UMIDIFICAZIONE FTR LAZZERI MARTA - AZIENDA OSPEDALIERA OSPEDALE NIGUARDA CA' GRANDA MILANO - ARIR ASSOCIAZIONE RIABILITATORI DELLA ...
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Associazione
Riabilitatori
Insufficienza
Respiratoria
UMIDIFICAZIONE
FtR Lazzeri Marta
GraphicArt FraDabro 2014
Azienda Ospedaliera
Ospedale Niguarda Ca' Granda MILANO16° su 23 GENERAZIONI BRONCHIALI
CELLULE
EPITELIALI CILIATE
STRATO DI GEL
STRATO
ACQUOSOCILIA N° 200/CELLULA BATTITO FREQ 17-25 strokes/sec VELOCITA’ TRASPORTO MUCO 5-20 mm IN TRACHEA 0,1 – 0,6 mm NEI BRONCHI TERMINALI Direttamente proporzionale all’elasticita’ del muco Inversamente proporzionale alla viscosita’ del muco
in INSPIRAZIONE
l’aria è
FILTRATA
patogeni polveri
particelle
RISCALDATA
UMIDIFICATACONDIZIONAMENTO ARIA INSPIRATA
31°C
22°C NASO E OROFARINGE
ARIA 30mg/L 90% RH
AMBIENTE
7 mg/L
35% RH 36°C
TRACHEA
42mg/L 100% RH
37°C
BRONCHI
44mg/L 100% RH
2-3 cm sotto CARENA
LIMITE SATURAZIONE ISOTERMICACondizionamento aria durante
l’inspirazioneCONDIZIONAMENTO ARIA INSPIRATA
75% calore & umidità
NASO E OROFARINGE
25% calore & umidità
TRACHEAESPIRAZIONE
Il 25% del calore e
33°C dell’umidità sono
30mg/L, 85% RH
recuperati dai gas
espirati
La maggior parte
è recuperata nel
naso e
nell’orofaringeCONDIZIONI UMIDITA’ INSUFFICIENTE
VALORI STANDARD DI UMIDITÀ
ARIA IN GAS
UNA STANZA MEDICALI POLMONI
TEMPERATURA 20°C 15°C 37°C
UMIDITA’ RELATIVA 50% 2% 100%
UMIDITA’ ASSOLUTA 9 mg/L 0.3 mg/L 44mg/LGAS
• TEMPERATURA PIU’
BASSA
• FLUSSI GAS ELEVATI
PAZIENTE
• AUMENTATA
VENTILAZIONE MINUTO
• RESPIRAZIONE BUCCALE
• FEBBRE
• DISIDRATAZIONE
….IMV INTUBAZIONE o TRACHEOSTOMIA
15°C
GAS MEDICALE
0,3 mg/L 2% RH
Aggiunta
22°C
43,7mg/L
MAGGIOR CARICO BASSE VIE AEREE
SPOSTAMENTO ISB BEN OLTRE LA CARENA
37°C
44mg/L 100% RH20°C VIA AEREA ARTIFICIALE
ARIA AMBIENTE
5mg/L 24% RH
17°C
39mg/L
37°C
44mg/L 100% RHUMIDITÀ INSUFFICIENTE DISFUNZIONI
Perdita di umidità dal
muco
Perdita di umidità
dallo strato acquoso
Perdita di calore
dalla mucosaCILIA SANE CILIA DANNEGGIATE DA
GAS SECCHIDysfunction Clinical Dysfunction
sequence implications score
No apparente Insensibile respiratory 1
dysfunction, but inspirate water and heat loss
is less than core
temperature saturated
Thickened mucus causing Compromised pulmonary 2
slow mucociliary transport defense and pulmonary
transport
Mucociliary transport stops Increased infection risk 3
Cilia stop Reversibile limit 4
Cell damage 5
-
Decreased compliance and Compromised gas exchange 6
FRC, atelectasis, shunt
Williams R Crit Care Med 1996;24:1920-29UMIDITÀ INADEGUATA
↓ Clearance mucociliare
Tosse meno efficace
↑ Atelettasie
↓ Compliance polmonare
↑ Infiammazione
Infezione
Danno cellulareUmidità e disfunzione BTPS Exposure Time con un gas a temperatura ottimale e saturo di umidità al 100% non c’è disfunzione
Umidità e disfunzioni BTPS Exposure Time Tanto più ci si allontana dalla temperatura e umidità ottimale tanto maggiore sarà il danno per il sistema mucociliare
LIVELLO RISCALDAMENTO-
UMIDIFICAZIONE
OTTIMALE 37° C 44 mg/L acqua
MINIMO 30° C 30 mg/L acqua
.
AARC Clinical Practice Guideline1992SISTEMI DI UMIDIFICAZIONE
I SISTEMI DI UMIDIFICAZIONE
SCAMBIATORI DI
ENDOGENA CALORE E UMIDITÀ
(PASSIVI)
H2O TUBI
RISCALDATI
UMIDIFICATORI
ESOGENA (ATTIVI)
TUBI
FREDDI
Milano, 17 novembre 2012 I principali sistemi di umidificazione: sistemi passivi e attiviFILTRI HME Heat Moisture Exchangers “Naso artificiale”
AMBIENTE PAZIENTE
22°C 33°C
50%RH 100%RH
20°C 28°C
0%RH 100%RHI SISTEMI DI UMIDIFICAZIONE
SCAMBIATORI DI
ENDOGENA CALORE E UMIDITÀ
(PASSIVI)
TUBI
H2O RISCALDATI
UMIDIFICATORI
(ATTIVI)
TUBI
ESOGENA FREDDI
NEBULIZZATORI
(ATTIVI)
Milano, 17 novembre 2012 I principali sistemi di umidificazione: sistemi passivi e attiviLARGE-VOLUME NEBULIZERS
Sistema Venturi
Getto di Gas
Getto aria compressa passa
in orifizio ristretto si genera
una depressione che
richiama liquido e aria forma
minuscole goccioline
trasportate poi dalla corrrente
d’ariaFlussimetro O2 Sistema Venturi regola FiO2
Riscaldatore Water trap
JET NEBULIZER
26 -35 mg/L se NON RISCALDATI
33 – 55 mg/L se RISCALDATI
ATTENZIONE AL RISCHIO DI
IPERIDRATAZIONE
ATTENZIONE AL RISCHIO DI
COLONIZZAZIONE BATTERICA
UTILIZZO DI SOLUZIONE STERILEAcqua liquida e vapore acqueo
• I nebulizzatori creano
goccioline d’acqua
NEBULIZED LIQUID WATER 1 - 40 MICRONS liquida che possono
trasportare batteri o
virus.
BACTERIA 0.2 - 10 MICRONS
• Gli umidificatori a
passaggio d’aria creano
VIRUS 0.017 - 0.3 MICRONS
vapore acqueo che non
può trasportare batteri o
virus
WATER VAPOR 0.0001 MICRONSI SISTEMI DI UMIDIFICAZIONE
SCAMBIATORI DI
ENDOGENA CALORE E UMIDITÀ
(PASSIVI)
TUBI
H2O RISCALDATI
UMIDIFICATORI
(ATTIVI)
TUBI
ESOGENA FREDDI
NEBULIZZATORI
(ATTIVI)
Milano, 17 novembre 2012 I principali sistemi di umidificazione: sistemi passivi e attiviL’UMIDIFICAZIONE “PASSOVER”
17°C di Gas caldo
Gas freddo e differenza carico di
secco del umidità
ventilatore 37°C, 44mg/L
20°C,CIRCUITO NON TERMOREGOLATO
GAS RISCALDATO 32°C
35mg/L RH 100 %
37°C, 35mg/L
80% RH
GAS RISCALDATO 37°C
44mg/L RH 100%CIRCUITO TERMOREGOLATO
+ 2°C - 2°C
39°C 44mg/L
90% RH
37°C,
44mg/L
37°C 44mg/L 100% RH
100 % RHBLENDER ARIA O2
CANNULE
NASALI
AIRVO
UMIDIFICATORE
MR850
RACCORDO PER
TRACHEO2014
Heated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261Maschera 10 L/min HFNC 35 L/min
Insp Esp Insp Esp
35
Peak Inspiratory Flow Peak Inspiratory Flow
30
FiO2 FiO2
variabile impostata
10
Flusso L/min
0
Tempo TempoHeated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261We have investigated the possibility that inspired air humidification might enhance mucociliary clearance. Patients inhaled high flow (flow rate between 20 and 25 l/min) saturated air at 37 °C via a humidification nasal -inhalation system for 3 h per day for 6 days. We assessed tracheobronchial mucociliary clearance from the retention of 99mTc-labelled polystyrene tracer particles monitored for 6 h, with a follow-up 24 h reading.
Following humidification, lung mucociliary clearance significantly improved, the area under the tracheobronchial retention curve decreased from 319 ± 50 to 271 ± 46% (p < 0.007).
Heated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261Percentuale di CO2 a fine espirazione
Respirazione non HFCN
assistita (40L/min)
HFNC riduce
la CO2 ri-respirata
e lo spazio morto
anatomico
Spence CJT et al. Exp Fluids 2011; 52 ( 3 ): 569 - 579 .Respirazione non Respirazione con HFNC
assistita
Volume corrente
Volume alveolare Volume alveolare
Lavaggio
Volume spazio morto Volume spazio mortoHeated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261Groves N. Tobin A. Australian Critical Care 2007;20:126-31
Heated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261Heated Humidified High-Flow Nasal
Oxygen in Adults
Potential Mechanisms of Clinical Benefit
• Oxygen diluition reduction
• Enhanced confort and tolerance
• Enhanced mucociliary function
• Anatomical dead space washout
• Positive pharyngeal pressure
• Effects on breathing pattern
• Alveolar recruitment
Spoletini G. et al CHEST 2015;148(1):253-261Low-flow with nasal cannula or face mask High flow 35-50 L/min with nasal interface to maintain SpO2 ≥95%
O2 basso flussi HFNC
Aumento del 25,6 %
del volume
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