Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ocena wysiłku wdechu u dzieci poddanych wentylacji mechanicznej

168 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/70230

⸱

9 czerwca 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

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiamy zweryfikowane i standaryzowane techniki przy łóżku pacjenta, aby zmierzyć wysiłek inspiratoryjny i wyznaczyć wskazówki w zarządzaniu wentylatorem.

Streszczenie

Dokładna ocena wysiłku inspiratoryjnego u dzieci poddanych wentylacji mechanicznej jest niezbędna do optymalizacji wsparcia wentylacyjnego i uniknięcia uszkodzeń płuc i przepony. Nadmierne wsparcie prowadzi do nieużywania przepony i jej atrofii, podczas gdy niedostateczne wsparcie może skutkować zmęczeniem, osłabieniem przepony i samookaleczającym się uszkodzeniem płuc pacjenta (P-SILI). W niniejszym artykule opisano zweryfikowane techniki stosowane na łóżku pacjenta w celu ilościowego określenia wysiłku inspiratoryjnego. Przedstawiono standard referencyjny do ilościowego określenia wysiłku mięśni oddechowych, manometrię przełyku i alternatywne podejścia dla rutynowej praktyki klinicznej, ze względu na ograniczenia praktyczne. Rozróżnia się bodźce oddechowe, wysiłek inspiratoryjny tidalny i maksymalny wysiłek inspiratoryjny. Do pośrednich parametrów wysiłku należą aktywność elektryczna przepony (EAdi), manewry okulucji dróg oddechowych (P0.1, Pocc, PMI) i parametry ultrasonograficzne przepony. Maksymalne ciśnienie inspiratoryjne (MIP) jest omawiane jako miara maksymalnego wysiłku. Podano reprezentatywne dane dla populacji dziecięcej, jeśli są dostępne. Chociaż wartości referencyjne są uwzględnione dla wybranych parametrów, dowody definiujące bezpieczne progi dla dzieci są nadal ograniczone. Połączone monitorowanie za pomocą tych technik pozwala na indywidualną tytulację wentylacji mechanicznej i wspiera strategie ochrony płuc i przepony w intensywnej terapii dziecięcej.

Wprowadzenie

Podczas wentylacji mechanicznej (WM) mogą wystąpić zarówno nadmierne, jak i niewystarczające wysiłki inspiratoryjne, z których każdy może być potencjalnie szkodliwy dla mięśni oddechowych1,2,3. Niewystarczający wysiłek może prowadzić do osłabienia przepony. Atrofia przepony wtórnie do przedłużonej relaksu mięśni została po raz pierwszy opisana w grupie noworodków w 1988 roku4. Kolejne dowody, głównie z badań na dorosłych, wykazały, że nawet krótkotrwała wentylacja mechaniczna może zakłócić strukturę włókien przepony i zmniejszyć jej kurczliwość, co wspólnie opisuje się jako wentylatorowo wywołana dysfunkcja przepony (VIDD)2,5,6. VIDD obejmuje cztery mechanizmy uszkodzeń: przeasystowe miotrauma, niedoasystowe miotrauma, mięśniowa miotrauma ekscentryczna i miotrauma wydechowa7. Podczas gdy niedoasystowe miotrauma (zanik przepony z powodu braku użycia) było opisywane u dzieci8,9, przeasystowe miotrauma oraz miotrauma ekscentryczna i wydechowa pozostają słabo scharakteryzowane w populacji dziecięcej.

Nadmierny wysiłek inspiratoryjny został również powiązany z odrębnym rodzajem uszkodzenia płuc nazwanym samoinflikowanym uszkodzeniem płuc pacjenta (P-SILI), spowodowane wysokimi nadciśnieniami popędowymi transpulmonalnymi generowanymi przez nadmierny wysiłek pacjenta i potencjalnie wzmacniane przez wsparcie wentylatora10. Ponadto, nadmierny wysiłek zwiększa pracę oddechową (WOB) i może wywołać zmęczenie mięśni oddechowych. Podczas fazy odstawczych, podwyższona pracę oddechową nadal jest głównym czynnikiem uniemożliwiającym pomyślne oderwanie od wentylacji mechanicznej11. Te odkrycia podkreślają znaczenie zapobiegania zarówno przeasystowemu, jak i niedoasystowemu wsparciu oraz dostosowywania wsparcia wentylacyjnego odpowiednio. W konsekwencji, precyzyjna ocena wysiłku inspiratoryjnego jest fundamentalnym, ale nadal niedostatecznie wykorzystywanym, elementem współczesnej opieki intensywnej u dzieci. Pomimo niektórych ostatnich postępów, dowody definiujące bezpieczne progi wysiłku i popędu inspiratoryjnego u dzieci są nadal ograniczone.

Obecnie klinicyści często polegają na klinicznej ocenie użycia akcesorycznych mięśni oddechowych, retraktacji podżebrowych i komfortu pacjenta, aby dostosować wsparcie wentylacyjne i ocenić gotowość do odłączenia od wentylatora12. Chociaż są one nieocenione i niezastępowalne, te obserwacje są z natury subiektywne. Obiektywne pomiary oparte na fizjologii wysiłku inspiratoryjnego mogą uzupełnić badania przy łóżku, aby usprawnić dostosowanie wentylatora i mogą ułatwić terminowe pomyślne oderwanie od wentylacji mechanicznej13.

Podczas pomiaru aktywności inspiratoryjnej, ważne jest zrozumienie tła fizjologicznego i różnicy między popędem inspiratoryjnym, wysiłkiem przy oddychaniu tętniowym i maksymalnym wysiłkiem (funkcja). Popęd inspiratoryjny reprezentuje nerwowe polecenia pochodzące z ośrodków oddechowych w mózgowiu, które stymulują mięśnie oddechowe, głównie przeponę. Chociaż tego nerwowego wydania nie można bezpośrednio zmierzyć, można je wywnioskować z aktywności elektrycznej przepony (EAdi) lub z pochodnej ciśnienia P0.114. Wysiłek inspiratoryjny reprezentuje mechaniczną reakcję mięśni inspiratoryjnych na te polecenia nerwowe. Odzwierciedla ciśnienie generowane przez mięśnie inspiratoryjne (Pmus), głównie przeponę, aby wytworzyć przepływ powietrza. Gdy zwiększa się obciążenie przepony, do wspomagania inspiracji są zaangażowane mięśnie akcesoryczne, takie jak międzyżebrowe, mostkowo-obojczykowo-sutkowe i pochyłe. Połączona kurcz mięśni oddechowych podczas spontanicznej inspiracji powoduje spadek ciśnienia opłucnej (Ppl), który można oszacować poprzez pomiar ciśnienia przełyku (Pes) z manometrą przełykowym, obecnym standardem złotym do ilościowego określenia wysiłku oddechowego. Pomiar Pes umożliwia również obliczenie zaawansowanych zintegrowanych indeksów wysiłku, w tym Produktu Ciśnienia i Czasu (PTP), Produktu Ciśnienia i Częstotliwości (PRP) oraz Pracy Oddechu (WOB), odzwierciedlających całkowitą pracę oddechową i zużycie energii.

Kilka nieinwazyjnych surogatów może uzupełnić lub zastąpić pomiary Pes. Obejmują one ciśnienie zamykające (Pocc)15, wskaźnik ciśnienia mięśniowego (PMI)16 i ocenę ultrasonograficzną przepony17. Funkcja mięśni oddechowych odnosi się do maksymalnego wysiłku, jaki mogą wygenerować mięśnie. Maksymalne ciśnienie inspiratoryjne (MIP) jest markerem funkcji u dzieci pod wentylacją z samoistną aktywnością oddechową, a ewolucja grubości przepony w trakcie wentylacji może być również markerem funkcji18. Razem, ten protokół zapewnia spektrum technik pomiarowych przy łóżku do ilościowego

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Manometria przełyku

UWAGA: Należy użyć odpowiedniego pediatrycznego cewnika z balonikiem prze⌘stykowym, dobierając go do wieku i masy ciała (patrz Tabela 1). Należy użyć strzykawki o pojemności 1–10 mL, w zależności od wybranego balonika przełykowego (patrz Tabela 2). Należy zastosować sztywne dreny oraz respirator lub dedykowany monitor z przetwornikiem ciśnienia. Należy uwzględnić zintegrowane lub zewnętrzne oprogramowanie analityczne do opcjonalnego obliczania produktu ciśnienie-czas/produktu ciśnienie-szybkość (PTP/PRP).

  1. Przygotowanie materiałów – Wybierz rozmiar balonu w zależności od wieku i masy ciała (patrz Tabela 2). Przygotuj przetwornik ciśnienia wybranego respiratora lub monitora i wyzeruj go do ciśnienia atmosferycznego. Sprawdź szczelność balonu przełykowego.
  2. Szacowanie głębokości wprowadzenia – Zmierz odległość nos-ucho-wyrostek mieczykowaty (NEX), aby określić pożądaną głębokość umieszczenia. Dąż do umieszczenia w dolnej jednej trzeciej przełyku.
  3. Wprowadzenie cewnika – Nasmaruj cewnik lubrykantem rozpuszczalnym w wodzie. Wsuń cewnik nieco poza zmierzoną odległość NEX. Podłącz cewnik do przetwornika ciśnienia i minimalnie napompuj balon (patrz Tabela 2), aby monitorować odchyłki ciśnienia.
  4. Weryfikacja położenia cewnika – Wywierć delikatny ucisk na brzuch. Dodatnia odchyłka ciśnienia przełykowego (Pes) wskazuje na umieszczenie cewnika w dystalnej części przełyku. Następnie powoli wycofuj cewnik, aż na zapisie Pes pojawią się oscylacje kardiologiczne (Rysunek 1). Zapewnia to prawidłowe umieszczenie cewnika w dolnej jednej trzeciej przełyku.
  5. Wstępne napompowanie balonu – Odessij całe powietrze z balonu. Wyzeruj system do ciśnienia atmosferycznego. Napompuj balon do początkowej objętości zalecanej przez producenta.
  6. Optymalizacja objętości balonu – Wypuść powietrze z balonu do poziomu 0,1 mL i pompuj stopniowo, aby znaleźć optymalną objętość wypełnienia, zdefiniowaną jako najmniejsza objętość, przy której występuje maksymalne ΔPes (Vbest). Alternatywnie, zacznij od wypuszczonego balonu, pozwól mu wyrównać się do ciśnienia otoczenia, a następnie pompuj w przyrostach 0,1 mL. Po każdym przyroście wypuść powietrze z balonu i pozwól mu ponownie wyrównać się z ciśnieniem atmosferycznym przez 10 s19, przed przejściem do następnego kroku.
    UWAGA: Jest to krytyczny krok i zdecydowanie zalecamy zapoznanie się ze szczegółowymi instrukcjami Hotza i wsp.19, Mojoliego i wsp.20 oraz Rudolpha i wsp.21. Szczegółowe podsumowanie zalecanych objętości wypełnienia i przyrostów objętości znajduje się w Tabeli 2.
  7. Wykonanie testu okluzji – Naciśnij przycisk wstrzymania końca wydechu w respiratorze. U pacjenta biernego zastosuj powolny, głęboki obustronny ucisk klatki piersiowej podczas okluzji i zmierz wzrosty zarówno ciśnienia w drogach oddechowych (Paw), jak i Pes. U pacjentów z czynnością oddechową, zmierz spadek zarówno Paw, jak i Pes podczas następnego wysiłku inspiracyjnego w fazie wstrzymania wydechu (manewr Baydura). (Rysunek 1C).
  8. Weryfikacja kalibracji – Zmierz stosunek ΔPes / ΔPaw i zaakceptuj kalibrację oraz położenie balonu, jeśli wartość ta mieści się w przedziale od 0,8 do 1,2 (zwykły zakres u dorosłych) lub od 0,7 do 1,3, co jest dopuszczalnym zakresem u dzieci21.
  9. Rozpoczęcie monitorowania Pes – otwórz ekran respiratora wyświetlający ciągłe zapisy Pes i transpulmonarne ciśnienia napędowe. Główna zmienna, ΔPes, jest definiowana jako różnica między ciśnieniem przełykowym na koniec wydechu a ciśnieniem na koniec wdechu.
    UWAGA: Jeśli ΔPes/ΔPaw nie mieści się w zakresie, objętość i głębokość cewnika mogą być nieprawidłowe22. Ponownie oceń objętość wypełnienia balonu i dostosuj ją w przyrostach 0,2–0,5 mL lub zmień głębokość cewnika o ±1–2 cm w razie potrzeby. Powtarzaj test okluzji po każdej korekcie, aż stosunek ustabilizuje się w docelowym zakresie.

Wykres ciśnienia w drogach oddechowych i przełyku; oscylacje kardiologiczne, ΔPes, ΔPaw, schemat manewru Baydura.
Rysunek 1: Interpretacja i walidacja kształtu fali ciśnienia przełykowego (Pes) podczas pomiarów. Rysunek przedstawia charakterystyczne kształty fal ciśnienia w drogach oddechowych (Paw, czerwony) oraz ciśnienia przełykowego (Pes, żółty) uzyskane podczas umieszczania i kalibracji cewnika Pes (A): Porównanie Pes i Paw podczas oddechów bez wysiłku inspiracyjnego oraz z aktywnym wysiłkiem. Odchylenie Pes w dół podczas wdechu wskazuje na wysiłek inspiracyjny generowany przez pacjenta. (B): Identyfikacja oscylacji kardiologicznych (CO) nałożonych na zapis Pes oraz pomiar ΔPes. Rozpoznawanie i odróżnianie CO od rzeczywistych wahań oddechowych jest niezbędne dla dokładnej interpretacji sygnału. (C) Manewr Baydura jest stosowany w celu walidacji prawidłowego rozmieszczenia cewnika i napełnienia balonu. Podczas wstrzymania oddechu na wydechu porównuje się jednoczesne zmiany ciśnienia w Paw (ΔPaw) i Pes (ΔPes). Stosunek ΔPes/ΔPaw między 0,7 a 1,3 (lub 0,8–1,2, patrz rękopis) potwierdza prawidłową kalibrację i właściwe umiejscowienie balonu u dzieci. Aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.

2. Ocena kliniczna wysiłku oddechowego

  1. Przygotowanie pacjenta – zapewnienie dobrej widoczności klatki piersiowej i brzucha. Skorygowanie czynników odwracalnych, takich jak niedrożność dróg oddechowych, gorączka lub pobudzenie.
  2. Obserwacja wzorca oddychania – ocena rytmu, głębokości, ruchów paradoksalnych oraz synchronizacji z respiratorem podczas kilku kolejnych oddechów.
  3. Ocena pracy mięśni dodatkowych – podczas wdechu należy zwrócić uwagę na wciąganie międzyżebrowe, podżebrowe lub nadmostkowe (ruchy skóry do wewnątrz), stridor (słyszalny wysokotonowy świst), rozszerzenie skrzydełek nosa (ruch nozdrzy na zewnątrz) oraz aktywację mięśni szyi.
  4. Stopniowanie wysiłku – subiektywna klasyfikacja wciągania klatki piersiowej jako lekkiego, umiarkowanego lub ciężkiego oraz stridoru jako lekkiego (podczas pobudzenia) lub ciężkiego (w spoczynku).
  5. Ponowna ocena i dokumentacja – regularne powtarzanie tej oceny
    UWAGA: Opcjonalnie można zastosować zwalidowaną skalę wysiłku oddechowego (Effort of Breathing Score), która uwzględnia wciąganie klatki piersiowej, stridor oraz tętno paradoksalne23.

3. Aktywność elektryczna przepony (EAdi)

  1. Przygotowania – Oszacuj początkową głębokość wprowadzenia cewnika, korzystając z zmodyfikowanej formuły NEX (nos-ucho-wyrostek mieczykowaty), stosując odpowiednie równania i tabelę referencyjną dla umieszczenia doustnego lub donosowego, dostarczone dla każdego rozmiaru cewnika.
    UWAGA: Wymagany będzie cewnik EAdi oraz kompatybilny respirator z funkcją monitorowania EAdi.
  2. Wprowadzenie i pozycjonowanie cewnika – Wprowadź donosowy lub dożołądkowy cewnik EAdi do przełyku. Obserwuj amplitudę EAdi na respiratorze. Przesuwaj cewnik w górę lub w dół, aż zostanie uzyskana maksymalna amplituda EAdi.
  3. Weryfikacja prawidłowego położenia – Otwórz narzędzie do pozycjonowania cewnika w respiratorze. Przesuwaj cewnik w górę lub w dół, aż na dwóch środkowych zapisach zostaną wyświetlone najwyższe amplitudy sygnałów elektromiograficznych (EMG) przepony (kolor fioletowy na wykresach).
  4. Rejestracja sygnału – Pozostaw pacjenta na kilka minut stabilnego oddechu spontanicznego. stale rejestruj przebieg EAdi podczas epizodu wentylacji mechanicznej.
  5. Analiza parametrów – Oceń amplitudę EAdi. Otwórz ekran trendów i wyświetl średnie z wybranego okresu, zazwyczaj od 30 min do 4 h. Poprowadź wirtualną linię przez szczytowe amplitudy EAdi w wybranym przedziale czasowym i przyjmij ją jako średnią wartość szczytową EAdi dla tego okresu.
    UWAGA: Respirator nie oblicza średnich, zatem formalne średnie wartości szczytowe EAdi nie są dostępne. Analiza może być przeprowadzona offline do celów badawczych.
  6. Szacowanie efektywności nerwowo-mięśniowej (NME) – Wykonaj manewr okluzji w końcu wydechu. Oblicz NME, dzieląc spadek ciśnienia w drogach oddechowych (ΔPaw) przez zmianę aktywności elektrycznej (ΔEAdi) podczas tego samego wysiłku (NME = ΔPaw/ΔEAdi). Wykonaj nagranie ekranu i zmierz ΔEAdi jako różnicę między szczytem a linią bazową. Zmierz ΔPaw jako różnicę między szczytowym ciśnieniem w drogach oddechowych a dodatnim ciśnieniem końcowowydechowym (PEEP). Stosunek ten musi zostać obliczony przez klinicystę i nie jest wyliczany automatycznie.
  7. Zmierz różnicę w milisekundach między czasem od rozpoczęcia wzrostu EAdi do osiągnięcia amplitudy szczytowej (dt) i oblicz różnicę w mikrowoltach EAdi między tymi dwoma punktami czasowymi. Oblicz szybkość wzrostu EAdi jako EAdi/dt. Wartość ta wskazuje, jak szybko wzrasta aktywacja neuronalna na początku wdechu.

4. P0.1

  1. Potwierdzenie oddechu spontanicznego – zweryfikuj, czy pacjent wyzwala oddechy (oznaczone przez respirator innym kolorem na krzywej przepływu lub ciśnienia) lub czy wysiłki inspiracyjne są widoczne na przebiegu ciśnienia lub przepływu w postaci ujemnego wychylenia przed nadciśnieniem w obwodzie.
  2. W przypadku niepewności wykonaj manewr okluzji wydechowej, naciskając przycisk wstrzymania wydechu w respiratorze, i sprawdź, czy na przebiegu ciśnienia w drogach oddechowych występują jakiekolwiek ujemne wychylenia. Prawdziwe ujemne wychylenia mają kształt litery U.
  3. Wykonanie okluzji wydechowej – aktywuj wstrzymanie wydechu, naciskając przycisk wstrzymania wydechu w respiratorze przez co najmniej 250 ms, aby zablokować przepływ powietrza. Upewnij się, że podczas okluzji zarejestrowano spontaniczny wysiłek inspiracyjny.
  4. Pomiar P0.1 – zidentyfikuj początkowe wychylenie ciśnienia w drogach oddechowych. Wyznacz różnicę między PEEP a ujemnym ciśnieniem zmierzonym 100 ms po rozpoczęciu inspiracji. Powtórz czynność dla trzech oddechów i oblicz średnią z wyników.
    UWAGA: Większość respiratorów wyświetla tę zmienną automatycznie lub po wywołaniu. Odsyłamy do omówienia interpretacji wartości.

5. Ciśnienie okluzji (Pocc)

  1. Potwierdzenie oddechu spontanicznego – zweryfikuj, czy pacjent wyzwala oddechy i czy wysiłki inspiracyjne są widoczne na krzywej ciśnienia lub przepływu. W przypadku niepewności wykonaj manewr okluzji wydechowej i sprawdź, czy na krzywej ciśnienia występują jakiekolwiek ugięcia ujemne
  2. Rozpocznij rejestrację krzywych oddechowych respiratora
  3. Wykonaj okluzję wydechową – zainicjuj wstrzymanie wydechu, naciskając przycisk wstrzymania wydechu na respiratorze, aby zablokować przepływ powietrza. Wizualnie potwierdź, że podczas okluzji zarejestrowano spontaniczny wysiłek inspiracyjny, szukając ugięcia ujemnego na krzywej ciśnienia w drogach oddechowych. Unikaj instruowania pacjenta werbalnie lub dotykowo, ponieważ celem jest uchwycenie wysiłku oddechowego reprezentatywnego dla stanu bazowego pacjenta
  4. Przeanalizuj zapis – określ najniższe ciśnienie w drogach oddechowych osiągnięte podczas pierwszego wysiłku oddechowego po rozpoczęciu manewru okluzji (Pmin). Oblicz Pocc = PEEP – Pmin
  5. Powtórz pomiar – powtórz czynność trzy razy, aby zapewnić powtarzalność i wyciągnij średnią z wyników, aby uwzględnić zmienność fizjologiczną
  6. Oszacuj ΔPes – zastosuj zwalidowany przelicznik ΔPes = (2/3) x Pocc24
    UWAGA: Manewry okluzji wykonuj wyłącznie u pacjentów stabilnych hemodynamicznie. Unikaj ich w przypadku ciężkiej hipoksemii, pułapki powietrznej, wysokiego ciśnienia wewnątrzczaszkowego lub w sytuacjach wyraźnej asynchronii pacjent-respirator. Okluzję prowadź krótko i natychmiast przerwij w przypadku wystąpienia desaturacji, bradykardii lub duszności. Ciągły monitoring kardiologiczny i oddechowy jest obowiązkowy

6. Indeks ciśnienia mięśniowego (PMI)

  1. Potwierdź oddech spontaniczny – zweryfikuj, czy pacjent wywołuje oddechy i czy wysiłki inspiracyjne są widoczne na krzywej ciśnienia lub przepływu. W przypadku niepewności wykonaj manewr okluzji wydechowej i sprawdź, czy na krzywej ciśnienia występują jakiekolwiek ugięcia ujemne.
  2. Rozpocznij rejestrację krzywych respiratora
  3. Wykonaj wstrzymanie wdechowe – przeprowadź krótką okluzję dróg oddechowych w fazie wdechowej (≤ 2–3 s) podczas oddechu wywołanego przez pacjenta. Obserwuj wzrost ciśnienia w drogach oddechowych powyżej PIP, po którym następuje stabilny poziom plateau (Pplat). Unikaj utrzymywania wstrzymania przez więcej niż 3 s, aby zapobiec aktywacji mięśni wydechowych lub brzusznych.
  4. Oceń poprawność manewru – poprawny zapis PMI wykazuje szybkie przejście z PIP do Pplat, a następnie stabilną fazę plateau trwającą co najmniej 1–2 s. Jeśli plateau pozostaje poniżej PIP, manewr sugeruje, że wysiłek wdechowy jest niski lub nie występuje stale przez cały czas trwania wdechu, a PMI = 0. Jeśli manewr nie doprowadzi do uzyskania widocznego plateau, uznaje się go za nieważny. Podczas manewru wstrzymania często obserwuje się oscylacje kardiogenne.
  5. Oblicz PMI i powtórz – oblicz PMI korzystając ze wzoru: PMI = Pplat – PIP. Powtórz manewr co najmniej trzy razy i podaj średnią z prób poprawnych technicznie (Rycina 2).

Wykres dynamiki oddychania; pomiary Pplat i PIP, PMI, wstrzymanie oddechowe inspiracyjne, wykres funkcji płuc.
Rycina 2: Pomiar wskaźnika wysiłku mięśniowego (PMI). Rycina przedstawia pomiar PMI, który określa wysiłek mięśni wdechowych podczas wentylacji wspomaganej lub spontanicznej. W momencie zainicjowania wstrzymania oddechowego inspiracyjnego krzywa ciśnienia w drogach oddechowych (Paw) wzrasta powyżej szczytowego ciśnienia wdechowego (PIP) i ostatecznie osiąga nowy poziom plateau (Pplat). W przypadku występowania spontanicznego wysiłku wdechowego wzrost ten jest spowodowany rozluźnieniem mięśni oddechowych. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

7. Maksymalne ciśnienie inspiracyjne (MIP)

  1. Potwierdzenie spontanicznego oddechu – Należy zweryfikować, czy pacjent wyzwala oddechy i czy wysiłki inspiracyjne są widoczne na krzywej ciśnienia lub przepływu. W przypadku wątpliwości należy przeprowadzić manewr okluzji wydechowej i sprawdzić, czy na krzywej ciśnienia występują jakiekolwiek odchylenia ujemne.
  2. Rozpoczęcie rejestracji krzywych respiratora
  3. Przygotowanie pacjenta oraz respiratora lub monitora – Należy potwierdzić stabilność hemodynamiczną i odpowiednie utlenowanie pacjenta poprzez monitorowanie funkcji życiowych. W przypadku użycia oddzielnego monitora należy upewnić się, że przetwornik ciśnienia został wyzerowany przy ciśnieniu otoczenia. Rozpocząć rejestrację ciśnienia w drogach oddechowych.
  4. Pacjenci współpracujący – Rozpocząć manewr okluzji dróg oddechowych, naciskając przycisk wstrzymania wydechu (expiratory hold) w respiratorze. Polecić pacjentowi wykonanie maksymalnego, silnego wdechu podczas tego manewru. Utrzymywać okluzję do momentu plateau wysiłku. Stosować zachęty słowne, aby zapewnić wykonanie maksymalnego wysiłku.
  5. Pacjenci niewspółpracujący lub sedowani – Rozpocząć przedłużone wstrzymanie wydechu (do 8 spontanicznych wysiłków lub maksymalnie 12 s25). Obserwować odchylenia ujemne w krzywej ciśnienia w drogach oddechowych odpowiadające spontanicznym wysiłkom inspiracyjnym (patrz wyżej).
  6. Pomiar i powtórzenia – Zarejestrować największe ujemne ciśnienie osiągnięte podczas manewru. W przeciwieństwie do Pocc, wartość ta nie musi odpowiadać pierwszemu wysiłkowi inspiracyjnemu po rozpoczęciu okluzji, ponieważ kolejne wysiłki w ramach tego samego wstrzymania mogą osiągnąć większe amplitudy. Powtórzyć pomiar co najmniej trzy razy, zapewniając krótką przerwę na regenerację między manewrami, i podać najwyższą powtarzalną wartość jako MIP pacjenta (Rycina 3).
    UWAGA: MIP nazywany jest również PiMax lub ujemnym ciśnieniem inspiracyjnym (NIF)

Schemat analizy ciśnienia w drogach oddechowych; pomiary P0.1, Pocc, MIP podczas wstrzymania wydechu; badanie oddechowe.
Rysunek 3: Pomiar P0.1, Pocc i MIP podczas wstrzymania oddechu w końcowej fazie wydechu. Przedstawiono przebieg ciśnienia w drogach oddechowych (Paw) podczas wstrzymania oddechu w końcowej fazie wydechu. (Lewo) P0.1 oraz Pocc są mierzone podczas pierwszej próby wdechu po wstrzymaniu oddechu. P0.1 reprezentuje spadek ciśnienia w drogach oddechowych 100 ms po rozpoczęciu wysiłku wdechowego, a Pocc to maksymalne ujemne ciśnienie osiągnięte podczas tego samego wysiłku. (Prawo) MIP (maksymalne ciśnienie wdechowe) jest identyfikowane jako największe ujemne wychylenie ciśnienia spośród wszystkich wysiłków wdechowych zarejestrowanych podczas wstrzymania wydechu. Należy zwrócić uwagę na niewielki wzrost ciśnienia wydechowego, który występuje po drugim zablokowanym oddechu, co może być wynikiem aktywacji mięśni wydechowych. Jeśli aktywność mięśni wydechowych jest podejrzewana klinicznie lub potwierdzona, przy każdym obliczaniu MIP należy przyjąć wartość PEEP jako bazowe ciśnienie wydechowe, względem którego obliczana jest zmiana ciśnienia. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.

8. USG przepony26

UWAGA: Wymagany jest specjalistyczny sprzęt: system ultrasonograficzny z możliwością pracy w trybie M, liniowa głowica o wysokiej rozdzielczości (6–13 MHz) do pomiaru grubości przepony oraz niskoczęstotliwościowa głowica wypukła lub fazowa (2–5 MHz) do oceny wychylenia.

  1. Identyfikacja przepony – Ułożyć pacjenta w pozycji na plecach lub półsiedzącej. Nałożyć żel i umieścić zgłębnik liniowy w prawej strefie przyłożenia (9.–10. przestrzeń międzyżebrowa, linia pachowa środkowa) z markerem orientacyjnym skierowanym kranialnie. Obrócić zgłębnik równolegle do żeber (markerem orientacyjnym w stronę pleców pacjenta) i przesuwać go w stronę kaudalną, aż do uwidocznienia wątroby. Przesunąć zgłębnik o jedną przestrzeń międzyżebrową kranialnie, aby zlokalizować przeponę pomiędzy linią opłucnową a otrzewną.
  2. Optymalizacja obrazu – Dostosować głębokość, ogniskową i wzmocnienie (gain), aby zmaksymalizować wizualizację opłucnej i otrzewnej. Umieścić zgłębnik prostopadle do ściany klatki piersiowej, aby zminimalizować błąd kąta pomiaru. Zaznaczyć położenie zgłębnika na skórze w celu zachowania spójności podczas pomiarów seryjnych.
  3. Pomiar grubości przepony (DT) – Zamrozić obraz 2D w końcowej fazie wydechu. Zmierzyć grubość przepony w końcowym wydechu (DTee) prostopadle do linii opłucnowej i otrzewnej, wykluczając same linie, tak aby zmierzona odległość była zgodna z przedstawioną na Rysunku 4. Zapisywać wartość w milimetrach.
  4. Pomiar frakcji pogrubienia przepony (DTF) – Stosowane tylko u pacjentów oddychających spontanicznie. Aktywować tryb M w powolnej prędkości przesuwu i ustawić linię trybu M nad przeponą. Nagrać kilka oddechów, zamrozić obraz i zmierzyć grubość w końcowym wydechu (DTee) oraz w końcowym wdechu (DTei), tak aby zmierzone odległości były zgodne z przedstawionymi na Rysunku 5. Obliczyć DTF (%) = [(DTei – DTee) / DTee] x 100.
  5. Pomiar wychylenia przepony (DE) – Przełączyć na zgłębnik wypukły lub fazowy. Umieścić zgłębnik podżebrowo w linii środkowoobojczykowej z markerem orientacyjnym skierowanym kranialnie i uwidocznić przeponę w trybie B. Włączyć tryb M i ustawić linię trybu M wzdłuż kierunku ruchu przepony. Zmierzyć w milimetrach pionowe wychylenie od linii bazowej w końcowym wydechu do szczytu w końcowym wdechu.
    UWAGA: wychylenie jest wartościowym parametrem tylko wtedy, gdy pacjent nie otrzymuje (tymczasowo) wsparcia oddechowego i oddycha spontanicznie, ponieważ pasywnay wentylacja płuc prawdopodobnie również spowoduje ruch kaudalny przepony.

Obrazowanie ultrasonograficzne, ocena wątroby; schemat przedstawia warstwy tkanek z wskaźnikami pomiaru.
Rysunek 4: Pomiar grubości przepony (DT) w badaniu ultrasonograficznym w końcowej fazie wydechu. (A) Obraz ultrasonograficzny w trybie B prawej części przepony w końcowej fazie wydechu. Przepona jest widoczna jako struktura warstwowa pomiędzy błoną opłucnową a otrzewną (odpowiednio górna i dolna biała strzałka). Odległość między dwiema liniami echogenicznymi reprezentuje grubość przepony (DT). (B) Powiększony widok tego samego obszaru, tj. prawej części przepony w końcowej fazie wydechu, podkreślający prawidłowe rozmieszczenie suwmiarki pomiarowej (kolor czerwony). Suwmiarkę należy umieścić w obrębie jasnych granic echogenicznych warstwy opłucnowej i otrzewnej, aby zapewnić dokładność pomiarów. DT = grubość przepony;  Aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.

Obraz z ultrasonografii płuc przedstawiający warstwy tkanek; stosowany w analizie medycznej i diagnostyce obrazowej.
Rysunek 5: Ocena ułamka pogrubienia przepony (DTF) w trybie M ultrasonografii. (A) Obraz w trybie B pokazujący prawą kopułę przepony. Linia pionowa (wskazana białą strzałką) przedstawia kursor trybu M ustawiony prostopadle do przepony. Sekcja poniżej wyświetla odpowiadający jej zapis w trybie M, w którym w czasie rzeczywistym wizualizowany jest ruch przepony oraz zmiany jej grubości w całym cyklu oddechowym. (B) Powiększony widok zapisu w trybie M, podkreślający grubość przepony w końcowej fazie wydechu (niebieskie suwmiarki) oraz w końcowej fazie wdechu (czerwone suwmiarki). DTF = diaphragm thickening fraction (ułamek pogrubienia przepony). Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Stopa

U dzieci typowe wartości ΔPes podczas wentylacji wspomaganej mieszczą się w zakresie 4–18 cmH₂O. Wartość ΔPes < 4–5 cmH₂O sugeruje niski wysiłek wdechowy lub potencjalne nadmierne wspomaganie, natomiast ΔPes > 14–18 cmH₂O sugeruje nadmierny wysiłek lub asynchronię między pacjentem a ventilatorem27,28.

Prawidłowe umieszczenie potwierdza obecność oscylacji serca na zapisie ciśnieni...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Ostatnio zebrane dowody wykazały możliwość łagodzenia dysfunkcji przepony u dzieci poddanych wentylacji mechanicznej poprzez tytulację wysiłku inspiratoryjnego. W związku z tym klinicysta potrzebuje łatwych w użyciu i dokładnych narzędzi do ilościowego określania wysiłku i podejmowania świadomych decyzji. Mimo że strukturalne podejście kliniczne do wizualnej oceny wysiłku inspiratoryjnego u wentylowanych dzieci jest możliwe, nie zapewnia ilościowych parametrów i powinno być stosowane tylko jako uzupełnienie obiekt...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Wszyscy autorzy nie zgłaszają żadnego konfliktu interesów

Podziękowania

Finansowanie: Dr. Tom Schepens jest wspierany przez Fundację Badań Flandrii

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
NAVA catheterGetingeAktywność elektryczna przepony
NaCl 0,9% DowolnyAktywność elektryczna przeponyKateter NAVA jest zanurzany w fizjologicznym roztworze soli przed włożeniem
Oprogramowanie do rejestracji danych EAdiGetingeAktywność elektryczna przeponyOprogramowanie ServoTracker może być dostarczane przez Getinge
Wentilator z funkcją NAVAGetingeAktywność elektryczna przepony
Kateter NutriVent 14frSIDAMManometria przełykuTylko dla starszych dzieci
Kateter przełykowy 6fr, 7fr, 8frAveaManometria przełyku
Kateter przełykowy 5frCooperManometria przełyku
Przekątnik ciśnienia DowolnyManometria przełykuMoże być zintegrowany z regularnym monitorem lub urządzeniem autonomicznym (np. FluxMed, MBMed, Argentyna) 
3-drożny złącze luer-lockDowolnyManometria przełyku
Sterylny żelDowolnyManometria przełykuSmarowanie balonika przełykowego przed włożeniem
Strzykawki do napełniania balonikaDowolnyManometria przełykuHistorycznie używano szklanych strzykawek. Obecnie używa się plastikowych jednorazowych strzykawek. Preferowana jest mała objętość (2-3 ml) dla baloników pediatrycznych. Dla dorosłych należy używać strzykawki 10 ml.
Oprogramowanie do analizy danychDowolnyManometria przełykuNp. FluxView (MBMed, Argentyna)
Żywa przedłużka luer-lockDowolnyManometria przełyku
Ultradźwiękowe urządzenieDowolnyUltradźwięki przeponyWymagana jest funkcja trybu M
Wysokorozdzielczy sond linearny (6–13 MHz) DowolnyUltradźwięki przepony
Sond kurwilinearny lub fazowany niskiej częstotliwości (2–5 MHz)DowolnyUltradźwięki przepony

Bibliografia

  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).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Wentylacja mechanicznaoddzia intensywnej terapii dzieci cejmanometria prze ykowaUSG przeponymaksymalne ci nienie inspiracyjneaktywno elektryczna przeponymanewry z okluzj dr g oddechowychwysi ek mi ni oddechowychstrategie ochrony p uc
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki Korzystania

Zasady

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.