Komunikaty na wynos
- Monitorowanie mechaniki oddechowej pomaga ocenić i zdiagnozować stan i upośledzenie płuc oraz dostosować ustawienia respiratora .
- Dwa główne produkty mechaniki oddechowej to podatność i odporność.
- Stała czasowa opisuje szybkość zmiany objętości po skokowej zmianie ciśnienia i jest iloczynem oporu i podatności mierzonych podczas wdechu lub wydechu.
- Stała czasowa wydechu jest bardzo przydatny do oceny ogólnej mechaniki oddechowej i zmian w nich.
- Krótka stała czasu wydechu wskazuje na spadek podatności, a długa wskazuje na zwiększony opór.
Główne właściwości mechaniki oddechowej to podatność i odporność. Inne właściwości, takie jak bezwładność i lepkosprężystość, nie odgrywają znaczącej roli w konwencjonalnej wentylacji mechanicznej i dlatego można je pominąć. Mechanizm oddechowy jest zwykle mierzony za pomocą ciśnienia i przepływu w drogach oddechowych; dlatego ocena właściwości układu oddechowego obejmuje rurkę dotchawiczą. Bardziej precyzyjne pomiary można jednak uzyskać w szczególnych przypadkach, stosując ciśnienie tchawicze w okolicy gardzieli, co pozwala na oddzielenie rurki dotchawiczej od oporu dróg oddechowych. Ciśnienie w przełyku pozwala nam oddzielić ścianę klatki piersiowej i podatność płuc. Statyczny pomiar mechaniki oddechowej opiera się na okluzji końcowo-wdechowej i końcowo-wydechowej, podczas gdy pomiar dynamiczny wykorzystuje metodę dopasowania najmniejszych kwadratów do oceny podatności i oporu w sposób ciągły podczas wentylacji mechanicznej bez wymaganej okluzji (1, 2). Obie metody można stosować tylko u pacjentów biernych lub pacjentów z minimalnym wysiłkiem wdechowym, ponieważ mięśniowej części wysiłku wdechowego pacjenta nie można zmierzyć za pomocą ciśnienia w drogach oddechowych.
Podatność
Podatność (C) opisuje właściwości elastyczne układu oddechowego, w tym płuc i ściany klatki piersiowej. Podatność statyczna (CSTAT) to stosunek między zmianą objętości (VT) a odpowiadającą jej zmianą ciśnienia transmuralnego (ΔP). Zmianę ciśnienia transmuralnego można obliczyć jako różnicę między ciśnieniem plateau (PPLAT) a całkowitym PEEP (PEEPTOT) mierzonym odpowiednio za pomocą okluzji końcowo-wdechowej i końcowo-wydechowej.
CSTAT = VT / ΔP = VT / (PPLAT – PEEPTOT)
Wymiar podatności to zwykle ml / cmH2O. Elastancja (E) jest odwrotnością podatności statycznej.
E = ΔP / VT
Zgodność statyczną można mierzyć dynamicznie i w sposób ciągły przy użyciu metody najmniejszych kwadratów (LSF) (1, 2). Szacunki LSF dotyczące podatności statycznej są zwykle nieco niższe niż szacunki uzyskane metodą okluzji.
U pacjentów z prawidłowym płucem poddawanych wentylacji mechanicznej CSTAT wynosi 50–60 ml / cmH2O (3). Zmniejszona podatność może wystąpić w przypadku ARDS, niedodmy, odmy opłucnowej, zwłóknienia płuc lub sztywności ściany klatki piersiowej. U pacjentów z ARDS CSTAT przy przyjęciu zwykle wynosi około 35–45 ml / cmH2O (tab. 1). CSTAT spada wraz z ciężkością ARDS; dlatego monitorowanie przestrzegania zaleceń u pacjentów z ARDS może dostarczyć informacji o objętości napowietrzonego płuca (koncepcja płuca dziecka).
W przypadku rozedmy płuc następuje wzrost podatności.
Oporność
Opór (R) opisuje opór dla przepływu gazu wchodzącego do układu oddechowego podczas wdechu, który jest spowodowany siłami tarcia. Opór oblicza się jako stosunek między ciśnieniem napędzającym dany przepływ a wynikowym natężeniem przepływu (V̇).
R = ΔP / V̇
Wymiar oporu to zwykle cmH2O / ( l / s).
Opór układu oddechowego składa się głównie z oporu dróg oddechowych i rurki dotchawiczej, ponieważ opór tkanki płucnej jest niski.
Opór można obliczyć tylko w trybie kontroli objętości przy stałym natężeniu przepływu podczas wdechu.
RINSP = (PPEAK – PPLAT) / V̇INSP
Jednak opór jest zwykle mierzony w sposób ciągły za pomocą metoda najmniejszych kwadratów, która pozwala na rozróżnienie między oporem wdechowym i wydechowym. To normalne, że opór wydechowy jest wyższy niż opór wdechowy ze względu na kształt drzewa dróg oddechowych, ale duża rozbieżność między oporem wdechowym i wydechowym może sugerować ograniczenie przepływu wydechowego.
U wentylowanych mechanicznie pacjentów z normalne płuco i sztuczne drogi oddechowe, opór wdechowy (RINSP) wynosi 10–15 cmH2O / (l / s) (3). Wąska rurka dotchawicza lub zastosowanie wymiennika ciepła i wilgoci (HME) może powodować wzrost RINSP, który wzrasta wraz z przepływem w zależności wykładniczej (4). Nieprawidłowe ułożenie lub zagięcie rurki dotchawiczej może również zwiększyć RINSP. Zwiększony opór dróg oddechowych występuje w przypadku POChP lub astmy (tab. 1).
Stała czasowa
Stała czasowa (RC) opisuje prędkość zmiany objętości po skokowej zmianie ciśnienia i może być mierzona zarówno podczas wdechu, jak i wydechu. Wymiar to czas wyrażony w sekundach.
Ze względu na fakt, że skokowa zmiana ciśnienia jest związana ze zmianą objętości zgodnie z krzywą wykładniczą, funkcja wykładnicza wskazuje, że zajmuje 1, 2 i 3 stałe czasowe do zmiany objętości o 63%, 86% i 95% całkowitej zmiany objętości.
Zakładając jednoprzedziałowy model płuc, RC jest iloczynem podatności i oporu mierzonego podczas wdechu lub wydechu.
RCINSP = CSTAT x RINSP
RCEXP = CSTAT x REXP
Ponieważ pacjenci z chorobą obturacyjną mają wydech dwuprzedziałowy, głównie z powodu ograniczenia przepływu wydechowego, mierząc RCEXP przy 75% wydechowej objętości oddechowej zapewni dokładniejszy wynik dla stałej czasowej wolnego przedziału (5, 6).
Jego zależność od C i R oznacza, że RCEXP jest bardzo przydatny do oceny ogólnej mechanika oddechowa i jej zmiany. Pomiar jest dokładny zarówno u pacjentów oddychających biernie, jak i spontanicznie, przy założeniu biernego wydechu. Można go również zmierzyć podczas wentylacji nieinwazyjnej, pod warunkiem, że nie ma niezamierzonych wycieków.
Typowe wartości RCEXP u pacjentów wentylowanych mechanicznie z prawidłowym płucem wynoszą 0,5–0,7 s. Krótka stała czasowa wskazuje na spadek podatności, a długa stała czasowa występuje w przypadku zwiększonej rezystancji. Stan mieszany ze zmniejszeniem podatności i wzrostem oporu może skutkować pseudo-normalnym RCEXP.
| Normalne płuca | ARDS | COPD | |
|---|---|---|---|
| Zgodność (ml / cmH2O) | 50–60 | 35–45 | 50–70 |
| Opór (cmH2O / (l / s)) | 10–15 | 10–15 | 15–30 |
| Czas wydechu stała (s) | 0,5–0,7 | 0,4–0,6 | 0,7–2,1 |
Respiratory Hamilton Medical mierzą oddech po oddechu na 75% objętości wydechowej i używają metody najmniejszych kwadratów do ciągłego obliczania podatność, a także opór wdechowy i wydechowy ance. Wyniki są wyświetlane na panelu monitorowania i dynamicznym płucu, a trendy dla wszystkich zmiennych mechaniki oddechowej można wyświetlić.
Ponadto lekarze mogą dokonywać własnych pomiarów CSTAT i REXP metodą okluzji.
- Brunner J, Wolff G (1985) Prosta metoda szacowania zgodności. Crit Care Med 13: 675-678
- Iotti GA, Braschi A, Brunner JX, Smits T, Olivei M, Palo A, Veronesi R (1995) Respiratory mechanics by least squares dopasowana do mechanicznie wentylowanych pacjentów: zastosowania podczas paraliżu i podczas wentylacji wspomaganej ciśnieniem. Intensive Care Med 21: 406-413
- Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL (2018). Parametry symulacji pacjentów dorosłych podczas wentylacji mechanicznej. Respir Care (w druku)
- Gerbeaux P, Gainnier M, Arnal JM, Jean P, Sainty JM (2005) Wpływ mieszanin helowo-tlenowych na rurki dotchawicze: badanie in vitro. J Biomech 38 (1): 33-7
- Brunner JX, Laubscher TP, Banner MJ, Iotti G, Braschi A (1995) Prosta metoda pomiaru całkowitej stałej czasu wydechu na podstawie pasywnej krzywej objętości przepływu wydechowego. Crit Care Med 23: 1117-1122
- Lourens MS, van den Berg B, Aerts JG, Verbraak AF, Hoogsteden HC, Bogaard JM (2000) Stałe czasu wydechu u wentylowanych mechanicznie pacjentów z POChP i bez. Intensive Care Med 26 (11): 1612-1618