Strategii de tratament în ventilația cu frecvență înaltă folosind Infant Star 950 High Frequency Ventilator

Ventilatorul Infant Star

Este prevăzut cu un întrerupător de flux care funcționează ca un oscilator cu o fază de presiune negativă generată de un efect Venturi. În mod normal este folosit pentru nou-născuții  prematuri cu greutate mai mică de 2,5 kg. Teoretic, asigură un volum curent de 1,5-3,0 cc/kg la un copil de 2 kg cu o complianță pulmonară normală.

A. Setări inițiale:

1. Frecvența: este setată inițial la 12-15 Hz (900 respirații/minut) pentru nou-născuții prematuri cu RDS (interval 6-15Hz). Schimbările de frecvență sunt rareori făcute și în gestionarea oră de oră a gazelor sanguine. O frecvență mai mare de 15 Hz agravează ventilația.

a. Timpul inspirator (T.I.): este fixat la 18 msec (0,018 sec), prin urmare raportul I:E depinde de frecvență. La frecvența de 15 Hz, raportul I:E este 1:3 iar la 6 Hz este 1:8.

b. Scăderea frecvenței (6-12 Hz) este folosită:

  • pentru a trata retenția de aer: emfizem pulmonar interstițial, pneumotorax

  • pentru a evita hipocarbia prin ventilație excesivă cu o amplitudine minimă.

  • pentru a minimaliza retenția de aer accidentală.

c. Creșterea frecventei (de la 6Hz la 15 Hz):

  • pentru a crește ventilația alveolară atunci când pacientul rămâne hipercarbic în ciuda amplitudinii în creștere

  • pentru a îmbunătăți oxigenarea prin creșterea volumului pulmonar și scăderea timpului expirator (de exemplu raport I:E mai mic).

2. Amplitudinea: o reprezentare brută aproximativă a volumului de gaz generat la fiecare frecvență prin valvele dozatoare (volumul maxim generat cu cele 10 valve deschise este 36 cc. Acesta nu este volumul curent livrat!

a. Volumul curent administrat depinde de următorii factori: circuit (complianța tubulaturii, lungimea, diametrul acestuia), umidificator (rezistența și complianța – nivelul de apă), diametrul și lungimea sondei endotraheale (FLUXUL este direct proporțional cu r4/l, unde r = raza căilor aeriene și I = lungimea căi aeriene), căile respiratorii și complianța. Astfel, teoretic volumul curent administrat unui copil de 2 Kg este de 1,5 cc/kg.

b. Setările inițiale ale amplitudinii: Interval (aproximativ 11-51 cmH20)

  • Reglarea amplitudinii până se observă mișcări viguroase ale peretelui toracic (amp=24-34 cmH2O), apoi se modifică în funcție de PaCO2 (de exemplu în RDS PaCO2 45-60)

  • Ventilația alveolară este direct proporțională cu amplitudinea.

  • Tendința amplitudinii: dacă amplitudinea (valoare măsurată) este derivată din valori setate, se modifică dacă se schimbă ceva în complianța sistemului (de exemplu, starea copilului se îmbunătățește, secreții în sonda endotraheală sau nivelul de apă scăzut în umidificator).  

c. Managementul PaCO2:

  • În timpul HFOV ventilația alveolară (Ve)=(Vt)2 x frecvența, comparativ cu ventilația convențională unde Ve=Vt x frecvența.

  • Astfel, în HFV PaCO2 este reglată în primul rând de amplitudine și nu de frecvență. A se vedea tabelul de mai jos pentru ajustarea amplitudinii (schimbarea minimă a amplitudinii 3 cmH20).

  • Ajustați amplitudinea cu 3 cmH2O pentru a modifica PaCO2± 2-4 mm Hg

  • Ajustați amplitudinea cu 6 cmH2O pentru a modifica PaCO2± 5-9 mm Hg

  • Ajustați amplitudinea cu 9 cmH2O pentru a modifica PaCO2± 10-14 mm Hg

3. PEEP sau MAP

În HFOV oxigenarea este direct proporțională cu MAP, care este similar cu CMV, totuși la HFV, MAP este dat de PEEP. Astfel, în HFV: MAP = PEEP.

a. Setarea inițială a PEEP: PEEP inițial trebuie să fie egal sau ușor deasupra MAP din CMV (cu 1 cm). Dacă se începe imediat cu HFV, utilizați PEEP/MAP de 10-12 cm pentru RDS sau 7-9 pentru cazuri mai compliante (exemplu după administrarea de surfactant). Când se face conversia din CMV în HFV se crește PEEP cu 1 cm  în timp ce se scade frecvența cu 5 bpm pentru a păstra MAP constant în timpul conversiei. Se menține rata de descreștere și creștere PEEP până când rata în CMV este 4bpm (respirații) și MAP devine egală cu PEEP. Este foarte important să păstrați MAP constantă în timpul conversiei HFV pentru a evita atelectazia excesivă și pierderea concomitentă de oxigenare.

b. Urmăriți îndeaproape radiografia pulmonară pentru a evalua volumul pulmonar adecvat (aproximativ 9-10 coaste).

c. Managementul gazelor sanguine (oxigenarea este direct proporțională cu PEEP sau MAP):

  • dacă oxigenarea nu este adecvată la un volum pulmonar suboptimal se crește PEEP cu 2-4 cmH20 (de exemplu, la FiO2 0,6-0,7 se suplimentează cu 1-2 cmH20, dacă FiO2 1, se crește cu 2-4 cmH20), utilizați „sigh breaths” sau generați manual respirații cu balonul.

  • Respirații convenționale utilizate pentru recrutare alveolară și îmbunătățirea oxigenării fără a crește PEEP excesiv. Setări normale: Frecvența 1-4, IT 0,4-0,6 sec, PIP=PEEP+6 cmH2O (PIP minim adecvat)

  • Atenție: Oxigenarea este direct proporțională cu PEEP (MAP) cu excepția cazului în care plămânul este hiperinflat. În acest caz, poate ar fi necesar să se scadă PEEP pentru a îmbunătăți oxigenarea.

B. Strategii de tratament:

1. RDS

a. Terapia de substituție cu surfactant: se administrează Surfactant apoi se trece în HFV

b. Conversia HFV:

  • Setați frecvența la 15Hz

  • Creșteți amplitudinea în 1-3 min până când obțineți mișcări viguroase ale peretelui toracic care uzual se obțin la o amplitudine de 24-34. Cu toate acestea, dacă frecvența în convențional este mai mare de 60, se scade rata la 40 și se crește PEEP cu 1-2 cmH2O, înainte de ajustarea amplitudinii. Acest lucru va oferi pacientului timpul expirator adecvat pentru evaluarea vibrațiilor.

  • MAP se menține constantă în timpul conversiei HFV pentru a evita atelectazia excesivă și pierderea concomitentă de oxigenare.

  • Utilizați un proces treptat pentru a seta MAP: Astfel, ajustați MAP prin scăderea frecvenței convenționale (cu 5 respirații pe minut) în timp ce creșteți PEEP (cu 1 cm H2O) până când se obține o rată a respirațiilor convenționale de 4 respirații pe minut și MAP devine aproximativ egală cu PEEP. Este foarte important să păstrați MAP constantă în timpul conversiei HFV pentru a evita atelectazia excesivă și pierderea concomitentă de oxigenare. Scopul este de a obține un MAP egal sau puțin deasupra (cu 1 cm) față de MAP anterioară.

  • Scade amplitudinea pentru a păstra PaCO2 45-60 mmHg

  • Scade FiO2 până la ≤0,5 apoi PEEP, cu excepția cazului de hiperinflație

  • Cu cât FiO2 este mai mic, cu atât mai des PEEP trebuie să fie înțărcați pentru a evita hiperinflația. PEEP minim 3-6 cmH20 cu FiO2 ≤0,4 și o inflație corespunzătoare pe radiografia pulmonară.

  • La sugarii ≤1000g, dacă FiO2 <0,4 și amplitudinea <20, începeți să scădeți frecvența pentru a minimaliza riscul de retenție de aer.

2. Barotraumă: Pneumotorax sau emfizem pulmonar interstițial

a. Minimalizați numărul și intensitatea respirațiilor convenționale. Astfel se scad „sigh breaths” (scade PIP, scade IT, scade frecvența) sau nu mai utilizați respirații convenționale, setând frecvența IMV la 0

b. Hipercarbie permisivă: Scade amplitudinea pentru a păstra PaCO2 55-70 mmHg.

c. Scăderea frecvenței: Din cauza timpului inspirator fix, scăderea frecventei va crește timpul expirator, minimalizând riscul de retenție de aer (de exemplu, la 10 Hz raportul I:E este 1:5, la 6 Hz raportul I:E este 1:8, la 4 Hz raportul I:E este 1:13.

d. Scăderea PEEP- tranzitoriu poate crește necesarul de FiO2 (0,5-0,75) pentru a trata emfizem pulmonar interstițial sever .

 

3. BPD:

a. Scopul este de a reduce la minimum volutrauma , barotrauma și toxicitatea oxigenului.

b. Folosiți cele mai mici setări ale amplitudinii pentru a menține un PaCO2 adecvat (de exemplu 50-70 mmHg).

c. Creșteți PEEP atât cât este necesar pentru a menține FiO2  ≤0,40-0,50 cu PIP minim pentru a permite pacientului autoînțărcarea.

d. Scădeți PEEP cu cate 1 cmH20 la fiecare 4-7 zile odată ce FiO2 rămâne <0,4-0,45 după fiecare modificare.

A. Înțărcare/reducerea parametrilor:

1. Oxigenarea: odată ce oxigenarea este adecvată și pacientul este pregătit pentru înțărcare urmăriți acești pași:

a. Dacă plămânii nu sunt hiperinflați, reduceți mai întâi FiO2 până < 0.50

b. Odată ce  FiO2 < 0,50, reduceți PEEP cu 1 cmH2O la 4-8 ore, dacă FiO2 < 0,30-0,35, scădeți PEEP cu 1-2 cmH20 la 2-4 ore pentru a preîntâmpina suprainflația.

​c. De asemenea scădeți PIP și „sigh breaths” în același timp și în același sens în care scădeți PEEP(de exemplu, PIP 16 și PEEP 10 la PIP 15 și PEEP 9).

d. La MAP sau PEEP minim ≈ 3-7 cm cu FiO2 < 0,40, puteți trece pe ventilație mecanică convențională cu frecvența scăzută (aproximativ 15-20 bpm) sau rămâne în HFV pe măsură ce pacientul se vindecă și crește, sau este detubat în CPAP nazofaringian, dacă este pregătit.

2. Ventilația:

a. Reduceți AMPLITUDINEA cu cel puțin 3 cmH20 la fiecare modificare ori de câte ori PaCO2 scade sub valorile normale, până ajungeți la AMPLITUDINEA minimă (11-13)

b. Întotdeauna se observă mișcările peretelui toracic după reducerea amplitudinii. În cazul în care vibrațiile peretelui toracic sunt prea scăzute trebuie reajustate la setările anterioare.

c. Dacă PaCO2 este încă prea mică (<35 mmHg), la amplitudine minimă, și copilul este gata pentru detubare, reduceți frecvența la 10 Hz și apoi la 6 Hz pentru a scădea ventilația alveolară.

3. Extubarea– majoritatea sugarilor sunt gata de extubare după o perioadă de NPCPAP când întrunesc următoarele criterii:

a. RDS: PEEP sau MAP < 7-8 cm H20 cu FiO2 < 0,35 detubat la NPCPAP 6-8 cmH2O

b. BPD: PEEP sau MAP < 10-12 cm H20 cu FiO2 < 0,45 detubat la NPCPAP 8-10 cmH2O

c. Suportul respirator este minim (a se vedea tabelul de mai jos)

GREUTATE (g)

AMPLITUDINE (cmH2O)

750-1000

≤18-20

1250

≤22-24

1500

≤26-28

≥1750

≤32

Tabel 6 – Suportul respirator

 

B. Complicații asociate cu HFV:

1. Atelectazie: Creșteți PEEP sau PIP, IT, rata sau respirațiile convenționale (0-4)

2. Mobilizarea secrețiilor: creșteți frecvența aspirării sondei endotraheale

3. Hipotensiune: reduceți PEEP pentru a scădea MAP și a îmbunătăți întoarcerea venoasă dacă tensiunea arterială este mică din cauza hiperinflației

4. Hiperinflație: scădeți PEEP și scădeți PIP dacă folosește respirații convenționale pentru a scădea MAP

5. Apnee: Creșteți amplitudinea sau frecvența și respirațiile convenționale la 4-6 respirații/minut, sau considerați conversia la ventilația convențională. HFV nu este un mod de ventilație optim pentru managementul apneei

Figura 5 – Efectul schimbării frecvenței de ventilație utilizând Ventilatorul Infant Star

 

Figuri reprezentative care demonstrează efectul strategiilor de tratament utilizând Ventilatorul Infant Star.

Figura 6 – Efectul strategiilor de tratament utilizând Ventilatorul Infant Star