Quantcast

Ventilationsinställningar

APRV – Airway Pressure Release Ventilation

Av Alexander Ille och Noémi Szabó-Némedi, Specialistläkare, i anestesi & intensivvård, Sahlgrenska Universitetssjukhuset.

Uppdaterad 2020-07-01


Spontanandning på två olika trycknivåer som regleras oberoende av varandra i egenkontrollerad respiratorandning. APRV förbättrar den alveolära ventilation och ökar funktionell residualkapacitet (FRC) samtidigt som luftvägen också hålls öppen. APRV ger CPAP på två olika nivåer vid komplett spontanandning. APRV används vid behandling av både måttlig och svår lungsvikt. APRV finns i Drägers ventilatorer som en specifik respiratorinställning (andningsmode).

Förenklat är APRV ett andningsmode i respirator som tillåter spontan egenandning med ett högt CPAP-motstånd som varieras med korta trycksläpp i andningscykeln för att förbättra den totala koldioxid-eliminationen ur lungorna.

APRV kan användas som:

  • ett alternativt ventilationsmode i de fall där konventionella ventilationsstrategier inte uppnått förväntad effekt
  • ett möjligt alternativ till bukläge vid svår lungsvikt
  • en alternativ lungrekryteringsmetod

Indikationer

  • hypoxisk respiratorisk svikt (typ 1) med högt PEEP krav (≥ 12 cmH2O) och låg P/F ratio (≤ 26,7)
    • lägre indikationströskel vid tydlig klinisk försämring
  • potentiellt rekryterbar låg lungkompliance
  • dyssynkroni i andningen med konventionella respiratorinställningar pga hög eller varierande andningsfrekvens

Kontraindikationer

Alla kontraindikationer är relativa och måste värderas omtänksamt i varje fall

  • obstruktiv lungsjukdom (KOL, astma med exspiratorisk tidskonstant >0,8 s)
  • högerhjärtssvikt
  • allvarlig hypovolemi
  • högt intrakraniellt tryck

Initiala inställningar

  • Phög i flesta fall mellan 25-30 cm H2O
    • som underlag kan man räkna ut medeltalet av Pmedel och Ptop av den föregående konventionella respiratorinställningen
  • Plåg (markerad som ”PEEP”): 0 cm H2O eller lägsta värde som respiratorn tillåter
  • Thög: 4 sek
  • Tlåg: 0,4 sek
  • I:E 10:1 (ska inte betraktas som fast)
  • Alla TU (tryckunderstöd): 0 cm H2O

Justering av inställningar

  1. Utvärdera släppvolymer (den tidalvolym som mäts i släpperioderna) och justera Tlåg för att uppnå släppvolymer på 6-8 ml/kgABW. Minska Tlåg i 0,05 s steg för att minska släppvolymen eller öka Tlåg i samma steg för att få högre släppvolym.
  2. Innan höjning av Tlåg måste tryck- och flödeskurvan granskas för att undvika derekrytering som skulle förekomma vid för långa Tlåg Skiftet från lågt till högt tryck ska ske vid ett utandninsgflöde som motsvarar ungefär 50-75% av toppflödet. Under 50% av toppflödet tappas auto-PEEP och följaktligen ökar risken för derekrytering. Om man inte kan nå de önskade släppvolymerna utan att ha en farlig flödesminskning bör man höja Phög med 2 cm H2O per steg.
  3. Kontrollera en blodgas inom en halvtimme.
  4. Om patienten retinerar koldioxid optimera sederingen för att få bättre spontant andningsarbete. Man får minska T hög med 0,5 s steg för att höja släppningperioders frekvens. Då för att bibehålla Pmedel tänk på att höja Phög med 1-2 cmH2O steg.
  5. För att höja PaO2 öka Phög i 2 cm H2O steg. Om PaCO2 värde tillåter det kan man förlänga Thög också. Orimligt lång Thög (> 5 s) kommer nog inte att ge ytterligare syresättningsförbättring och samtidigt kan det vara obekvämt för patienten.
  6. Utvärdera patientens andningsarbete. Vid uppenbart hög andningsansträngning får man försöka minska Thög med 0,05 s steg och prova att justera P-hög (antingen minska eller höja med 2 cm H2O) för att hitta optimalt värde. Kontrollera att släppvolymerna är tillräckligt stora. Fördjupa försiktigt sederingen för att inte helt förlora den spontana andningen. Om patienten trots alla insatser kämpar mot respiratorn byt tillbaka till ett konventionellt mode.

Nedtrappning

Om det finns en förbättring i hela den kliniska bilden (FiO2 ˂ 50%, lugn spontanandning (10-25/min AF) hos en lätt sederad patient (RASS -1/-2) börjar man med att sänka Phög i steg  om 2 cm H2O. Vid mindre än 20 cm H2O P hög kan man förlänga Thög med 0,5-1 s steg med 4-8 timmars mellanrum. Målet är att ta patienten nära en riktig CPAP behandling.

Teoretisk bakgrund

APRV mode skiljer sig konceptuellt från andra ventilationssätt och bygger på idén att långsamt rekrytera och hålla lungorna öppna. Det långa höga trycket låter alveolerna fyllas upp balanserat och därmed minskas heterogenitet i lungornas utfyllnad. Patientens bevarade spontana andning under P-hög förbättrar V/Q kopplingen och härmar de fysiologiska intratorakala tryckändringarna med alla sina gynnande hemodynamiska effekter. Med lägre topptryck förekommer färre iatrogena skador. Vanligtvis efter några timmars inställning med APRV brukar blodgasvärdena möjliggöra att minska FiO2 pga. långsam rekrytering, det betyder samtidigt att man måste ägna tillräckligt lång tid till patientens respiratorinställning för att få påtagliga effekter av APRV-behandlingen.

Referenser

  • Fredericks AS, Bunker MP, Gliga LA, et al. Airway Pressure Release Ventilation: A Review of the Evidence, Theoretical Benefits, and Alternative Titration Strategies. Clin Med Insights Circ Respir Pulm Med. Published 2020 Feb 5.
  • Farkas J IBCC chapter: Guide to APRV for COVID-19, April 8, 2020, https://emcrit.org/pulmcrit/aprv-covid/
  • van der Zee P, Gommers D. Recruitment Maneuvers and Higher PEEP, the So-Called Open Lung Concept, in Patients with ARDS. Crit Care. 2019;23(1):73. Published 2019 Mar 9.
  • Jain SV, Kollisch-Singule M, Sadowitz B, et al. The 30-year evolution of airway pressure release ventilation (APRV). Intensive Care Med Exp. 2016.
  • Ehab G Daoud, Hany L Farag, Robert L Chatburn: Airway Pressure Release Ventilation: What Do We Know? Respiratory Care Feb 2012, 57 (2) 282-292

APRV inställningar i respiratorn.

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
P-hög:25-30 cm H2O
P-låg
(markerad som ”PEEP”)
0 cm H2O eller
lägsta värde som respiratorn tillåter
T-hög: 4 sek
T-låg: 0,4 sek
I:E 10:1
ska inte betraktas som fast
FiO2: 25-40%
Alla TU (tryckunderstöd): 0 cm H2O

BiPAP – Biphasic Positive Airway Pressure

Tryckkontrollerad ventilation med utrymme för spontanandning under hela andningscykeln. Justerbart tryckunderstöd i två lägen. Man ställer in trycknivån i både CPAP-andetag och understödda andetag (ASB). BiPAP förbättrar den alveolära ventilation och ökar funktionell residualkapacitet (FRC) samtidigt som luftvägen hålls öppen. BiPAP används vid behandling av både lindrig, måttlig och svår lungsvikt.

BiPAP-assist (med ASB)

Tryckkontrollerad assisterad ventilation.

BiPAP inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
TD: 6-8 ml/kg
AF: 10-20 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-10 cm H2O
FiO2: 25-40%
CPAP: 3-7 cm H2O
ASB:3-10 cm H2O


IPPV – Intermittent Positive Pressure Ventilation

IPPV håller lungorna expanderade genom att konstant volym av luft blåses in. Konstant volym ges i både kontrollerat mode och assisterat. Det positiva trycket kan kontrolleras av stimulering av patientens egen spontaninspiration eller genom fullständig mekanisk ventilation. Tillgång till patientens lungor sker antingen genom intubering eller andningsmask. IPPV omfattar CPPV (continouos positive pressure ventilation), PLV (pressure limited ventilation), Auto-flow (automatisk reglering av inspirationsflödet) och IRV (inversed ratio ventilation). IPPV används främst vid behandling av lindrig eller måttlig lungsvikt.

IPPV inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
ASB3-12 cm H2O
TD (tidalvolym)6-8 ml/kg
AF (andningsfrekvens)10-20 andetag/minut
TU (tryckunderstöd)5-15 cm H2O
I:E (in-utandningsförhålllande)1:2
PEEP5-10 cm H2O
FiO225-40%
CPAP3-15 cm H2O

MMV – Mandatory Minute Ventilation

MMV ger spontanandning med automatisk justering av den obligatoriska andningen till patientens behov av volym. Tillgång till patientens lungor sker genom intubering eller andningsmask. Har möjlighet till PLV (pressure limited ventilation) och Auto-flow (automatisk reglering av inspirationsflödet). MMV används främst vid behandling av lindrig eller måttlig lungsvikt.

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
ASB:3-12 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 10-20 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-10 cm H2O
FiO2: 25-40%
CPAP: 3-15 cm H2O


NAVA – Neurally Adjusted Ventilatory Assist

NAVA styr ventilationen genom att fånga upp de elektriska impulserna i patientens diafragma via en esofaguskateter (Edi). Det finns tre huvudinställningar i NAVA; NAVA-nivå, PEEP och O2-koncentration som alla måste ställas in före start. Det som behövs förutom SERVO-i ventilatorn är mjukvaran för NAVA, en Edi-modul och en Edi-kateter. Edi-katetern läggs ner i esofagus som en vanlig ventrikelsond. NAVA ger god synkroni mellan patient och ventilator och minskar obehaget av ventilatorbehandlingen. NAVA ger möjligheter till lungprotektiv behandling genom att undvika att ge för mycket eller för lite andningsstöd. Optimal synkroni gynnar spontanandningen. Edi signalen kan användas som ett stöd vid beslut angående avvänjning av ventilationsbehandlingen. Edi-signalen kan användas som en övervakningsparameter eftersom den ger information angående ”andningsdriven”, önskad tidalvolym, effekt av ventilatorinställningar och kan ge information angående sedering och urträning ur ventilatorn. Edi-katetern finns tillgänglig i storlekar mellan 6 och 16 Fr. Katetern kan även användas för att ge en esofagusavledning på EKG. Edi signalen erhålls som ett toppvärde och ett dalvärde. När patienten triggar ett andetag flödar gas in med ett variabelt tryck proportionellt mot patientens Edi. Högsta möjliga tryck är 5 cm H2O lägre än förinställd övre tryckgräns. Edi-trigg kan ställas in mellan 0,1 – 2 μV. Ställ in en lägre triggningsnivå om inga andetag ges medan det finns en tillräcklig Edi-signal. Höj Edi-triggningsnivån om det finns en tillräcklig Edi-signal. Höj Edi-triggninigsnivån om för många andetag ges pga brus i signalen. Triggningen visas med en symbol och en färgmarkering på kurvan.

Det finns fyra grundinställningar i NAVA: NAVA nivå, PEEP, O2 konc. och Edi trigg. I ventilatorn ställer man in NAVA level (cmH2O/μV), PEEP (cm H2O), syrgaskoncentration (%) och Trigger Edi (μV). Grundinställning av Trigger Edi är 0.5 μV (0,1 – 2 μV). I pressure support ställer man in trigger sensitivitet, inspiratorisk cykel (off), och tryckunderstöd över PEEP.

NAVA Ppeak = NAVA level x (Edi peak – Edi min) + PEEP. Estimerat NAVA peak visas i respiratordisplayen.

NAVA - inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
NAVA level 1,5-2,0 cm H2O/μV
Trigger Edi0.5 μV
PEEP:5-10 cm H2O
FiO2: 25-40%

PEEP – Positive End-Expiratory Pressure

Ökat motstånd i utandningen på intuberad patient via en ventil i respiratorn. PEEP ger rekrytering av lungvävnaden och ökar syresättningen. Trycket i luftvägarna tillåts inte falla tillbaka till det atmosfäriska trycket vid slutet av exspirationen. PEEP används vanligen i kombination med någon av de tidigare nämnda ventilationssätten. Utgör en grundinställning i alla ventilationssätt i respiratorn. PEEP-ventilen styr utandningsventilen via servostyrning. Används främst vid lungödem eller atelektaser.

PEEP kan leda till försämrat venöst återflöde och försämrad hemodynamik med blodtrycksfall som följd. Kan även leda till ökad hjärnsvullnad och bör begränsas vid ökat intrakraniellt tryck. Bäst effekt vid extrapulmonella orsaker till andningssvikt som obesitas eller hjärtsvikt. Har bäst effekt tidigt i förloppet vid allvarlig lungsjukdom. Normala nivåer av PEEP är 5-10 cm H2O, vid ARDS kan högre motstånd behövas som 10-20 cm H2O. Har mer effekt vid diffusa infiltrat än lokaliserade. Vid höga PEEP kan lungan överdistenderas och skadas, med risk för pneumothorax i uttalade fall. Vid höga PEEP som ger stigande PCO2 överdistenderas lungan med sämre gasutbyte.

PEEP-nivå: 3-20 cm H2O.

Vanliga respiratorinställningar vid olika grader av lungskada

Andningsfysiologiska
parametrar
Frisk lungaMåttlig lungsviktSvår lungsvikt
AndningsmodeTU, VK, VKTS, BiPAPTU, VK, TK, VKTS, BiPAPTK, (TU, VKTS), BiPAP
Tidalvolym ml/kg< 6-8< 6-8< 6-8
Andningsfrekvens15-2015-2015-30
I:E kvot1:21:2-1:11:1(-2:1)
PEEP cm H200-55-1010-20
Syrgashalt %< 4040-6040-100
Lungrekrytering-JaJa i tidigt skede

SIMV – Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation

Delvis kontrollerad andning där patienten inte behöver andas själv. SIMV är en blandning av de kontrollerande och assisterande ventilationssätten. Ger ett garanterat förinställt antal andetag per minut. Tillåter spontanandning mellan andetagen. Under tillämpning av SIMV tillåts med andra ord både patientens understödda spontanandning och ventilatorns obligatoriska, kontrollerade andetag. De andetag som patienten själv drar ges antingen med deccelererande eller konstant flöde, dvs. volymkontrollerade eller tryckkontrollerade andetag. SIMV används främst vid urträning ur respirator och god spontanandning, oftast i en övergångsfas till spontanandning. Kan även användas till patient som inte trivs i volymkontrollerad eller tryckkontrollerad ventilation. Har möjlighet till PLV (pressure limited ventilation) och Auto-flow (automatisk reglering av inspirationsflödet). SIMV används vid behandling av både måttlig och svår lungsvikt. Används vid oregelbunden andning, vid urträning eller när patienten är på väg att ta över andningen själv.

SIMV ASB (Assisted Spontaneous Breathing)

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
ASB:3-12 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 5-10 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-10 cm H2O
FiO2: 25-40%
CPAP: 3-7 cm H2O


VK – Volymkontrollerad ventilation

Kontrollerad förutbestämd andning med övertrycksventilation, patienten behöver inte andas själv. Volymen i varje andetag är förutbestämd. Ger alltid ett konstant flöde i inandningsluften. Ger högre topptryck i inandningen (slutinspiratoriskt) jämfört med tryckkontrollerad ventilation. Ger mindre risk för hypoventilation. I volymkontrollerad ventilation är topptrycket högre än platåtrycket. VK används främst vid behandling av lindrig eller måttlig lungsvikt. Vid flöde/volymorienterade andningsmode upprätthålls en konstant inspirationsvolym. Vid dessa andningsmoder kan extra flöde triggas (utlösas) på begäran under inspiration. Ytterligare andetag kan alltså triggas mellan de vanliga andetagen om det inställda triggerkriteriet uppfylls.

VK Volymkontrollerad ventilation - inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
TU:5-15 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 12-20 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-15 cm H2O
FiO2: 25-40%


TK – Tryckkontrollerad ventilation

Kontrollerad andning, patienten behöver inte andas själv. Ventilatorn ger andetag med ett konstant förinställt tryck med decelererande flöde under en förinställd inspirationstid och med förinställd andetagsfrekvens. Ger alltid ett decelererande flöde i inandningsluften. Ger lägre topptryck jämfört med volymkontrollerad ventilation. Ger mindre risk för tryckskador i lungvävnaden och kan vara av godo vid ARDS. I tryckkontrollerad ventilation är topptrycket lika med platåtrycket. Vid tryckorienterade arbetssätt underhålls en konstant inställd trycknivå under inspiration (tryckkontroll, tryckunderstöd). TK används främst vid behandling av måttlig eller svår lungsvikt.

TK - inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
TU:5-15 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 12-20 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-15 cm H2O
FiO2: 25-40%


TU – Tryckunderstödd ventilation

Förutsätter spontanandning och att patienten triggar varje andetag själv. Ventilatorn ger andetag med inställt tryck som är konstant under hela inspirationstiden. Alla andetag är patienttriggade. Ger ett decelererande flöde i inandningsluften. Ger det topptryck som man ställer in. Ger mindre risk för tryckskador i lungvävnaden och kan vara av godo vid ARDS. I tryckunderstödd ventilation är topptrycket lika med platåtrycket. Används främst vid urträning ur respirator och god spontanandning. Vid tryckorienterade arbetssätt underhålls en konstant inställd trycknivå under inspirationen (tryckkontroll, tryckunderstöd). TU används vid behandling av både lindrig, måttlig och svår lungsvikt.

TU - inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
TU:5-15 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 12-20 andetag/minut
TU: 5-15 cm H2O
I:E 1:2
PEEP:5-10 cm H2O
FiO2: 25-40%

VKTS – Volymkontrollerad tryckstyrning

VKTS innebär kontrollerad andning, patienten behöver inte andas själv. Ger ett decelererande flöde i inandningsluften. Ger ibland högre topptryck jämfört med tryckkontrollerad ventilation. Ger mindre risk för hypoventilation. Styr trycknivån så att tidalvolymen är konstant. Anpassar trycket så att lägsta möjliga tryck ges. VKTS används vid behandling av både lindrig, måttlig och svår lungsvikt.

VKTS - inställningar i respiratorn

Andningsfysiologiska
parametrar
Normala
inställningar
TU:5-15 cm H2O
TD: 6-8 ml/kg
AF: 12-20 andetag/minut
I:E 1:2
PEEP:5-15 cm H2O
FiO2: 25-40%