Трахеостомия, Воздушный поток и Отлучение: основные факторы и соображения

Трахеостомия, Воздушный поток и Отлучение: основные факторы и соображения

Трахеостомия, Воздушный поток и Отлучеие: основные факторы и соображения
Трахеостомия, воздушный поток и работа дыхания

Эффект трахеостомической трубки на общую работу дыхания может быть многофакторным и потенциально противостоящим. Было высказано предположение, что наличие трахеостомической трубки может уменьшить внегрудное мертвое пространство и уменьшить сопротивление верхних дыхательных путей.1 И наоборот, само наличие трахеостомической трубки в верхних дыхательных путях может увеличить работу дыхания из-за повышенного сопротивления, налагаемого меньший внутренний диаметр трахеостомической трубки по сравнению с внутренними верхними дыхательными путями.2

Воздушный поток через трахеостомическую трубку сильно зависит от размера трубки; большие трубки имеют больший воздушный поток и более низкое сопротивление, что уменьшает работу дыхания.

Кроме того, резистивная нагрузка может быть уменьшена в трубке с манжетной путем сдувания этой манжеты. Непосредственным преимуществом дефляции (сдувание) манжеты является то, что она уменьшает общую работу дыхания, позволяя воздушный поток вокруг трахеостомической трубки.3 Прохождение воздуха как через просвет трубки, так и вокруг трубки способствует уменьшению сопротивления дыхательных путей и, таким образом, уменьшает работу дыхание. Как уже упоминалось ниже, работа Хасси и Бишопа показывает, что сама обрушенная (сдутая) манжета может сильно повлиять на воздушный поток, что указывает на то, что форма и объем манжеты при спуске может влиять на работу дыхания. В целом, снижение резистивной нагрузки, а также улучшение функции и координации мышц верхней части дыхательных путей подтвердили концепцию того, что дефляция манжеты может быть одним из наиболее важных факторов в улучшению успеха в области вентиляции.

Трахеостомия, воздушный поток и фенестрация

Фенестрированная трахеостомической трубки (наружной канюли) в сочетании с внутренней фенестрированной канюлей, позволяет проходить восходящему потоку воздуха через голосовые связки и облегчает речь пациента. Хотя представляется логичным, что фенестрация уменьшит работу дыхания, в этой области было сделано удивительно мало исследований.

В 1996 году Хасси и Бишоп исследовали давление, необходимое для перемещения газа через модельные дыхательные пути, как для фенестрированных, так и для не нефестрированных трахеостомических трубок. Как и было предсказано, трубки с отверстиями уменьшали работу дыхания по сравнению с не фенестрированными трубами со сдутой манжетой. Интересно отметить, что авторы отметили, что, когда они испытывали трубку без трубки № 8, требуемое давление вдоха оставалось ниже 1 см воды при всех скоростях потока. Эти данные свидетельствуют о том, что большая часть наблюдаемой резистентности к воздушному потоку для трубок с манжетой была обусловлена ​​сдутой манжетой. Авторы указали, что эти результаты показывают, что манжета нижнего профиля уменьшит сопротивление и, таким образом, уменьшит работу дыхания. В свете своих выводов авторы пришли к выводу, что при трахеостромии среднего размера наличие трахеостомической трубки значительно увеличивает работу дыхания, и большая часть этого увеличения обусловлена ​​сопротивлением, обеспечиваемым сдутым, объемным, манжета низкого давления.

Хотя данные свидетельствуют о том, что фенестрированная трубка может уменьшить работу дыхания, использование такой трубки может также создавать проблемы, особенно если трубка не подходит к дыхательным путям пациента или если само устройство не установлено должным образом. В дополнение к эти проблемам, сама фенестрация может вызвать локализованное раздражение стенки трахеи, что приводит к образованию гранулемы вокруг отверстия. Если этот рост ткани выступает в просвете трахеостомической трубки, он может произойти частичная закупорка трубку и, таким образом, уменьшиться поток воздуха через трубку. Прорастание гранулемы в фенестрацию трубки также может затруднить ее удаление для смены или во время отучения от трубки. В связи с этими проблемами, Шривастава и др. продемонстрировали, что у пациентов с фенестрированной трубкой наблюдалась более длительная средняя продолжительность отучения (12 дней против 7 дней) и более высокая частота осложнений (56% против 16%), чем у пациентов с не фенестрированной.7 В этом исследовании специфические осложнения образования гранулемы, застревания трубки и обструкции (засорение) трахеостомии были примерно в семь раз более вероятными с помощью прорезиненной трубки.7

Резюме

Существует множество факторов, влияющих на воздушный поток верхних дыхательных путей у пациентов с трахеостомией, в том числе размер трубки, размер и форму манжеты, использование фенестрированной и не фенестрованной трубки и анатомии пациента. В то время как более крупные размеры труб уменьшают сопротивление воздушному потоку через трубу, большие трубки занимают больше верхних дыхательных путей и повышают сопротивление воздушному потоку вокруг трубки. Даже при сдутой манжете трахеостомической трубки может обеспечить устойчивость к воздушному потоку вокруг трубки, а манжета, которые сползают более полно и ближе к трубе, помогают увеличить воздушный поток вокруг трубки. Использование искусственной трубки может увеличить поток воздуха и уменьшить работу дыхания. Каждый из этих факторов может сыграть определенную роль в успешном отучении пациентов.

Оригенальный текст:

Tracheostomy, Airflow and Weaning: Key Factors and Considerations

Tracheostomy, Airflow and the Work of Breathing
The effects of a tracheostomy tube on the overall work of breathing can be multifactorial and potentially opposing. It has been suggested that the presence of a tracheostomy tube may reduce the extrathoracic dead space and reduce upper airway resistance.1 Conversely, the very presence of a tracheostomy tube in the upper airway can increase the work of breathing due to the increased resistance imposed by the smaller internal diameter of the tracheostomy tube compared to that of the native upper airway.2
Airflow through the tracheostomy tube greatly depends on tube size; larger tubes have greater airflow and lower resistance, which acts to decrease the work of breathing.
In addition resistive load can be reduced in a cuffed tube by deflating the cuff. An immediate advantage of cuff deflation is that it reduces the overall work of breathing by allowing airflow around the tracheostomy tube.3 The passage of air both through the lumen of the tube and around the tube acts to decrease airway resistance and thus reduce the work of breathing.3 As mentioned below in more detail, the work of Hussey and Bishop indicates that the collapsed cuff itself can greatly impact airflow, suggesting that the shape and volume of the cuff, when deflated, can influence the work of breathing.4 Overall, the reduction in resistive load, along with an improvement in upper airway muscle function and coordination has supported the concept that cuff deflation can be one of the most important factors in enhancing ventilatory weaning success.
Tracheostomy, Airflow and Fenestration
Fenestration of the outer cannula, in conjunction with a fenestrated inner cannula, allows for upward airflow through the vocal cords and facilitates patient speech. While it seems logical that fenestration would reduce the work of breathing, surprisingly little research has been done in this area.
In 1996, Hussey and Bishop investigated the pressure required to move gas through a model airway for both fenestrated and non-fenestrated tubes.4 As predicted, tubes with fenestrations reduced the work of breathing compared to non-fenestrated tubes with the cuff deflated. Interestingly, the authors noted that when they tested a cuffless No. 8 tube, the required inspiratory pressures remained below 1 cm of water at all flow rates. These findings suggest that the majority of the observed resistance to airflow for the cuffed tubes was due to the deflated cuff. The authors indicated that these results suggest that a lower profile cuff would reduce resistance and thus reduce the work of breathing. In light of their findings, the authors concluded that, in an average-sized trachea, the presence of a tracheostomy tube significantly increases the work of breathing and that much of this increase is due to the resistance provided by a deflated, high-volume, low-pressure cuff.
While evidence suggests that a fenestrated tube can reduce the work of breathing, the use of a fenestrated tube can also create problems, especially if the tube does not fit the patient’s airway well or if the fenestration itself is not properly positioned.5 In addition to these concerns, the fenestration itself can produce localized irritation of the tracheal wall that results in granuloma formation around the opening. If this tissue growth protrudes into the lumen of the tracheostomy tube, it can partially occlude the tube and thus reduce airflow through the tube.6 Granuloma intrusion into the fenestration can also make it harder to remove the tube for downsizing or during weaning. Related to these concerns, Shrivastava et al. demonstrated that patients with fenestrated tubes had a longer average weaning duration (12 days vs. 7 days) and a higher rate of complications (56% vs. 16%) than patients with non-fenestrated tubes.7 In this study, the specific complications of granuloma formation, stuck tube, and tracheostomy obstruction were approximately seven times more likely with a fenestrated tube.7
Summary
There are many factors that influence upper airway airflow in tracheostomy patients, including tube size, cuff size and shape, use of a fenestrated vs. a non-fenestrated tube and patient anatomy. While larger tube sizes reduce resistance to airflow through the tube, larger tubes take up more of the upper airway and increase resistance to airflow around the tube. Even when deflated, the tube cuff can introduce resistance to airflow around the tube, and cuffs that deflate more completely and closer to the tube help increase airflow around the tube. The use of a fenestrated tube can increase airflow and reduce the work of breathing. Each of these factors can play a role in successfully weaning patients.
References
1. Chadda K, Louis B, Benaissa L, et al. Physiological effects of decannulation in tracheostomized patients. Intensive Care Med. 2002;28(12):1761-1767.
2. Haberthur C, Fabry B, Stocker R, Ritz R, Guttmann J. Additional inspiratory work of breathing imposed by tracheostomy tubes and non-ideal ventilator properties in critically ill patients. Intensive Care Med. 1999;25(5):514-519.
3. Bapat P, Verghese C. Cuff deflation for easier weaning from ventilation. Br J Anaesth. 1997;79(1):145.
4. Hussey JD, Bishop MJ. Pressures required to move gas through the native airway in the presence of a fenestrated vs a nonfenestrated tracheostomy tube. Chest. 1996;110(2):494-497.
5. Hess DR, Altobelli NP. Tracheostomy tubes. Respir Care. 2014;59(6):956-971.
6. Siddharth P, Mazzarella L. Granuloma associated with fenestrated tracheostomy tubes. Am J Surg. 1985;150(2):279-280.
7. Shrivastava DK, Kapre S, Gray R. Weaning is facilitated by use of non-fenestrated tracheostomy tubes in chronically ill tracheostomized subacute care patients. Chest. 2003;124(4_MeetingAbstracts):205S.

Просмотров: 323

Тэги: Трахеостомия Воздушный поток и Отлучеие: основные факторы и соображения

Автор: Екатерина

Отзывы о статье: 0 (читать все отзывы о статье, добавить отзыв о статье)

Отзывы об авторе: 0 (читать все отзывы автора, добавить отзыв об авторе)

Добавить отзыв

Дата: 21.12.2017