NPPV ( Noninvasive Positive Pressure Ventilation ) 호흡기 내과 이 종 후

NIV ( Noninvasive ventilation ) 1. Negative pressure ventilation 2. NPPV ( Noninvasive positive pressure ventilation )

A B Spontaneous breathing, negative pressure ventilation : negative pleural pressure A flow B PA > PB alveoli atmosphere Positive pressure ventilation : pressure generated by ventilator

Equation of Motion of the Lung R*V • V *E 총V 를 V의 속도로 No Flow FRC V 를 V의 속도로 • V *E R*V Equation of Motion of the Lung Ptot = Pres + Pel Pel = V *E Pres = R * V • • V Flow FRC Pressure V Volume

Components of Inflation Pressure PIP } Transairway Pressure (PTA) Paw (cm H2O) Exhalation Valve Opens Pplateau (Palveolar) Inspiratory Pause Expiration Begin Inspiration Time (sec) Begin Expiration

Transairway Pressure (PTA) Exhalation Valve Opens Begin Expiration Paw (cm H2O) Time (sec) Begin Inspiration PIP Pplateau (Palveolar Transairway Pressure (PTA) } Exhalation Valve Opens Expiration Paw (cm H2O) Time (sec) PIP Inflation Hold (seconds) Airway Resistance Distending (Alveolar) Pressure Expiration Begin Inspiration Begin Expiration

(increased Airway Resistance) High Raw PIP PPlat Normal PIP PPlat Paw (cm H2O) Increased PIP } Increased PTA (increased Airway Resistance) Normal Normal PPlat (Normal Compliance)

(Decreased Compliance) Low Compliance PIP PPlat Normal PIP PPlat Paw (cm H2O) PIP Increased PPlat (Decreased Compliance) Normal PPlat (Normal Compliance) Normal Time (sec)

NIV ( Noninvasive ventilation ) 1. Negative pressure ventilation 2. NPPV ( Noninvasive positive pressure ventilation )

Iron Lung ( Noninvasive Negative Pressure Ventilator )

NPPV ( Noninvasive positive pressure ventilation )

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

Complication associated with endotracheal intubation 1. Related to process of intubation Aspiration of gastric content Trauma to teeth, hypopharynx… Arrythmias Barotrauma 2. Loss of airway defence mechanisms Aspiration and colonization of bacteria Nosocomial pneumonia 3. Associated with extubation Hoarseness, Sore throat Vocal cord dysfunction Upper airway obstruction Am J Med 1974;57:161-170

NPPV의 장,단점 장점 단점 기관내 삽관, 기관절개술에 따른 합병증을 줄임 마스크 사용과 공기유출에 따른 합병증 마스크 사용과 공기유출에 따른 합병증 적용 용이, 환자가 편하다 환자의 협조유도가 필요 말할 수 있고, 먹을 수 있으며 객담 을 뱉을 수 있다 고농도의 산소 및 높은 흡기압을 사용할 수 없다 간헐적으로 사용할 수도 있다 활력 증후가 불안정한 환자, 급성 중증질환의 경우는 적용에 제한

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

Indication 1. Strong ( Multiple controlled trials ) COPD exacerbations Acute cardiogenic pulmonary edema Immunocompromised patients Facilitation of weaning in COPD patients 2. Less strong ( Single controlled trial or Multiple case series ) Asthma, Cystic fibrosis Postoperative respiratory failure Avoidance of extubation failure 3. Weak ( Few case series or case report ) Upper airway obstruction, ARDS, Trauma, obstructive sleep apnea Chest 2003;124:699-713

N Eng J Med 1995;333:817-822

N Eng J Med 1998;339:429-435

Characteristics of pts N Eng J Med 1998;339:429-435

N Eng J Med 481;344:481-487

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

Contraindication 1. Failure of prior attempts at noninvasive ventilation 2. Hemodynamic instability or life threatening arrhythmias 3. High risk of aspiration 4. Impaired mental status 5. Inability to use nasal or face mask 6. Life threatening refractory hypoxemia (PaO2 < 60 mmHg with 1.0 FIO2)

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

A. 무슨 기계로? 1) Conventional ventilator ( Critical care ventilator ) 2) Portable positive ventilator (CPAP, BiPAP, Volume limited ventilator)

Portable positive venitators “Bilevel” ventilator (BiPAP, Respironics) B. Knightstar 335 (Mallinkrodt) C. PLV-102 (Respironics) B A C Am J Respir Crit Care Med 2001;163:540-577

Portable positive venitators “Bilevel” ventilator (BiPAP, Respironics) B. Knightstar 335 (Mallinkrodt) C. PLV-102 (Respironics) B A C Am J Respir Crit Care Med 2001;163:540-577

Ventilator의 장단점 비교 Conventional ventilator Portable ventilator 1. High inspiratory pressure 와 high FiO2를 제공 2. Alarm, monitoring system이 우수 3. Back-up battery 4. Variable ventilation mode 5. 비싸고 운반성의 제한 6. 일부 기종에서만 공기유출에 대한 보상 기능이 있고 환자와 인공호흡 기간의 동조성이 약하다. 1. Air leakage및 호흡의 triggering cycling 이 more synchronous 2. 한 개의 tube를 사용하므로 CO2 rebreathing risk  3. 대부분 Oxygen blender가 없으므 로, tube 혹은 mask에 있는 port를 통 해 따로 산소를 공급하므로 고농도의 산소를 줄 수 없다. 4. high inspiratory pressure의 제한 (20~35 cmH2O)

Basic Structure of Conventional Ventilator Filter Gas Blending & insufflation Mechanism High Pressure Air High Oxygen Air Humidifier Electronic Logic V P Control Panel Exhalation Valve To Patient

Structure of bilevel ventilator

Bilevel ventilator의 respiratory triggering와 cycling: Auto-track Air leakage adaptation and volume trigger Spontaneous trigger threshold volume = V leak + 6ml

Ventilator의 장단점 비교 Conventional ventilator Portable ventilator 1. High inspiratory pressure 와 high FiO2를 제공 2. Alarm, monitoring system이 우수 3. Back-up battery 4. Variable ventilation mode 5. 비싸고 운반성의 제한 6. 일부 기종에서만 공기유출에 대한 보상 기능이 있고 환자와 인공호흡 기간의 동조성이 약하다. 1. Air leakage및 호흡의 triggering cycling 이 more synchronous 2. 한 개의 tube를 사용하므로 CO2 rebreathing risk  3. 대부분 Oxygen blender가 없으므 로, tube 혹은 mask에 있는 port를 통 해 따로 산소를 공급하므로 고농도의 산소를 줄 수 없다. 4. high inspiratory pressure의 제한 (20~35 cmH2O)

B.어떤 양식으로? 1. Volume mechanical ventilation : Breaths of 250-500 ml (4-8 ml/kg) 2. Pressure mechanical ventilation Usually pressure support or pressure control at 8-20 cm of water End-expiratory pressure of 0-6 cm of water 3. Bilevel positive airway pressure ( bilevel PAP ) Usually inspiratory pressure of 6-14 cm of water and expiratory pressure of 3-5 cm of water 4. Continous positive airway pressure Usually 5-12 cm of water, constant pressure N Eng J Med 1997;337:1746-1752

Bilevel PAP

C. 어떤 interface로 ? N Eng J Med 1997;337:1746-1752

Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Nasal vs oronasal ( Full-face ) masks Chest 2003;124:699-713

오늘 공부할 내용 1. NPPV는 왜 해야 하나요? 2. 어떤 환자들에게 NPPV가 도움이 되나요? 4. 무슨 기계로, 어떤 양식으로, 어떤 interface로 해야 하나요? 5. NPPV를 시행할 때 어떤 점들을 조심해야 하나요?

Protocol for initiation of NPPV Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Protocol for initiation of NPPV ( Cont’d ) Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Application of Noninvasive ventilation “ Do not push ” N Eng J Med 2004;350:2512-2515

Predictors of success during acute applications of NPPV Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577

Complication of NPPV Am J Respir Crit care Med 2001;163:540-577