Published on

Published in: Health & Medicine, Technology
  • Be the first to comment

No Downloads
Total views
On SlideShare
From Embeds
Number of Embeds
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Randomized Study of High-Frequency Oscillatory Ventilation in Infants With Severe Respiratory Distress Syndrome Durand DJ; for the HiFO Study Group (Children's Hosp, Oakland, Calif) J Pediatr, 122:609-619, 1993 104-94-8-2 Purpose.--Although high-frequency ventilation is an effective means of oxygenation and ventilation, it is not known whether it offers any advantage to the infant with respiratory distress syndrome (RDS). For these patients, high-frequency oscillatory ventilation (HFOV) offers the potential for adequate oxygenation and ventilation with extremely small tidal volumes. A multicenter, prospective, randomized study determined whether HFOV could prevent or slow the development of air leak syndrome (ALS) in infants with severe RDS. Methods.--Eighty-six infants were assigned to receive HFOV and 90 to receive conventional ventilation. All patients were younger than 48 hours of age, weighed at least .5 kg at birth, and had severe RDS, as defined by peak inspiratory pressure or the presence of ALS. The ventilator providing HFOV operated at 15 Hz, using an inspiratory-expiratory ratio of 1:2 with no background tidal breaths. The study definition of ALS was pulmonary interstitial emphysema, scored in blinded fashion, or some type of gross air leak, scored by duration and number of chest tubes required. Results.--In the first 24 hours, the HFOV group received a significantly higher mean airway pressure with lower inspired oxygen concentration, a lower arterial carbon dioxide tension, and a higher ratio of arterial-to-alveolar oxygen tension. After adjustment for birth weight, study site, and inborn vs. outborn status, the HFOV group had a significant reduction in the development of ALS among those who did not have it at baseline, 42% vs. 63%. The 2 groups did not differ in incidence of patent ductus arteriosus, 30-day survival, or need for ventilation at 30 days. Conclusion.--For infants with severe RDS, HFOV that uses a high mean airway pressure can provide effective ventilation as it improves oxygenation and reduces the development of ALS. It did not appear to decrease the progression of ALS in patients who had it at study entry. The main effect of HFOV appeared to be a decrease in the incidence of mild pulmonary interstitial edema.
  • Elective high-frequency oscillatory ventilation versus conventional ventilation in preterm infants with pulmonary dysfunction: systematic review and meta-analyses. Bhuta T - Pediatrics - 01-NOV-1997; 100(5): E6 From NIH/NLM MEDLINE NLM Citation ID: 9347000 (PubMed) Full Source Title: Pediatrics Publication Type: Journal Article; Meta-Analysis Language: English Author Affiliation: NSW Center for Perinatal Health Services Research at the University of Sydney and Department of Neonatal Medicine, Royal Prince Alfred Hospital, Sydney, NSW, Australia. Authors: Bhuta T; Henderson-Smart DJ Abstract: OBJECTIVES: To systematically review the evidence to determine whether the routine use of high-frequency oscillatory ventilation (HFOV) as compared with conventional ventilation (CV) is beneficial or harmful in preterm infants requiring mechanical ventilation for pulmonary failure principally due to respiratory distress syndrome. METHODS: All randomized controlled trials of elective HFOV versus CV in preterm infants <36 weeks' gestation with respiratory failure mainly attributable to respiratory distress syndrome were identified from the literature through a search of MEDLINE, EMBASE, Oxford database of Perinatal trials, and previous reviews including cross-references and abstracts. Meta-analyses using event rate ratios (ERR), event rate difference, and if significant, number needed-to-treat were calculated (95% confidence limits were used for all analyses). Two prespecified subgroup analyses were performed. RESULTS: Four published trials were included. Meta-analyses revealed the following ERR (95% confidence intervals) for HFOV versus CV: mortality at 28 to 30 days, 1.02 (0.76, 1.39); chronic lung disease (CLD) at 28 days, 0.86 (0.73, 1.01); mortality or CLD, 0.9 (0.80, 1. 01); air-leak syndromes, 1.13 (0.97, 1.33); mechanical ventilation at 28 days, 1.06 (0.84, 1.33); supplemental oxygen at discharge, 0. 59 (0.37, 0.92); intraventricular hemorrhage (IVH) all grades, 1.11 (0.95, 1.29); IVH (grades 3 or 4), 1.32 (1.01, 1.72); and periventricular leukomalacia, 1.39 (0.91, 2.13). In the subgroup of trials in which a high volume strategy (HVS) was used the ERR for CLD was 0.53 (0.36, 0.78); mortality or CLD, 0.56 (0.40, 0.77); supplemental oxygen at discharge, 0.57 (0.36, 0.92); IVH (all grades), 0.90 (0.61, 1.33); and IVH (grades 3 or 4), 0.84 (0.39, 1. 84). Results were similar to these for the trials using surfactant. One recent trial suggests that HFOV may reduce the cost of in-hospital care. CONCLUSIONS: The overall meta-analysis is dominated by the HIFI study, which was criticized for its methodology and surfactant was not used. Subsequent studies, most of which used HVS and/or surfactant, have shown benefits in measures of CLD without an increase in rates of IVH. Caution is warranted in interpreting these results because: 1) the treatment is not blinded and this could affect some outcomes; 2) except for one small trial postneonatal survival, lung function, and neurodevelopment have not been reported from HVS trials; and 3) the benefits and disadvantages have not been reported in infants born at different gestational ages or different birth weights. Importantly, results from groups experienced in the use of HFOV may not be readily generalizable.
  • 013

    1. 1. Pediatric and Neonatal Mechanical Ventilation กวีวรรณ ลิ้มประยูร หน่วยโรคทางเดินหายใจและเวชบำบัดวิกฤต ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล
    2. 4. Indication
    3. 5. <ul><li>Respiratory failure </li></ul><ul><li>To decrease or support work of breathing </li></ul><ul><li>To improve oxygenation </li></ul><ul><li>To recruit the lung </li></ul><ul><li>To support other organs e.g.: increased ICP, CHF </li></ul>Indication
    4. 6. Normal value <ul><li>Tidal volume 10-12 ml/kg in general </li></ul><ul><li>or 6-8 ml/kg in ARDS </li></ul><ul><li>MV 200-300 ml /kg </li></ul>
    5. 7. Common questions <ul><li>Can we use adult machine for pediatric or neonatal group </li></ul><ul><li>Tubing circuits </li></ul><ul><li>How to set humidifier </li></ul><ul><li>How to set the ventilators </li></ul>
    6. 10. Parts and Humidifiers
    7. 12. How to set in some situations <ul><li>post-operative </li></ul><ul><li>asthma or BPD </li></ul><ul><li>pneumonia or ARDS </li></ul><ul><li>increased ICP </li></ul>
    8. 13. Initial Settings - 1 <ul><li>FiO 2 - 1.0 for a patient with lung disease ; 0.40 for a patient without lung disease . </li></ul><ul><li>PEEP +6-8 for a patient with lung disease ; +4 for a patient without lung disease . </li></ul>
    9. 14. <ul><li>RR 30 for infants up to 1 year of age; 20 for those 1-6 years of age and 15 for those greater than 6 </li></ul><ul><ul><li>(normal respiratory rates for age). </li></ul></ul><ul><li>I Time Based upon an I:E ratio of 1:2 for infants and pre-school age children and 1:2.5 for schoolage and adolescents. Therefore, 0.7 sec for infants up to 1 year of age ; 1 sec for those to 6 years of age and 1.2 secs for those greater than 6. </li></ul><ul><li>Tidal Volume 10 cc/kg (Range 8-12 cc/kg). </li></ul>
    10. 15. Guideline ในการตั้งเครื่องช่วยหายใจเบื้องต้น (12) 1. เลือก mode ของเครื่องช่วยหายใจที่คุ้นเคยมากที่สุด โดยจุดประสงค์ของการช่วยหายใจคือให้การช่วยหายใจเพื่อทำให้มีการแลกเปลี่ยนกาซที่เพียงพอ (adequate oxygenation/ventilation) ลดงานซึ่งเกิดจากการหายใจ (reduced work of breathing) หายใจมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องช่วยหายใจ (synchrony between patient and ventilator) (12,17) หลีกเลี่ยงการใช้ความดันขนาดสูง (avoidance of high end-inspiration pressures) 2. ควรตั้งปริมาณความเข้มข้นออกซิเจนขนาดสูงก่อน อาจตั้งโดยใช้ออกซิเจน FiO 2 1.0 ก่อนแล้วค่อยๆลดขนาดลงเพื่อพยายามคงค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือด (oxygen saturation,SaO 2 ) ให้ได้ประมาณ 92-95% ในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรง เช่นภาวะ Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) อาจยอมรับที่ค่าค่าความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือดมากกว่าหรือเท่ากับ 88% (12,18)
    11. 16. 3. เริ่มต้นควรตั้งปริมาตร tidal volume ประมาณ 8-10 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมในกรณีทั่วไป หรืออาจเริ่มตั้งในขนาด 10-12 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมในผู้ป่วย neuromuscular disease เพื่อให้การหายใจได้ตามเครื่อง ในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรง เช่นภาวะ Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) อาจเริ่มตั้งที่ขนาด 5-8 ml ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมและความดันช่วง plateau pressure น้อยกว่า 30 มม . น้ำ 4. เลือกอัตราการหายใจที่เหมาะสมเพื่อให้ได้การหายใจต่อนาทีที่เหมาะสมกับโรคและลักษณะทางคลีนิก โดยปรับผลตามค่าก๊าซในเลือด (17)
    12. 17. 5. พยายามปรับใช้ PEEP ในในรายที่มีความผิดปกติของปอดรุนแรงทั่วไป (diffuse lung injury) เพื่อพยายามทำให้การใช้ออกซิเจนลดลง และพยายามหาค่า PEEP ที่เหมาะสม ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 5- 10 มม . น้ำโดย อาจอาศัยดูค่า pressuse-volume curves หรือการเปลี่ยนแปลงของ ปริมาตร tidal volume ค่าก๊าซในเลือด หรือภาพเอกซ์เรย์ปอดเพื่อดู overinflation และควรติดตามผลที่ไม่พึงประสงค์จาก PEEP (5) เช่น barotrauma ความดันเลือดต่ำ หรือการแลกเปลี่ยนก๊าซแย่ลงในกรณี overinflation 6. ตั้งค่าความไวของ trigger ที่เหมาะสมโดยพยายามให้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ป่วยกับเครื่องช่วยหายใจมากที่สุดโดยที่ ไม่ตั้งต่ำเกินไปจนกระทั่งเกิดเครื่องช่วยหายใจทำงานเอง (autocycling) 7. ควรระมัดระวังในการใช้อัตราส่วนของระยะเวลาหายใจออกที่เหมาะสม ในผู้ป่วยซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเกิด air trapping เนื่องจากการเกิด autoPEEP ที่ไม่ต้องการได้
    13. 18. 8. ในกรณีซึ่งผู้ป่วยมีการแลกเปลี่ยนกาซที่ไม่ดีและต้องการเครื่องช่วยหายใจขนาดสูงควรคำนึงถึงการใช้ยานอนหลับขนาดสูงและหรือยาคลายกล้ามเนื้อร่วมด้วย 9. ควรปรึกษาหรือพิจารณาส่งต่อในกรณีที่เกินขีดความสามารถในการดูแลหรือปรับเปลี่ยนไปในสถานที่ซึ่งมีความชำนาญหรือมีศักยภาพในการดูแลผู้ป่วย หรือเพื่อการช่วยหายใจแบบ Non-conventional mechanical ventilation
    14. 19. Example 1- post operative <ul><li>Mode: Pressure controlled ventilation </li></ul><ul><li>PIP 20 cm H 2 O </li></ul><ul><li>PEEP 5 cm H 2 O </li></ul><ul><li>FiO2 0.5 </li></ul><ul><li>i Time 1.0 sec </li></ul><ul><li>Rate 20 / min </li></ul>Initial Settings - 3 Mode: Pressure controlled ventilation PIP 20 cm H 2 O PEEP 5 cm H 2 O FiO2 0.5 i Time 1.0 sec Rate 20 / min
    15. 20. <ul><li>Mode: Time cycled pressure limited </li></ul><ul><li>Flow 3 times minute ventilation </li></ul><ul><li> (Normal MV = 200-300ml/kg) </li></ul><ul><li>PIP 20 cm H 2 O </li></ul><ul><li>PEEP 3 cm H 2 O </li></ul><ul><li>FiO2 0.5 </li></ul><ul><li>i Time 0.6 sec </li></ul><ul><li>Rate 20 / min </li></ul>Example 2- asthma
    16. 21. Alarms
    17. 22. <ul><li>Usually will set 15% more or less </li></ul><ul><li>MV 200-300 ml /kg </li></ul><ul><li>Tidal volume 10-12 ml/kg in general </li></ul><ul><li>or 6-8 ml/kg in ARDS </li></ul>Alarms
    18. 23. Alarms <ul><li>Pressure alarm for SIMV or volume mode </li></ul><ul><li>Expired TV alarm and MV alarm for Pressure mode </li></ul><ul><li>Apnea alarm or high RR alarm </li></ul>
    19. 24. <ul><li>Ventilator Malfunction </li></ul><ul><li>Inappropriate setting </li></ul><ul><li>Under or Over of Trigger sensitivity </li></ul><ul><li>Under or Over of Peak flow </li></ul><ul><li>Under or Over of inspiratory time </li></ul><ul><li>Inadequate Tidal volume </li></ul>Patient Ventilator In coordination (Fight)
    20. 26. ARDS <ul><li>Pressure controlled Mode </li></ul><ul><li>PIP for TV 6-8 ml/kg </li></ul><ul><li>PEEP tritation </li></ul><ul><li>Accept permissive hypercapnia </li></ul><ul><li>Avoid secondary lung injury- O2, overinflation </li></ul><ul><li>Trial prone position </li></ul>
    21. 27. CT chest in ARDS
    22. 28. <ul><li>To minimize side effects, the physiologic targets might not be in normal range. </li></ul>GENERAL PRINCIPLES <ul><li>The pathophysiology varies with time, </li></ul><ul><li>thus mode & setting should be repeated and </li></ul><ul><li>reassessed. </li></ul><ul><li>Measures to minimize associated complications should be implemented whenever possible. </li></ul>
    23. 29. Lung Protective Strategies Lung Injury Barotrauma Volutrauma Pneumomediastinum Pneumopericardium Pneumothorax Parechymal lung injury (ARDS)
    24. 30. Lung Protective Strategies Low Tidal volume (6-8 ml/kg) Alveolar pressure (30-35 cmH2O) Regional alveolar over-distension (Stretch Injury)
    25. 31. PEEP titration <ul><li>Incremental PEEP </li></ul><ul><ul><ul><li>Slow titration by using lower inflection point of PV loop </li></ul></ul></ul><ul><li>Decremental PEEP titration </li></ul><ul><ul><ul><li>High PEEP with decreasing by 2-3 cmH2O every few minutes until maximum compliance </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Keep it opened at 2-3 cmH2O above optimum </li></ul></ul></ul>
    26. 33. High frequency mechanical ventilation
    27. 34. Henderson Laminar
    28. 37. Indication <ul><li>1. To serve as a ventilation mode when conventional ventilation has failed. </li></ul><ul><li>2. To provide a mode of ventilation that minimizes barotrauma, or damage, to the delicate tissue in the lungs. </li></ul>
    29. 38. Pediatric Indications <ul><li>Neonatal Respiratory Distress Syndrome </li></ul><ul><li>Persistent Pulmonary Hypertension </li></ul><ul><li>Neonatal Meconium Aspiration Syndrome </li></ul><ul><li>Congenital Diaphragmatic Hernia </li></ul><ul><li>Neonatal Lung Hypoplasia </li></ul><ul><li>Neonatal Air Leak Syndrome </li></ul><ul><li>Pediatric ARDS/Pulmonary Interstitial Edema </li></ul><ul><li>RSV Pneumonia </li></ul>
    30. 40. HFOV Settings <ul><li>Mean Airway Pressure </li></ul><ul><ul><li>Lung volume </li></ul></ul><ul><li>FiO 2 </li></ul><ul><li>Frequency </li></ul><ul><ul><ul><li>The frequency, which is similar to the rate, is measured in hertz </li></ul></ul></ul><ul><li>Amplitude </li></ul><ul><ul><li>Δ P </li></ul></ul><ul><ul><li>Similar to tidal volume </li></ul></ul>
    31. 41. FiO2 <ul><li>Initial high as 1.0 but be careful on preterm neonates </li></ul><ul><li>Goal of O2 sat 88-92% </li></ul>
    32. 42. Frequency <ul><li>1000 grams 15 Hz </li></ul><ul><li>1000-2000 grams 12 Hz </li></ul><ul><li>2.0-10 Kg 10 Hz </li></ul><ul><li>13-20 Kg 8 Hz </li></ul><ul><li>21-30 Kg 7 Hz </li></ul><ul><li>> 30 Kg 6 Hz </li></ul>
    33. 43. I:E ratio <ul><li>Fixed at 1:2 = 33% </li></ul>
    34. 44. Mean airway pressure <ul><li>the initial mean airway pressure should be set approximately 2-4 cm H2O over what the value for peak pressure was on the conventional ventilator for recruitment and gradually decreased to the optimum. </li></ul><ul><li>For my own experience : it will be set as mean airway pressure on conventional plus 5 </li></ul>
    35. 45. Amplitude <ul><li>This setting should be enough to vibrate or &quot;wiggle&quot; the thorax from the nipple line to the umbilicus. Settings are changed by 1-2 cm H2O until the desired amplitude is reached. </li></ul>
    36. 46. Mean Airway Pressure Frequency Amplitude I:E
    37. 48. Pediatric Outcome <ul><li>HIFO study group </li></ul><ul><ul><li>Improved gas exchange </li></ul></ul><ul><ul><li>Significant reduction in the development of the air leak syndrome in preterm infants </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>42% vs. 63% </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Reductions in barotrauma </li></ul></ul><ul><ul><li>Improved outcome </li></ul></ul>HIFO Study Group: Randomized study of high-frequency oscillatory ventilation in infants with severe respiratory distresssyndrome. Jo Pediatr 1993; 122:609-619
    38. 49. Pediatric Outcome <ul><li>Decreased incidence of chronic lung disease </li></ul><ul><li>Decrease rate of supplemental oxygen at discharge </li></ul><ul><li>Decreased mortality at 30 days </li></ul><ul><li>No increase in the rate of IVH </li></ul>Bhuta et al Elective high-frequency oscillatory ventilation versus conventional ventilation in preterm infants twith pulmonary dysfunction: systematic review and meta-analysis Pediatrics 1997 100 e6,7p
    39. 51. Monitoring of daily care <ul><li>Physical examinations </li></ul><ul><li>Record Charts </li></ul><ul><li>Vital signs </li></ul><ul><li>Intake/Output </li></ul><ul><li>ECG monitoring </li></ul><ul><li>Pulse oximetry </li></ul><ul><li>Blood tests </li></ul>
    40. 55. BP NIBP/IBP
    41. 56. Review/Trends/Alarms
    42. 59. Complication of PPV <ul><li>Barotraumas </li></ul><ul><li>Ventilator associated pneumonia </li></ul><ul><li>Oxygen toxicity </li></ul>
    43. 60. Non-conventional <ul><li>Prone position </li></ul><ul><li>Inverse I:E ratio </li></ul><ul><li>Airway Pressure Released Ventilation </li></ul><ul><li>Etc. </li></ul>