کارگاه آموزشی – مشورتی NICU اصول تهویه مکانیکی کارگاه آموزشی – مشورتی NICU شهریور 1392 مدرس: محبوبه نم نباتی (دکترای تخصصی پرستاری) دانشکده پرستاری و مامایی -دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

اهداف هدف از تهویه مکانیکی را تعریف کند. تکامل ریه را درک نماید. هدف از تهویه مکانیکی را تعریف کند. تکامل ریه را درک نماید. عملکرد ریه و تهویه مکانیکی را مقایسه نماید انواع ونتیلاتورها را بر شمارد. عوامل قابل تنظیم در ونتيلاتورها نظیروPEEP,PIP ,T/E ratio , rate, flow, Compliance, MAP, Time constant, را شرح دهد نیازمندان به تهویه مکانیکی را بشناسد. میزان وتنظیمات اولیه را بداند.

به بیمار آسیب وارد نکنیم هدف از تهویه مکانیکی تامین گازهای خونی، بهبودی بیماری تنفسی ، بهبودی رشد و تکامل نوزاد اصل اول درمان و مراقبت : اهمیت توجه به پاتوفیریولوژی و درک تکامل ریه نوزاد نارس نوزادان با دریافت طولانی مدت تهویه مکانیکی: اختلال در تکامل کیسه هوایی رشد ناکافی ریه اختلال در عملکرد ریوی به بیمار آسیب وارد نکنیم منجر به ارائه صحیح از مراقبت از نوزاد نارس

تکامل راه های هوایی

تکامل ریه مرحله اول1-5 هفتگی : a single lung bud – تشکیل تراشه مرحله دوم 5-17 هفتگی: شکل گیری راه های هوایی، ظهور کارتیلاژ، تشکیل برونش اصلی، ظهور برونشیولهای انتهایی، لب های ریه ، شکل گیری مویرگ ها مرحله سوم 17- 24 هفتگی : (canalicular) – تشکیل واحد های هوایی- ظهور سلول های گلیکوژنه و ساخت سورفکتانت – افزایش طول و قطررا ه های هوایی – دسترسی بهتر عروق به راه های هوایی- تکامل برونشیول ها مرحله چهارم 24- 37 هفتگی: Terminal sac))- شکل گیری کیسه های هوایی(24- 26 هفتگی)- محدود بودن سطح تبادل گازی- ناکافی بودن سورفکتانت – تداوم روند رشد بیشتر سلول ها ، انداره ریه و سطح بیشتر تبادل گازی مرحله پنجم 37 هفتگی تا 8 الی 10 سالگی(Alveolar Period): تداوم تکثیر و تکامل کیسه های هوایی

فان روف

تفاوت تنفس در نوزاد و بزرگسالان الگو های غیر طبیعی تنفس واکنش به Co2 و O2 دیواره قفسه سینه مقاومت راه هوایی کمپلیانس ریه

عملکرد ریه

عملکرد تهویه مکانیکی دمیدن مخلوط هوا و اکسیژن مرطوب ، با جریان و حداکثر فشار و در مدت زمان مشخص از طریق لوله به ریه های نوزاد قطع جریان گاز در زمان انتهای دمی فرصت دادن به خروج گاز به طور غیر فعال از طریق لوله تراشه و لوله های دستگاه تهویه تعیین تعداد تنفس با تغییر رمان دم و بازدم

عملکرد دستگاه Patient Inspiration Patient Exhalation

مکانیسم پایه در تهویه با فشار مثبت ونتیلاتور متداول شدن استفاده از ونتیلاتورها از سال 1960 در نوزادان دستگاه مکانیکی اتوماتیک جهت ورود و خروج هوا تهویه با فشار مثبت (PPV) مکانیسم پایه در تهویه با فشار مثبت اختلاف فشار جریان گاز زمان مشخص تغییر در حجم حجمی حجم ثابتی از گاربدون توجه به فشار در هر نفس به بیمار می رساند نکته مثبت: برای ورود هوا ریه ها که کلایی به شده یا انسداد راه هوا داردیی ... سندرم نشات هوا را منجر می شود رسانیدنن حجمی از هوا با فشار مشخص

تهویه مکانیکی گاز بصورت مخلوطي از هواي متراکم واکسيژن توسط دستگاه مخلوط کننده هواي متراکم توسط کمپرسور و يا هواي مرکزي بيمارستان (FIO2) اکسيژن تحويلي به نوزاد با تنظيم کسر اکسيژن گرم و مرطوب توسط دستگاه مرطوب کننده بسته شدن دريچه بازدمي باعث PPV در طي بازدم، فشار انتهاي بازدمي مثبت(PEEP ) ایجاد می شود ونتيلاتورها داراي يک دريچه بازدمي هستند که با بسته شدن اين دريچه يک تهويه مکانيکي با فشار مثبت آغاز مي شود و پس از طي زمان تنظيم شده دريچه باز شده و اجازه بازدم را به نوزاد مي دهد. در طي بازدم، فشار در سطح پائين تري که فشار انتهاي بازدمي مثبت(PEEP )ناميده مي شود تداوم مييابد. گاز از طريق لوله هاي تنفسي به بيمار تحويل مي شود که داراي دو بازوي دمي و بازدمي مي باشد(تصوير 1-7). بهتر است از لوله هاي يک بار مصرف جهت بيمار استفاده شود. متغيرهاي مختلفي فازهاي متفاوت تنفس را کنترل ميکنند: َAir oxygen Blender FIO2:Fraction of Inspired Oxygen Humidifier Positive End Expiratory Pressure Brea

انواع ونتیلاتورها 1- ونتیلاتورهای حجمی موارد استفاده:؟؟؟ عارضه :؟؟؟ 2- ونتیلاتورهای فشاری در نوزادان بیشتر از نوع فشاری استفاده می شود و با تنظیم فشار از سندرم نشت هوا و بیماری مرمن ریوی پیشگیری کرد

کنترل دستگاه تهويه مکانیکی کنترل دستگاه تهويه مکانیکی عواملی که در اغلب ونتيلاتورهاي با کنترل فشاري قابل تنظيم هستند: 1-نسبت غلظت اکسيژن دمي (FiO2) 2-حداکثر فشار دمي (PIP) 3-حداکثر فشار مثبت انتهاي بازدمي( PEEP) 4-تعدادتنفس دستگاه (rate) 5-ميزان فلو(جريان) ونتيلاتور 6-زمان دم(TI) و برخي از ونتيلاتورها داراي کنترل زمان بازدم(TE) و يا نسبت دم/بازدم (TI/TE) 7-حساسيت براي نفسهاي کمکي (Assist sensitivity) 8-انتخاب روش دستگاه (SIMV/CPAP يا Assist/Control) 9-منحني هاي نمودار فشار 10-آلارمهاي دستگاه

ضرورت اندازه گيري دقيق مقدار اکسيژن و فشار اکسيژن شرياني(PaO2) نسبت غلظت اکسيژن دمي میزان مناسب اکسيژن: درمان بيماريهاي قلبي-تنفسي رفع هيپوکسمي گشاد کردن عروق ريه در نوزادان مبتلا به پرفشاري شريان پولمونر کمبود اکسيژن مسبب صدمات جدي نورولوژيک تغييرات شديد در ميزان اکسيژن تشدید رتينوپاتي نارسي و بيماري مزمن ريه (BPD ) ضرورت اندازه گيري دقيق مقدار اکسيژن و فشار اکسيژن شرياني(PaO2) غلظت اکسيژن دمي اکسيژن احتمالا پر مصرفترين دارويي است که در بخشهاي نوزادان استفاده ميشود، اما اغلب به آن توجهي نميشود. مصرف بجاي اکسيژن در بسياري از بيماريهاي قلبي-تنفسي نوزادان حياتي ميباشد و علاوه بر نقش آن در برطرف کردن هيپوکسمي و گشاد کردن عروق ريه در نوزادان مبتلا به پرفشاري شريان پولمونر بسيار موثر است. همچنين کمبود اکسيژن مسبب صدمات جدي نورولوژيک در آينده ميگردد. از طرف ديگر تغييرات شديد در ميزان اکسيژن داده شده، اهميت زيادي در رتينوپاتي نارسي و بيماري مزمن ريه (BPD ) ايفا ميکند. اندازه گيري دقيق مقدار اکسيژن داده شده و فشار اکسيژن شرياني(PaO2) در هر نوزادي که اکسيژن دريافت ميکند، اجباري است.

حداکثر فشار دمي (PIP) PIP عامل اصلي رساندن حجم جاري کافي به نوزاد سن حاملگي، وزن و سن بعد از تولد، شدت و نوع بيماري ريوي، کمپليانس ريه، مقاومت راه هوايي و ثابت زماني ريه وروش ونتيلاسيون تعیین PIP بر اساس معاينه باليني(حرکات مناسب قفسه سينه) و بررسي گازهاي خون شرياني روش C/A نوزاد ميتواند کمبودPIP را با افزايش تعداد تنفسهاي خودبخودي جبران کند و نياز بهPIP کمتري دارد تا نوزادي که باSIMV تهويه ميشود. اگر مریض را از مد AC روی مد SIMV گذاشتیم و مجبور شدیم PIP را 2 تا بالا ببریم این به این معنا نیست که حال مریض بدتر شده است بلکه به خاطر این است که مد را عوض کرده ایم.

حداکثر فشار دمی پائين(کمتر از 20 cmH2O ) بالا (بيش از 20 cmH2O فایده: عارضه کمتر و رشد بهتر ریه عارضه: افرایش CO2- آتلکتاری باز شدن آتلکتازی -کاهش2 PaCO افزايش Pao2 کاهش مقاومت عروق ريه عارضه: افزايش شيوع سندرم هاي نشت هوا - بيماري مزمن ريوي - کاهش برون ده قلبی

3-حداکثر فشار مثبت انتهاي بازدمي( PEEP) پیشگیریاز کولاپس آلوئول ها در انتهاي بازدم (7-4 سانتيمتر آب) حفظ حجم هاي ريوي سبب بهبود کمپليانس ريوي و افزايش Pao2 PEEP مناسب کا هش FIo2 افزايش PEEP :بيشتر از6 سانتي متر آب کاهش حجم جاري افزايش Paco2 کاهش کمپليانس ريوي و حجم جاري و نيز هيپوونتيلاسيون آلوئولها سبب کاهش بازگشت وريدي و کاهش برون ده قلبي و در نتيجه کاهش انتقال اکسيژن در بدن نتیجه گیری: ضرورت حداقلPEEP(2-3 cmH2O) جهت حفظ ظرفيت باقيمانده عملي افزايشPEEP با افزايش فشار متوسط راههاي هوايي( MAP) سبب بهبود اکسيژناسيون مي شود ولي ميشود

تعدادتنفس دستگاه (rate) تهويه دقيقه اي =حجم جاري * تعداد تنفس در دقيقه افزايش تعداد تنفس افزايش تهويه دقيقه اي وکاهش Paco2 مناسب بودن تعداد40- 60 در دقيقه زمان دمی مناسب 0/3 تا 0/4 تعداد تنفس بیش از 60 : مزیت : PaO2 بالاتر – اجازه کاهش -PIPکاهش آتلکتازی خطر: احتباس هوا – تغییر در کمپلیانس ریه طرفي تغييرات تعداد تنفس همراه با يک نسبت زمان دم به بازدم ثابت (I/E ratio) معمولا" سبب تغيير MAP (فشار متوسط راههاي هوايي) نمي شود و تاثير زيادي رويPaO2 ندارد.

جريان (Flow) ميزان مناسب جريان L/min10- 5 خطر باروترما معایب:تجمع CO2 و هيپرکاپني جريانهاي زياد ( Lit/min10 – 4 و يا بيشتر ) سبب ايجاد موج مربعي سندرم هاي نشت هوا ناشي از افزايش سريع فشار و پارگي آلوئول ها

نسبت زمان دم به بازدم زمان دمی: زمان بازدمی : I/E Ratio طبیعی 1/1 تا ⅓  زمان دمی: زمان بازدمی : I/E Ratio طبیعی 1/1 تا ⅓ ⅓ در زمان جداسازی

MAP متوسط فشار مجاري هوايي MAPبرآیندعملکرد PEEP,PIP Ti ,Rate, flow سطح زير منحني فشار مجاري هوايي مدت دوره تنفسي MAP=K (PIP-PEEP)(TI/TI +TE) +PEEP K مقدار ثابتي است كه از ميزان جريان و ميزان افزايش منحني فشار مجراي هوايي محاسبه مي شود  افزایش MAP در درمان RDS

MAP: (PIP_PEEP).(Ti/Ti+Te)+PEEP

کمپلیانس كمپليانس : اتساع پذيري سيستم تنفسي (ريه ها و قفسه سينه) كمپليانس : اتساع پذيري سيستم تنفسي (ريه ها و قفسه سينه) Compliance = volume/ pressure هر چه كمپليانس بيشتر باشد به ازاي هر واحد تغيير در فشار، حجم بيشتري به ريه انتقال مي يابد كمپليانس ريه نرمال نوزادان0.003 تا 0.006 L/cm در نوزادان مبتلا به RDS 0.0005 تا 0.001 L/cm H2O

مقاومت مقاومت: نيرويي كه سيستم هدايت كننده هوا (مجاري هوايي، لوله ناي) در مقابل عبور جريان هوا از خود نشان مي دهند Resistance = pressure/ flow عوامل موثر: 1) قطر مجاري هوايي 2) طول مجاري 3) ميزان جريان 4) تراكم و ويسكوزيته گاز تنفس شده افزايش مقاومت دربرونكواسپاسم، ادم مخاطي و ادم بينابيني ،گذاشتن لوله تراشه باريك سندرم آسپيراسيون مکونيوم نوزادان سالم در حد20 - 40 cm H2O نوزاد داراي لوله تراشه در حد 50 - 150 cm H2O

ثابت زماني = مقاومت x کمپليانس Time Constant ثابت زماني: زمان لازم براي تغيير فشار مجاري هوايي است تا در كل ريه به تعادل برسد ثابت زماني = مقاومت x کمپليانس نوزاد سالم: 004 /0 *30 =12/0   :RDS كاهش كمپليانس ريه ثابت زماني كوتـاه تر ريـه هايي زودتر از ريه هاي سالم از هوا پر و خالي مفهوم بالینی ثابت زماني: زمان هاي بسيار كوتاه دمي فشارهاي ونتيلاتور در سراسر ريه يکنواخت به تعادل نرسند ... كاهش حجم جاري کاهشPIP و MAP هيپركاپنه و هيپوكسمي

نیازمندان به تهویه مکانیکی ناتوانی در اکسیژن رسانی به خون ، دفع CO2 و وارد کردن حجم کافی هوا RDS دپرسیون تنفسی ناشی از بیماریها، ناهنجاریها ، آسیب زایمانی، نارسی شدید هیپو ونتیلاسیون ناشی از سپسیس، خونریزی مغزی یا آسیب های سیستم عصبی

عوامل موثر در شروع تهویه مکانیکی عوامل موثر در شروع تهویه مکانیکی PaCo2 به صورت مداوم بالاتر از 60 mmHg PaCo2 به صوت مداوم بالاتر از 55 mmHg و PH کمتر از 7.25 بامصرف اکسیژن 70 تا80 درصد میران PaO2 کمتر از 50 mmHg نوزادان بسیار نارس ( کمتر از 1000 گرم) طبق نظر برخی از پزشکان آپنه های مکرر درمان با سورفکتانت

تنظیم های اولیه پیشنهادی بیماری PIP PEEP TI Rate Fio2 Flow طبیعی 12 2 0/5 30 + 8 راه هوایی 25 2-3 0/4 60 آلوئولار 4-5 0/4-0/6 40-60