Ventilatör Grafiklerinin Yorumu: Waveforms ve Loops Serisi – 1

Mekanik ventilatör ekranına ilk bakıldığında görülen çizgiler çoğu zaman karmaşık görünür ama bu grafikler akciğerin verdiği yanıtı ekranda okumamızı sağlar. Her nefeste basınç, akım ve volümün zamana göre değişimini gösteren üç temel waveform ve bu değerlerin birbiriyle ilişkisini anlatan iki ana loop grafiği karşımıza çıkar.

Acil serviste genelde sayısal değerlere odaklansak da, ventilatör ekranındaki bu grafikler çoğu zaman daha erken ve daha anlamlı ipuçları sunar. Hasta–ventilatör uyumsuzluğu, havayolu direnci artışı veya hava hapsi gibi durumlar, ilk olarak dalga şekillerinde fark edilebilir.

Serinin bu ilk bölümünde pressure waveform grafiği üzerinden başlayarak temel mantığı anlamaya çalışacağız.

İyi okumalar..

Pressure Waveform (Basınç Dalga Formu)

Pressure waveform, ventilasyon sırasında havayolu basıncının zamana karşı değişimini gösterir ve akciğer kompliyansı, havayolu direnci ile hasta–ventilatör etkileşimi hakkında hızlı klinik ipuçları sunar. Görselde farklı şekillerde görülen dalga formları yer alıyor. Şimdi bunları grafik üzerinden adım adım açıklamaya çalışalım.

Dalga formundaki farklı şekiller bize hastanın solunum mekaniği hakkında önemli bilgiler verir. İlk sırada oluşan şekli “normal” kabul ederek bazı temel tanımları hatırlayalım.

Öncelikle bu dalgaların şekli nasıl oluşuyor?

Bu dalga formu inspirasyon ve ekspirasyon sırasında havayolu basıncının zamana karşı değişimini gösterir dedik ve dalganın şekli aslında üç ana faktörün birleşimiyle oluşur: Ventilatörün verdiği akım + akciğer kompliyansı + havayolu direnci^​1​

Dalga her zaman PEEP seviyesinden başlar. Çünkü ekspirasyon sonunda akciğerde kalan basınç = PEEP. Yeni nefes buradan yükselmeye başlar.

Ventilatör akciğere hava üflediğinde basınç artışının iki sebebi vardır:

• Havayı içeri itmek için gereken basınç (direnç)
• Akciğeri şişirmek için gereken basınç (kompliyans)

Bu yüzden inspirasyon sırasında dalga yukarı doğru çıkar. Ve inspirasyon sonunda ulaşılan tepe noktası yani en yüksek basınç değeri PIP i oluşturur.

Devamında ekspirasyonla beraber basınç hızla düşer ve peep seviyesine döner, yeni nefese kadar orada sabit kalır.^​1​

PEEP (Positive End-Expiratory Pressure)

Ekspirasyon sonunda havayollarında bilinçli olarak bırakılan pozitif basınçtır. Alveollerin kapanmasını önler, oksijenlenmeyi artırır ve fonksiyonel rezidüel kapasiteyi korur.

Çoğu hastada ventilasyona PEEP 5 cmH₂O ile başlanır. Bu değer alveollerin kapanmasını önleyen “taban PEEP” olarak kabul edilir.

SpO₂ düşükse veya FiO₂ ihtiyacı artıyorsa PEEP kademeli şekilde artırılabilir. Ancak artış yaparken dikkat etmemiz gereken bazı noktalar var. PEEP’in aşırı artırılması barotravmaya, venöz dönüş ve kardiyak output azalmasına bağlı hipotansiyona, sağ kalp yüklenmesine ve organ perfüzyonunda bozulmaya yol açabilir.^​2​

Burada bazı sayısal değerlerden bahsetsek bile tüm parametreler hasta özelinde kişiselleştirilmelidir.

PIP (Peak Inspiratory Pressure)

İnspirasyon sırasında havayollarında ulaşılan en yüksek basıncı ifade eder. Havayolu direnci ve akciğer kompliyansı hakkında bilgi verir.^​3​ PIP için< 30–35 cmH₂O genelde kabul edilen güvenli üst limittir.^​4​

Plato basıncı (Plateau Pressure – Pplat)

İnspirasyon sonunda kısa bir duraklama sırasında ölçülen, akciğer ve alveoller içindeki gerçek basıncı yansıtan değerdir. Yani akım durduğu anda ölçüldüğü için direnç ortadan kalkar geriye sadece alveol basıncı kalır. Bu nedenle bize akciğer kompliyansı hakkında bilgi verir.^​3​ Ölçümün doğru olabilmesi için hastanın o sırada spontan solumaması ve mümkünse kontrollü modda olması gerekir.  Plateau ≤30 cmH₂O standart kabul edilir.^​4​

Bu değer çoğu zaman ekranda otomatik olarak görünmez. Eğer PIP değerinde yükselme fark ediyorsak, ventilatörde “inspiratory hold” (inspiratuar duraklama) manevrası yaparak plato basıncını ölçmemiz gerekir. Bu ölçüm, PIP artışının havayolu direncine mi yoksa kompliyans azalmasına mı bağlı olduğunu ayırt etmemizi sağlar.

MAP (Mean Airway Pressure – Ortalama Havayolu Basıncı)

Solunum siklusu boyunca havayollarında oluşan ortalama basıncı ifade eder. Oksijenasyonu doğrudan etkiler; genellikle PEEP, inspirasyon süresi ve tepe basınç arttıkça MAP da artar.^​5​

Raw (Airway Resistance – Havayolu Direnci)

Havanın solunum yollarından geçerken karşılaştığı direnci ifade eder. Artması; bronkospazm, sekresyon, tüp tıkanması veya daralmış hava yollarını düşündürür ve genellikle PIP artışı ile kendini gösterir.^​6​

Raw = (PIP – Plateau basıncı) / Akım (Flow)

Bu şekilde hesaplanır ama temel olarak PIP ile Plato basıncı arasındaki fark ne kadar büyükse Raw o kadar yüksektir diyebiliriz.

Nasıl ölçeriz peki?

Ventilatörde Raw doğrudan ölçülen bir değer değildir; cihaz basınç ve akım verilerini kullanarak hesaplar. Önce inspirasyon sırasında ulaşılan en yüksek basınç (PIP) ölçülür. Ardından inspirasyon sonunda kısa bir duraklama yapılarak akım kesilir ve plato basıncı elde edilir. PIP ile plato basıncı arasındaki fark dirençten kaynaklanan basıncı gösterir. Bazı cihazlar bu farkı o andaki inspiratuar akıma bölerek havayolu direncini (Raw) hesaplar, bazen de bu parametrelere bakarak kendimiz hesaplarız.^​7​

Bu tanımlar basınç dalga formunun temelini anlamamızı sağlar. Ama asıl soru şu: ikinci ve üçüncü dalgalar neden farklı görünüyor? Bunu örnekler üzerinden açıklayacağım.

Hasta 1: Mekanik Ventilatör basınç değerleri

Tabloda gösterilen değerlerin grafide ikinci dalga formuna karşılık geldiğini düşünün.

Burada üç saat arayla ölçülmüş değerleri görüyoruz. Kabaca Raw hakkında fikir edinmek için PIP − Plato farkına bakabiliriz.
Saat 09.00’da bu fark yaklaşık 4 (26-22) iken, saat 12.00’de 22’ye (44-22) yükselmiş. Plato basıncı değişmemiş, yani kompliyansla ilgili belirgin bir sorun yok gibi görünüyor. Ancak PIP artmış ve PIP–Plato farkı açılmış. Bu da bize hastada havayolu direncinin arttığını düşündürür.

Direnç artışı; sekresyon birikimi, bronkospazm, tüpün ısırılması, küçük çaplı tüp kullanımı, tüp içinde tıkaç, trakeaya dış bası veya obstrüksiyon yapan başka nedenlere bağlı olabilir.

Makinemizde bu uyarıyı gördüğümüz zaman yaklaşımımız ne olmalı, hangi ayarları gözden geçirebiliriz?

• İnspiratuar flow çok yüksekse bir miktar düşürülebilir; yüksek akım havanın daha hızlı verilmesine ve direnç basıncının artmasına neden olarak PIP’i yükseltebilir.
• I-time çok kısaysa inspirasyon süresi biraz uzatılarak akım hızı azaltılabilir.
• Tidal volüm özellikle obstrüktif hastalarda yeniden değerlendirilebilir. Daha yüksek tidal volüm, daha kısa sürede daha fazla hava verilmesi demektir ve basınç artışına katkıda bulunabilir.
• Ayrıca I:E oranı ekspiryum lehine ayarlanabilir ve solunum sayısı azaltılarak ekspirasyon süresi uzatılabilir.

Böyle  bir tablo gördüğümüzde ilk yaklaşım ayarları değiştirmek değil, altta yatan nedeni bulmak olmalıdır. Örneğin sekresyon varsa aspirasyon sonrası değerler hızla düzelebilir. Ventilatör ayarları ise bu süreçte destekleyici olarak düzenlenir.

Hasta 2: Mekanik Ventilatör basınç değerleri

Bu tablomuz da grafideki üçüncü dalga formunu temsil ediyor.

Bu hastada da iki ölçüm arasında PIP artmış. Ancak bu kez PIP–Plato farkına baktığımızda her iki ölçümde de aynı kaldığını görüyoruz. Yani dirençle ilgili belirgin bir değişiklik yok. PIP artışı bu kez plato basıncındaki yükselmeye bağlı görünüyor.

Plato basıncı bizim için akciğer kompliyansını gösteriyordu. Bu değerin yükselmesi, akciğerlerin daha sert hale geldiğini ve verilen tidal volümün alveollerde daha yüksek basınç oluşturduğunu düşündürür. Yani bu tabloda dirençten çok kompliyansla ilgili bir problem ön planda diyebiliriz.

Örnek olarak ARDS, pulmoner ödem, pnömoni, hemoptizi, pnömotoraks, fibrozis gibi akciğerlerin genişlemesini zorlaştıran patolojiler sayılabilir.^​8​

Hangi ayarları gözden geçirebiliriz?

En etkili müdahale tidal volümü azaltmak olabilir , plato basıncı en fazla tidal volüm ile ilişkilidir. Daha düşük tidal volüm, alveollere binen basıncı azaltır ve akciğer koruyucu ventilasyona yardımcı olur.

Atelektazi riski göz önünde bulundurularak peep değeri azaltılabilir. Ya da basınç kontrollü moda geçebiliriz böylece max basıncı sınırlandırmış oluruz. Bu ayarların hepsi hasta için özelleştirilmeli ve altta yatan problemi düzeltmek önceliğimiz olmalı bunu tekrar hatırlayalım.

Basınç Dalga Formunda Volüm – Kontrol(VC) ile Basınç – Kontrol(PC) Farkı

Son olarak da bu grafiden bahsedeceğim.

Bu grafi de pressure waveform u gösteriyor. Ancak iki farklı dalga oluşmuş. 1.dalganın oluşumunda basıncın yavaş yükseltiğini ve tepe noktasına ulaştığını görüyoruz, 2.de ise bir anda artan ve sabit kalan bir basınç var. Bu iki fark bize nefesin volüm-kontrollü mü yoksa basınç-kontrollü mü iletildiğini gösteriyor.

1.VC(volüm-kontrol) modu: Volüm kontrollü ventilasyonda cihaz her solukta sabit bir tidal volüm verir. Akım genellikle sabittir ve akciğere giren volüm arttıkça basınç da kademeli olarak yükselir.

Bu nedenle pressure-time grafiğinde basınç, inspirasyon boyunca yavaşça artarak PIP’e ulaşır. İnspirasyon bittiğinde basınç düşer ve PEEP seviyesine geri döner. Buradaki basınç artışı hastanın akciğer kompliyansı ve havayolu direncine bağlıdır; yani basınç cihaz tarafından sabitlenmez, volüme bağlı değişir.^​3,9​

2.PC(basınç-kontrol) modu: Basınç kontrollü ventilasyonda hedeflenen değer basınçtır. İnspirasyon başladığı anda basınç hızla ayarlanan seviyeye çıkar, inspirasyon süresi boyunca sabit tutulur ve ardından ekspirasyonda tekrar PEEP seviyesine düşer. Bu nedenle basınç dalga formu kare (square) şeklindedir.^​3,9​

Pressure Support (PS) modunda da benzer bir patern görülür. Hasta nefesi tetikler, cihaz belirlenen destek basıncına hızla ulaşır ve inspirasyon boyunca bu basıncı korur. Bu nedenle PS modunda da genellikle kareye benzer bir basınç dalga formu izlenir.

Örneğin SIMV VC-PS modunda hasta hem makinenin verdiği zorunlu nefesleri alır hem de kendi aldığı nefeslerde destek görür. Bu yüzden ekranda iki farklı basınç dalgası bir arada görülebilir.

• Makinenin verdiği zorunlu (VC) nefeslerde basınç yavaş yavaş yükselir, rampa şeklinde bir dalga oluşur.
• Hastanın kendi başlattığı ve PS ile desteklenen nefeslerde ise basınç bir anda yükselir ve bir süre sabit kalır, yani kare bir görüntü oluşur.

Bu nedenle aynı hastada ekranda hem eğimli hem de kare şeklinde dalgalar görmek normaldir. Bu görüntü, hastanın solunuma katıldığını ve ventilatörün hem volümle hem de basınç desteğiyle birlikte çalıştığını gösterir.

Basınç Dalgasında Nefesin Zaman Tetiklemeli (Time-Triggered) mi Yoksa Hasta Tetiklemeli (Patient-Triggered) mi Olduğu Nasıl Anlaşılır?

Grafide kırmzıyla çizilmiş aşağıya doğru olan çentiği görüyorsunuz. Basınç dalgasına bakarken inspirasyon başlamadan hemen önce küçük bir aşağı doğru çökme görüyorsan, bu hastanın nefes almaya çalıştığını gösterir. Yani hasta diyaframını kasıyor, göğüs içinde hafif bir negatif basınç oluşturuyor ve ventilatör bunu fark edip nefesi başlatıyor. Bu durumda soluk hasta tetiklemelidir.^​9,10​

Eğer o küçük çökme yoksa ve basınç bir anda yükselmeye başlıyorsa, o nefesi hasta değil makine kendi ayarladığı zamana göre başlatmıştır. Yani zaman tetiklemeli bir soluktur.

Kısaca aklımızda şöyle kalsın: Önce küçük bir düşüş görüyorsak hasta başlatmıştır, direkt yükseliyorsa makine başlatmıştır.

Şekillerin ortasında görülen küçük aşağı yönlü siyah çentik, hastanın inspiratuar eforunu gösterir. Ancak bu çentiğin ardından bir basınç yükselişi ve soluk oluşumu yoksa, hasta nefes başlatmaya çalışmış fakat ventilatör bunu tetikleyememiş demektir. Buna “başarısız tetikleme” (ineffective trigger) denir.^​10​

Bu durum genellikle hastanın oluşturduğu negatif basıncın cihazın tetikleme eşiğini geçememesi nedeniyle ortaya çıkar. Böyle bir görüntü gördüğümüzde, tetikleme hassasiyetinin yeterli olup olmadığını, hastanın eforunun zayıf olup olmadığını veya oto-PEEP gibi tetiklemeyi zorlaştıran durumların varlığını düşünmek ve cihaz ayarlarını gözden geçirmek gerekir.

Pressure waveform konusunu mümkün olduğunca sade ve anlaşılır şekilde özetlemeye çalıştım. Klinik pratikte dalga formlarına bakarak hastayı anlamanın ne kadar değerli olduğuna vurgu yapabildiğimi umuyorum. Serinin devamında diğer dalgalar ve küçük ipuçlarıyla tekrar görüşmek üzere..