Mechanical Ventilation & Clinical application

1. Mechanical Ventilation& Clinical application กวีวรรณ ลิ้มประยูร หน่วยหออภิบาลผู้ป่วยเด็ก หน่วยโรคระบบทางเดินหายใจ ภาควิชากุมารเวชศสตร์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล

7. Indication

8. Indication • Respiratory failure • To decrease or support work of breathing • To improve oxygenation • To recruit the lung • To support other organs e.g.: increased ICP, CHF

9. Normal value • Tidal volume 10-12 ml/kg in general or 6-8 ml/kg in ARDS • MV 200-300 ml /kg

10. Parts and Humidifiers

16. How to set in some situations • post-operative • asthma or BPD • pneumonia or ARDS • increased ICP

17. Guidelineในการตั้งเครื่องช่วยหายใจเบื้องต้น (12) 1.เลือก mode ของเครื่องช่วยหายใจที่คุ้นเคยมากที่สุด โดยจุดประสงค์ของการช่วยหายใจคือให้การช่วยหายใจเพื่อทำให้มีการแลกเปลี่ยนกาซที่เพียงพอ (adequate oxygenation/ventilation) ลดงานซึ่งเกิดจากการหายใจ (reduced work of breathing) หายใจมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องช่วยหายใจ (synchrony between patient and ventilator) (12,17) หลีกเลี่ยงการใช้ความดันขนาดสูง (avoidance of high end-inspiration pressures) 2.ควรตั้งปริมาณความเข้มข้นออกซิเจนขนาดสูงก่อน อาจตั้งโดยใช้ออกซิเจน FiO2 1.0 ก่อนแล้วค่อยๆลดขนาดลงเพื่อพยายามคงค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือด (oxygen saturation,SaO2) ให้ได้ประมาณ92-95% ในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรง เช่นภาวะ Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) อาจยอมรับที่ค่าค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือดมากกว่าหรือเท่ากับ 88% (12,18)

18. 3.เริ่มต้นควรตั้งปริมาตร tidal volume ประมาณ 8-10 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมในกรณีทั่วไป หรืออาจเริ่มตั้งในขนาด 10-12 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมในผู้ป่วย neuromuscular disease เพื่อให้การหายใจได้ตามเครื่อง ในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรง เช่นภาวะ Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) อาจเริ่มตั้งที่ขนาด 5-8 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมและความดันช่วง plateau pressure น้อยกว่า 30 มม.น้ำ 4.เลือกอัตราการหายใจที่เหมาะสมเพื่อให้ได้การหายใจต่อนาทีที่เหมาะสมกับโรคและลักษณะทางคลีนิก โดยปรับผลตามค่าก๊าซในเลือด (17)

19. 5.พยายามปรับใช้ PEEP ในในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรงทั่วไป (diffuse lung injury) เพื่อพยายามทำให้การใช้ออกซิเจนลดลง และพยายามหาค่า PEEP ที่เหมาะสม ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 5- 10 มม.น้ำโดย อาจอาศัยดูค่า pressuse-volume curves หรือการเปลี่ยนแปลงของ ปริมาตร tidal volume ค่าก๊าซในเลือด หรือภาพเอกซ์เรย์ปอดเพื่อดู overinflation และควรติดตามผลที่ไม่พึงประสงค์จาก PEEP (5)เช่น barotrauma ความดันเลือดต่ำ หรือการแลกเปลี่ยนก๊าซแย่ลงในกรณี overinflation 6.ตั้งค่าความไวของ trigger ที่เหมาะสมโดยพยายามให้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ป่วยกับเครื่องช่วยหายใจมากที่สุดโดยที่ ไม่ตั้งต่ำเกินไปจนกระทั่งเกิดเครื่องช่วยหายใจทำงานเอง (autocycling) 7. ควรระมัดระวังในการใช้อัตราส่วนของระยะเวลาหายใจออกที่เหมาะสม ในผู้ป่วยซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเกิด air trapping เนื่องจากการเกิด autoPEEP ที่ไม่ต้องการได้

20. 8.ในกรณีซึ่งผู้ป่วยมีการแลกเปลี่ยนกาซที่ไม่ดีและต้องการเครื่องช่วยหายใจขนาดสูงควรคำนึงถึงการใช้ยานอนหลับขนาดสูงและหรือยาคลายกล้ามเนื้อร่วมด้วย 8.ในกรณีซึ่งผู้ป่วยมีการแลกเปลี่ยนกาซที่ไม่ดีและต้องการเครื่องช่วยหายใจขนาดสูงควรคำนึงถึงการใช้ยานอนหลับขนาดสูงและหรือยาคลายกล้ามเนื้อร่วมด้วย 9.ควรปรึกษาหรือพิจารณาส่งต่อในกรณีที่เกินขีดความสามารถในการดูแลหรือปรับเปลี่ยนไปในสถานที่ซึ่งมีความชำนาญหรือมีศักยภาพในการดูแลผู้ป่วย หรือเพื่อการช่วยหายใจแบบ Non-conventional mechanical ventilation

21. Example 1- post operative Mode: Pressure controlled ventilation PIP 20 cm H2O PEEP 5 cm H2O FiO2 0.5 i Time 1.0 sec Rate 20 / min

22. Example 2- asthma Mode: Time cycled pressure limited Flow 3 times minute ventilation (Normal MV = 200-300ml/kg) PIP 20 cm H2O PEEP 3 cm H2O FiO2 0.5 i Time 0.6 sec Rate 20 / min

23. Mode ข้อดี/ข้อได้เปรียบ Assist-control ventilation (AC) ผู้ป่วยสามารถได้รับความช่วยเหลือเพิ่มมากขึ้นเมื่อผู้ป่วยมีอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น , ลดงานของการหายใจ (work of breathing) เมื่อเปรียบเทียบกับการหายใจเองอย่างเดียว (spontaneous breathing) AC volume ventilation รับรองปริมาตรของ tidal volume แม้มีพยาธิสภาพปอดซึ่งเกิดจากความยืดหยุ่นหรือความเสียดทานเปลี่ยนแปลง AC pressure-control ventilation จำกัดค่าความดันสูงสุด ,ลดภยันตรายจากความดันสูงต่อปอด Pressure support ventilation (PSV) หายใจผ่านเครื่องโดยมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ป่วยและเครื่องช่วยหายใจมากขึ้น และลดงานของการหายใจ (work of breathing) Synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV) มีการรบกวนต่อการทำงานของหัวใจและหลอดเลือดน้อย Controlled mechanical ventilation (CMV) กล้ามเนื้อหายใจได้พัก

24. Mode ข้อเสีย/ข้อจำกัด Assist-control ventilation (AC) มีแนวโน้มอาจจะมีผลต่อการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด, อาจทำให้เกิดการช่วยหายใจเกินความต้องการ (inappropriate hyperventilation) AC volume ventilation อาจเกิดภยันตรายต่อปอดจากความดันสูงเกิน AC pressure-control ventilation อาจเกิดการช่วยหายใจไม่เพียงพอหรือมากเกินในกรณีค่าความยืดหยุ่นและค่าความเสียดทานของปอดมีการเปลี่ยนแปลง Pressure support ventilation (PSV) สัญญาณเตือนเมือผู้ป่วยหยุดหายใจเป็นเพียงสัญญาณเตือนเมื่อผู้ป่วยหายใจได้ไม่เพียงพอหรือหยุดหายใจโดยไม่มีการช่วยเมื่อผู้ป่วยหยุดหายใจ, การตอบสนองต่อการช่วยหายใจขึ้นกับปัจจัยในการหายใจเองของผู้ป่วยด้วย Synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV) งานของการหายใจ (work of breathing) มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการช่วยหายใจแบบ assist-control Controlled mechanical ventilation (CMV) ต้องการยานอนหลับและ/หรือยาคลายกล้ามเนื้อ, อาจจะมีผลต่อการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด

25. Alarms

26. Alarms • Usually will set 15% more or less • MV 200-300 ml /kg • Tidal volume 10-12 ml/kg in general or 6-8 ml/kg in ARDS

27. Alarms • Pressure alarm for SIMV or volume mode • Expired TV alarm and MV alarm for Pressure mode • Apnea alarm or high RR alarm

28. Noninvasive mechanical ventiation

30. High frequency mechanical ventilation

33. Indication 1. To serve as a ventilation mode when conventional ventilation has failed. 2. To provide a mode of ventilation that minimizes barotrauma, or damage, to the delicate tissue in the lungs.

34. Pediatric Indications • Neonatal Respiratory Distress Syndrome • Persistent Pulmonary Hypertension • Neonatal Meconium Aspiration Syndrome • Congenital Diaphragmatic Hernia • Neonatal Lung Hypoplasia • Neonatal Air Leak Syndrome • Pediatric ARDS/Pulmonary Interstitial Edema • RSV Pneumonia

35. Monitoring

39. BP NIBP/IBP

40. CXR

41. End-tidal CO2

42. Bedside pulmonary mechanics

44. Weaning

45. Weaning • C- Consciousness • A- Airway • L- Lung • M- Muscle strength

46. Patient Ventilator In coordination(Fight) • Ventilator Malfunction • Inappropriate setting Under or Over of Trigger sensitivity Under or Over of Peak flow Under or Over of inspiratory time Inadequate Tidal volume