Konvenční ventilátory

Neinvazivní ventilace (NIV)

Jde o ventilaci pacienta s respirační insuficiencí bez nutnosti zajištění průchodnosti dýchacích cest intubací. Ventilátor poskytuje buď pouze kontinuální přetlak v dýchacích cestách (CPAP) nebo i tlakovou podporu v nádechu (CPAP+PPS). Podmínkou je dokonalá těsnost obličejové anebo nosní masky přikládané na obličej pacienta, schopnost udržení průchodných dýchacích cest, dostatečné expektorace a spolupráce pacienta.

Invazivní ventilace

Invazivní ventilaci charakterizuje zajištění průchodnosti dýchacích cest tracheální intubací nebo tracheostomickou kanylou. Existuje několik variant:

• Ventilační režimy řízené ventilace – všechny dechy jsou dodávány ventilátorem (plná ventilační podpora):
  • Režim s kontrolou objemu vdechovaného vzduchu – objemově řízená ventilace (VCV; volume-controlled ventilation);
  • Režim s kontrolou tlaku vdechovaného vzduchu – tlakově řízená ventilace (PCV; pressure-controlled ventilation);
  • Režim tlakově regulované objemově řízená ventilace (PRVCV; pressure-regulated vlume-controlled ventilation).
• Ventilační režimy podpůrné ventilace – kombinace řízených dechů a spontánních dechů pacienta:
  • Režim s dvěma úrovněmi přetlaku (BIPAP; bilevel positive airway pressure), kdy je ventilace podporována mezi dvěma úrovněmi pozitivních tlaků na konci výdechu (PEEP; positive end-exspiratory pressure);
  • Režim ventilace se zařazením automatických podpůrných vdechů synchronizovaných se spontánním dechovým úsilím pacienta (SIMV; synchronised intermitent mandatory ventilation)
• Ventilační režimy spontánní ventilace – paccient dýchá zcela samostatně a spontánně, jeho dechy jsou v nádechu podporovány nastaveným tlakem:
  • PPS (positive pressure support);
  • ASB (adaptive support breathing)

Obr. 1 Monitor ventilátoru EVITA XL

Zobrazované hodnoty monitoru ventilátoru EVITA XL:

• ETCO₂ (nejvyšší hodnota CO₂ ve vydechované plynné směsi na konci výdechu);
• P_peak (vrcholový tlak v dýchacích cestách na konci nádechu);
• P_mean (střední tlak v dýchacích cestách v průběhu dechového cyklu);
• V_T (dosažený dechový objem);
• F_total a F_spont (dosažená celková a spontánní dechová frekvence);
• MV (dosažený minutový objem ventilace);
• MV_spont (dosažený objem spontánní minutové ventilace);
• R (průtočný odpor dýchacích cest; resistance);
• C (dynamická poddajnost plicního parenchymu; compliance).

Obr. 2 Transportní ventilátor Oxylog 3000. Umožňuje ventilaci pacientů v průběhu převozu z jednotky intenzivní medicíny (ICU; intensive care unit) na sál nebo na vyšetření. Poskytuje ventilaci všemi běžně užívanými ventilačními režimy.

Rozdíl mezi hodnotou parciálního arteriálního tlaku CO₂ (p_aCO₂) a ETCO₂ se využívá pro posouzení podílu funkčního mrtvého prostoru V_D (V_Dead) na dechovém objemu V_T (V_Tidal):

• V_D/V_T = (p_aCO₂ – ETCO₂)/p_aCO₂

Rozdíl (p_aCO₂ – ETCO₂) je za normálních okolností malý, takže normální hodnoty V_D/V_T bývají v rozmezí 0,2 – 03.

• Vzestup hodnot V_D/V_T signalizuje nebezpečí anebo už přítomnost hypoxie, nebo dokonce hyperkapnie (při V_D/V_T > 0,5).
• Jindy může růst V_D/V_T indikovat překročení optimálního tlaku v dýchacích cestách (např. v průběhu PEEP), kdy další zvyšování tlaku už přestává příznivě ovlivňovat ventilaci a oxygenaci.
• Podobné nepříznivé účinky provázené růstem V_D/V_T má omezení plicní perfúze (při poklesu srdečního výdeje anebo tlaku v plicním řečišti).

Trysková ventilace

Ventilace prováděná vysokou frekvencí inspirovaných rázů vzduchu o malých objemech pomocí vysokých tlaků (obr. 3). Používá se jako zachranný postup (rescue) při neúspěchu konvenční ventilace.

Obr. 3 Ventiláror PARAVENT pro provádění tryskové ventilace.

Ventilace v pronační poloze

Při selhání konvenčních postupů ventilace se přistupuje k ventilaci pacienta pronační poloze (obr. 4 a 5).

Obr. 4 Ventilace pacienta v pronační poloze. Záchranný postup při selhání konvenčních postupů ventilace.

Obr. 5 CT scan těžkého postižení plicní tkáně charakteru ARDS, vyžadující ventilaci pacienta v pronační poloze.

Extrakorporální membránová oxygenace (ECMO)

Umožňuje okysličování krve pacienta v oxygenačním okruhu přístroje. Pacient je napojen přes arteriovenózní nebo venovenózní spojky. Metoda je kontinuální, umožňuje péči o pacienta v řádu dní. Je užívána jako zácharanný (rescue) postup při kritické poruše plicních funkcí.

Obr. 6 ECMO

Obtížná intubace

Pro případ nemožnosti zajištění průchodnosti dýchacích cest (difficult airways) jsou vypracovány zvláštní postupy. Spočívají v zajištění dýchacích cest za použití speciálních pomůcek anebo přístupů (optický laryngoskop, intubační bronchoskop, flexibilní laryngoskop, combitube, laryngeální maska, koniotomie a některé další).

Obr. 7 Optický laryngoskop Glidescope. Optické vlákno vyústěné na laryngoskopické lžíci snímá obraz hypofaryngu a přenáší jej na obrazovku. Intubující umisťuje orotracheální kanylu, v níž je zasunut speciální zavaděč do trachey pacienta.

Obr. 8 Intubační bronchoskop. Při zachované spontánní dechové aktivitě pacienta je bronchoskop zaveden do dýchacích cest pacienta a po něm sesunuta tracheální kanyla.

Respirační indexy

Tři z nejčastěji používaných respiračních parametrů se opírají o znalost frakce O₂ v inspirovaném vzduchu, F_iO₂.

PF-index (PF_i, index tlak-frakce) neboli Horowitzův index

Jde o poměr tlaku p_aO₂ a frakce F_iO₂:

• PF_i = p_aO₂/F_iO₂;
  • p_aO₂ je parciální tlak O₂ v arteriální krvi (mm Hg), F_iO₂ je podíl (frakce) O₂ ve vdechovaném vzduchu (vyjádřená desetinným číslem).
• Normální hodnoty jsou kolem 100/0,2 ≈ 500;
• Hodnoty < 300 jsou kritériem akutního poškození plic (ALI, acute lung injury);
• Hodnoty < 200 definují ARDS (při této hodnotě je velikost plicního zkratu > 20 %).

Oxygenační index, OI

Předností OI oproti PF_i je, že postihuje i tlakové změny:

• OI = (F_iO₂ x P_maw)/p_aO₂;
• F_iO₂ se při výpočtu OI uvádí v procentech. Veličina P_maw (v cm H₂O) je střední tlak v dýchacích cestách (mean airway pressure), významný např. při tlakově řízených ventilačních režimech (PCV, pressure-controlled ventilation).
• Normání hodnoty OI jsou menší než 5.

Alveolo-kapilární gradient kyslíku, (A-a)DO₂

Alveolo-arteriální gradient kyslíku (alveolo-arteriální diference) informuje o stavu difúze alveolo-kapilární membránou. Opírá se o údaje o koncentraci kyslíku ve vdechovaném vzduchu, znalost parciálních tlaků plynů v krvi a dosazenou hodnotu parciálního tlaku vodní páry v alveolech.

• (A-a)DO₂ = p_AO₂ – p_aO₂ = [(760 x F_iO₂) – p_aCO₂ – p_AH₂O] – p_aO₂;
  • Faktor 760 je normální atmosférický tlak (mm Hg); p_AH₂O je tenze vodních par v alveolárním vzduchu (6 % ≈ 47 mm Hg).
• Hodnoty OI > 350 jsou kritériem respirační insuficience;
• Hodnoty OI > 550 indikují nutnost mimotělní (extrakorporální) membránové oxygenace (ECMO).

Zpracovali: Radovan Uvízl, Klinika anestezie, resuscitace a intenzivní medicíny LF UP a FN v Olomouci, a Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP v Olomouci.