Laboration: Ventilatorn

Transkript

1 Intensivvård och terapeutiska system TBMT 24 Laboration: Ventilatorn I den här laborationen kommer vi att repetera respirationsfunktionen och titta närmare på den så kallade ventilationen och hur den görs med hjälp av konstgjorda medel, d.v.s. ventilatorer. Vi ska få insikt i de olika möjligheterna (ventilationssätten) som existerar och i viss mån hur de påverkar gasutbytet. Detta kommer att göras dels genom studier av tillhandahållet material och dels genom att använda en ventilatorsimulator vid laborationstillfället. Andra halvan av laborationen kommer ägnas åt praktiska övningar på en riktig ventilator. Laborationsassistent: Carina Fors E-post: carfo@imt.liu.se Telefon: Namn... Personnummer... Kompendiet är ursprungligen skrivet av Michail Ilias Materialet är reviderat av Johannes Johansson 2004 och Carina Fors Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 1

2 1 Teoretisk bakgrund Kroppens celler måste ständigt tillföras syre för att näringsämnenas energi ska kunna utnyttjas effektivt och därigenom upprätthålla cellernas funktion. Samtidigt måste koldioxid (CO 2 ) som bildas under ämnesomsättningen fortlöpande avlägsnas. Utbytet av syrgas (O 2 ) och CO 2 mellan cellerna och omgivningen kallas respiration. Respirationen består av flera steg. Transport av luft till och från lungorna kallas ventilation. Transport av respirationsgaserna O 2 och CO 2 mellan luften i lungorna och organismens celler kallas gasutbyte. När det gäller O 2 innebär gasutbytet diffusion från luften i lungorna till lungkapillärerna, transport med blodet till de olika organen och diffusion från kapillärerna till de enskilda cellerna. Transporten av CO 2 går i motsatt riktning. I det här kapitlet ges en kort repetition av respirationssystemet, dess väsentligaste delar och funktioner som är relevanta för laborationen. Materialet är, om inget annat anges, taget från Människans Fysiologi (Haug, Sand, Sjaastad, med. ill. Toverud). 1.1 Respirationssystemets uppbyggnad och funktion Luften transporteras till och från lungorna genom ett rörsystem, luftvägarna, som delas in i övre luftvägar (näsan, munhålan och svalget) och nedre luftvägar (struphuvudet, luftstrupen och bronkerna), se Figur 1. Figur 1: Andningsorganen. Gasutbytet sker i alveolerna med hjälp av en diffusionsmekanism mellan alveoler och kringliggande kapillärnät. Till alveolerna kommer man efter att varje huvudbronk har delat upp sig i mindre och mindre grenar hela 23 gånger (de finaste grenarna kallas för bronkioler). Alveolerna påminner om druvklasar (se Figur 2) och varje lunga innehåller omkring 150 miljoner alveoler. Deras sammanlagda yta i båda lungorna uppgår till Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 2

3 m 2, vilket motsvarar storleken på en tennisbana. I alveolväggen finns det ett tätt kapillärnät med en total yta som ungefär motsvarar alveolernas yta. Figur 2: Alveolerna påminner om druvklasar och återfinns i slutet av bronkiolerna. Avståndet mellan luften i alveolerna och blodet i kapillärerna är mycket kort, som minst bara 0,2 µm och i genomsnitt 0,6-0,8 µm. Som jämförelse kan nämnas att diametern hos en röd blodkropp är 7 µm. Hela hjärtminutvolymen passerar genom lungorna. Den höga genomblödningen, den stora diffusionsytan i lungalveolerna och lungkapillärerna samt den korta diffusionsträckan mellan luften i alveolerna och blodet i kapillärerna ger förutsättning för stort och snabbt utbyte av O 2 och CO 2 mellan alveolarluften och blodet i lungkapillärerna Gasutbyte Gasutbytet mellan lungalveolerna och blodet sker uteslutande genom diffusion. O 2 diffunderar från alveolarluften till blodet. CO 2 produceras hela tiden vid cellernas metabolism och diffunderar över i blodet och vidare till alveolarluften. Därmed kan CO 2 avlägsnas från kroppen när vi andas ut. För att exakt kunna förstå diffusionsmekanismen kan det hjälpa att komma ihåg vissa fysikaliska gasegenskaper. Enligt Daltons lag utövar varje gas i en gasblandning ett eget tryck som om alla andra gaser inte existerade. Trycket av en specifik gas x i en blandning av flera gaser kallas för gasens partialtryck och betecknas med p x. Totala trycket av blandningen kan sedan beräknas som summan av alla ingående gasers partialtryck. Gaser rör sig genom diffusion från områden med högre partialtryck till områden med lägre partialtryck. I vila är partialtrycken för CO 2 och O 2 (p co2 respektive p o2 ) i det venblod som höger kammare pumpar till lungorna ungefär 6,1 respektive 5,3 kpa. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 3

4 Eftersom p o2 är högre i alveolarluften än i blodet som kommer till lungorna, diffunderar syrgasen från alveolerna till blodet. Normalt uppehåller sig blodet tillräckligt länge i lungkapillärerna för att partialtrycket ska bli lika i alveoler och blod. När det gäller CO 2 är partialtrycket i blodet högre än i alveolerna, och CO 2 diffunderar över till alveolerna tills partialtrycken blir lika i blod och alveolarluft. Blodet som lämnar lungorna och strömmar ut i det stora kretsloppet har därför nästan samma partialtryck för syrgas och koldioxid som alveolarluften har, d.v.s. 13,3 respektive 5,3 kpa. SI-enheten för tryck är Pascal (Pa) men inom vården används även enheterna millimeter kvicksilver (mm Hg) och centimeter vattenpelare (cm H 2 O). Sambanden mellan enheterna ges i följande omvandlingstabell (Källa: kpa mm Hg (vid 0 C) cm H 2 O (vid 4 C) 1 kpa 1 7, , mm Hg (vid 0 C) 0, , cm H 2 O (vid 4 C) 0, , Ventilationen Som det har nämnts tidigare kallas transporten av luft fram och tillbaka mellan atmosfären och lungalveolerna för ventilation. Luften rör sig från områden med högt tryck till områden med lågt tryck. Den volym luft, V, som transporteras per tidsenhet, t, mellan två områden ökar med tryckskillnaden mellan de två områdena, p, och minskar med luftvägsresistansen, R, enligt Medicin och teknik (Jacobson 1995): V t p = R (1) Ekvation (1) gäller under förutsättningen att tryckskillnaden är liten i förhållande till trycken i de enskilda områdena. Vid stora tryckskillnader behöver man även ta hänsyn till att luften komprimeras i luftvägen p.g.a. skillnaderna i tryck, se ekvation (2). När det gäller lungans ventilation är det atmosfärstrycket och det alveolära trycket som bestämmer om luften transporteras till eller från lungalveolerna. Atmosfärstrycket är normalt sett konstant över tiden. Det som driver luften in i och ut ur lungorna är därför variationer i det alveolära trycket. Tryckvariationerna i alveolerna skapas genom att lungorna omväxlande utvidgas och komprimeras, vilket leder till att det alveolära trycket är omväxlande lägre eller högre än atmosfärstrycket. Detta förklaras med hjälp av allmänna gaslagen: pv = NkT (2) I ekvation (2) är p trycket i rummet, V rummets volym, N antalet gaspartiklar i rummet, k Boltzmanns konstant och T gasens temperatur. En ökning av rummets storlek leder till att gastrycket sjunker, medan en minskning av rummets storlek ökar gastrycket. I pausen mellan en exspiration och den påföljande inspirationen pågår ingen strömning av gas, och Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 4

5 det alveolära trycket är således lika med atmosfärstrycket. Under inspirationen är det alveolära tycket omkring 0,13 kpa lägre än atmosfärstrycket medan det är 0,13 kpa högre under exspirationen. Atmosfärstrycket är normalt 101,3 kpa (760 mm Hg) vid havsytan. Figur 3: Uppkoppling av patient till ventilator. Ventilatortrycket, p ventilator, och luftflödet till lungorna, V/ t, mäts i ventilatorn nära utflödet till patienten. Vid andning med hjälp av ventilator varieras trycket utanför lungorna, se Figur 3. Enligt ekvation (1) kommer luft att strömma in i lungorna när trycket i ventilatorn höjs över lungtrycket vilket innebär att mängden luftmolekyler, N, ökar. Detta kommer att medföra att både lungtrycket och lungvolymen ökar, se ekvation (2). Förhållandet mellan volymökning, V, och tryckökning, p, i ett rum bestäms av rummets eftergivlighet, C, (engelska: compliance) enligt Medicin och teknik (Jacobson 1995): V C = (3) p När sedan ventilatortrycket återgår till normalnivån kommer det uppbyggda trycket i lungorna att ge upphov till utandning. Eftergivligheten hos lungorna kan minska vid exempelvis vätskeansamling i lungorna (s.k. lungödem), ärrbildning på lungvävnaden eller paralysering av revbensmusklerna. Vid lungemfysem förstörs elastiska fibrer i alveolväggarna vilket istället ökar eftergivligheten. 1.2 Lungvolymer I många fall undersöks en persons så kallade lungvolymer för att kontrollera respirationssystemets allmänna tillstånd. Lungvolymerna som är aktuella vid ett sådant tillfälle illustreras i Figur 4 och beskrivs närmare nedan. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 5

6 Figur 4: De statiska lungvolymerna. Tidalvolymen (andetagsvolym): Den luftvolym som sugs in och pressas ut via luftvägarna vid varje andetag. Den varierar från person till person, särskilt efter kroppsstorleken, men även hos den enskilda individen med graden av fysisk aktivitet. Hos en vuxen individ i vila är tidalvolymen ungefär 0,5 l. Minutvolymen: Tidalvolym multiplicerat med antalet andetag per minut. Eftersom andningsfrekvensen är ungefär 12 andetag per minut hos en vuxen person brukar denna volym mätas upp till ca 6 liter i vila. Exspiratoriska reservvolymen: Den luftvolym som man maximalt kan andas ut efter normal exspiration (ca 1,5 l). Residualvolymen: Den luftvolym som finns kvar i lungorna efter maximal utandning (ca 1,5 l). Funktionell residualkapacitet: Summan av den exspiratoriska reservvolymen och residualvolymen. Inspiratoriska reservvolymen: Den luftvolym som man maximalt kan andas in efter normal inspiration (ca 3 l). Vitalkapaciteten (VC): Summan av den inspiratoriska reservvolymen, tidalvolymen och den exspiratoriska reservvolymen. Med andra ord är detta den maximala luftvolymen man kan andas ut efter maximal inandning (ca 5 liter). Forcerad exspiratorisk volymen (FEV): Efter en maximal inspiration görs en maximal exspiration så snabbt som möjligt. Den volym luft som andas ut inom en sekund mäts och kallas för FEV 1. Normalt ska värdet på FEV 1 vara 75 % eller mer av vitalkapaciteten. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 6

7 Döda rummet: Luftvägarna har en volym på omkring 150 ml. Denna luftmängd kallas det döda rummet, (engelska: dead space), p.g.a. att det inte sker något gasutbyte där. Är patienten kopplad till en ventilator ökar döda rummets volym på grund av ventilatorslangarna (apparatens döda rum). Total lungkapacitet: Summan av andetagsvolymen, residualvolymen, inspiratoriska reservvolymen och exspiratoriska reservvolymen. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 7

8 2 Ventilatorer I det här avsnittet beskrivs olika ventilationssätt. 2.1 Funktionella principer och huvuduppgift Ventilatorer tas i bruk då patienter är helt eller delvis oförmögna att klara av andningsarbetet själva. En ventilators huvuduppgift är att tillföra tillräckligt med syre till lungorna och bortföra rätt mängd koldioxid. Över- och underventilation måste undvikas då dessa leder till patologiska tillstånd (läs om respiratorisk alkalos och acidos i fysiologibok). Det finns dock situationer som tillåter och kräver olika varianter av ventilation, även om huvuduppgiften alltid förblir densamma. I en första, grov indelning av andningshjälp skiljer vi på kontrollerad ventilation och assisterad eller understödd ventilation. Vid första sättet tar ventilatorn hand om hela andningsarbetet. Om patienten har någon kvarvarande andning måste den slås ut med antingen lätt överventilation eller läkemedel. Vid det andra sättet initieras andningsförsöket av patienten själv och sedan slutförs den med hjälp av ventilatorn. 2.2 Kontrollerad ventilation Att ventilationen är kontrollerad innebär att patientens andning kontrolleras helt och hållet av ventilatorn. Det finns ett antal parametrar som hänsyn måste tas till och beroende på situationen kan en del parametrar vara mer kritiska än andra. Det som avgör vilken parameter som är viktigast för tillfället är patientrelaterad information så som patientens ålder och hennes/hans lungors kapacitet eller sjukdomstillstånd men även den situation som den specifika patienten är utsatt för så som ventilationsfas (början eller slutfas av ventilationen) och ventilation efter operation. Parametrarna som är viktiga regleras och kontrolleras kontinuerligt. Det handlar främst om trycket och gasvolymen i patientens lungor, inspirations- och expirationstid samt paustid mellan dessa, flödet i luftvägarna och andetagsfrekvensen. Beskrivningen som följer utgår från dessa parametrar. Försök att förstå skillnaden mellan de olika ventilationssätten Volymkontroll Ventilatorn ger den inställda tidalvolymen med konstant flöde under den inställda inspirationstiden och med den inställda andetagsfrekvensen. Ventilatortrycket som krävs för detta flöde ökar ju mer lungorna fylls. Volymkontrollerad ventilation har under lång tid varit golden standard, men i takt med att teknikutvecklingen och forskningen går framåt så finns det alltfler ventilationssätt att välja bland Tryckkontroll Ventilatorn ger andetag med ett konstant förinställt tryck med decelererande flöde under en förinställd inspirationstid och med förinställd andetagsfrekvens. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 8

9 2.2.3 Volymkontrollerad tryckstyrning Ventilatorn ger andetagen med förinställd tidalvolym och frekvens under en förinställd inspirationstid. Ventilatorn ger ett konstant inspiratoriskt tryck, men anpassar nivån på trycket till förändringar i volym/tryckförhållandet, som direkt avspeglar förändringarna i lung/thorax-mekaniken. På detta vis levereras de inställda tidal- och minutvolymerna med lägsta möjliga trycknivå. 2.3 Understödd (assisterad) ventilation Vid de assisterade ventilationssätten är det patienten som påbörjar andningen, vilket innebär att patientens egna, spontana andningsförsök leder till en sänkning av trycket i luftvägarna. Då detta tryck når en nivå som är förinställd på ventilatorn, levereras den önskade gasen till patienten. Man brukar säga att det är patienten som triggar andningen och på det viset bestämmer andningsmönster och frekvens. Det är möjligt att låta patienten spontanandas under övervakning av uppnådda volymer. Understödet kommer bara då ventilationen av lungorna inte är tillfredsställande. Å andra sidan kan patienten drabbas av apné, d.v.s. sluta sina spontana andningsförsök under en längre tidsperiod. Då ska det understödda ventilationssättet övergå till ett kontrollerat ventilationssätt, till exempel volymkontrollerad tryckstyrning. Parametrarna som regleras och kontrolleras är desamma som vid de tidigare presenterade ventilationssätten Volymunderstöd Patienten triggar varje andetag. Ventilatorn anpassar tryckunderstödet till förändringar i volym/tryck förhållanden för att garantera inställda tidal- och minutvolymer. Trycket är konstant på lägsta möjliga nivå under inspirationen. Det inspiratoriska flödet är decelererande Tryckunderstöd Ventilatorn ger andetag med inställt tryck som är konstant under hela inspirationstiden och med decelererande flöde. Alla andetag är patienttriggade. 2.4 Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV) Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV) är egentligen inget nytt ventilationssätt, utan en blandning av de kontrollerande och assisterande ventilationsätten i avsnitten ovan. Under tillämpning av SIMV tillåts med andra ord både patientens understödda spontanandning och ventilatorns obligatoriska, kontrollerade andetag. Det obligatoriska andetaget måste även det vara synkroniserat med patientens spontana andningsförsök, därav epitetet synchronized. Vid det här ventilationssättet anges en SIMV-frekvens där varje cykel delas in i SIMV-period och spontanperiod. Om patienten triggar ett andetag i SIMV-perioden ges ett kontrollerat andetag. Om patienten inte triggat något andetag ges ett kontrollerat andetag ändå, i slutet av perioden. Om patienten triggar ett andetag i spontanperioden ger ventilatorn enbart understöd. Institutionen för medicinsk teknik Intensivvård och terapeutiska system Ventilatorn 9

10 2.4.1 SIMV (Volymkontroll + Tryckunderstöd) Ventilatorn ger obligatoriska andetag enligt beskrivningen i avsnitt 2.2.1, Volymkontroll och understödda patienttriggade andetag enligt beskrivningen i avsnitt 2.3.2, Tryckunderstöd SIMV (Tryckkontroll + Tryckunderstöd) Ventilatorn ger obligatoriska andetag enligt beskrivningen i avsnitt 2.2.2, Tryckkontroll och understödda patienttriggade andetag enligt beskrivningen i avsnitt 2.3.2, Tryckunderstöd. 2.5 Modifierad ventilation De ovan beskrivna ventilationssätten är de som i egentlig mening utgör de olika sätten att ventilera en patient. Dessa kan modifieras med avseende på trycket i lungorna, men det handlar fortfarande om samma sätt att ventilera. PEEP och CPAP, som beskrivs här nedan, används med andra ord tillsammans med vissa av de tidigare presenterade ventilationssätten Continuous Positive Airways Pressure (CPAP) Ett tryck utöver det atmosfäriska bibehålls under hela andningscykeln (exspiration + inspiration + paustid). CPAP underlättar inandning men försvårar utandning. CPAP kan även användas på patienter som spontanandas Positive End Expiratory Pressure (PEEP) Trycket i luftvägarna tillåts inte falla tillbaka till det atmosfäriska trycket vid slutet av exspirationen. I praktiken kommer PEEP att fungera precis som CPAP vid kontrollerad ventilation. Intensivvård och terapeutiska system 10

11 3 Förberedelseuppgifter Efter genomgången teori, fungerar förberedelseuppgifterna som en fingervisning om vilka kunskaper som är viktiga under laborationstillfället men även att komma ihåg efter avslutad kurs. Vissa utav frågorna inbjuder till fritt tänkande för att formulera ett svar utöver det som kan hittas i litteraturen. Du uppmanas att ta tillfället i akt och svara efter egen tankeverksamhet. Svara på nedanstående frågor, gärna med egna funderingar där utrymme ges för sådana. 1. Redogör för de viktigaste aspekterna vid mekanisk ventilation. 2. Vad anses vara normal andetagsvolym, lungvolym och residualvolym? Hur tror du att dessa volymer varierar med åldern? 3. Utifrån teorin om gasutbytet i alveolerna, hur tror du att en ventilators inställningar kan påverka detta gasutbyte? 4. Vad är det som avgör hur pass stor gasvolym man önskar att ventilatorn levererar till patienten? Intensivvård och terapeutiska system 11

12 5. Tänk närmare på volymkontrollerad och tryckkontrollerad ventilation. Redogör för riskerna vid användning av dessa sätt. 6. Vid vilka ventilationssätt måste det anges en övre tryckgräns för ventilatorn? Övre tryckgräns är det tryck luften från ventilatorn tillåts ha. Överskrids den gränsen avbryter ventilatorn inandningen. 7. Redogör för svårigheterna som kan förekomma under de understödda ventilationssätten. Beskriv vad som måste göras då patientens andetagsfrekvens varierar. 8. Vilka situationer tror du de olika ventilationssätten lämpar sig bäst för? 9. Vilka är sambanden mellan tryck, flöde och volym enligt gaslagarna? Intensivvård och terapeutiska system 12

13 10. Vad är fördelen med att använda PEEP? 11. Fundera över sambanden mellan tryck och flöde och skissa kurvor för ventilatortrycket och flödet mellan ventilator och patient för: - volymkontrollerad ventilation flöde tryck - tryckkontrollerad ventilation flöde tryck Intensivvård och terapeutiska system 13

14 4 Datorövningar Simulatorn som datorövningarna ska göras på, simulerar både patient och ventilator i viss mening. Med andra ord så ska man kunna reglera de parametrar som tillhör de vanligaste inställningarna på en verklig ventilator, så som levererad gasvolym och andetagsfrekvens, samtidigt som det presenteras vad dessa inställningar har för resultat på olika typer av patienter vad gäller ålder och lungtillstånd. Parametrarna som kan ställas in är: Ventilationssätt: Tryckkontroll, volymkontroll eller volymkontrollerad tryckstyrning. Patienttyp: Vuxen, barn eller neonatal (nyfödd). Eftergivligheten hos lungorna: Normala, stela (låg eftergivlighet) eller slappa lungor (hög eftergivlighet). Luftvägsresistansen: Normal, obstruktiv (hög resistans) eller mycket obstruktiv. Övre tryckgräns i cm H 2 O. PEEP i cm H 2 O. Inspirationstid i procent av totala respirationscykeln. Andetagsvolym i ml. Andetag per minut. Resultaten av dessa inställningar kontrolleras genom att studera tre kurvor: Ventilatortrycket. Flödet mellan ventilatorn och patienten. Gasvolymen som levererats till patientens lungor. Grafernas axlar kan ändras genom att skriva in önskat värde i rutan vid respektive axel. När inget annat anges ska parametrarna vara inställda på defaultvärden enligt: Patienttyp: Vuxen Ventilationssätt: Tryckkontroll Lungeftergivlighet: Normal eftergivlighet Luftvägsresistans: Normal Inspirationstryck: 10 Övre tryckgräns: 40 PEEP: 5 Inspirationstid: 33 Andetagsvolym: 500 Andetag per minut: 16 Intensivvård och terapeutiska system 14

15 4.1 Volymkontroll Övningarna som följer avser det volymkontrollerade ventilationssättet Övning 1.1 Kör en simulering med följande inställningar: Patienttyp: Vuxen Ventilationssätt: Volymkontrollerad Övre tryckgräns: 40 cm H 2 O PEEP: 7 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetagsvolym: 575 ml Andetag per minut: 16 Kommentera utseendet på kurvorna. Ta hänsyn till hur de varierar relativt varandra. Varför tror du att levererad andetagsvolym är större än vad som rekommenderas för en frisk vuxen människa? Övning 1.2 Kör en simulering med följande inställningar: Patienttyp: Barn Ventilationssätt: Volymkontrollerad Övre tryckgräns: 30 cm H 2 O PEEP: 5 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetagsvolym: 260 ml Andetag per minut: 20 Kommentera resultaten av de ändrade inställningarna. Vilka åtgärder måste vidtas om övre tryckgränsen överskrids? Intensivvård och terapeutiska system 15

16 4.1.3 Övning 1.3 Kör en simulering med följande inställningar: Patienttyp: Neonatal Ventilationssätt: Volymkontrollerad Övre tryckgräns: 25 cm H 2 O PEEP: 2 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetagsvolym: 60 ml Andetag per minut: 30 Studera kurvorna och kommentera. Anteckna toppvärden på tryck och flöde. Beräkna minutvolymen för neonatal patient. Hur påverkas minutvolymen om övre tryckgräns överskrids? Övning 1.4 Utgå ifrån inställningarna i övning 1.1. Variera de olika parametrarna och studera deras inverkan på de tre övervakningskurvorna. Variera en parameter i taget och med inte allt för häftiga steg. När en parameter varieras ska resten ha initialvärden. Kommentera. Lungeftergivlighet varieras: Luftvägsresistans varieras: Övre tryckgräns varieras: PEEP varieras: Inspirationstid varieras: Intensivvård och terapeutiska system 16

17 Andetagsvolym varieras: Andetagsfrekvens varieras: 4.2 Tryckkontroll Övningen som följer avser det tryckkontrollerade ventilationssättet Övning 2.1 Kör en simulering med följande inställningar: Patienttyp: Vuxen Ventilationssätt: Tryckkontroll Inspirationstryck: 10 cm H 2 O Övre tryckgräns: 40 cm H 2 O PEEP: 5 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetag per minut: 16 Kommentera och jämför kurvorna med det volymkontrollerade ventilationssättet. Hur stor blir andetagsvolymen? Vilket inspirationstryck behövs för att få lagom (ca 600 ml) andetagsvolym? Vad är risken med att använda tryckkontrollerad ventilation? Jfr förberedelseuppgift 5. Intensivvård och terapeutiska system 17

18 4.3 Volymkontrollerad tryckstyrning Övningarna som följer avser volymkontrollerad tryckstyrning Övning 3.1 Kör en simulering med följande inställningar: Patienttyp: Vuxen Ventilationssätt: Volymkontrollerad tryckstyrning Övre tryckgräns: 40 cm H 2 O PEEP: 5 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetagsvolym: 600 ml Andetag per minut: 16 Studera kurvorna. Kommentera och jämför med volym-kontrollerad och tryckkontrollerad ventilation. Hur stort blir trycket i steady state? Jfr övning Övning 3.2 Ändra inställningarna till: Patienttyp: Barn Ventilationssätt: Volymkontrollerad tryckstyrning Övre tryckgräns: 25 cm H 2 O PEEP: 5 cm H 2 O Inspirationstid: 33% Andetagsvolym: 270 ml Andetag per minut: 20 Volymen har nu minskat väsentligt. Vad har det för konsekvenser på övervakningskurvorna? Kommentera. Intensivvård och terapeutiska system 18

19 4.3.3 Övning 3.3 (i mån av tid) Börja med inställningarna från övning 3.1 (volymkontrollerad tryckstyrning). Variera en parameter i taget och studera konsekvenserna. När en parameter varieras ska resten ha initialvärden. Ändra i små steg. Kommentera. Lungeftergivlighet varieras: Luftvägsresistans varieras: Övre tryckgräns varieras: PEEP varieras: Andetagsvolym varieras: Intensivvård och terapeutiska system 19

20 5 Övningar på verklig ventilator För att ytterligare bekanta sig med ventilationstekniken och dess olika möjligheter kompletteras labben med praktiska övningar på en verklig ventilator på någon av sjukhusets kliniker. På sjukhuset används flera olika ventilatormodeller. Två varianter visas i Figur 5. Figur 5: Två olika ventilatormodeller. Till vänster Siemens Servo Ventilator 900C, till höger Siemens Servo Ventilator 300A. Detta är ett utmärkt tillfälle att själv känna hur det är att vara kopplad till en sådan utrustning samtidigt som olika inställningsmöjligheter kan prövas och utvärderas till viss del. Under detta tillfälle ska vi i första hand arbeta med: Tryckunderstöd Volymkontroll Tryckkontroll Eftersom alla ventilatorer på sjukhuset är i kliniskt bruk på olika avdelningar kommer vi att besöka en av avdelningarna som har en ledig ventilator under aktuellt laborationstillfälle. Efter att datoruppgifterna har genomförts går vi till den valda avdelningen (laborationsassistenten visar vägen). Det är viktigt att ta hänsyn till patienterna som vårdas där under tiden och till personalen som har ett jobb att utföra så ostört som möjligt. Alla som vill får möjlighet att pröva att andas med hjälp av ventilatorn. Detta sker via ett munstycke som personen själv håller i, och ett bakteriefilter som utdelas på plats till var och en som ska delta. Om personen som andas med hjälp av ventilatorn under något tillfälle upplever obehag ska ventilationen avbrytas (munstycket avlägsnas från munnen). OBS: Ta det lugnt med ventilationen. En allt för frisk överventilering (hyperventilering) kan leda till koldioxidbrist (respiratorisk alkalos). Intensivvård och terapeutiska system 20