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Beatmungsmedizin Adaptive Support Ventilation (Hamilton Medical) Michael Hartmann Fa. WK-Fortbildungen 1997 2019 www.wk-fortbildungen.de
ASV Hamilton ASV ResMed Gleiche Abkürzung Andere Aufgaben Adaptive Support Ventilation INV Adaptive Servo- Ventilation NIV Wo liegt konkret der Unterschied?
Welche Vorteile hat ASV? Die Idee von ASV ist: Einstellköpfe reduzieren ASV funktioniert mit der Einstellung von nur drei Einstellparametern. Parameter: VA (alveoläre Ventilation) PEEP Einfluss auf: Blut-pH, paco 2 und WOB FRC und somit pao 2 FiO 2 pao 2 ASV ist ein Beatmungsmodus, der auf das grundlegende Konzept der Mandatory Minute Ventilation (MMV) zurückgeht, jedoch die bestehenden Grenzen der weniger flexibel geregelten Minutenvolumenorientierung dieser Beatmungsform berücksichtigt und minimiert. Quelle: H. Keifert: Das Beatmungsbuch, 24.03.16
Was ist VC-MMV + AUTOFLOW überhaupt? Zielatemminutenvolumen 6 l bei zunehmender Spontanatmung Erfolgt eine automatische und graduelle Reduzierung der maschinellen Beatmungshübe Beatmungshübe werden nur verabreicht, wenn die Spontanatmung nicht ausreichend ist und unter ein vorgegebenes Minutenvolumen sinkt.
Funktionsprinzip von ASV ASV kombiniert PC-SIMV (Pressure Controlled Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation) mit PS (Pressure Support) Die inspiratorischen Druckniveaus sind in beiden Varianten identisch. ASV lässt eine Spontanatmung der Patienten zu, fördert Spontanatmung durch automatisierte und kontrollierte Rücknahme der maschinellen Unterstützung. Kompensiert bei nicht ausreichender Ventilation das Defizit bis zum eingestellten Minutenvolumen (% MinVol). Lässt die Spontanatmungsaktivität nach, beginnt ASV wieder mit dem maschinellen Support bis zur eingestellten Minutenventilation.
Was soll ASV leisten? Einsatz der Beatmung bis zur Spontanatmung des Patienten ohne eine Änderung der Einstellung Erhalt der eingestellten Ventilation (% MinVol) Beurteilung der Spontanatmung Verhinderung einer Tachypnoe Vermeidung eines Auto-PEEP
Was soll ASV noch leisten? Schutz vor exzessiver Totraumventilation Beatmung bei Apnoe oder Minderventilation Kontrolle der patienteneigenen Aktivität Maximale Druckunterstützung bis 35 mbar Plateaudruck
Wann soll ASV eingesetzt werden? Grundsätzlich bei allen Patienten, die nicht mit IRV beatmet werden müssen. Um die Spontanatmung zu unterstützen, ohne Provokation einer erhöhten Atemarbeit. Im postoperativen Weaning, da die Spontanatmung gefördert und kontrolliert wird. Der Patient erreicht ohne Umstellung des Respiratormodus schneller das eingestellte Minutenvolumen spontan (wird von ASV überwacht und im ASV-Fenster angezeigt). Die Nachbeatmungszeit kann somit verkürzt werden. Die Entwöhnung erfolgt durch ASV nicht in jedem Fall automatisch.
Wie soll ASV eingesetzt werden? Die % MinVol-Einstellung muss in jedem Fall den klinischen Anforderungen angepasst werden. Es ist in praktisch allen Fällen möglich die Beatmung mit einer Einstellung von 100% MinVol zu beginnen. Einstellungen kleiner als 100 % MinVol sind für die Entwöhnungsphase nach Langzeitbeatmung vorgesehen. Einstellungen größer als 100% MinVol sind für pathologische Situationen vorgesehen, um eine erhöhte Ventilation zu generieren (Sepsis, Azidose, etc.).
Wie soll ASV eingesetzt werden? Je höher das eingestellte % MinVol ist, desto eher übernimmt ASV die Kontrolle der Atmung. Werte über 200% sind nur für eine extreme Hyperventilation gedacht. Um eine vollständige Spontanatmung zu provozieren, muss % MinVol genügend reduziert werden. Werte von 40% MinVol sind dabei nicht ungewöhnlich.
ASV was sagt die Werbung?
Studien im Überblick
Prolongiertes Weaning: Was sagt die S2k-Leitlinie dazu? ASV = Kombination von druckkontrollierter SIMV und PSV. Einstellungen: Angestrebte alveoläre Ventilation (V A), PEEP, FiO 2. Den Grad der Druckunterstützung sowie die Frequenz der mandatorischen Atemzüge ermittelt das System selbst. Das System unterstützt die Spontanatmung und regelt den Support entsprechend um das vorgegebene V A zu erreichen.
Funktionsweise von ASV
Was kann ich einstellen?
Was muss ich wann einstellen? BGA-Änderung %MinVol Hinweise BGA-Änderung %MinVol Hinweise Normale BGA Keine --- BGA-Änderung %MinVol Hinweise paco 2 zu hoch % MinVol erhöhen Beachte pinsp paco 2 zu niedrig % MinVol reduzieren Beachte mittlere Drücke und Sauerstoffstatus Hoher respiratorischer Antrieb % MinVol erhöhen Sedierung und/oder Analgesie erwägen SaO 2 zu niedrig Keine z. B. PEEP und/oder FiO 2 erhöhen
Was stellt ASV und was stelle ich ein? Parameter: Einstellung durch: Eingabe und Kontrolle der Parameter Anwender/in Setzen der Alarmgrenzen ASV Automatisierte Applikation der Otis-Formel ASV Anstreben der Zielwerte ASV Kalkulation des I:E- Verhältnis ASV Situations- und Parameterchecks ASV Setzen der sicherheitsrelevanten Grenzen und Alarme ASV und Anwender/in
Was sagen die Publikationen?
Was sagen die Publikationen? Es liegen sehr aussagekräftige Daten vor, die ASV und PSV ( PSV) im Weaning-Prozess von Patienten mit COPD gegenüberstellen. Hier führte die Anwendung von ASV zu kürzeren Weaning-Zeiten bei vergleichbaren Erfolgsraten, wenn-gleich die Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation nicht signifikant kürzer war. Diese Ergebnisse wurden in einer aktuellen Studie bestätigt. Darüber hinaus legen verschiedene Untersuchungen nahe, dass sich ASV in nahezu allen klinischen Situationen erfolgreich einsetzen lässt. Genannt werden hier Patienten mit einer gesunden Lunge, aber auch Situationen, in denen ein ARDS, eine COPD oder eine akute respiratorische Insuffizienz anderer Ursache im Vordergrund stehen. Quelle: H. Keifert: Das Beatmungsbuch, 24.03.16
Flowsensor Patientennah: 1. Messen der schlauchunabhängigen Compliance 2. exspiratorische Zeitkonstante, um die statische Compliance und Resistance zu messen Nachteil: Bei aktiver Befeuchtung sind Messfehler möglich. Bei Gerätestart: Flowsensor- und O 2 -Kalibration durchführen
Kalkulation des optimalen Atemmusters I Vom Respirator werden die Parameter Druck, Fluss und Volumen patientennah, durch einen Sensor am Tubus gemessen. Diese werden im Kalkulationsprogramm verarbeitet und die Zielfrequenz errechnet. Der maschinelle Support richtet sich nach dem vom Anwender eingegebenen IBW und % MinVol. Zur Erreichung des optimalen Atemmusters werden mehrere Messungen und Gleichungen pro Sekunde durchgeführt.
Kalkulation des optimalen Atemmusters II Bei der Berechnung des optimalen Atemmusters geht der ASV - Algorithmus davon aus, dass von einem spontan atmenden Menschen das Atemmuster gewählt wird, das für ihn zur geringsten Atemarbeit führt. Diese Annahme wird bei ASV in die Beatmungssteuerung übernommen. Diese Strategie wird als Minimal-WOB- Konzept bezeichnet.
Einschätzung der exspiratorischen Zeitkonstante RCexp. Durch die kontinuierliche Kalkulation versucht ASV das optimale Atemmuster zu generieren und/oder die vorhandene Spontanatmung durch entsprechende Druckunterstützung zu optimieren. Es werden außerdem die atemmechanischen Größen Compliance und Resistance gemessen. Die Zielfrequenz und das Zugvolumen werden nach der gemessenen RCexp. gesteuert. Bei einem eventuell vorhandenen Auto-PEEP regelt ASV das zu verabreichende Atemzeitverhältnis im physiologischen Bereich (Regelbereich I:E: 1:1 bis 1:5). RCexsp ist ein Maß für die Zeit, welche die Lunge für ihre Entleerung benötigt und kann sowohl für spontan atmende als kontrolliert beatmete Patienten herangezogen werden.
RCexsp < 0,6 Sekunden Ein niedriger Wert deutet auf eine restriktive Veränderung hin, die beispielweise bei einem ARDS, atelektatischen Veränderungen der Lunge, zentraler Adipositas sowie bei verschiedenen anderen Erkrankungen, die zu einer eingeschränkten Dehnbarkeit der Lunge und / oder des Thorax führen. > 0,9 Sekunden Ein hoher Wert deutet auf eine obstruktive Veränderung hin, die beispielsweise bei einer COPD vorliegen kann. Es können aber auch andere Erkrankungen bzw. Situationen ursächlich sein, die ebenfalls zu einer Zunahme der Atemwegs-widerstände führen. > 0,6 Sekunden < 0,9 Sekunden = Ein Wert im Normbereich deutet auf eine normale Compliance und Resistance hin oder aber auf die Kombination von verminderter Compliance und erhöhter Resistance.
Kontinuierliche Kalkulation und Einhaltung sicherheitsrelevanter Grenzen Die maximale obere Druckgrenze hat einen direkten Einfluss auf das berechnete Atemmuster. Das theoretisch optimale Atemmuster wird verworfen, wenn es nicht kompatibel mit der oberen Druckgrenze ist. Durch diesen Mechanismus hat der Anwender die Möglichkeit, in den Regelalgorithmus einzugreifen und etwa eine permissive, hyperkapnische Ventilation" mit niedrigen Drücken" durchzusetzen. Anwendung von kontinuierlich kalkulierten Regeln, um Tachypnoe, exzessive Totraumventilation, Apnoe, Hechelatmung, sowie traumatisch große Atemhübe zu vermeiden.
% Minuten Volumen gewünschtes Minutenvolumen einstellen: als Grundlage kann das AMV im OP als Minutenvolumen herangezogen werden. Bei Tachypnoe und zu wenig Zugvolumen % MV in 20 %-Schritten erhöhen um damit die Druckunterstützung anzuheben. CAVE: Beim Tidalvolumen ist die Compliance nicht berücksichtigt! Benötigt ein Patient mehr um seine Lunge mit guter Compliance zu belüften, ist das Minutenvolumen nach Idealgewicht berechnet, unter Umständen zu niedrig 100 % 70 kg 7.0 l MV
% Minuten Volumen Die vom Hersteller empfohlene prozentuale Einstellung zu Beginn der Beatmung liegt bei 100 % / Das ideale Atemminutenvolumen wird von ASV beim Erwachsenen mit 0,1 l/kg idealem Körpergewicht berechnet. Bei einem Patienten mit einem IBW von 70 kg sind dies 7,0 l/min. Einstellung bei einem ARDS bei 120 %, bei einer chronischen Hyperkapnie bei 90 % des individuell als ideal berechneten Atemminutenvolumens Für einen Spontanatmungsversuch bei einem intubierten Patienten kann eine Einstellung von 25 % empfohlen werden.
Erreichen der vorgegebenen Ventilation Einstellen des zu erreichenden Atemzeitvolumen (Eingabe in % der nominellen Ventilation (% MinVol), abgeleitet vom IBW, das erreicht oder übertroffen werden soll). Bei der Anwendung von HME(F) wird empfohlen zum IBW 10 % zu addieren. Ist die Atemkraft des Patienten ausreichend, beginnt ASV das inspiratorische Druckniveau automatisch zu reduzieren. Bei nicht ausreichender Atemkraft (passiver oder relaxierter Patient), bestimmt ASV die Atemfrequenz, das inspiratorische Druckniveau und das I:E- Verhältnis entsprechend den atemmechanischen Parametern Compliance, Resistance und Auto PEEP. Damit stellt ASV die CO 2 - Elimination sicher. Auf die arterielle Oxygenierung wird konventionell über FiO 2 und PEEP Einfluss genommen.
Wahl des Atemmusters Das energetisch optimale Atemmuster wird vom Respirator kalkuliert. ASV versucht dies durch maschinelle Übernahme der Atemhübe und/oder durch unterstützte Spontanatemzüge (PS) zu erreichen. Die Grundlagen dieser Kalkulation wurden bereits 1925 durch Rohrer und später dann durch Otis et al. (1950) erarbeitet. Die Überlegung hierbei ist, dass ein energetisch optimales Ventilationsmuster den Respirator besser mit den Atemanstrengungen des Patienten synchronisiert als andere Methoden. Dadurch wird die energieaufwändige nutzlose Atemarbeit verringert, und der Patient kann schließlich früher spontan atmen.
ASV-Kurve (1): alle möglichen FrequenzTidalvolumen-Kombinationen, die zum errechneten idealen Zielminutenvolumen führen
% Min Vol.
% Minuten Volumen Druckgrenze in mbar immer um 10 höher als P-Limit Atemfrequenz: geringe Steuerungsmöglichkeit zur AF-Reduktion, wenn P-Limit erhöht wird.
ASV (Hamilton) ETS exspiratorische Triggerschwelle Vergleichbar mit endinspiratorischem Zyklus (Maquet) oder inspiratorischer Terminierung (Dräger) ist bei COPD hoch zu wählen, um eine längere Exspiration zu ermöglichen. Trigger = Flowtrigger ( Dräger-Prinzip )
Hamilton: Besonderheiten UIP und LIP nur ohne Spontanatmung unter Sedierung zu ermitteln Atmet der Patient spontan dazu, stimmen die ermittelten Werte nicht mehr, da sich die Compliance verändert. DUO-PAP: bei Änderung der AF-Einstellung gibt es keine Warnung, wenn durch Veränderung ein inverses Atemzeitverhältnis entsteht. Flow ca.160-180 Liter bei Hamilton. Hamilton G5 ist keine Turbine, sondern ist ventilgesteuert. NIV hat keine farbliche Abgrenzung zu invasiven Modi.
Restriktion oder Obstruktion?
Features IntelliCuff Resistance / Compliance
Hamilton: INTELLiVENT INTELLiVENT hat ASV als Basis mit zusätzlich SaO₂- und CO₂- Vorgabe. Zusätzlich erfolgt die Eingabe des führenden Krankheitsbildes (restriktiv/ obstruktiv). IntelliCuff -Steuerung des Cuffdrucks mit Druckgrenzen zur VAP- Prophylaxe ASV-Kontrolle der Atemwege und der Beatmungsstrategie ist sehr gut, wichtig sind Kenntnisse der Physiologie und der Pathophysiologie, um die Einstellungen des Systems zu hinterfragen und zu korrigieren.
Erste vollautomatische Beatmungslösung INTELLiVENT -ASV basiert auf der ASV -Technologie von HAMILTON MEDICAL ASV (Adaptive Support Ventilation) und bietet im Vergleich zu konventionellen Beatmungsmodi große Verbesserungen. ASV war der erste Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von INTELLiVENT -ASV, der weltweit ersten vollständigen Closed-Loop-Lösung.
Erste vollautomatische Beatmungslösung Auswählen des Patientenzustands: Die Optionen für den Patientenzustand beeinflussen einige der beim Start eingestellten Standardwerte o für die CO 2 -Eliminierung o und die Oxygenierung o die Zielwerteinstellungen. o Die Einstellungen werden in Echtzeit am Patientenzustand aktualisiert.
Wie werden die Beatmungseinstellungen von INTELLiVENT -ASV bestimmt? Die Beatmung wird durch den Lungenstatus, den etco 2 -Wert sowie die spontane Atemfrequenz gesteuert. Zur Anpassung des Minutenvolumens werden der etco 2 -Wert pro Atemzug sowie die spontanen Atembemühungen gemessen. Tidalvolumen und Frequenz werden gemäß der Lungenphysiologie von einem Algorithmus bestimmt.
Wie werden die Beatmungseinstellungen von INTELLiVENT -ASV bestimmt? Während der Beatmung passiver Patienten wird der etco 2 -Wert von INTELLiVENT -ASV gehalten, indem das Minutenvolumen durch die automatische Einstellung von % MinVol angepasst wird. Bei aktiven Patienten wird der % MinVol-Wert automatisch so angepasst, dass die Atemfrequenz in einem akzeptablen Bereich liegt. INTELLiVENT -ASV erkennt den Zustand des Patienten und wechselt vom passiven zum spontanen Beatmungsmodus.
Beatmung mit INTELLiVENT -ASV Die Parameter % MinVol, PEEP und CO 2 zur manuellen oder automatischen Steuerung Verschiedene Patientenzustände ermöglichen die Steuerung auf unterschiedliche klinische Situationen abzustimmen. Quick Weaning wird bei der Beatmung von Patienten eingesetzt, die zur Entwöhnung bereit sind. Es kann ein automatisches Recruitmentmanöver durchgeführt werden. Es kann ein oberer PEEP-Grenzwert festgelegt werden. Es ist möglich, die automatische PEEP-Einstellung anhand des HLI-Index zu begrenzen. Der Zielbereich für etco 2 oder SpO 2 kann verändert werden.
Einrichtung für INTELLIVENT- ASV Automatische Anpassungen: % MinVol, PEEP, Sauerstoff => Kontroller auf Manuell oder Automatisch Patientenzustand: Normal => nichts auswählen ARDS => Grundeinstellungen werden angepasst Chron. Hyperkapnie, SHT=> Grundeinstellungen einschließlich Zielbereich werden angepasst, Automatische PEEP-Anpassung wird deaktiviert O 2 -Grenzwert für unteren Grenzwert 21-30% PEEP-Grenzwert, PEEP-Werte, die nicht unter oder überschritten werden dürfen
Einstellungen Einrichtung für INTELLIVENT- ASV
Einstellungen INTELLIVENT- ASV Überprüfung des Zielbereiches
Überprüfung der Zielwerte und Anpassung an den Patientenzustand Als Anpassung des Zielbereichs gilt: 1. Eine Anpassung des PetCO 2 -Zielbereichs, damit der gemessene PetCO 2 -Wert zu dem bei einer Blutgasanalyse (BGA) ermittelten PaCO 2 -Wert passt. Das ist der PaCO 2 -PetCO 2 -Gradient. 2. Eine Anpassung des SpO 2 -Zielbereichs, damit der gemessene SpO 2 -Wert zu dem bei einer BGA ermittelten PaO 2 -Wert passt.
Was ist der HLI? 1. Der HLI-Index stellt die Herz-Lungen- Interaktion dar, die durch eine automatisierte Analyse der Pulsoxymetriekurven und der bekannten Pulsdruckschwankungen berechnet wird. 2. Dieser Index wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Kreislauf des Patienten höheren Beatmungsdrücken standhalten kann. Zur Intensivierung der Sauerstofftherapie befolgt INTELLiVENT ASV das anerkannte ARDSnet-Protokoll und orientiert sich ferner an einem geschätzten hämodynamischen Stabilitätsindex (HLI).
Recruitment Oxygenierungsmanagement Automatisches Recruitmentmanöver Ziel ist es, kollabiertes Lungengewebe zu eröffnen und mit einem höheren PEEP offen zu halten. Voraussetzungen: Der Patient ist passiv, das PEEP-Management ist auf Automat. Eingestellt, Aut. Recruitment ist aktiviert, SpO 2 liegt unter dem Zielbereich.
Recruitment Oxygenierungsmanagement
Oxygenierung mit INTELLiVENT -ASV Die Oxygenierungstherapie wird durch den Lungenstatus und die Pulsoxymetrie gesteuert. FiO 2 und PEEP werden so angepasst, dass der SpO 2 -Wert innerhalb eines akzeptablen Bereichs bleibt. Bei abnehmender Behandlungsintensität werden die Prinzipien des Open-Lung-Protokolls angewendet und der FiO 2 -Wert wird als erstes gesenkt, während PEEP erst später verringert wird.
Recruitment Oxygenierungsmanagement Ziel: Zielbereich SpO 2 erhalten, PEEP-Range 5-24 mbar (Grenzwerteinstellung beachten), Sauerstoff-Range 21-100% Anpassung nach evidenzbasierten Protokollen Linear zum PEEP Erst FIO2 dann PEEP
Vielen Dank! Michael Hartmann Fa. WK-Fortbildungen 1997 2019 www.wk-fortbildungen.de Quelle unbekannt