Układ oddechowy w czasie znieczulenia - Waldemar Machała

Waldemar Machała
Układ oddechowy w czasie znieczulenia
Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Katedra Anestezjologii i Intensywnej Terapii
Uniwersytecki Szpital Kliniczny nr 2

Układ oddechowy w czasie znieczulenia
Utlenowanie krwi jest upośledzone w czasie znieczulenia,
szczególnie wówczas, gdy:
Podeszły wiek.
Otyłość.
Palenie tytoniu.

Żylny przeciek śródpłucny i współczynnik wentylacja/ przepływ
W czasie znieczulenia – internistycznie zdrowych pacjentów:
Shunt - 10%, kiedy norma: 2-5%.
Podwyższenie [V dot / Q dot ].

Układ oddechowy w czasie znieczulenia
Wpływ znieczulenia na stan układu oddechowego jest związany z:
Głębokością znieczulenia.
Stanem układu oddechowego przed znieczuleniem.
Przebiegiem samego znieczulenia.
Rodzajem zabiegu operacyjnego.

Głębokość znieczulenia, a stan układu oddechowego
U pacjenta oddychającego spontanicznie:
Znieczulenie płytkie < 1 MAC:
Hiperwentylacja.
Wysiłek oddechowy.
Zatrzymanie oddechu.
Znieczulenie lekkie – ok. 1 MAC:
Umiarowienie oddechu.
Podwyższenie VT (> wartości normalnych).
Zatrzymanie oddechu na wdechu na szczycie, po którym następuje
przedłużony, czynny wydech.

Głębokość znieczulenia, a stan układu oddechowego
U pacjenta oddychającego spontanicznie:
Znieczulenie umiarkowane do głębokiego > 1 MAC:
Oddech miarowy.
Płytki.
Charakter sinusoidalny.
Brak przerw na szczycie wdechu i wydechu.
I:E – 1:1.
Zachowana czynność mięśni międzyżebrowych.
Prawidłowe ruchy klatki piersiowej.

Głębokość znieczulenia, a stan układu oddechowego
U pacjenta oddychającego spontanicznie:
Cechy charakterystyczne:
W czasie znieczulenia N 2 O/ O 2 :
Częstość oddechu – wolniejsza.
Objętość oddechu większa w porównaniu z anestetykami
halogenowymi.
W czasie znieczulenia anestetykami halogenowymi:
W czasie pogłębienia znieczulenia – przyspieszenie i spłycenie
oddechu – zadyszka.
Przy głębokim znieczuleniu:
Oddech szarpiący.
Oddech Kussmaula.
Nieregularny.
Szarpanie brzucha (wdech zależny od czynności przepony).

Wcześniejsze schorzenia,
a układ oddechowy w anestezji
Pacjenci predysponowani do wystąpienia zaburzeń:
Ciężkie choroby w obrębie KP (zapalenie płuc, niedodma).
Współistniejące schorzenia ogólnoustrojowe (sepsa, niewydolność
nerek, obrażenia wielonarządowe).
Zabiegi ze wskazań ratunkowych.
Palenie tytoniu (uszkodzenie błony pęcherzykowo-włośniczkowej,
wzmożone wydzielanie drzewa oskrzelowego).
Rozedma/ POChP.
Otyłość (skłonność do obniżenia FRC).
Wiek (podeszły).

Układ oddechowy
Pojemność zamykająca (CC):
Objętość gazu znajdująca się w płucach w momencie
rozpoczynania zamykania pęcherzyków płucnych.
CC mniejsza od FRC.
CC wynosi ok. 41% TLC.
FRC/ CC > 1.

Układ oddechowy
Obniżenie FRC/ CC:
Zmiana pozycji ze stojącej na leżącą.
Znieczulenie ogólne.
Okres pooperacyjny.
Podeszły wiek.
Otyłość.
Niewydolność krążenia.
Marskość wątroby.
Szybkie przetaczanie płynów.
Skutek: zwiększenie shuntu i obniżenie PaO 2 .
W ARDS:
FRC < CC

Układ oddechowy
Objętość zamykająca (CV) = CC – RV (n = 20)

Wcześniejsze schorzenia,
Zdrowy pacjent
a układ oddechowy w anestezji
FRC > CC o 1 l.
Otyłość/ rozedma:
CC < FRC o 0,5 – 0,75.
W czasie znieczulenia zdrowego pacjenta:
FRC o 1 ml.
Brak zmian FRC-CC.
Obniżenie FRC o 1 l powoduje, że CC > FRC
obniżenie [Vdot/ Qdot] i wystąpienie
niedodmy

Wcześniejsze schorzenia,
a układ oddechowy w anestezji

Wcześniejsze schorzenia,
a układ oddechowy w anestezji

Zabieg operacyjny,
a układ oddechowy w anestezji
Upośledzenie wymiany gazowej w czasie znieczulenia wynika z:
Utraty krwi.
Manipulacji chirurgicznych.
Ułożenia pacjenta:
Scyzorykowa.
Litotomijna.
Powoduje:
Obniżenie FRC.
Wydłużenie QT.

Zabieg operacyjny,
a układ oddechowy w anestezji
Mechanizmy hipoksemii w czasie znieczulenia:
Wynikające z wadliwego sprzętu.
Hipowentylacja.
Hiperwentylacja.
Obniżenie FRC.
Obniżenie rzutu serca.
Zahamowanie hipoksycznego skurczu naczyń.
Zwiotczenie mięśni.
Prawo-lewy przeciek przez otwór międzyprzedsionkowy.
Współistniejące choroby.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii - sprzęt
Mechanizmy hipoksemii w czasie znieczulenia wynikające z wadliwego sprzętu:
Błędy mechaniczne polegające na zaburzeniu dostarczania tlenu do
pacjenta:
Rozłączenie rur.
Odłączenie układu oddechowego od pacjenta.
Uszkodzenie aparatu do znieczulenia.
Błędy mechaniczne związane z intubacją:
Wprowadzenie rurki do przełyku.
Obturacja rurki.
Przepuklina mankietu uszczelniającego lub jego pęknięcie.
Intubacja oskrzela.
Zgięcie głowy – wprowadzenie głębiej.
Wyprostowanie głowy – wysunięcie.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii - hipowentylacja
Przyczyny obniżenia objętości oddechowej:
Zwiększona praca oddechowa, spowodowana zwiększonym
oporem oddechowym i obniżeniem podatności płuc (C L ) w
wyniku:
Obniżenia FRC.
Intubacji.
Wdrożenia oddechu mechanicznego (opór układu
oddechowego).
Wydzieliny w drogach oddechowych.
Obniżony napęd oddechowy (upośledzenie chemicznej kontroli
oddychania.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii - hipowentylacja
Obniżenie objętości oddechowej przebiega dwoma drogami:
Płytki oddech obniża FRC i prowadzi do niedodmy.
Obniżenie wentylacji minutowej obniża współczynnik
wentylacja/ przepływ obniżenie PaO 2 .

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii - hiperwentylacja
Obniżenie PaO2 prowadzi do hiperwentylacji (i wystąpienia
zasadowicy oddechowej) w wyniku:
Obniżenia płucnego przepływu krwi [Q dot ] T .
Zwiększenia wentylacji.
Przesunięcia krzywej hemoglobiny w lewo.
Osłabienia hipoksycznego skurczu naczyń (HPV).
Podwyższenia oporu dróg oddechowych.
Obniżenia podatności płuc.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
Indukcja znieczulenia obniża FRC o 15 – 20%.
Maksymalne obniżenie FRC występuje w pierwszych kilku minutach
znieczulenia i z reguły nie ulega ono pogłębieniu w miarę upływu czas.
Obniżenie FRC jest zbliżone u pacjentów oddychających spontanicznie i
z zastosowaniem oddechu mechanicznego.
Wentylacja mechaniczna pacjentów przytomnych – powoduje
nieznaczne obniżenie FRC.
Obniżenie FRC jest odwrotnie proporcjonalne do BMI.
Obniżenie FRC utrzymuje się w okresie pooperacyjnym.
PEEP powoduje podwyższenie FRC (nawet powyżej normy).

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
A. Pozycja na brzuchu:
Zmiana pozycji ze stojącej na leżącą obniżenie FRC o 0,5 – 1:
Dogłowowe przesunięcie przepony o ok. 4 cm.
Przemieszczenie krwi w łożysku płucnym.
Zmiany w FRC wyraźne u pacjentów otyłych – zanikają proporcjonalnie do
zwiększania BMI.
U przytomnego – nieznaczne napięcie mięśni wdechowych w czasie wydechu
(przy braku napięcia mięśni wydechowych); powoduje to występowanie
napięcia utrzymującego objętość płuc.
Po indukcji znieczulenia – obniżenie napięcia wdechowego mięśni oraz
wystąpienie napięcia końcowo-wydechowego w mięśniach wydechowych pod
koniec wydechu zwiększenie ciśnienia wewnątrzbrzusznego i przesunięcie
przepony (FRC).
DHBP z FNT powoduje zwiększenie napięcia mięśni wydechowych, powodując
większe obniżenie FRC, niż podanie DHBP z sukcynylodwucholiną.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
A. Pozycja stojąca:

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
B. Zwiotczenie mięśni:
U stojącego pacjenta:
FRC i ustawienie przepony zależą od równowagi pomiędzy powrotem
przepony po dogłowowym jej przesunięciu, zależnym od elastyczności płuc i
wagi związanej z zawartością jamy brzusznej (przesuwającą ją do dołu).

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
B. Zwiotczenie mięśni:
W pozycji leżącej:
Musi zostać wygenerowane ciśnienie przezprzeponowe
(wypychające trzewia z klatki piersiowej):
Po stronie płuc ciśnienie ulega podwyższeniu o ok. 0,25 cm
H 2 O/ 1 cm wysokości płuc.
Po stronie brzusznej ciśnienia ulega podwyższeniu o ok. 1 cm
H 2 O/ 1 cm wysokości brzucha.
U niezwiotczonych pacjentów – napięcie mięśni zwiększa się
wskutek biernego rozciągnięcia i zmiany kształtu przepony, jak i w
wyniku mech. nerwowych.
Po zwiotczeniu mięśni – brak obu mechanizmów.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
C. Płytkie/ nieadekwatne znieczulenie – czynny wydech:
Indukcja znieczulenia ogólnego wiąże się z podwyższeniem napięcia mięśni
wydechowych (nieskoordynowanym) → nie wiąże się ze zwiększeniem VT.
Kondukcja znieczulenia (oddech spont.) wiąże się ze skoordynowanym
zwiększeniem napięcia mięśni oddechowych → większa VT.
Płytkie znieczulenie → aktywny wydech (czasami przekraczający VC).
Jeżeli VT ≥ VC, to ciśnienie śródopłucnowe i pęcherzykowe > ciśnienie
atmosferyczne.
Jeżeli ciśnienie wewnątrzopłucnowe > ciśnienie pęcherzykowe (a przy
aktywnym wydechu zawsze przekracza) → niedodma.
W czasie kondukcji znieczulonego i zwiotczonego pacjenta zadanie ujemnego
ciśnienia wydechowego (subatmosferycznego) powoduje objawy nasilonego
wydechu:
Zamknięcie dróg oddechowych.
Uwięzienie gazu.
Obniżenie FRC.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
D. Podwyższony opór dróg oddechowych:
W czasie znieczulenia dochodzi do:
Zmniejszenia średnicy dróg oddechowych.
Podwyższenia oporu w drogach oddechowych.
Rurka intubacyjna (↓ śr. tchawicy o 30-50%).
Zmiany w przepływie gazu przez drogi oddechowe.
Użycie aparatu do znieczulenia (układ okrężny, rury, łączniki).
Niedodmy.
Zmniejszenie FRC:
O 0,8 l – po zmianie pozycji ze stojącej na wznak.
O kolejne 0,4 l – w czasie indukcji znieczulenia.
Zwiększenie pracy oddechowej po indukcji znieczulenia jest o 2-3x większe aniżeli
przed znieczuleniem

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
E. Pozycja na wznak, unieruchomienie, przetaczanie dużych objętości płynów:
W pozycji na wznak części płuc leżące poniżej lewego przedsionka są słabo
wentylowane (III i IV strefa płuc).
W przypodstawnych częściach płuc gromadzi się płyn (obrzęk i ↓FRC).
Psy:
Długotrwale znieczulone.
Czerwony – shunt.
Pełne kółka – dolne płuco.
Puste kólka – górne płuco.
W czasie znieczulenia przekładano je na boki co 1 godz. – dochodziło do
obniżenia PaO 2 w dolnym płucu.
W czasie znieczulenia przekładano je na boki co ½ godz. – nie obserwowano
zaburzeń PaO 2 .
Ułożenie pacjenta do operacji na boku:
Przy przetaczaniu dużych objętości płynów → ryzyko obrzęku dolnego
płuca.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
Czerwony – shunt.
Pełne kółka – dolne płuco.
Puste kółka – górne płuco.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
F. Wysokie wdechowe stężenie tlenu i niedodma absorpcyjna:
Przy niskim współczynniku wentylacja/ przepływ
[V dot / Q dot ]: 0,1 – 0,01 – podawanie tlenu w FiO 2 >0,3 – likwiduje
shunt.
Niedodma spowodowana shunt w czasie tlenoterapii wiąże się ze
zwiększonym pobieraniem tlenu przez części płuc o niskim [V dot /
Q dot ]. dot
Części płuc o niskim [V dot / Q dot ] w czasie oddychania powietrzem mają
małą PaO 2 .
Przy podwyższeniu FiO 2 – PAO 2 ulega podwyższeniu.
Przechodzenie tlenu wzrasta tak bardzo, że przepływ gazu do sieci
naczyń włosowatych w płucach znacznie przewyższa przepływ gazu
wdechowego.
SKUTEK niedodma.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
F. Wysokie wdechowe stężenie tlenu i niedodma absorpcyjna:
Podawanie tlenu w stężeniu > 50% przy prawidłowym [V / Q ] – może
Podawanie tlenu w stężeniu > 50% przy prawidłowym [V dot / Q dot ] – może
doprowadzić do niedodmy.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
G. Ułożenie chirurgiczne:
Pozycja na wznak dogłowowe przemieszczenie przepony: FRC.
Pozycja Trendelenburga przepona bierze udział w oddychaniu i
wypychaniu trzewi z klatki piersiowej.
Pozycja na wznak przemieszczenie krwi do klatki piersiowej
„śródmiąższowy obrzęk płuc” obniżenie podatności płuc.
Chorzy z podwyższonym ciśnieniem płucnym (Ppa) źle tolerują pozycję na
wznak.
Ułożenie na boku:
Płuco dolne – FRC obniżone.
Płuco górne – FRC podwyższone.
FRC całkowite – umiarkowanie większe.
Pozycja litotomijna – FRC bardziej obniżone w por. z pozycją na wznak.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
H. Wentylacja: szybkie i płytkie oddychanie - powoduje:
Postępujące zwiększenie napięcia powierzchniowego.
FRC.
Niedodmę.
Obniżenie podatności płuc.
Zapobieganie:
Wyższa objętość oddechowa.
Westchnienia.
PEEP.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
I. Zmniejszenie usuwania wydzieliny (zmniejszenie przepływu śluzówkowego):

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
I. Zmniejszenie usuwania wydzieliny (zmniejszenie przepływu śluzówkowego):
Śluz:
Leżąca na górze – warstwa żelowa (gęstsza).
Pokrywająca nabłonek (głębsza) – warstwa płynna.
Śluz przemieszcza się z dołu do góry.
Absorpcja z warstwy płynnej (dolnej) jest ciągła – 5 mm.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie FRC
I. Zmniejszenie usuwania wydzieliny (zmniejszenie przepływu śluzówkowego):
Zmniejszenie przepływu śluzówkowego zwiększenie lepkości śluzu i
zwolnienie ruchów rzęskowych:
Przepływ śluzówkowy zmienia się proporcjonalnie do temperatury ciała i
temp. śluzówki – w zakresie 32 – 42 o C.
Wysokie stężenie tlenu zmniejsza przepływ śluzówkowy.
Wypełniony > 1 godz. mankiet uszczelniający zmniejsza szybkość usuwania
śluzu – niezależnie od tego, czy nisko-, czy wysokociśnieniowy.
Szybkość usuwania śluzu jest mniejsza w części dystalnej tchawicy,
pomimo uszczelnienia mankietu w cz. proksymalnej (odruch
neurogenny).
Pasaż śluzówkowy zachowany jedynie przy rurkach bez mankietu.
Ruch rzęsek i wydzielanie śluzu – związek z głębokością znieczulenia
(odwracalne w zakresie MAC: 1 – 3).

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie CO
Obniżenie rzutu serca i zwiększone zużycie tlenu:
Obniżenie prężności tlenu w kapilarach płucnych po stronie żylnej [C VO2 ]
spowodowane jest:
Zmniejszeniem rzutu serca [Q dot ] T przy stałym zużyciu tlenu [V dot ] O2 .
Zwiększeniem zużycia tlenu [V dot ] O2 przy stałym rzucie serca [Q dot ] T .
Zmniejszeniem rzutu serca [Q dot ] T i zwiększeniem zużycia tlenu [V dot ] O2 .
Krew żylna z niskim CVO2 przepływa przez połączenia żylne bezpośrednio do
Krew żylna z niskim CVO2 przepływa przez połączenia żylne bezpośrednio do
lewego serca (z pominięciem płuc), miesza się z krwią utlenowaną i CaO 2 .

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie CO
Obniżenie rzutu serca i zwiększone zużycie tlenu:
Linia ciągła – krew tętnicza.
Linia przerywana – mieszana krew żylna

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – obniżenie CO
Obniżenie rzutu serca i zwiększone zużycie tlenu:
Obniżenie rzutu serca:
Hipowolemia.
Niewydolność krążenia.
Podwyższenie rzutu serca:
Aktywacja układu współczulnego.
Gorączka.
Dreszcze.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – zahamowanie HPV
Zahamowanie hipoksycznego skurczu naczyń płucnych (HPV):
Obniżenie PAO 2 – prowadzi do miejscowego skurczu naczyń płucnych.
Powoduje to zmniejszenie domieszki żylnej ze części płuc
słabowentylowanych.
Krążenie płucne ma słabo wykształconą mięśniówkę gładką :
Do osłabienia HPV będą prowadzić:
Każde podwyższenie ciśnienia w t. płucnej (Ppa) - (przetoczenie
zbyt dużej objętości płynów, stenoza mitralna, zatorowość
płucna, stosowanie leków wazoaktywnych: izoproterenol,
nitrogliceryna, nitroprusydek sodu); wziewne leki znieczulejące).
Niskie FiO 2 .
Zwiększanie FiO 2 w chorym płucu.
Hipokapnia.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – zwiotczenie mięśni
Zwiotczenie mięśni:
W pozycji na wznak – u spontanicznie oddychającego:
Trzewia uciskają bardziej części przykręgosłupowe przepony, a w
mniejszym stopniu piersiowe.
Przepona wykazuje większy ruch w częściach przykręgosłupowych
(najmniejszy promień krzywizny).
Lepsza perfuzja – w przykręgosłupowych częściach płuc.
W pozycji na wznak – u zwiotczonego:
Przepona wykazuje większy ruch w części przedniej (mniejszy opór).
Powoduje to, że gorzej perfundowane części płuc są lepiej
wentylowane.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – inne choroby
Wpływ chorób współistniejących w odn. do hipoksemii:
Hipoksemia w przebiegu innych chorób – zdarzenie wtórne:
Zatorowość płuca (tłuszcz, powietrze, zakrzep).
ARDS.
Ciężkie obrażenia.
Zapalenie trzustki.
Wstrząs.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji; przyczyny hipoksemii – inne choroby
Wpływ chorób współistniejących w odn. do hipoksemii:
Masywny zator płuc powoduje:
ARDS:
Podwyższenie Ppa.
Zwiększenie przecieku prawo-lewego przez anastomozy np. przez PFO
(u 20% ludzi pozostaje otwarty).
Obrzęk zdrowego płuca.
Zahamowanie HPV.
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej i hipowentylację
Podwyższenie PVR.
Obniżenie CO.
Obniżenie FRC.
Zmniejszenie podatności płuc.
Hipoksemię.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Hiperkapnia:
Hipowentylacja:
Specyficzne ułożenie do operacji:
Podwyższenie oporu oddechowego.
Obniżenie podatności płuc.
Obniżenie FRC.
Zmniejszona skłonność do oddychania:
Współistniejące obrażenia.
Leki.
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej.
Zwiększona produkcja CO 2 .
Niezamierzone wyłączenie pochłaniacza CO 2 .

Zabieg,
Hiperkapnia:
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej:
Obniżenie Ppa (hipotensja zwiększenie I strefy płuc zwiększenie pęcherzykowej
przestrzeni bezużytecznej)
Zatorowość płucna.
Zakrzepica.
Zamknięcie naczyń płucnych.
Obliteracja naczyń związana z wiekiem.
V D / V T [%] = 33 + wiek/ 3
Krótkie szybkie oddychanie.
Użycie aparatu do znieczulenia (zwiększenie anatomicznej przestrzeni bezużytecznej):
Z 33% do 46% u pacjentów intubowanych.
Z 33% do 64% u pacjentów wentylowanych maską twarzową.
Kolejność narastania oddechu zwrotnego (spont.) – Mapleson – A, D, C i B.
Kolejność narastania oddechu zwrotnego (kontr.) – Mapleson– D, B, C i A.
Nie obserwuje się oddechu zwrotnego w układzie Maplesona E (T-Ayra), kiedy
przerwa wydechowa jest długa lub FGF > szczytowego przepływu gazów.

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Hiperkapnia:
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej:
Efekt zwiększania przestrzeni bezużytecznej może być równoważony przez:
Zwieszenie wentylacji minutowej [V dot ] E .
Przykład:
[V dot ] E - 10 l/ min.
VD/ VT – 30%.
Wentylacja pęcherzykowa
– 7 l/ min.
I tak, jeżeli zator płucny spowoduje podwyższenie VD/ VT do 50%,
to:
[V dot ] E powinno zostać zwiększone do 14 l/ min. (ponieważ pozwoli
to na utrzymanie wentylacji pęcherzykowej na poziomie 7 l/ min.
(14 l/ min. x 0,5).

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Hiperkapnia:
Hipowentylacja:
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej.
Zwiększona produkcja CO 2 :
Hipertermia.
Dreszcze.
Drgawki.
Katecholaminemia (płytkie znieczulenie).
Przełom hipertyreotoksyczny.
Jeżeli [V dot ]E, całkowita przestrzeń bezużyteczna i [V dot ] A /[Q dot ] są stałe
– to podwyższenie produkcji CO 2 powoduje hiperkapnię.
Niezamierzone wyłączenie pochłaniacza CO 2 .

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Hiperkapnia:
Hipowentylacja:
Zwiększenie przestrzeni bezużytecznej.
Zwiększona produkcja CO 2 :
Niezamierzone wyłączenie pochłaniacza CO 2 .

Zabieg,
a układ oddechowy w anestezji – mechanizmy hiper- i hipokapnii
Hipokapnia – przyczyny są przeciwstawne do mech. hiperkapnii:
Hiperwentylacja spontaniczna.
Hiperwentylacja kontrolowana.
Zmniejszenie przestrzeni bezużytecznej:
Zmiana maski twarzowej na rurkę intubacyjną.
Zmniejszenie PEEP.
Podwyższenie Ppa.
Zmniejszenie oddechu zwrotnego.
Zmniejszenie produkcji CO 2 :
Hipotermia.
Głębokie znieczulenie.
Hipotensja.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych:
Hipoksja.
Hiperoksja.
Hiperkapnia.
Hipokapnia.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Hipoksja → skutek ustania fosforylacji oksydacyjnej (normalne
metabolity: tlen i woda) → oddychanie beztlenowe (zależne od ATP) →
metabolitami są wodór i jony mleczanowe.
Różna wrażliwość narządów na niedotlenienie, zależna od funkcji,
przepływu krwi i współczynnika zużycia tlenu:
Mózg ( u pacjenta przytomnego).
Serce (u pacjenta znieczulonego).
Rdzeń kręgowy (w operacjach aorty).
Nerki (w ostrym kłębokowym zapaleniu nerek.
Wątroba (w zapaleniu wątroby).
Kończyny (w chromaniu przystankowym, zgorzeli).

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Odpowiedź układu sercowo-naczyniowego na hipoksemię:
Odruchowa (nerwowa i humoralna):
Ma charakter pobudzenia → skurcz naczyń krwionośnych.
Odruch nerwowy → skutek podrażnienia chemoreceptorów w aorcie i kłębku
szyjnym i centralnej stymulacji mózgu.
Odruch humoralny → związek z uwolnieniem katecholamin i aktywacją układu
renina-angiotensyna.
Bezpośrednia
Pojawiają się późno i polegają na wazodilatacji.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Łagodna hipoksemia (SpO 2 > 80%):
Pobudzenie układu współczulnego.
Uwolnienie katecholamin:
Przyspieszenie HR.
Podwyższenie SV.
Podwyższenie CO.
Zwiększenie kurczliwości m. sercowego:
Skrócenie okresu przedwyrzutowego: PEP.
Skrócenie czasu wyrzutu lewej komory: LVET.
Obniżenie współczynnika PEP/ LVET.
Zmiany w oporze naczyniowym łagodne.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Umiarkowana hipoksemia (SpO 2 > 60 - 80%):
Występują objawy miejscowego niedotlenienia.
Obniżenie PVR, SVR i ciśnienia tętniczego krwi.
HR z reguły pozostaje w wartościach wyjściowych.
HR niekiedy ulega przyspieszeniu (wynik stymulacji
baroreceptorów spowodowany hipotensją.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Głęboka hipoksemia (SpO 2 < 60%):
Hipotensja.
Bradykardia.
Wstrząs.
Migotanie → bezruch komór.
U pacjentów poddanych znieczuleniu reaktywność układu
współczulnego na hipoksemię jest osłabiona:
Pierwszy objaw hipoksemii → bradykardia, hipotensja.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Hipoksemia predysponuje do występowania zaburzeń rytmu serca:
Hipoksemia powoduje ↓ dostarczenie tlenu do m. sercowego.
Wczesna tachykardia → zwiększone zużycie tlenu →
upośledzenie fazy rozkurczu → zaburzenie dostarczania tlenu.
Wczesne ↑ ciśnienia tętniczego krwi prowadzi do ↑ afterload w
lewej komorze, co spowoduje ↑ zapotrzebowanie na tlen przez
lewą komorę.
Obniżenie rezerwy wieńcowej (w wyniku rozszerzenia naczyń
wieńcowych).

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipoksja :
Hipoksemia predysponuje do występowania:
Zwiększenie mózgowego przepływu krwi.
Podwyższenia ciśnienia krwi w tętnicy płucnej.
Podwyższenia stężenia hemoglobiny.
Przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo
(podwyższenie 2,3-DPG, lub na skutek kwasicy) → podwyższenie
tkankowego P O2 .

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Ekspozycja na wysokie stężenie tlenu może powodować uszkodzenie płuc. Nie
powinno się wystawiać zdrowych pacjentów na działanie:
100% tlenu dłużej niż 12 godz.
80% tlenu dłużej niż 24 godz.
60% tlenu dłużej niż 36 godz.
Nie obserwowano objawów niepokojących przy długotrwałym oddychaniu
mieszaniną zawierającą mniej niż 50% tlenu.
Zależność toksyczność tlenu/ dawka/ czas jest nieznana i indywidualna.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Objawy długotrwałego działania tlenu u zdrowych ochotników:
Ból zamostkowy.
Okresowy kaszel.
Stały kaszel.
Głębsze oddychanie.
Duszność, obniżenie VC, jeżeli ekspozycja na 100% tlen > 12 godz.
Jeżeli pacjent oddychał 100% tlenem do 12 godz. – możliwy jest powrót do
poprzedniej czynności płuc w czasie 12 – 24 godz.
Jeżeli oddychał > 12 godz. – czas powrotu po poprzedniej czynności jest
osobniczy.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Skutki długotrwałego działania tlenu zwierzętom:
Po 12 godz. – zapalenie tchawicy i oskrzeli.
Po kilku dniach do 1 tyg. – pogrubienie błony pęcherzykowowłośniczkowej
i śródmiąższowe zapalenie płuc.
Po 1 tygodniu – zwłóknienie i obrzęk płuc.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Toksyczność tlenu wynika z tego, że:
Dużo enzymów zawierających grupy –SH jest unieczynnianych przez
wolne rodniki tlenowe.
Rekrutacja neutrofili i uwolnienie mediatorów zapalenia ulegają
przyspieszeniu wówczas, kiedy uszkodzony jest śródbłonek
naczyniowy i nabłonek błon śluzowych (zaburzenia produkcji
surfaktantu).
Oddychanie tlenem pod ciśnieniem 2 atm – może spowodować
wystąpienie drgawek.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Toksyczność – wcześniaki. Niebezpieczeństwo podawania tlenu u dzieci z
masa urodzeniową < 1 kg i przed 28 tygodniem ciąży.
Ryzyko fibroplazji pozasoczewkowej istnieje, kiedy podawanie pacjentowi
tlenu skutkuje:
Podwyższeniem PaO 2 > 80 mm Hg przez czas > 3 godz., u dziecka
młodszego niż 44 tyg.
Dla oceny prężności tlenu – szczególnie wówczas, gdy drożny jest
przewód Botala należy pobierać krew z prawej tętnicy promieniowej
(krew pępowinowa na wyższe PaO2, aniżeli krew docierająca do
oczu).

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Bezkrytyczne podawanie tlenu pacjentom z POChP (mają napęd hipoksyczny)
prowadzi do:
Hiperkapnii.
Zwolnienia i pogłębienia oddechu (skutek ↑ pCO 2 ).
Utraty przytomności – narkoza dwutlenkowo-węglowa.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Niedodma absorpcyjna:

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperoksja :
Stosowanie tlenu ze wskazań innych, aniżeli hipoksja:
Podniedrożność.
Dla zmniejszenia powierzchni zatoru powietrznego.
Dla przyspieszenia absorpcji odmy:
Otrzewnowej.
Mózgowej.
Opłucnowej.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperkapnia :
Wpływ CO 2 na organizm jest wypadkową z wpływem hipoksji:
Działanie bezpośrednie:
Serce.
Mięśniówka gładka naczyń krwionośnych.
Odruchowa stymulacja układu współczulnego i nadnerczy
(obniżanie/ nasilanie pierwotnego efektu sercowonaczyniowego).
W umiarkowanej i ciężkiej hiperkapnii → objawy hiperkinetycznego krążenia
(podwyższenie CO i BP).

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperkapnia :
Odpowiedź układu sercowo-naczyniowego na hiperkapnię (PaCO 2 = 60-83 mm Hg) w czasie różnych
technik znieczulenia i w stanie przytomności (1 MAC, za wyjątkiem N 2 O).]
Rodzaj znieczulenia HR Kurczliwość Rzut serca Obwodowy opór
naczyniowy (SVR)
Przytomny ++ ++ +++ -
Podtlenek azotu 0 + ++ --
Halotan 0 + + -
Enfluran + + ++ ---
Izofluran ++ ++ +++ -
+ podwyższenie o mniej niż 10%
++ podwyższenie o 10-25%
+++ podwyższenie >25%
0 bez zmian
- obniżenie poniżej 10%
-- obniżenie od 10 – 25%
--- obniżenie > 25%

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperkapnia :
Niemiarowość w czasie ostrej hiperkapnii – niewielkie znaczenie kliniczne.
Hiperkapnia niebezpieczna w czasie znieczulenia:
Halotanem, kiedy niemiarowość występuje poniżej progu niemiarowości.
Halotanem, enfluranem i izofluranem – występuje wydłużenie QT, co
może skutkować baletem serca i migotaniem komór.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperkapnia :
Hiperkapnia wywiera największy efekt stymulujący oddychanie przy PaCO 2 –
ok. 100 mm Hg (powyżej tego progu – depresja oddychania).
U pacjentów w niewydolnością wentylacyjną – narkoza CO 2 przy PaCO 2 90-
120 mm Hg.
FiCO 2 = 30% powoduje narkozę, ze spłaszczeniem fal EEG (odwracalną).
Hiperkapnia powoduje rozszerzenie oskrzeli (u zdrowych, jak i chorych.)

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hiperkapnia :
Jeżeli prężność azotu, lub innego gazu jest utrzymywana na stałym poziomie
– to ciśnienie parcjalne CO2 w pęcherzykach płucnych może ulec
podwyższeniu, wypierając tlen z pęcherzyków.
Hiperkapnia przesuwa krzywą dysocjacji oksyhemoglobiny w prawo – ułatwia
oddawanie tlenu w tkankach.
Przewlekła hiperkapnia zwiększa resorpcję dwuwęglanów w nerkach –
wtórna zasadowica metaboliczna.
Hiperkapnii towarzyszy ucieczka potasu z komórek do osocza.

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipokapnia :
Zwykle spowodowana jest przez hiperwentylację (worek oddechowy,
respirator).
Za obniżenie rzutu serca [Q dot ] T spowodowane hipokapnią odpowiadają trzy
mechanizmy:
Podwyższenie ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej.
Hipokapnia zmniejsza aktywność współczulną (działanie inotropowe
ujemne).
Hipokapnia powoduje podwyższenie pH → obniżenie Ca 2+
inotropowe ujemne).
(działanie

Zabieg,
a ukł. oddechowy w anestezji – odpowiedź na skład gazów oddechowych
Odpowiedź fizjologiczna na zaburzenia w składzie gazów oddechowych hipokapnia :
Hipokapnia przesuwa krzywą dysocjacji oksyhemoglobiny w lewo → zwiększa
powinowactwo HGB do tlenu i upośledza oddawanie go w tkankach.
W hipokapnii → obniżenie przepływu obwodowego i podwyższenie zużycia
tlenu w tkankach (PaCO2 ok. 20 mm Hg → zwiększone zużycie tlenu w
tkankach o ok. 30%).
Mózgowe konsekwencje hipokapnii wynikają ze zmniejszenia mózgowego
przepływu krwi i przesunięcia krzywej dysocjacji w lewo.
Hipokapnia hamuje HPV.
Hipokapnia powoduje zwężenie oskrzeli.
Hipokapnia obniża podatność płuc.

http://www.machala.info