تهویه مکانیکی یا مصنوعی ـ مد تنفس دقیقه‌ای حداقل یا اجباری MMV

در این مد علاوه بر تعیین حجم دقیقه‌ای مورد انتظار (حاصل ضرب تعداد تنفس در حجم جاری)، بیمار در صورتی که نتواند حجم دقیقه‌ای مورد انتظار را برآورده کند، دستگاه به‌طور خودکار کمک خواهد کرد.

فواید احتمالی MMV

فواید استفاده از مد MMV عبارت‌اند از:
۱. ممکن است کنترل گسترده‌تری روی میزان PaCO₂ داشته باشد.
۲. اگر در بیمار نارسایی مزمن تهویه وجود داشته باشد، مد MMV می‌تواند مانع از ایجاد هیپرکاپنی حاد یا نوسانات زیاد آن شود.
۳. در صورت تجهیز دستگاه به مد MMV، در بیمارانی که دچار نارسایی تنفس هستند و آرام‌بخشی شده‌اند، نگرانی چندانی از بابت هیپوتهویه وجود نخواهد داشت.

مد تهویه با نسبت معکوس IRV

(Inverse Ratio Ventilation)
IRV یک استراتژی تهویه‌ای است که در آن دم مساوی یا طولانی‌تر از بازدم خواهد بود. به عنوان مثال در این مد نسبت دم به بازدم ممکن است ۱:۱ یا ۲:۱ باشد.
در این حالت زمان بازدم محدود می‌شود و امکان تخلیه‌ی کامل هوای بازدمی وجود ندارد که باعث افزایش FRC می‌شود. همچنین به دلیل بالا بودن PEEP خودبخودی یا Intrinsic (یا auto PEEP)، اطلاق می‌شود.
استفاده از IRV می‌تواند در بیماران با ARDS شدید مؤثر باشد، اما ممکن است نیاز به آرام‌بخشی یا فلج عضلانی کامل وجود داشته باشد.

مصرف آرام‌بخش‌ها یا داروهای فلج‌کننده‌ی عصبی عضلانی وجود دارد.
استفاده از نسبت معکوس دم به بازدم به‌طور اختصاصی فقط برای بیمارانی که دارای ظرفیت تهویه‌ای پایین (noncompliant) بوده یا توزیع تهویه‌ی غیر‌یکنواخت (nonhomogenous) گازها داشته‌اند، مورد توجه قرار گرفته است. در این موارد IRV می‌تواند برای اصلاح اکسیژناسیون استفاده شود. در ریه‌هایی فاقد ظرفیت تهویه‌ای در یک ناحیه‌ی خاص مانند A در شکل ۱۴–۷ و یا با ظرفیت تهویه‌ای خیلی پایین مانند B، ورود گاز در مدت زمان دم طولانی‌تر فراهم شده و با این کار باعث ایجاد فشار مثبت در فضای بین آلوئولی‌ها می‌شود. در نتیجه، تهویه در نواحی قبلاً بسته شده‌ی ریه نیز اتفاق می‌افتد و درنتیجه اکسیژناسیون بهتر انجام می‌شود.
در موارد شدید ARDS یا در بیمارانی که توزیع تهویه در ریه آن‌ها غیرهمگن است، ممکن است IRV بتواند بهبود چشم‌گیری در تهویه ایجاد کند. البته باید توجه داشت که IRV معمولاً باعث افزایش فشار متوسط راه هوایی (MAP: Mean Airway Pressure) می‌شود. افزایش MAP باعث افزایش اکسیژناسیون شده اما می‌تواند منجر به بار اضافی بر روی قلب و کاهش برون‌ده قلبی شود.

شکل ۱۴-۷:

اثرات نسبت دم به بازدم روی تهویه.
در حالت استاندارد (A)، با دم کوتاه‌تر و بازدم طولانی‌تر، گاز نمی‌تواند به آلوئول‌هایی که زمان تهویه‌ی طولانی‌تری نیاز دارند، برسد. در حالی‌که در حالت (B) با نسبت معکوس دم و بازدم، مدت زمان دم بیشتر شده و این امکان را فراهم می‌کند تا گاز به این نواحی نیز برسد و باعث تهویه و اکسیژناسیون بهتر شود.

شکل ۱۵-۷:

تأثیر تغییر نسبت دم به بازدم (I:E) روی فشار متوسط راه هوایی (منطقه خاکستری).
در نسبت I:E برابر ۱:۱ فشار متوسط افزایش یافته و منجر به بهبود اکسیژناسیون می‌شود.

شکل ۱۶-۷:

پدیده PEEP خودکار که توسط نسبت معکوس I:E ایجاد می‌شود. با کوتاه نگه داشتن زمان بازدم، اجازه تخلیه کامل هوا از ریه داده نمی‌شود. این موضوع باعث ایجاد فشار مثبت باقیمانده می‌شود که به آن PEEP خودکار گفته می‌شود.

احتمال بر وضعیت همودینامیک، تحویل اکسیژن بافتی باید دقت شود. ممکن است نسبت اولیه I:E، بهینه نباشد و انتخاب‌نشده که جلوگیری اصلاح کل اکسیژناسیون ریوی و بافتی باشد.

زمانی که نسبت I:E به بازدم می‌رسد، ممکن است پدیده‌ای به‌نام PEEP خودکار (Auto-PEEP) در داخل ریه‌ها ایجاد شود. در این حالت، بدلیل کوتاه بودن زمان بازدم، هوا فرصت کافی برای خروج از ریه‌ها را ندارد. در نتیجه، حجم هوا در داخل ریه باقی مانده و باعث افزایش فشار در آلوئول‌ها می‌شود که به آن PEEP خودکار گفته می‌شود (شکل ۱۶-۷).

PEEP خودکار از کلاپس آلوئولی در انتهای بازدم جلوگیری کرده و اگر اضافی نباشد، می‌تواند اثرات مثبت پایداری بر روی ونتیلاسیون بیماران با PEEP پایین داشته باشد. جمع کل PEEP (Total PEEP) برابر حاصل جمع PEEP خودکار و PEEP ست‌شده است. اندازه‌گیری میزان PEEP خودکار زمانی است که PEEP ست‌شده صفر باشد، دقیق‌تر داده می‌شود.

عموما IRV همراه با مد PCV استفاده می‌شود ولی ممکن است در سایر مد های حجمی نیز، با استفاده از وقفه انتهای بازدمی یا کاهش سرعت جریان دمی به کار گرفته شود. از این مد در تهویه مدد جویان دچار ARDS که علیرغم استفاده از PEEP به میزان ۱۵ سانتی متر آب یا بیشتر، هیپوکسی در ان ها همچنان پایدار است استفاده می شود.کلیه بیماران با اکسیژناسیون ناکافی به مد IRV پاسخ می دهند.

شکل ۱۷-۷:

ارتباط بین حجم جاری (Vt)، میزان جریان، تعداد تنفس (RR) و نسبت دم به بازدم (I:E) می‌باشد. به عنوان نمونه در این شکل برای حجم جاری ۸۰۰ میلی‌لیتر، میزان جریان تغییر کرده و در نتیجه در هربار تنفس به ما تحویل حجم مناسب در نسبت I:E داده می‌شود.

ارتباط بین حجم جاری، سرعت جریان و نسبت I:E

با تنظیم حجم جاری، سرعت جریان و تعداد تنفس، نسبت I:E حاصل خواهد شد که نمایانگر ارتباط تنگاتنگ این عوامل است.برای مثال اگر RR افزایش یابد سرعت جریان متناسب با آن تغییر نکند،بر روی نسبت دم به بازدم تاثیر خواهد گذاشت. (شکل ۱۷-۷).