Mechanical Ventilation

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1 Mechanical Ventilation
내과학교실 김 영 삼

2 Mechanical Ventilation
Basic Mechanism Initial Setting Monitoring and Alarm Weaning Sedatives and Anagelsics

3 Ventilator Induced Lung Injury
Types of injury induced by mechanical ventilation Biochemical Injury Biophysical Injury Barotrauma Oxygen Toxicity Volutrauma Atelectrauma Biotrauma

4 Ventilator Induced Lung Injury
Macroscopic aspects of rat lungs after mechanical ventilation at 45 cmH2O peak airway pressure

5 Ventilator Induced Lung Injury
Light microscopic appearance of rat lungs after mechanical ventilation at 45 cmH2O peak airway pressure After 5 min. After 20 min.

6 Ventilator Induced Lung Injury

7 Mechanical Ventilation
Basic Mechanism Initial Setting Monitoring and Alarm

8 Classification Assist breath/Controlled Breath
Spontaneous breath/Mandatory Breath Trigger: ⓛ Patient triggered: Pressure triggered/Flow triggered ② Timer triggered Cycle : ① Pressure Cycled ② Volume Cycled ③ Flow cycled ④ Time cycled Limit : ① Pressure limited ② Volume Limited

9 Trigger Flow Trigger Pressure Trigger

10 Trigger

11 Assist Control Mode(A/CM.V.)

12 S.I.M.V.

13 What is synchronized ?

14 C.P.A.P.

15 Pressure Type Ventilation

16 Pressure Support Ventilation

17 Pressure Control Ventilation

18 PCV PCV PC+IMV

19 PC+IMV vs BiPAP

20 APRV

21 PRVC

22 Volume Support

23 Wave Forms

24 Pressure Rise Time 40% Rise Slow Rise Time 100% Rise Fast Rise Time

25 Exhaled Sensitivity

26 Exhaled Sensitivity 10% Longer Inspiration 40% Short Inspiration

27 Mechanical Ventilation
Basic Mechanism Initial Setting Monitoring and Alarm

28 Predicted Body Weight 1. Calculate predicted body weight(PBW)
Male : [ height(cm) – ] Female : [ height(cm) – ] male height PBW 160 56.9 165 61.5 170 66.0 175 70.5 female height PBW 150 43.2 155 47.8 160 52.3 165 56.9

29 Initial Setting Case 1. 만성폐쇄성폐질환으로 치료 받던 73세 남자가 심한 호흡곤란을 주소로 내원하였다. 환자 내원 당시 대기 중에서 측정한 산소포화도는 71%였다. 환자는 즉시 기관지확장제 흡입과 함께 비강캐뉼라로 산소를 분당 2 liter 투여하였으나, 이후 시행한 동맥혈 가스 검사 결과 pH: 7.24, PaCO2: 97mmHg, PaO2: 38 mmHg, HCO3-: 41 mEq/L였다. NIPPV를 시행하였으나 저산소증 호전 없고, 의식이 저하되어 기관삽관을 시행하였다.

30 Initial Setting in COPD

31

32 Initial Setting Case 2. 기관지 천식으로 치료 받던 56세 여자가 심한 호흡곤란을 주소로 내원하였다. 양폐야에서 모두 천명음이 청진 되었다. 기관지확장제를 투여하고 비강캐뉼라로 산소를 분당 2 liter 투여하였으나, 이후 시행한 동맥혈 가스 검사 결과 pH: 7.43, PaCO2: 25mmHg, PaO2: 43 mmHg, HCO3-: 17 mEq/L였다. 이후 매 15분 간격으로 기관지확장제를 반복하여 투여하고, methylprednisolone 62.5mg을 정주 하였으나 4시간 째, 비강캐뉼라로 산소를 분당 4 liter 투여한 상태에서 시행한 동맥혈 가스 검사 결과 pH: 7.25, PaCO2: 59mmHg, PaO2: 53 mmHg, HCO3-: 25 mEq/L였다. 중환자실로 이송 후 기관삽관을 시행하였다.

33 Initial Setting in Acute asthma

34 Initial Setting in ARDS

35 Initial Setting in ARDS

36 Initial Setting in ARDS

37 Initial Setting in Restrictive Lung Disease

38 Maximum end inspiratory plateau pressure
Initial Setting Points to Remember Tidal Volume and pressure level: set based on Pulmonary mechanics and pathophysiology Maximum end inspiratory plateau pressure : < 30 cmH20

39 Initial Setting Points to Remember
Volume Normal Lungs: 10 – 12 ml/kg Obstructive Lung Disease : 8 – 10 ml/kg Asthmatic attack: 4 – 8 ml/kg Restrictive Lung Disease : 4 – 8 ml/kg ARDS : 4 – 8 ml/kg

40 Initial Setting Points to Remember
Flow Ensure Adequate Inspiratory Time Either Descending Ramp or Rectangular

41 Initial Setting Points to Remember
Rate Rate is set based on Tidal Volume, pulmonary mechanics, and target PaCO2 Restrictive Lung Disease: 15 – 25/min Obstructive Lung Disease: 8 – 12/min Normal Lung: 8 – 12/min

42 Adjust based on pulse oximetry
Initial Setting Points to Remember Initial FiO2 Start at 1.0 Adjust based on pulse oximetry

43 Mechanical Ventilation
Basic Mechanism Initial Setting Monitoring and Alarm

44 Flow - Time Curve

45 Pressure - Time Curve

46 Pressure - Time Curve

47 Volume - Time Curve

48 Pressure - Volume Curve

49 Type of Breath E E E I I I I: Inspiration E: Expiration Vol (ml) Paw
(cm H2O) Controlled Assisted Spontaneous I: Inspiration E: Expiration

50 Pressure - Volume Curve
Upper Inflection Point Lower Inflection Point Increased Compliance Increased Resistance Overdistension

51 Pressure - Time Curve

52 Respiratory Distress

53 What is your decision? Case 1.
기계호흡을 하고 있는 환자가 갑자기 호흡곤란의 증후를 보였다. 산소포화도가 82%로 저하하여 즉시 100%의 산소를 주입하며 Ambu-Bagging을 시작하였으나 호흡곤란의 증후는 계속되고 기관 내로 catheter를 넣었을 때 관을 잘 통과하였으며 가래도 없었다. 흉부 청진 상 양쪽에서 호흡음은 동일하게 청진 되었으며, 감소 소견 없었다. 동맥혈 가스 검사 상 저산소혈증은 계속되었다.

54 Sudden Respiratory Distress
Causes of Sudden Respiratory Distress

55 What is your decision? Case 2.
급성호흡곤란 증후군으로 치료 받고 있는 환자가 저산소혈증과 호흡성산혈증이 심해 다음과 같이 기계호흡기를 조정하였다. 이후 시행한 동맥혈가스검사결과 저산소혈증과 호흡성산혈증이 악화되었고, 혈압도 저하되었다.

56 What is your decision? Case 3.
개흉술 직후 인공호흡기 치료를 받고 있는 천식환자가 갑자기 기도압력이 상승하였다. 환자는 기침을 하였으며 호기를 힘들게 하였다. 동시에 Tidal volume도 감소하였다.

57 Sudden Respiratory Distress
Management of Sudden Respiratory Distress

58 Causes of Sudden Distress

59 Innominate Artery Rupture

60 Pressure Alarm