รุจิภัตต์ สำราญสำรวจกิจ
|
การใช้เครื่องช่วยหายใจ ถือว่าเป็นหลักในการรักษาผู้ป่วยในเวชบำบัดวิกฤต และในปัจจุบันมีเครื่องช่วยหายใจให้เลือกใช้มากมายหลายรุ่นหลายรูปแบบและด้วยวิวัฒนาการของเครื่องช่วยหายใจที่มีการพัฒนาระบบการติดตามผู้ป่วย (monitoring), ระบบการส่งจ่ายก๊าซ (gas delivery system) ที่ดีขึ้นมาก ดังนั้นแน่นอนเครื่องรุ่นใหม่ที่มีระบบที่ดีกว่าจึงสามารถที่จะทำงานให้สอดคล้องกับผู้ป่วยและมีประสิทธิภาพมากกว่ารุ่นเก่ามีผลทำให้ลดอัตราเสี่ยงและอันตรายจากการใช้เครื่องช่วยหายใจลง(1) แต่ถ้าเราเลือกเปรียบเทียบเฉพาะ mode ในแต่ละเครื่องแล้วถ้าในกรณีที่ผู้ป่วย มีข้อบ่งชี้ของการใช้ถูกต้องชัดเจน ในผู้ป่วยที่ไม่มีพยาธิสภาพที่ปอดอาจจะไม่มีผลเเตกต่างกันมากนัก แต่ถ้าพิจารณาในผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพปอดที่แตกต่างกันการเลือกใช้ mode อาจมีผลทำให้ผลของการรักษาแตกต่างกันเช่นจากหลักฐานทางการแพทย์ทั้งในผู้ป่วยและในสัตว์ทดลองพบว่าเมื่อใช้ Volume control mode(VC) หรือ Pressure control mode(PC) หรือ Pressure regulated volume control (PRVC) mode ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบที่ tidal volume เท่ากัน จะพบว่า ใน mode ของ PRVC จะให้ Peak pressure ต่ำที่สุดตามมาด้วย PC mode และ VC mode ตามลำดับ (2,3) ทั้งนี้ถ้าเลือกใช้ในผู้ป่วยที่ไม่มีพยาธิสภาพที่ปอดแล้ว แพทย์ผู้ใช้สามารถเลือกเครื่องช่วยหายใจ และชนิด (Mode) ใช้ได้โดยที่ไม่มีความแตกต่างทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความถนัดของแพทย์ผู้ใช้ ดังนั้นความสำคัญจะไม่ได้อยู่ที่การเลือกใช้ mode แต่อยู่ตรงที่ว่าแพทย์ผู้ดูแลจะต้องรู้วิธีการเฝ้าระวังไม่ให้เกิดผลแทรกซ้อนจากเครื่องช่วยหายใจและจำเป็นต้องทราบดีถึงข้อดีและข้อเสียของการใช้เครื่องในแต่ละ mode และปรับให้เข้ากับพยาธิสภาพที่ปอดจะถือว่าเป็นหัวใจหลักของการใช้เครื่องช่วยหายใจเช่น การเกิด Barotraumas, Volutrauma, Ventilator induced lung injuries (VILI) เป็นต้น โดยในบทความนี้ผู้เขียนจะไม่ลงรายละเอียดในเครื่องช่วยหายใจต่างชนิดกัน ซึ่งในความเข้าใจแล้วถ้ารุ่นที่ประกอบใกล้เคียงกันจะมีระบบและลักษณะการทำงานคล้ายคลึงกันหรือประสิทธิภาพไม่ต่างกันกันมากนัก การเลือกใช้ ใน mode ใหม่ๆทำให้ลด work of breathing ลงได้มากเช่น Pressure Regulated Volume Control (PRVC) ซึ่งการทำงานเป็นแบบผสม, Volume support, Pressure support +PRVC, Adaptive support ventilation, Proportional assist ventilation เป็นต้น
เมื่อกล่าวถึงการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง (high frequency ventilation, HFV) ในอดีตจัดอยู่ในการใช้เครื่องช่วยหายใจแบบ unconventional mode ซึ่งจะหมายถึงการใช้ในกรณีพิเศษจริงๆแต่ในปัจจุบันมีการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงเพิ่มมากขึ้นโดยเฉพาะในเด็กโตและในผู้ใหญ่ ดังนั้นในปัจจุบันเราอาจจะไม่จำเป็นต้องแยกชนิด สาเหตุหลักที่ทำให้การใช้งานเพิ่มขึ้นทั้งนี้อาจจะมีสาเหตุมาจาก มีรายงานการทำวิจัยโดยใช้เครื่องช่วยหายใจชนิดนี้ในผู้ใหญ่ที่มีภาวะหายใจล้มเหลวชนิดรุนแรงและพบว่าได้ผลดีนอกเหนือไปจากการวิจัยในเด็กซึ่งผู้เขียนและผู้วิจัยบางท่านเคย (4,5)รายงานไว้ นอกจากนั้นการพัฒนาอุปกรณ์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเฉพาะให้สามารถใช้ได้ในผู้ใหญ่หรือในเด็กโต รวมทั้งจากการวิจัยอื่นๆทำให้เราสามารถเข้าใจในพยาธิสรีรวิทยาของผู้ป่วยที่มีภาวะหายใจล้มเหลวชนิดรุนแรง(ARDS)มากขึ้น แสดงให้เห็นถึงผลดีของการใช้ low tidal volume + high PEEP, การใช้วิธีช่วยหายใจแบบเปิดปอดโดยอาศัย PEEP ที่สูงในระยะแรก (open lung tools) ซึ่งสามารถลดการใช้ oxygen และลดอัตราการตายได้ (6,7) ทำให้มีการยอมรับถึงประสิทธิภาพในการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงโดยแพทย์เวชบำบัดวิกฤต จึงทำให้มีการนำ mode นี้มาใช้ในผู้ป่วยวิกฤตเพิ่มมากขึ้น การใช้คำว่า High frequency ventilation โดยทั่วไปหมายถึง การใช้เครื่องช่วยหายใจในอัตราที่สูงกว่าระดับการหายใจปกติซึ่งเราส่วนใหญ่จะใช้ในระดับเริ่มต้นอย่างน้อยที่สุด 3 Hz (180 ครั้ง/นาที) เเละให้ Tidal volume เป็นปริมาณน้อย ชึ่งในบางกรณีอาจมีปริมาณน้อยกว่า anatomical dead space ในปัจจุบันเเบ่งออกเป็น 4 ชนิดเเต่ที่ใช้กันเเพร่หลายมี 2 ชนิด(8)
ตารางเปรียบเทียบชนิดของเครื่องช่วยหายใจความถี่สูง
ชนิด |
HFPPV |
HFJV |
HFFI |
HFOV |
Tidal
Volume |
>Vd |
> or <Vd |
> or <Vd |
< Vd |
Frequency. |
60-150 |
60-600 |
300-1200 |
60-900(1-15 hz ) |
Exp. Phase Cycle/m |
Passive |
Passive |
Passive |
Active |
1.High frequency Jet ventilator (HFJV)
รูปภาพเเสดง การต่อเครื่องช่วยหายใจชนิด High frequency Jet ventilator (9)
เครื่อง HFJV สามารถขับ กาซที่มีความดันสูงส่งผ่านเข้าไปในปอดเป็นจังหวะๆ ด้วยความถี่ (2-5 Hz) โดย catheter ที่ใส่เข้าไปในท่อทางเดินหายใจที่ทำขึ้นพิเศษส่วนการหายใจออกจะเป็นเเบบ passive การใช้มีข้อจำกัดที่ขาดระบบ humidification ที่ดี มีโอกาสเกิดภาวะค้างของลมในปอดเเละการ monitor ค่อนข้างที่จะจำกัด มีรายงานการใช้ได้ผลดีในผู้ป่วยหลังผ่าตัดหัวใจโดยเฉพาะหัวใจด้านขวาเช่นการผ่าตัดผู้ป่วย tetralogy of fallot ที่ต้องระวังเรื่องความดันในช่องอกสูง ในผู้ป่วยผ่าตัด tracheobronchial หรือในผู้ป่วยที่มีปอดอักเสบจาก hydrocarbon aspiration แต่ในปัจจุบันได้รับความนิยมไม่มากนักใน ICU เนื่องจากมีปัญหาในการดูแล ระบบทำความชื้น
2. เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงชนิด High frequency oscillator ventilation (HFOV)

ภาพเเสดงวงจรการต่อเครื่องช่วยหายใจความถี่สูง (HFOV) การเปลี่ยนเเปลงความดันในเครื่อง สามารถทำได้จากการปรับเปลี่ยนระดับของท่อ (Valve) ปิดเปิด Gas, Oscillating diaphragm หรือ pump จะสามารถสร้าง sinusoidal inspiratory เเละ expiratory airflow (9)
การใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงชนิดนี้ถือว่า มีการศึกษาวิจัย ในระยะ 20 ปีที่ผ่านมามากที่สุด ถึงประสิทธิภาพของการใช้ มีความนิยมเพิ่มมากขึ้น มีที่ใช้ และได้การยอมรับมากที่สุดในปัจจุบันข้อแตกต่างที่เห็นได้ชัดในการใช้เครื่องช่วยหายใจชนิดนี้กับเครื่องช่วยหายใจแบบ intermittent positive pressure ventilation ก็คือการใช้ปริมาณ tidal volume ซึ่งใน mode ของ High frequency นั้นใช้ปริมาณ tidal volume ประมาณ 1-3 ml/kg/bw เมื่อเปรียบเทียบกับ Intermittent positive pressure ventilation หลักการทำงานของ HFOV ค่อนข้างจะแตกต่างจากการใช้เครื่องหายใจความถี่สูงชนิดอื่นๆ
HFOV ทำงานอย่างไร
1. ใช้ Piston pump เพื่อที่จะให้ Sinusoidal pressure waves ที่ airway opening.
2. ทั้ง Inspiration เเละ expiration valve ปิดเปิดโดย active phase
3. ให้ปริมาณ tidal volumes (tidal volume น้อยกว่า physiologic dead space) ประมาณ 1-3 cc/kg
4. ให้ความถี่สูง ตั้งเต่ (60-3600 ครั้ง/นาที, 1-60 Hz)
5. สามารถบังคับให้ Mean airway pressure คงที่ตลอดทั้งช่วง inspiration เเละ expiration, ทำให้มีความดันใน airway เปลี่ยนแปลงน้อย
6. เป็นเครื่องช่วยหายใจที่ดีในผู้ป่วยที่มีปัญหา oxygenation failure แต่ไม่ดีถ้าใช้ในผู้ป่วยที่มี
กลไกในการช่วยเเลกเปลี่ยนกาชในขณะใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง (9,10)
1. Convective dispersion จาก aymmetrical velocity profiles.
Axial velocity profiles ใน bifurcating system รายงานโดย Haselton เเละ คณะ อธิบายถึงการวิ่งของกาซในทางเดินหายใจเเละการเเลกเปลี่ยนกาซในขณะที่ใช้เครื่อง HFOV มีผลมาจากการที่ โมเลกุลของกาซมีความเร็วไม่เท่ากัน
2. Taylor type dispersion การเคลื่อนไหวของโมเลกุลกาซ การกระจายของโมเลกุลกาซในท่อทางเดินหายใจมีการเปลี่ยนเเปลงอย่างรวดเร็ว ในขณะใช้เครื่อง oscillator โมเลกุลของกาซในช่วงตรงกลางจะมีความเร็วสูงกว่าด้านข้างใกล้ผนังในช่วงที่กาซเคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูงทำให้มีการ Interaction ระหว่างโมเลกุลของกาซในท่อทางเดินหายใจจากความเเตกต่างของ flow ในเเต่ละช่วงของทางเดินหายใจ
3. Mixing by High-Frequency Pendelluft หรือ Out of phase. โดยใช้หลักการความ เเตกต่างของ time constants ในเเต่ละ lung unit (TC, Compliance x Resistance) ทำให้การปิดเปิดของถุงลมไม่สัมพันธ์กันโดยที่ถุงลมที่มี TC น้อยกว่า (fast unit) จะมีการเเลกเปลี่ยนกาซที่เร็วกว่าถุงลมที่มี TC มาก(slow unit) จะนำไปสู่การเเลกเปลี่ยนกาซในถุงลมใกล้ๆ หลักการนี้เราเรียกว่า Pendelluft effect.
4. Direct alveolar ventilation by bulk convection
กลไกการเเลกเปลี่ยนกาซนี้จะให้ผลดีก็ต่อเมื่อ ใช้ Tidal volume ประมาณ 0.5-0.75 ของ anatomical dead space. การเคลื่อนไหวหรือการปิดเปิดของถุงลมจะเเบ่งออกเป็น Phase โดยใช้ตัว Piston ขับดันกาซตามความถี่ที่เราตั้งไว้การเคลื่อนไหวของกาซโดยใช้กลไกนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในเครื่องช่วยหายใจเเบบ conventional
5. Cardiac mixing(cadiogenic oscillation) เป็นกลไกช่วยในการเเลกเปลี่ยนกาซซึ่งเกิดจากการเคลื่อนไหวของหัวใจ
6. Molecular diffusion เป็นกลไกของการเเลกเปลี่ยนกาซผ่าน Alveolo-capillary membrane ทำให้มีการเเลกเปลี่ยนของกาซ Co2 เเละ O2 ซึ่งจะเกิดในส่วนของทางเดินหายใจส่านปลายๆ

ภาพเเสดงกลไกการเเลกเปลี่ยนกาซจากการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง (9)
ข้อมูลบางประการที่ต้องนำมาพิจารณาในการเลือกใช้ HFOV
1. ผู้ป่วยที่มีลักษณะของการเพิ่ม Airway resistance/ airway obstruction โดยทั่วไปก็ไม่ควรจะเลือกใช้เเต่ในบางกรณีก็อาจจะเลือกใช้ได้ถ้าการใช้เครื่องช่วยหายใจเเบบ Conventional ไม่ได้ผล ผู้เขียนก็มีประสบการณ์การใช้HFOV ในผู้ป่วย Acute bronchiolitis ว่าได้ผลดีในเด็กที่มีภาวะลมรั่วในปอด การเกิดภาวะ air trapping มีโอกาสเกิดน้อยเนื่องจากในช่วงหายใจออกเครื่องช่วยหายใจแบบ HFOV จะเป็นแบบ active assisted breath
2. ผู้ป่วยที่มีอาการของการเพิ่มของ Intracranial pressure.
3 น้ำหนักของผู้ป่วย ถ้ามีน้ำหนัก < 35 kgs ก็สามารถเลือกใช้ HFOV รุ่น 3100A เเต่ถ้าน้ำหนัก> 35 kgs ก็ควรพิจารณาเลือกใช้ HFOV รุ่น 3100ฺ B ซึ่งรุ่นนี้ก็มีรายงานว่าใช้ได้ผลดีในกลุ่มคนไข้ผู้ใหญ่หรือในเด็กโต และปัจจุบันได้รับการรับรองการใช้จากองค์การอาหารและยาประเทศสหรัฐอเมริกา(FDA approved)
4. ผู้ป่วยที่มีระบบ cardiovascular ไม่คงที่
การ monitor ผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจ HFOV (11)
1. การใส่สาย Pulmonary artery catheter ไม่มีความจำเป็นเเต่ถ้ามี ก็ควรจะใช้ monitor ติดตาม cardiac output, PCWP, หรือ SVO2
2. ควรติดตาม Central venous pressure (CVP) อย่างน้อยควรจะอยู่ที่ระดับ 8 mmHg
3. ABG, continuous BP, MAP monitoring
การตั้งเครื่อง
1. ทำ flow sheet เพื่อใส่ข้อมูลต่างๆ เช่น ventilator settings, blood gas, medications เเละ การเปลี่ยนเเปลงทาง hemodynamics
2. ให้ยา Neuromuscular blockade เเละ ยา sedation ที่ลึกเพียงพอ
3 ก่อนจะเริ่มใช้เครื่อง HFOV ควรจะทำ ET suction ให้ดีก่อนพร้อมทั้งทำ sustained inflation procedure ที่ระดับ pressure ประมาณ 35 cmH2O
การเลือก Initial parameters ในการตั้งเครื่อง
1. เริ่มด้วยเปิด 100% oxygen
2. การตั้ง Mean airway pressure (MAP)
เริ่มต้นด้วยการตั้ง MAP 2-3 cmH2O เหนือจากระดับ MAP ในเครื่องช่วยหายใจเเบบ Conventional เเละเริ่มเพิ่มระดับของ MAP เป็นระยะๆครั้งละประมาณ 1-2 cmH2o เพื่อที่จะให้ได้ระดับของความจุปอดที่เหมาะสม ในปัจจุบันมีการวิจัยพบว่าการตั้ง MAP 5-8 cmH2o เหนือระดับ
MAP เดิมแล้วค่อยๆ ลดระดับ MAP ลง เมื่อได้ Optimal lung volume, Oxygen saturation เริ่มคงที่ (มากกว่า 88-90 %) หรือการทำ Inflation hold หรือ open lung tool ช่วงระยะเวลา 1-2 นาทีโดยใช้ MAP ประมาณ 30-35 cmH2O จะพบว่าสามารถรักษาระดับของ oxygenation ได้ดีกว่า เมื่อเพิ่มระดับของ MAP ขึ้นไปเรื่อยๆจนเห็นระดับของ oxygen saturation คงที่ และหลังจากนั้นต้องรักษาระดับของ MAP ให้คงที่จนกระทั่งเราสามารถที่จะลดระดับของ Fio2 ลงมาได้เรื่อยๆ (เป้าหมายที่ระดับ น้อยกว่า 60%)
ติดตามดูภาพรังสีปอดเป็นระยะให้ได้ความกว้างของช่อง Intercostal space (posterior rib) ที่เหนือระดับ ของ Diaphragm 9 ช่อง การปรับระดับของ oxygen จะขึ้นอยู่กับการตั้ง MAP, ความสัมพันธ์ของ surface area ที่ช่วยในการเเลกเปลี่ยนกาซขึ้นอยู่กับ Lung volume
ติดตามดูภาพรังสีปอดเป็นระยะให้ได้ความกว้างของช่อง Intercostal space (posterior rib) ที่เหนือระดับ ของ Diaphragm 9 ช่อง การปรับระดับของ oxygen จะขึ้นอยู่กับการตั้ง MAP, ความสัมพันธ์ของ surface area ที่ช่วยในการเเลกเปลี่ยนกาซขึ้นอยู่กับ Lung volume
3. การตั้ง Flow rate; อย่างน้อยควรจะตั้งที่ระดับ 20 l/min (Max 40 l/min) โดยทั่วไปจะตั้งไว้ที่ ระดับ 20 l/min
4. การตั้ง Delta P (Power control)
โดยเริ่มที่ ระดับ 10-15 cmH2O เหนือระดับของ PIP จากเครื่อง Conventional (Max; 100 cmH2O)
รูปเเสดงการเปลี่ยนเเปลงของ ความดันหรือ delta P ในเครื่อง HFO
การปรับระดับของ Delta p จุดประสงค์หลักเพื่อรักษาระดับของ Pco2 การปรับระดับของ Delta P ขึ้นอยู่กับ ventilatorys oscillatory tidal volume, ในการกำจัด Pco2 โดยใช้เครื่อง HFOV จะขึ้นอยู่กับปริมาณกาซที่เข้าปอด(Volume) มากกว่า ความถี่ (f) ตามสมการ V2 x f ดังนั้นในการปรับระดับของ Pco2 ของเครื่อง HFOV จะให้ความสำคัญต่อการเปลี่ยน Delta P หรือ tidal volume มากกว่ารองลงไปขึ้นกับการเปลี่ยนความถี่ Frequency (Hz) เเละ % iTime
การปรับระดับ Delta P จะทำให้มีการเลื่อนระยะห่างของ oscillating diaphragm มีผลต่อการเพิ่มของ tidal volume, เพิ่มการเปลี่ยนเเปลงของ pressure ทำให้ระดับของ Pco2 ลดลง เช่นเดียวกับการเปลี่ยนลดระดับ ความถี่ลงจะทำให้ปริมาณของ tidal volumes มากขึ้น หรือ การเพิ่ม % itime ซึ่งจะใช้ในกรณีที่จำเป็นจริงๆ โดยพิจารณาเพิ่มจาก 33%-50% ครั้งละ 1-2 %
การใช้ ระบบ humidification ให้เหมาะสมเพียงพอในระหว่างการใช้เครื่อง HFOV ถือว่ามีความจำเป็นมากในการใช้เครื่องชนิดนี้ (90% relative humidity) ทั้งนี้เพื่อป้องกันการทำลายเยื่อบุของหลอดลม ซึ่งอาจจะทำให้เกิด irreversible tracheal damage ได้ นอกจากนั้นอาจทำให้เสมหะข้นเหนียวเกิดการอุดตันในหลอดลมได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าปริมาณ humidification ใน ระบบเพิ่มมากเกินไปจะทำให้เกิด condensate หรือน้ำเกิดการเกาะตัวในสายทำให้ประสิทธิภาพของการใช้เครื่องลดลงไปทั้งนี้ แพทย์และพยาบาลผู้ดูแล เครื่องต้องคอยสังเกตและปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมซึ่งอาจมีผลจากอุณหภูมิภายนอกด้วย
การป้องกัน Aspiration โดยปกติผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง มักจะได้ยา paralysis หรือ ยา sedations ในปริมาณค่อนข้างมากทั้งนี้ส่วนใหญ่เพื่อป้องกันการหายใจเองของผู้ป่วยซึ่งจะทำให้เกิด negative pressure ในทรวงอกและอาจทำให้เกิด aspiration ได้ง่าย
ตัวอย่างผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัย ว่ามีภาวะหายใจล้มเหลวชนิดรุนแรง และได้รับการรักษาด้วยการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง
ผู้ป่วยเด็กชายไทยอายุ 10 เดือน น้ำหนักประมาณ 10 kg underlying SCID มา admitted ที่ PICU ด้วยอาการ ของ acute respiratory failure/Pneumonia Initial ventilator settings: คือ FiO2 100%, PIP 32 CmH2O, PEEP 12 cmH2O, RR 60 /min, iTime 0.5 secs, MAP 21 cmH2O. Exhaled tidal volume ได้ประมาณ 60 ml Initial ABG ดังนี้ Ph 7.25, PCO2 55, PO2 50, BE -4 ในกรณีนี้จะเห็นได้ว่า ผู้ป่วยมี oxygenation failure เป็นหลักร่วมไปกับมี Ventilatory failure ด้วยเราสามารถเลือกที่จะใช้เครื่องช่วยหายใจใน Mode ต่างได้หลาย Mode เช่น VC, PC, PRVC แต่ทั้งนี้เราต้องคำนึงถึงโอกาสที่จะเกิด volutrauma, oxygen toxicity, biotrauma, barotruma ให้มากที่สุด ในสถานที่ที่มีความพร้อมสำหรับการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูง เราก็ควรจะพิจารณาเปลี่ยนมาใช้
จากการคำนวณหาค่า Oxygenation parameter ได้ดังนี้คือ
Oxygenation Index = MAP x FiO2/PaO2 x 100 = 40
PaO2/FiO2 = 50/1 = 50
จากการพิจารณาตาม criteria ของการวินิจฉัย Respiratory failure ผู้ป่วยรายนี้จะเข้าได้กับ Acute respiratory distress syndrome (ARDS) นอกจากนั้นจะเห็นได้ว่า ค่า Oxygenation index มีค่าเท่ากับ 40 ซึ่งบ่งชี้ถึง severity ที่สูง มีโอกาสที่จะเสียชีวิตสูงดังนั้นถ้าเราจะพิจารณาใช้เครื่องหายใจความถี่สูง ก็ควรจะเปลี่ยนมาใช้ในทันทีที่ผู้ป่วยมีอาการทาง hemodynamic stable ไม่ควรจะรอให้ผู้ป่วยมีอาการแย่ลง หรือไม่ตอบสนองต่อการรักษาแบบ conventional แล้ว ซึ่งมีรายงานว่า outcome ของการรักษาจะออกมาดีกว่าผู้ป่วยมีโอกาสรอดชีวิตมากกว่า
หลักทั่วไปในการตัดสินใจเลือกใช้เครื่อง HFOV จาก Conventional mode มีข้อควรคำนึงถึงคือ
1. ระดับของ Mean airway pressure เดิม
2. พยาธิสภาพของปอด เเละ การขยายตัวของปอด
ในผู้ป่วยเด็กรายนี้ การตั้งเครื่อง HFOV ก็ควรจะพิจารณาตั้งเครื่องช่วยหายใจดังนี้คือ
เครื่องที่เลือกใช้ก็คือ Sensormedics รุ่น 3100 A หรือ เทียบเท่า ทั้งนี้ก่อนการเปลี่ยนเครื่องเด็กต้องมีภาวะการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือดที่คงที่ หรือได้รับการแก้ไขให้อยู่ในระดับที่คงที่ พร้อมทั้งทำการดูดเสมหะจาก endotracheal tube/airway ให้มากที่สุด ทั้งนี้เมื่อเริ่มใช้เครื่องไปแล้วไม่ควรจะ disconnect เด็กจากเครื่องอย่างน้อย 24 ชั่วโมง
1. FiO2 ควรจะเริ่มตั้งไว้ที่ 100%
2. MAP ในปัจจุบัน เชื่อใน Concept ของ open lung tool ดังนั้น แนะนำให้ตั้ง Initial MAP ไว้ที่สูงกว่า recommendation เดิมก็คือสูงจาก MAP เดิมประมาณ 5-8 cmH2O ในเด็กรายนี้แล้วค่อยปรับลง โดยที่ก่อนจะปรับลง ผู้ตั้งเครื่องควรพิจารณา ทำ sustained inflation (open lung) procedure ก็คือตั้ง Mean airway pressure ไว้ที่ 30-35 cmH2O โดยที่ยังไม่ต้องเริ่ม start oscillate โดยจะให้เครื่องปล่อยก็าซ ออกมาเฉยๆ เหมือนกับการทำงานในระบบ CPAP เป็นเวลาประมาณ 20-30 วินาที แล้วจึงเริ่มกดปุ่ม start เครื่อง หลังจากนั้นก็คอยดู ติดตามการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด (BP, HR, oxygen sat) อย่างใกล้ชิดหลังจากนั้นจะค่อยๆปรับ MAP ลงมาทีละ 0.5 -1 cmH2O ตามลำดับ จนมาอยู่ที่ระดับ 3-8 cmH2O เหนือระดับของ MAP เดิม ถ้าผู้ป่วยมีระดับความดันลดลง ก็ควรพิจารณาให้ fluid bolus หรือ Inotrope ถ้ายังไม่ดีขึ้น มีการศึกษา
การใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงในกลุ่มเด็กอ่อนและการศึกษาแบบ meta analysis (12-14)พบว่า การใช้การ ventilate ที่ deflating limb ของ pressure volume curve หลังจากที่มีการ ventilate เด็กจนถึง high lung volume หรือที่ total lung capacity แล้วจะให้ผลลัพธ์ ที่ดีกว่าแสดงในรูป graph ข้างล่าง
รูปภาพแสดง PV curve แสดงการ titrate lung volume ในเต่ละระดับของ Paw (MAP) ในเด็กขณะใช้เครื่องหายใจความถี่สูงโดยใช้หลัก open lung tools (open the lung and keep the lung open) (14)

รูปภาพแสดง ความสัมพันธ์ระหว่าง oxygen saturation ในเต่ละระดับของ Paw (MAP) ในเด็กขณะใช้เครื่องหายใจความถี่สูงโดยใช้หลัก open lung tools (open the lung and keep the lung open)
3.Frequency (Hertz) การตั้งความถี่พิจารณาจากน้ำหนักตามตาราง คือ
< 2 kg 15 Hz |
2-12 kg 10- 15 Hz |
13-20 kg 8 Hz |
21-30 kg 7 Hz |
>30 kg 6 Hz |
โดยในกรณีนี้เริ่มตั้งที่ 10 -15 Hz โดยส่วนใหญ่ไม่ต้องเปลี่ยน setting ถ้าไม่จำเป็น
4. % iTime การตั้ง iTime จะตั้งไว้ที่ 33 % โดยปกติไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน

5. การตั้ง Amplitude (cmH2O) หรือ Power
การตั้งค่าของ amplitude โดยเริ่มตั้งค่าประมาณจาก initial PIP เดิม เช่นในรายนี้ ค่า PIP อยู่ที่ 30 cmH2o ดังนั้นเราจะเริ่มตั้งค่า amplitude อยู่ที่ประมาณ Initial PIP + 10; 30 + 10 = 40 cmH2O แล้วดูการสั่นของ chest wall ถ้ามีการสั่นมากจนถึงต้นขาแสดงว่าเราตั้ง amplitude มากเกินไป หลังจากนั้น ก็ต้องติดตามค่าของ ABG และถ้าพบว่ามีการคั่งของ ก็าซ CO2 จะพิจารณาปรับ amplitude ขึ้น ครั้งละ 3-5 cmH2o
6. Bias Flow ตั้งไว้ที่ 18-25 L/min, โดยส่วนใหญ่ ตั้งไว้ที่ 20 L/min โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนอีกแต่ถ้าใช้ในเด็กโตที่มีน้ำหนักมากอาจจำเป็นต้องใช้ base flow เพิ่มมากขึ้น
การปรับ เครื่องช่วยหายใจ ความถี่สูงพิจารณาตาม Chest x ray และ ABG โดยที่ optimum lung volume จะให้ film CXR อยู่ที่ 9 ช่อง หรือ nine posterior ribs เหนือ the level of the diaphragm
ถ้าใช้ ABG ในการปรับ settings ควรพิจารณาอย่างดังนี้คือ (11)
| กรณีที่ High PaCO2 and: High PaCO2 and: |
PaO2 = Okay ?P ;PaO2> = Okay ?P
|
| PaO2 = Low PAW, ?P, FIO2> ; PaO2 = Low ?P, FIO2 |
PaO2 = High ?P, FIO2 ; PaO2 = High ?P, PAW
|
| กรณีที่ Okay PaCO2 and: Okay PaCO2 and: |
PaO2 = Okay No action PaO2 = Okay No action
|
PaO2 = Low PAW, FIO2 ;PaO2 = Low FIO2
|
PaO2 = High FIO2 ;PaO2 = High FIO2, PAW
|
| กรณีที่ Low PaCO2 and: Low PaCO2 and: |
PaO2 = Okay ?P ; PaO2 = Okay ?P
|
PaO2 = Low PAW, FIO2, ?P; PaO2 = Low FIO2, ?P
|
PaO2 = High FIO2, ?P ; PaO2 = High ?P, PAW
|
การเลือกใช้ initial MAP ส่วนหนึ่งจะขึ้นกับการขยายตัวของปอดก่อนการใช้เครื่อง ถ้าปอดผู้ป่วยมีการขยายตัวน้อยก็ควรที่จะเลือก MAP ให้มากกว่าเดิมประมาณ 3-5 cmH2O ในทางตรงกันข้ามถ้าปอดมีลักษณะของ hyperaeration อยู่เเล้วเราก็ตั้งเครื่องที่ระดับ mean airway pressure เดิม มีการศึกษาโดยใช้ pressure volume curve ในสัตว์ทดลองเพื่อที่จะหา initial MAP ที่เหมาะสม (15-17) นอกเหนือจากนี้หลักการที่จะนำมาสู่ความสำเร็จในการใช้ เครื่อง HFOV ก็คือการทำ lung recruitment หรือ sustained inflation recruitment maneuvers เพื่อที่จะรักษาระดับของ positive end expiratory lung volume, ความรู้ความชำนาญของผู้ใช้เครื่องเเละความพร้อมของบุคลากร
ดังที่ได้กล่าวแล้ว การใช้เครื่อง HFV/HFOV ดูเหมือนว่าจะเป็นวิธีการรักษาตามทฤษฎีที่ เหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษาผู้ป่วยในกลุ่ม ALI/ARDS นอกจากนั้นยังสามารถนำมาใช้ในผู้ป่วยกลุ่มอื่นๆได้เช่นภาวะที่ถุงลมรั่วในปอดทำให้ผู้ป่วยมี oxygenation ที่เพียงพอโดยไม่ทำให้เนื้อปอดถูกทำลายมากขึ้นเเละก็เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับผู้ป่วยที่มีอาการของการเเลกเปลี่ยนกาซที่เลวลงไปเรื่อยๆเมื่อใช้เครื่อง conventional ventilation ดังนั้นจากข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบันเเสดงให้เห็นถึงความสำคัญเเละความจำเป็นในการเลือกใช้ HFOV ในผู้ป่วยที่มีภาวะ ALI/ARDS ซึ่งในอนาคตอาจจะนำมาใช้ในผู้ป่วยเป็นลำดับเเรกโดยไม่จำเป็นต่อรอให้ผู้ป่วยมีอาการที่เเย่ลงก่อนที่ส่วนใหญ่เราทำกันในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามนอกเหนือไปจากการใช้เครื่องช่วยหายใจความถี่สูงแล้วการเลือกใช้การรักษาแบบ conventional approach โดยใช้ Low tidal volume + High PEEP ก็เป็นอีกทางเลือกร่วมไปกับ การรักษาแบบประคับประคอง (supportive care) ที่เรียกว่าการรักษาแบบองค์รวม ก็มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากัน หรือเมื่อเร็วๆนี้มีการศึกษาพบว่าการให้ artificial surfactant ในผู้ป่วยเด็กที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น ALI/ARDS (18) พบว่าทำให้อัตราการตายลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการรักษาโดยใช้วิธีการหลายๆรูปที่ได้รับการยืนยันว่าได้ผลดีร่วมกันโดยอาศัยความเข้าใจด้านพยาธิสรรีระวิทยา ก็จะทำให้ผลลัพธ์ของการรักษาดีขึ้น
|
Reference List |
(1) |
Rose, L, Ed, A. Advance modes of mechanical ventilation: implication for practice. Adv Crit Care 2006;17:145-58. |
(2) |
Bonnetto C, Carlo MN, Delgado MO, Mancebo J. Modes of pressure delivery and patient-ventilator interaction. Respir Care Clin N Am 2005;11: 247-63. |
(3) |
Fujita Y, Maeda Y, Fujino Y, et al Effect of peak inspiratory flow on gas exchange, lung mechanics pulmonary histology in rabbits with injured lungs J Anesth 2006;20:96-101 |
(4) |
Samransamruajkit, R, Prapphal, N, Deerodegenawong, J, Poovorawan, Y. Plasma soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in pediatric ARDS during high frequency oscillatory ventilation: a predictor of mortality. Asian Pac J Allergy Immunol 2005;23[4]: 181-8. |
(5) |
Capoluongo, E, Vento, G, Santonocito, C, et al Comparison of serum levels of cytokines in premature newborns undergoing different ventilatory procedures:high frequency oscillatory ventilation or synchronized intermittent mandatory ventilation. Eur cytokine Netw 2005;16: 199-205. |
(6) |
Fort P, Farmer C, Westerman J et al. High-frequency oscillatory ventilation for adult respiratory distress syndrome--a pilot study. Crit Care Med. 1997;25(6):937-47. |
(7) |
Blum-Hoffmann E, Kopotic RJ, Mannino FL. High-frequency oscillatory ventilation combined with intermittent mandatory ventilation in critically ill neonates: 3 years of experience. Eur J Pediatr. 1988;147(4):392-8. |
(8) |
Singh JM, Stewart TE. High-frequency mechanical ventilation principles and practices in the era of lung protective strategies. Respir Care Clin N Am. 2004;8(2):247-60. |
(9) |
Krishman J, Brower RG. High frequency ventilation for acute lung injury and ARDS. Chest. 2000;118:795-807. |
(10) |
illow JJ High-frequency oscillation : mechanisms of gas exchange and lung mechanics. Crit Care Med 2005;33:S135-41. |
(11) |
Modified HFOV protocol from Loma Linda Children hospital & University of Michigan, Ann Arber. 2002. |
(12) |
Tingay DG, Mills JF, Morley CJ et al. The Deflation Limb of the Pressure-Volume Relationship in Infants during High-Frequency Ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 2006;173(4):414-20. |
(13) |
Bollen C, Uiterwaal C, Van vught a. Systematic review of determinants of mortality in high frequency oscillatory ventilation in acute respiratory distress syndrome. Critical Care. 2006;10(1):R34(In press). |
(14) |
De Jaegere A, van Veenendaal MB, Michiels A, van Kaam AH. Lung Recruitment Using Oxygenation During Open Lung High-Frequency Ventilation in Preterm Infants. Am J Respir Crit Care Med. 2006 (In press) |
(15) |
Goddon S, Fujino Y, Hromi JM, Kamarek RM. Optimal mean airway pressure during high-frequency oscillation: predicted by the pressure volume curve. Anesthesiology. 2001;94(5):862-9. |
(16) |
Luecke T, Meinhardt JP, Herrmann P et al. Setting mean airway pressure during HFOV according to the static pressure-volume curve in surfactant-deficient lung injury:a computed tomography study. Anesthesiology. 2003;99(6):1313-22. |
(17) |
Sarnaik AP, Meert KL, Pappas MD, et al. Predicting outcome in children with severe ARDS treated with HFOV. Crit Care Med. 1996;24:1396-402. |
(18) |
Willson DF, Thomas NJ, Markovitz BP, et al Effect of exogenous surfactant (Calfactant) in Pediatric acute lung injury, RCT JAMA 2005; 293:470-6. |
|
|