IVL (umělá plicní ventilace) je metoda hardwarové podpory dýchání pacienta, která se provádí vytvořením otvoru v průdušnici – tracheostomie. Prostřednictvím něj vzduch vstupuje do dýchacích cest a je z nich odváděn, čímž se simuluje přirozený cyklus dýchání (nádech / výdech). Provozní parametry přístroje jsou nastaveny různými ventilačními režimy navrženými tak, aby vytvořily ventilační podmínky vhodné pro konkrétního pacienta.
Jak funguje ventilátor?
IVL se skládá z respirátoru (ventilačního zařízení) a endotracheální trubice, která spojuje dýchací cesty s přístrojem pro přívod a odvod vzduchu. Takové zařízení se používá pouze v nemocničním prostředí. Endotracheální trubicí se provádí nádech a výdech, které jsou řízeny ventilačním režimem.
IVL se používá ve výjimečných případech. Předepisuje se pacientům s nedostatečným nebo zcela chybějícím přirozeným dýcháním.
Co jsou režimy ventilace?
Režim ventilátoru je model interakce mezi pacientem a ventilátorem, který popisuje:
- sekvence nádechu/výdechu;
- typ provozu zařízení;
- stupeň nahrazení přirozeného dýchání dýcháním umělým;
- způsob řízení proudění vzduchu;
- fyzické parametry dýchání (tlak, objem atd.).
Režim ventilátoru se volí v závislosti na potřebách jednotlivého pacienta, objemu a stavu jeho plic a také na schopnosti samostatně dýchat. Hlavním úkolem lékaře je zajistit, aby provoz ventilátoru pacientovi pomáhal a nezasahoval do něj. Jinými slovy, režimy přizpůsobují provoz zařízení tělu pacienta.
Problém s interpretací režimů ventilátoru
Moderní zařízení vyráběná různými společnostmi obsahují obrovské množství názvů pro různé režimy ventilace: tcpl, HFJV, ITPV atd. Mnoho z nich se řídí pravidly americké klasifikace, zatímco jiné nejsou ničím jiným než marketingovým trikem. Na základě toho často vzniká zmatek v tom, co konkrétní režim znamená, a to i přes podrobné vysvětlení každé zkratky. Například IMV je zkratka pro Intermittent Povinná ventilace, což se překládá jako „nucená přerušovaná ventilace“.
Abyste této problematice porozuměli, musíte mít nápado obecných principech, na kterých jsou založeny režimy provozu ventilátorů. Navzdory skutečnosti, že dosud nebyl vyvinut jediný schválený klasifikační systém pro respirační hardware, je možné kombinovat jeho typy do různých skupin na základě určitých charakteristik. Tento přístup nám umožňuje pochopit hlavní typy ventilačních režimů, kterých není tolik.
V současné době probíhají pokusy vyvinout jednotný standardizovaný systém pro klasifikaci práce respirátoru, který by zjednodušil přizpůsobení jakéhokoli zařízení potřebám pacienta.
Provozní parametry
Parametry ventilačního režimu zahrnují:
- počet dechů přístroje (za minutu);
- dechový objem;
- doba nádechu a výdechu;
- střední tlak v dýchacích cestách;
- obsah kyslíku ve vydechované směsi;
- poměr fází nádechu a výdechu;
- vydechovaný vzduch za minutu;
- minutové větrání;
- průtok inspiračního plynu;
- pauza na konci výdechu;
- špičkový inspirační tlak v dýchacích cestách;
- tlak v dýchacích cestách během inspiračního plató;
- pozitivní end-exspirační tlak.
Režimy ventilace jsou popsány třemi charakteristikami: spouštění (průtok proti tlaku), limit a cyklus.
Klasifikace ventilačních režimů
Současná klasifikace režimů ventilace bere v úvahu 3 složky:
- charakteristické pro celkový vzorec dýchání, včetně veškeré kontrolyproměnné;
- typ rovnice popisující dýchací cyklus;
- indikace pomocných operačních algoritmů.
Tyto tři bloky tvoří tříúrovňový systém, který vám umožní popsat každý typ umělé ventilace co nejpodrobněji. Pro stručný popis režimu však stačí pouze první odstavec. Úrovně 2 a 3 jsou potřebné k rozlišení mezi podobnými typy nastavení ventilace.
Na základě metody koordinace nádech-výdech jsou ventilační režimy rozděleny do 4 skupin.
Hlavní typy režimů
V nejobecnější klasifikaci jsou všechny ventilační režimy rozděleny do 3 hlavních kategorií:
- forced;
- nucený pomocný;
- pomocné.
Toto rozlišení je založeno na tom, do jaké míry je přirozené dýchání pacienta nahrazeno strojovým dýcháním.
Vynucené režimy
V režimu nucené ventilace není činnost zařízení žádným způsobem ovlivněna aktivitou pacienta. V tomto případě spontánní dýchání zcela chybí a ventilace plic závisí výhradně na parametrech stanovených lékařem, jejichž souhrn se nazývá MOD. Poslední obsahuje nastavení:
- objemový nebo inspirační tlak;
- frekvence ventilace.
Respirátor ignoruje jakékoli známky aktivity pacienta.
V závislosti na metodě řízení dýchacího cyklu existují 2 hlavní typy režimů nucené ventilace:
- CMV (regulace hlasitosti);
- PCV (tlakově řízené).
BV moderních zařízeních existují také ovládací mechanismy, ve kterých je regulace tlaku kombinována s nastaveným dechovým objemem. Tyto kombinované režimy činí umělou ventilaci pro pacienta bezpečnější.
Každý typ ovládání má své výhody a nevýhody. V případě nastavitelné hlasitosti nepřekročí minutová ventilace hodnoty nezbytné pro pacienta. Inspirační tlak však není kontrolován, což vede k nerovnoměrnému rozložení průtoku vzduchu plícemi. S tímto režimem hrozí barotrauma.
Větrání řízené tlakem zajišťuje rovnoměrné větrání a snižuje riziko zranění. Neexistuje však žádný zaručený dechový objem.
Při ovládání tlakem přestane přístroj po dosažení nastavené hodnoty tohoto parametru pumpovat vzduch do plic a okamžitě přejde na výdech.
Režimy nucené asistence
V nucených pomocných režimech se kombinují 2 typy dýchání: hardwarové a přirozené. Nejčastěji jsou synchronizovány mezi sebou a pak se chod ventilátoru označuje jako SIMV. V tomto režimu lékař nastaví určitý počet dechů, z nichž část může pacient udělat a zbytek „dodělá“mechanickou ventilací díky umělé ventilaci.
Synchronizace mezi ventilátorem a pacientem se provádí díky speciálnímu spouštěči tzvspoušť. Ten je tří typů:
- podle objemu – signál se spustí, když určité množství vzduchu vstoupí do dýchacího traktu;
- tlakem – přístroj reaguje na prudký pokles tlaku v dýchacím okruhu;
- downstream (nejběžnější typ) – spouštěčem je změna proudění vzduchu.
Díky spouštěči ventilátor „rozumí“, když se pacient pokouší nadechnout, a v reakci aktivuje funkce nastavené režimem, konkrétně:
- podpora dechu v inspirační fázi;
- aktivace nuceného dechu při absenci odpovídající aktivity u pacienta.
Podpora je nejčastěji tlakem (PSV), ale někdy i objemem (VSV).
V závislosti na typu regulace nuceného dechu může mít režim 2 názvy:
- jen SIMV (ovládání ventilace podle hlasitosti);
- P-SIMV (regulace tlaku).
Vynucené pomocné režimy bez synchronizace se nazývají IMV.
Funkce SIMV
V tomto režimu se pro systém nastavují následující parametry:
- povinná dechová frekvence;
- množství tlaku/objemu, které musí přístroj vytvořit s podporou;
- objem ventilace;
- charakteristiky spouštění.
Během provozu zařízení bude pacient schopen provést libovolný počet dechů. S nepřítomnostíDruhý ventilátor bude generovat objemově řízené řízené dechy. V důsledku toho bude frekvence inspiračních fází odpovídat hodnotě nastavené lékařem.
Pomocné režimy
Režimy pomocné ventilace zcela vylučují nucenou ventilaci plic. V tomto případě je provoz zařízení podpůrný a plně synchronizovaný s vlastní respirační aktivitou pacienta.
Existují 4 skupiny pomocných režimů:
- podporující tlak;
- podporovaný objem;
- vytvoření pozitivního tlaku trvalé povahy;
- kompenzace odporu endotracheální trubice.
U všech typů přístroj jakoby doplňuje pacientovu respirační práci a přivádí plicní ventilaci na požadovanou životní úroveň. Je třeba poznamenat, že takové režimy se používají pouze u stabilních pacientů. Aby se předešlo riziku, asistovaná ventilace se často spouští společně s možností „apnoe“. Podstatou toho druhého je, že pokud pacient po určitou dobu nevykazuje respirační aktivitu, zařízení se automaticky přepne do nuceného režimu.
Tlaková podpora
Tento režim se označuje zkratkou PSV (zkratka pro ventilaci s tlakovou podporou). Při tomto typu provozu ventilátoru ventilátor vytváří přetlak, který doprovází každý dech pacienta, a poskytuje tak podporu přirozené ventilaci plic. Fungování respirátoru závisí na spouštěči, jehož parametry jsou předběžněstanovené lékařem. Zařízení také zadá množství tlaku, který by měl být vytvořen v plicích v reakci na pokus o nádech.
Podpora hlasitosti
Tato skupina režimů se nazývá Volume Support (VS). Zde není předem stanovena hodnota tlaku, ale vdechovaný objem. Systém zařízení přitom samostatně vypočítává úroveň podpůrného tlaku, který je nutný k dosažení požadované hodnoty ventilace. Spouštěcí parametry určuje také lékař.
Zařízení typu VS dodává předem stanovený objem vzduchu do plic v reakci na pokus o vdechnutí, po kterém se systém automaticky přepne na výdech.
režim CPAP
Podstatou ventilačního režimu CPAP je udržení konstantního tlaku v dýchacích cestách. V tomto případě je ventilace spontánní. CPAP lze použít jako doplňkovou funkci k nucenému a asistovanému režimu. V případě spontánního dýchání pacienta konstantní tlaková podpora kompenzuje odpor dýchací hadice.
Režim CPAP poskytuje konstantní narovnaný stav alveol. Během ventilace se do plic dostává vlhký teplý vzduch s vysokým obsahem kyslíku.
Pozitivní tlakový dvoufázový režim
Existují 2 modifikace tohoto ventilačního režimu: BIPAP, který je k dispozici pouze u zařízení Dräger, a BiPAP, který je typický pro respirátory jiných výrobců. Rozdíl je zde pouze ve formě zkratky a ovládání zařízení je stejné tam i tam.
V režimu BIPAP ventilátor generuje 2 tlaky (horní a dolní), které doprovázejí odpovídající úrovně dechové aktivity pacienta (druhý je spontánní). Změna hodnot má intervalový charakter a je konfigurována předem. Mezi výbuchy zvýšení je pauza, během níž zařízení funguje jako CPAP.
Jinými slovy, BIPAP je ventilační režim, ve kterém je v dýchacích cestách udržována určitá úroveň tlaku s periodickým nárůstem tlaku. Pokud jsou však horní a dolní úrovně tlaku stejné, stroj začne fungovat jako čistý CPAP.
Když je pacient zcela bez dechu, periodické návaly tlaku způsobí nucenou ventilaci, která se rovná nucené ventilaci. Pokud si pacient zachová spontánní aktivitu na spodním vrcholu, ale neudrží ji na horním vrcholu, pak bude činnost aparátu podobná umělé inspiraci. To znamená, že CPAP se změní na P-SIMV + CPAP -- semi-pomocný režim s nucenou ventilací tlakem.
Pokud nakonfigurujete provoz zařízení tak, aby se horní a dolní tlak shodovaly, pak BIPAP začne fungovat jako CPAP ve své nejčistší formě.
BIPAP je tedy poměrně všestranný ventilační režim, který může pracovat nejen s asistovanými, ale také s nucenými a polovynucenými mechanismy.
Režim PBX
Tento typ režimu je navržen tak, aby kompenzoval pacientovi dýchací potíže pomocí endotracheální trubice, jejíž průměr je menší než průměr průdušnice ahrtan. Proto bude mít větrání mnohem větší odpor. Aby se to kompenzovalo, vytváří respirátor určitý tlak, který eliminuje nepohodlí pacienta při nádechu.
Před aktivací režimu ATC lékař vloží do systému několik parametrů:
- průměr endotracheální trubice;
- funkce trubice;
- procento kompenzace odporu (nastaveno na 100).
Během provozu přístroje je dýchání pacienta zcela nezávislé. ATC však lze použít jako doplněk k jiným režimům asistované ventilace.
Funkce režimů intenzivní péče
V intenzivní péči se ventilační režimy vybírají pro pacienty s vážným stavem, a proto musí splňovat následující požadavky:
- minimální zátěž plic (dosažená snížením ventilačního objemu);
- usnadnit tok krve do srdce;
- tlak v dýchacích cestách by neměl být vysoký, aby se zabránilo barotraumatu;
- vysoká frekvence cyklování (kompenzuje snížený inspirační objem).
Provoz ventilátoru by měl pacientovi poskytnout potřebnou hladinu kyslíku, ale neměl by poškodit dýchací cesty. U nestabilních pacientů vždy používejte nucený režim nebo režim s nucenou asistencí.
Typ ventilace se určuje v závislosti na patologii pacienta. Takže v případě plicního edému se doporučuje režim typu PEEP s udržením pozitivního tlaku navydechnout. To zajišťuje snížení objemu intrapulmonální krve, což je příznivé pro tuto patologii.
