Назад

Использование кривых для выявления асинхронностей – действие 1

Статья

Автор: Бранка Купич, Кэролайн Браун

Дата: 29.06.2022

Первое действие для выявления асинхронностей с помощью стандартных кривых аппарата ИВЛ – понимание, что собой представляет синхронное дыхание во время вентиляции с поддержкой давлением.

Использование кривых для выявления асинхронностей – действие 1

Систематический метод анализа кривых

Недавнее исследование показало, что с помощью стандартных кривых аппарата ИВЛ врачи могут определять дыхательную активность и асинхронности между пациентом и аппаратом ИВЛ с высокой чувствительностью и специфичностью (Mojoli F, Pozzi M, Orlando A, et al. Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method. Crit Care. 2022;26(1):32. Published 2022 Jan 30. doi:10.1186/s13054-022-03895-41​). Авторы применили систематический метод, основанный на изложенных далее принципах.

  • У пациента с нормальным паттерном дыхания вдох является активным, а выдох – пассивным.
  • Экспоненциальный спад потока указывает на пассивное состояние (как для вдоха, так и для выдоха).
  • При синхронной вентиляции с поддержкой давлением пассивные состояния должны наблюдаться только во время фазы выдоха на аппарате ИВЛ.
  • Пассивные состояния во время фазы вдоха на аппарате ИВЛ указывают на автотриггирование или задержку переключения.
  • Отклонения от пассивных состояний во время фазы выдоха на аппарате ИВЛ указывают на, задержку триггера, неэффективные дыхательные усилия, раннее переключение или приведение в действие дыхательных мышц.

На основе этих принципов авторы создали набор предопределенных правил, которые они систематически применяли для определения дыхательной активности пациента и выявления асинхронностей по кривым давления в дыхательных путях и потока. Показатели пищеводного давления (Pes) использовались в качестве эталона.

В этих практических советах мы начнем с нормального дыхания и способов выявления правильной синхронности между пациентом и аппаратом ИВЛ. В следующих практических советах мы покажем, как определить наиболее распространенные малые и большие асинхронности.

Что собой представляет экспоненциальный спад?

Важная составляющая умения определять начало и завершение дыхательного усилия пациента – распознавание экспоненциального спада потока. Экспоненциальное изменение – это процесс, в ходе которого количество уменьшается или увеличивается с постоянной процентной скоростью в течение определенного периода времени (т. е. скорость изменения пропорциональна его текущему значению). Такое изменение наблюдается при многих физических процессах.

Как описано в приведенных выше принципах, экспоненциальный спад потока предполагает пассивное состояние. Форма кривой будет отличаться в зависимости от фазы дыхания, в которой наблюдается спад после начального пикового потока –  на вдохе (рисунок 1 – левая панель) или на выдохе (рисунок 2 – правая панель).

Графики, на которых показано экспоненциальное изменение с уменьшением (слева) и увеличением (справа)
Рисунок 1. Два примера экспоненциального спада
Графики, на которых показано экспоненциальное изменение с уменьшением (слева) и увеличением (справа)
Рисунок 1. Два примера экспоненциального спада

Экспоненциальный спад во время вдоха и выдоха

На рисунке 2 показаны два примера экспоненциального спада:
а) При вдохе: во время вентиляции с поддержкой давлением это считается отклонением, поскольку вдох должен быть активным.
б) При выдохе: это ожидаемо, поскольку выдох представляет собой пассивное состояние.
Обратите внимание: показанный ниже вдох сначала активен, а затем становится пассивным. Переключение между двумя фазами можно увидеть по изменению наклона кривой.

График, на котором показан экспоненциальный спад во время вдоха и выдоха
Рисунок 2. Экспоненциальный спад потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
График, на котором показан экспоненциальный спад во время вдоха и выдоха
Рисунок 2. Экспоненциальный спад потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Дыхательное усилие

Определение начала дыхательного усилия (рисунок 3)
На кривых давления и потока начало дыхательного усилия пациента обозначается:
a) резким отрицательным отклонением значения «Рдп», прерывающим фазу стабильного давления в дыхательных путях;
b) резким положительным отклонением значения «Поток», прерывающим фазу экспоненциального спада.

Определение хорошо синхронизированного завершения вдоха (рисунок 4)


На профиле потока при вдохе показана кривая с изгибом вверх после пика; при этом скорость потока снижается все быстрее. Когда дыхательное усилие приближается к завершению, поток пересекает нулевую линию и направляется прямо к экспираторному пику. Затем наступает экспоненциальный спад.

Графики кривых давления и потока, на которых показано начало вдоха
Рисунок 3. Начало дыхательного усилия на кривых давления и потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления и потока, на которых показано начало вдоха
Рисунок 3. Начало дыхательного усилия на кривых давления и потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления и потока, на которых показано завершение вдоха
Рисунок 4. Синхронизированное завершение вдоха на кривой потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления и потока, на которых показано завершение вдоха
Рисунок 4. Синхронизированное завершение вдоха на кривой потока (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Кривая Pes

Как показано выше,  определить начало и завершение дыхательного усилия можно без использования кривой Pes. В упомянутом выше исследовании она использовалась в качестве эталона для оценки точности анализа кривой. Ниже показано начало и завершение вдоха на кривой Pes и идеальная согласованность между кривой Pes и кривыми потока и давления.

На эталонной кривой Pes (зеленого цвета) начало дыхательного усилия пациента обозначается резким отрицательным отклонением кривой Pes (см. рисунок 5).

Резкое повышение значений давления и потока вскоре после этого указывает на начало аппаратного вдоха.

Очень короткий промежуток времени между ними указывает, что пациент и аппарат ИВЛ действуют синхронно. Более длинный промежуток (например, больше 250 миллисекунд) считается задержкой триггера.

На рисунке 6 показано быстрое увеличение значения Pes после максимального снижения. Оно указывает на расслабление дыхательных мышц, а его средняя точка – на завершение вдоха.

Графики кривых давления, потока и Pes, на которых показано начало вдоха
Рисунок 5. Начало вдоха на кривой Pes (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления, потока и Pes, на которых показано начало вдоха
Рисунок 5. Начало вдоха на кривой Pes (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления, потока и Pes, на которых показано завершение вдоха
Рисунок 6. Завершение вдоха на кривой Pes (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Графики кривых давления, потока и Pes, на которых показано завершение вдоха
Рисунок 6. Завершение вдоха на кривой Pes (изображение подготовлено на основе Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Справочная карта по асинхронностям

Научитесь выявлять распространенные асинхронности. Бесплатная справочная карта

В справочной карте приведен обзор наиболее распространенных типов асинхронностей, а также описаны их причины и способы выявления.

Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method.

Mojoli F, Pozzi M, Orlando A, et al. Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method. Crit Care. 2022;26(1):32. Published 2022 Jan 30. doi:10.1186/s13054-022-03895-4



BACKGROUND

Whether respiratory efforts and their timing can be reliably detected during pressure support ventilation using standard ventilator waveforms is unclear. This would give the opportunity to assess and improve patient-ventilator interaction without the need of special equipment.

METHODS

In 16 patients under invasive pressure support ventilation, flow and pressure waveforms were obtained from proximal sensors and analyzed by three trained physicians and one resident to assess patient's spontaneous activity. A systematic method (the waveform method) based on explicit rules was adopted. Esophageal pressure tracings were analyzed independently and used as reference. Breaths were classified as assisted or auto-triggered, double-triggered or ineffective. For assisted breaths, trigger delay, early and late cycling (minor asynchronies) were diagnosed. The percentage of breaths with major asynchronies (asynchrony index) and total asynchrony time were computed.

RESULTS

Out of 4426 analyzed breaths, 94.1% (70.4-99.4) were assisted, 0.0% (0.0-0.2) auto-triggered and 5.8% (0.4-29.6) ineffective. Asynchrony index was 5.9% (0.6-29.6). Total asynchrony time represented 22.4% (16.3-30.1) of recording time and was mainly due to minor asynchronies. Applying the waveform method resulted in an inter-operator agreement of 0.99 (0.98-0.99); 99.5% of efforts were detected on waveforms and agreement with the reference in detecting major asynchronies was 0.99 (0.98-0.99). Timing of respiratory efforts was accurately detected on waveforms: AUC for trigger delay, cycling delay and early cycling was 0.865 (0.853-0.876), 0.903 (0.892-0.914) and 0.983 (0.970-0.991), respectively.

CONCLUSIONS

Ventilator waveforms can be used alone to reliably assess patient's spontaneous activity and patient-ventilator interaction provided that a systematic method is adopted.

Related articles. Get a deeper look