Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Maris Dubniks Respirationsfysiologi Lund April 2012.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Maris Dubniks Respirationsfysiologi Lund April 2012."— Presentationens avskrift:

1 Maris Dubniks Respirationsfysiologi Lund April 2012

2 Maris Dubniks Patientfall 65 år gammal tidigare somatiskt frisk man (76 kg; 178cm) inkommer på IVA med tilltagande andningssvårigheter efter ca 1 veckas anamnes på luftvägsinfektion. Status vid inkomsten (kl 10.00): AF 32/min; SatO2 90% med O2 10 l/min (oxymask); BT 90/40; HF 115; T 38,5. Arteriell blodgas – v.g. se BGA1. Rtg pulm visar infiltrat i höger ovanlob.

3 Maris Dubniks Respirationsfysiologi

4 Maris Dubniks BGA 1BGA 2BGA 3BGA 4 pH7,367,387,197,05 paO27,686,56,6 paCO24,24,56,99 HCO BE ,2 SaO Hb Hct Lact1,52,33,23,5 O210 l/min mask FiO2 60FiO2 80FiO2 100 AF Resp ModeNIV TU/PEEP TK TU81220 IP PEEP5812 AF VT VE12,412,68,1

5 Maris Dubniks

6 Vad händer i patientens respiratoriska system?

7 Maris Dubniks Hypoxemi Alveolär hypoventilation Shunt V/Q …. Difussionsproblem Vad är mest sannolik mekanism i den aktuella situationen?

8 Maris Dubniks Shunt

9 Maris Dubniks Venous admixture Anatomical shunt (extrapulmonary) Virtual shunt – assumed value of Svo 2 Pathological shunt Physiological shunt –Venous admixture in healthy subject –Venous admixture calculated from mixing equation Shunt

10 Maris Dubniks Shunt n Shunt n Venous admixture = QSQSQSQS QTQTQTQT C C - C a C C - C V

11 Maris Dubniks Shunt och gasutbyte

12 Maris Dubniks Konsoliderad lungvävnad och gasutbyte

13 Maris Dubniks Shunt, FiO 2 and PaO 2

14 Maris Dubniks Can we measure the shunt? PAC – SvO 2 The alveolar gas equation – P A O 2 P A O 2 = P I O 2 - P a CO 2 P I O 2 - P Ē O 2 ( ) P Ē CO 2 P I O 2 = F I O 2 x (P B - P H 2 O ) P H 2 O = 6.3 kPa (47 mmHg) at t 37 O C

15 Maris Dubniks Ventilation Alveolär ventilaton Dead space V E = V A + V D V A = V E - V D

16 Maris Dubniks Alveolär ventilation V A = ƒ (V T – V D ) V D /V T = PaCO 2 - ETCO 2 PaCO 2 PaCO 2 = V CO 2 VAVA K

17 Maris Dubniks PaCO 2 = V CO 2 VAVA K

18 Maris Dubniks

19 Ventilation, perfusion och V/Q

20 Maris Dubniks ’’Trerumslungan’’

21 Maris Dubniks Transpulmonellt tryck, luftvägsdiameter och regional fördelning av compliance.

22 Maris Dubniks Lungperfusion

23 Maris Dubniks Inverkan av anestesi på ventilation och perfusion

24 Maris Dubniks V/Q < 1 Effects on oxygenatation Effects on lung mechanics Effects on alveolar dead space and CO 2 elimination V/Q > 1 Increases in different pathological situations

25 Maris Dubniks Compliance Compliance is defined by a volume change per unit of pressure change C = ΔV/ΔP In the normal range of expanding pressures of -2 to -10 cmH2O, normal lung has best compliance At high or low expanding pressures, the lung is stiffer, less compliant

26 Maris Dubniks Total Compliance

27 Maris Dubniks Factors influencing Compliance Increases –Deflation (Decremental) –Age –Emphysema –Decreased surface tension Decreases –Hi or low lung volume –Oedema and fibrosis –Atelectasis and consolidation –Increased surface tension

28 Maris Dubniks Statisk vs. dynamisk compliance

29 Maris Dubniks FRC n Lungornas volym efter normal passiv utandning n Systemets jämviktstillstånd u Palv = Patm, inget gasflöde i luftvägar n 1/3 del av organismens O2 reserv n största del av gasutbyte inträffar vid andningmedelläget n beskriver indirekt mekaniska egenskaper och antal av funktionella alveoler

30 Maris Dubniks FRC – effekt av kroppsläge

31 Maris Dubniks FRC och CC

32 Maris Dubniks Luftvägsavstängning Closing Capacity (CC) CC - lungvolymen där små luftvägar börjar stänga ökar med stigande ålder ingen effekt av anestesi ökar med olika patologiska tillstånd –ödem –KOL etc.

33 Maris Dubniks FRC V CC RV VTVT V=FRC V=FRC+V T V

34 Maris Dubniks FRC V CC RV VTVTVTVT FRC CC V/Q Förhållanden mellan CC och FRC Atelektas

35 Maris Dubniks Atelectasis and Airway closure Shunt (% CO) Low V/Q (%CO) Atelectasis (cm2) CV-ERV (ml) R=0.68P<0.001 R=0.57P0.001 Rothen HU, Sporre B, Engberg G, Wegenius G, Hedenstierna G. Airway closure, atelectasis and gas exchange during general anaesthesia. Br J Anaesth 1998; 81: 681–6

36 Maris Dubniks Atelectasis and Airway closure intrapulmonary shunt is correlated to the amount of atelectasisintrapulmonary shunt is correlated to the amount of atelectasis poorly ventilated lung units (‘low VA/Q’) are correlated with airway closure (measured by the difference in closing volume and expiratory reserve volume - CV–ERV).poorly ventilated lung units (‘low VA/Q’) are correlated with airway closure (measured by the difference in closing volume and expiratory reserve volume - CV–ERV). no correlation between CV–ERV and atelectasis.no correlation between CV–ERV and atelectasis. Rothen HU, Sporre B, Engberg G, Wegenius G, Hedenstierna G. Airway closure, atelectasis and gas exchange during general anaesthesia. Br J Anaesth 1998; 81: 681–6

37 Maris Dubniks V Ålder FRC (sittande) FRC (liggande) FRC (liggande+anestesi) CC Inverkan av ålder, kroppsläge och anestesi på FRC och relationen mellan FRC och den lungvolym vid vilken luftvägarna börjar falla samman under utandning (CC).(G.Hedenstierna)

38 Maris Dubniks FRC - inverkan av anestesi n FRC sänkning under anestesi u % (under första 3-10 min) u stabilt nedsatt efteråt u återställas flera timmar efter anestesi u med n-m block eller utan - ingen skillnad

39 Maris Dubniks FRC - inverkan av anestesi n FRC sänkning under anestesi u minskad volym av hela systemet (luftvägar, alveoler) u luftvägsavstängning (CC, Closing Capacity) u atelektaser

40 Maris Dubniks FRC - inverkan av anestesi n Ansvariga mekanismer u liggande position (0,5-1,0 l) F kraniell förskjutning av diafragma F ökad intrathorakal blodvolym u minskad muskeltonus

41 Maris Dubniks FRC - inverkan av anestesi n Lungmekanik u minskad compliance u ökat totalt lungmotstånd (total resistance) F Totalt motstånd = luftvägsmot. + vävnadsmot. Trängre luftvägarTrängre luftvägar förändrade elastiska egenskaperförändrade elastiska egenskaper u ökat muskelarbete (work of breathing) relevant postoperativtrelevant postoperativt

42 Maris Dubniks FRC och Luftvägsmotstånd

43 Maris Dubniks Atelektasbildning under anestesi 90% av alla sövda patienter överviktiga har mer KOL patienter har mindre eller inte alls ålder spelar ingen roll Minskad FRC och CC>FRC Kompression Absorbtion (hög FiO2)

44 Maris Dubniks Lungödem Permeabilitetsödem Kardiogent ödem

45 Maris Dubniks

46 Starling’s equation Q f = K (P c – P is ) -  c -  is )  - oncotic reflection coefficient  - colloid osmotic pressure Qf – fluid flux across a membrane P – hydroststic pressure Kf - capillary filtration coefficient

47 Maris Dubniks Q f = K (P c – P is ) -  c -  is ) Hydrostatic Forces

48 Maris Dubniks Q f = K (P c – P is ) -  c -  is ) Vascular permeability

49 Maris Dubniks Q f = K (P c – P is ) -  c -  is ) Oncotic forces

50 Maris Dubniks Mekanismer Ökad kapillärtryck –Mitralis stenos, insuffuciens –Hjärtsvikt –Hypervolemi Ökad permeabilitet –Sepsis –Inhalation av toxiska substanser Nedsatt lymfatiskt flöde –Högt CVP Sänkt interstitiellt tryck Sänkt COP

51 Maris Dubniks Experimental: –Edema begins to form at LAP exceeding 24 mmHg in normal COP; –But at 11 mmHg LAP when COP is reduced. Clinical: –COP-PAOP gradient has been used to predict mortality Guyton AC Circ Res :649 Rackow EC Chest 1982:43

52 Maris Dubniks In acute lung injury, any increase in hydrostatic pulmonary capillary pressure increases the amount of plasma traversing the damaged alveolocapillary barrier Increasing left atrial pressure from 3 to 13 mmHg induces an eightfold increase in pulmonary lymphatic flow in dogs with acid-aspiration lung injury as compared to a fourfold increase in animals with normal lungs In patients with ARDS, the transmicrovascular flux of albumin increases proportionally to the microvascular hydrostatic pulmonary pressure calculated from PCWP and pulmonary artery pressure

53 Maris Dubniks Safety factors Increased lymphatic flow (up tp 10x) Basal membrane thickening Increased interstitial hydrostatic pressures Decreased interstitial oncotic pressure Activation of epithelial sodium reabsorbtion

54 Maris Dubniks Lungfunktion Låg complinace Ökad luftvägsresistans Gasutbyte –Interstitiellt ödem har mindre effekt på gasutbyte, ökar områden med låg V A /Q –Alveolärt ödem ger hypoxemi pga shunt –Hypoxisk vasokonstriktion minskar hypoxemigrad

55 Maris Dubniks Effect av Pcap on EVLW and PaO2 Noble, Can Anesth Soc J, 1981;27:

56 Maris Dubniks Noble, Can Anesth Soc J, 1981;27: Lung function in different stages of pulmonary congestion/edema. AB congestion BC interstitial edema CD alveolar edema

57 Maris Dubniks Work of breathing A B A1A1 Volume Pressure

58 Maris Dubniks Work of breathing A B A1A1 Volume Pressure Compliance WOB – Elastic WOB

59 Maris Dubniks Work of breathing A B A1A1 Volume Pressure Compliance WOB – Elastic WOB Resistive WOB Airway resistance Tissue resistance

60 Maris Dubniks LV FRC P

61 Maris Dubniks LV FRC P

62 Maris Dubniks LV FRC P

63 Maris Dubniks

64

65

66 V P VTVT 1. 0 A FRC A Relationship between FRC, lung compliance, and work of breathing: effects of PEEP/CPAP

67 Maris Dubniks V P VTVT A B FRC A FRC B VTVT Relationship between FRC, lung compliance, and work of breathing: effects of PEEP/CPAP

68 Maris Dubniks V P VTVT VTVT VTVT 0 PEEP A B C FRC A FRC B FRC C Relationship between FRC, lung compliance, and work of breathing: effects of PEEP/CPAP

69 Maris Dubniks PEEP effekter Ökar FRC (alveoler och luftvägar)Ökar FRC (alveoler och luftvägar) Förhindrar alveolär kollapsFörhindrar alveolär kollaps Öppnar kollaberade alveolerÖppnar kollaberade alveoler Minskar expiratorisk luftvägsavstängningMinskar expiratorisk luftvägsavstängning Motverkar mot dynamisk kompression (skillnad)Motverkar mot dynamisk kompression (skillnad) n Effekt på V/Q, gasutbyte (hypoxemi) (V D ) n Effekt på compliance och luftvägsmotstånd n Effekt på andningsarbete och VO 2resp n Protektiv effekt (VILI)

70 Maris Dubniks PEEP/CPAP vid lungödem Fördelning av ekstravaskulärt lungvatten. Bedenberg CE. Ann Thorac Surg Hopewell PC. Am Rev Respir Dis

71 Maris Dubniks

72 Patientfall Under de närmaste 2 timmarna behandlas patienten med NIV: TU 8/5, FiO2 60%. Vg se BGA2 (kl ). Samtidigt visar patienten tecken till cirkulatorisk instabilitet, ffa i form av lågt BT och stigande laktat. Patienten har fått hittills 2000 ml RA. Behandlande läkare ordinerar ytterligare vätska och under nästa 3 timmar patienten får 3000 ml RA och 500 ml 5% Albumin som inte leder till önskad cirkulatorisk effekt. Noradrenalin infusion påbörjas. Patientens respiratoriska tillstånd försämras ytterligare trots ändringar i NIV inställningar, vg se BGA3. Patienten sövs (Fentanyl, Propofol, Celocurin) och intuberas. I samband med intubationen desatureras patient till 50%. Efter intubationen är pat svårsyresatt, svårventilerad, cirkulatoriskt extremt instabil; se BGA 4.

73 Maris Dubniks BGA 1BGA 2BGA 3BGA 4 pH7,367,387,197,05 paO27,686,56,6 paCO24,24,56,99 HCO BE ,2 SaO Hb Hct Lact1,52,33,23,5 O210 maskFiO2 60FiO2 80FiO2 100 AF Resp ModeNIV TU/PEEP TK TU812 IP20 PEEP5812 AF VT VE12,412,68,1

74 Maris Dubniks Varför allting blir bara sämre?

75 Maris Dubniks Oxygenering och hjärtminutvolym

76 Maris Dubniks

77

78 Två hypoxemi-utlösande mekanismer: låg V/Q och låg PvO 2

79 Maris Dubniks Shunt, cardiac output and oxygenation Qs/Qt

80 Maris Dubniks

81

82 V=FRC P A B C A B C P1P1P1P1 P2P2P2P2 V=FRC+1/xV T V=FRC+V T Alveolär kollaps, volutrauma, biotrauma och VILI.

83 Maris Dubniks La Place lag V P P = 2   r

84 Maris Dubniks PEEP Suter et al. 1975VD/VT; Qs/Qt; Crs; DO 2 Optimal PEEP Kirby et al. 1975Reduction Qs/Qt 15%Super-PEEP Demers et al. 1977Highest SvO2Best PEEP Caroll et al. 1988PaO2>60 with FIO2<60Minimal PEEP ‘’buying time manouver’’ Ashbough 1967

85 Maris Dubniks N Eng J Med 1975; 292: The end-expiratory pressure resulting in maximum oxygen transport and the lowest dead space fraction bothe resulted in the greatest total static compliance The end-expiratory pressure varied between 0 and 15 cmH 2 O and correlated inversely with FRC at ZEEP.

86 Maris Dubniks Optimum PEEP P Suter NEJM 1075

87 Maris Dubniks

88 Maisch s et al. An An 2008; 106:175

89 Maris Dubniks Dynamisk Compliance

90 Maris Dubniks Dynamisk Compliance

91 Maris Dubniks

92

93

94 Hypoxaemia during induction The normal store of oxygen is approximately 1500 ml may be increased to 3700 ml with preoxygenation with 100% oxygen. 50% this increase is from the increase in the oxygen concentration in the FRC Farmery AD, Roe PG. Br J Anaesth 1996; 76: 284–91

95 Maris Dubniks dP pl /dP aw Pinsky MR Curr Op Crit Care 2002

96 Maris Dubniks Transmural wall tension Systolic pressure (transmural) Chamber radius ITP Pleural pressure Outflow impedance Vascular Compliance Vascular Resistance Ventricular Volume  = P.r 2h T = Pr

97 Maris Dubniks Initial stateTransfusion FiO2 or PEEP CrystalloidInotropes Hb SaO EDVI EF HR DO2I % increase Manipulating DO 2


Ladda ner ppt "Maris Dubniks Respirationsfysiologi Lund April 2012."

Liknande presentationer


Google-annonser