© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 1/2003, s. 17-21
Zbigniew Szkulmowski1, Małgorzata Bała2, Krzysztof Romatowski2
Wpływ pozycji ciała na wielkość wewnętrznego PEEP (PEEPi) u chorych wentylowanych mechanicznie
Effect of body position on internal PEEP (PEEPi) in mechanically ventilated patients
1Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii Akademii Medycznej w Bydgoszczy,
2Oddział Anestezjologii i Intensywnej Terapii Wojewódzkiego Szpitala Gruźlicy i Chorób Płuc w Bydgoszczy
Streszczenie
Cel pracy. Oceniano prospektywnie zmiany wewnętrznego ciśnienia końcowo-wydechowego w płucach (PEEPi) w czasie zmiany pozycji ciała z leżącej na siedzącą u chorych wentylowanych z powodu niewydolności oddechowej.
Metodyka: U 18 pacjentów, będących w sedacji, z ostrą niewydolnością oddechową (ONO), wentylowanych mechanicznie oznaczano następujące parametry mechaniki oddychania: PEEPi, maksymalne ciśnienie w drogach oddechowych (P max ), ciśnienie plateau (P plat ), przepływ wdechowy (V insp ), wydechowy (V exp ), podatność układu oddechowego (C rs ) i opór w drogach oddechowych (R rs ). Badania wykonywano w czasie jednego cyklu oddechowego, przy zastosowaniu metody okluzji, w pozycjach leżącej na wznak i siedzącej. Parametry notowano w następujących momentach: w pozycji leżącej na początku badania (leżąca 1), po 10 minutach wentylacji w pozycji siedzącej (siedząca) i natychmiast po ponownym położeniu pacjenta na wznak (leżąca 2).
Wyniki: Wartość PEEPi zmniejszyła się w sposób znamienny z 5,09 ± 3,26 cm H2O (0,51 ± 0,32 kPa) w pozycji leżącej 1 do 2,54 ± 2,06 cm H2O (0,254 ± 0,21 kPa) w pozycji siedzącej i następnie zwiększyła się znamiennie do 4,64 ± 3,67 cm H2O (0,46 ± 0,37 kPa) w pozycji leżącej 2. Różnice pomiędzy wartościami PEEPi w obu pozycjach leżących nie były statystycznie znamienne. Nie obserwowano znamiennych statystycznie różnic pomiędzy wartościami C rs , R rs , P plat , P max podczas zmian pozycji ciała.
Wnioski. Zmiana pozycji ciała z leżącej na siedzącą u chorych wentylowanych mechanicznie z powodu ostrej niewydolności oddechowej pozwala na zmniejszenie PEEPi o średnio 50%.
Summary
Background: Changes in internal pulmonary end-expiratory pressure (PEEPi) were assessed during a change of body position from supine to sitting in patients being ventilated due to respiratory failure.
Method: In 18 sedated patients with acute respiratory failure, mechanically ventilated, the following respiratory parameters were determined: PEEPi, maximum pressure in the airways (P max ), plateau pressure (P plat ), inspiratory volume (V insp ), expiratory volume (V exp ), respiratory system compliance (C rs ) and respiratory resistance (R rs ). The examinations were carried out during one respiratory cycle, using an occlusion method in both the supine and sitting positions. The parameters were recorded at the following time points: in the supine position at the beginning of the examination (supine 1), after 10 minutes of ventilation in the sitting position (sitting), and immediately after repositioning the patient in the supine position (supine 2).
Results: the PEEPi value decreased significantly from 5.09 ± 3.26 cm H2O (0.51 ± 0.32 kPa) in the supine 1 position to 2.54 ± 2.06 cm H2O (0.254 ± 0.21 kPa) in the sitting position, and then increased significantly to 4.64 ± 3.67 cm H2O (0.46 ± 0.37 kPa) in the supine 2 position. The differences between PEEPi values in both supine positions were statistically non-significant. No statistically significant differences were observed between the C rs , R rs , P plat , and P max values during body position changes.
Conclusions: A body position change from the supine to the sitting position in mechanically ventilated ARDS patients, makes possible to decrease the PEEPi by 50% on the average.
Jak dobrze wiadomo z praktyki klinicznej, zmiana pozycji ciała pacjenta z leżącej na siedzącą może niejednokrotnie poprawić warunki jego oddychania [1].
Zmiany mechaniki oddychania w pozycjach leżącej i siedzącej badane były wielokrotnie w czasie spontanicznej [1, 2, 3, 4, 5, 6] i mechanicznej wentylacji [7, 8, 9], lecz zmiany wewnętrznego PEEP (PEEPi) badane były jedynie u chorych otyłych, w czasie wentylacji samoistnej [10].
Celem naszej pracy było określenie zmiany wewnętrznego PEEP w pozycjach leżącej i siedzącej, u chorych wentylowanych mechanicznie z powodu ostrej niewydolności oddechowej.
METODA
Badanie przeprowadzono u chorych wentylowanych mechanicznie z powodu ostrej niewydolności oddechowej, u których, w pozycji leżącej płasko na wznak, stwierdzano obecność dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowgo w płucach (PEEPi). Wentylacja mechaniczna w trybie objętościowo kontrolowanym, ze stałym przepływem, prowadzona była za pomocą respiratora BEAR 1000 (TRG, Palm Springs, USA).
Badano chorych ze zniesionym własnym napędem oddechowym w przebiegu uzasadnionej terapeutycznie sedacji (za pomocą midazolamu i fentanylu lub morfiny).
Badanie przerywano w razie wystąpienia cech niestabilności hemodynamicznej (zmiana skurczowego ciśnienia tętniczego o więcej niż 20%) lub pogorszenia utlenowania (spadek SaO2 poniżej 90%).
Z badania wyłączano chorych niestabilnych hemodynamicznie, z przeciwwskazaniami do zmiany pozycji ciała i z czynnym drenażem opłucnowym.
Do badania chorego układano płasko na wznak (pozycja: leżąca 1). Starannie odsysano wydzielinę z dróg oddechowych i zmniejszano wartość ciśnienia późno-wydechowego w płucach (PEEP) i plateau (jeżeli były ustawione) odpowiednio do 0 cm H2O i 0 sek. Inne parametry wentylacyjne, takie jak objętość oddechowa (Vt), częstość oddychania (f), stężenie tlenu w mieszaninie oddechowej (FiO2) nie były zmieniane w trakcie badania. Po 30 minutach obserwacji parametrów hemodynamicznych i wentylacyjnych rozpoczynano badanie.
Wykonywano wdech, w trakcie którego dokonywano pomiaru wewnętrznego PEEP (PEEPi), plateau (Pplat) oraz przepływu wdechowego (Vinsp) i wydechowego (Vexp). Pomiar PEEPi odbywał się poprzez zamknięcie przepływu w układzie oddechowym respiratora na 5 sekund na końcu wydechu przez naciśnięcie przycisku EXPIRATORY HOLD, natomiast Pplat po zamknięciu przepływu w układzie oddechowym respiratora na 3 sekundy na końcu wdechu (przez naciśnięcie przycisku INSPIRATORY PAUSE). Wartość Vt uzyskiwana była poprzez integrację krzywej przepływu w czasie. Po odczekaniu za każdym razem 20 oddechów (lub więcej, aż do stabilizacji Vt) wykonywano w ten sam sposób 2 kolejne badania, po których następował powrót do poprzednich parametrów wentylacyjnych.
Po wykonaniu 3 opisanych oddechów wezgłowie łóżka chorego unoszone było w 2 fazach, przez ok. 2-3 minuty, o około 60 stopni tak, aby ugięcie ciała chorego następowało jedynie w stawach biodrowych (pozycja: siedząca). Po odczekaniu 10 minut wykonywano kolejne 3 badania w sposób opisany powyżej. Obniżano następnie wezgłowie łóżka ponownie do pozycji płasko na wznak (pozycja: leżąca 2) i po odczekaniu 20 oddechów (lub więcej, aż do stabilizacji Vt) wykonywano kolejne 3 badania. Cały cykl pomiarowy trwał około 22-26 minut.
Ciśnienia w drogach oddechowych mierzone były za pomocą czujnika Gould-Statham z łącznika umieszczonego pomiędzy rurką intubacyjną a pneumotachografem, przepływ i objętość za pomocą pneumotachografu (MES, Kraków) podłączonego pomiędzy tym łącznikiem a rozgałęzieniem Y układu respiratora i podłączonego do różnicowego czujnika ciśnienia (MES, Kraków). Uzyskiwane dane rejestrowane były za pomocą karty rejestrującej PCL-818S (American Advantech Corp., Sunnyvale, CA) obsługiwanej przez program GENIE (American Advantech Corp., Sunnyvale, CA). Wartości sygnału ciśnienia i przepływu rejestrowane były z częstotliwością 100 Hz. Dane opracowywane były za pomocą programu DADiSP (DSP, Cambridge, MA). Na podstawie parametrów mierzonych obliczano parametry wyliczane: objętość oddechową (Vt), podatność quasi statyczną układu oddechowego (Crs = Vt/Pplat – PEEPi), opór dróg oddechowych (Rrs = Pmax – Pplat/Vinsp).
Metodyka badania została zaakceptowana przez Komisję Etyczną AM w Bydgoszczy.
ANALIZA STATYSTYCZNA
Badania każdego chorego wykonywano trzykrotnie w każdej z trzech pozycji ciała: na wznak, w pozycji siedzącej i ponownie na wznak. Dla każdego badania oznaczano parametry mierzone i wyliczane. Dla każdego parametru, dla każdej pozycji ciała, oznaczana była średnia i odchylenie standardowe. Parametry w poszczególnych pozycjach ciała porównywano za pomocą analizy wariancji jednoczynnikowej ANOVA, a następnie testem t dla prób zależnych. Wartości p <0,05 uznano za statystycznie znamienne.
WYNIKI
Zbadano 18 chorych wentylowanych mechanicznie [14 mężczyzn, 4 kobiety]. Średni wiek chorych wynosił 69,2 ± 13,7 lat, punktacja w skali APACHE 20,0 ± 6,0, w skali LIS 1,6 ± 0,72 (tab. I).
Tabela I. Badani pacjenci i ich parametry oddechowe w pozycji na wznak, przed wykonaniem pomiarów. APACHE – skala APACHE, LIS: (lung injury score) – skala uszkodzenia płuc
| No | Wiek | Płeć | Rozpoznanie | APACHE | LIS | f | Vt
ml | Crs
ml/cm H2O |
| 11 | 43 | M | Uraz wielonarządowy | 26 | 2,7 | 12 | 630 | 42,4 |
| 12 | 78 | M | Operacja na dużych naczyniach, zapalenie płuc | 14 | 1,0 | 11 | 600 | 58,7 |
| 13 | 72 | M | Perforacja jelit, zapalenie płuc | 16 | 1,3 | 16 | 870 | 70,9 |
| 14 | 54 | M | Zapalenie płuc, anoreksja | 30 | 1,3 | 14 | 640 | 57,4 |
| 15 | 79 | M | Ropień wątroby, posocznica | 18 | 1,0 | 12 | 910 | 86,7 |
| 16 | 90 | K | Zapalenie płuc | 16 | 1,7 | 11 | 950 | 52,7 |
| 17 | 62 | M | POChP, zapalenie płuc | 19 | 2,0 | 10 | 1015 | 91,7 |
| 18 | 82 | K | Niedokrwienie jelit, posocznica | 12 | 1,3 | 13 | 370 | 30,1 |
| 19 | 57 | M | Operacja aorty brzusznej, wstrząs, ostra niewydolność oddechowa | 26 | 1,0 | 19 | 480 | 41,6 |
| 10 | 88 | K | Zapalenie płuc | 13 | 0,7 | 12 | 320 | 30,7 |
| 11 | 66 | M | Operacja aorty brzusznej, wstrząs | 24 | 1,3 | 12 | 460 | 43,5 |
| 12 | 67 | K | Urosepsa, zapalenie płuc | 26 | 1,7 | 15 | 400 | 50,4 |
| 13 | 73 | M | Operacja aorty brzusznej, wstrząs | 20 | 2,7 | 18 | 890 | 48,9 |
| 14 | 79 | M | Operacja aorty brzusznej, wstrząs | 22 | 2,7 | 12 | 540 | 57,0 |
| 15 | 42 | M | Zatrucie alkoholem metylowym, ostra niewydolność oddechowa | 30 | 0,7 | 19 | 680 | 89,5 |
| 16 | 66 | M | Obrzęk płuc, stan po zatrzymaniu krążenia | 10 | 0,7 | 13 | 550 | 71,7 |
| 17 | 75 | M | Operacja aorty brzusznej, wstrząs, zapalenie płuc | 18 | 1,7 | 12 | 470 | 42,3 |
| 18 | 72 | M | Zapalenie płuc | 20 | 2,7 | 18 | 570 | 63,1 |
Chorzy dobrze znosili zmianę pozycji ciała z leżącej na siedzącą, u żadnego z nich nie wystąpił spadek ciśnienia tętniczego większy niż 10%.
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
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Burns SM, Egloff MB, Ryan B, Carpenter R, Burns JE: Effect of body position on spontaneous respiratory rate and tidal volume in patients with obesity, abdominal distension and ascites. Am J Crit Care 1994; 3: 102-106.
2. Frerichs I, Hahn G, Hellige G: Gravity-dependent phenomena in lung ventilation determined by functional EIT. Physiol Meas 1996; 17, Suppl 4A:A149-157.
3. Hakala K, Mustajoki P, Aittomaki J, Sovijarvi AR: Effect of weight loss and body position on pulmonary function and gas exchange abnormalities in morbid obesity. Int J Obes Relat Metab Disord 1995; 19: 343-346.
4. Hakala K, Maasilta P, Sovijarvi AR: Upright body position and weight loss improve respiratory mechanics and daytime oxygenation in obese patients with obstructive sleep apnoea. Clin Physiol 2000; 20: 50-55.
5. Lorino AM, Atlan G, Lorino H, Zanditenas D, Harf A: Influence of posture on mechanical parameters derived from respiratory impedance. Eur Respir J 1992; 5: 1118-1122.
6. Navajas D, Farre R, Rotger MM, Milic-Emili J, Sanchis J: Effect of body posture on respiratory impedance. J Appl Physiol 1988; 64: 194-199.
7. Rehder K: Postural changes in respiratory function. Acta Anaesthesiol Scand 1998; 42, Suppl I: 13-16.
8. Tanskanen P, Kytta J, Randell T: The effect of patient positioning on dynamic lung compliance. Acta Anaesthesiol Scand 1997; 41:602-606.
9. Koutsoukou A, Armaganidis A, Stavrakaki-Kallergi C, Vassilakopoulos T, Lymberis A, Roussos C, Milic-Emili J: Expiratory flow limitation and intrinsic positive end-expiratory pressure at zero positive end-expiratory pressure in patients with adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1590-1596.
10. Pankow W, Podszus T, Gutheil T, Penzel T, Peter J, Von Wichert P: Expiratory flow limitation and intrinsic positive end-expiratory pressure in obesity. J Appl Physiol 1998; 85: 1236-1243.
11. Coussa ML, Guerin C, Eissa NT, Corbeil C, Chasse M, Braidy J, Matar N, Milic-Emili J: Partitioning of work of breathing in mechanically ventilated COPD patients. J Appl Physiol 1993; 75: 1711-1719.
12. Ranieri VM, Dambrosio M, Brienza N: Intrinsic PEEP and cardiopulmonary interaction in patients with COPD and acute ventilatory failure. Eur Respir J 1996; 9: 1283-1292.
13. Manthous CA, Schmidt GA: Inverse ratio ventilation in ARDS. Improved oxygenation without autoPEEP. Chest 1993; 103: 953-954.
14. Munoz J, Guerrero JE, De La Calle B, Escalante JL: Interaction between intrinsic positive end-expiratory pressure and externally applied positive end-expiratory pressure during controlled mechanical ventilation. Crit Care Med 1993; 21: 348-356.
15. Tan IK, Bhatt SB, Tam YH, Oh TE: Effects of PEEP on dynamic hyperinflation in patients with airflow limitation. Br J Anaesth 1993; 70: 267-272.
16. MacIntyre NR, Cheng KC, McConnell R: Applied PEEP during pressure support reduces the inspiratory threshold load of intrinsic PEEP. Chest 1997; 111: 188-193.
17. Aerts JG, van den Berg B, Bogaard JM: Controlled expiration in mechanically-ventilated patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Eur Respir J 1997; 10: 550-556.
18. Ranieri VM, Giuliani R, Cinnella G, Pesce C, Brienza N, Ippolito EL, Pomo V, Fiore T, Gottfried SB, Brienza A: Physiologic effects of positive end-expiratory pressure in patients with chronic obstructive pulmonary disease during acute ventilatory failure and controlled mechanical ventilation. Am Rev Respir Dis 1993; 147: 5-13.
19. Brandolese R, Broseghini C, Polese G, Bernasconi M, Brandi G, Milic-Emili J, Rossi A: Effects of intrinsic PEEP on pulmonary gas exchange in mechanically-ventilated patients. Eur Resp J 1993; 6: 358-363.
20. Hakala K, Stenius-Aarniala B, Sovijarvi A: Effects of weight loss on peak flow variability, airways obstruction, and lung volumes in obese patients with asthma. Chest 2000; 118: 1315-1321.
21. Galizia G, Prizio G, Lieto E, Castellano P, Pelosio L, Imperatore V, Ferrara A, Pignatelli C: Hemodynamic and pulmonary changes during open, carbon dioxide pneumoperitoneum and abdominal wall-lifting cholecystectomy. A prospective, randomized study. Surg Endosc 2001; 15: 477-483.
22. Szkulmowski Z, Wanat-Słupska E, Słupski M, Zegarski W: The measurement of middle cerebral artery blood flow velocity during laparoscopic cholecystectomy. Wybrane Zagadnienia w Chirurgii. Bydgoszcz, 1999; 486-491.
23. Baydur A, Sassoon CS, Carlson M: Measurement of lung mechanics at different lung volumes and esophageal levels in normal subjects: effect of posture change. Lung 1996; 174: 139-151.
24. Yap JC, Watson RA, Gilbey S, Pride NB: Effects of posture on respiratory mechanics in obesity. J Appl Physiol 1995; 79: 1199-1205.
25. Suratt PM, Wilhoit SC, Hsiao HS, Atkinson RL, Rochester DF: Compliance of chest wall in obese subjects. J Appl Physiol 1984; 57: 403-407.
26. Putensen C, Baum M, Hormann C: Selecting ventilator settings according to variables derived from the quasi-static pressure/volume relationship in patients with acute lung injury. Anesth Analg 1993; 77: 436-447.
27. Neumann P, Berglund JE, Mondejar EF, Magnusson A, Hedenstierna G: Dynamics of lung collapse and recruitment during prolonged breathing in porcine lung injury. J Appl Physiol 1998; 85: 1533-1543.
28. Guerin C, LeMasson S, de Varax R, Milic-Emili J, Fournier G: Small airway closure and positive end-expiratory pressure in mechanically ventilated patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 1997; 155: 1949-1956.
