Biuletyn techniczny dotyczący znieczulenia z niskimi i minimalnymi przepływami

Transkrypt

1 01 Biuletyn techniczny dotyczący znieczulenia z niskimi i minimalnymi przepływami Stosowanie znieczulenia z niskimi i minimalnymi przepływami może korzystnie wpływać na płuca pacjentów. W naszym opracowaniu dotyczącym klinicznych korzyści tej procedury omówiliśmy ten temat bardziej szczegółowo z perspektywy medycznej (Link). Wymieniliśmy tam też warunki techniczne wymagane do bezpiecznego stosowania tej metody oraz technologie wspomagające firmy Dräger. Znieczulenie z niskimi i minimalnymi przepływami zapewnia duże korzyści w zakresie ochrony płuc pacjentów dzięki zwiększaniu wilgotności i temperatury gazów używanych do wentylacji. W przeciwieństwie do wentylacji zimnymi i suchymi gazami te rozwiązania poprawiają klirens rzęskowy, są bezpieczniejsze dla nabłonka oddechowego i zmniejszają wydzielanie mediatorów reakcji zapalnej. W naszym opracowaniu (link) przedstawiliśmy kliniczne korzyści śródoperacyjnego zwiększania wilgotności i temperatury gazów wentylacyjnych dzięki anestezji z niskim i minimalnym przepływem. Znieczulenie z wykorzystaniem niskich przepływów gazu jest bardzo bezpieczną procedurą, korzystną dla pacjentów, a przy tym ekonomiczną i ekologiczną. Użytkownik musi jednak znać dynamikę systemu znieczulającego wykorzystującego niskie przepływy gazu oraz wymagania techniczne, które ten system musi spełniać, aby bezpiecznie funkcjonować. Ten dokument przedstawia te wymagania techniczne oraz pokazuje, jak technologia Dräger pomaga szpitalom uzyskać korzyści płynące ze stosowania technik opartych na niskich i minimalnych przepływach. Definicja niskiego i minimalnego przepływu W wielu szpitalach w aparatach do znieczulania stosuje się przepływ świeżego gazu na poziomie 2 do 6 l/min. Zmniejszenie szybkości do 1 l/min określane jest mianem niskiego przepływu, a 0,5 l/min to przepływ minimalny. Według C. Hönemanna i B. Mierkego możliwa i bezpieczna jest też dalsza redukcja przepływu świeżego gazu nawet do 0,35 l/min (Link). Taki przepływ autorzy nazywają przepływem metabolicznym, ponieważ jego szybkość jest bardzo zbliżona do szybkości poboru poszczególnych gazów przez pacjenta. Więcej informacji można znaleźć w broszurze, której autorami są C. Hönemann i B. Mierke: Low-flow, minimal-flow and metabolic-flow anaesthesia [Znieczulenie z niskim, minimalnym i metabolicznym przepływem]. Można ją pobrać tutaj: (Link). Technika wysokoprzepływowa, z przepływem świeżych gazów na poziomie 2 6 l/min, zapewnia stałą obecność dużej ilości świeżego gazu w zespole oddechowym. Pacjent zużywa tylko niewielką ilość gazu, więc znaczna jego część trafia do systemu odprowadzania gazów anestezjologicznych. Z jednej strony, pozwala to szybko reagować na zmiany stężeń gazów (O 2, anestetyku wziewnego). Z drugiej jednak strony, gaz w systemie jest chłodny i suchy, ponieważ ciepło i wilgotność emitowane przez płuca pacjenta i wapno sodowane są szybko usuwane. Nie można też zapominać, że takie rozwiązanie wiąże się z dużymi stratami gazu. Technika niskoprzepływowa, z przepływem świeżych gazów na poziomie 1 l/min, oznacza, że mniej gazu przechodzi przez parowniki i trafia do zespołu oddechowego. Z tego względu system wolniej reaguje na zmiany stężeń gazów, co użytkownik musi wziąć pod uwagę. W broszurze, której autorami są C. Hönemann i B. Mierke, znajdują się proste i szczegółowe wytyczne dotyczące stosowania niskich przepływów podczas znieczulenia ogólnego (Link). Ponadto system do znieczulania musi spełniać pewne wymagania, aby możliwe było bezpieczne stosowanie niskich przepływów. Omówimy najważniejsze wymagania i pokażemy, w jaki sposób systemy anestezjologiczne Dräger umożliwiają wykorzystanie tej ważnej techniki.

2 02 Jakie wymogi techniczne musi spełniać urządzenie do znieczulania, aby można było zastosować niski przepływ? 1. Szczelność zespołu oddechowego i właściwe zarządzanie wilgotnością 2. Niezawodne i precyzyjne pomiary, zaawansowany technologicznie respirator 3. Możliwość podawania odpowiednich dawek anestetytków wziewnych 4. Wpływ zmian ustawień świeżego gazu na objętości oddechowe 5. Rzetelne pomiary gazowe 6. Inteligentne narzędzia poprawiające bezpieczeństwo znieczulenia z niskimi przepływami 1. SZCZELNY ZESPÓŁ ODDECHOWY I SYSTEM MINIMALIZOWANIA WILGOCI Niski przepływ zmniejsza nadmiar świeżego gazu trafiającego do zespołu oddechowego poza tym zużywanym przez pacjenta jest to szczególnie ważne w przypadku tlenu i anestetyków wziewnych. System musi być szczelny, aby można było stosować znieczulenie z niskim i minimalnym przepływem (przepływ świeżego gazu = 0,5 1 l/min) nie ma możliwości skompensowania przecieku przez wysoki przepływ świeżego gazu. Innymi słowy, w znieczuleniu z niskimi przepływami nieszczelności mają znacznie większy wpływ na ilość i skład gazu w zespole oddechowym, co może wpłynąć na jakość wentylacji. W najgorszym wypadku mogłoby dojść do sytuacji, kiedy pacjent nie otrzymałby wystarczającej ilości tlenu i anestetyku wziewnego. Bezpieczne stosowanie znieczulenia z niskimi przepływami wymaga uwzględnienia różnych aspektów technicznych. a. Zespół oddechowy musi być maksymalnie szczelny, aby zminimalizować ilość gazu traconego w wyniku przecieków. Im mniej części ma zespół oddechowy, tym mniej źródeł potencjalnego przecieku. Zespoły oddechowe Dräger składają się tylko z kilku części, co zmniejsza liczbę połączeń, które są miejscami potencjalnych przecieków. Ta cecha charakteryzuje produkty z rodzin Fabius, Primus i Zeus, a szczególnie widoczna jest w modelu Perseus A500, którego zespół oddechowy ma tylko 11 części. W przeciwieństwie do innych systemów anestezjologicznych w urządzeniach Dräger worek oddechowy stanowi integralną część zespołu oddechowego i pełni funkcję rezerwuaru świeżego gazu, dzięki czemu jest dodatkowym wskaźnikiem niewystarczającego przepływu świeżego gazu. Pusty worek oddechowy świadczy o braku świeżego gazu i konieczności zwiększenia jego przepływu. b. Ze względu na niższy dopływ świeżego gazu, gaz w zespole oddechowym szybciej się ogrzewa i staje się bardziej wilgotny, co jest efektem pożądanym z klinicznego punktu widzenia. Wysoka wilgotność powoduje jednak większe ryzyko skraplania i gromadzenia się wody w zespole oddechowym, co może wpływać na wydajność i funkcjonowanie systemu. Aby zminimalizować efekt skraplania, Dräger oferuje możliwość aktywnego podgrzewania swoich zespołów oddechowych, dzięki czemu zmniejsza się ilość skroplin. Wszystkie zespoły oddechowe Dräger mogą być opcjonalnie wyposażone w funkcję aktywnego podgrzewania. Urządzenie Perseus A500 ma funkcję przepłukiwania i osuszania zespołu oddechowego, która może być wykorzystywana między zabiegami lub na koniec dnia operacyjnego. Aby całkowicie pozbyć się skroplin z zespołu oddechowego Perseus A500, można go przepłukać, włączając na pewien czas wysoki przepływ gazu. c. Powrót próbki gazowej bardzo istotne zwłaszcza w przypadku znieczulenia z niskimi przepływami. W większości urządzeń gaz próbkowany, pobierany z zespołu oddechowego w celu analizy, z szybkością ok. 200 ml/min, nie jest zwracany do systemu. Jest to duży, regularny wyciek sprawiający, że wiele urządzeń nie może pracować z przepływami mniejszymi niż 600 czy 500 ml/ min. Systemy do znieczulania Dräger zawsze zwracają próbkowany gaz do zespołu oddechowego. Technologia wentylacji Dräger pozwala prowadzić wentylację z dowolnymi przepływami świeżego gazu. d. Aby możliwe było kontrolowanie przecieków, system do znieczulania powinien mieć możliwość informowania użytkownika o nieszczelnościach już w czasie przygotowywania urządzenia do pracy, np. podczas automatycznego testu systemu w ten sposób użytkownik dowie się o obecności i skali przecieków. Także w czasie pracy system powinien informować użytkownika, czy aktualny przepływ świeżego gazu jest wystarczający. Więcej informacji na temat inteligentnych opcji oprogramowania z omawianego zakresu można znaleźć w rozdziale 6 Inteligentne narzędzia. e. Objętość gazu w zespole oddechowym ma istotny wpływ na stałą czasową urządzenia. Chodzi tutaj o czas, jakiego potrzebuje urządzenie anestezjologiczne pracujące z niskim przepływem, na zastosowanie zmian stężenia podawanego pacjentowi tlenu lub środka wziewnego. Im niższy przepływ świeżego gazu, tym dłuższa stała czasowa. Taka korelacja ma także miejsce w przypadku większych objętości w zespole oddechowym. D Elementy zespołu oddechowego Perseus A500 Urządzenia do znieczulania Dräger są zaprojektowane z myślą o niskich objętościach w zespole oddechowym i skracaniu stałych czasowych. Poprawie stałej czasowej sprzyja też stosowana przez nas technologia wentylacji. Turbina montowana w aparatach Zeus i Perseus zapewnia przepływ okrężny aktywnie skracający stałą czasową. Jest to szczególnie widoczne w przypadku niskich objętości oddechowych, np. w trakcie znieczulania dzieci.

3 03 2. NIEZAWODNA I DOKŁADNA TECHNOLOGIA POMIARU PRZEPŁYWU I PROWADZENIA WENTYLACJI W zależności od zastosowanej technologii skraplanie może zaburzać pracę czujników przepływu, co może wpłynąć na dokładność pomiaru. Skroplona woda może blokować czujniki co prowadzi do błędnych pomiarów lub uszkodzenia. Respiratory, których praca opiera się na tym pomiarze, nie będą mogły podawać właściwej objętości oddechowej. Czujniki przepływu Dräger wykorzystują technologię anemometrii cieplnej. Drucik w środku czujnika jest ogrzewany do wskazanej temperatury, co umożliwia pomiar zdefiniowanej impedancji. Gazy oddechowe przepływające przez czujnik zmniejszają temperaturę drucika, co z kolei umożliwia pomiar zmienionej impedancji. Zmiana impedancji odzwierciedla precyzyjny pomiar szybkości przepływu gazów oddechowych. Taka konstrukcja czujnika jest odporna na wilgotność i skropliny. Dlatego czujniki Dräger są bardziej niezawodne w porównaniu z innymi dostępnymi na rynku. Jeśli czujnik przepływu zostanie uszkodzony, respirator tłokowy Dräger, stosowany w aparatach Primus i Fabius, nadal może dokładnie podawać właściwą objętość oddechową dzięki silnikowi poruszającemu tłok w górę i w dół. Ta technologia sprawia, że respirator zawsze zna pozycję tłoka i może obliczyć objętość gazu wprowadzoną do zespołu oddechowego. Ta funkcja bezpieczeństwa pozwala respiratorowi tłokowemu na działanie niezależne od pomiaru przepływu. 3. MOŻLIWOŚĆ PODAWANIA ODPOWIEDNICH DAWEK ANESTETYTKÓW WZIEWNYCH W czasie znieczulenia z niskimi przepływami, dostarczanie anestetyków wziewnych jest ograniczane, jeśli nie rekompensują tego wyższe ustawienia parownika. Aby osiągnąć lub utrzymać docelowe stężenia, zwłaszcza przy zmniejszaniu przepływu świeżego gazu na początku procedury, parownik musi zapewniać znacznie wyższe stężenie w porównaniu z tym, które byłoby stosowane w przypadku znieczulenia z wysokim przepływem. Na przykład, maksymalne stężenie par sewofluranu powinno wynosić do 7%, isofluranu do 6%, a desfluranu do 14%. Szczegółowe informacje na ten temat można znaleźć w broszurze Low-flow, minimal-flow and metabolicflow anaesthesia [Znieczulenie z niskim, minimalnym i metabolicznym przepływem], której autorami są C. Hönemann i B. Mierke (do pobrania tutaj: Link). 4. WPŁYW ZMIAN USTAWIEŃ ŚWIEŻEGO GAZU NA OBJĘTOŚCI ODDECHOWE Jeśli użytkownik zechce wprowadzić dużą dawkę tlenu lub anestetyku wziewnego albo wypłukać gaz znieczulający pod koniec zabiegu, konieczne będzie nagłe zwiększenie przepływu. W zależności od stosowanej technologii szybkie zwiększenie tempa przepływu wiąże się z ryzykiem, że szczytowe ciśnienie wdechowe i objętość oddechowa trafią bezpośrednio do pacjenta. Obecnie dostępne są 2 technologie służące zmniejszeniu tego ryzyka: a. Kompensacja świeżego gazu Kompensacja świeżego gazu wymaga monitorowania objętości oddechowej dostarczanej pacjentowi. Wykorzystuje się sygnał z czujnika przepływu wdechowego, aby dostosować objętość podawaną przez respirator, kompensująca zmiany przepływu świeżego gazu. W rezultacie respirator może dostarczać objętość oddechową większą lub mniejszą w porównaniu z ustawieniami użytkownika. Ustawiona objętość oddechowa jest osiągana razem z przepływem świeżego gazu. W przypadku wprowadzenia nagłych zmian przepływu świeżego gazu urządzenie potrzebuje kilku sekund, aby dostosować się do objętości oddechowej zapewnianej przez respirator. To opóźnienie może doprowadzić do powstania pików ciśnienia wdechowego i/lub objętości oddechowej. b. Rozdzielanie świeżego gazu Rozdzielanie świeżego gazu to funkcja aparatu do znieczulania polegająca na oddzielaniu przepływu świeżego gazu od przepływu wdechowego w celu uniknięcia niepożądanego wpływu na wentylację. Aparaty do znieczulania Dräger serii Fabius i Primus wykorzystują zawór kontrolujący napływ świeżego gazu do zespołu oddechowego. Zawór zamyka się w czasie wdechu, zapobiegając sytuacji, w której przepływ świeżego gazu wpływałby na ciśnienie wdechowe i/lub objętość oddechową. Nie dochodzi do powstania pików ciśnienia wdechowego i objętości oddechowej. Schemat przepływu gazu Pacjent P Gaz V - V - Ustawienie PEEP/Pmax Zespół oddechowy Rozdzielanie świeżego gazu Parownik Bypass APL Zawór APL Worek oddechowy Pochłaniacz Elektroniczny M AGFS Rozdzielanie świeżego gazu D Powietrze Przepływ bezpieczeństwa O2 O2 Respirator Dostawa O2 pod ciśnieniem Przepłukiwanie O2 Dostarczanie gazu Schemat przepływu gazu w aparacie Primus D Dräger Vapor 3000 / D-Vapor 3000 Urządzenie Perseus A500 wykorzystuje nieco inną technologię, aby osiągnąć ten sam cel, czyli uniemożliwić przepływowi świeżego gazu wywarcie wpływu na wentylację. Turbina urządzenia Perseus A500 aktywnie wykorzystuje przepływ świeżego gazu w początkowej fazie wdechowej, aby dodatkowo zmniejszyć stałą czasową zespołu oddechowego, ale fizycznie oddziela przepływ świeżego gazu w pozostałej części fazy wdechowej przy pomocy odpowiednio zaprojektowanego zaworu. Pozwala to uniknąć niepożądanego wpływu przepływu gazu świeżego na wentylację.

4 04 5. RZETELNY POMIAR GAZU Pomiar gazu znieczulającego W czasie znieczulenia z niskim i minimalnym przepływem precyzyjny pomiar gazu ma olbrzymie znaczenie, ponieważ ustawienia na parowniku mogą się znacząco różnić od zmierzonych wartości dostarczonych pacjentowi. Niski napływ świeżego gazu prowadzi do zmniejszenia ilości anestetyku wziewnego trafiającego do zespołu. Aby osiągnąć docelowe wartości MAC, ustawienia na parowniku muszą być dużo wyższe, niż w przypadku znieczulenia z wysokim przepływem. Wysoka wilgotność powstająca podczas znieczulenia z niskimi lub minimalnymi przepływami może powodować skraplanie, które jest groźne dla analizatora gazów, np. powoduje błędy pomiarowe lub nawet całkowitą awarię urządzenia. W celu ograniczenia tego ryzyka Dräger wyposaża swoje analizatory gazów w pułapkę wodną chroniącą moduł pomiarowy przed wilgocią i wodą. Dostępne są też rury oddechowe z pułapkami wodnymi, które zapobiegają skraplaniu się wody w zespole oddechowym. dane, takie jak pobór gazu przez pacjenta, nieszczelności w zespole oddechowym, objętość CO 2 pochłanianą przez wapno sodowane, oraz porównują te wartości z faktycznym przepływem świeżego gazu. (Link do broszury: Perseus ekonometr znieczulenia i asystent niskiego przepływu) b. Prognozowanie O 2 i VaporView to zaawansowane funkcje dostępne w aparacie do znieczulania Perseus A500, które wizualizują przewidywane zmiany stężeń gazu znieczulającego i tlenu w ciągu przyszłych 20 minut oraz prezentują trend z ostatnich 10 minut. Te narzędzia, w prosty sposób, obrazują jak stężenia gazów będą kształtować się przez najbliższe 20 minut. Dzięki temu użytkownik ma wystarczająco dużo czasu, by zareagować na niepożądane zmiany, oraz widzi, jaki jest efekt ostatnio wprowadzonych modyfikacji. Podstawą działania tych narzędzi są kalkulacje oparte na modelach fizjologicznych i technologicznych oraz możliwości odczytu ustawień parownika (funkcja dostępna tylko w aparacie Perseus w połączeniu z Vapor 3000 / D-Vapor 3000). Pomiar tlenu W zależności od stosowanej technologii czujnik tlenu wymaga gazu referencyjnego, aby móc prowadzić dokładne pomiary. W tym celu gaz próbkowany pochodzący z zespołu oddechowego jest mieszany z gazem referencyjnym o innym składzie (powietrze otoczenia zawierające mniej tlenu i niezawierające gazów znieczulających). W urządzeniach wykorzystujących tę technologię i zwracających próbkę gazową do zespołu oddechowego może to wpływać na skład gazu w systemie. Szczególnie w przypadku znieczulenia z niskim i minimalnym przepływem, próbka gazowa zwracana do zespołu oddechowego ze zmienionym składem gazowym może obniżać znajdującą się tam ilość tlenu i środka znieczulającego oraz podnosić zawartość azotu (N 2 ). Czujniki tlenu firmy Dräger nie wymagają gazu referencyjnego, dlatego nie wpływają na skład gazu w zespole oddechowym. 6. INTELIGENTNE NARZĘDZIA POPRAWIAJĄCE BEZPIECZEŃSTWO ZNIECZULENIA Z NISKIMI PRZEPŁYWAMI Jak opisano powyżej, podczas prowadzenia znieczulenia z niskim lub minimalnym przepływem należy zwracać uwagę na nieszczelności i stałą czasową urządzenia. Dynamika systemu anestezjologicznego powinna być dobrze rozumiana przez użytkownika. Pomocne okazują się funkcje programowe, wskazujące niedobory w przepływie świeżego gazu, prognozujące zmiany stężenia, a nawet takie, które mogą przejąć kontrolę nad procesem dawkowania dostarczania gazu. a. Ekonometr i asystent niskiego przepływu, to narzędzia monitorujące przepływ świeżego gazu i graficznie obrazujące jego niedobór. Te narzędzia sygnalizują także nadmierny przepływ świeżego gazu, co pomaga użytkownikowi osiągnąć odpowiednio niski, a przy tym bezpieczny przepływ świeżego gazu. W tym celu urządzenia analizują D Prognoza Des VaporView w urządzeniu Perseus A500 anestetyk indes etdes 10 min teraz 20 min c. Kalkulacja xmac poza opisanymi wyżej narzędziami prognostycznymi, systemy anestezjologiczne Dräger zapewniają jeszcze jedną metodę kontrolującą czy podaż anestetyku wziewnego jest odpowiednia. Poza sprawdzaniem stężenia środka wziewnego w przepływie wydechowym, wyświetlana jest skorelowana do wieku wartość MAC (xmac) dostarczająca dodatkowych informacji o dawkowaniu leku. Dzięki temu użytkownik dobrze zna aktualną wartość MAC trafiającą do pacjenta. Uzyskanie poprawnych obliczeń wymaga wprowadzenia do systemu wieku pacjenta. d. Funkcja automatycznej kontroli w aparacie Zeus IE, pozwala by system pracował w układzie całkowicie zamkniętym. Oznacza to, że przepływ świeżego gazu nie jest stały, jest automatycznie uzupełniany o anestetyki wziewne i tlen, aby skompensować pobór pacjenta. Użytkownik ustala docelowe wartości tych gazów, a Zeus IE automatycznie kontroluje ich dawkowanie. Przekłada się to na niemal całkowite ograniczenie wypłukiwania wilgotnego i ogrzanego gazu oraz maksymalną oszczędność tlenu i anestetyków wziewnych.

5 0 5 Jakie kroki należy podjąć, aby bezpiecznie stosować znieczulenie z niskimi przepływami? C. Hönemann i B. Mierke opublikowali broszurę dotyczącą znieczulenia z niskim, minimalnym i metabolicznym przepływem, w której zawarli cenne informacje i szczegółowe instrukcje dotyczące stosowania znieczulenia z niskim przepływem świeżego gazu z perspektywy klinicznej. Broszurę można pobrać ze strony Dräger (Link). Można też skontaktować się z lokalnym przedstawicielem Dräger i poprosić o wersję drukowaną. Nie wszystkie produkty, funkcje lub usługi są dostępne w sprzedaży we wszystkich krajach. Wymienione w prezentacji znaki towarowe są zarejestrowane tylko w niektórych krajach i niekoniecznie w kraju udostępnienia tego materiału. Odwiedź stronę internetową aby uzyskać informacje na ten temat HQ HO Zastrzegamy prawo zmian 2017 Drägerwerk AG & Co. KGaA CENTRALA Drägerwerk AG & Co. KGaA Moislinger Allee Lubeka, Niemcy POLSKA Dräger Polska Sp. z o.o. ul. Sułkowskiego 18a Bydgoszcz Tel (-34, -35) Fax info.polska@draeger.com Producent: Drägerwerk AG & Co. KGaA Moislinger Allee Lubeka, Niemcy Znajdź lokalnego przedstawiciela handlowego na stronie: