Technické možnosti oxygenoterapie v intenzivní péči MUDr. David Krch KARIM FNOL
zvlhčování vdechované směsi systémy s nízkým průtokem vdechované směsi systémy s vysokým průtokem vdechované směsi
Fyziologie zvlhčování vzduchu proximální DC slouží jako výměník tepla a vlhkosti ohřívá a zvlhčuje vdechovaný vzduch (nejefektivnější je nosní sliznice) 100% relativní vlhkost vdechovaného vzduchu je dosažena na tzv. hranici izotermické saturace (oblast kariny) cca 15% E bazálního metabolismu při vydechování probíhá opačný proces (ztráta vody dýcháním cca 250ml/24hod)
Nezvlhčená a neohřátá směs hyperviskózní hlen, snížení ciliární funkce, retence sekretu rozvoj tracheální/bronchiální obstrukce zvýšená rezistence DC, rozvoj atelektáz, redukce FRC zvýšené riziko vzniku infekce keratinizace sliznice, ulcerace, nekróza!!! změny nastávají již po 60 minutách!!!
Zvlhčení vdechované směsi udržení optimální viskozity sputa - zachování mukociliárního transportu snížení ztrát tepla - snížení metabolické zátěže organismu snížení ztrát vody - fyziologicky cca 250ml/24hod
zvlhčování pasivní vs zvlhčování aktivní
Pasivní zvlhčovače HME filtr (Heat and Moisture Exchanger) hygroskopickou/hydrofobní membrána sebere vlhkost (a teplo) směsi vydechované a odevzdá směsi vdechované maximum účinku po 20 minutách, udrží až 70% vlhkosti vydechované směsi (standardně však kolem 50%) dostupné v různých velikostech k redukci mrtvého prostoru
Pasivní zvlhčovače (HME) výhody - jednoduchý, levný, mikrobiální filtr nevýhody - zvětšení mrtvého prostoru, nedostatečná funkce při vysoké MV (>10 L/min), nízké TT (<32 C) a vysoké hodnotě leaku (>30%), kratší životnost (72-96hod)
Aktivní zvlhčovače 2 varianty: a) samostatná vodní lázeň b) vodní lázeň + ohřívač (+systém k podávání ohřáté směsi) zvlhčení směsi na základě probublávání nebo evaporace nebo nebulizace
Aktivní zvlhčovače výhody - vyšší efektivita (až 100% relativní vlhkost), nižší riziko retence sekretu v DC, nezvyšují mrtvý prostor nevýhody - technická náročnost, vyšší cena, riziko znečištění vodní lázně
pasivní vs. aktivní zvlhčovače bez průkazu rozdílu v mortalitě, morbiditě či incidenci VAP
Systémy k podávání oxygenoterapie
Fyziologie dýchání v klidu - inspirační flow cca 15 L/min - minutová ventilace 5 8 L/min při námaze/respirační insuficienci - inspirační flow > 50 L/min - minutová ventilace > 100 L/min
FiO 2 Systém Průtok O 2 Objem rezervoáru Rozsah Stálost frakce Nosní brýle 1 6 L/min 24-40 % proměnná Obličejová maska 5 10 L/min 100-200 ml 35 50 % proměnná Částečné zpětné vdechování 10 L/min 600 1000 ml 40 70 % proměnná Bez zpětného vdechování 10 L/min 600 1000 ml 60 80 % proměnná Venturiho maska 60 L/min 100-200 ml 24 50 % stálá HFNC 10 60 L/min 21 100 % stálá
Systémy k podávání oxygenoterapie systémy s nízkým průtokem čerstvé směsi - maximální průtok 10-15 L/min systémy s vysokým průtokem čerstvé směsi - >15 L/min, dle systému až 60 L/min
Systémy s nízkým průtokem čerstvé směsi bez rezervoáru O 2 - dochází k přidechování okolní směsi již za nízkých hodnot inspirační flow a MV - nosní brýle s rezervoárem O 2 - v závislosti na typu systému snižují míru vdechování okolního vzduchu - prostá obličejová maska; masky s vakem s/bez zpětného vdechování
Nosní brýle průtok O 2 1-6 L/min FiO 2 0,24-0,4 - v závislosti na rychlosti průtoku O 2, inspiračního flow a MV výhody - jednoduchost, dobrá tolerance, p.o. příjem bez přerušení O 2 suplementace nevýhody - snižující se (nedostatečná) dodávka O 2 při vyšším inspiračním flow a MV
Prostá obličejová maska tzv. Hudsonova maska samotný objem masky tvoří zásobu 100-200ml průtok O 2 5-10 L/min - minimum 5 L/min k odstranění vydechnuté směsi FiO 2 0,35-0,6 - v závislosti na rychlosti průtoku O 2, inspiračního flow a MV
Prostá obličejová maska výhody - jednoduchost, vyšší FiO 2 než nosní brýle, varianta pro tracheostomii nevýhody - snižující se (nedostatečná) dodávka O 2 při vyšším MV, omezení komfortu pacienta
Masky s rezervoárem O 2 rezervní objem dle vaku 600 1000ml průtok O 2 >10 L/min - k dostatečnému plnění rezervoáru
Masky s rezervoárem O 2 s částečným zpětným vdechováním - část vydechnuté směsi se dostává do rezervoáru a je znovu vdechnuta bez zpětného vdechování - jednocestná chlopeň (teoreticky) zajišťuje vdechování pouze čerstvé směsi
S částečným zpětným vdechováním dokud rychlost výdechu neklesne pod rychlost příkonu čerstvé směsi jde vydechované směs do rezervoáru - jedná se o první část vydechovaného objemu, tzn. z většiny o anatomický mrtvý objem (tedy směs s vysokým zastoupením O 2 a nízkým CO 2 ) následně je již vydechovaná směs vytlačována příkonem čerstvé směsi do atmosféry nádech primárně z rezervoáru je zajišťován vyšším tlakem v něm oproti atmosféře FiO 2 0,4-0,7 - v závislosti na rychlosti průtoku O 2, inspiračního flow a MV
Bez zpětného vdechování jednocestný ventil zabraňuje míšení vydechované a čerstvé směsi chlopně zajišťují vdechování pouze čerstvé směsi (v praxi vždy dochází k určité míře přidechování) FiO 2 0,6-0,8 - v závislosti na rychlosti průtoku podávané směsi a inspiračního flow
Masky s rezervoárem O 2 výhody - možnost dosažení vyššího FiO 2 nevýhody - snižující se (nedostatečná) dodávka O 2 při vyšším MV, omezení komfortu pacienta, nemožnost podání inhalací
Vysokoprůtokové systémy zajišťují konstantní hodnotou FiO 2 ve vdechované směsi - díky vysokému průtoku čerstvé směsi se nemění dodávka O 2 v závislosti na kolísání inspiračního flow a MV Venturiho maska vysoko průtoková nosní oxygenoterapie
Venturiho maska průtok O 2 2-15 L/min průtok směsi až 100 L/min (záleží na FiO 2 a průtoku O 2 ) průtok O 2 strhává okolní vzduch (tzv. jet mixing) skrze definované otvory a dochází tak k mísení a vzniku směsi s definovanou FiO 2 rozsah nastavení FiO 2 0,24 0,6 FiO 2 průtok O 2 (L/min) průtok směsi (L/min) 0,24 2-4 51 102 0,28 4 6 44 67 0,35 8 10 45 65 0,40 10 12 41 50 0,60 12 15 24-30
Venturiho maska výhody - dodávky směsi s konstantní hodnotou FiO 2, varianta pro tracheostomii nevýhody - nelze podat směs s vyšší FiO 2, omezení komfortu pacienta
Vysoko průtoková nosní oxygenoterapie High Flow Nasal Cannula (HFNC) High Flow Nasal Oxygen Therapy (HFNOT) v humánní medicíně od 1999 vychází z principu nosní aplikace CPAP v rámci neonatologie širší využití v rámci dospělé intenzivní péče cca 10 let dva hlavni výrobci Vapotherm Precision Flow (Hi VNI) Fisher & Paykell Optiflow a AIRVO 2
Vysoko průtoková nosní oxygenoterapie aplikace zahřáté (35-43 C) a zvlhčené (95-100% relativní vlhkost) směsi vysokou rychlostí (až 60 L/min) nastavení FiO 2 0,21-1,0 průtokoměr, směšovač, vyhřívaný zvlhčovač, inspirační vyhřívaný jednocestný systém, nosní kanyla
HFNC (teoretické) účinky zmenšení anatomického mrtvého prostoru - vysoký průtok vede ke kontinuálnímu vymývání CO 2 z prostoru hypopharyngu stálost FiO 2 podávané směsi - vyšší průtok dodávané směsi lépe koreluje s potřebou pacienta (při respirační insuficienci je inspirační flow až 70L/min) snížení rezistence HDC - udržení otevřeného naso- / hypopharyngu
HFNC (teoretické) účinky PEEP - velikost 2 4 cmh 2 O - v závislosti na průtoku v systému a otevřených/zavřených ústech zahřátá směs a zvlhčení sliznic - zachování mukociliárního transportu, snížená rezistence DDC, lepší tolerance - snížení E výdeje nutného k úpravě vdechované směsi plynů snížení dechové práce
HFNC klinické použití akutní hypoxemické respirační selhání po extubační prevence respiračního selhání preoxygenace před zajištěním DC instrumentace v DC akutní kardiální dekompenzace end-of-life care COPD
HNFC v EBM nedostačující objem dat obrovská heterogenita dat kolísavá kvalita studií rozporuplné výsledky
HNFC v EBM akutní oxygenační selhání
HNFC v EBM akutní oxygenační selhání
HNFC v EBM akutní oxygenační selhání
HFNC vs. NIV stejné kontraindikace - stav vědomí, průchodnost DC, spontánní dechová aktivita podobná rizika - nebezpečí z prodlení eskalace terapie HFNC neposkytuje aktivní podporu nádechu - minimálně ovlivňuje eliminaci CO2 HFNC s významně lepší tolerancí pacienty lepší compliance = nepřerušování terapie HFNC nepoměrně jednodušší aplikace a obsluha
HNFC v EBM poextubační prevence reintubace
HFNC výhody - výborná tolerance, jednoduchost použití, skvělé teoretické předpoklady, varianta pro tracheostomii nevýhody - cena, rizika z prodlení intubace, prozatím ne zcela průkazné klinické výsledky
Shrnutí znát (nepřeceňovat) možnosti systému k oxygenoterapii nepodcenit význam zvlhčování pořídit si HFNC
děkuji za pozornost