Solunum Yetmezliklerinde Mekanik Ventilasyon 1

Eğer yoğun başvurusu olan, çevre (ve çevre olmayan) illerden sevk alan, ve buna rağmen acil servisten yatış oranı minimal olan bir hastanede acil tıp eğitimi aldıysanız; mekanik ventilatörle (MV) tanışmanız kaçınılmazdır. Ben de MV ile böyle tanıştım. Başta anlamadım; insanoğlunun anlayamadığı şeye verdiği doğal tepkiyi vererek korktum. Sonradan çok sevdim, ayrı gayrı yapamaz oldum. Periferde, diklomek + muscoril hekimine evrildiğim bu yerde ventilatörümü arıyorum. Sanırım büyünce kendime  MV alacağım. Keyifli okumalar efendim.

Mekanik ventilatör dünyası, açıkçası maşallah denebilecek kadar geniş bir dünya. Elimden geldiğince özet bir şekilde ana hatlara kısaca değinmek istesem de, ve hatta birçok kilit noktayı atlamış olsam da, yazı pek de kısa olmadı; çünkü maalesef solunum fizyolojisinden bahsetmeden ve hangi durumda ayarların neden yüksek veya neden düşük vs. olduğunu anlatmadan, ezbere “ARDS’de PEEP 10 yapın” şeklinde yazılan bir yazı, mekanik ventilatör prensiplerimizi anlamamıza yardımcı olmayacak ve pek akılda kalıcı olmayacaktır. MV’yi ezberlemeyelim, anlayalım! Çoğu MV, İngilizce arayüzle çalıştığı için (nedense şu an çalıştığım hastanede Fransızca arayüzü olan bir MV var), terimlerin İngilizcelerini de parantez içinde belirttim.

Faydalandığım iki ana kaynak var. 2015 tarihli bir derleme olan “Ventilator Strategies and Rescue Therapies for Management of Acute Respiratory Failure in the Emergency Department” (1) (makaleye erişmek için tıklayabilirsiniz), diğeri ise , Dr İrfan Uçgun ve arkadaşlarının hazırladığı kitap olan Solunum Desteği Gereken Hastalarda Mekanik Ventilasyon Uygulamaları (2).

Solunum Yetmezliklerinde Mekanik Ventilasyon, Genel Bilgiler Tanımlar

Akut solunum yetmezliği, acil serviste en sık karşılaşılan durumlardan biridir. Yıllık olarak acil servise yaklaşık 1.5 milyon KOAH atak hastası, 2 milyon astım atak hastası, 200.000 ARDS hastası başvurur ve 1 milyondan fazla hasta dekompanze KKY ile hastaneye yatırılır  (tabii ki ABD bilgisi, malum bizde istatistik az).  Yakın zamanda olan H1N1 salgını sırasında acil servise akut respiratuar distres sendromu ve dirençli hipoksemi ile başvuran hasta sayısı artmıştır, bu hastalara mekanik ventilasyon uygulamasının faydası değerlendirilmiştir.

Akut solunum yetmezliğinde acil servis müdahalesinin hedefi; hastadaki solunum yükünü azaltmak, uygun hastalarda non-invazif mekanik ventilasyon (NIMV) kullanmak, gaz değişimini iyileştirmek, hasta ventilatör uyumunu iyileştirmek, ventilatöre bağlı akciğer hasarı riskini azaltmaktır.

Solunumsal İş Yükü, Kısa Fizyoloji

Solunumun iki hedefi de (karbondioksit atılımı ve oksijen sağlanması), bir işi yükünü beraberinde gerektirir. Solunumun iş yükü, solunum kaslarının akciğer içindeki direcin yenmesini ve akciğer duvarının hareketi ile gaz değişiminin gerçekleşmesini içerir. Solunumsal iş yükünü oluşturan fizyolojik ilişkileri anlamak; şok ve KOAH gibi durumların neden solunum yetmezliğine yol açtığını da anlamamızı sağlar. Yoksa ben de fizyolojinin en ateşli taraftarı sayılmam. Her neyse. Örneğin, şok hastalarında solunumsal iş yükündeki artışın sebebi; artmış metabolizma hızı nedeniyle yüksek ventilasyon ihtiyacı gelişmesi, takiben takipnenin gelişmesi ve bunun sonucunda da solunum kaslarının ve diyafragmanın yorulmasıdır. Mekanik ventilasyon araclığıyla solunum kasları desteklenerek bu yorgunluk azaltılır; bu nedenle şok hastalarında -primer akciğer patolojisinin olmaması durumunda bile- mekanik ventilasyon değerlidir ; değerini bilelim, ventilatörümüzü sevelim. KOAH hastalarında ise solunum yükünün artması; hem artmış havayolları direncine, hem de dinamik hiperenflasyona bağlıdır. (1)

Solunum iş yükünü azaltmak ve solunumu desteklemek konusunda faydası kanıtlanan NIMV’nin akut solunum yetmezliğinde kullanımı sıklaşmaya başlamıştır (Arşivimizdeki Acil Serviste NIMV yazısı güzeldir, tıklayabilirsiniz). NIMV; KOAH atakta ve dekompanze KKY’de kullanıldığında harikalar yaratabilir. Ancak astım, pnömoni, ARDS gibi durumlarda dikkatle kullanılması gerekir (tekrar bu konuya değineceğim). Sağlık Hizmeti Araştırma ve Kalite Kurumu; KOAH alevlenmesi veya KKY’si olmayan hastalarda NIPPV’nin faydasıyla ilgili kanıt bulunmadığını vurgulamıştır. Özellikle “de novo” diye tarif edilen, öncesinde hiçbir hastalığı olmayıp akut dispneyle başvuran hastalarda dikkat edilmesi gerekmektedir.

Her ne kadar, nedenden bağımsız olarak respiratuar yetmezliklerde NIMV kullanılmasıyla ventilatör ihtiyacı azalabilecek olsa da; başarısız NIMV sonrası yapılan entübasyonda mortalitenin belirgin ölçüde arttığı görülmüştür. Ayrıca, her ne kadar KOAH atakta NIMV kullanılmasının, entübasyon ihtiyacını ve mortaliteyi azalttığı biliniyor olsa da, NIMV uygulaması başarısız olup entübe olan hastaların mortalitesi, primer entübe edilen hastalara göre daha yüksektir. Gecikmiş entübasyondaki mortalite artışına; hasta seçimi, hastalık progresyonu veya entübasyona bağımlı komplikasyonlar gibi durumlardan hangisinin ne derece katkıda bulunduğu henüz çok açık değildir.

Acil servisteki zor durumlardan bir tanesi de; NIMV uygulamasının başarısını (veya başarısızlığını) öngörecek kriterlerin, kısa sürede değerlendirilmesi gerektiğidir. Malum, hastalarımız “acil”. Şiddetli hastalığı olan hastaların fizyolojik rezervleri de azalmış olduğu için, bu hastalarda entübasyon riskli olabilir ve ciddi hipoksemiye, hemodinamik bozulmaya ve hatta kardiyak arreste yol açabilir. KOAH’ı olmayan hastalardaki hipoksemik solunum yetmezliğinde NIMV kullanımı ile ilgili yapılan birkaç çalışmada, entübasyon oranları ve mortalitenin azaldığı saptanmış olsa da NIMV’nin bu parametrelere herhangi bir faydası olmadığı saptayan çalışmalar da vardır (kesin bilgi değil; henüz yaymayalım). H1N1 influenzasına sekonder hipoksemik solunumsal yetmezliğin tedavisinde NIMV kullanımının başarılı olduğu konusunda yayınlar olsa da; hastaların önemli bir kısmında (yaklaşık yarısında!) NIMV etkin olmaz ve entübasyon gerekir. Birçok çalışmada, hipoksinin derecesi ve pnömoni varlığının, NIMV uygulamasını olumsuz etkilediği konusunda güçlü kanıtlara rastlanmıştır. Ciddi pnömonisi olan veya ARDS’si olan hastalarda, entübasyondan kaçınmak veya entübasyon öncesi preoksijenasyon sağlamak için NIMV kullanılabiliyor ancak bu hastalarda 1 -2 saatlik NIMV denemesinden sonra belirgin bir klinik rahatlama yoksa; bu uygulama faydasız ve hatta zararlı olabilir. Acil servis hekimi, bu risklerin farkında olmalı ve buna göre NIMV’ye uygun hasta seçmelidir.

Ventilatör Ayarları ve Tanımlar

PEEP, CPAP, EPAP, IPAP, PS

Ventilator ayarlarına girmeden önce hatırlatmak gereken birkaç önemli kavram var; örneğin PEEP. PEEP, direkt çeviri olarak “ekspiryum sonu pozitif basınç” anlamına gelir; yani ekspiryum sonunda MV’nin verdiği pozitif hava basıncı. Normalde PEEP değerini sıfır yapmamız, (ki önerilmez ve bazı MV’ler de buna izin vermez) ekspiryum sonunda ventilatörün hiç hava vermeyeceği anlamına gelir ki bu bizi “yahu zaten solunum bitmiş, neden daha hava versin ki?” şeklinde bir soruya yönlendirebilir. Yönlendirsin, sıkıntı yok. MV’ye bağladığımız her hastada PEEP’i en az 4-5 cm H2O olacak şekilde ayarlamamızın sebebi şu; ekspiryum sonunda minimal basınçta hava verilsin ki, ekspiryum bittiğinde alveoller tamamen kollabe olmasın, solunum iş yükü artmasın.

PEEP’i yüksek değerlere (>15 cm H2O) getirdiğimizde ise ekspiryum sonunda alveollerde ciddi bir basınç olacak, kalbe venöz geri dönüş azalacak, hasta hipotansif olup hemodinamik açıdan anstabil hale gelecektir. Bu nedenle özellikle hemodinamisi stabil olmayan hastalarda PEEP arttırırken dikkat etmek, ve her seferinde 1-2 cm H2O olacak şekilde arttırmak gerekir.

Kardiyojenik pulmoner ödem hastalarında genellikle 5-10 cm H2O PEEP yeterli olurken, ARDS hastalarında 8-18 cm H2O gibi yüksek değerlere çıkılması gerekebilir (bu konuya tekrar değineceğim).

Mekanik ventilasyonda beni zorlayan konulardan biri; CPAP, EPAP, PEEP, IPAP gibi kavramların birbirine girmesi olmuştu. İlk üçü aslında benzer şeyleri tanımlıyor; invazif ventilasyondaki ismi PEEP (ekspiryum sonu pozitif basınç) iken, NIMV’de CPAP (sürekli pozitif havayolu basıncı) veya EPAP (ekspiryum sonu pozitif havayolu basıncı) kullanılır (2).

Pressure support (PS), hastanın inspiryumunda hastaya verilen ek basınç desteğidir. CPAP ve PS ayarlarını girdiğimizde MV şöyle çalışır: Ekspiryum sonunda MV, PEEP değeri kadar basınç verir; hasta inspiryumu tetkiklediğinde ise mevcut PEEP değerine, girdiğimiz PS değeri kadar basınç desteği ekler. Bu iki değerin toplamı ise inspiryum sonucu pozitif basıncı belirler; yani IPAP. Kısaca PEEP (EPAP) + PS = IPAP dersek pek yanlış olmaz.

NIMV uygularken sadece PEEP ayarı yaparsak, hastaya PEEP’de girdiğimiz değer kadar basınç hastaya sürekli olarak verilir ki bu durumda CPAP elde etmiş oluruz. Eğer hastanın solunum iş yükü yüksekse, ‘pressure support’ eklememiz gerekir ki bu durumda da BiPAP elde etmiş oluruz.

Hipoksemik solunum yetmezliklerinde (OSAS, pulmoner ödem gibi) CPAP’ın, hiperkapnik solunum yetmezliklerinde (KOAH, obezite hipoventilasyon sendromları gibi) BiPAP’ın kullanılması gerekir (2).

Tidal Volüm

Tidal volüm ayarları, solunum yetmezliği yapan klinik durum ve kan gazı değerlerine göre yapılır. Örneğin KOAH’da 5-8 ml/kg, ARDS’de 5-6 ml/kg, nöromuskuler hastalıklarda 12-16 ml/kg’den verilmelidir.  Hiperkapnisi olan hastalarda tidal volümün yükseltilmesi, havayolu basıncı yüksek olanlarda ise düşürülmesi gerekir (2). Tidal volümdeki artışın ventilatör ilişkili hasara yol açabileceği unutulmamalıdır.

FiO2

FiO2, hastaya ventilatörden verilen havanın oksijen yüzdesidir. Normalde ventilasyonun başlangıcında FiO2 %100’e ayarlanır. Daha sonra, oksijene bağlı hasardan kaçınmak için, hastanın PaO2’sini 60 mmHg ve oksijen saturasyonunu %90 üzerinde tutacak şekilde, mümkün olan en kısa sürede FiO2’nin %60 altına düşürülmesi önerilir. Özellikle 24 saat üzerinde hastaya %100 oksijen vermekten kaçınmak gerekir.

Solunum Sayısı (frekans)

Başlangıçta 12-16 / dk olacak şekilde ayarlanır. PaCO2 değeri ve pH’ya göre arttırılabilir veya azaltılabilir (ikişer ikişer) (metabolik asidozda mekanik ventilasyonla ilgili arşivimizde bir başka çok güzel yazı var, tıklayabilirsiniz). Solunum sayısı arttırıldığında hem inspiryum hem de ekspiryum kısalır. (solunum fizyolojisinin iyi bilmeyen bir MV acemisi, örneğin hiperkapnik KOAH atağındaki bir hasta için ‘bu hasta zaten hiperkapnik, ekspiryumla karbondioksiti atmak için sık soluk vereyim ki sık ekspiryum yapsın’ şeklinde düşünebilir; ancak bu durumda ekspiryum süresi kısalacağı için pCO2 artmaya devam edecektir).

Düşük tidal volüm kullanarak yapılan güncel akciğer koruyucu ventilasyonun prensiplerine göre, ventilasyon ayarının ana unsuru, solunum sayısının ayarlanması olmuştur. Solunum frekansı arttıkça ekspiryuma kalan zaman azalmaktadır. Buna bağlı olarak; solunum sayısının yüksek ayarlandığı mekanik ventilasyonda ekspiryum yetmeyeceği için hiperenflasyona yol açma riski vardır. Bu durumda da intratorasik basınç artacak, pik basınç ve plato basıncı artacak, ventilatörün devreye girmesini  tetikleyecek inspiratuar eşik değerinin arttırılması gerekecektir. İntratorasik basınç artınca başka ne olacak derseniz, kötü şeyler olacak; kalbe venöz geri dönüş azalacağı için hemodinami bozulacak, sonra ansızın bir kişi “abi hasta arrest oluyor!?” diye bağıracaktır.

Pik Basınç , Plato Basıncı

Pik basınç, MV devresinde akım varken küçük hava yolları ve alveollere uygulanan basıncı tanımlar; yani MV inspirasyonda hava verirken. Pik basıncı, akciğerlerdeki direnç belirler. Plato basıncı ise, MV devresinde akım olmadığı zaman küçük havayolları ve alveollere uygulanan basıncı tanımlar; yani inspiryum tamamlandığındaki basınç. Plato basıncı da, akciğer kompliansı tarafından belirlenir.

Not: Yazı biraz uzun olduğu için, ikiye bölmeyi tercih ettik. İkinci bölüm hastalıklara göre mekanik ventilatör kullanımı ile ilgili olacak. Arkası yarın…

Ana kaynaklar

1. Ventilator Strategies and Rescue Therapies for Management of Acute Respiratory Failure in the Emergency Department, Mosier, JM et al. , Annals of Emergency Medicine , Volume 66 , Issue 5 , 529 – 541
2. Solunum Desteği Gereken Hastalarda Mekanik Ventilasyon Uygulamaları, Uçgun İ ve ark. , ASD Toraks Yayınları, Mart 2005, Eskişehir

Editör: Yusuf Ali Altuncı