Jan Mazela Klinika Zakażeń Noworodka Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Nie mam konfliktu interesów związanych z prezentowaną tematyką Nie otrzymałem żadnego wsparcia finansowego od żadnej z wymienionych firm w mojej prezentacji
Wstęp Wymiana gazowa podczas HFV Czy jesteśmy zadowoleni z metodyki stosowania HFV? Skuteczność HFV po wentylacji konwencjonalnej (CMV) Wartości normatywne objętości oddechowych (VThf) podczas HFV
Definicja: Rodzaj wentylacji wykorzystujący niefizjologiczne zakresy częstotliwości oddechowych i bardzo małe objętości oddechowe Dlaczego: Zmniejszenie ryzyka wystąpienia urazu ciśnieniowego i objętościowego płuc, szybsza rezolucja zespołów ucieczek powietrza, mniejsze ryzyko przewlekłej choroby płuc
Krzywe przepływu podczas HFV HFOV HFJV
HFOV HFJV HFFI Metoda: Piston Zastawka pinch Zastawka solenoidowa I : E 1: 1 lub 1: 2 1: 4 lub 1: 8 1: 3 do 1: 6 Częstotliwość 8 do 15 Hz 5 do 10 Hz 8 do 12 Hz Możliwość westchnień Nie (SM) Tak (Babylog) Tak Tak Krzywa
Jet Streaming & Przepływ osiowy Osiowy charakter przepływu z równoczesnym wdechem i wydechem
Klasycznie: Wentylacja pęcherzykowa (V a ) = V t V d x RR jeżeli V t < V d to V a = 0 x RR = 0 (!)
Bezpośrednia wentylacja pęcherzykowa Turbulencja prąd konwekcyjny dyspersja Taylora efekt wahadłowy efekt szpicy Hendersona prąd konwekcyjny kardiogenny ruch gazów Przepływ turbulentny i mieszanie Wahadło powietrzne Zmiana gęstości podczas wdechu Zmiana gęstości podczas wydechu Przepływ laminarny i mieszanie Dyfuzja Slutsky AS, Drazen JM: New Engl J Med 347/9: 630-631, 2002) Wentylacja wymienna
Konwekcja szpicy & zwiększona dyfuzja podczas HFV 1) Wolno 2) Szybko 3) B szybko 4) STOP
Wydalanie CO 2 CV V CO 2 f, V T HFV V f, VT CO 2 2 Uwaga na hipowentylację! Pamiętaj V T rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości
Objętość oddechowa podczas HFOV 40 Objętość życiowa (ml) 35 30 25 20 15 10 5 0 Typowy zakres częstotliwości 5 10 15 20 25 Częstotliwość (Hz) SensorMedics 3200 Oscillator at max power applied to test lung (Clark RH and Null DM, High-Frequency Oscillatory Ventilation in Neonatology for the Clinician, Appleton & Lange, 1993)
Utlenowanie Zależy od stosunku perfuzji do wentylacji V/Q V/Q zależy od zachowania optymalnej objętości oddechowej Objętość oddechowa jest proporcjonalna do średniego ciśnienia w dr oddechowych Paw. Prawidłowe utlenowanie można osiągnąć bez wentylacji
Boynton BR, et al. Effect of mean airway pressure on gas exchange during HFOV. JAP. 70:701 707. 200 150 100 50 0 5 10 15 20 25 Średnie ciśnienie w dr odd (cm H 2 O) PaO 2 jako funkcja sredniego ciśnienia w drogach ddechowych
VThf -? dphf na oko w oparciu o oscylację klatki piersiowej MAP równe CMV lub +2cmH2O Czy to Was satysfakcjonuje???
Insufficient evidence exists to support the use of high frequency oscillatory ventilation instead of conventional ventilation for preterm infants with severe lung disease who are given positive pressure ventilation. High frequency oscillatory ventilation (HFOV) is a newer way of providing artificial ventilation of the lungs. Theoretically, HFOV may produce less injury to the lungs, particularly when high pressures are used on conventional positive pressure ventilation.
Przeżywalność? Krótko i długetrminowy efekt leczniczy? 1- Johnson, A, et al. NEJM 2002, vol. 347, no. 9, pp. 633. 2- Courtney, S, et al. NEJM 2002, vol. 3475, no. 4, pp. 643
Anna Grądzka-Łuczewska 1, Justyna Stachnik 2, Sophie Korzan 2, Janusz Gadzinowski 1, Lucyna Kramer 3, Martin Keszler 4, Jan Mazela 1 1-Klinika Neonatologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu 2-Neonatal Research Club Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu 3-Zakład Informatyki i Statystyki Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu 4-Women and Infant Hospital, Brown University, RI, USA.
Ciężka niewydolność oddechowa noworodków Wentylacja wysokimi częstotliwościami (HFOV) Wentylacja HFV za pomocą respiratora VN500 (Draeger, Luebeck, Germany) Możliwość monitorowania i kontrolowania objętości oddechowej (VT).
Ocena stosowania HFV po zmianie z wentylacji konwencjonalnej przy zastosowaniu lokalnego protokołu stosowania HFV. W badaniu porównano pierwsze i następne, zoptymalizowane nastawy parametrów wentylacji HFV w celu zweryfikowania skuteczności zastosowanego protokołu HFV.
Badanie prospektywne Przeanalizowano post-hoc: gazometrię krwi tętniczej rozpoznania kliniczne przyrost masy ciała Analiza wariancji dla testu parametrycznego (test Sheffe) i nieparametrycznego (test Friedmana) do porównania ph, pco 2, MAP i PIP/dPhf
Noworodki przyjęte na OIOM w okresie od 1.01.2012 do 30.09.2012 roku Leczone HFV za pomocą VN500 wg protokołu, jeżeli poniższe kryteria zostały spełnione: PCO 2 > 65 w dwóch kolejnych gazometriach Ilość oddechów > 60 HFV MAP równy MAP na wentylacji konwencjonalnej a dphf ustawiano w oparciu o ruchy klatki piersiowej.
Do badań włączono 26 pacjentów, leczonych HFV za pomocą VN500 z masą ciała 830.6 g + 133.7 i w tygodniu ciąży 26.1 + 1.5 (średnia + SD). Zebrano 305 zestawów gazometrii i nastawów respiratora, 293 poddano analizie. Nie było statystycznej różnicy pomiędzy pierwszymi i optymalnymi nastawami respiratora HFV. Zaobserwowano różnice pomiędzy wentylacją konwencjonalną a HFV w zakresie ph, pco 2 i MAP (p<0.01). Przy optymalnych nastawach respiratora stosowano: dphf 2 cmh 2 O poniżej wartości stosowanych CMV MAPhf 1 cmh 2 O poniżej wartości stosowanych CMV
CMV 1sze HFOV Zoptymali zowane HFOV Po HFOV Porównanie 1 2 3 4 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4 ph 7.14±0.07 7.3±0.1 7.27±0.08 7.28±0.09 <0.001 <0.001 <0.001 ns ns Ns pco2 66.26±14.2 40.5±14.1 46.33±12.7 45.22±12.1 <0.001 <0.001 <0.001 ns ns Ns MAP 9.9±2.22 9.3±1.68 8.6±1.68 7.96±0.99 ns ns <0.001 ns <0.01 Ns PIP/ dphf RR/ Freq VT/ kg 18.5±6.9 18.81±5.9 16.4±5.2 15.58±2.0 ns ns ns ns <0.05 Ns 55.8±5.9 14.1±1.0 14.3±0.9 41.6±9.9 na na ns ns na Na 6.4±1.56 2.6±1.34 2.4±1.38 5.37±2.03 <0.001 <0.001 ns ns <0.001 <0.001
Brak różnic pomiędzy pierwszymi nastawami na HFV i zoptymalizowanymi sugeruje, że zastosowany w jednostce protokół spełnia określoną rolę. Istotne różnice pomiędzy parametrami gazometrii krwi i nastawami respiratora podczas wentylacji konwencjonalnej i po zastosowaniu wentylacji HFV świadczy o skuteczności leczenia. Można stosować niższe nastawy MAP i dphf
Sophie Korzan 1, Justyna Stachnik 1, Anna Grądzka-Łuczewska 2, Lucyna Kramer 3, Martin Keszler 4, Jan Mazela 2. 1- Neonatal Research Club, Poznan University of Medcial Sciences 2- Department of Neonatology, Poznan University of Medcial Sciences 3- Department of Computer Science and Statistics, Poznan University of Medical Sciences 4- Women and Infants Hospital, Brown University, RI, USA.
VThf przestrzeń martwa [1] Przestrzeń martwa u noworodków = 2.2mL/kg [2, 3] Średnia VThf (zwierzęta) = 2.4mL/kg (1.0-3.6)[4,5] Respirator VN-500 umożliwia prowadzenie wentylacji HF z kontrolowaną/gwarantowaną objętością Jaka jest kliniczna wartość referencyjna VThf? 1- D. Isabey, et al. Journal of Applied Physiology Respiratory Environmental and Exercise Physiology, vol. 56, no. 3, pp. 700 707, 1984. 2- D. Lagneaux, et al. Pediatric Pulmonology, vol. 5, no. 4, pp. 225 231, 1988. 3- A. H.Numa et al. Journal of Applied Physiology, vol. 80, no. 5, pp. 1485 1489, 1996. 4- G. Dimitriou, et al. Archives of Disease in Childhood: Fetal and Neonatal Edition, vol. 78, no. 2, pp. F148 F150, 1998. 5- Sanchez Luna, M.M. et al. Crit Care Res Pract. 2013: p. 593915
Celem badań było ustalenie wartości referencyjnych VThf/kg oraz sprawdzenie korelacji z zapotzrebowaniem na tlen (FiO 2 ), dzień życia (DOL), wiek ciążowy (GA) i częstotliwość (Freq).
Noworodki przyjęte na NICU 01.01.2012 do 30.09.2013 HFV za pomocą VN500 (Draeger, Luebeck, Germany) wg. prospektywnie wprowadzonego protokołu klinicznego HFV stosowano kiedy:: PCO 2 > 65 podczas dwóch kolejnych ABGs i RR > 60, lub HFV protokół: Hypoxia OI>15 bez stosowania ino HFV MAP = MAP na CMV Freq = 14 Hz, I:E = 1:2 dphf na podstawie ruchów klatki piersiowej Analiza danych: Demografia, rozpoznania, wiek ciążowy, wiek postnatalny, ABGs, nastawy respiratora i VThf Mierzone wartości VThf były analizowane tylko wtedy jeżeli PCO 2 było w granicach normokapnii: 40-55 torr. Analiza statystyczna: Korelacja Spearmana dla FiO 2, DOL, GA i Freq
37 noworodki włączone: BW = 875.9 + 163.7 g (średnia + SD) GA = 26.4 + 1.4 wk (średnia + SD) Zarejestrowano 425 zapisów ABG i nastawów respiratora z tego 201 zapisów spełniało warunki normokapnii i włączono je do analizy Średnia wartość PCO 2 wyniosła 46.5 + 3.7 mmhg a VThf/kg = 2.00 + 0.59 ml/kg (średnia + SD)
No. % ZZO 36 97.3 Zap płuc (non-homogenous lung disease) 31 83.8 Rozedma śródmiąższowa 6 16.2 Odma opłucnowa 4 10.8 PPHN 7 18.9
Wyniki Wykres rozrzutu VT/kg względem Day of Life 4,0 3,5 Wykres rozrzutu VT/kg względem ga wks Copy of Copy of hfov 2013 task 2_2_LK 23v*201c VT/kg = 1,166+0,0318*x 4,0 3,5 Copy of Copy of hfov 2013 task 2_2_LK 23v*201c VT/kg = 1,8002+0,0227*x 3,0 3,0 2,5 2,5 VT/kg 2,0 1,5 VT/kg 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 22 24 26 28 30 32 34 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 ga wks Day of Life 4,0 Wykres rozrzutu VT/kg względem FiO2 Copy of Copy of hfov 2013 task 2_2_LK 23v*201c VT/kg = 1,4439+0,0175*x 4,0 3,5 Wykres ramka-wąsy: VT /kg 3,5 3,0 3,0 2,5 VT/kg 2,5 2,0 1,5 VT/kg 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 FiO2 0,0 Hz 13 Hz 14 Hz 15 Hz podział Mediana 25%-75% Mi n-maks
Podsumowanie Multivariate corr Min VT/kg Max VT/kg R Spearman GA wks: = <26 and >26 2.02 1.97 0.162081 0.022 DOL=<10 and >10 1.94 2.15 0.225533 0.001 FiO 2 =<50 and >50 1.94 2.74 0.306555 0.000 Freq. 13 and 15 2.37 1.91-0.216868 0.002 P
Średenia wartość VThf dpodczas normokapnii w przypadku HFV to 2 ml/kg. Podobnie jak podczas wentylacji CMV VThf potrzebna do uzyskania normokapnii zależy od wieku ciążowego, wieku postnatalnego i częstotliwości To jest pierwsze badanie kliniczne określające wartości normatywne dla VThf
HFV w kombinacji z metodą gwarantowanej objętości może być mniej inwazyjną metodą wentylacji niż tradycyjna HFOV Jest miejsce na stosowanie HFV w przypadku hiperkapnii jako metody ratunkowej teraz z bardziej optymalnym protokołem postępowania HFV jest metodą wentylacji z wyboru noworodków z niewydolnością oddechową (niektóre kraje EU)