Behandling och prevention vid ARDS

Anders LarssonAnestesi-och Intensivvård

Akademiska sjukhuset

ARDS definition

Ett inflammatoriskt lungödem

26 --40 kPa 13 --26 kPa < 13 kPaP/F

Patofysiologi

¤ kärl läckage => vätskefyllda tunga små lungor med lungkollaps och interstitiellt och alveolärt ödem¤ Intrapulmonell shunt och hypoxemi

…och inflammationen/ödemet beror alltid på en underliggande sjukdom

Icke- pulmonellPulmonell

Inflammationsprocessen vid ARDS

Katzenstein, Askin 1982

Ödem FibrosOrganisation/konsolidering

Naturalförloppet vid ARDS om man inte interfererar

Dvs. man tillåter att lungan faller ihop och konsolideras innan läkningsprocess påbörjas

Ödem Konsolidering

Förloppet vid ARDS om man interfererar

Om man undviker att lungan faller ihop kommer fungerar lungan under tiden och läkningsprocessen blir snabbare

Hur ska man undvika att patienten hamnar i en svår ARDS situation ?

• Prevention – förebygga att lungan faller ihop vid lindrig inflammation, fr.a. vid stor kirurgi – d.v.s. förebygga att en ond cirkel startar

• Tidig behandling av underliggande orsak• Undvika att lungorna får nya skador eller

försämras av dålig respiratorbehandling, övervätskning och infektioner

Prevention

Så vad kan vi då göra för minska risken för en postoperativ ARDS ?

Orsaker till postoperativ svår lungsvikt/ARDS

• Komorbiditet• Kirurgisk åtgärd• Anestesi• Vätske-blod behandling• Behandling av lungan

PREVENTION av postoperativ svår lungsvikt/ARDS

• Komorbiditet• Kirurgisk åtgärd• Anestesi• Vätske-blod behandling• Behandling av lungan

Anestesin

• Adekvat reverserad på postop

• Bra analgesi– Epiduralanalgesi minskar troligtvis

lungkomplikationer • Vid stor abdominal och kardiovaskulära ingrepp

BMJ 2000;321:1493Lancet 2002;359:1276

Acta Anaesthesiol Scand 1997;41:1095

Vätskebehandling

• Undvik övervätskning, men

• …optimera blodflöde –cirkulation…

• ….och minimera blodtransfusioner

Ann Surg 2003;283:641

Chest 1988;94:176JAMA 1993;270:2699CCM 2000;28:2699BJA 2002;88:65ICM 2007;33:96

Anesthesilogy 2013;118:19

Lungrelaterade risker

• Lungaspiration• Atelektasbildning

• Sällsynt men allvarlig– 1/7103 anestesier (mortalitet 1/99441)

• Förebyggs med adekvat luftvägskontroll• Och selektiv användning av NG tuber

Lungaspiration

Anest Analg 2006;103:941Br J Surg 2005;92:673

Atelektasbildning

• Atelektaser är mycket vanliga– Diafragman förlorar tonus – FRC minskar– Absorption – Kompression– Sugning

Anesthesiology 2005;102:838

Froese, Anesthesiology 1974

Absorption: 100% O2

• 1. Luftvägsavstängning´med absorptionskollaps

Santos, AJRCCM 2000;161:26

Rothen, Anesthesiology 1995;82:832

FiO2 0.4 FiO2 1.0(40 min)

Magnusson, Spahn BJA 2003;91:61-72

Effekt av 100% O2 vid induktion på atelektasbildning

preoxygenering

Anesthesiology 2003;98:28

Kompression: Ryggläge & Anestesi

• 2. Kompression-atelektas

A. Abdominalt tryck

C. Mediastinal vikt

B. Lungvikt

Och hur kan man enkelt få bort atelektaserna ?

Lungrekryteringsmanöver

individual valuesand median

Rothen, Br J Anaesth 1993, 71:788

> 40 cmH2O, 5-10 s, upprepad

ANESTESI

Obs enbart PEEP rekryterar inte!

• Det fordras 35-40cmH2O för att rekrytera en atelektas

Reinius et al

Lungrekrytering & PEEP hos obesa patienter

Vad som sker när patienten väcks är viktigt

Aktiv exspiration!

Använd PEEP/CPAP

Så vad kan vi göra för att minska risken för postoperativa atelektaser ?

• Rekrytera lungan efter induktionen (40 cmH2O 5-7 s) och fortsätt med PEEP 6-8 cmH2O– Obs! högre PEEP hos obesa patienter

• Efter sugning rekrytera lungan• Vid väckning kvarhåll PEEP, (optimalt)

reducera FiO2 och ge CPAP till dess pat är fullständigt vaken- viktigt med sittande kroppsläge och mobilisering

Stress (tryck) and strain (volym) inducerade lungskador

• Ju högre kvoten tidalvolym/end-exp lung volym är => Ju större är risken för respiratororsakade lungskador => lungsvikt

• En liten lunga (som vid anestesi eller vid en inflammation) tolererar därför inte stora tidalvolymer och höga tryck

• Därför borde en kombination av en ökning av lungvolymen med lungrekrytering & PEEP tillsammans med små tidalvolymer och låga driv/topptryck vara ideal

200 pat in each group

VT 10-20, 0 PEEP

VT 6-8, 6-8 PEEP LRM

Hos extuberade patienter använd sjukgymnastik o/e CPAP/NIV

Scand Cardiovasc J 2003;37:363 Total amount of atelectasis

before after

CPAP (7.5) eller NIV kan användas efter stor kirurgi vid

syrsättningsproblem

Nog pratat om prevention av ARDS vid stor kirurgi… så jag

fortsätter med…

Behandling för att undvika att liten lungsvikt utvecklas till en

svår fullblommande ARDS

Inflammationen/ödemet vid ARDS beror alltid på en bakomliggande sjukdom

Icke- pulmonellPulmonell

Avbryt ARDS utvecklingen direkt …

Icke- pulmonellPulmonell

….genom 1. snabb !!! och kompetent behandling av den

bakomliggande processen• Ta bort orsaken- kirurgi• Ge antibiotika• Behandla cirkulationssvikten

– Vätska !– Kardiovaskulära läkemedel

CCM 2004;32:858-73

Vätska

• Nödvändig för snabb resuscitering och använd den mängd som behövs!

• Ska bort så fort som möjligt när patienten stabiliseras m.h.a. diuretika eller CRRT

• Dvs fyll inte på dag efter dag (vilket kan leda till att högre PEEP behövs=> mer vätska => högre PEEP etc och svullnad av andra organssystem som fungerar sämre) -> ECMO

…och genom 2. Snabb behandling mot lungkollaps för att motverka att

lungan konsolideras

Vid mycket lindrig ARDS

• Tidig CPAP eller NIV– Ändra snabbt till intubation (< 1 tim) om inte

patienten förbättras respiratoriskt.– Fordrar att patienten har bra muskelkraft för att

generera tillräckligt negativa pleuratryck för att öppna upp lungan

Klassisk tanke att CPAP och PEEP verkar enbart så här

Lung

voly

m

Tid

Closing capacity

Utan PEEP/CPAP Med PEEP/CPAP

lungkollaps

Recruitment???

Reinius et al

…men så funkar det inte vid lungkollaps

Man ökar bara lungvolymen i de redan öppna områdenautan att rekrytera kollapsen om inte patienten tar egna STORA andetag…

luftvägstryck

Pleuratryck

PleuratryckPleuratryck

Pleuratryck

luftvägstryck

luftvägstryck

luftvägstryck

Ingen CPAP CPAP 10

normala

STORA

-20

--30

-3

-13

…som genererar ett tillräckligt högt transpulmonellt tryck

Tryckkontroll-PEEP

(Wrigge et al,Anesthesiology 2003)

APRV-PEEP

Mechanical Ventilation vs Spontaneous Breathing

Annars; Tidig Uppblåsning av kollaberad lunga – Tidig Lungrekrytering

• Rena rekryteringsmanövrar följd av adekvat PEEP

• Lägesbehandling (sittande eller bukläge) följd av adekvat PEEP

• En kombination av ovanstående• Obs! undvik derekrytering (fr.a. sugningar

och frånkopplingar)

Tidig Uppblåsning av kollaberad lunga – Tidig Lungrekrytering

• Rena rekryteringsmanövrar följd av adekvat PEEP

• Lägesbehandling (sittande eller bukläge) följd av adekvat PEEP

• En kombination av ovanstående• Obs! undvik derekrytering (fr.a. sugningar

och frånkopplingar)

AJRCCM 2003:167;1620-7

Lung rekrytering (45/35 cmH2O)

Tween Lavagerade grisar

In vivo mikroscopi

Lungrekrytering (45/35 cmH2O) Halter et al. AJRCCM 2003:167;1620-7

Lungrekrytering beror både på tid och tryck…

… det tryck som viktigt är…

…det trans-pulmonella trycket !

Greaves, Handbook of Physiology, Resp System III, 217

72 mN/m 15

T x 4 D

T

...och det viktigaste är det lokala transpulmonella trycket (Paw – Ppl) >8-15 cmH2O

Hickling, AJRCCM 1998;158:194, 2001;163:69Jonson,Thorax 1999;54:82Pelosi AJRCCM 2001;164;122, AJRCCM 1994;149:8Crotti AJRCMM 2001;164:134Holzapfel, CCM 1983;11:591

Ppl ökar från toppto botten p.g.a. ökad vikt och tryck från

LungorBröstkorg Buk

Tryck-volym (rekryterings) kurva

Paw

volu

me

Electrical impedance tomography (EIT)

Computed tomography (CT)

Lungrekrytering hos en patient medARDS

Observanda med lungrekrytering• Fungerar inte på fullt konsoliderade lungor- därför ska de

göras tidigt (< 24 timmar) o/e även senare vid derekrytering (sugning)

• Är förenade med ibland kraftig cirkulatorisk påverkan – patienterna ska vara cirkulatoriskt stabila innan man försöker

• Kan ge lungskador (upp till livshotande pneumothorax) – speciellt om de försöks i sent stadium (konsoliderade -fibrotiska fasen)

• Det är det transpulmonella trycket som rekryterar- avväg rekryteringen efter uppskattat (eller mätt ) thoraxcompliance

Tillräckligt högt PEEP är viktig efter lungrekrytering

vanligtvis 16-18 cmH2O initialt, men efter 1-2 dagar är 8-12 cmH2O tillräckligt

CCM 2002;30:1848-53CCM 2004;32:168-74

O PEEP 1O PEEP

…Så PEEP är viktigt efter rekrytering men är ingen rekryteringsmanöver i sig !!

AJRCCM 2003:167;1620-7

Reinius et al

PEEP 10 cmH20 hos obesa patienter

… PEEP 12 cmH2O efter hjärtkirurgi

PEEP 12 cmH2O

Dyhr et al Acta Anaesthesiol Scand 2004;48:187-197

PaO2

FRC

After anestesi

ARDSARDS

Men varför får man IBLAND en förbättring av syrsättning av enbar PEEP vid ARDS ?

Högt transp tryck eller inget !!

Utan PEEPtidal rekrytering &derekrytering

PEEP förebyggertidal derekrytering

Downie et al , AJRCCM 2004;169:957-62Rothen, Anesthesiology 1995;82:832

PEEP titreras uppifrån och ner efter en rekryteringsmanöver (dekremental PEEP)

Courtesy P Pelosi

volume

pressure

pressure

En enkel rekryteringsmetod• PCV , I:E 1:1, FiO2 så SaO2 > 90%• PEEP 16-(18)-20 cmH2O• PIP (peak inspiratory pressure) totalt 40-(45)-50

cmH2O• Frekvens 6/min• 2-3 min ventilation• Reducerar PIP till 30-(35 hos pat stel bukvägg)

cmH2O och (re)evaluerar (SaO2 och PaCO2)- Reducerar FiO2.

• Aldrig hos okontrollerat cirkulatoriskt instabila patienter och med stor försiktighet vid pulmonell ARDS (och vid konsoliderad ARDS) !

J B Borges

volume

pressure

pressure

...Sedan justerar man PEEP…

…uppifrån och ner efter rekryteringsmanövern

(dekremental PEEP)• Vid rekryteringsmanövern har man satt PEEP på 18-

20 cmH2O• Sedan minskar man PEEP sakta (var 5-10 min) med

1 cmH2O i taget till dess att SaO2 försämras (om man satt FiO2 så att SaO2 är ca 90% när man startar) eller att compliance försämras (vid PCV att VT minskar, Vid VCV att drivtryck ökar)= kollapstrycket

• Sedan ny rekrytering och PEEP 1-2 cmH2O ovan kollapstrycket

Därefter ska man för att undvika nya lungskador genom att ventilera med…

• Små tidalvolymer ( < 6-8 ml/kg) som genererar• låga drivtryck (end-insp tryck - PEEP) < 15

cmH2O• och låga end-inspiratoriska tryck < 30 cmH2O

(kan vara högre hos patienter med stel thorax som vid obesitas och högt buktryck)

• …och minimera app dead space (använd INTE HME!)

…och acceptera ett lågt PaO2 (8-9 kPa) och ett högt PaCO2

• Adekvat vävnadsoxygenering– Kapillärt PO2 (PvO2) > 3.5 kPa (26 mmHg)– Ingen laktatacidos orsakad av vävnadshypoxi– Tänk på metabolism, Hb, pH och perfusion

• Adekvat vävnads-pH– pH art > 7.2

Detta håller patienten undan ECMO !

Tidig Uppblåsning av kollaberad lunga – Tidig Lungrekrytering

• Rena rekryteringsmanövrar följd av adekvat PEEP

• Lägesbehandling (sittande eller bukläge) följd av adekvat PEEP

• En kombination av ovanstående• Obs! undvik derekrytering (fr.a. sugningar

och frånkopplingar)

Sittande /stående

Reverse Trendelenburg

BuklägeBryan, ARRD 1974;110:143,Albert,ARRD 1987;135:628Gattinoni,Anesthesiology1991;74:15,Nyhren, JAP 1999;86:1135Gattinoni,NEJM 2001;345:568Pelosi, AJRCCM 2003;167:521Mancebo,AJRCCM2003;167:A180

Rygg

Bukatelektas

Blodflöde

diafragma

Förbättrar syrsättningen i >70% av fallen

Proseva studien 2013Inklusion 33 timmar

Guerin et al

Tidig Uppblåsning av kollaberad lunga – Tidig Lungrekrytering

• Rena rekryteringsmanövrar följd av adekvat PEEP

• Lägesbehandling (sittande eller bukläge) följd av adekvat PEEP

• En kombination av ovanstående• Obs! undvik derekrytering (fr.a. sugningar

och frånkopplingar)

Vad kan övrigt göra att vi kan vid ARDS?

• Regel: All ny respiratorisk försämring beror på en ny underliggande orsak (VAP, kirurgisk kompl, lungemboli etc)- och utred och behandla detta ursnabbt för att undvika ytterligare försämringar

• Steroider och annan adjuvans har (nu) ingen plats- Med NO undviks inte ECMO- men det kan vara en bridgning till ECMO

• Men ska vi ge muskelrelaxantia för att undvika spontanandning?

En studie visar att muskelrelax och full kontrollerad andning

ökar överlevnad

N=162

N=177

Papazian et al NEJM 2010; 363:1107

Varför då då?

luftvägstryck

Pleuratryck

PleuratryckPleuratryck

Pleuratryck

luftvägstryck

luftvägstryck

luftvägstryck

Ingen CPAP CPAP 10

Normal

Stark

-20

--30

-3

-13

…som genererar ett tillräckligt högt transpulmonellt tryck

CPAP

luftvägstryck

Pleuratryck

PleuratryckPleuratryck

Pleuratryck

luftvägstryck

luftvägstryck

luftvägstryck

Ingen CPAP CPAP 10

Svag/normal

Stark

-20

20+30 !

-3

-13

…Kontrollerad vent => högt transpulmonellt tryckKO

NTROLL

ERAD

VEN

T

ASSIS

TERA

D VE

NT

Teoretiskt så borde spontandning med PEEP (CPAP)

• Vid mild ARDS rekrytera kollaberad lunga och minska lungskadan

• Vid svår ARDS öka de transpulmonella trycken (vid varje andetag) och öka lungskadan

Så vad visar studierna…

MILD ARDS

SVÅR ARDS

SB

SB

Spontandning med PEEP (CPAP)

• Vid mild ARDS rekryterar kollaberad lunga och minskar lungskadan

• Vid svår ARDS ökar de transpulmonella trycken (vid varje andetag) och öka lungskadan =>

• Och därför vid svår ARDS (och ”stark” andningsmuskulatur) kan muskelrelax(eller kraftig sedering) vara lungskyddande

Konklusion

• Prevention hos riskpatienter (Öppen lunga och små VT och låga driv-och end-insp tryck)

• Snabb behandling av underliggande sjukdom• Tidig öppen lunga med små VT och låga driv-och

end-insp tryck• Positionering• Sköt vätskebalansen väl och ha en hög observans

för nya komplikationer• Var frikostig med att diskutera med andra läkare

Tack!anders.larsson@surgsci.uu.se

www.hedenstiernasymposium.com

Oktober 2014. Monitoring in the ICU