Wentylacja chroniąca w ARDS

Dariusz Maciejewski
Katedra Pielęgniarstwa i Ratownictwa Medycznego
Wydziału Nauk o Zdrowiu ATH
Oddział Anestezjologii i Intensywnej Terapii
Szpitala Wojewódzkiego Bielsko Biała
Wentylacja
oszczędzająca
(chroniąca)
płuca
Deklaracja
Autor nie deklaruje konfliktu interesów
związanych z treścią i formą wykładu…
2
Mechanizmy uszkodzenia płuc
• Barotrauma – uraz ciśnieniowy
• Volutrauma – uraz objętościowy
• Atelektrauma – uraz z cyklicznego
zamykania / otwierania
• Mechanotransdukcja – konwersja
bodźca mechanicznego w biologiczny
• Biotrauma – transmisja biologiczna-VASI
• Energotrauma – rozproszenie energii
PIP 45 cm
H2O
5 min
– Serpa Neto A et al. ISICEM 2016,311-321
• Dysfunkcja przepony – miopatia (VIDD)
– Hudson MB i wsp. Crit Care Med. 2012,40,1254 – 1260
Dreyfuss D, Saumon G: Ventilator-induced lung injury: lessons from experimental studies (State of
the Art). Am J Respir Crit Care Med 1998, 157:1-30.
20 min.
3
Mechanizmy uszkodzenia płuc
1.
2.
3.
Siły w strukturze płuc:
naprężenie (stress) – zależne od Ptp
rozciągnięcie (strain) – zależne od VT
naprężenie = rozciągnięcie x K
K - specyficzna elastancja płuc równa
ciśnieniu przezpłucnemu
występującemu przy VT= FRC
4.
5.
6.
7.
8.
Sutherasan Y., Vargas M., Pelosi P.Protective mechanical ventilation in the
non-injured lung: review and meta-analysis Crit Care. 2014; 18(2): 211.
VT> 8 ml/kg wywołujące
overdistension
Cykliczna otwieranie i zamykanie
obwodowych dróg oddechowych z
uszkodzeniem epitelium
oskrzelików i miąższu płuc (lung
strain) - głownie w obrębie
połączeń pęcherzykowo –
oskrzelowych
Wzrost ciśnienia przezpłucnego
(lung stress)
Energytrauma (Serpa Neto A et al.
ISICEM 2016,311-318)
Zmniejszenie objętości płuc przy
braku stabilności jednostek
płucnych (atelektrauma)
Uszkodzenie surfaktantu w wyniku
oscylacji powierzchni i agregacji
surfaktantu - wzrost napięcia
powierzchniowego
Lokalna i systemowa emisja
mediatorów reakcji zapalnej
Uszkodzenie czynności mięśni
oddechowych (Hudson MB i wsp. Crit
Care Med. 2012,40,1254 – 1260) 4
>VT: czynnik uszkodzenia
16
14
12
10
8
6
4
2
0
ARDSNet
Amato et al.
VT [ml/kg]
PEEP [cmH2O]
1. Brower RG, Shanholtz CB, Fessler HE, et al. Prospective,
randomized, controlled clinical trial comparing traditional
versus reduced tidal volume ventilation in acuterespiratory
distress syndrome patients. Crit Care Med. 1999;27(8):14921498.
2. Brochard L, Roudot-Thoraval F, Roupie E et al. Tidal volume
reduction for prevention of ventilator-induced lung injury in
acute respiratory distress syndrome. The Multicenter Trail
Group on Tidal Volume reduction in ARDS. Am J Respir Crit
Care Med. 1998;158(6):1831-1838.
3. Stewart TE, Meade MO, Cook DJ et al. Evaluation of a
ventilation strategy to prevent barotrauma in patients at high
risk for acute respiratory distress syndrome. Pressureand
Volume-Limited Ventilation Strategy Group. N Engl J Med.
1998;338(6):355-361.
4. Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM et al. Effect of a
protective-ventilation strategy on mortality in the acute
respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 1998;338(6):347354.
Stewart
et al. Brochard et al.
Brower et al.
5. Ventilation with lower tidal volumes as compared with
traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute
VT
[ ml/kg]
gr.kontr.
respiratory
distress
syndrome.
The Acute Respiratory Distress
Syndrome Network. N Engl J Med. 2000;342(18):1301-1308.
zmod. wg Frank JA., Matthay MA. Crit Care 2003,7,233
PEEP [cmH2O] gr.kontr.
>∆P : czynnik uszkodzenia
• Podatność układu oddechowego jest związana
z objętością upowietrznionych części płuc
• Respiratory drive ∆P= VT / Crs (Ppl – PEEP)
– ∆P > 7 cm H2O wiąże się ze zwiększeniem
śmiertelności (ryzyko względne, 1,41 95%, [CI],
1,31 - 1,51; p <0,001)
– Dotyczy to również wentylowanych z
"ochronnym" ciśnieniem plateau i VT
– Poprawa przeżycia gdy zmiany Ppl i VT,
prowadziły do zmniejszenia ∆P (p= 0,004 ; p =
0,001, odpowiednio)
6
Amato MB, Meade MO, Slutsky AS et al. Driving pressure and survival in the acute respiratory
distress syndrome. N Engl J Med. 2015 ;372(8):747-55
„Energytrauma”
• Energia generatora oddechowego jest
wielokierunkowo niezbędna dla:
• pokonania sił elastycznych miąższu płuc i klatki piersiowa
• pokonanie oporów dróg oddechowych przy
przemieszczaniu powietrza oddechowego
• konieczność osiągnięcia odpowiedniego przyśpieszenia
molekuł mieszaniny oddechowej
• kompensacji strat śródmiąższowych (mieszanych), jak:
– odkształcenie tkanek, rekrutacja i derekrutacja, kompensacja
lepkości płynów wypełniających drogi oddechowe, zmian
napięcia szkieletu łącznotkankowego płuc oraz zaburzeń funkcji
surfaktantu
• Kumulacja energii rozproszonej jest czynnikiem
VILI/VALI (energytrauma) i wykazuje korelację z
driving pressure (P)
Serpa Neto A., Amato MBP, Schultz MJ Dissipoated Energy is a Key Mediator of VILI: Rationale for Using Low
Driving Pressure, Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2016, 311 - 321
7
Postępowanie oszczędzające
• VT = 6 ml/kg PBW
• Ppl ≤ 28 cm H2O
• Adekwatny PEEP
.
• Costa EL, Amato MB. Ultra-protective tidal
volume: how low should we go? Crit Care
2013;17(2):127
• Wallet F et al. Evaluation of Recruited Lung
Volume at Inspiratory Plateau Pressure With
PEEP Using Bedside Digital Chest X-ray in
Patients With Acute Lung Injury/ARDS. Respir
Care. 2013;58(3):416-2
• Petrucci N, De Feo C. Lung protective ventilation
strategy for the acute respiratory distress
syndrome. Cochrane Database Syst Rev.
2013;2:CD003844
• Częstość wentylacji 20-30/min
• Burns KEA et al.Pressure and volume limited
ventilation for the ventilatory management of
patients with acute lung injury: a systematic
review and meta-analysis PLoS ONE
8
2011;6;e14623
Kilickaya O., Gajic O Initial ventilator settings for critically ill patients Crit Care 2013,17, 123
Wentylacja chroniąca w ARDS
• Randomizowane kontrolowane badania gdzie:
– GR I: Ppl <30 cm H2O Ppl <30 cm H2O i niskie
driving pressure z VT < 7 ml /kg vs Gr.II : VT 10-15
ml/kg
• Śmiertelność
– w 28 dobie: istotnie niższa w gr. I (RR 0.74 (95%
(CI) 0.61 to 0.88)
– szpitalna: istotnie niższa w grupie I (RR 0.80 95%
CI 0.69 0.92)
– całkowita – brak istotnych różnic jeżeli Ppl < 31
cm H2O w grupie II (RR 1.13, 95% CI 0.88 to 1.45).
Petrucci N, De Feo C. Lung protective ventilation strategy for the acute respiratory distress syndrome. Cochrane
Database Syst Rev. 2013;2:CD003844 Petrucci N, Iacovelli W. Lung protective ventilation strategy for the acute
9
respiratory distress syndrome. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(3):CD003844
Wentylacja chroniąca w ARDS
45
40
35
NNT = 11
†65%
†52%
†46%
†42%
†38%
30
25
20
15
10
VT (ml)
Ppl (cmH2O)
PEEP (cm H2O)
5
0
Petrucci N, De Feo C. Lung protective ventilation strategy for the acute respiratory distress syndrome. Cochrane
10
Database Syst Rev. 2013;2:CD003844
Leczenie wentylacyjne ARDS
•
•
•
•
Wentylacja oszczędzająca
Manewry rekrutacyjne
Pozycja odwrócona
Techniki uzupełniające wentylację
•
•
•
•
Tlenek azotu
Wentylacja płynowa
Techniki nerkozastępcze
Farmakoterapia (żywienie, płyny, inne..)
– Wentylacja oscylacyjna
• Techniki pozaustrojowe (ELSO)
• ECCO2-R
• ECMO
Huh J-W. Update on the Extracorporeal Life Support Tuberc Respir Dis 2015;78:149-155
Rycina : mod. własna wg Combes A.
11
Leczenie wentylacyjne ARDS
Analiza baz:
Cochrane Central Register
of Controlled Trials
(CENTRAL), EMBASE,
MEDLINE, CINAHL, Web of
Science
• n=7185  36
• 26 strategii
leczenia
respiratorem
Wang C, Wang X, Chi C et al. Lung ventilation strategies for acute
respiratory distress syndrome: a systematic review and network metaanalysis. Sci Rep. 2016;6:22855
12
Stan dzisiejszy: LUNG SAFE
– 500 OIT w 50 krajach obu półkul, 4 tygodnie zimą
• n=29144 niewydolnych oddechowo, 3022 (10.4%) ARDS (23,4%
wentylowanych)
• łagodny ARDS 30.0% umiarkowany ARDS 46.6% ciężki ARDS 23.4%
• Wentylacja:
–
–
–
–
–
–
–
2/3 wentylowanych VT <8 ml/kg PBW (7,6 ml/kg)
Ciśnienie Plateau oceniono w 40.1%
PEEP <12 cm H2O 82.6%
Prone position 16.3% (ciężki ARDS)
zachowano oddech własny 30% , NMBA 7-33%
NIV 13-17%
Śmiertelność w ARDS:
• 34.9% łagodnym, 40.3% umiarkowanym, 46.1% ciężkim
• Wentylację oszczędzającą płuca stosowano w 64%
Bellani G, Laffey JG, Pham T et al. LUNG SAFE Investigators; ESICM Trials Group. Epidemiology, Patterns
of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50
13
Countries. JAMA. 2016;315(8):788-800
Wentylacja płuc w OIT
• Historycznie: VT 14-12 6 ml/kg
• 1990 r Lee i wsp. pierwsze obserwacje
• 2010 r Determann i wsp. mniej ARDS
• Ultraprotekcja VT 3 ml/kg ( zagrożenie ARDS)
– ECCO2R, ECMO
• Terragni i wsp. Anesthesiology 2009,111,826
• PEEP – niskie i średnie wartości
• FiO2 – hyperoksja = wzrost śmiertelności
• de Jonge i wsp. Crit Care 2008, 12:R156
• Oddech własny jako prewencja VIDD
• Jaber i wsp. Am J Respir Crit Care Med 2011, 183:364-71
• Efekt odległy: sedacja, czas wentylacji, „Dgn.”
• Combes i wsp.Crit Care Med 2003, 31:1373-81
Serpa Neto A. et al. F1000Prime Reports 2014, 6:115
14
Wentylacja płuc w OIT
• n= 2184 / 1
• ARDS wystąpił (ml/kg PBI) w VT <7 w 23%, VT
7-10 w 28%, VT >10 w 31 %
– Wystąpienie powikłań płucnych wiązało się ze
zwiększeniem śmiertelności (49.5% vs 35.6%; p <
0.01)
• Krótszy czas wentylacji i więcej dni bez
wentylacji
• Skrócenie czasu pobytu szpitalnego
• Badanie PReVENT /2 powinno wyjaśnić
stosowanie VT 4 ml/ kg PBW
1/Neto AS, Simonis FD, Barbas CS et al. PROtective Ventilation Network Investigators. Lung-Protective
Ventilation With Low Tidal Volumes and the Occurrence of Pulmonary Complications in Patients Without Acute
Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Individual Patient Data Analysis. Crit Care Med. 2015
;43(10):2155-63 2/ Simonis FD, Binnekade JM, Braber A et al. PReVENT--protective ventilation in patients
15
without ARDS at start of ventilation: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2015 ;16:226
Wentylacja ochronna
w sali operacyjnej
Serpa Neto A. et al. F1000Prime Reports 2014, 6:115
16
Wentylacja ochronna
w sali operacyjnej
• Należy stosować VT 6 - 8
ml/kg PBI
• Manewry rekrutacyjne np.
metodą wzrastających ciśnień
przy zachowaniu P 15 cm
• Niejasna wartość PEEP ???
– Najpierw FiO2 potem PEEP
– Wyższe wartości u otyłych
– Niskie w innych sytuacjach
Güldner A, Kiss T, Serpa Neto A et al. Intraoperative protective mechanical ventilation for prevention of postoperative pulmonary
complications: a comprehensive review of the role of tidal volume, positive end-expiratory pressure, and lung recruitment maneuvers.
Anesthesiology. 2015;123(3):692-713
PROVE Network Investigators for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology, Hemmes SN, Gama de
Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal
17
surgery (PROVHILO trial): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2014;384(9942):495-503.
Wentylacja ochronna
w sali operacyjnej
• n=1012 (499 low VT , 513 high VT) / 1
• Nie ma różnic w śmiertelności 30 dniowej
– Mniej zapaleń płuc*
– Mniej NIV w okresie pooperacyjnym*
– Mniej pooperacyjnej wentylacji inwazyjnej*
• Brak różnic w czasie pobytu szpitalnego
– n=2250 , 17 RCT / 2
• Wzrost P powoduje wzrost powikłań pooperacyjnych
i jest znamiennym czynnikiem monitorowania
wentylacji ochronnej (p<0,0001)
1/Guay J, Ochroch EA. Intraoperative use of low volume ventilation to decrease postoperative mortality, mechanical
ventilation, lengths of stay and lung injury in patients without acute lung injury. Cochrane Database Syst Rev.
2015;12:CD011151 2/ Neto AS, Hemmes SN, Barbas CS et al. PROVE Network Investigators. Association
between driving pressure and development of postoperative pulmonary complications in patients undergoing
18
mechanical ventilation for general anaesthesia: a meta-analysis of individual patient data. Lancet Respir Med 2016
Wnioski
• Wentylacja mechaniczna w każdym przypadku
stanowi ryzyko uszkodzenia płuc.
• Należy „chronić płuca” zgodnie z aktualną wiedzą
• Wentylacja chroniąca w ARDS jest potwierdzonym
sposobem postępowania zmniejszającym ryzyko
powikłań
• Respiratory drive < 7 cm H2O czynnik prawidłowości
wentylacji (2016 r)
• Wentylacja chroniąca płuca
– konieczna również w każdym przypadku stosowania
wentylacji mechanicznej innym niż ARDS
– podczas znieczulenia ogólnego jest potwierdzonym
czynnikiem bezpieczeństwa okołooperacyjnego (RM,
PEEP ???)
– może prawdopodobnie wpływać na stan płuc w grupie
chorych transportowanych i resuscytowanych
19
20