Respiratory Failure and Mechanical Ventilation P. Vorrakitpokatorn

Maintain Adequate Oxygenation Respiratory Function Maintain Adequate Oxygenation and Ventilation :drive :pump :gas exchange

Respiratory Failure Definition: Inability to maintain Oxygenation Ventilation(pump)

p H<7.3 DYSPNEA Dx: RESPIRATORY FAILURE 2/4 of VENTILATORY ….PaCO2>50 mm.Hg OXYGENATION…. PaO2<60 mm.Hg

อาการและอาการแสดงของ of Respiratory failure Stimulation and then depression

อาการและอาการแสดงของ of Respiratory failure CNS: กระวนกระวาย ซึม CVS: แรงดันสูง หัวใจเต้นเร็ว ต่อมากด

การหายใจล้มเหลว : ระบบหายใจ กระตุ้นต่อมากด ลักษณะทั่วไป…. พูดเป็นคำๆ พูดประโยคยาวๆไม่ได้ : ซีด เขียว เย็น ใน hypoxemia : แดงอุ่น ชื้น long capillary refill ใน hypercarbia :Tripod position ลักษณะการหายใจ…. : ใช้กล้ามเนื้อช่วยหายใจมากขึ้น : Respiratory paradox … หายใจตื้นเร็ว… rapid shallow breathing ต่อมาลด (> 30, < 8 ครั้ง/นาที) อัตราการหายใจ ฟัง … Upper airway: inspiratory stridor … Lower airway : expiratory wheez

Central cyanosis: hypoxemia

Hypercarbia: vasodilatation,warm moist slow capillary refilled> 3 seconds

The tripod sign used to describe the classic position of a person desperate for more air:

Tripod position (5) is a red flag indicating severe inflammation and impending upper airway obstruction. The tripod sign is a term used to describe the classic position of a person desperate for more air: the patient leans forward on outstretched arms to open the airway by moving the inflamed and swollen epiglottic structures forward. This position tends to ease the patient's upper airway obstruction and relieves the choking sensation, which is aggravated by sitting back or lying flat.

RESPIRATORY FAILURE : Classification Type 1. Oxygenation failure type 2. Ventilatory failure and mixed type

สาเหตุ hypoxemia Decrease FiO2 CO2 retention (A-a)O2 normal ออกซิเจนในถุงลมมีน้อยจึงแลกเปลี่ยนได้น้อย (A-a)O2 Increase ออกซิเจนในถุงลมมีปกติถึงมากแต่แลกเปลี่ยนได้น้อย Diffusion defect V/Q mismatch True shunt Delivery≠demand Decrease FiO2 CO2 retention

Alveolar Air Equation PAO2= FiO2 (PB-PH2O) - PAO2/ R R = 0.8 …… FiO2 < 0.6 R = 1.0 …… FiO2 ≥ 0.6

สาเหตุ Oxygenation failure : A. normal (A-a)O2, A1. Decrease FiO2 FiO2…... PA O2 PAO2 A2. CO2 retention CO2 PaO2 PaO2 PaO2

สาเหตุ Oxygenation failure B. high (A-a)O2 B3. Shunt. B2.V/Q mismatch B1. Diffusion defect PA O2 PAO2 PaO2 PaO2 PaO2

ค่า MV-O2 ยิ่งต่ำ PaO2 จะยิ่งต่ำด้วย ซึ่งพบใน decrease CO Increase used SUPPLY…. PAO2 Shunt blood PaO2 80% PCO2 100 %…... MV-O2 75% Tissue O2 DEMAND organs

(A-a)O2 = 20 at room air (A-a)O2 = 100 at FIO=1 Hypoxemia (A-a)O2? (A-a)O2 normal How much PaCO2? How much FIO2?

Hypoxemia : differential diagnosis (A-a)O2สูง RS Delivery demand PV-O2 MV-O2 ปกติ: resp system Gas exchange abnormal Diffusion V/Q shunt MV-O2 ต่ำ Delivery≠demand CVS increase metabolism Hypoxemia (A-a)O2

Hypoxemia (A-a)O2สูง PV-O2 ปกติ Gas exchange abnormal Response to increase FiO2 Not response to increase FiO2 True shunt Diffusion defect V/Q mismatch

Diffusion defect: response to oxygen therapy Worse if inadequate time to exchange as tachycardia Diffusion defect: Abn diffusion ยิ่งผ่านเร็ว PaO2 ยิ่งน้อย second เลือดผ่านปอด เร็ว ช้า

ความผิดปกติจาก CO2 คั่ง VA = Effective alveolar ventilation

Pa CO2= CO2 production /effective ventilation Tissue metabolism CO2

Effective Tidal volume Breath VT = Vd + Alv ventilation Vd = ventilate but not perfuse มีลมไหลเข้าออกแต่ไม่มีเลือดดำมาแลกเปลี่ยน

Deadspace ventilation and CO2 retention

Ineffective alveolar ventilation : too large dead space 1 VT

Dead space

Hypercarbia: differential diagnosis (A-a)O2สูง RS,Delivery≠demand Hypercarbia ( A-a)O2 ( A-a)O2 ปรกติ Minute ventilation (MV) MV ดีถึงมาก Ineffective ventilation (airway obstruction,vd) สร้างมากกว่าทำลาย CO2 contamination MVน้อย CNS or neuromuscular Depress rc: PIMax ไม่ต่ำ Pump abn: PIMax ต่ำ

Obstructive sleep apnea Airway obstruction

Severe gas exchange failure Hypercarbia: differential diagnosis (A-a)O2สูง Severe gas exchange failure Hypercarbia ( A-a)O2 ( A-a)O2 ปรกติ Minute ventilation (MV) MV ดีถึงมาก Ineffective ventilation (airway obstruction,vd) สร้างมากกว่าทำลาย CO2 contamination MVน้อย CNS or neuromuscular Depress rc: PIMax ไม่ต่ำ Pump abn: PIMax ต่ำ

ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ ออกซิเจนไม่พอ : หายใจเช้าออกไม่พอทำให้CO2 คั่ง: ปอดขยายได้น้อย ทำให้ปอดแฟบได้: ไม่มีแรงหายใจ: ต้องทำงานมากและนานไป เพื่อช่วยการทำงานระบบที่สำคัญได้แก่ CARDIAC ARREST

ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ 1. Inadequate oxygenation : FiO2 O2 ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ 1. Inadequate oxygenation : ความรุนแรงของการขาดออกซิเจน โดย เปรียบเทียบว่า หายใจในออกซิเจนเข้มข้นมากน้อย และได้ออกซิเจนในเลือดแดงเท่าใด? PaO2 PARAMETERS NORMAL IPPV needed PaO2/FiO2 PaO2/FiO2 = 350-450 PaO2/FiO2 < 200

Severity of Oxygen impair ได้ออกมาเท่าใด PaO2 / FiO2 = ? ให้เข้าไปเท่าใด ถ้าให้มาก แต่ออกมาในเลือดน้อย ความผิดปกติมาก

Severity of gas exchange defect PaO2/FiO2 FO2 PaO2 Severity of gas exchange defect PaO2/FiO2 PaO2/FiO2>200 ~ shunt <20% Spontaneous resp_increase FiO2 PaO2/FiO2 = 150-200 ~ shunt >20% Need IPPV especially in CVS,CNS patients PaO2/FiO2 <150 ~ shunt >30% IPPV+ SPECIAL CARE

2. Inadequate Ventilation : PARAMETERS NORMAL IPPV needed PaCO2 40 50 pH 7.4 7.3 อัตราการหายใจ ครั้ง/นาที 12-24 < 8, >30

3. Inadequate lung expansion : ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ 3. Inadequate lung expansion : ปอดขยายได้น้อยไป PARAMETERS NORMAL IPPV VT มล/กก 6-8 <5 Vital Capacity มล/กก 65-75 < 10

4. Inadequate muscle power : ไม่มีแรงหายใจ ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ 4. Inadequate muscle power : ไม่มีแรงหายใจ PARAMETERS NORMAL IPPV needed Max negative pressure -80-(-120) > (-25) ซม.น้ำ Vital Capacity มล/กก 65-75 < 10 MVV ลิตร/นาที 120 < 20 ลักษณะการหายใจ normal paradox

5. ต้องทำงานมากและนานไป ข้อบ่งชี้ของการใช้เครื่องช่วยหายใจ 5. ต้องทำงานมากและนานไป PARAMETERS NORMAL IPPV needed Minute Ventilation ลิตร 6-8 > 10 อัตราการหายใจ (ครั้ง/นาที) 12-20 > 30-35 ลักษณะการหายใจ สม่ำเสมอ accessory muscle

ลักษณะของผู้ป่วยที่พอหายใจเองได้ + oxygen supplement Mild oxygenation,ventilation,mechanic failure RC intact Vt>5,<15 ml/kg respiratory rate >8,<30

CNS.. กดการไหลกลับของเลือดดำ มีผลต่อการบวมของสมอง อันตรายจากการใช้เครื่องช่วยหายใจ CNS.. กดการไหลกลับของเลือดดำ มีผลต่อการบวมของสมอง CVS…. ลด venous return ความดันตก RS…. ผลต่อ oxygenation,ventilation, barotrauma Renal…. ลด urine out-put จากการหลั่งของ ADH GI….. Abdomen distention,stress ulcer Psychic trauma Infection