Anesthesiesystemen Dr Ellen Vandemaele 25/10/2016 • Inleiding • Anesthesie werkstation • Verdampers • Beademingscircuits • Eliminatie CO2 • Controle ANE toestel • Inleiding ventilatie Basis = handboek Miller Inleiding • Anesthesie systeem bestaat uit een anesthesie machine en een beademingscircuit. • Dit moet toelaten om: – Zuurstof te leveren aan de patiënt; – CO2 te elimineren – Inhalatie anesthetica toe te dienen • CO2 eliminatie kan door voldoende flow (‘washout’) en chemische neutralisatie • Vroeger open in ether gedompelde spons bij spontaan ademende patiënt Anesthesie werkstation • Sterke evolutie ( eenvoudig mechanisch naar elektronisch computer gestuurd) • Drukregeling en mixen gassen • Verdampers • Circuit om te beademen • Ventilator • Afvoeren (Scavenge) • Monitor Anesthesie machine • Toedienen medische gassen en dampen van volatiele anesthetica • Aangeleverd aan de patiënt door spontane of mechanische ventilatie • Uitgeademde gassen komen terug naar de patiënt als de CO2 is geëlimineerd door een CO2 absorber • Of verwijderd van het beademingssysteem via de waste gas Fail-safe valve • • • • • Anesthesiesystemen zijn uitgerust met een beveiligen tegen falen om het leveren van hypoxische mengsel a/d patiënt te vermijden bij uitval van de zuurstof voorziening Deze klep vermindert of sluit volledig de flow af van alle gassen (laxhgas)als de druk in de zuurstof lijn daalt naar minder dan 30 PSI (± 200 kPa) Kan niet voorkomen dat er 100 % lachgas toegediend wordt bv lek verderop van zuurstof of contaminatie zuurstoflijn met ander gas Zuurstof analyse Waakzame en alerte anesthesist Compressed gasses • • • • • • • Zuurstof, lachgas en lucht meestal via centrale voorziening Door leidingen die verbonden worden met een wall outlet door gas specifieke koppelingen die niet verwisselbaar zijn (DISS Diameter Index Safety System) Pipline inlet specifiek connecties 50-55 PSI (Pound Square Inch) of evt KPa Ook via cilinders in het geval de centrale gasvoorziening faalt Drukmeters op het anesthesie toestel geven de druk weer van het gas in de corresponderende cilinder Berekening inhoud cilinder zuurstof volume proportioneel met druk voor zuurstof • Dia gasvoorziening Flowmeter: lage druk gedeelte • Wat? • Controleren en meten precies de flow naar de common gas inlet • Flow voorbij en weerstand is proportioneel met de druk • Gekalibreerd voor een specifiek gas • Mechanisch of elektronisch geregeld • Beveiliging tegen hypoxisch mengsel door lachgas toediening te koppelen aan zuurstof flow Zuurstof flush knop • Zuurstof ‘flush’ knop, hoge concentratie zuurstof voor nood – 35-75L/min – Bypass flowmeters en ‘mixing’ kamer dus ook geen ane damp en dillutie anestheticum – Cave bij sommige toestellen kan gebruik van deze knop lijden tot een barotrauma van de longen bij beademende patiënten (toestellen zonder versgas ontkoppeling) Nooit gebruiken tijdens de inspiratoire fase bij mechanisch geventileerde patiënt Verdampers • • • • • • • • • • • Volatiele anesthetica zijn vloeibaar op kamertemperatuur en atm druk Verdamping in een gesloten container De concentratie moet precies en voorspelbaar zijn Compensatie voor temperatuursverandering Verdampers zijn specifiek dus verdamper voor sevoflurane gaat niet met halothane Speciale verdamper voor desflurane, verwarmd en onder druk De verse gasflow wordt in twee delen verdeeld en een deel gaat via de verdamper waar het gas verzadigd wordt met de damp Tweede deel via bypass Uiteindelijk alles gemixt Het deel door de verdamper wordt bepaald door de setting van de verdamper Ook injectietype verdampers • • Toestel kan meerdere verdampers hebben en systeem zodat maar 1 tegelijk kan gebruikt worden Speciale aansluiting laat toe dat de verdamper enkel met het juiste anestheticum kan gevuld worden. Beademingssystemen • Zuurstof en anestheticum naar patiënt en eliminatie CO2 • Toegenomen weerstand bij SA • Open, semi-open, semi-gesloten en gesloten – – – – Reservoir zak (ballon) Rebreathing Chemische neutralisatie CO2 Eenrichtingskleppen • De meest frequent gebruikt systemen zijn de Mapleson, Bain en cirkel systeem Mapleson Mapleson beademingssysteem • • • • • • • • • • • • • 1954 beschreven Ingang verse gasflow, reservoir, masker, ballon en klep 5verschillende volgordes Semi-open A tot E F Jackson Rees modificatie van het D systeem Bain systeem is modificatie van het Mapleson D systeem Afwezigheid van kleppen om de flow te leiden Geen chemisch CO2 eliminatie Rebreathing wanneer inspiratoire flow groter is dan verse gasflow Graad rebreathing afhankelijk van verse gasflow Verse gasflow anders bij SA of beademing Monitor end-tidal CO2 Gebruik pediatrie, transport Schema mapleson circuit Mapleson C is Waters circuit Mapleson F (Jackson-Rees) systeem • T-stuk met een reservoir zak en een aanpasbare druk beperkende klep • Voordelen: – Weinig weerstand en dode ruimte • Nadelen: hoge verse gasflow om rebreathing te voorkomen, mogelijkheid hoge beademingsdruk indien overdruk klep geoccludeerd Bain system Bain • • • • • • Coaxiale versie mapleson D Verse gasflow loopt in de expiratoire buis Uitgeademde gassen via overflow klep Spontane en gecontroleerde ventilatie Preventie rebreathing 200-300 ml/kg/min bij SA Voordelen: verwarming, bevochtiging deels bewaard, mogelijkheid afvoer, handig als toegang patiënt beperkt is • Nadeel: niet opgemerkte disconnectie of knikken verse gas leiding Cirkel systeem • • • • • • • • • Circulaire flow in 1richting Chemische CO2 absorptie om rebreathing mogelijk te maken Semi open, semi closed en closed Gesloten: Inflow nieuw gas is ongeveer gelijk aan wat de patiënt verbruikt Rebreathing: bewaren damp, minder verlies van anesthesie gassen Toegenomen weerstand door kleppen en CO2 absorbeerder Groter en zwaarder Complex (misconnectie, lekken, obstructie) Spontane, manuale en mechanische ventilatie mogelijk onderdelen • • • • • • • • Verse gasingang Inspiratoire en expiratoire eenrichtingsklep Inspiratoire en expiratoire buizen Y-stuk connectie APL klep Ballon (reservoir) CO2 absorbeerder Switch spontane/manuele V en ventilator Onderdelen: Verse gas en eenrichtingskleppen • Kleppen Positieve drukbeademing • Voorkomen rebreathing • Opgepast voor slecht functionerende kleppen en Obstructie of rebreathing van CO2. Buizen • Levering gassen naar en van de patiënt • Minimale weerstand , flexibel, weerstand tegen knikken • Kunnen uitzetten APL-klep • ‘ Adjustable Pressure Limiting ‘ klep • Teveel gas naar het afvoersysteem • Manuele positieve drukbeademing dr compressie van de ballon. • Spontane ademhaling: volledig open! Gesloten cirkel systemen • • • • • • Flow max 500 ml/min Vervangen wat patiënt verbruikt Begin narcose hogere flow en instelling verdamper nodig Vaak elektronisch Volume voor gasanalyse wordt teruggegeven Cave FiO2 Waarom gesloten? • Bewaren vocht en warmte • Minimaal verbruik anesthetica • Minder pollutie omgeving • Nadeel: trage verandering concentratie anesthetica en zuurstof Gevaar? • Risico onvoldoende zuurstof, hypoxisch gesmangsel Problemen met cicrcelsysteem? • Lekken • Misconnectie • Occlusie Scavenging • Verzamelen en verwijderen van overtollige gassen met anestheticum van de ventilator • Regelmatig onderhoud • Techniek • Ventilatie ruimte CO2 eliminatie • • • • • • Chemische neutralisatie Soda lime Ca(OH)2 Amsorb Plus PH gevoelige indicator Degradatie anestheticum naar koolstofmonoxide Sevofluran en halothane Compound A nefrotoxisch Ventilator • Balg ventilator die stijgt bij uitademen, indien onvolledig wijst dit op een circuitlek • Piston ventilator • Bovenste luchtwegen hebben functie om ingeademde lucht te bevochtigen en te verwarmen. Door ETT of LMA wordt dit gebypast – Uitdrogen mucosa en warmteverlies • HME (Heat and Moisture Exchanger) bevochtigers – Tussen Y stuk en ETT – Met bacteriefilter tot HMEF • Makkelijk in gebruik maar niet volledig efficiënt, meer weestand, verstopt, dode ruimte Checking anesthesie toestel • Belangrijk in preventie morbiditeit en mortaliteit aan de patiënt • Een check out voor een anesthesietoestel is niet toepasbaar op een ander • Elke firma heeft zijn aanbevelingen • Testen elke 24u en verkorte testen voor elke patiënt • In het begin van de werkdag als eerste • Bij voorkeur voor patiënt in de zaal is • Nieuwere toestellen automatische controle • 2008 check list ASA: goede basis • Waar is de ambu? Beschikbaar en functioneel • Extra zuurstof fles beschikbaar? • Lektest lage druksysteem – Zeer gevoelig voor lekken • Kalibratie zuurstof sensor • Positieve druk lektest ASA 2008 recommendations for Preanesthesia Checkout Procedures Elke dag voor start 1: controleer of zuurstof cilinder of ambu beschikbaar en functioneel zijn 2: suctie klaar om secreties aspireren 3: zet anesthesie toestel op en controleer stroom aanwezig is 4: controleer beschikbaarheid monitor en alarmen Voor elke patiënt (procedure) 2: suctie 5: controleer adequate druk zuurstofcilinder 4: monitor en alarm 6: pijplijn druk > 50 psi 7: verdampers vol en gesloten 7: verdampers gevuld? En gesloten 12: druk en lektest 8: zijn er geen lekken tussen flowmeters en common gasoutlet 9: afvoer van gassen functioneel 10: kalibreer of controleer of zuurstof monitor gekalibreerd is en controleer lage FIO2 alarm 11: controleer CO2 korrels 12: voer druk en lektest uit van het beademingssyteem 13: controleer dat gas door het circuit vloeit tijdens inspiratie en expiratie 14: documenteer volledig uitvoeren check out 15: bevestig settings ventilator en evalueer of alles klaar is om anesthesie te leveren 13: gas correct stroomt tijdens inspiratie en expiratie 14: documenteer 15: bevestiging settings, time out Verschillen ventilator intensieve zorgen en anesthesie werkstation Principes beademing Mechanische ventilatie: indicaties • Respiratoir systeem: zuurstof naar het bloed en CO2 verwijderen uit het bloed • Wanneer dit systeem om één of andere reden faalt zal men dus moeten ingrijpen en overgaan op kunstmatige beademing Denk ook aan circulatoir falen, falen metabolisme cellen, onvoldoende zuurstofdragende capaciteit • • • • • • Mechanische ventilatie nodig door anesthesie Respiratoire pathologie (op intensieve geneeskunde) Na majeure chirurgie tot stabilisatie patiënt hemodynamisch, metabool Neurologische problematiek Problemen met luchtweg zoals obstructie • Bij anesthesie: oa. onderdrukking van het ademhalingscentrum, spierverslappers, atelectase, nood aan veilige luchtweg, type chirurgie, Mechanische ventilatie: inleiding • • • • Door creëren van positieve druk ontstaat een gasflow en wordt een volume verplaatst naar de longen Afhankelijk van de weerstand en de compliantie van het systeem Weerstand door verplaatsing in een ‘buizensysteem’ Compliantie beschrijft elasticiteit van de longen en thoraxwand die overwonnen moet worden • Ademhaling bestaat uit een aantal ademingscyclussen • Ook bij mechanische ventilatie • Cycling beschrijft hoe een ademcyclus begint en beëindigt wordt en hoe de verhouding is • Inspiratory motive force : beschrijft mechanisme dat ventilator gebruik om gas in de longen te drijven – Negatieve druk ijzeren long – Positieve druk ventilatie: klassieke manier Respiratoire cyclus: 2 fazen • • Inspratiefaze (actie) Expiratiefaze (passief) • • • • • ‘inspiratory time’ de duur v/d inspiratiefase ‘ expiratory time’ de duur v/d expiratie fase ‘respiratory’ rate het aantal cycli per minuut ‘inspiratory cycling’ is de overgang van inspiratie naar expiratie Inspiratory time bestaat soms uit een actieve fase en bijkomende eind inspiratoire pauze Volume gestuurde ventilatie • Volume en druk zijn afhankelijk van elkaar (compliantie) Wanneer V verandert zal dit lijden tot een drukverandering volume gecontroleerde ventilatie Wanneer de druk in het respiratoir stelsel wordt gewijzigd zal dit leiden tot een volumeverandering druk gecontroleerde ventilatie • Op de ventilator kunnen we verschillende parameters monitoren – Drukcurve – Volume curve – Flow curve in L/min • Drukcurve: – Peak inspiratory pressure: max druk – Plateau pressure: druk bij een spiratoire pauze – Mean airway pressure: gemiddelde druk berekend aan de hand van de oppervlakte onder de curve – Peep = Postitive End Expiratory Pressure: dr druk op het einde van de expiratiefaze Kenmerken volume gestuurde ventilatie • • • • Het teugvolume wordt ingesteld en de ventilator ontwikkelt een flow om dat volume te bereiken De drukcurve wordt bepaalt door de weerstand en de compliantie van het respiratoir systeem Het minuutvolume is gegarandeerd (via instelling van de freq en volume) Andere instellingen: – – – – • • I:E ratio Peep FiO2 Pmax De luchtwegdruk kan zeer hoog oplopen (instellingen, alarmen); door instelling ventilator kan men dit aanpassen en voorkomen. Als patiënt zelf ademt asynchroniciteit. Flow variatie bij nieuwere toestellen Drukgecontroleerde beademing • • • • • • De druk tijdens inspiratie wordt ingesteld Het volume en de flow zijn afh van de weerstand en de compliantie De snelheid van drukstijging kan gevarieerd worden De druk kan niet boven een ingestelde waarde gaan en is een veiligheid voor barotrauma Het minuutvolume is variabel Variabele flow, meer synchroniciteit Volume versus druk gestuurd Volume Druk Teugvolume constant variabel luchtwegdruk variabel constant Minuutvolume Ingesteld Variabel en gemeten Inspiartoire flow Constant (variabel) afnemend Gecontroleerde versus geassisteerde ventilatie • Gecontroleerde beademing: door ventilator bepaald • Geassisteerd beademing: door patiënt bepaald – Triggering: patiënt doet moeite om te ademen en dit wordt gedetecteerd door de ventilator , deze kan de patiënt assisteren voorbeeld: PSV (met of zonder, meestal met CPAP) – Mandatory: gecontroleerde beademing waarbij patiënt kan tussenademen Vragen? • Dr EllenVandemaele Slides ter ondersteuning les co-assistenten. Basis = handboek Ref: Ronald D. Miller, MD and Manuel C. Pardo, Jr Basics of Anesthesia 6the edition Ronald D Miller Miller’s Anesthesia eighth edition 2014 Les Prof A. Neyrinck 2011-2012