PMC

Invasiivinen mekaaninen ventilaatio tukee intuboituja potilaita kriittisen sairauden aikana. Tähän liittyy kyky vaikuttaa keuhkojen kaasunvaihtoon, lievittää hengitysvaikeuksia ja parantaa keuhkojen laajenemista.

Aikuisten hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) kuvattiin ensimmäisen kerran 1960-luvun lopulla hengitysvajauksen, lisähapelle altistumattoman syanoosin, heikentyneen keuhkokomplianssin, ei-kardiogeenisen keuhkoödeeman ja molemminpuolisten keuhkoinfiltraattien muodostamana yhdistelmänä.1 Joka vuosi ilmaantuu noin 150 000 uutta ARDS-tapausta sekä lääketieteellisillä että kirurgisilla potilailla, ja joissakin sarjoissa kuolleisuus on edelleen jopa 30 prosenttia.2 Ashbaugh’n ja kollegoiden 1 alkuperäisen kuvauksen jälkeen ARDS:ää ei nykyään pidetä vain yksittäisenä keuhkoahtaumaprosessina, vaan se on seurausta systeemisestä tulehdusreaktiosta sepsikseen, joka johtaa keuhkoödeeman kehittymiseen. ARDS:ää käsittelevä amerikkalais-eurooppalainen konsensuskonferenssi kokoontui vuonna 1994 ja määritteli ARDS:n kokonaisuudeksi, johon kuuluvat seuraavat tunnusmerkit3:

1. Oireiden akuutti alkaminen;

2. valtimohapen suhde hengitetyn hapen osuuteen (PaO2/FIO2) <200 mmHg;

3. Bilateraaliset infiltraatit rintakehän eturintakehän röntgenkuvassa; ja

4. keuhkovaltimon kiilapaine ≤18 mmHg (tai ei kliinistä näyttöä vasemman eteisen hypertensiosta).

On lisäksi tunnustettu, että tautiprosessi voidaan jakaa useisiin osatekijöihin, jotka lopulta päättyvät kudosvaurioon alveolitasolla. Tulehdusvälittäjäaineiden vaikutuksesta leukosyytit tarttuvat tyvikalvoon, liikkuvat sen yli ja degranuloituvat, mikä laukaisee mikrovaskulaarisen tromboosin ja viime kädessä kasvattaa keuhkovaskulaarista vastusta, lisää shunttia, vähentää komplianssia ja pahentaa V/Q-epäsuhdetta.

1990-luvun lopulla ARDSnet-tutkimuksessa4 osoitettiin, että absoluuttinen kuolleisuus väheni 8,8 %, kun mekaanisessa ventilaatiossa käytettiin pienempää (6 ml/kg ruumiinpainoa) hengitystilavuutta ja tasopaineita (Pplat ≤30 cmH2O) verrattuna perinteiseen (12 ml/kg ruumiinpainoa) hengitystilavuuteen ja tasopaineisiin (Pplat ≤50 cmH2O). Lisäksi tutkimuksen tutkijat havaitsivat, että ventilaattorissaoloaika oli lyhentynyt, veren interleukiini-6-pitoisuudet (IL-6) olivat alhaisemmat ja monijärjestelmäelinten vajaatoiminta oli vähäisempää.4

Kirjallisuudessa esiintyvät nykyiset tavoitteet keskittyvät keuhkovaurion rajoittamiseen (estämällä jäykkien keuhkojen liiallinen kiinnittyminen), syklisen romahduksen rajoittamiseen, alveoliyksiköiden avaamiseen uudelleen ja hapen saannin maksimoimiseen. Kaksi mekaanisen ventilaation tapaa on hyvin käyttökelpoisia näiden tavoitteiden saavuttamiseksi: kaksitasoinen ventilaatio ja hengitystiepaineen vapauttava ventilaatio (APRV). Nämä kuuluvat ”avoimen keuhkon” ventilaatiokonseptiin, jossa keskitytään seuraaviin seikkoihin5:

1. Paineenhallinta hengitysteiden paineiden rajoittamiseksi ja ylidistension estämiseksi sekä alveolaaristen yksiköiden syklisen avautumisen ja sulkeutumisen estämiseksi;

2. Inspiraatioputken manipulointi:uloshengityssuhteen muuttaminen käyttämällä käänteisen suhteen ventilaatiota, mikä mahdollistaa korkeamman keskimääräisen hengitystiepaineen ja romahtaneiden alveolien rekrytoinnin; ja

3. Potilaan kyky hengittää spontaanisti, mikä lisää potilaan viihtyvyyttä ja synkronointia hengityskoneen kanssa.

Bilevel-ventilaatio asettaa positiivisen uloshengityksen loppupaineen vaihteluvälin (PEEPHigh:sta PEEPLow:hun). Myös sisään- ja uloshengitysaikoja voidaan manipuloida, mikä mahdollistaa käänteisen suhdeluvun ventilaation, jossa lyhyet uloshengitysajat mahdollistavat ventilaation ja pidemmät sisäänhengitysajat edistävät keuhkorakkuloiden rekrytointia, mikä helpottaa hapenottoa. Kaksitasoinen ventilaatio ja APRV ovat periaatteessa kaksi jatkuvan positiivisen hengitystiepaineen tasoa, jotka mahdollistavat spontaanien ja ventilaattorin määräämien hengitysten sekoituksen. Nämä kaksi painetasoa ovat PEEPHigh- ja PEEPLow-asetukset. Jakson ajoituksesta käytetään nimitystä time high (TH) ja time low (TL). PEEPHigh- ja PEEPLow-arvojen välinen ero toimii ventilaation liikkeellepanevana voimana, ja sitä voidaan säätää siten, että hengitystilavuus on 6-8 cc/kg ARDSnet-ohjeiden mukaisesti (kuva 1). Kun keuhkorakkulat rekrytoituvat ja keuhkoista tulee joustavammat, tätä lukua voidaan joutua säätämään, jotta vältetään liian suuria hengitystilavuuksia. Useimmilla potilailla riittää hengitystilavuus, joka ylläpitää pH:n yli 7,25:n. PEEPLow-asetus määritetään mieluiten tunnistamalla paine-tilavuuskäyrän käännepiste, jotta alveolien kollapsi estetään (kuva 2).

Keuhkoja suojaavien ventilaattoritoimenpiteiden lisäksi on olemassa tekniikoita, jotka edellyttävät, että potilas asetetaan siten, että V/Q-virhe-erotusta voidaan pienentää. Näitä ovat kiertohoito (tai kineettinen hoito) ja makuuasento. Kiertohoidossa potilasta käännetään vähintään 42° kummallekin puolelle vaihtelevan ajanjakson ajan, mikä voi auttaa avaamaan atelektaattisia keuhkosegmenttejä. Osa kierto- tai makuuasennon myönteisistä vaikutuksista voi johtua sydämen aiheuttaman puristuksen lievittämisestä. Albert ja Hubmayr6 havaitsivat, että jopa 40 prosenttia vasemmasta keuhkosta on sydämen alla, kun potilas oli selinmakuulla, kun taas makuuasennossa alle 1 prosentti. Sisäelinten keuhkoihin kohdistuvan puristuksen helpottaminen voi vähentää sisäänhengityspainetta, jota tarvitaan kollapsoituneiden keuhkorakkuloiden avaamiseen, vähentää uloshengityksen loppupään painetta, jota tarvitaan keuhkorakkuloiden pitämiseen auki, ja vähentää keuhkorakkuloiden syklistä avautumista ja sulkeutumista.