Ventilasi Mekanik Untuk Neonatus Dr. R. Adhi Teguh Perma Iskandar Sp.A Divisi Perinatologi FKUI-RSCM

Assisted Ventilation Assisted ventilation can be defined as the movement of gas into and out of the lung by an external source connected directly to the patien.

Sejarah Ventilasi Mekanik

Tujuan dari ventilasi mekanik Mempertahankan pertukaran gas dengan meminimumkan : Kerusakan paru Gangguan hemodinamik Efek samping lain (cth: kerusakan saraf) Meminimalkan usaha nafas yang berat Mengoptimalkan rasa nyaman pada pasien Respiratory failure in neonates still leads to significant morbidity and mortality, although less than in the past It has been shown that optimal ventilatory management reduces the risk of chronic lung disease Optimal ventilatory management should be individualized and be based upon the pathophysiology and certain basic concepts of mechanical ventilation 3

Indikasi Ventilator Apneu Retraksi Berat dengan CPAP PEEP 8 FiO2 > 40 % di tambah dengan hasil AGD pH <7,25 pO2< 40 mmHg PaCO2 > 60 mmHg, saturasi oksigen < 88%

Stepwise approach towards optimal ventilation HFN CPAP NIPPV CMV HFOV NON-INVASIVE FAILURE CRITERIA: Apneu Respiratory failure (PO2 < 40 mmHg, PaCO2>60 mmHg, pH <7,25, BE > (-) 12) FiO2 > 40% PaCO2> 60 mmHg, pH <7,25, BE > (-)12) LUNG INJURY Mainly by high tidal volume : > 8 mL/ kg may cause overdistension FiO2 > 60% INVASIVE Optimal ventilation Work of breathing (–) The lowest possible FiO2 to reach targeted O2 saturation Acceptable pCO2 with pH > 7.25 CXR- the 8th-9th ribs

Pernafasan spontan Ekshalasi Inspirasi

Prekondisi inspirasi Pb Pa Pa < Pb Pa < Pb Pb > Pa Gas Flow Spontaneous breath Pb > Pa Mechanical ventilation

Compliance Mengukur elastisitas dari paru dan dinding dada Menggambarkan perubahan volume oleh karena perubahan tekanan Normal 3-6 mL/cmH2O NOTES:

Resistensi Tekanan dibutuhkan untuk mengalirkan gas melalui saluran nafas ke alveoli Tekanan dibagi dengan aliran gas Cm H2O / liter / menit Tergantung dari flow dan meningkat bila flow rate meningkat NOTES: If the resistance is fixed, the higher the flow the higher the pressure difference. If the flow is fixed, the higher the resistance the higher the pressure difference

Pressure Peak Inspiratory Pressure (PIP)  Tekanan positif tertinggi yang membuat paru-paru bayi mengembang Positif End Expiratory Pressure  tekanan positif yang diberikan (diakhir fase ekspirasi) sehingga jalan nafas tetap terbuka

Pressure Mean Air Way Pressure (Paw)Tekanan positif rata rata di seluruh jalan nafas yang membuat alveolus terbuka dan terjadinya pertukaran gas.

Periode nafas = Time Inspirasi time : waktu yang diperlukan untuk paru untuk menarik nafas Ekspirasi time : waktu yang dibutuhkan paru untuk mengeluarkan nafas

Terminology: PIP, PEEP, I:E Ratio Peak Insp Pressure Pressure PIP Positive End Expiratory Pr. PEEP T insp. T exp. I : E = 1 : 2 PIP PEEP T insp. Time I : E = 4 : 1

MAP  Oksigenasi (Ti x PIP)+ (Te x PEEP) Ti+Te Pressure á ti á F ↑PEEP Time

triggered triggered not triggered 1 sec 1 sec A/C back up @ 60/min

Time Time Constant . Waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya 63 % sebuah perubahan (misalnya gradien tekanan) menuju keseimbangan. Time constan = complience x resistens Inspirasi Time dan ekspiratory time haruslah 3 sampai 5 kali Time constant.

Ingatlah.... Makin buruk kondisi parenkim paru - Compliance makin rendah - time Constant makin kecil  Inspirasi time memendek Bayi akan bernafas lebih cepat. Makin sempit diameter jalan nafas  Resistensi makin besar  time Constant makin panjang  Ekspirasi time makin panjang  Bayi akan bernafas lebih lama

Parameter Ventilasi Waktu inspirasi (IT) Merekruit alveoli  MAP  minute ventilation  O2 Contoh kasus: Bayi RDS memiliki compliance paru = 0,001 ml/cmH2O Resistensi jalan nafas=50 cmH2O/L/detik.... Time Constant (Tc) = 0,005 x 25 = 0,05 detik Maka IT yang ideal 3 s/d 5 x Tc = 0,15 sd 0,25 detik

Frekuensi nafas dalam 1 menit. Minute Volume (Ve) Rate Frekuensi nafas dalam 1 menit. Minute Volume (Ve) Frekuensi nafas x tidal volume Normal 0,25 sd 0,35 Menentukan kecepatan pembuangan CO2 oleh paru Tidak mempengaruhi oksigenasi secara langsung  Rate  Ve   PaCO2

Tidal Volume Total volume keluar masuk dari dan ke dalam paru dalam satu siklus nafas. Tidal Volume = Complience x (PIP –PEEP) Vti = Volume tidak inspirasi Vte= Volume tidak ekspirasi Selisih Vti-Vte/Vti x 100%  % kebocoran/ leak

Volume - Pressure

Hindarkan : Tidal volume yang terlalu tinggi (N: 3,5-6 ml/kg) Tidal paru yang terlalu rendah (anatomic death space 2-2,5 ml/Kg) Minute volume yang terlalu tinggi (N: 250-350 l/mnt) Minute volume yang terlalu rendah

Analisis gas darah Normal values (1 hr age, not ventilated) Preterm: pH 7.28-7.32, PCO2 35-45, PO2 50-80 Term: pH 7.30-7.35, PCO2 35-45, PO2 80-95 Target values RDS: pH > 7.25, PCO2 45-55, PO2 50-70 BPD: pH > 7.25, PCO2 45-70, PO2 60-80 PPHN: pH 7.40-7.50, PCO2 35-45, PO2 80-120 28

Perubahan pada analisis gas darah dengan merubah setting ventilator Problem Rate PIP PEEP IT FiO2 Low CO2  NA High CO2  Low O2 High O2

Kasus Bayi laki-laki 30 minggu 1200 gram, lahir sc atas indikasi ibu preklamsia.... Belum mendapat pematangan paru. Lahir langsung menangis aktif  usia 1 jam bayi tampak merintih dan sianosis. Dilakukan pemasangan cpap PEEP 7 FiO2 30 % flow 8 l/mnt  bayi tetap retraksi dan sianosis  PEEP 8 FiO2 40 % flow 8 l/mnt  tetap retraksi dan sianosis Bayi di intubasi dan diberikan VTP Manual

Setting Ventilator ???

? Modes of Ventilation IPPV PAV SIMV CMV PLV ILV APRV CPAP SPONT PS MMV PRVC BIPAP PCV ASB VAPS VCV

Modes of Ventilation Classified by 3 factors (Variables) Breath initiation (Triger): Assisted by the patient or not? Breath delivery: What are we controlling or targeting? Volume or Pressure Breath termination: How does the breath stop or end = “cycled” Time, Volume, or Flow cycled

Phase Variables B C A A. Trigger variable B. Limit variable What causes the breath to begin? B. Limit variable Which parameter is sustained at a preset level during the breath? C. Cycle variable What causes the breath to end? B C A

Breath Initiation : Flow & Pressure Trigger what the ventilator uses to initiate the inspiration. Pressure, flow, volume and time can all be used but pressure; flow and time are the most common methods of triggering the ventilator.

How To Set Trigger Flow Trigger : Pressure Trigger : umumnya : 0,5 sd 2 l/mnt Pressure Trigger : Umumnya 1 sd 2 cmH2O Pertimbangkan trigger sedemikian rupa sehingga : Autocycling < Trigger <Work Of Breathing Trigger cukup besar untuk meredam autocycling namun cukup kecil sehingga mengurangi work of breathing dari neonatus.

To detect the Triger Flow Sensor’s Flow Sensor’s These devices detect and measure the volume of exhaled gas. These devices measure inhaled and exhaled flow and calculate volume as a function of time.

Cycling vs Limiting Cycled Pressure Time Limited

Pressure limiting/ Targetting Ventilation Constant insp. pressure Decelerating, variable inspiratory flow rate Time cycled: (A) Pressure Control Flow cycled: (B) Pressure Support Time Cycled Pressure Flow Flow Cycled Note time cycled pressure ventilation, such as pressure control and TCPL Note flow cycled pressure ventilation, such as pressure support and FSV A B

Time Cycled Pressure Limit (TCPL)

Breath Delivery : Volume Ventilation Constant flow rate Guaranteed tidal volume delivery Not affected by lung impedance Variable pressure Pressure Flow

Volume Assist Control (V-AC)

Termination of Breath Umumnya usaha inspirasi yang diberikan oleh ventilator di terminasi oleh waktu inspirasi yang usai (Ti)  mandatory breath  Time cycle Pada spontanious breath (flow cycle) ditentukan oleh pasien berdasarkan perlambatan / deselerasi aliran udara dalam sirkuit akibat dimulainya usaha ekspirasi oleh pasien.

Termination Sensitivity This is an example of a flow synchronized breath with termination sensitivity set at 5%. During normal operation the breath is cycled when the inspiratory flow decelerates for 5% of the peak flow. If a leak is present such that the inspiratory flow is prevented from reaching 5 % termination point, then the breath will continue to the set I time. The set I time is the maximum time for inspiration.

Leak/Bocor Peak Flow (100%) Leak TS 5% Set (max) Tinsp. Tinsp. (eff.) Time TS 5% Leak Set (max) Tinsp. Tinsp. (eff.)

Modes and Breath Types Spontaneous Assist Control Mixed Modes Volume Control Pressure Control Volume Target PRVC, Auto-Flow, VG Volume Assured Mixed Modes Volume SIMV + PS Pressure SIMV + PS Bi-Level + PS APRV ASV Spontaneous CPAP Pressure Support (PS) Volume Support (VS) Proportional Assist (PAV) In reality, all breath types can really be classified by which variable they hold constant, pressure or volume. PAV is really the first “new breath type” in that it doesn’t hold either pressure or volume constant, rather it is governed by the percent work the ventilator is told to do. We will discuss PAV later in this presentation. 18 6 17 6 6 6 6

Tipe ventilasi Endotracheal CPAP (Continuous positive airway pressure) IMV : Intermittent mandatory ventilation SIMV: Synchronised Intermittent Mandatory Ventilation A/C or SIPPC : Assist Control or Synchronised Intermittent Positive Pressure Ventilation

Mode/Tipe ventilasi PSV : Pressure support ventilation or inspiratory termination HFO : High Frequency Oscillation VG : Volume Guarantee HFO + IMV : High Frequency Oscillation + IMV

SETTING AWAL VENTILASI 1. Mode : Assis Control 2. IT : 0,3 dtk (0,2 – 0,5 dtk) 3. PIP : sebesar, pergerakan dada yang cukup  start dengan 20 cmH2O 4. PEEP : 5 cm 5. Respiratory Rate (RR) : 50 x/dtk 6. Fio2 : Start dengan 40% 7. Trigger : flow 0.5 L/mnt

Evaluasi 5 sd 15 menit kemudian Vte/KgBB mencapai 4 – 6 ml/KgBB atau pengembangan thorax setinggi iga 8 sd 9 pada rontgen thorax turunkan pressure jika Vte/KgBB berlebihan. MVe dijaga sekitar 0,25 sd 0,35 L/mnt  jika Mve berlebihan dan pCO2 hasil AGD < 45 cmH2O turunkan pressure atau rate nafas . FiO2 diturunkan 3 % tiap 5 menit jika saturasi oksigen > 92%pada monitor saturasi atau pO2 > 60 mmHg dari AGD arteri. Pertimbangka untuk menaikan PEEP menjadi 6 atau 7 bila terdapat perdarahan paru

Gangguan Oksigenasi  Desaturasi Jika bayi desaturasi  ingat DOPE: Disslodgment  Reintubasi Ocllusion  sucction yang adekuat, posisikan Pneumothorax  aspirasi jarum pneumothorax Equipment Error  Konsul Ahli tenaga elektromedis Jika Tidak ada Masalah dengan DOPE maka evaluasi MAP Mean airway Pressure yang kurang  naikan PIP atau naikan PEEP atau naikan IT Mean Arterial Pressure (Tensi) yang Kurang  Loadangi+ Inotropik Jika kedua MAP baik, desaturasi mungkin disebabkan Hipertensi pulmonal  NO, Inhalasi Iloprost, sildenafil Asidosis respiratorik  naikan Rate Anemia  transfusi

WEANING DAN EKSTUBASI Weaning secepatnya AC mode : turunkan PIP dan FiO2 bila compliance dan usaha nafas membaik Jika PIP < 12 cmH2O dan PEEP 5 cmH2O  lakukan CPAP Test

Indikasi ekstubasi bila : … WEANING DAN EKSTUBASI Indikasi ekstubasi bila : PIP < 16 cm H2O untuk bayi cukup bulan sesuai masa kehamilan atau PIP <12 untuk bayi prematur FiO2 < 40% Respiratory Rate (RR) ≤ 30 x/mnt Bayi bernafas dengan baik dan spontan.

… WEANING DAN EKSTUBASI Pertama → Switch ke ETT CPAP selama < 3 mnt Perhatikan : Apakah bayi bernafas > 30 x/mnt Apakah TV > 4 ml/kg Apakah Heart Rate (HR), saturasi baik ? Kedua → Bila baik dalam 5 menit→ ekstubasi ke nasal CPAP dengan PEEP 7 cmH2O atau dengan PEEP pada waktu diventilasi

Bila ada accident extubation Bila nafas bayi baik → ke nasal CPAP dengan PEEP 8 cmH2O Pantau kembali apakah perlu diintubasi kembali

Terimakasih