Ponad 7000 publikacji medycznych!
Statystyki za 2021 rok:
odsłony: 8 805 378
Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2005, s. 226-231
Andrzej Piotrowski, Paweł Arkuszyński, Dariusz Lipczyński, Wojciech Fendler, Tomasz Fudala1
Porównanie metod wentylacji ciśnieniowo-zmiennej i objętościowo-zmiennej z różnym stosunkiem wdechu do wydechu podczas znieczulenia ogólnego u dzieci
Volume-controlled vs. pressure-controlled ventilation with different I:E ratios during endotracheal anaesthesia in children; a randomized study
Oddział Anestezjologii i Intensywnej Terapii, Katedry Pediatrii UM w Łodzi
kierownik: prof. dr hab. n. med. A. Piotrowski
1 Instytut Maszyn Przepływowych Politechniki Łódzkiej
kierownik: dr inż. K. Jóźwik
Summary
Background. Modern anaesthesia ventilators offer pressure control ventilation (PCV) mode that can be safely used with the circle system in children. There are no uniform recommendations regarding initial settings in healthy children. We have therefore compared PCV using an initial PIP of 15 cm H2 O (1.5 kPa), with volume control ventilation (VCV) using an initial tidal volume (TV) of 10 ml kg-1, at two different I:E ratios. Methods. 24 children, aged 3.8±1.8 yrs, with body weight 16.5±5.4 kg were enrolled into the study. All were intubated and ventilated for 15 min randomly in PCV or VCV mode, using two different I:E ratios - 1:1 and 1:2. Respiratory mechanics were measured by the Florian pulmonary function monitor (Acutronic Medical Systems, Hirzel, Switzerland). Results. To maintain normocarbia, a mean VT of 8.44 ml kg-1 was required during VCV and a mean PIP of 14.4 cm H2 O during PCV. PCV with a 1:1 I:E ratio significantly improved CO2 elimination and respiratory system compliance, compared to a 1:2 ratio. Children ventilated with VCV had a lower mean ETCO2 (7%), and higher PIP (31%), compared to PCV. Haemodynamic parameters did not depend on the ventilator settings. Conclusions. PCV mode with a PIP of 14.4 cm H2 O and a 1:1 I: E ratio should be recommended as the initial settings during anaesthesia in younger children.



Podczas znieczulenia ogólnego prowadzona jest najczęściej wentylacja objętościowo-zmienna ( Volume Control – VC). Metoda ta może być stosowana u dzieci, a nawet niemowląt [1], jednak u pacjentów o masie ciała poniżej 3 kg podawana objętość jest niedokładna, gdyż znaczna jej część spręża się w obiegu okrężnym [1, 2]. Jedynie nowsze respiratory w aparatach do znieczulenia, np. Cicero czy Cato firmy Draeger oraz Aestiva firmy Datex-Ohmeda mogą kompensować te straty [3, 4].
Istnieją dowody, że wentylacja ciśnieniow-zmienna ( Pressure Control – PC) powoduje lepszą dystrybucję gazów w płucach i umożliwia stosowanie niższych ciśnień szczytowych wdechu ( Peak Inspiratory Pressure – PIP) u pacjentów z zespołem zaburzeń oddychania (ARDS) [5, 6]. Metoda ta jest dostępna w respiratorach wykorzystywanych w czasie anestezji [7] i została uznana za skuteczną podczas znieczulenia dzieci wentylowanych przez maskę krtaniową (LMA) [8]. Obserwowano niższe wartości PIP w porównaniu z VC, przy użyciu tych samych objętości oddechowych ( Tidal Volume – VT ) [8, 9], w tym także podczas znieczulenia z zastosowaniem wybiórczej wentylacji jednego płuca [10].
Celem pracy było porównanie metody VC z metodą PC, oraz dwóch różnych stosunków wdechu do wydechu (1:2 i 1:1) u dzieci zaintubowanych i wentylowanych, podczas anestezji do zabiegów chirurgicznych. Podjęto się oceny przydatności typowych parametrów wyjściowych dla obu trybów (VT 10 ml kg-1 w trybie VC i PIP 15 cm H2 O (1,5 kPa) w trybie PC). Założono także, że przedłużenie czasu wdechu poprawi utlenowanie krwi i eliminację CO2 .
METODYKA
Plan badania zatwierdziła Komisja Bioetyczna przy UM w Łodzi, rodzice udzielili pisemnie świadomej zgody na włączenie ich dzieci do badania. Planowano zbadać 30 dzieci bez patologii płucnej, poddawanych planowym zabiegom chirurgicznym w obrębie jamy brzusznej lub kończyn dolnych w ułożeniu na plecach, ASA I-II.
Dzieci premedykowano doustnie midazolamem (Midanium, Polfa W-wa, Polska) w dawce 0,5 mg kg-1 i wprowadzano za pomocą tiopentalu (Thiopental, Sandoz, Szwajcaria) w dawce 5 mg kg-1 lub sewofluranu (Sevorane, Abbott Laboratories, GB) w stężeniu do 5-8% z 70% N2 O oraz 5 mg kg-1 fentanylu (Fentanyl, Polfa W-wa, Polska) i 0,6 mg kg-1 rokuronium (Esmeron, Organon, Holandia). Dzieci intubowano rurkami o rozmiarze odpowiednim dla wieku bez mankietu uszczelniającego. Po intubacji zakładano zgłębnik do żołądka celem usunięcia powietrza. Znieczulenie podtrzymywano za pomocą sewofluranu w stężeniu 1,7-2,0%, 50% N2 O w O2 , fentanylu w dawkach 1-3 mg kg-1 i powtarzanych co 30 min dawek rokuronium.
HR, SpO2 i ET CO2 były zapisywane co 2,5 min. Ciśnienie tętnicze mierzono w odstępach pięciominutowych.
Do znieczulenia u wszystkich pacjentów używano aparatu Ohmeda Aestiva 5 z respiratorem SmartVent 7900 (Ohmeda, Madison, WI, USA) i typowym pochłaniaczem CO2 . Wentylację prowadzono w układzie okrężnym złożonym z dwóch silikonowych rur o długości 1,1 m (Willy Rüsch, Kernen, Niemcy) i wewnętrznej średnicy 9,5 mm, a także łącznika „Y” z dodatkowym portem do pomiaru ciśnienia. Pomiędzy łącznikiem Y a rurką intubacyjną umieszczano pediatryczny filtr przeciwbakteryjny/przeciwwirusowy (Humid-Vent, Hudson RCI, Väsby, Szwecja). Dopływ świeżych gazów do układu wynosił 2,0 l min-1 (50% N2 O w O2 ), a częstość oddechów mechanicznych 25 min-1 u dzieci poniżej 2 roku życia, 24 min-1 u pacjentów w wieku 2-3 lat i o jeden oddech mniej na każdy rok powyżej trzeciego. Początkowy tryb wentylacji, określany losowo, randomizowany, po 15 min zmieniano na kolejny. Podczas wentylacji VC wstępna nastawiona objętość oddechowa (VTI) wynosiła 10 ml kg-1, PIP w trybie PC-15 cm H2 O (1,5 kPa), a PEEP ustawiano na zero. Początkowy stosunek I:E był ustalany losowo, w każdym trybie stosowano wartości 1:2 i 1:1 przez 7,5 min. ET CO2 utrzymywano w zakresie 35-43 mm Hg (4,67-5,73 kPa). W tym celu modyfikowano odpowiednio VTI o 10 ml lub PIP o 2 cm H2 O (0,2 kPa). Do pomiarów przepływu, ciśnień w drogach oddechowych, wydychanej objętości oddechowej (VTE), dynamicznej podatności płuc (Crs), oporu (Rrs) i przecieku wokół rurki intubacyjnej użyto monitora Florian (Acutronic Medical Systems, Hirzel, Szwajcaria). Posiada on czujnik przepływu (anemometr typu „hot-wire”), który umieszczano pomiędzy rurką intubacyjną a obwodem oddechowym. Czujnik ciśnienia monitora łączono za pomocą sztywnego przewodu o długości 0,5 m bezpośrednio z łącznikiem Y. Przy obliczaniu objętości wydechowych użyto współczynnika 0,717, aby uwzględnić obecność sewofluranu i N2 O w układzie [11].
Po 5 min od rozpoczęcia wentylacji rozpoczynano rejestrację parametrów oddechowych, których wartości zapisywano co 2,5 min. Porównując tryby PC i VC wykorzystano każdego pacjenta jako jego własną kontrolę. x±SD dla parametrów oddechowych i krążeniowych były obliczone i porównane za pomocą analizy wariancji dla wielokrotnych powtórzeń (ANOVA) i testu t-Studenta. Wartość p<0,05 była uznawana za istotną statystycznie.
WYNIKI
Z zakwalifikowanej liczby 30 dzieci, badania wykonano u 24. Średni wiek dzieci wynosił 3,8±1,8 lat, a średnia masa ciała 16,5±5,4 kg. Rodzaj zabiegów chirurgicznych wyszczególniono w tab. I. W połowie przypadków była zastosowana indukcja wziewna, a u pozostałych pacjentów – dożylna. Tryb VC był pierwszym u 13 pacjentów, a tryb PC – u 11. Średnica rurki intubacyjnej wynosiła średnio 5,2±0,6 mm, przeciek wokół rurki podczas trybów VC i PC wynosił odpowiednio 1,7±4,7% i 2,8±5,3% (p>0,05).
Tab. I. Zabiegi chirurgiczne (liczba pacjentów)
1. Operacja przepukliny pachwinowej lub mosznowej 11
2. Wodniak jądra6
3. Nefrektomia z powodu guza nerki2
4. Zabiegi na kończynach dolnych2
5. Orchidopeksja 1
6. Operacja stulejki 1
7. Usunięcie torbieli śledziony1
* p <0,001 w porównaniu ze wszystkimi innymi trybami
§ p <0,001 w porównaniu z PC 1:2
p <0,05 w porównaniu z PC 1:1
Y p <0,001 w porównaniu z PC 1:1
** p <0,001 w porównaniu z PC 1:1
p <0,05 w porównaniu z trybem PC 1:2
Średnie wartości PIP podczas wentylacji PC przy obu stosunkach I:E były istotnie niższe w porównaniu z VC (p<0,001). Podczas wentylacji VC wartości PIP były wyższe przy stosunku I:E równym 1:2 niż przy 1:1 (p<0,001). W trybie PC wartości PIP były takie same przy stosowaniu obydwu wartości I:E (tab. II).
Tab. II. Liczba oddechów mechanicznych, szczytowe ciśnienia wdechu (PIP), objętość wydechowa (VTE), dynamiczna podatność układu oddechowego (Crs) i opór dróg oddechowych (Rrs) mierzone przy pomocy monitora Florian podczas wentylacji o programowanym ciśnieniu (PC) i programowanej objętości (VC) z dwoma stosunkami I:E
 Tryb wentylacji
VC 1:2 VC 1:1PC 1:2 PC 1:1
Częstość oddechów (min-1) 22,7?1,5 22,6?1,6 22,6?1,6 22,6?1,7
PIP (Ohmeda) (cm H2O) 20,5?2,9* 17,8?2,1* 14,2?1,7 14,6?1,5
                           (kPa)2,73?0,372,37?0,281,89?0,231,94?0,2
PIP (cm H2O) 20,3?2,8*17,9?2,2* 14,4?1,7 14,7?1,6
       (kPa)2,03?0,281,79?0,221,44?0,171,47?0,16
VTE (ml) 137,8?44,3§136,1?39,9§114,1?34,9 Y127,4?37,4
Crs (ml cm H2O-1) 11,6?3,9* 14,4?5,3 Y 14,5? 5,1 Y18,0?7,0
Rrs (cm H2O l-1 s-1)64,8?15,7* 51,5?16,3** 49,8?13,6 Y 42,6?15,8
Średnia VTI ustawiana w aparacie Aestiva podczas VC, zapewniająca planowane ET CO2 , wyniosła 9,3±1,1 ml kg-1 (ryc. 1), a średnia wartość PIP podczas wentylacji PC 14,4±1,7 cm H2 O (tab. II). Wartości VTE były istotnie wyższe podczas wentylacji VC w porównaniu z PC (ryc. 1). Podczas wentylacji PC przedłużenie Ti z 1:1 do 1:2 powodowało istotne zwiększenie VTE, nie zaobserwowano takiej prawidłowości w trybie VC (ryc. 1). Podczas wentylacji VC średnia wartość VTI (9,3±1,1 ml kg-1) była istotnie wyższa od VTE 8,4 ± 1,1 ml kg-1), bez względu na stosowany stosunek I:E (ryc. 1, p<0,001).
Ryc. 1. Średnie wartości objętości wdechowych (VTI) i objętości wydechowych (VTE) mierzone przy pomocy monitora Florian podczas wentylacji z programową objętością (VC) i programowanym ciśnieniem (PC) ze stosunkami I:E 1:2 i 1:1.
* p <0,001 w porównaniu ze wszystkimi innymi trybami
** p <0,001 w porównaniu z PC 1:2 i p <0,05 w porównaniu z PC 1:1
+ p <0,001 w porównaniu PC 1:1
Średnie ET CO2 podczas VC nie różniło się pomiędzy trybami 1:1 i 1:2, i było ono znacząco niższe w porównaniu z trybem PC 1:2 (ryc. 2). W trybie PC wartości ET CO2 były istotnie niższe przy I:E 1:1 niż 1:2, ale wyższe w porównaniu z VC 1:1.
Ryc. 2. Końcowo-wydechowa prężność dwutlenku węgla (ET CO2 ) podczas wentylacji VC i PC ze stosunkami I:E 1:2 i 1:1 (VC 1:2 wobec PC 1:2, p <0,001; VC 1:2 wobec PC 1:1 p <0,05; VC 1:1 wobec PC 1:2, p <0,001; VC 1:1 wobec PC 1:1, p <0,07).
Pomimo ustawienia PEEP na zero, obserwowano jego obecność na poziomie 3,6±0,8 cm H2 O (0,36±0,08 kPa) podczas obu trybów wentylacji. Średnie wartości PEEP nie różniły się znacząco pomiędzy samymi trybami, ale były istotnie wyższe przy I:E 1:1 w porównaniu do 1:2, zarówno w trybie VC jak i PC (tab. II, ryc. 3).
Ryc. 3. Średnie wartości PEEP podczas wentylacji VC i PC z różnymi stosunkami I:E, wysokość PEEP była istotnie wyższa przy I:E 1:1 w obydwu metodach wentylacji, niż przy I:E równym 1:2, p <0,001.
Nie zaobserwowano różnic wartości HR, SAP/DAP oraz SpO2 podczas PC i VC przy obydwu stosunkach I:E.
DYSKUSJA

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
  • Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
  • Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
  • Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.

Opcja #1

19

Wybieram
  • dostęp do tego artykułu
  • dostęp na 7 dni

uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony

Opcja #2

49

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 30 dni
  • najpopularniejsza opcja

Opcja #3

119

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 90 dni
  • oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Badgwell JM, Swan J, Foster AC: Volume-controlled ventilation is made possible in infants by using compliant breathing circuits with large compression volume. Anesth Analg 1996; 82: 719-723.
2. Cote CJ, Petkau AJ, Ryan JF, Welch JP: Wasted ventilation measured in vitro with eight anesthetic circuits with and without inline humidification. Anesthesiology 1983; 59: 442-446.
3. Peters JW, Bezstarosti-van Eeden J, Erdmann W, Meursing AE: Safety and efficacy of semi-closed circle ventilation in small infants. Paediatr Anaesth. 1998; 8: 299-304.
4. Rothschiller JL, Uejima T, Dsida RM, Cote CJ: Evaluation of a new operating room ventilator with volume-controlled ventilation: the Ohmeda 7900. Anesth Analg 1999; 88: 39-42.
5. Rappaport SH, Shpiner R, Yoshihara G, Wright J, Chang P, Abraham E: Randomized, prospective trial of pressure-limited versus volume-control ventilation in severe respiratory failure. Crit Care Med 1994; 22: 22-32.
6. Prella M, Feihl F, Domenighetti G: Effects of short-term pressure-controlled ventilation on gas exchange, airway pressures, and gas distribution in patients with acute lung injury/ARDS: comparison with volume-controlled ventilation. Chest 2002; 122: 1382-1388.
7. Stayer SA, Bent ST, Skjönsby BS, Frolov A, Andropoulos DB: Pressure control ventilation: three anesthesia ventilators compared using an infant lung model. Anesth Analg 2000; 91: 1145-1150.
8. Keidan I, Berkenstadt H, Segal E, Perel A: Pressure versus volume-controlled ventilation with a laryngeal mask airway in paediatric patients. Paediatr Anaesth 2001; 11: 691-694.
9. Natalini G, Facchetti P, Dicembrini MA, Lanza G, Rosano A, Bernardini A: Pressure controlled versus volume controlled ventilation with laryngeal mask airway. J Clin Anesth 2001; 13: 436-439.
10. Tugrul M, Camci E, Karadeniz H, Senturk M, Pembeci K, Akpir K: Comparison of volume controlled with pressure controlled ventilation during one-lung anaesthesia. Br J Anaesth 1997; 79: 306-310.
11. Reber A, Geiduschek JM, Bobbia SA, Bruppacher HR, Frei FJ: Effect of continuous positive airway pressure on the measurement of thoracoabdominal asynchrony and minute ventilation in children anesthetized with sevoflurane and nitrous oxide. Chest 2002; 122: 473–478.
12. Aufricht C, Huemer C, Frenzel C, Simbruner G: Respiratory compliance assessed from chest expansion and inflation pressure in ventilated neonates. Am J Perinatol 1993; 10: 139-142.
13. Nosovitch MA, Johnson JO, Tobias JD: Noninvasive intraoperative monitoring of carbon dioxide in children: endtidal versus transcutaneous techniques. Paediatr Anaesth 2002; 12: 48-52.
14. Kocis KC, Dekeon MK, Rosen HK, Bandy KP, Crowley DC, Bove EL, Kulik T: Pressure-regulated volume control vs. volume control ventilation in infants after surgery for congenital heart disease. Pediatr Cardiol 2001; 22: 233-237.
15. Kessler V, Guttmann J, Newth CJL: Dynamic respiratory system mechanics in infants during pressure and volume controlled ventilation. Eur Respir J 2001; 17: 115-121.
16. Warters RD, Allen SJ, Tonnesen AS: Intratracheal pressure monitoring during synchronized intermittent mandatory ventilation and pressure controlled-inverse ratio ventilation. Crit Care Med 1997; 25: 227-230.
17. Petrucci N, Iacovelli W: Ventilation with smaller tidal volumes: a quantitative systematic review of randomized controlled trials. Anesth Analg 2004; 99: 193-200.
18. Plotz FB, Vreugdenhil HA, Slutsky AS, Zijlstra J, Heijnen CJ, van Vught H: Mechanical ventilation alters the immune response in children without lung pathology. Intensive Care Med 2002; 28: 486-492.
19. Neve V, Leclerc F, Noizet O, Vernoux S, Leteurtre S, Forget P, Sadik A, Riou Y: Influence of respiratory system impedance on volume and pressure delivered at the Y piece in ventilated infants. Pediatr Crit Care Med 2003; 4: 418-425.
20. Cannon ML, Cornell J, Tripp-Hamel DS, Gentile MA, Hubble CL, Meliones JN, Cheifetz IM: Tidal volumes for ventilated infants should be determined with a pneumotachometer placed at the endotracheal tube. Am J Respir Crit Care Med 2000; 162: 2109-2112.
21. Scalfaro P, Pillow JJ, Sly PD, Cotting J: Reliable tidal volume estimates at the airway opening with an infant monitor during high-frequency oscillatory ventilation. Crit Care Med 2001; 29:1925-1930.
22. Al-Saady N, Bennett ED: Decelerating inspiratory flow waveform improves lung mechanics and gas exchange in patients on intermittent positive-pressure ventilation. Intensive Care Med 1985;11:68-75.
23. Mercat A, Diehl JL, Michard F, Anguel N, Teboul JL, Labrousse J, Richard C: Extending inspiratory time in acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2001; 29:40-44.
24. Zavala E, Ferrer M, Polese G, Masclans JR, Planas M, Milic-Emili J, Rodriguez-Roisin R, Roca J, Rossi A: Effect of inverse I:E ratio ventilation on pulmonary gas exchange in acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 1998; 88: 35-42.
25. Riou Y, Leclerc F, Scalfaro P, Abazine A, Neve V, Storme L: Effect of increasing inspiratory time on respiratory mechanics in mechanically ventilated neonates. Pediatr Crit Care Med 2002; 3: 45-56.
26. Clarke JP, Schuitemaker MN, Sleigh JW: The effect of intraoperative ventilation strategies on perioperative atelectasis. Anaesth Intensive Care 1998; 26: 262-266.
27. Serafini G, Cornara G, Cavalloro F, Mori A, Dore R, Marraro G, Braschi A: Pulmonary atelectasis during paediatric anaesthesia: CT scan evaluation and effect of positive end-expiratory pressure (PEEP). Paediatr Anaesth 1999; 9: 225-228.
28. Tung A, Morgan SE: Modeling the effect of progressive endotracheal tube occlusion on tidal volume in pressure-control mode. Anesth Analg 2002; 95: 192-197.
29. Piotrowski A, Sobala W, Kawczynski P: Patient-initiated, pressure-regulated, volume controlled ventilation compared with intermittent mandatory ventilation in neonates: a prospective, randomised study. Intensive Care Med 1997; 23: 975-981.
otrzymano: 2005-06-17
zaakceptowano do druku: 2005-10-18

Adres do korespondencji:
Katedra Pediatrii Szpitala Uniwersyteckiego nr 4
im. M. Konopnickiej
ul. Sporna 36/50, 91-738 Łódź
e-mail: andrzej-oiom@wp.pl

Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2005