Kapnogram: irányvonal a lélegeztetésben? Babik Barna, Csorba Zsófia, Nagy Tamás,TündeIványi, Patrick Mayr 3, Bogáts Gábor 1, Peták Ferenc 2 Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Intézet, Szívsebészeti Osztály 1, Orvosi Fizikai és Informatikai Intézet 2, Szegedi Tudományegyetem, Szeged Department of Anaesthesia 3, German Heart Center, Technical University, Munich
Háttér Légutak sajátságainak perioperatív monitorozásával: Behatárolhatjuk a gázcsere hatékonyságát csökkentı mechanizmusokat Megbecsülhetjük a légutakra ható gyógyszeres kezelés hatékonyságát Felmérhetjük a lélegeztetési minta megváltoztatásának következményét
IPPV során a légutak jellemzıirıl információt kaphatunk: Interrupciós technikával (Rint) Paw t
IPPV során a légutak jellemzıirıl információt kaphatunk: Interrupciós technikával (Rint) Paw PIP R int = PIP P 1 / PIF áramlási ellenállás légutak P 1 P szünet R ti stressz relaxáció szövetek = P 1 P szünet / PIF gyors-lassú alveolusok inhomogenitás kiegyenlítıdése E st = P szünet PEEP / VT compliance szövetek t Csúcs-, szünet-, végkilégzési nyomásértékekkel
Nyomás-, áramlás-, térfogat-idı görbével Térfogat-nyomás-, áramlás-térfogat hurokgörbével Az intrinsic PEEP becslésével
Egyik sem teljes értékű légúti információ!
Kapnográfia: a kilégzett CO 2 nem-invazív folyamatos monitorizálása A kilégzés során három fázis: I: légzési/lélegeztetési holttér II: keveredésa holttér és az alveoláris tér között III: alveolusok ürülése P α ΙΙΙ t A kapnogram harmadik fázis meredeksége (α III ) utal: Ventillációs/perfúziós mismatch Alveolaris heterogenitás Az alveolusok szekvenciális ürülése Strömberg NO. Pediatr Pulmonol 29:94-12, 2. Krauss B. Anesth Analg 1:884-888, 25. Thompson JE. Respir Care 5:1-18, 25. Bhavani-Shankar K. Anesth Analg 91:973-977, 2. Kalenda Z. Mastering infrared capnography. Kerckebosch-Zeist, 1989. α III jól korrelál a spirometriás adatokkal (FEV 1 ) Klinikai megfigyelések szerint α III a légúti sajátságokat tükrözik You B. Eur Respir J 7:318-323, 1994. Yaron M. Ann Emerg Med 28:43-437, 1996.
Single breath test (SBT)
FRC/CC > 1 FRC CC
FRC/CC > 1 FRC CC FRC/CC < 1 FRC CC
FRC/CC > 1 FRC CC FRC/CC < 1 FRC CC FRC + VT/CC < 1 FRC CC
Célok A kapnogram III. fázisának meredeksége tükrözi-e a légúti ellenállás változásait mechanikai lélegeztetés során, mechanikai manıver után (PEEP) farmakológiai beavatkozást követıen (sevoflurane)? Fel kívántuk mérni a kapnogram III. fázis meredekségének monitorizálási értékét a légúti ellenállás változásának követésében
Betegek és módszerek Prospektív, konszekutív vizsgálati elrendezés Etika Bizottsági Engedély, beleegyezı nyilatkozat Betegek (n = 168) kor: 39-84 év F/N: 97/62 Kardiális dg.:iszb (n=11), MI (n=2), AS (n=41), egyéb (n=11) Tüdı társbetegségek: emphys. (n=64), asthma (n=16), chr. bronchitis (n=17), egyéb (n=2) Elektív szívsebészeti beavatkozás Anesztézia TIVA: indukció: midazolam 3 µg/kg, sufentanil,4-,7 µg/kg, propofol 3-5 µg/kg, rocuronium,6 mg/kg fenntartás: propofol 5-7 µg/kg/min, rocuronium,2 mg/kg 3 percenként CPB és mellkaszárás után 2-2,5 térf% Sevoflurane (n=9) Lélegeztetési minta VC deszcendáló áramlással, f = 12-14/perc, FiO 2 =,5-,8, VT = 7 ml/kg
Betegek és módszerek Oldal áramú kapnográfia 15 másodperces CO 2 görbeszakaszokat digitalizáltunk és rögzítettünk a számítógépen normál lélegeztetés mellett A III. fázis meredekségét analizáltuk, a mértük a CO 2 parciális nyomás másodpercenkénti változását (α III ) Hgmm/s egységben
Betegek és módszerek, alacsony frekvenciás kényszerített oszcilláció Y résznél flow (V ) és nyomás (Pao) mérés respirátor Pao V hangszóró Pulmonális input impedancia adatok: Kis-amplitúdójúálvéletlenoszcillációk,4-6Hz tartományban,15-s apnoés periódusban A tüdő bemenő impedanciája: ZL = Pao / V
Az alacsony frekvenciás kényszerített oszcillációs impedancia: modell-illesztéssel a légúti és a szöveti paraméterek szeparáltanmegbecsülhetőek 1 R (cmh 2 O.s/l) 16 14 12 1 8 6 4 Range of ventilation Input resistance Rti Raw A valós rész jellemzi a légúti ellenállást (Raw) és a szöveti rezisztencia tényezőjét (G) A képzetes rész a szöveti elastancera (H) és a légúti inertance-ra utal 1 Hantos et al. J Appl Physiol. 72:168, 1992 X (cmh 2 O.s/l) 2 5-5 -1-15 -2-25 Input reactance E/ω ω Iaw Frequency (Hz) -3.1.2.5 1 2 5 1 2
Betegek és módszerek, vizsgálati protokoll Sevoflurane CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 Zrs Zrs Zrs ZL Zrs Zrs PEEP 3 PEEP 6 PEEP 9 PEEP 3 PEEP 3 Zárt mellkas Nyitott mellkas Zárt mellkas
Eredmények Egy beteg reprezentatív kapnogramja PCO 2 2 (mmhg) (Hgmm) PEEP9 PEEP6 PEEP3 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 α III-3 α III-3 α III-3 α III-6 α III-6 α III-9 α III-9 α III-9 5 1 15 Time (s) Idı /s)
Eredmények 2. Phase III. Fázis III slope meredekség (mmhg/s) Hgmm/s 1 Raw (cmh H 2 Ocm.s/l 2 O.s/l) 14 Rint (cmh H 2 Ocm.s/l 2 O.s/l) 1.5 1..5 * * * 8 6 4 2 * * * 12 1 8 6 4 2. 3 6 9 33 nyitott open 3 6 9 3 3 nyitott open 3 6 9 3 3 nyitott open 12 G (cmh H 2 Ocm/l 2 O/l) H (cmh H 2 Ocm/l 2 O/l) 1 8 6 * * * 3 2 * * * 4 1 2 3 6 9 33 nyitott open 3 6 9 3 nyitott open
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat egy reprezentatív betegben 6 4 3 6 9 kapnogram Capnogram III. fázis phase mered IIII deksége slope (mmhg/s) (Hgmm/s) 2 1 2 3 4 Raw (cmh H 2 Ocm.s/l 2 O.s/l)
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat 7 6 5 4 3 3 6 9 R =.47 P <.1 kapnogram Capnogram III. fázis phase meredeksége IIII slope (mmhg/s) (Hgmm/s) 2 1 1 2 3 4 Raw (cmh H 2 Ocm.s/l 2 O.s/l)
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat 7 6 5 4 3 H<13 cmh 2 O/l (mean-sd) 3 6 9 kapnogram Capnogram III. fázis phase meredeksége IIII slope (mmhg/s) (Hgmm/s) 2 1 H>42 cmh 2 O/l (mean+sd) 1 2 3 4 Raw (cmh H 2 Ocm.s/l 2 O.s/l)
A légzırendszeri elastance hatása a Raw-α III kapcsolatra 2.5 2. 1.5 Slope Raw-αIII of Raw kapcsolat - αiii meredeksége relationship III. Fázis meredeksége Hgmm/s Phase III slope (mmhg/s).5. 7 6 5 4 3 2 1 H<13 H>42 Raw 1. Raw H (cmh 2 Ocm.s/l 2 O.s/l) 1 2 3 4 -.5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 H (cmh 2 O/l) H H 2 Ocm/l
A légzırendszeri elastance hatása a Raw-α III kapcsolatra 2.5 2. 1.5 Slope of kapcsolat Raw - meredeksége αiii relationship III. Fázis meredeksége Hgmm/s Phase III slope (mmhg/s).5. 7 6 5 4 3 2 1 H<13 H>42 Raw 1. Raw H (cmh 2 Ocm.s/l 2 O.s/l) 1 2 3 4 Raw-αIII kapcsolat meredeksége -.5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 H (cmh 2 O/l) H H 2 Ocm/l
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredekségének változása sevoflurane után Raw (H 2 Ocm.s s/l) 1 8 6 4 2 Sev elıtt Sev után p =.2 Kapnogram mered dekség (Hgmm/s) 3. 2.5 2. 1.5 1..5 p =.5.
A légúti ellenállás változásának és a kapnogram III. fázis meredeksége változásának kapcsolata 2 R =.75 p =.2-6 -5-4 -3-2 -1 Raw változás (%) -2-4 -6 Kapnogram meredeksé ég változás (%)
Összefoglalás PEEP növelésével párhuzamosan a légúti ellenállás és a kapnogram III. fázisának meredeksége csökkent. α III pontosabban tükrözi a légutak átmérıjét, mint a respirátor monitorán leolvasható légúti ellenállás érték. Az Raw és az α III közötti összefüggés lélegeztetett betegekben: A korreláció gyenge a betegek között egy-egy meghatározott PEEP értékeken. Az összefüggés erıs és szignifikáns egy betegen belül,, változó PEEP szinten. Az Raw és az α III közötti összefüggést a légzırendszer elasztikus összehúzó ereje befolyásolja. Sevoflurane ~ 1 MAC párhuzamosan csökkenti a légúti ellenállást és a kapnogram III. fázisának meredekségét
Következtetés Az α III nagyon érzékeny paraméter a légutak átmérıje változásának kimutatására, mind mind légzésmechanikai, mind farmakológiai intervenció esetében. Az α III követése értékes információt nyújt a légúti sajátságok mőtıasztal/betegágy melletti monitorozása során mechanikai lélegeztetés alatt, de az α III szenzitivitása a légzırendszer elasztikus erejétıl függ: Magas a szenzitivitása magas légzırendszeri compliance mellett, az alveolusok ürülését a kis légutak geometriája határozza meg Alacsony a szenzitivitása merev légzırendszeri szövetek mellett, az alvolusok ürülése párhuzamos, melyet az erıs elasztikus recoil tendencia a kis légutak geometriájától függetlenül határoz meg.