Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Inspiratievermogen meten bij mechanisch geventileerde kinderen

188 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/70230

⸱

9 juni 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Antwerp University Hospital, University of Antwerp, 2McGill University Health Center, Montreal Children's Hospital, 3Department of Critical Care Medicine, The Hospital for Sick Children, 4Pediatric Cardiac ICU, Kokilaben Dhirubhai Ambani hospital and medical research centre, 5Department of Intensive Care Medicine, Ghent University Hospital

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

We demonstreren gevalideerde en gestandaardiseerde bedkanttechnieken om inspiratiekracht te kwantificeren en het beademingsbeheer te sturen.

Samenvatting

Een nauwkeurige beoordeling van de inspiratiekracht bij mechanisch beademde kinderen is essentieel om de beademingsondersteuning te optimaliseren en long- en middenrifletsel te voorkomen. Overmatige ondersteuning leidt tot ongebruik en atrofie van het middenrif, terwijl onderondersteuning kan leiden tot vermoeidheid, zwakte van het middenrif en zelf toegebrachte longschade door de patiënt (P-SILI). Dit manuscript demonstreert gevalideerde bezitstechnieken om inspiratie-inspiratie te kwantificeren. We beschrijven de referentiestandaard voor kwantificatie van ademhalingsspierinspanning, slokdarmmanometrie en presenteren alternatieve benaderingen voor routinematige klinische praktijk, gezien de praktische beperkingen. We maken onderscheid tussen ademhalingsdrift, getijdeninspiratiekracht en maximale inspiratiekracht. Indirecte inspanningsparameters zijn onder andere diafragma elektrische activiteit (EAdi), luchtwegocclusiemanoeuvres (P0.1, Pocc, PMI) en diafragma ultrageluidsparameters. De maximale inademingsdruk (MIP) wordt besproken als een maat voor maximale inspanning. Representatieve pediatrische gegevens worden verstrekt waar beschikbaar. Hoewel referentiewaarden zijn opgenomen voor geselecteerde parameters, blijft het bewijs dat veilige drempels bij kinderen definieert beperkt. Gecombineerde monitoring met deze technieken maakt individuele titratie van mechanische ventilatie mogelijk en ondersteunt long- en diafragma-beschermende strategieën op de pediatrische IC.

Inleiding

Tijdens mechanische ventilatie (MV) kunnen zowel overmatige als onvoldoende inademingsinspanningen optreden, elk potentieel schadelijk voor de ademhalingsspieren 1,2,3. Onvoldoende inspanning kan leiden tot verzwakking van het diafragma. Diafragmatische atrofie secundair aan langdurige spierontspanning werd voor het eerst beschreven in een cohort van neonaten in 1988. Vervolgbewijs, voornamelijk uit volwassen studies, heeft aangetoond dat zelfs kortdurende MV de vezelige architectuur van het middenrif kan verstoren en de contractiliteit ervan kan verminderen, gezamenlijk beschreven als ventilator-geïnduceerde diafragmatische dysfunctie (VIDD)2,5,6. VIDD omvat vier traumamechanismen: over-assist myotrauma, under-assistance myotrauma, excentrisch myotrauma en expiratorisch myotrauma7. Hoewel under-assist myotrauma (disuse diaphragmatic atrofie) is gerapporteerd bij kinderen 8,9, blijven over-assist myotrauma evenals excentrisch en expiratorisch myotrauma slecht gekarakteriseerd in de pediatrische populatie.

Overmatige inspiratieinspanning is ook in verband gebracht met een specifiek type longletsel genaamd patiënt zelf toegebrachte longschade (P-SILI), veroorzaakt door hoge transpulmonale aandrijvingsdrukken die worden opgewekt door overmatige patiëntinspanningen en mogelijk versterkt door beademingsondersteuning10. Bovendien verhoogt overmatige inspanning de ademhalingsbelasting (WOB) en kan het vermoeidheid van de ademhalingsspieren veroorzaken. Tijdens de spenfase blijft verhoogde WOB een belangrijke factor die succesvolle bevrijding van mechanische ventilatieverhindert. Deze bevindingen benadrukken het belang van het voorkomen van zowel over- als onderhulp en het dienovereenkomstig titreren van de MV-ondersteuning. Daarom is nauwkeurige beoordeling van inspiratiekracht een fundamenteel, maar nog steeds onderbenut, onderdeel van de hedendaagse pediatrische intensive care. Ondanks enkele recente ontwikkelingen blijft het bewijs dat veilige drempels voor inspiratiedrang en inspanning bij kinderen definieert beperkt.

Momenteel vertrouwen clinici nog vaak op klinische beoordeling van het gebruik van aanvullende ademhalingsspieren, subcostale retracties en patiëntcomfort om ventilatorische ondersteuning te titreren en de gereedheid voor extubatie12 te evalueren. Hoewel van onschatbare waarde en onvervangbaar, zijn deze observaties van nature subjectief. Objectieve fysiologie-gebaseerde metingen van inspiratieinspanning kunnen het bedzijdeonderzoek aanvullen om de beademingstitratie te verfijnen en kunnen tijdige, succesvolle bevrijding van mechanische beademingvergemakkelijken.

Bij het meten van de inspiratieactiviteit is het belangrijk om de fysiologische achtergrond en het verschil tussen inspiratiedrang, getijdenademingsinspanning en maximale inspanning (functie) te begrijpen. Inspiratiedrive vertegenwoordigt de neurale commando's die afkomstig zijn van de ademhalingscentra van de hersenstam en die de ademhalingsspieren stimuleren, voornamelijk het middenrif. Hoewel deze neurale output niet direct kan worden gemeten, kan deze worden afgeleid uit de elektrische activiteit (EAdi) van het membraan of uit het drukafgeleide P0.114. Inspiratie-inspanning vertegenwoordigt de mechanische reactie van de inademingsspieren op deze neurale commando's. Het weerspiegelt de druk die door de inademingsspieren (Pmus), voornamelijk het middenrif, wordt opgewekt om luchtstroom te produceren. Wanneer de zwermbraanbelasting toeneemt, worden hulpspieren zoals de intercostale, sternocleidomastoideus en scalene spieren ingeschakeld om de inspiratie te ondersteunen. De gecombineerde samentrekking van de ademhalingsspieren tijdens spontane inademing veroorzaakt een afname van de pleuradruk (Ppl), wat kan worden geschat door de slokdarmdruk (Pes) te meten met oesofageale manometrie, de huidige gouden standaard voor het kwantificeren van ademhalingsinspanning. Meting van Pes maakt ook de berekening mogelijk van geavanceerde geïntegreerde inspanningsindices, waaronder het Pressure Time Product (PTP), Pressure Rate Product (PRP) en Work-of-Breathing (WOB), die de totale ademhalingsbelasting en energieverbruik weerspiegelen.

Verschillende niet-invasieve draagmoeders kunnen de metingen van de Pes-voeding aanvullen of vervangen. Deze omvatten occlusiedruk (Pocc)15, drukspierindex (PMI)16 en echografie van het middenrif17. Ademhalingsspierfunctie verwijst naar de maximale inspanning die door de spieren kan worden opgewekt. De maximale inademingsdruk (MIP) is een functiemarker bij geventileerde kinderen met spontane ademhalingsactiviteit, en de evolutie van de diafragmadikte gedurende de ventilatietijdkan ook een indicator zijn voor functie. Samen biedt dit protocol een spectrum aan meettechnieken aan het bed om inspiratiedrive, inspanning en ademhalingsspierfunctie te kwantificeren. Dit stelt de arts in staat de impact van mechanische ventilatie op de activiteit en functie van de ademhalingsspieren te meten, en optimaal ademhalingsondersteuning en sedatie te titreren om bescherming van long- en middenrifbeademing mogelijk te maken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Oesofageale manometrie

OPMERKING: Gebruik een geschikte pediatrische slokdarmballonkatheter op basis van leeftijd en gewicht (zie Tabel 1). Gebruik een spuit van 1–10 mL, afhankelijk van de keuze van de slokdarmballon (zie Tabel 2). Gebruik een stijve buis en een beademingsapparaat of een speciale monitor met een druktransducer. Integratie of externe analysesoftware voor optionele druk-tijd-product/druk-snelheid-product (PTP/PRP) berekeningen.

  1. Bereid materialen voor – Kies de ballonmaat op basis van leeftijd en gewicht (zie Tabel 2). Bereid de druktransducer van de geselecteerde beademingsmachine of monitor voor en stel deze op nul op atmosferische druk. Controleer de slokdarmballon op lekkages.
  2. Schat de inzetdiepte – Meet de neus–oor–xiphoïde (NEX) afstand om de gewenste plaatsingsdiepte te bepalen. Richt je op het onderste derde deel van de slokdarm.
  3. Plaats de katheter – Smeer de katheter met een wateroplosbaar glijmiddel. Schuif de katheter iets verder dan de gemeten NEX-afstand. Verbind de katheter met de druktransducer en blaas de ballon minimaal op (zie Tabel 2) om drukafbuigingen te monitoren.
  4. Controleer de positie van de katheter – Oefen zachte druk uit op de buik. Een positieve slokdarmdruk (Pes) doorbuiging duidt op een distale slokdarmplaatsing. Trek vervolgens langzaam de katheter terug totdat er hartoscillaties verschijnen op de Pes-sporing (Figuur 1). Dit zorgt ervoor dat de katheter in het onderste derde deel van de slokdarm wordt geplaatst.
  5. Initiële ballonopblazing – Haal alle lucht uit de ballon. Zet het systeem op nul op atmosferische druk. Blaas de ballon op tot het door de fabrikant aanbevolen beginvolume.
  6. Optimaliseer het volume van de ballon – Laat de ballon leeglopen tot 0,1 mL en blaas stapsgewijs op om het optimale vulvolume te vinden, gedefinieerd als het kleinste volume waarbij de maximale ΔPes voorkomen (V-beste). Begin als alternatief met een leeggelaten ballon, laat deze in evenwicht komen tot de omgevingsdruk, en blaas dan op met stappen van 0,1 mL. Na elke increment laat je de ballon leeg en laat je hem vervolgens 10 seconden19 in evenwicht brengen met de atmosferische druk, voordat je doorgaat naar de volgende stap.
    OPMERKING: Dit is een cruciale stap, en we raden sterk aan om gedetailleerde instructies te lezen van Hotz et al.19, Mojoli et al.20 en Rudolph et al.21. Een gedetailleerde samenvatting van aanbevolen vulvolumes en volumeverhogingen is te vinden in Tabel 2.
  7. Voer een occlusietest uit – Druk op de uitademingsknop van de beademingsmachine. Bij een passieve patiënt pas je een langzame, diepe bilaterale thoracale compressie toe tijdens de occlusie en meet je de toename van zowel luchtwegdruk (Paw) als Pes. Bij patiënten met spontane ademhalingsactiviteit wordt de afname van zowel Paw als Pes gemeten tijdens de volgende inspiratieinspanning in de uitademingshouding (Baydur-manoeuvre). (Figuur 1C).
  8. Verifieer de kalibratie – Meet de ΔPes / ΔPaw-verhouding en accepteer de kalibratie en positie van de ballon als deze waarde ligt tussen 0,8 en 1,2 (gebruikelijke bereik bij volwassenen) of 0,7 en 1,3, het acceptabele bereik bijkinderen van 21 jaar.
  9. Begin met het monitoren van Pes – open het beademingsscherm dat continue opnames van PE's en transpulmonale aandrijvingsdrukken toont. De primaire variabele, ΔPes, wordt gedefinieerd als het verschil tussen uitademingsdruk aan het einde en de uiterste ademhaling van de slokdarm.
    OPMERKING: Als ΔPes/ΔPaw niet binnen het bereik liggen, kunnen het kathetervolume en de diepte niet correctzijn 22. Beoordeel het volume van de ballon opnieuw en pas het aan in stappen van 0,2–0,5 ml of pas de katheterdiepte aan met ±1–2 cm indien nodig. Herhaal de occlusietest na elke aanpassing totdat de verhouding binnen het doelbereik stabiel is.

figure-protocol-1
Figuur 1: Interpretatie en validatie van de slokdarmdruk (Pes) golfvorm tijdens metingen. De figuur toont karakteristieke luchtwegdruk (Paw, rood) en slokdarmdruk (Pes, geel) golfvormen die zijn verkregen tijdens het plaatsen en kalibreren van de Pes-katheter (A): Vergelijking van Pes en Paw tijdens ademhaling zonder inspiratieinspanning en met actieve inspanning. Een neerwaartse Pes-afbuiging tijdens inspiratie duidt op door de patiënt gegenereerde inspiratieinspanning. (B): Identificatie van hartoscillaties (CO) gesuperponeerd op de Pes-tracering en meting van ΔPes. Het herkennen en onderscheiden van CO van echte ademhalingsschommelingen is essentieel voor nauwkeurige signaalinterpretatie. (C) De Baydur-manoeuvre wordt gebruikt om de juiste positie van de katheter en het vullen van ballonnen te valideren. Tijdens een uitademingshouding worden gelijktijdige drukveranderingen in Paw (ΔPaw) en Pes (ΔPes) vergeleken. Een verhouding van ΔPes/ΔPaw tussen 0,7 en 1,3 (of 0,8–1,2, zie manuscript) bevestigt adequate kalibratie en correcte ballonplaatsing bij kinderen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

2. Klinische beoordeling van ademhalingsinspanning

  1. Bereid de patiënt voor - Zorg voor goed zicht op borst en buik. Correctie van omkeerbare factoren zoals luchtwegobstructie, koorts of onrust.
  2. Observeer het ademhalingspatroon - Beoordeel ritme, diepte, paradoxale bewegingen en synchronisatie met de beademingsmachine tijdens meerdere opeenvolgende ademhalingen.
  3. Inspecteer het gebruik van de accessoire spieren – Let tijdens de inspiratie op intercostale, subcostale of suprasternale retracties (inwaartse bewegingen van de huid), stridor (hoorbaar hoog piepend geluid), nasale opflakkering (naar buiten bewegende neusgaten) en activatie van de nekspieren.
  4. Inspanning van de rang – Classificeer retracties als mild, matig of ernstig subjectief en stridors als mild (wanneer geagiteerd) of ernstig (in rust).
  5. Herbeoordeel en documenteer – Herhaal deze beoordeling regelmatig
    OPMERKING: Gebruik optioneel de gevalideerde Effort of Breathing Score, die retracties, stridor en pulsus paradoxus23 bevat.

3. Elektrische activiteit van het membraan (EAdi)

  1. Preparaten – Schat de initiële katheterinzetdiepte met behulp van de aangepaste NEX (nose-ear-xiphoid) formule, waarbij de specifieke vergelijkingen en referentietabel voor orale of neusplaatsing worden toegepast die bij elke kathetergrootte zijn meegeleverd.
    OPMERKING: je hebt een EAdi-katheter en een compatibele beademingsmachine met EAdi-monitoringsmogelijkheden nodig.
  2. Plaats en plaats de katheter – Plaats de nasogastrische of orogastrische EAdi-katheter in de slokdarm. Let op de EAdi-amplitude in de beademingsmachine. Schuif de katheter naar voren of trek hem terug totdat een maximale EAdi-amplitude is bereikt.
  3. Controleer de juiste positie – Open het katheter-positioneringsinstrument van de beademingsmachine. Beweeg de katheter omhoog of omlaag totdat de hoogste amplitudes van de diafragma elektromyografie (EMG) signalen (paarse kleur op de sporen) op de twee middelste sporen worden weergegeven.
  4. Neem het signaal op – Sta enkele minuten stabiel en spontane ademhaling toe. Neem continu de EAdi-golfvorm op tijdens de episode van mechanische ventilatie.
  5. Parameters analyseren – Evalueer de EAdi-amplitude. Open het trendscherm en toon de gemiddelden over een geselecteerde periode, meestal 30 minuten tot 4 uur. Trek een virtuele lijn door de piek-EAdi-amplitudes over de geselecteerde periode en gebruik die als de gemiddelde piekwaarde van EAdi voor die periode.
    OPMERKING: De beademingsmachine berekent geen gemiddelden, dus er zijn geen formele gemiddelde piekwaarden van EAdi beschikbaar. Analyse kan offline worden uitgevoerd voor onderzoeksdoeleinden.
  6. Beoordeel NeuroMusculaire Efficiëntie (NME) – Voer een eind-expiratoire occlusiemanoeuvre uit. Bereken de NME door de luchtwegdrukval (ΔPaw) te delen door de verandering in elektrische activiteit (ΔEAdi) tijdens dezelfde inspanning (NME = ΔPaw/ΔEAdi). Maak een schermopname en meet de ΔEAdi als het verschil tussen piek en baseline. Meet de ΔPaw als het verschil in piekluchtwegdruk en positieve eind-uitademingsdruk (PEEP). De verhouding moet door de behandelaar worden berekend en wordt niet automatisch berekend.
  7. Meet het verschil in milliseconden tussen de tijd tussen het begin van de EAdi-stijging en de piekamplitude (dt) en bereken het verschil in microvolt van de EAdi tussen deze twee tijdstippen. Bereken de stijgingssnelheid van EAdi als EAdi/dt. Deze waarde geeft aan hoe snel de neurale activatie toeneemt bij het begin van de inspiratie.

4. P0.1

  1. Bevestig spontane ademhaling – Controleer of de patiënt ademhalingen activeert (aangegeven door de ventilator als een andere kleur op de stroom- of drukcurve) of dat de inspiratiekrachten zichtbaar zijn op de druk- of stroomgolf door een negatieve afbuiging vóór de druk van het circuit.
  2. Bij onzekerheid, voer dan een uitademingsocclusiemanoeuvre uit door op de uitademingsknop van de beademingsventilator te drukken en te controleren op negatieve afbuigingen van de luchtwegdrukgolf. Echte negatieve afbuigingen zijn U-vormig.
  3. Voer een uitademingsocclusie uit – Activeer de uitademingsstop door minstens 250 ms op de uitademingsknop te drukken om de luchtstroom te blokkeren. Zorg ervoor dat er tijdens de occlusie een spontane inspiratiepoging wordt vastgelegd.
  4. Meting P0.1 – Identificeer de initiële luchtwegdrukafbuiging. Bepaal het verschil tussen PEEP en de negatieve druk gemeten 100 ms na inspiratie. Herhaal drie ademhalingen en bereken het gemiddelde van de resultaten.
    OPMERKING: De meeste beademingsapparaten tonen deze variabele automatisch of wanneer daarom wordt gevraagd. We verwijzen naar de discussie over de interpretatie van de waarden.

5. Occlusiedruk (Pocc)

  1. Bevestig spontane ademhaling – Controleer of de patiënt ademhalingen triggert en dat de inspiratiekracht zichtbaar is op de druk- of stroomgolfvorm. Bij onzekerheid voer je een uitademingsocclusiemanoeuvre uit en controleer je op negatieve afbuigingen van de drukgolfvorm
  2. Begin met het opnemen van beademingsgolfvormen
  3. Voer een uitademingsocclusie uit – Start de uitademingshouding door op de uitademingsknop van de beademingsventilator te drukken om de luchtstroom te blokkeren. Bevestig visueel dat er tijdens de occlusie een spontane inspiratieinspanning wordt vastgelegd door te zoeken naar een negatieve afbuiging van de luchtwegdrukcurve. Vermijd het coachen van de patiënt verbaal of tactiel, omdat het doel is om een ademhalingsinspanning vast te leggen die representatief is voor de basisinspanning van de patiënt.
  4. Analyse van de opname – Identificeer de laagste luchtwegdruk die wordt bereikt tijdens de eerste ademhalingsinspanning na het starten van de occlusiemanoeuvre (Pmin). Bereken Pock = PEEP – Pmin.
  5. Herhaal de meting – Herhaal drie keer om reproduceerbaarheid te waarborgen en gemiddeld de resultaten om rekening te houden met fysiologische variatie.
  6. Schat ΔPes – Gebruik de gevalideerde conversie ΔPes = (2/3) x Pocc24
    OPMERKING: Voer occlusiemanoeuvres alleen uit bij hemodynamisch stabiele patiënten. Vermijd het bij ernstige hypoxemie, luchtafsluiting, hoge intracraniële druk, of wanneer patiënt-beademingsasynchronie uitgesproken is. Houd de occlusie kort en stop onmiddellijk als er desaturatie, bradycardie of stress optreedt. Continue cardiorespiratoire monitoring is verplicht.

6. Drukspierindex (PMI)

  1. Bevestig spontane ademhaling – Controleer of de patiënt ademhalingen triggert en dat de inspiratiekracht zichtbaar is op de druk- of stroomgolfvorm. Bij onzekerheid voer je een uitademingsocclusiemanoeuvre uit en controleer je op negatieve afbuigingen van de drukgolfvorm.
  2. Begin met het opnemen van beademingsgolfvormen
  3. Voer de inademingshouding uit – Start een korte inademingsafsluiting (≤ 2–3 seconden) tijdens een door de patiënt getriggerde ademhaling. Let op een stijging van de luchtwegdruk boven PIP, gevolgd door een stabiel plateau (Pplat). Vermijd het vasthouden langer dan 3 seconden om activatie van de uitademings- of buikspieren te voorkomen.
  4. Beoordeel de validiteit van de manoeuvre – Een valide PMI-tracering toont een snelle overgang van PIP naar Pplat, gevolgd door een steady plateau-fase van minstens 1–2 seconden. Als het plateau onder de PIP blijft, suggereert de manoeuvre dat de inspiratieinspanning laag is of niet consequent aanwezig is tijdens de inspiratie, en PMI = 0. Als de manoeuvre geen zichtbaar plateau bereikt, wordt deze als ongeldig beschouwd. Hartoscillaties worden vaak waargenomen tijdens de holdmanoeuvre.
  5. Bereken PMI en herhaal – Bereken PMI met de formule: PMI = Pplat – PIP. Herhaal de manoeuvre minstens drie keer en rapporteer het gemiddelde van technisch acceptabele proeven (Figuur 2).

figure-protocol-2
Figuur 2: Meting van de Pressure Muscle Index (PMI). De figuur illustreert de PMI-meting, die de inspiratiespierinspanning kwantificeert tijdens geassisteerde of spontane ventilatie. Wanneer de inademingshouding wordt gestart, stijgt de luchtwegdruk (Paw) golfvorm boven de piekinspiratiedruk (PIP) en bereikt uiteindelijk een nieuw plateau (Pplat). Wanneer er spontane inspiratieinspanning aanwezig is, wordt deze toename veroorzaakt door ontspanning van de ademhalingsspieren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

7. Maximale inademingsdruk (MIP)

  1. Bevestig spontane ademhaling – Controleer of de patiënt ademhalingen triggert en dat de inspiratiekracht zichtbaar is op de druk- of stroomgolfvorm. Bij onzekerheid voer je een uitademingsocclusiemanoeuvre uit en controleer je op negatieve afbuigingen van de drukgolfvorm.
  2. Begin met het opnemen van beademingsgolfvormen
  3. Bereid de patiënt en beademingsapparaat of monitor voor – Bevestig dat de patiënt hemodynamisch stabiel is en voldoende zuurstofvoorziening door de vitale functies te monitoren. Als er een losse monitor wordt gebruikt, zorg dan dat de druktransducer op nul staat bij de omgevingsdruk. Begin met het registreren van de luchtwegdruk.
  4. Meewerkende patiënten – Start een ademhalingsocclusiemanoeuvre door op de uitademingsknop van de beademingsmachine te drukken. Geef de patiënt de instructie om tijdens deze manoeuvre een maximale, krachtige inspiratie uit te voeren. Houd de occlusie vast totdat de inspanning stagneert. Geef verbale aanmoediging om maximale inspanning te garanderen.
  5. Niet-coöperatieve of gesedeerde patiënten – Begin een langdurige ademhalingspauze (tot 8 spontane pogingen of maximaal 12s25). Let op negatieve afbuigingen in de luchtwegdrukgolfvorm die overeenkomen met spontane inspiratiekrachten (zie hierboven).
  6. Meten en herhalen – Noteer de grootste negatieve druk die tijdens de manoeuvre wordt bereikt. In tegenstelling tot Pecc komt deze waarde niet noodzakelijkerwijs overeen met de eerste inspiratie-inspanning na occlusie-initiatie, omdat latere inspanningen binnen dezelfde greep grotere amplitudes kunnen bereiken. Herhaal dit minstens drie keer, zodat je kort herstelt tussen de manoeuvres doorgaat, en rapporteer de hoogste reproduceerbare waarde als de MIP van de patiënt (Figuur 3).
    OPMERKING: MIP wordt ook wel PiMax of Negative Inspiratory Force (NIF) genoemd

figure-protocol-3
Figuur 3: Meting van P0.1, Pock en MIP tijdens een eind-uitademingshouding. De luchtwegdruk (Paw) golfvorm wordt getoond tijdens een eind-uitademingshouding. (Links) P0,1 en Pocc worden gemeten tijdens de eerste inspiratiepoging van de hold. P0,1 vertegenwoordigt de drukval in de luchtweg 100 ms na het begin van de inspiratie, en Pocc is de maximale negatieve druk die tijdens diezelfde inspanning wordt bereikt. (Rechts) MIP (maximale inademingsdruk) wordt geïdentificeerd als de grootste negatieve drukafbuiging onder alle inspiratiekrachten die tijdens de uitademingshouding zijn geregistreerd. Let op de lichte toename van de uitademingsdruk die optreedt na de tweede afgesloten ademhaling, aangezien dit het gevolg kan zijn van activatie van de uitademingsspieren. Als expiratoire spieractiviteit klinisch vermoed of bevestigd aanwezig is, moet elke MIP-berekening de PEEP-waarde behouden als de basisuitadarmingsdruk waarop de drukverandering wordt berekend. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

8. Middenrif Ultrageluid26

OPMERKING: Speciale apparatuur is nodig: Een ultrageluidssysteem met M-modus capaciteit, een hoge-resolutie lineaire probe (6–13 MHz) voor metingen van de diafragmadikte, en een laagfrequente kromlijnige of fase-array probe (2–5 MHz) voor excursiebeoordeling.

  1. Identificeer het middenrif - Plaats de patiënt op rugligging of half-liggend. Breng gel aan en plaats de lineaire probe in de rechterzone van appositie (9e–10e intercostale ruimte, middenaxillaire lijn) met de oriëntatiemarker craniaal. Draai de sonde parallel aan de ribben (met de oriëntatiemarker naar de achterkant van de patiënt) en schuif caudaal totdat de lever zichtbaar is. Beweeg één intercostale ruimte kraniaal om het diafragma tussen de pleura- en peritoneale lijnen te lokaliseren.
  2. Optimaliseer beeld – Pas diepte, focus en versterking aan om de visualisatie van het pleura en het buikvlies te maximaliseren. Plaats de sonde loodrecht op de borstwand om hoekfouten te minimaliseren. Markeer de positie van de probe op de huid om consistentie te behouden tijdens seriële metingen.
  3. Meet de diafragmadikte (DT) – Bevries een 2D-beeld bij uitdrijving. Meet de uitadderende diafragmadikte (DTee) loodrecht op de pleura- en peritoneale lijnen, exclusief de lijnen zelf, zodat de gemeten afstand vergelijkbaar is met wat in Figuur 4 wordt getoond. Noteer de waarde in millimeters.
  4. Meet de middenrifverdikkingsfractie (DTF) – Alleen toepasbaar bij spontaan ademende patiënten. Activeer M-modus met een lage veegsnelheid en lijn de M-mode lijn uit over het membraan. Neem meerdere ademhalingen op, vries het beeld in en meet de eind-uitademingsdiktes (DTee) en eind-inademingsdiktes (DTei), zodat de gemeten afstanden vergelijkbaar zijn met wat in Figuur 5 wordt getoond. Bereken DTF (%) = [(DTei – DTee) / DTee] x 100.
  5. Meet de diafragma-excursie (DE) – Schakel over op een curvilineaire of phased-array probe. Plaats de sonde subcostaal in de middenclaviculaire lijn met de oriëntatiemarker craniaal gericht en visualiseer het middenrif met B-modus. Schakel M-mode in en plaats de M-mode lijn langs het pad van de membraanbeweging. Meet de verticale uitslag van de basislijn bij uitlaatpunt tot de piek bij eindinspiratie in millimeters.
    OPMERKING: excursie is alleen waardevol als parameter wanneer de patiënt (tijdelijk) niet ondersteund is en spontaan ademt, omdat passieve influflatie van de longen waarschijnlijk ook leidt tot caudale beweging van het middenrif.

figure-protocol-4
Figuur 4: Ultrasone meting van de diafragmadikte (DT) bij uitloper. (A) B-mode echo van het rechterhersenhelft bij einduitdingen. Het middenrif wordt weergegeven als een gelaagde structuur tussen het pleura- en peritoneale membranen (respectievelijk boven- en onderste witte pijlen). De afstand tussen de twee echogene lijnen vertegenwoordigt de diafragmadikte (DT). (B) Vergrote weergave van hetzelfde gebied, d.w.z. het rechterhemidiair bij eindexpiratie, waarbij de juiste positie van de meetkalipers (rood) wordt benadrukt. De remkladen moeten binnen de heldere echogene grenzen van de pleurale en peritoneale lagen worden geplaatst om nauwkeurige metingen te garanderen. DT = diafragmadikte;  Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-protocol-5
Figuur 5: M-mode echografie van de middenrifverdikkingsfractie (DTF). (A) B-modus afbeelding toont het rechterhersenhelm. De verticale lijn (aangegeven door de witte pijl) stelt de M-modus cursor weer die loodrecht op het diafragma is geplaatst. Het gedeelte eronder toont de bijbehorende M-modus tracering, waarbij de beweging en de variatie in dikte van het middenrif gedurende de ademhalingscyclus in realtime worden weergegeven. (B) Vergrote weergave van de M-mode tracering waarbij de diafragmadikte bij uiteinde (blauwe remklauwen) en bij eindinspiratie (rode schuifklampen) wordt benadrukt. DTF = diafragma-verdikkingsfractie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Pes

Bij kinderen liggen typische ΔP'swaarden tijdens beademing tussen 4–18 cmH₂O. ΔPes < 4–5 cmH₂O wijzen op een lage inspiratieinspanning of mogelijke overmatige hulp, terwijl ΔPes > 14–18 cmH₂O wijzen op overmatige inspanning of patiënt–beademingsasynchronie 27,28.

Nauwkeurige plaatsing wordt bevestigd door de aanwezigheid van hartoscillaties op de slokdar...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Recent bewijs heeft aangetoond dat het potentieel is om diafragmadisfunctie bij mechanisch geventileerde kinderen te verminderen door titratie van de inspiratiekracht. Daarom heeft de behandelaar gebruiksvriendelijke en nauwkeurige hulpmiddelen nodig om inspanning te kwantificeren en weloverwogen beslissingen te nemen. Hoewel een gestructureerde klinische bedkantbenadering om inspiratie-inspanning visueel te evalueren bij beademde kinderen mogelijk is, biedt deze geen kwantitatiev...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Alle auteurs melden geen belangenconflicten

Dankbetuigingen

Financiering: Dr. Tom Schepens wordt ondersteund door de Research Foundation Flanders

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
NAVA catheterGetingeElektrische activiteit van het diafragma
NaCl 0,9% ElkElektrische activiteit van het diafragmaNAVA-katheter wordt geïmpregneerd met fysiologische zoutoplossing voorafgaand aan de inbreng
EAdi data recording softwareGetingeElektrische activiteit van het diafragmaServoTracker software kan worden geleverd door Getinge
NAVA-enabled ventilatorGetingeElektrische activiteit van het diafragma
14fr NutriVent catheterSIDAMOesofageale manometrieAlleen voor oudere kinderen
6fr, 7fr, 8fr oesofageale katheterAveaOesofageale manometrie
5fr oesofageale katheterCooperOesofageale manometrie
Druktransducer ElkOesofageale manometrieKan worden geïntegreerd in een gewone monitor of als afzonderlijk apparaat (bijv. FluxMed, MBMed, Argentinië) 
3-weg luer-lock connectorElkOesofageale manometrie
Steriele gelElkOesofageale manometrieSmering van de oesofageale ballon voorafgaand aan de inbreng
Spuiten voor balloninflatieElkOesofageale manometrieHistorisch gezien werden glazen spuiten gebruikt. Tegenwoordig worden conventionele plastic wegwerpspuiten gebruikt. Een kleine inhoud (2-3 ml) wordt aanbevolen voor pediatrische ballonnen. Voor volwassenen wordt een 10 ml spuit gebruikt.
Data analyse softwareElkOesofageale manometrieBijv. FluxView (MBMed, Argentinië)
Rigide luer-lock verlengsetElkOesofageale manometrie
Ultrasone machineElkUltrageluid van het diafragmaM-modus mogelijkheden zijn noodzakelijk
Hoge resolutie lineaire sonde (6–13 MHz) ElkUltrageluid van het diafragma
Laagfrequente gebogen of phased-array sonde (2–5 MHz)ElkUltrageluid van het diafragma

Referenties

  1. Brochard, L., Slutsky, A., Pesenti, A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med. 195, 438-442 (2017).
  2. Goligher, E. C., et al. Evolution of diaphragm thickness during mechanical ventilation: impact of inspiratory effort. Am J Respir Crit Care Med. 192, 1080-1088 (2015).
  3. Goligher, E. C., et al. Lung- and diaphragm-protective ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 202, 950-961 (2020).
  4. Knisely, A. S., Leal, S. M., Singer, D. B. Abnormalities of diaphragmatic muscle in neonates with ventilated lungs. J Pediatr. 113, 1074-1077 (1988).
  5. Heunks, L., Doorduin, J., van der Hoeven, J. G. Monitoring and preventing diaphragm injury. Curr Opin Crit Care. 21, 34-41 (2015).
  6. Hooijman, P. E., et al. Diaphragm muscle fiber weakness and ubiquitin-proteasome activation in critically ill patients. Am J Respir Crit Care Med. 191, 1126-1138 (2015).
  7. Goligher, E. C. Myotrauma in mechanically ventilated patients. Intensive Care Med. 45, 881-884 (2019).
  8. Valverde Montoro, D., et al. Ultrasound assessment of ventilator-induced diaphragmatic dysfunction in mechanically ventilated pediatric patients. Paediatr Respir Rev. 40, 58-64 (2021).
  9. Yao, Y., et al. Association of diaphragmatic dysfunction with duration of mechanical ventilation in pediatric intensive care: a prospective cohort study. BMC Pediatr. 24, 607 (2024).
  10. Yoshida, T., Grieco, D. L., Brochard, L., Fujino, Y. Patient self-inflicted lung injury and positive end-expiratory pressure for safe spontaneous breathing. Curr Opin Crit Care. 26 (1), 59-65 (2020).
  11. Khemani, R. G., et al. Risk Factors for Pediatric Extubation Failure: The Importance of Respiratory Muscle Strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  12. Abu-Sultaneh, S., et al. Executive SHORT ABSTRACT: International Clinical Practice Guidelines for Pediatric Ventilator Liberation, A Pediatric Acute Lung Injury and Sepsis Investigators (PALISI) Network Document. Am J Respir Crit Care Med. 207 (1), 17-28 (2023).
  13. Khemani, R. G., et al. Randomized Trial of Lung and Diaphragm Protective Ventilation in Children. NEJM Evid. 4 (6), EVIDoa2400360 (2025).
  14. Telias, I., et al. Airway occlusion pressure as an estimate of respiratory drive and inspiratory effort during assisted ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 201, 1086-1098 (2020).
  15. Rudolph, M. W., et al. Airway occlusion pressure and P0.1 to estimate inspiratory effort and respiratory drive in ventilated children. Pediatr Crit Care Med. 26, e498-e506 (2025).
  16. Natalini, G., et al. Non-invasive assessment of respiratory muscle activity during pressure support ventilation. J Clin Monit Comput. 35, 913-921 (2021).
  17. De Meyer, G. R., et al. Relationship between esophageal pressure and diaphragm thickening fraction in sedated children. Pediatr Crit Care Med. 24, 652-661 (2023).
  18. Khemani, R. G., et al. Risk factors for pediatric extubation failure: The importance of respiratory muscle strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  19. Hotz, J. C., Sodetani, C. T., Van Steenbergen, J. V., Khemani, R. G., Deakers, T. W., et al. Measurements obtained from esophageal balloon catheters are affected by the esophageal balloon filling volume in children with ARDS. Respir Care. 63 (2), 177-186 (2018).
  20. Mojoli, F., Iotti, G. A., Torriglia, F., et al. In vivo calibration of esophageal pressure in the mechanically ventilated patient makes measurements reliable. Crit Care. 20 (1), (2016).
  21. Rudolph, M. W., Koopman, A. A., Blokpoel, R. G. T., Kneyber, M. C. J. Evaluation of Optimal Esophageal Catheter Balloon Inflation Volume in Mechanically Ventilated Children. Respir Care. 69 (3), 325-332 (2024).
  22. Sun, X. M., et al. Use of esophageal balloon pressure-volume curve analysis to determine esophageal wall elastance and calibrate raw esophageal pressure: a bench experiment and clinical study. BMC Anesthesiol. 18 (1), 21 (2018).
  23. Shein, S. L., Hotz, J., Khemani, R. G. Derivation and Validation of an Objective Effort of Breathing Score in Critically Ill Children. Pediatric Critical Care Medicine. 20 (1), E15-E22 (2019).
  24. Ito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  25. Harikumar, G., Moxham, J., Greenough, A., Rafferty, G. F. Measurement of maximal inspiratory pressure in ventilated children. Pediatr Pulmonol. 43 (11), 1085-1091 (2008).
  26. Bellissimo, C. A., Morris, I. S., Wong, J., Goligher, E. C. Measuring Diaphragm Thickness and Function Using Point-of-Care Ultrasound. J Vis Exp. (201), e65431 (2023).
  27. Vaporidi, K., et al. Esophageal and transdiaphragmatic pressure swings as indices of inspiratory effort. Respir Physiol Neurobiol. 284, 103561 (2021).
  28. Carteaux, G., et al. Bedside adjustment of proportional assist ventilation to target a predefined range of respiratory effort. Crit Care Med. 41 (9), 2125-2132 (2013).
  29. Khemani, R. G., et al. Pediatric extubation readiness tests should not use pressure support. Intensive Care Med. 42 (8), 1214-1222 (2016).
  30. Willis, B. C., et al. Pressure-rate products and phase angles in children on minimal support ventilation and after extubation. Intensive Care Med. 31, 1700-1705 (2005).
  31. Eachempati, S. R. Minimally invasive and noninvasive diagnosis and therapy in critically ill and injured patients. Arch Surg. 134, 1189 (1999).
  32. Tonelli, R., et al. Assessing inspiratory drive and effort in critically ill patients at the bedside. Crit Care. 29, 339 (2025).
  33. Emeriaud, G., et al. Evolution of inspiratory diaphragm activity in children over the course of the PICU stay. Intensive Care Med. 40, 1718-1726 (2014).
  34. Kallio, M., et al. Electrical activity of the diaphragm during neurally adjusted ventilatory assist in pediatric patients. Pediatr Pulmonol. 50, 925-931 (2015).
  35. Plante, V., et al. Elevated diaphragmatic tonic activity in PICU patients. Pediatr Crit Care Med. 24, 447-457 (2023).
  36. Kyogoku, M., et al. Direction and magnitude of change in plateau pressure during inspiratory holds. Crit Care Med. 49, 517-526 (2021).
  37. Pavez, N., Damiani, L. F. Inspiratory and expiratory pause during pressure support ventilation. Med Intensiva. 46, 213-216 (2022).
  38. Duyndam, A., et al. Reference values of diaphragmatic dimensions in healthy children aged 0-8 years. Eur J Pediatr. 182, 2577-2589 (2023).
  39. Johnson, R. W., et al. Muscle atrophy in mechanically ventilated critically ill children. PLoS One. 13, e0207720 (2018).
  40. Gao, Y., et al. Accuracy of lung and diaphragm ultrasound in predicting infant weaning outcomes. Front Pediatr. 11, 1211306 (2023).
  41. Shimatani, T., et al. Fundamental concepts and latest evidence for esophageal pressure monitoring. J Intensive Care. 11, 22 (2023).
  42. Sinderby, C., et al. Neural control of mechanical ventilation in respiratory failure. Nat Med. 5, 1433-1436 (1999).
  43. Barwing, J., et al. Evaluation of catheter positioning for neurally adjusted ventilatory assist. Intensive Care Med. 35, 1809-1814 (2009).
  44. Bellani, G., et al. Estimation of patient inspiratory effort from diaphragm electrical activity. Crit Care Med. 41, 1483-1491 (2013).
  45. Essouri, S., et al. Relationship between diaphragmatic electrical activity and esophageal pressure monitoring in children. Pediatr Crit Care Med. 20, e319-e325 (2019).
  46. Crulli, B., et al. Evolution of inspiratory muscle function in children during mechanical ventilation. Crit Care. 25, 1-10 (2021).
  47. Koopman, A. A., et al. Surface electromyography to quantify neuro-respiratory drive in mechanically ventilated children. Respir Res. 24, 77 (2023).
  48. Manczur, T. I., et al. Assessment of respiratory drive and muscle function in the pediatric intensive care unit. Pediatr Crit Care Med. 1, 124-126 (2000).
  49. Eito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  50. Foti, G., et al. End-inspiratory airway occlusion method to assess inspiratory muscle pressure. Am J Respir Crit Care Med. 156, 1210-1216 (1997).
  51. DiNino, E., et al. Diaphragm ultrasound as a predictor of successful extubation. Thorax. 69, 431-435 (2014).
  52. Sanchez De Toledo, J., et al. Diagnosis of abnormal diaphragm motion after cardiothoracic surgery. Congenit Heart Dis. 5, 565-572 (2010).
  53. Kopp, W., et al. Impact of preintubation noninvasive ventilation in pediatric ARDS. Crit Care Med. 49, 816-827 (2021).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Mechanische ventilatiepediatrische ICoesofageale manometriediafragmaprocedure met echografiemaximale inspiratoire drukelektrische activiteit van het diafragmamanoeuvres met luchtwegocclusieademhalingsspierinspanninglongbeschermende strategie n
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.