Acute Respiratory Distress Syndrome 2017-04-02 Acute Respiratory Distress Syndrome

Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 Bakgrund 1821 beskrev Laennec ett “nytt syndrom” som karakteriserades av lungödem utan hjärtsvikt. 1967användes termen ARDS för att beskriva sjukdomstillståndet I lungorna. 1994 kriterier för att sätta diagnosen ARDS; American-European Consensus Conference. 2012 nya ARDS krieterier; the Berlin definition. Incidens: 4-9 %, Nya definition påverkar inte incidensen Mortalitet; 40-60% Acute Respiratory Distress Syndrome: Pathophysiology and Therapeutic Options J Clin Med Res • 2011;4(1):7-16 Charalampos Pierrakosa et al.

Primär vs sekundär ARDS 2017-04-02 Primär vs sekundär ARDS Direkt / primär / pulmonell Epitel Murray et al, AJRCCM 1988;138:720 l Pneumoni Indirekt / sekundär / extrapulmonell Endotel Sepsis Acute respiratory distress syndrome caused by pulmonary and extrapulmonary disease. Different syndromes? Gattinoni L et al AJRCCM 1998;158:3-11

Primär vs sekundär ARDS Radiologi 2017-04-02 Primär vs sekundär ARDS Radiologi Primär Diffus interstitiella och alveolära infiltrat Ingen / lite atelektas Sekundär Gravitationsberoende atelektaser

Primär vs sekundär ARDS Lungmekanik 2017-04-02 Primär vs sekundär ARDS Lungmekanik Primär ARDS PEEP inducerar ffa övertänjning Dåligt svar på rekrytering Transalveolärt tryck högre Sekundär ARDS Bra svar på rekrytering och PEEP Kloot et al. AJRCCM 2000;161:1485-94 Rialp et al. AJRCCM 2001;164:243-9 Lim et al. ICM 2001;27:477-85

2017-04-02 Patofysiologi Resultatet av en aggressiv inflammatorisk processrubbad balans mellan pro-inflammatoriska mediatorer (TNF alpha, IL-1 beta, IFN gamma, LT alpha, IL-2, IL-8, IL-12, IL-18, PAF, LTB,Kinins, NO, GM-CSF, Chemokines, MIF, etc.) och anti-inflammatoriska mediatorer (sTNFR, sIL-1R, TGF beta, IL-4, IL-6, IL-10, IL-11, IL-13, PGE2, G-CSF,ARDS 2 antioxidants, etc.) . INFLAMMATIONEN är nyckeln till patogenesen i ARDSleder till ökad kapillär permeabilitet. Kapillär endotel och alveolar epitel förstörs och vätska transporteras från alveloar rummetaccumulering av proteinrik vätska/ pulmonellt ödem som i sin tur ger en diffus alveolar skada med frisättning av pro-inflammatoriska cytokiner (TNF, IL-1, IL-6). Förlust av pulmonell kärltonus pga refraktär hypoxemi pulmonell hypertension. Neutrofiler aktiveras och frisätter toxiska mediatorer (ex proteas), produktion av fria radikaler överstiger endogen antioxidant produktion och orsakar en oxidativ cell skada.

Patofysiologi Exudative fas; Ödem och hyalina membraner  1 v/akut fas 2017-04-02 Patofysiologi Exudative fas; Ödem och hyalina membraner  1 v/akut fas Proliferativ fas; (kan börja efter ca 72 tim) Interstitiell inflammation och insterstitiell fibros  subakut/kronisk fas Patienter som utvecklar fibros får försämrad compliance, progress av hypoxi och ventilator behov samt har en ökad mortalitet (>57%) Martin C et al. Pulmonary fibrosis correlates with outcome in adult respiratory distress syndrome. A study in mechanically ventilated patients. Chest. 1995;107(1):196-200. Steroider; goda resultat för att organisera pneumonin

2017-04-02 ARDS Ett klinisk syndrom av lungskada med hypoxisk andningssvikt orsakad av pulmonell inflammation som utvecklas efter en svår fysiologisk påverkan. Sjukdomsförloppet kan vara antingen: • Primär /pulmonell: sjukdomen börjar i lungorna (epitel) (pneumoni, aspiration, rök inhalation, oxygen toxicitet) • Sekundär / extrapulmonell: lungorna påverkas pga systemisk sjukdoms process (endotel) - (sepsis/SIRS, shock, trauma, brännskador) - Lungorna påverkas av en indirekt skada pga en systemisk inflammatorisk reaktion (SIRS). Lungödem utvecklas från ökad permeabilitet av den alveolära-kapillära membranet Gattinoni L et al Acute respiratory distress syndrome caused by pulmonary and extrapulmonary disease. Different syndromes? AJRCCM 1998;158:3-11

2017-04-02

Patologiska fynd Diffusa alveolära skador 2017-04-02 Patologiska fynd Diffusa alveolära skador Neutrofiler, makrofager, erytrocyter Hyaline membran Proteinrika ödem i alveolarutrymmen

Akut (Exudativ) fas (0-7 dagar) 2017-04-02 Akut (Exudativ) fas (0-7 dagar) Alveolar Filling Expansion of interstitium with macrophages and inflammation Hyaline Membranes

Fibroproliferative fas (7-21 dagar) 2017-04-02 Fibroproliferative fas (7-21 dagar) Ihållande hypoxi Fibrotisernade alveolit Ökat alveolärt dead space Minskad compliance Pulmonell hypertension: Från oblitierande kapillärbädd Kan ge höger (hjärt) svikt

2017-04-02 Fibrosing alveolitis NEJM 2000;342,18:1334-1349.

2017-04-02 Återhämtningsfas Gradvis upphör hypoxi. Hypoxin förbättras då ödemet försvinner via aktiv transport Na / Cl , aquaporiner. Protein elimineras via endocytos. Re-epitelialisation av berövade alveolära utrymmen med typ II pneumocytes som differentieras till typ I-celler. Förbättrad lung compliance. Rtg och CT fynd har lösts upp. P/T förbättrad, oftast normaliserad.

2017-04-02

Definition Disposition Bakgrund Patofysiologi Behandling 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

American-European Consensus Conference (AECC) ARDS Definition 2017-04-02 American-European Consensus Conference (AECC) ARDS Definition Acute Lung Injury (ALI) Akut debut av symtom från andningsorganen Bilaterala lung infiltrat på frontal pulm rtg Ingen VK svikt Hypoxi; PaO2/FiO2 (P/F) < 40 kPa (ex 11/0,4=27,5) Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) - Samma som ALI men P/F < 26 kPa ( 9/0.5=18) American-European Consensus Conference AJRCCM 1994;149:818

Problem med definitionen 2017-04-02 Problem med definitionen Definition av akut Känsligheten av PaO2/FiO2 Kunna differentiera effekt av ventilations inställning (ökat PEEP/ökat FiO2) Dålig pålitlighet av lung kriterier, svårigheter att särskilja från hydrostatiskt ödem-rtg Riskfaktorer ej beaktade

The Berlin definition 3 kategorier av ARDS baserad på grad av hypoxi: 2017-04-02 The Berlin definition 3 kategorier av ARDS baserad på grad av hypoxi: MILD (200mmHg<PaO2/FiO2≤300mmHg) MODERATE (100mmHg<PaO2/Fio2 ≤200mmHg) SEVERE (PaO2/FiO2 ≤100mmHg) ARDS; The Berlin definition: ARDS Definition Task Force, Ranieri VM et al. JAMA. 2012 Jun 20;307(23):2526-33.

2017-04-02 + 4 underordnade variabler för severe ARDS : (som exkluderades i den nya definitionen) Radiologisk sjukdomsgrad Respirator system compliance (≤40 mL/cm H2O) PEEP (≥10 cm H2O) Korrigerad Vte / minut (≥10L/min) Meta analysis, 4188 patients with ARDS, 4 multicenter data sets and 269 patients with ARDS from 3 single-center data sets. The 4 ancillary variables did not contribute to predictive validity of severe ARDS for mortality and were removed from definition. JAMA 2012 Jun 20;307(23):2526-33. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. ARDS Definition, Ranieri VM et al

2017-04-02

2017-04-02 JAMA 2012 Jun 20;307(23):2526-33. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. ARDS Definition, Ranieri VM et al

The Berlin definition of ARDS 2017-04-02 The Berlin definition of ARDS 1. Stadier av mild, moderate and severe ARDS var associerad med Ökad mortalitet Ökad median duration av mekanisk ventilation hos överlevande. 2. Jämfört med AECC definitionen har den slutliga Berlin definitionen för ARDS bättre prediktivt validitet för mortalitet.

2017-04-02 Validering ARDS definitioner (svårighetsgrad/mortalitet/mekanisk ventilation) 22% 50% 28% 27 % 32% 45%

Moderat och severe ARDS skiljer sig genom Lung vikt (ödem) 2017-04-02 Moderat och severe ARDS skiljer sig genom Lung vikt (ödem) Luftförande parenkym/vävnad Rekryteringsmöjlightet OCH ICU outcome

Differentiera mild/moderate/severe; Make it sense?? 2017-04-02 Differentiera mild/moderate/severe; Make it sense?? Lung vikt; ALI ca 1200 g, ARDS 1500 g. Mild ca 1250g/ moderate 1450g/ severe ca 2000g Luftförande parenkym; Mindre i severe former, atelektaser?, infiltrat? Icke luftförande parenkym; ingen respons av PEEP och låg rekryteringsmöjlighetökat i severe form Konsoliderad vävnad (g); Ökad i severe form Rekryteringsbara vävnad (g); ökat i severe form Mortalitet; ökad i severe form (ca 65%)

The Berlin definition Fokuserar på: 2017-04-02 The Berlin definition Fokuserar på: Genomförbarhet; används av kliniker, användbara bedside variabler Pålitlighet; använda training set av rtg thorax Giltighet ; ARDS har no gold standard Objektive evaluering av dess perfomance

Jämförelse gammal/ny definition 2017-04-02 Jämförelse gammal/ny definition mmHg 300 200 100 OLD ALI ARDS NEW Mild Moderate Severe

2017-04-02 Konklusion En funktionsduglig definition kanske hjälper till en effektivare/avgörande behandling Den gamla definitionen hjälpte inte till att identifiera specifika behandlingar av ARDS JAMA 2012; 307/23 Berlin definition Kan Berlin definitionen selektera patienter med ARDS?; 1) kardiopulmonellt ödem, 2) atelektas, 3) andra former av ARDS PAWP krav är borttaget; hydrostatiskt ödem är inte en primär orsak till respirations svikt, PEEP är tillagt.

Behandling Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

Behandlingslogaritm 300 200 100 PaO2/FiO2 Ökad intensitet av inter- 2017-04-02 Behandlingslogaritm PaO2/FiO2 300 200 100 ECMO ECCO2-R   Ökad intensitet av inter- ventioner HFO Muskelrelaxantia Bukläge Lågt-moderat PEEP NIV Högre PEEP Låg tidalvolyms ventilation Ökad allvarlighetsgrad av lungskada MILD ARDS MODERATE ARDS SEVERE ARDS

Behandling Tidalvolym/Peep Disposition Bakgrund Patofysiologi 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation Rekrytering EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 Tidalvolym 6 ml/kg av uppskattad kroppsvikt Män (Längd – 152.4) · 0.91 + 50 Kvinnor (Längd – 152.4) · 0.91 + 45.5

Ventilator management ARDSnet protocol 2017-04-02 Ventilator management ARDSnet protocol 861 patients randomized to Vt 10-12 mg/kg ideal body weight and plateau pressure ≤50cmH2O vs Vt 6-8 mg/kg IBW and plateau pressure ≤30cm H2O KEYS Low tidal volumes – 6-8mL/kg ideal body weight Maintain plateau (end-inspiratory) pressures <30cm H2O Permissive hypercapnia and acidosis demonstrated that high tidal volumes should be avoided, and underlined the importance of maintaining low plateau pressures, with 30 cm H2O as an acceptable cut-off. Decreased mortality by 22% NEJM 2000;342:1301-8.

2017-04-02

Ventilations strategier (NEJM 2000 ARDS Network study) 2017-04-02 Ventilations strategier (NEJM 2000 ARDS Network study) ARDS Network Studien visade att andra ventilations strategier jämfört med traditionella metoder (tidalvolym 12 ml / kg, etc.)( Vuxna patienter med ARDS): Minskade mortalitet (31% vs 39,8%) Ökad ventilator fria dagar Minskade plasma interleukin koncentrationer

Minimera lungskadan (NEJM 2000 ARDS Network study) 2017-04-02 Minimera lungskadan (NEJM 2000 ARDS Network study) Låga tidalvolymer med ett mål på 6 ml / kg. Ställ in ventilationen för att uppnå pH 7,3 -7,45. Tillåtande hyperkapni med ett pH ner till 7,2 för att minimera respirator inducerad lungskada. Vaksam på inspirationstiden när andningsfekvensen sätts. En längre Insp tid optimerar lung rekrytering.

VILI / VALI definitioner 2017-04-02 VILI / VALI definitioner Ventilator induced lung injury (VILI) Acute lung injury directly induced by mechanical ventilation in animal models Ventilator assiciated lung injury (VALI) Lung injury that resembles ARDS and occurs in patients receiving mechanical ventilation

2017-04-02 VENTILATOR-INDUCED LUNG INJURY (VILI) Akut lungskada direkt orsakat av mekanisk ventilation

Tidalvolym; konklusion 2017-04-02 Tidalvolym; konklusion Hyperkapni och respiratorisk acidos är förväntade konsekvenser av ventialation med låg tidalvolym. Det är inga evidence att hyperkapni gör skada hos ARDS patienter, och är kanske protektivt mot ventilator-associated lung injury (VILI). Minskad tidalvolym är det enda sätt att kombinera fördelarna med hög PEEP nivå och minska risk för lungskada.

Permissive hypercapnia 2017-04-02 Permissive hypercapnia Cellular effects CO2 diffuses freely over cellular membranes Sudden increase in CO2 lowers pHi Normal pHi 6.9-7.2 Strong defense mechanisms Fast buffering (proteinate and phosphate buffers) Decreased glycolytic flow (decreased H+ production) Modified ion flux over membrane (H+ / Na+) Decreased pHi Inhibits glycolysis Inhibition of contractile elements Changed excitability

Permissive hypercapnia 2017-04-02 Permissive hypercapnia Cardiovacular effects Integrated response Increased CO, HR, SV Decreased SVR CO2 direct myocardial depressant CO2 stimulates sympaticus and direct release of cathecholamines

Permissive hypercapnia 2017-04-02 Permissive hypercapnia CNS effects CMRO2 Unchanged or decreased CMRO2 CBF Increases with PaCO2 to 11-15 kPa Due partly to systemic hypertension, partly due to vasodilatation ICP Increseas with PaCO2 due to increase in CBF

Permissive hypercapnia 2017-04-02 Permissive hypercapnia Tolerance, human Intensive care, asthma Meta analysis, 286 patienter One case of serious arythmia One case of reversible coma Intensive care, ARDS Hickling et al. ICM 1994 53 patientes, PaCO2 8.9 kPa (5.1-21.1) Better survival compared to predicted APACHE II mortality, no serious complications

2017-04-02 SLE/Influensa/ARDS

2017-04-02

Behandling Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 PEEP Minskad in hospital mortalitet hos ARDS patienter med ökad PEEP. Ökat platå tryck ökar mortaliteten; linjär korrelation, <30 cm H2O. Ökad mortalitet hos patienter med cancer, ökad mean SOFA score samt positiv (mean) vätske balans. PEEP ökar indirekt det statiska-end inspiratoriska trycket till lungan och kan därför bidra till Ventilator-Associated Lung Injury (VALI).

PEEP NEJM 2004:351(4):327-336 Titrera PEEP för att minska Fio2 2017-04-02 PEEP Titrera PEEP för att minska Fio2 Mål sat 88% med Fio2 <60% Minimera oxygen toxiciteten PEEP kan förbättra rekrytering och minskad end-expiratoriskt alveolära kollapsen Kan också minska det venöst återflöde ARDSnet PEEP studie av 549 patienter visade ingen skillnad i mortalitet eller ventilatordagar med högt vs lågt PEEP NEJM 2004:351(4):327-336

Minimera lungskadan (NEJM 2000 ARDS Network study) 2017-04-02 Minimera lungskadan (NEJM 2000 ARDS Network study) öka PEEP för att rekrytera alveolerna öka medel luftvägstrycket förbättra syresättning öka FRC minska alveolära ödemet Använd tillräckligt PEEP (8 till 20) för att möjliggöra FiO2 <0,6, högre FiO2 utsätter lungorna för syrgas toxicitet. PEEP bör vara 2-3 cm H2O högre än den lägre brytpunkt för ett statiskt tryck-volym kurvan och skall förknippas med den bästa compliance. Lägre saturation än 88%-95% eller PaO2 8-10 kPa kan accepteras för att minimera syrgas toxicitet. Om tillåtande hypoxi är accepterat, försäkra adekvat syregas leverans till organen.

PEEP konklusion, based on published data 2017-04-02 PEEP konklusion, based on published data high levels of PEEP do not seem to confer any benefit with regards to mortality in ARDS. Because ARDS patients are a heterogeneous population, the apparent absence of benefit from high levels of PEEP could be due to the beneficial effects of high PEEP in some ARDS patients being offset by detrimental effects in other patients. However, data from the RCTs mentioned above suggest that high PEEP levels improve lungs function without any adverse effect on mortality

Val av PEEP-nivå PEEP 5 cm H2O till alla Tumregel Lungfrisk 5 cmH2O 2017-04-02 Val av PEEP-nivå PEEP 5 cm H2O till alla Tumregel Lungfrisk 5 cmH2O Måttligt sjuk 10 cmH2O Svårt sjuk 15 cmH2O Neurokirurgiska patienter med ökat ICP  relativ kontraindikation till höga PEEP 2017-04-02

Negativa effekter av PEEP 2017-04-02 Negativa effekter av PEEP Hemodynamiska effekter Minskat venöst återflöde Ökar pulmonell vaskulär resistans Minskar vänster kammares compliance Minskar hjärtminutvolym och syrgasleverans Decreases in venous return - Ann Intern Med 1972;76(2):193–202, ICM 1988;14 Suppl 2:471–473. Increases pulmonary vascular resistance NEJM 1981;304(7):387–392 Decreases left-ventricular compliance NEJM 1981;304(7):387–392, JAP 1983;54(4):1039–1047 Decreases cardiac output, and systemic oxygen delivery, NEJM 1975;292:284-289, NEJM 1981;304(7):387–392

Negativa effekter av PEEP 2017-04-02 Negativa effekter av PEEP Högt PEEP kan orsaka övertänjning av lunga vilket resulterar i minskad compliance ökad deadspace ventilation lungruptur Resulting in decreased Crs - NEJM 1975;292:284-289 Increased dead-space ventilation - NEJM 1975;292:284-289 Lung rupture - CCM 1973;1(4):181–186, Chest 1972;62(5 Suppl):86S–94S

Negativa effekter av PEEP 2017-04-02 Negativa effekter av PEEP Paradoxala effekter av högt PEEP inkluderar Sänkt PaO2 Ökad alveolär epitelial permeabilitet Ökad lungödembildning Minskad reabsorption av lungödem Decreased PaO2 - Am Rev Respir Dis 1975;112(3):457–459. Increased alveolar epithelial permeability - J Physiol 1976;260(2):409–424 Enhanced pulmonary edema formation – JAP 1980;49(5):815–819. Decreased reabsorption of pulmonary edema - Eur Respir J. 1991 Oct;4(9):1053-9, CCM 1997;25(5):767–772

Ökat I:E kan öka rekryteringen och oxygenering 2017-04-02 Ökat I:E kan öka rekryteringen och oxygenering I:E kan sänkas till 1:1 om det behövs för dålig syresättning och för att förbättra rekryteringen. Kan också genera intrinsic Peep!

ARDS Inverse Ratio Ventilation 2017-04-02 ARDS Inverse Ratio Ventilation No proven benefit in outcome Increases carbon dioxide slightly Higher mean airway pressure Creates autoPEEP – high vigilance

2017-04-02 Intrinsic Peep Intrinsic PEEP uppvägs av externt Peep bara hos patienter med med expiratorisk bronkial kollaps (airtrapping). I andra fall av pulmonell hyperinflation som svår astma eller dynamisk hyperinflation pga kort expirationstid har Peepi och Peepe additiv effekt. Auto-positive end-expiratory pressure: Mechanisms and treatment. MAJID M. MUGHAL et al. CLEVELAND CLINIC JOUR OF MED VOL 72 • NR 9 SEPT 2005

2017-04-02 Auto PEEP

Lungprotektiv ventilation 2017-04-02 Lungprotektiv ventilation Low VT / low pressure / high PEEP may offer a survival benefit in ARDS patients. A recent meta-analysis suggested a survival benefit from higher PEEP in patients with ARDS, whereas lower PEEP is more appropriate for ALI. Briel M, Meade M, Mercat A, Brower R, Talmor D, Walter S, et al. Higher vs lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. JAMA 2010;303(9):865-873.

ARDS Spontaneous breathing 2017-04-02 ARDS Spontaneous breathing Positiva effekter ses Även med små spontana tidalvolymer Vid APRV/BIPAP Ej vid TU Sydow et al AJRCCM 1994 Hörmann et al Acta An Scand 1997(S) Putensen et al AJRCCM 1999

Rekrytering Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 Skivatelektas

Utbredda infiltrat ARDS + pleuravätska 2017-04-02 Utbredda infiltrat ARDS + pleuravätska

2017-04-02 Aspergillos

2017-04-02 Recruitment Maneuvers for Acute Lung Injury: A Systematic Review Fan E et al. Am J Respir Crit Care Med Vol 178. pp 1156–1163, 2008 45% 23% 20%

2017-04-02 Lung recruitment in patients with the acute respiratory distress syndrome. Gattinoni et al NEJM 2006, 354(17):1775-86 Lower Percentage of Potentially Recruitable Lung / Non recruiter Peep 5 cmH2O Paw 45cmH2O

Higher Percentage of Potentially Recruitable Lung / Recruiter 2017-04-02 Higher Percentage of Potentially Recruitable Lung / Recruiter Paw 45cmH2O Peep 5 cmH2O

2017-04-02 How large is the lung recruitability in early ARDS: a prospective case series of patients monitored by CT De Matos GFJ et al Critical Care 2012, 16:R4 Less than 72 hours onset PaO2/FIO2 < 200, with PEEP 10 cmH2O, FiO2 of 1.0 and pressure-controlled ventilation with driving pressure set at 15 cmH2O Design of Maximum Recruitment Strategy (MRS) protocol. The first phase, "recruitment phase", starts at baseline-PEEP (around 10 cmH2O) and goes up to maximum-PEEP (around 45 cmH2O), transiently generating plateau-inspiratory pressures around 60 cmH2O. The second phase, "PEEP titration phase", starts at PEEP = 25 cmH2O, and goes down to PEEP = 10 cmH2O. PCV: pressure controlled ventilation; ΔP: driving pressure = plateau inspiratory pressure minus PEEP. The arrows mark the timing of CT scanning during an expiratory pause at the designated PEEP.

2017-04-02 Best relative-response; 98% Median response 82% Worst response 45% The response cannot be predicted a priori and has to be tested individually. Hospital mortality was associated with -older age -higher driving inspiratory pressures, but not with higher plateau-pressures, nor with a larger potential for lung recruitment at baseline The response to MRS cannot be predicted a priori and has to be tested individually. The initial CT quantification, even when showing impressive amounts of collapse, cannot rule out the chances of near-complete collapse reversal. • Hospital mortality in our case-series was associated with older age and higher driving inspiratory pressures, but not with higher plateau-pressures, nor with a larger potential for lung recruitment at baseline. The measurement of the potentially recruitable lung does not match this relative response (with values of 48%, 63% and 36%, respectively). The parameter is strongly coupled with the amount of non-aerated tissue at baseline PEEP (49%, 78% and 80%, respectively).

2017-04-02 Rekrytering Hur? När? Adekvat Peep? Monitorering?

Lung rekrytering Minska risken för fortsatt lungskada 2017-04-02 Lung rekrytering Minska risken för fortsatt lungskada Återställa normal luftfördelning i lunga Tillåta SaO2 >90% med FiO2 <0.60

Servoi; OLT består av grafisk andetags presentation 2017-04-02 Servoi; OLT består av grafisk andetags presentation End Inspiratoriska trycket (EIP) PEEP Inspiratoriska och expriatoriska volymer(Vti och VTe) Dynamisk compliance (∆V/ ∆P), C dyn i Tidal CO2 elimination, VT CO2 OBS! CO2 analys måste vara kopplad. OLT kan lagra data för 21000 andetag. (om a-frekv 15 motsvarar det 24 tim)

Rekryteringsproceduren 2017-04-02 Rekryteringsproceduren Rekrytering (”Open up the lung”) PEEP titrering (”Find the collapse point”) (Upprepad rekrytering (”Reopen the lung)) Behåll rekryteringsläget (”Keep the lung open”) Stegvis ökning av Pinsp Stegvis ökade PEEP nivåer

Behandling Bukläge Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 Rygg eller………..

2017-04-02 …….bukläge

2017-04-02 ARDS & bukläge Ventilationen och cirkulationen blir mer homogent fördelade vilket minskar shunt och VA/Q mismatch. ökad bröstkorg elastance minskad kompression av lung vävnad rekrytering av alveoli minskad ventilator inducerad lung skada CCM 1997;25:1539 AJRCCM 1998;157:387 JAP 1999;86:1135 Minerva Anest 2010;76(6):448-454

ARDS & bukläge Optimal duration 18 h? n=11, ALI/ARDS, bukläge 18 h McAuley et al ICM 2002;28(4):414-28 12 timmar eller längre och saturationen förbättras hos 60- 70% av patienterna NEJM 2000 ARDS Network study

Är bukläge evidenced based? 2017-04-02 Är bukläge evidenced based? Minskar överdistensering Ökar rekrytering Minskar biotrauma Minskad stress för höger kammare Säkert? Längre perioder med bukläge Vid PaO2/FiO2 <100 Ingen ökad survavial

Behandling Muskelrelaxantia Disposition Bakgrund Patofysiologi 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

Muskelrelaxantia in early ARDS; should we use it? 2017-04-02 Muskelrelaxantia in early ARDS; should we use it? Förbättring av Cisatracrium i oxygenering Cisatracrium  antiinflammatorisk effekt, ingen ökad pares Minskad mortalitet jämfört med placebo Mekanism: miskad dysynkronimindre VILI mindre mediatorer eller direkt antiinflammatorisk effekt??

2017-04-02 BENEFITS OF NEUROMUSCULAR BLOCKING AGENTS IN ACUTE RESPIRATORY DISTRESS SYNDROME PATIENTS: WHAT IS THE EVIDENCE? In a recent review evaluating the importance of polyneuropathy and myopathy in critical care, the incidence of ICU-acquired weakness was 34–60% in patients with ARDS Latronico N, Bolton CF. Critical illness polyneuropathy and myopathy: a majorcause of muscle weakness and paralysis. Lancet Neurol 2011; 10:931–941.

Risk factors for ICU-acquired weakness 2017-04-02 Risk factors for ICU-acquired weakness Female sex Multiple organ dysfunctions duration of mechanical ventilation Administration of corticosteroids (Glucocorticoids have catabolic effects on skeletal muscles and induce muscle atrophy) Duration of vasopressor support Duration of ICU stay Hyperglycaemia Low serum albumin Neurological failure

2017-04-02 Pro/Con NMBA The role of neuromuscular blockers in ARDS: benefits and risks. Hraiech S et al. Curr Opin Crit Care 2012 Oct;18(5):495-502

Muskelrelaxantia, konklusion 2017-04-02 Muskelrelaxantia, konklusion 1. Administration of NMBAs in patients with early ARDS improves oxygenation and decreases 90-day in-hospital mortality, particularly in the most hypoxaemic patients(i.e. when PaO2/FiO2 ratio is <120 mmHg). (The risks associated with the use of NMBAs can be limited by shortening the duration of administration to the first 48 h of ARDS. Administration of NMBAs does not appear to be an independent risk factor for ICU acquired weakness if they are not given with corticosteroids or in patients with hyperglycaemia). Papazian L et al.; ACURASYS Study Investigators.Neuromuscular blockers in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2010;363:1107-16 2. The mechanisms involved could include better adaptation to protective ventilation with less VILI and a diminution of inflammation. 3. NMBAs do not appear to be an independent risk factor for ICU-acquired weakness if they are not given with corticosteroids or in patients with hyperglycaemia. Long term use? Delyed administration?

Behandling HFO Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Övrigt; Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

High-Frequency Oscillatory 2017-04-02 High-Frequency Oscillatory Ventilation som ger mycket små tidalvolymer med hög (180-1800/min) i syfte att bibehålla ett högt medel tryck i luftvägen med cykliska airway oscillationer ovan och under nivån.

Åtta RCT (n = 419) inkluderades, nästan alla patienter hade ARDS. 2017-04-02 High-frequency ventilation versus conventional ventilation for treatment of ALI and ARDS (Cochrane Review 2013) HFO underlättar re-expansion kollapsade lungvävnad vid ett konstant mean airway pressure. Åtta RCT (n = 419) inkluderades, nästan alla patienter hade ARDS. HFO som en initial ventilation strategi minskade risken för död på sjukhus med 23% i sex studier med 365 inkluderade patients, och minskade risken för behandlingssvikt med 33% i fem studier med 337 inkluderade patients. HFO hade ingen effekt på durationen av mekanisk ventilation.

2017-04-02 HFO, konklusion HFO är en lovande men ännu oprövat alternativ till konventionell ventilation hos ARDS patienter med få komplikationer. Eftersom effekter på PaCO2, kan det vara klokt att undvika HFO hos patienter känsliga till förhöjda PaCO2 såsom de med förhöjt intrakraniellt tryck. Resultaten baseras på ett litet antal studier, patienter och händelser som leder till stora konfidensintervall.

Behandling Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

2017-04-02 Koldioxid CO2 produktion; hos vuxen ca 200 ml/min, ökas sällan mer än till 250 ml/min, även hos ARDS patienter. CO2 transporteras framför allt i blod som bikarbonat jon (95%), resterande tranpsporteras som löst CO2 I plasma eller bundet till Hb och proteiner. CO2 transporten är primärt ventilation eller gas flödes beroende, effektiv CO2 elimination kan fås vid reltivt låga blod flödes hastigheter. Extracorporeal Carbon Dioxide Removal: The Future of Lung Support Lies in the History Manish Kaushik et al. Blood Purif 2012;34:94–106

ECCO2-R, Extracorporeal Carbon Dioxide Removal 2017-04-02 ECCO2-R, Extracorporeal Carbon Dioxide Removal Extracorporeal CO2 removal Blood CO2 Blood containing CO2 O2 CO2 Blood with CO2 removed Air Membrane permeable to gas but not liquid Sweep gas

2017-04-02 Arteriovenous carbon dioxide removal (AVCO2R) represents a partial ECLA Syftet är CO2 removal. Även om mild oxygenering sker är det inte en indikation för användning. Arteriovenösa tryck gradienten som genereras av patientens VK output används för att pressa blodet genom membranet. Pumpless ECLA device för AVCO2R finns; interventionallung assist (iLA) Novalung (GmbH, Hechingen, Germany) Affinity NT (Medtronic, Minneapolis,Minn., USA)

Behandling Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Övrigt; Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

3. Severe air leak syndromes 2017-04-02 ELSO general guidelines: Selection of adult patients with respiratory failure for ECMO A. Indikationer Hypoxisk respiraions failure /primär/sekundär). ECLS ska övervägas om mortaliteten är >50% och är indicerad vi mortalitet >80%. a. 50% mortalitets risk kan bli indentifierad genom PaO2/FiO2 <150 med FiO2 >90% o/el Murray score 2–3 b. 80% mortalitets risk kan bli indentifierad genom PaO2/FiO2 <80 med FiO2 >90% och Murray score 3–4 2. CO2 retention orsakad av astma eller permissive hyperkapni med PaCO2 >10 kPa el omöjligt att ventilera med säkert inflation tryck (<P-plat 30 cm H2O) . 3. Severe air leak syndromes B. Kontaindikationer; Det är inga absoluta indikationer för ECLS, pga att patienten bedöms individuellt med respiekt för risk och nytta. Relativa kontraindiakioner; Mekanisk ventilation med höga värden (FiO2 >.9, P-plat >30) I 7 dagar eller med. Uttalad famakologisk immunosuppression (neutrophil <400/mL3) 3. CNS blödning C. Specifik överväganden Ålder; ingen specifik med ökad risk med ökad ålder. Vikt; >125 kg kan vara associerat med kanyleringssvårigheter och risk för att inte kunna upprätthålla ett adekvat blodflöde motsvarande patients storlek Comorbiditet; diabetes, njurtranplanterade, retinopati, venoocklusiv sjd 4. Brygga till lungtranplansplantation/brist på organ. Data from ELSO. Extracorporeal Life Support Organization patient specific guidelines. A supplement to the ELSO General Guidelines (April 2009) Version 1.1.2011. Available at:http://www.elso.med.umich.edu/Guidelines.html. ELSO = Extracorporeal Life Support Organization

ECMO Patienturval med respirationssvikt för ECMO/ CESAR studie 2017-04-02 ECMO Patienturval med respirationssvikt för ECMO/ CESAR studie 1. Inklusions kriterie; a. Ålder (18–65 years) b. Severe, men potentiellt reversibel respirationsvikt c. Murray score >3.0, el hyperkapni med pH <7.20 2. Exklusions kriterie; a. Durationav högt tryck/ och/eller högt FiO2 med ventilation >7 dagar b. Intrakraniell blödning c. Andra kontraindiaktioner som begränsar heparinisering d. Patienten är moribund och har andra kontraindikationer för att fortsätta med aktiv behandling Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, et al. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet 2009;374(9698):1351–63.

Extracorporeal Membrane Oxygenation in Adult Acute Respiratory 2017-04-02 Extracorporeal Membrane Oxygenation in Adult Acute Respiratory Distress Syndrome Pauline K et al. Crit Care Clin 27 (2011) 627–646 ECLS = Extracorporeal Life Support ECPR = Extracorporeal Cardiopulmonay Resuscitation

ECMO kriterier för vuxna 17 - 65 år 2017-04-02 ECMO kriterier för vuxna 17 - 65 år http://www.karolinska.se/AstridLindgrensBarnsjukhus/Kliniker--enheter/ECMO-centrum/For-sjukvardspersonal/Kriterier-vuxen-ECMO/ Akut reversibel lungsvikt med eller utan cirkulationssvikt/multipel organsvikt P/F ratio <80 och Murray Score >3 Diagnoser; Pneumoni och Sepsis, ARDS, Aspiration, Lungblödning , Rökgasinhalation, Pneumocystis juv pneumoni, Lungkontusion, Drunkningstillbud, Malign blodsjukdom i remission utgör ej en kontraindikation. Exklusionskriterier; Flera veckors övertrycksventilation, Benmärgstransplantation

The lung injury score (Murray score) Murray et al, AJRCCM 1988;138:720 2017-04-02 The lung injury score (Murray score) Murray et al, AJRCCM 1988;138:720 1. Pulm rtg score (konsolinering per kvadrant) 2. Hypoxemi score (PaO2/FiO2) 3. PEEP score (when ventilated) 4.Respiratory system compliance score (compliance) Score 0= no lung injury; 1–2.5 = mild to moderate lung injury >2.5= severe lung injury PaO2 (kPa) x7,5 FiO2Score

2017-04-02 Sammanfattning; Komplikationer; Blödning, Hemolys,Sepsis Outcome; Ökad ålder, pre-ECMO artär blod pH<7,18, ökad duration av pre-ECMO ventilation, minskad kroppsvikt, underliggande respiratorisk sjukdom och komplikationer under ECMO ÖKAD MORTALITET Uppföljning med CT har visat fibros motsvarande duration av ECMO support. ECMO patienter har mindre respiratoriska symtom än de som behandlats med konventionell behandling. 76 % av patienterna är återställda.

Prostacyklin/NO inhalation 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

Prostacyklin, Flolan® Ämnet är en naturlig substans, finns i kärlendotel och ökar nivåer av c-AMP, vilket ger en vasodilatation. Prostacyklin kan tillföras i nebuliserad form och når lungkärlen via alveolerna. Vid inhalationsbehandling; ingen eller ringa effekt på systemvaskulär resistans och medelartärtryck observerats. Inhalerat prostacyklin beräknas vara ca. 5 gånger effektivare än intravenös tillförsel för selektiv lungkärlsdilatation. Prostacyklin, Flolan® är ett starkt basiskt läkemedel med ett pH på 10,5. Dosering; 5-10-20-40 ng/ kg/ min Utvärdering av effekt: PaO2 bör öka med minst 25%. Om inte någon ökning av PaO2 sker på någon dosnivå ska risk och kostnad vägas mot vinst. Biverkningar: Kända men ovanliga biverkningar är: · Lokal irritation i luftvägarna, alkalisk lösning, PH 10,5. · Bronkkonstriktion · Minskad trombocytaggregation · Systemisk vasodilatation. Observera ! Allvarliga blödningskomplikationer har inte rapporterats vid inhalation av prostacyklin. Använd dock alltid lägsta möjliga dos och iakttag försiktighet vid tillstånd med ökad blödningsrisk.

Inhalerad Prostacyklin I2; Flolan® 2017-04-02 Inhalerad Prostacyklin I2; Flolan® -Billigare än INO, behöver inte någon speciell apparat för administering och färre negativa effekter. -Oxygenering förbättras genom inh Prostacyklin på liknande sätt som INO. -Teoretiska fördelar med prostacyclin kan vara anti-inflammation, trombolytisk effekt, inhibering av trombocyt aggregation. -Dock, säkerhetsprofilen är inte väl studerad. -Inga viktiga kliniska outcome studier så evidence saknas sför patienter med ALI/ARDS. Approaches to refractory hypoxemia in acute respiratory distress syndrome: current understanding, evidence, and debate.Collin, Blank. Respir Care 2011 Oct;56(10):1573-82.

PaO2 6,7med 45 min Flolan inhal PaO2 10,2 trots FiO2 1.0 till 0.8

Behandling Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Övrigt; Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

NO Syntetiseras av kärl endotel. 2017-04-02 NO Syntetiseras av kärl endotel. NO binder till Hb med hög affinitet och inaktiveras inom 3-5 sekunder. Relaxerar kärl (artär/ven) genom enzym (guanylate cyclase) aktivering som leder till ökad syntes av cGMP, påverkar cGMP i trombocyterna, förlänger blödningstiden Regulator av renal kärl tonus och modulerar glomerulus funktionen. Modifierar frisättningen av cytokiner och andra komponenter i inflammations kaskaden från alveolar makrofager. Inhiberar de aktiva adhesions-molekylerna och är involverad i neutrofil migrationen.

2017-04-02 Inhaled nitric oxide (NO) reaches only the ventilated alveoli and thus vasodilates only the ventilated pulmonary vessels, which improves ventilation-perfusion matching (V˙ /Q˙ ).

2017-04-02 NO, sidoeffekter Methemoglobinemi (>80 ppm). Mäts 4 tim efter start, sedan dagligen. NO2 ökning, potentiellt toxiskt (ej vid PPM <20, vid långtidsbruk ppm>10). Kan orsaka ARF genom påverkad funktion av mitokondrier, olika enzymer. Accumumulering av nitrat och nitrit. Kontraindikationer: Frånvaro av methemoglobin reductase (kongenital el förvärvad).

2017-04-02 Inhaled nitric oxide therapy in adults; European expert recommendations vid ARDS/ALI, 2005 (Cochrane) NO terapi modulerar selektivt blodflödet, minskar pulmonell hypertension och förbättrar ventilation/perfusion. Tidiga studier visade på förbättrad syresättning och pulmonell hemodynamik hos patienter med ARDS. Senare studier har visat att kombinationen med INO, PEEP och bukläge förbättrar den arteriella oxygeneringen (poängterar rekrytering). Det ökade PaO2 var bara tillfälligt och ingen förbättring i outcome (mortalitet och ventilator fria dagar) hittades.

1. Ingen påvisad effekt efter de första 24-72 timmarna. 2017-04-02 Slutsats: INO förbättrar PaO2 och hemodynamik i den akuta fasen ARDS patienter men…. 1. Ingen påvisad effekt efter de första 24-72 timmarna. 2. Ingen påverkan på kliniskt outcome (överlevnad, ventilatorfria dagar, minskad ECMO) Kan inte rekommenderas som rutin vid ARDS.

EIT; Electrical Impedance Tomography 2017-04-02 Disposition Bakgrund Patofysiologi Definition Behandling Tidalvolym/Peep Rekrytering Bukläge Muskelrelaxantia HFO Extracorporeal strategi; ECCO2-R/ECCMO Prostacyklin/NO inhalation EIT; Electrical Impedance Tomography Övrigt

EIT; Electrical Impedance Tomography 2017-04-02 EIT; Electrical Impedance Tomography CT problems; dyanamiska förändringarrepetabilitet hela lungan små lungenheter High impedance; hög och låg ventilerade lungavsnitt 4 selekterade lungavsnitt. Fortfarande svårt att översätta till bedside nytta och lite likanande problem som med CT; tjockleken på återbildningen är mellan 5-7 cm ej representativ för hela lungan. Morer. Lung impedance Curr Opin Crit Care 2011:17: 260-7 Bikker. Critical Care 2011. 15; R 193

2017-04-02

2017-04-02

2017-04-02 Steroider och ARDS ARDSnetNEJM 2006; 354:1671-84 Randomiserade 180 patienter med ARDS som stått I minst 7 dagar till methylprednisolon(21-24 dag) eller placebo /dubbelblind studie. Primär endpoint var 60 dagars mortalitet. Secondary end points var ventilator fria dagar och organsvikt-fria dagar, biomarkers för inflammation och infektionskomplikationer.

2017-04-02 60 dagars mortaliteten var 28.6% i placebo gruppen och 29.2% i steroid gruppen. Vid 180 dagar var det 31.4% vs. 31.5%. Mortaliteten var signifikant ökad för patienter inkluderade minst 14 dagar efter insjuknande I ARDS. Steroiderna ökade ventilatorfria och shockfria dagar (första 28 dagarna) i kombination med förbättrad oxygenering, compliance, BT, feber, vasopressor och utan ökning av infektionskomplikaitoner. Men… högre förekomst av neuromuskulär svaghet..

Fluid Management in ALI 2017-04-02 Fluid Management in ALI N EnglJ Med 2006;354:2564-75. Randomized study between liberal and conservative-strategy group for 7 days in 1000 patients Primary end point was death at 60 days and secondary end points of vent-free days and organ failure free days and lung physiology

The conservative strategy group has; 2017-04-02 Death at 60 days was 25.5% in the conservative arm and 28.4% in the liberal arm. Mean cumulative balance in the first 7 days was -136ml +/-491ml in the conservative group and +6992ml +/-502ml in the liberal-strategy group. The conservative strategy group has; improved oxygenation index [MAP x ratio fraction of inspired O2 to the PaO2x100] Lower lung injury score More vent-free days (14.6 vs. 12.1) More days not spent in the ICU (13.4 vs. 11.2) Did not have more shock in the first 28 days or need for dialysis in the first 60 days (10% vs. 14%)

Patientfall Myelompatient (1), Tilltagande dyspne, alltmer uttröttad 2017-04-02 Patientfall Myelompatient (1), Tilltagande dyspne, alltmer uttröttad Desaturation utan NIV

2017-04-02

2017-04-02 Myelompat (2)

2017-04-02 Myelompatient (3)

2017-04-02 Myelompatient (4)

??