocnice Hradec Králové

Tradiční koncepce plicního poškození při UPV Atelektrauma Volutrauma Strukturální disrupce Biotrauma Barotrauma Edém, nevzdušnost, pneumokely, neustupující ARDS, MODS

Co je to protektivní plicní ventilace? Forma UPV, respektující určitá pravidla, jejichž cílem je minimalizovat poškození plic způsobené UPV (VILI) Tradiční komponenty Limitovaná velikost dechového objemu (cca 6 ml/kg) Limitovaný endinspirační tlak (do cca 28-30 cm H 2 O) Použití vhodného PEEP Použití netoxických koncentrací FiO 2

Ultraprotektivní plicní ventilace Ventilace s dechovými objemy 4(5) ml/kg K udržení homeostázy CO 2 obvykle nutné použití low-flow ECCO 2 R

Příčina poškození plic UPV dodává do plic mechanickou energii, která je v plicích částečně pohlcována energytrauma mechanical power Gattinoni L, 2016 Energie je spotřebována při deformaci elastických vláken a změny povrchového napětí v alveolech

Pohlcená energie a hystereze Rozdíl mezi dodanou a odevzdanou energií/entropii lze zjistit z hystereze křivky tlak/objem a počtu dechových cyklů Oliveira CLN, Araújo AD, Bates JHT, Andrade JS Jr. and Suki B (2016) Entropy Production and the Pressure Volume Curve of the Lung. Front. Physiol. 7:73.

Faktory determinující velikost hystereze Dechový objem Transpulmonální tlak Interakce na rozhraní voda/vzduch funkce surfaktantu alveolární a bronchiální recruitment recruitabilita vysoké riziko VILI

Faktory determinující velikost hystereze Dechový objem Transpulmonální tlak Interakce na rozhraní voda/vzduch funkce surfaktantu alveolární a bronchiální recruitment recruitabilita vysoké riziko VILI

Typ plicní patologie Oliveira CLN, Araújo AD, Bates JHT, Andrade JS Jr. and Suki B (2016) Entropy Production and the Pressure Volume Curve of the Lung. Front. Physiol. 7:73.

Faktory determinující velikost hystereze Dechový objem Transpulmonální tlak Interakce na rozhraní voda/vzduch funkce surfaktantu alveolární a bronchiální recruitment recruitabilita vysoké riziko VILI

Zátěž vs vulnerabilita x počet cyklů (RR) Strain (rozepnutí, deformace) Deformace plicní struktury ve srovnání s výchozím tvarem (tvarem při FRC) Globální strain = (Vt+PEEPvolume)/FRC, fyzický limit 2.2, letální limit 2.6 Dynamický strain = VT/FRC, limit 1,5-2 U ARDS může být lokální stress/strain dvojnásobný Dechový Objem Homogenita, recruitabilita FRC = Compliance Protti et al. Intensive Care Medicine Experimental (2015) 3:34 V/C = P

Safety limit 15 cm H 2 O při PEEP 15 cm H 2 O

P 13 (15) cm H 2 O Zvýšení P o 1 cm H 2 O vyšší rel. riziko smrti o 5% Vliv elastance hrudní stěny!

Driving pressure nebo driving energy RR dechová frekvence El rs elastance resp. systému R aw resistance resp. systému V dechový objem I:E poměr inspíria a exspira PEEP endexspirační tlak

Pohlcená energie na 1 dech cca 0,7 až 0,8 J (ARDS) Množství dodané energie koreluje s plicním postižením Hranice v experimentu (prase, transpulmonální tlak) 12 J/min Cressoni M, et al. Anesthesiology, 2016;124(5):1100-8

Význam jednotlivých faktorů Nastavení ventilátoru Nejvýznamnější TV, flow, driving pressure Méně dechová frekvence Nejméně PEEP Plicní patologie Více důležitá elastance Méně významná rezistance

Modelování power rs

Jaký je limit v lidské populaci? V experimentu (u zdravého prase) limit cca power L 12 J/min (transpulmonální tlak) Vztaženo na FRC cca 40 mj/ml/min Specifická elastance plic prasete je 6 cm H 2 O, člověka 12 cm H 2 O, limit by mohl být 24 J/min U ARDS (nehomogenita) může být lokální stress/strain dvojnásobný tj. u limit power L při ARDS 12j/min? E L /E tot = 0,5-0,7 Limit power rs 17 24 J/min?

Power rs = Prs x Vt x RR Power rs dle Guerina ignoruje skutečnou Ppl, flow,.. Horší přežití při Power rs 12 J/min a Pplat 23 cm H 2 O

Kdy prakticky uvažovat o nutnosti plicní protekce? Vždy, ale hlavně při: Dlouhodobé ventilaci (více než hodiny) Současné plicní patologie vedoucí k : Poklesu FRC Dysfunkci surfaktantu Tj. snížení plicní poddajnosti Přitomnosti rizikových faktorů pro ARDS

Kdy je problém VI(A)LI skutečně aktuální? Ppl nad cca 23(až 27) cm H 2 O (Cave: E L /E TOT ) Driving pressure nad 13-14 cm H 2 O (Cave: E L /E TOT ) Nemocní s extrémním dechovým úsilím Vysoký transpulmonální tlak při prim. plicní patologie a i nízkých Ppl pod 20 cm H 2 O Power rs > 12 J/min? (Guerin, 2016) Dechový transpulmonální tlak nad 15 až 20 cm H 2 O (10 až12 cm H 2 O při ARDS?), celkový nad 20-24 cm H 2 O (PaO 2 /FiO 2 méně než 150 mmhg?)

Co dělat, když nelze dosáhnout stanovené cíle? Redukce dechového objemu (3-5 ml/kg) Testování recruitability - recruitment manévry Pronační poloha (recruitment manévr, pokles VD/VT) Metody ke snížení produkce a zlepšení eliminace CO 2, permisivní hyperkapnie Akceptace permisivní hypoxémie a hyperkapnie Zvážení mimotělních metod

Kdy uvažovat o ultraprotektivní ventilaci? PaO 2 /FiO 2 nebo Crs?

19% pacientů s ARDS

HPV Crs

Baby lung a Crs Compliance respiračního systému (plic) koreluje s FRC Lambermont B, Ghuysen A, Janssen N, Morimont P, Hartstein G, Gerard P, D'Orio V - Crit Care (2008) Nízká compliance nejvyšší riziko plicního poškození Závažná hypoxémie s normální plicní poddajností nízké riziko VALI

Dechový objem a riziko smrti

PEEP Brání ztrátě vzdušnosti v čase riziko derecrutimentu Umožňuje udržet Paw bez nutnosti použít velké objemy oxygenace, vzdušnost, PVR Eliminuje stress riasers homogenita, snižuje hysterezi

Možnosti kontroly CO 2 a zlepšení eliminace CO 2 Instrumentálního mrtvého prostoru Fyziologického mrtvého prostoru PEEP, Ppl, tekutiny, pronační poloha Produkce CO 2 výživa a tělesná teplota TGI

ph < 7,2, PaCO 2 80 mmhg

0.413168 15.28722 energy per breath 0.676249 energy per min 16.90623

Snížení TV cca o 10-15%

Post hoc subgroup analysis

ALung

Zhoršení oxygenace, u 40% pacientů nutnost rescue postupů

Derekruitment se zhoršením oxygenace Gravitační atelektázy Absorpční atelektázy Nedosažení otevíracího tlaku 1 normální dechový objem/2 min zamezí vzniku atelektáz 2 dechy/min s Ppl 25-30 cm H 2 O Změna RQ při mimotělní eliminaci CO 2 Pokles PAO 2 při mimotělní eliminaci CO 2, významné především při FiO 2 < 0,4 Důležité správné použití PEEP, FiO 2 a RM (intermitentní sigh)

Riziko ECLS (pro-con diskuse 2015) Nezávislé na kvalitě péče, závislé na technologii Interakce krev/cizorodý materiál Hemolýza Kognitivní dysfunkce Závislé na kvalitě péče Krvácení (až 4-9% ICH) JAMA 2009;302:1888-1895. Ischémie končetiny Chybné dávkování farmak Riziko trombózy a embolie, nutnost dlouhodobé antikoagulace po ECLS

Proč dnes dělat low-flow ECCO 2 R? (pro-con diskuse 2015) Pro Atraktivní patofyziologický podklad Je to moderní ( módní ) Snaha být u toho, být v čele dění Může to být ekonomicky zajímavé (v závislosti na způsobu úhrady - Německo, Rakousko) Proti Není důkaz přínosu z pohledu EBM na relevantní klinické výsledky Je to nákladné (v ČR) a není jasné, kdo má prospěch Může to nemocným škodit (délka pobytu Xtravent) Závěr (1/2015) ano - v rámci klinické studie, ne - pro rutinní použití

Dr. Yan Wing Wa, 2015

Děkuji za pozornost. pavel.dostal@fnhk.cz