Respiratoire insufficiëntie

Transcriptie

1 Respiratoire insufficiëntie pathofysiologie & behandeling Prof Dr Marc Sabbe Dienst Urgentiegeneeskunde Departement Public Health and Primary Care Doel: Ademhaling Oxygenatie = respiratie => respiratoir falen CO 2 eliminatie = ventilatie => ventilatoir falen Zuur-base evenwicht Arbeid: Minutenvolume + compliantie Gevolgen: Gestegen O 2 verbruik en lactaat productie Gestegen CO 2 productie 1

2 Fysiologie oxygenatie Zuurstof vraag Zuurstof aanbod (DO 2 ) + extractie (O 2 ER) aanbod: CO + Arteriële zuurstof content Extractie: Vasodilatatie van de microcirculatie Capillaire recruitment Dissociatie curve Zuurstof schuld + cumulatieve schuld Fysiologie oxygenatie Zuurstof aanbod DO 2 = CaO 2 x CO x 10 CaO 2 (arteriële content) = (SaO 2 x Hb x 1,39) + (0,031 x PaO 2 ) CO = frequentie x SV Zuurstof opname VO 2 (Fick vergelijking) = (CaO 2 -CvO 2 ) x CO x 10 2

3 Fysiologie oxygenatie Zuurstof extractie O 2 ER = VO 2 /DO 2 = (CaO 2 -CvO 2 )/CaO 2 invoeren & opgeloste zuurstof verwaarlozen = ((SaO 2 x Hb x 1,39) - (SvO 2 x Hb x 1,39))/ SaO 2 x Hb x 1,39 =(SaO 2 -SvO 2 )/SaO 2 1. Zuurstof in de atmosfeer Atmosferische druk % zuurstof lucht Fysiologie oxygenatie vochtige lucht (atm druk - 47 mm Hg) => P i O 2 = 149 mm Hg 2000 m: PB = m: PB = m: PB = 369 P i O 2 = 116,7 mm Hg P i O 2 = 90 mm Hg P i O 2 = 67,5 mm Hg 3

4 Fysiologie oxygenatie 2. Vrije luchtweg = Essentieel in oxygenatie & ventilatie a. Bewusteloos => circulus visciosus bewusteloos => obstructie => hypoxie => b. Inspiratoire stridor => circulus visciosus obstructie => sneller ademen => meer weerstand => obstructie neemt toe & uitputting Fysiologie oxygenatie 3. Zuurstof in de alveolen Ventilatie houdt alveolaire lucht constant P A O 2 = ((760-47)x0,21) - P A CO 2 Indien ventilatie niet constant=> effect op P A O 2 4. Alveolair/arteriëel PO 2 verschil Shunt (bronchiale venen, congenitale hart ziekten, ) Verslechteren ventilatie/perfusie Diffusie problemen 4

5 Fysiologie oxygenatie 4 PaO 2 = (0,33 x leeftijd) mm Hg 5 Hb concentratie Acute anemie relatief verdragen Kritische waarde =? Risico s transfusie Fysiologie oxygenatie 6 Haemoglobine dissociatie curve Bohr effect: ph daling = shift nr rechts = afgave T pco 2 2,3 DPG stijging bij energie gebruik, anemie = shift naar rechts daling in transfusiebloed 5

6 Fysiologie oxygenatie 7 Abnormale vormen haemoglobine Sikkelcel anaemie thalassaemie (dissociatie naar links) Carboxyhaemoglobine Methaemoglobine/Sulfhaemoglobine (bruin!) Fysiologie oxygenatie 8. Microcirculatie 9. Cytoplasma - mitochondria Oxidat. fosforylatie normaal als po 2 > 1-2 mmhg 10. Cytochroom P-450 en andere CO, stikstof, cyanide,... 6

7 1. Klinisch Hoe cellulaire O 2 nood herkennen? Tachypnee? :verhoogde O 2 vraag of CO 2 afgave Tachycardie? Gebruik hulpademhalingsspieren? Cyanose (> 5g/dl Hb) centrale cyanose (<> polyglobulie) perifere cyanose = uiting vasoconstrictie = herverdeling perfusie (+ koud - klam) Onrust!!! Hoe cellulaire O 2 nood herkennen? 2. Technische onderzoeken Pulsoxymetrie spectrofotometrische absorptie (Beer-Lambert) 2 of 3 frequenties / slechts lineair bij > 80 % cave:» Anemie» lage perfusie (lage CO, vasoconstrictie, hypothermie)» kleurstoffen of pigmenten (methyleen blauw, indocyanine groen, bilirubine)» nagellak, neon licht, bewegingsartefacten,... 7

8 Hoe cellulaire O 2 nood herkennen? 2. Technische onderzoeken BGW Lactaat Hb Veneuze saturatie (extractie) Hartdebiet Pathofysiologie oxygenatie agression temp. VO 2 VCO 2 increased work of breathing V T V A 8

9 Pathofysiologie oxygenatie Reperfusie schade Toxiciteit zuurstof - radikalen Fysiologie ventilatie CO 2 eindprodukt van aeroob metabolisme indirecte stimulatie ademhalingscentrum CO 2 produktie moet = CO 2 eliminatie CO 2 eliminatie = V A x P A CO 2 als V A daalt => stijgt P A CO 2 en eliminatie kan constant blijven gevoelige sensor - grote reserve ventilatiesysteem 9

10 Respiratoire insufficiëntie indicaties voor beademing Hypoxemische RI Hypercapnische RI Zuurstof gehalte kan normaal zijn mengvorm V A /Q mismatch Hypoxemische RI COPD, pneumonie, longoedeem, longembool, longcontusie, ARDS, interstitieel longlijden R/ F i O 2 stijgen, alveolen recruteren en open houden, causale behandeling Rechts links shunt R/ F i O 2 stijging helpt NIET meer Diffusiestoornis (zeldzaam) 10

11 Hypoxemische RI Hypoventilatie => p A O 2 daalt Versterkende factor = S v O 2 Anemie, laag hartdebiet, hoog zuurstof verbruik, hypercapnische RI CO 2 eliminatie problemen shunt alveolaire ventilatie probleem CO 2 productie verhoogd T, sepsis, trauma, shivering, 11

12 Hypercapnische RI 1. Shunt => P a CO 2 stijgt => ademhalingscentrum wordt gestimuleerd => V A stijgt eens dode ruimte tgv shunt > 60 %: compensatie niet meer mogelijk Hypercapnische RI 2. Alveolaire ventilatie = V T -V D oorzaken stijging V D anatomisch functioneel: ventilatie alveolen en geen perfusie oorzaken daling V T 12

13 Hypercapnische RI Ventilatoir falen Mechanica problemen obstructie verlies compliantie verlies integriteit van de ademhalingspomp CZS drive problemen CZS drive problemen Hypercapnische RI Ventilatoir falen medulla = anesthesie upper motor neuron = trauma voorste hoorn = poliomyelitis lower motor neuron = polyneuritis (Guillain-Barré), motor neuron ziekte neuromusculaire junctie = myasthenia gravis, botulisme, organofosfaat, curares ademhalingsspieren = splinting, vermoeidheid 13

14 Hypercapnische RI Ventilatoir falen: R/ O 2 causaal alveolaire ventilatie doen stijgen Hypercapnische RI Ventilatoir falen: R/ Causaal: Lokaliseer ifv een pathologisch proces Congenitaal Inflammatoir infectieus Immunologisch endocrinologisch Neoplastisch Metabool nutritioneel Degeneratief vasculair traumatisch toxicologisch 14

15 Hypercapnische RI Ventilatoir falen: R/ alveolaire ventilatie doen stijgen Compliantie verbeteren Recruitment FRC doen stijgen (Peep) Geen auto-peep (inspir tijd verkorten) dode-ruimte ventilatie verkleinen (intubatie - tracheo) Luchtweg weerstand verminderen (bronchodilatatie) KV Zuur-base effecten Hypoxie => lactaat acidose Hypercapnie => resp acidose Ventilatie als compensatie van metabole acidose CAVE: bij KV, denk eraan!!! 15

16 Indicaties voor beademing Coma (normoventilatie) CPR (normoventilatie) Respiratoire insufficiëntie KV voor Urgentieartsen Stellingen bij RI Lactaat is te hoog in ademhalingsspieren => KV Uitz.: COPD opstoot en indicaties NIV Patiënt binnen u zelf terug laten ademen Uitz.: bepalende pathologie laat niet toe In functie van pathologie 16

17 Hoe beademen? Volume of drukgestuurd: parameters P a CO 2 : Freq x V T Inspiratietijd/expiratietijd P a O 2 : F i O 2 Peep Contacttijd (inversed ratio) zuurstofverbruik Hoe beademen? Volume of drukgestuurd: parameters Effecten op circulatie: Piekdruk (flow & weerstand) Plateaudruk (compliantie) Autopeep of hyperinflatie Effecten op zuur-base 17

18 Soorten beademing voor urgentieartsen Volume of drukgestuurd Druk = flow x weerstand; flow = volume/tijdseenheid Gecontroleerd vs geassisteerd Gecontroleerd = toestel doet alles Geassisteerd Patiënt ademt spontaan Ademhalingsarbeid wordt verminderd door toestel Invasief vs NIV Peep Direct effect: FRC stijgt Voorkomen collaps laaggelegen alveolen Betere V/Q mismatch Indirect effect: Ademhalingsarbeid daalt door betere compliantie Risico s: Overinflatie Gedaalde veneuze retour 18

19 Beademing voor urgentieartsen parameters F i O 2 -flow-drukbegrenzing Frekwentie & teugvolume of inspir. Druk I/E ratio!!! Peep Alarmgrenzen Monitoring Saturatiemeting Capnografie enkele voorbeelden COPD opstoot Klinisch respiratoire uitputting RR: 46/min Gebruik abd spieren BGW: pco 2 = 76 mm Hg (HCO3 = 32 mmol/l) po 2 = 57 mm Hg Lengte = 165 cm gewicht = 94 kg 19

20 enkele voorbeelden F i O 2 -flow-drukbegrenzing Frekwentie & teugvolume of inspir. Druk I/E ratio Peep Alarmgrenzen Monitoring Saturatiemeting Capnografie enkele voorbeelden Methanol intoxicatie die verdere sedatienood heeft wegens weerspannigheid BGW pco 2 = 17 mm Hg po 2 = 108 mm Hg HCO 3 = 5 mmol/l ph = 7,26 20

21 enkele voorbeelden F i O 2 -flow-drukbegrenzing Frekwentie & teugvolume of inspir. Druk I/E ratio Peep Alarmgrenzen Monitoring Saturatiemeting Capnografie Definities Capnometrie = meting CO2 in uitgeademde lucht Capnografie = grafische afbeelding Vs tijd Vs uitgeademd volume Meettechniek = infrarood Sidestream mainstream 21

22 CO 2 productie & transport CO 2 = product van cellulair aeroob metabolisme Gemakkelijke diffusie cel => bloed In bloed: 7 % opgelost Diffusie in RBC 23 % bindt aan Hb Rest vormt bicarbonaat Hartdebiet Diffusie in alveolen => P ET CO 2 Normaal: gradient tussen P ET CO 2 & P a CO 2 = 2 mm Hg P ET CO 2 Welke factoren beïnvloeden? Metabole veranderingen (productie veranderingen) Circulatie Ventilatie Technische problemen Als ventilatie constant is: PETCO2 = circulatie Als circulatie constant is: PETCO2 = ventilatie 22

23 P ET CO 2 stijging P ET CO 2 daling P ET CO 2 Metabool maligne hyperthermie hypothermie maligne neurolept syndr. metabole acidose thyriotoxische storm anesthesie ernstige infectie sepsis Circulatie Tourniquet lossen inductie anesthesie CO 2 insufflatie longembool, intracardiale shunt bicarbonaat therapie ernstige hypovolemie cardiogene shock Respiratoir hypoventilatie longoedeem COPD, Asthma hyperventilatie intrapulm shunt Technisch contaminatie monitor blockage tube Interpretatie: «getal» P ET CO 2 Volledige uitademing? Ventilatie circulatiestoornissen? Indien normaal = P a CO 2 Vorm van de curve Gradient met PaCO2 Surrogaat voor dode ruimte ventilatie en V/Q verhouding Plotse verandering Haemodynamisch probleem Variabele alveolaire ventilatie 23

24 P ET CO 2 Curve Inspiratie: fase 0 Expiratie: fase I, II, III I = dode ruimte ventilatie (P ET CO 2 = 0 mm Hg) II = snelle stijging door alveolaire ventilatie III = alveolair plateau met lichte helling Hoeken (normaal en normaal 90 ) P ET CO 2 Curve A: lange fase II, grotere en steilere fase III = luchtwegobstructie B: grotere en gestegen baseline = exp klep geblokkeerd & rebreathing C: slecht functioneren van inspiratoire klep met rebreathing D: zwangere vrouw E: curare kuiltje 24

25 P ET CO 2 Curve F: rebreathing G: slokdarm intubatie H: spontaan ademen I: single long transplant (1 goede en 1 slechte long) J: CO 2 toename P ET CO 2 Curve K: hart oscillaties L: contaminatie M: intermittent mechanische ventilatie N: tijdens CPR O: rebreathing 25

26 Klinische toepassingen Luchtweg Doorgankelijkheid Bevestiging juiste intubatie Lek op ETT of LMA Losgekoppeld Blokkade (bronchoscopie) Dubbel lumen ETT Ventilatie Klinische toepassingen Adequate spontane ventilatie Adequate mechanische ventilatie Klaar voor weaning Effect bronchodilatatie Berekenen dode ruimte Ventilatie normocapnie (TBI, post-reanimatie) 26

27 Klinische toepassingen Circulatie Inschatten CO Longembool (thrombus of lucht) Ritmestoornissen (levensbedreigend) Homeostase Klinische toepassingen Algemene metabole status Koorts, sepsis, Metabole acidose Cerebrale effecten Inotropie ondersteuning 27

28 Klinische toepassingen Varia Prehospitaal intubatie Transport van beademde E Slaapstudies CPR Monitoring wiegedood CPR Klinische toepassingen Bevestiging ETT Effectiviteit van hartmassage ROSC!!!! Extubatie of loskoppeling Prognose bepaling < of > 10 mm Hg Daling over 20 min 28

29 Conclusies Capnografie geeft meer info dan saturatiemeting!!! Verwerken info Patroon herkenning Pathofysiologisch redeneren Gelijktijdig P a CO 2 en P ET CO 2 bepalen Capnografie is een MUST bij CPR ELKE beademde patiënt 29