SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 96
Descargar para leer sin conexión
Nonivasive Respiratory Support - NIV
  High Frequency Ventilation - HFV




                  Iwona Maroszyńska
Department of Neonatal Intensive Care and Congenital Malformations
        Memorial Institute of Polish Mother‟s Health Center

                                                                     Київ 2013
Lung protective strategy




Nonivasive Respiratory Support

High Frequency Ventilation HFV
• High chest compliance                     • Newborn‟s chest
    – Bone underdevelopment                    – More cylindrical
    – Intercostal muscles                      – Shorter intercostal muscles
    – Sleep REM                                – Diaphragm horizontal position
         • Muscles tone
         • Ineffective respiratory effort
• Low lung compliance
    – Surfactant insufficiency
    – Fewer terminal airspaces
    – More stroma



 VT ↓; f↑; grunting
• Elastic recoil (compliance/elastance)
   – The tendency of stretched object to return to their original shape
       • Inspiratory muscles relaxation during exhalation
       • Chest wall
       • Diaphragm      recoil
       • Lungs
   – Surfactant, bone development
• Viscous resistance
   – Fewer terminal airspaces
   – More stroma
lung-chest wall system = pressure-volume characteristic (lung + chest wall)




FRC - outward recoil force of the chest wall = inward elastic forces of the lung
      (resting state of the respiratory system)
• Closing volume
       – < FRC
       – = RV
 • Neonate
       – Closing volume ↑ FRC




Crit Care Med 2005 Vol. 33, No. 3 (Suppl.)
Pulmonary vascular resistance
Pulmonary vascular resistance



                                                Pa      Palv      Pv
                                                ***      *        **

                                                 Pa      Palv      Pv
                                                 ***      **        *

                                                  Pa      Palv      Pv
III                                               **      ***        *
                                         I



  II
               Modified from West JB: Respiratory Physiology:
               The Essentials, 2nd ed. Baltimore, Williams & Wilkins, 1979, p. 39
               .
Pulmonary vascular resistance


             LV preload ↓
shunt     I Pa Palv     Pv
           **    ***         *
                                                                           PTV

                                                         FRC




                Hakim TS, Michel RP, Chang HK (1982) Effect of lung inflation on pulmonary vascular
                        resistance by arterial and venous occlusion. J Appl Physiol 53(5):1110–1115
- Good conditions for the contact of blood and endothelial cells
   - High blood flow
   - Well developed microcirculation
   - Low perfusion pressure
   - Highly represented macrophage system
   - Direct contact with the external environment - colonization
Disadvantages of Ventilation via ETT

• Cardiovascular and cerebrovascular instability during ventilation
• Complication of ETT
    – Subglotic stenosis
    – Tracheal lesions
• Acute and chronic lung damage
    – Volutrauma
    – Barotrauma
    – Shear
• Infection
• If you do not ventilate en infant, it‟s hard to cause BPD
Compensatory mechanisms

• f↑ VT ↓
• Grunting



• Mechanical Ventilation
   – Open lung strategy
       • CPAP
   – Lung protective strategy
       • Low VT
       • PEEP
       • PIP < 25 – 30
       • Synchronized
Noninvasive ventilation
                         High frequency ventilation

• Open Lung Strategy
   – Alveolar collapse
   – Alveolar overdistention
• Benefits from open lung strategy
   – Decreased intrapulmonary shunt
   – Improved oxygenation
   – Reduced PVR
• Optimal recruitment
   – Reduced intrapulmonary shunt < 10%
   – Adequate oxygenation without supplemental oxygen
• Practical optimal recruitment
   – FiO2 ≤ 0,3
Lung Recruitment Maneuver



24
                    B
20               FiO2 0,3 C

16


12                                 D
                        A       FiO2 0,3
8                    FiO2 0,6
         A
4     FiO2 0,8

0
Target fraction of FiO2

• Retrospective study
     – To retrospectively evaluate if HVS is associated with better oucome
     – FiO2 ≤ 0,25
     – FiO2 > 0,25
• No - 28 vs 23
• GA < 26,1 vs 25,9 hbd
• Birth weight 603 vs 703

                                                                          J Matern Fetal Neonatal Med. 2011 in press
                                                                                                        Tana M et all
 Unexpected effect of recruitment procedure on lung volume measured by respiratory inductive plethysmography (RIP)
          during high frequency oscillatory ventilation (HFOV) in preterm neonates with respiratory distress syndrome
                                                                                                                (RDS).
Target fraction of FiO2


• Results
   – MAP – 12,8 vs 11,2
   – FiO2 - 0,25 vs > 0,25
   – Extubation – 3,5d vs 9 d (p=0,005)
   – Oxygen - 488 d vs 1109 d (p=0,02)
   – Mechanical ventilation 187 vs 525 (p=0,03)
   – Surfactant > 1 dose 1 vs 6 (p=0,04)
   – BPD - NS


                                                                      J Matern Fetal Neonatal Med. 2011
                                                                                            Tana M et all
           Unexpected effect of recruitment procedure on lung volume measured by respiratory inductive
    plethysmography (RIP) during high frequency oscillatory ventilation (HFOV) in preterm neonates with
                                                                   respiratory distress syndrome (RDS).
What is the HFV ?



• HFV
    – Complex process of mixing gases
    – Normal human lung > 170/min
• Small tidal volume
    – VT < anatomic dead space 1-3ml/kg
• Very rapid ventilator rates
    – > 4 x physiological respiratory rate
    – 2 - 20 Hz = 120 – 1200 breaths/min.
• MAP
    – HFV > CMV
Back to the physiology…



• Alveolar ventilation
   – VA = VT – VD
• HFV
   – VT ≤ VD   →    VT – VD ≤ 0

   – VA ≤ 0
HFV vs CMV

• VT
    – Const. f ≤ 25 -30/min. > 30/min. VT ↓
• Valv = (VT – VD) x f
    – F > 75/min. ↓ → VA = VT2f
    – f > 75/min. - VT determined by Ti
                                      Using conventional infant ventilators at unconventional rates
                                                               Pediatrics. 1984 Oct;74(4):487-92.
  • Flow
                                           Boros SJ, Bing DR, Mammel MC, Hagen E, Gordon M
  • VT
       • Amplitude ↑
       • PIP – PEEP
   • f↑ → VT↓
  • MAP
       • PIP ; PEEP
Why HFV?

• VT < VD 1-3ml/kg
• Possibility of independent management of the oxygenation and
  ventilation
• Preservation of normal lung architecture even when using high MAP


• Optimal lung inflation
   – The lung volume at which the recruitable lung is open but not
     overinflated
PIP – 25 cmH2O
         PEEP – 5 cmH2O
         I : E – 1 : 2 > 75/min 1 :1
         F = 10 L/min




Boros SJ, Bing DR, Mammel MC, et al: Pediatrics 74:487, 1984




         PIP – 25 cmH2O
         PEEP – 5 cmH2O
         I:E–1:2


Mammel MC, Bing DR: Clin Chest Med 17:603, 1996
Consepts of gas transport….

• Convection ventilation or bulk flow
• Taylor dispersion and molecular diffusion
   – A high velocity of gas travels down the center of a tube, leaving
     the molecules on the periphery unmoved
   – High flow facilitates diffusion
• Pendelluft effect
   – Regional differences in time constants for inflation and deflation
     cause gas to recirculate among lung
   – Open lung allows to gas recirculate between alveoli
• Cardiogenic mixing
Crit Care Med 2005 Vol. 33, No. 3 (Suppl.)
Is the HFV more effective than CMV?
Study                                          Year    Study disign               Results

                                                       60 – 150 breaths/min
Observational: Sjostrand V                             2000 adults and children   HFPPV adequate
                                                1977
Acta Anesthesiol Scand                                 and 32 neonates with       respiratory support
                                                       RDS
                                                       24 neonates with RDS
Observational: Bland RD
                                                1980   60 – 110 breaths/min,      Improved outcome
Crit Care Med
                                                       volume preset vent.
                                                       673/346 preterms           BPD ND, IVH↑, PVL↑,
HiFi study                                      1989
                                                       750-2000g                  Air leak↑
M-RCT (OCTAVE)                                         346 neonates
Oxford Region Controlled Trial of Artificial
                                                1991   HFPPV vs CMV               HFPPV ↓ air leak
Ventilation study group
Arch Dis Child
                                                       60 vs 20 - 40

                                                                                  CMV trend ↓ BPD w
Pardou A                                               22 neonates, HFFI          28 dobie i 36 tyg.
                                                1993
Int Care Med                                           rescue therapy             63% vs 80%; 25% vs
                                                                                  40%
                                                       284 neonates
Thome U (RCT)                                   1999   24-29hbd < 1000g           Infant Star ↑ air leak
                                                       HFV Inf Star
BPD
                  28 days; 36 weeks PMA


                 Study group/
    Trial                        28 – 30 d   36 PMA      HLVS     Surfaktant
                     HFV

  RCT CO          83 ≤ 1750
  Clark RH     HFOF SM/CV – 27
    1992        HFOV SM – 30     P=0,008     P=0,013
RMCT (Provo)
                125 < 35 weeks
 Gerstmann                                                          100%
                  (1500;30,9)    P < 0,05    P < 0,05    36 PMA
    DR                                                            redosing
                HFOF SM – 64
   1996
   RMCT             499
                                                                  100% (4)
  Courtney        < 1200g                    P = 0,046     all
                                                                  redosing
   2002        HFOV SM - 244
• N=273
• GA – 24 -29
• Birth weight < 1000g
• Randomization
     – 142 min - 145 min
• HFOV
     – Reduction of surfactant doses - 30% vs 64%
     – Higher incidence IVH 24% vs 14%
                                                                 Moriette G et al. Pediatrics 2001,107:363-72.
 Prospective randomized multicenter comparison of high-frequency oscillatory ventilation and conventional
                    ventilation in preterm infants of less than 30 weeks with respiratory distress syndrome
Meata-
                Trials      28 – 30 d       36 PMA             HLVS         Surfaktant
 analysis



 Cools F                                    RR – 0,5        RR – 0,44
              16 trials        ND
  1999                                    CI: 0,32, 0,78   CI: 0,16, 0,73

Hendreson-
                                             or death       28-30 days
 Smart DJ                  Trend toward
               6 trials                   trend toward       RR – 0,5       Similar to
  2000                      decreasing
             Rand. – 12h                   decreasing      CI: 0,36, 0,76     HLVS
Cochrane:                     in HFV
                                              in HFV       Death or BPD
CD000104
Hendreson-
 Smart DJ                                   NNT 17
                                                            Results the      Results
  2003        10 trials                     Or death
                                                              same          the same
Cochrane:                                   NNT - 20
CD000104
Hendreson-
 Smart DJ      15 trials
                                          ND borderline      36 PMA
  2007          3585           ND
                                           significance
Cochrane:     neonates
CD000104
3652 neonates
Mortality at 28 -30 days
   BPD – 36 PMA
•   HVLS in HFV - ND
•   HFOV
•   Not used LPS in CV
•   Randomization 2 – 6 hours
•   I:E–1:2
•   Air leaks – more frequently in HFOV
• Secondary end points
   – Gross pulmonary air leaks
       • pneumothorax, pneumomediastinum, pneumopericardium
   – Any pulmonary air leaks ↑*
       • Gross pulmonary air leaks + PIE
   – PDA – surgical ligation ↓
   – ROP > 2 ↓*
   – Final extubation HFOV < CV
• Ventilator type ND
   – Sensormedics vs others vs „flow interrupter”
   – HVLS
• Trials with HLVS
   – Lower target of FiO2
• Time of randomization
   – Death or BPD or neurological event
       •1 – 4 h vs after 4h: HFOV (p=0,01)
No of trials – 15




• Outcome measures
   – Death
   – BPD at 36 weeks PMA
• Other variables
   – Type of ventilator
       • 11 – HFOV
          – 7 – Sensormedics
       • 2 – HFJV
       • 2 - HFFI
   – Ventilation strategies applied in the HFV and CV treatment groups
   – Time on mechanical ventilation before randomization
HVLS i LPS
Neurological outcome
                IVH, PVL



          Study group/        IVH
 Trial                                         PVL
              HFV          Grades: 3,4

RMCT
 HiFi     No – 673/327        26 vs 18        12 vs 7
1989      750g – 2000g        P = 0,02        P = 0,05

                             ND (HiFi)
                           RR 1.31, Fixed:
Cools F                  95% CI: 1.04, 1.66
             16 trials   Random: RR 1.34,       ND
 1999
                         (95%
                         CI: 1.05, 1.70
Longterm neurological outcome

             Study group/        No        Pulmonary       Neurodevelopmental
  Trial
                 HFV        followed up     function           outocome

                                                           386 (77%) 16 – 24 m.
 RMCT          673/327
                                               ND           Bayley score > 83
  HiFi       750 – 2000g    432 (82%)
                                          (No 223-43%)       no major defect
 1989         Surv. - 524
                                                            CV ↓ (54% vs 65%)
                                             1 year
 RMCT
               92/46                      BPD in chest x   Developmenta delay –
 Ogawa                      91 (100%)
             750 - 2000                       –ray          9% in both groups
  1993
                                          2% vs 4% ND
  RMCT
              125 < 35
 (Provo)
             Available 79
Gerstmann                    69 (87%)          ND                   ND
             (1500;30,9)
   DR
            HFOF SM – 64
  1996
 MRCT                       428 – 73%
              797/400                     22-28 month
 UKOS                         373 – In                          9% sever
             Surv. 592                        40%
Marlow N                     „window”                      38% other disabilities
            23 – 28 PMA                        ND
 2006                       (211vs217)
HFOV – indications


• Air leak syndromes
   – Pulmonary interstitial emphysema ( PIE)
   – bronchopleural or tracheoesophageal fistula


• Until at least 24 hours after the air leak resolved
HFOV - indications

• Severe uniform lung disease
   – Respiratory distress syndrome
   – Pneumonia
   – ARDS
HFOV - indications


• Severe nonuniform disease such
   – MAS - meconium aspiration syndrome
   – Others aspiration syndromes
• Complication – air - trapping
HFOV - indications


• Parenchymal lung disease and require inhaled nitric
  oxide therapy
  Kinsela JP wsp – Randomised, multicenter trial of iNO and HFOV in severe PPHN. J Pediatr 1997;131: 55-62


• Pulmonary hypoplasia
   – CDH
   – Oligohydramnios sequence
• Severe chest wall restriction or upward pressure on the
  diaphragm
   – Gastroschisis
   – Omphalocoele
   – NEC
HFOV - indications



• Severe respiratory failure meeting the criteria for ECMO
HFOV strategy



                        Optimal
                  lung volume strategy




                           MAP
MAP 2-3 cmH2O      in 1-2 cmH2O steps
                                         Frequency - 10 Hz
above the CMV              until
                  oxygenation improves


        Aim: to maximise recruitment of alveoli
HFOV strategy



                            Low
                       volume strategy




                      Adjust amplitude
MAP equal to the     to get an adequate      Frequency - 10 Hz
     CMV
                     chest wall vibration.



              Aim: to minimise lung trauma
HFOV strategy

• Obtain an early blood gas and adjust settings as appropriate
• Obtain chest radiograph to assess inflation
    – Initial at 1-2 hrs
        • baseline lung volume on HFOV (aim for 8 ribs).

    – A follow-up in 4-6 hours
        •   to assess the expansion

    – Repeat chest radiography with acute changes in patient condition

• Reduce MAP
    – chest radiograph shows evidence of over-inflation (> 9 ribs)
Poor            Over               Under                  Over
Oxygenation     Oxygenation         Ventilation           Ventilation


Increase FiO2   Decrease FiO2    Increase Amplitude    Decrease Amplitude


                                Decrease Frequency     Increase Frequency
                Decrease MAP
Increase MAP                          (1-2Hz)                (1-2Hz)
                 (1-2cmH2O)
                                if Amplitude Maximal   if Amplitude Minimal
Weaning

• Reduce FiO2 to < 40% before weaning MAP (except overinflation)
• Reduce MAP in 1-2cm H2O increments to 8-10 cm H2O
• Air leak syndromes (low volume strategy)
    – Reducing MAP takes priority over weaning the FiO2
• Wean the amplitude
• Do not wean the frequency
• Discontinue weaning when MAP 8-10 cm H2O and Amplitude 20-25
• Infant is stable, oxygenating well and blood gases are satisfactory
    – extubation to CPAP or switched to conventional ventilation
Suctioning


• Indications
   – diminished chest wall movement (chest wobble)
   – elevated CO2 and/or worsening oxygenation
   – visible/audible secretions in the airway
• Avoid in the first 24 hours of HFOV, unless clinically
  indicated.
• In-line suctioning must be used
• Press the STOP button briefly while quickly inserting and
  withdrawing suction catheter (PEEP is maintained)
2006 OPEN FORUM Abstracts
OPEN VERSUS CLOSED SUCTION DELIVERY DURING HIGH FREQUENCY
OSCILLATORY VENTILATION (HFOV)

Dennis Gaudet, RRT; Matthew P. Branconnier, RRT, EMT; Dean R. Hess, PhD,
RRT, FAARC. Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School,
Boston MA.
Summary.…

• HFV is an effective treatment modality in a variety of clinical
  situations

• The most important contribution of HFOV is that it helped clinicians
  overcome the fear of using adequate distending airway pressure

• The most important is to achieve optimal lung volume, I:E – 1:2

• When used in appropriately selected patients with the optimal
  volume recruitment strategy and careful attention to avoide
  hypocapnia, HFOV is capable of reducing the incidence of CLD

• Recent meta-analyses have suggested that surfactant, antenatal
  steroids, and improvements in conventional mechanical ventilation
  with the use of lung-protective strategies have eliminated any
  advantages of HFV as a primary mode of ventilation
Nasal Ventilation: How does it work?



• Increase in FRC
   – Alveolar recruitment due to higher MAP
   – Decrease in intrapulmonary shunt
   – Protection of surfactant
   – Increases alveolar surface area for gas exchange
• Improves oxygenation
• Increase in VT and minute volume
NIV - History


• August Ritter von Reus 1914
   – Bubble CPAP
• 1940s
   – High altitude flying
• 1967
   – PEEP was added to MV
• 1960s
   – Neonates PEEP=0
NIV - History

• Harrison (1968)
   – Grunting was producing positive end expiratory pressure (PEEP)
• Gregory (1971)
   – Clinical use of CPAP in premature neonates with hyaline membrane
     disease (RDS)
• Avery (1987)
   – The lowest incidence of BPD, at Columbia where they used much more
     CPAP

• Nasal Continuous positive airway pressure (NCPAP)
   – By far the most commonly used form of NIV in neonates today
When is NIV used ?

    After birth
 After extubation
  To treat apnea
Nasal CPAP Delivering Devices


• Components
  – Circuit for continuous or variable flow of inspired gases
      • Continuous flow – gas flow generated and directed against the
        resistance of the expiratory limb

  – Nasal interface
      • single or bi-nasal prongs (Argyle & Hudson), mask, NP tube

  – Device to generate positive airway pressure
Know Your CPAP


• Continuous flow: flow constant irrespective of phase of
  respiration
   – Ventilator generated CPAP (conventional CPAP)
   – Bubble: CPAP varied by immersion of expiratory tubing
       • Flow varies with immersion depth and affects CPAP

• Variable flow: CPAP varied by varying the flow rate
   – Infant flow, Arabella, Aladdin
   – Bi-level (“SiPAP”)
       Courtnay SE et al; Pediatr Pulmonol; 36; 2003
       Lipsten F et al; J Perinatol; 2005
       Boumecid H et al; Arch Dis Chid Fetal Neonatal; 2007
Conventional Ventilator CPAP vs. Infant Flow CPAP
                  for Extubation (n=162)


                                              Extubation Failure Rate:
                                                Conv. CPAP= 38.1%
                                                   IF-CPAP= 38.5%




Infant Flow CPAP is as effective as conventional CPAP

                          Stefanescu BM et al. (Winston-Salem, NC) Pediatrics 2003
Infant Flow Driver CPAP

Pressure is generated by Varying the Flow Rate




                                   • Reduced work of breathing
                                   • Maintains uniform pressure

   Fluidic Flip or Coanda Effect
CPAP Interfaces

     Argyle Prongs          Hudson Prongs   Nasopharyngeal
                                               Catheter




                                            Nasal mask
                     Nasal Cannula
Inca Prongs




                R ~ F L / r4
Bi-Nasal vs Single Prong CPAP in ELBWI

                               Bi-Nasal Prongs         Single Prong
                                                                               p
                                   (n=41)                 (n=46)

     BW, g mean (SD)              790 (140)             816 (125)             NS

            GA                     26 (1.9)              26 (1.9)             NS

  Age at extubation, days,
                                    3 (1-9)               3 (1-6)             NS
    Median, IQ range

    Extubation Failures              24 %                  57 %             0.005

         In < 800 g                  24 %                  88 %            <0.001

  Reintubation in < 800 g            18 %                  63 %             0.023
Bi-Nasal Prongs are more effective than Single Prong

                                              Davis P et al. (Melbourne) Arch Dis Child 2001
Single-prong vs double-prong NCPAP ventilation: effect on
                    extubation failure




                      De Paoli A: Cochrane Database Rev; 2008; CD002977
NCPAP at birth

•   Intubation in the delivery room was reduced from 84% to 40%
                    » Linder W et al.; Pediatrics; 1999;

•   Intubation in the delivery room was reduced from 89% to 33%
                    » Aly H et al.; Pediatrics; 2004;

• Lack of RCT
     – „…the dramatic effect of CPAP (was) observed after a brief period of treatment in
        all patients.”
                    » Novogroder et al.; J Pediatrics: 1973

• „…Although one or two such (RCT) studies of CPAP would be
  welcome, many more „would be foolish.”
Davis PG: 2003;
Cochrane Database Rev
CD000143
NCPAP - 8 Studies; 2001-2009
                         Extubation failures - 20-80%


90
      Bi-Nasal vs.               80
80   Single Prongs
70
                                                                                       NCPAP vs.
60          57                                                                           Surf +
                   IFD vs.
                   V-CPAP                               46                              NCPAP*
50                                                               IFD vs.
                   38,5 38,1                                     B-CPAP                      39
40                                          33                                    33
                                                                   29
30     24                                                                                         26
                                                                        19,7
20
10
0
     Davis-01    Stefanescu-   Finer-04   Booth-06   Morley-08   Gupta-09      Sandri-09   Rojas-09
                     03

                                                     Ramanathan R. J Perinatol 2010; 30: S67-72
What to do when NCPAP fails?
          when should the neonate be intubated ?


• NCPAP – Faillure rate -20 -80%
• Definition of CPAP faillure
   – FiO2 > 0,6 → 0,75
   – FiO2 > 0,35 – 0,4
   – COIN trial
      • FiO2 > 0,6; pH < 7,25; PaCO2 > 60mm
      • Apneic episodes > 6/6hour requiring stimulation or >1 requiring PPV
NIPPV


• Added positive pressure inflation to a background of
  NCPAP
• How NIPPV improve clinical outcomes
   – PIP results in only a slight increase in VT when delivered during
     spontaneous breathing
   – Occasionally lead to chest inflation when delivered during apneic
     period
               » Owen LS et al.; Arcg Dis Child Fetal Neonatal Ed; 2011
sNIPPV in Preterm Infants with RDS
                 sNIPPV -242; nCPAP - 227;

                           NCPAP            sNIPPV
                                                                      P
                           (n=227)          (n=242)

   Birth Weight, g        964  183        863  198              < 0.001
Gestational Age, wks      27.9  2.4       26.4  1.7             < 0.001
Antenatal Steroids, %         92               94                  0.274
  Surfactant Rx, %            68               85                 < 0.001
BPD, Total population        25 %             35 %                 0.028
 BPD in 500-750 g            67 %             43 %                 0.031
 BPD in 751-1000 g           23 %             35 %                 0.097
BPD in 1001-1250 g           14 %             21 %                 0.277


   sNIPPV when compared to NCPAP was associated with decreased
               BPD, BPD/Death, NDI, and NDI/Death
                                               Bhandari V et al. Pediatrics 2009
NCPAP vs. NIPPV: 9 RCT; 1999 - 2011
                              Extubation Failures

 60
                                                                                Extubation Failures 5-25%
                                                  49
 50
                       44
                                                                             42           41
                                     40                        39
 40     37
                                                                                                                   34

 30                                                    25                                                               25
                                                                                             18,9
 20                                                                               17
                              15                                                                       15
                                                                                                            10
 10          5                            6                          6

  0
       Friedlich-99   Barrinton-01   Khalaf-01   Kugelman-07   Moretti-08   Ramanathan-   Kishore 09   Lista-10   Meneses-11
      (Ramanathan)                                                              09



* P <0.05                                                           Modified from Ramanathan R. J Perinatol 2010
NCPAP vs. NIPPV: 8 RCT; 1999 – 2011
                                   BPD


60    56
                     53
50         44
                                                                            39
40                         35                   33
30                                                                                                      2526,5
                                                             22                  21
20                                17
                                                     10
10                                                                 6                      7,7
                                       2                                                     2,7
 0
     Barrinton-01    Khalaf-01   Kugelman-07   Bhandari-07   Moretti-08   Ramanathan-09   Kishore-09   Meneses-11
•NIPPV
                                                    • Lower risk of respiratory faillure
                                                    • Apnea
                                                    • Respiratory acidosis
                                                    • Increased oxygen requirements




        To prevent reintubation




Davis PG; Cachrane Database Rev. 2001; CD003212
S-NIPPV and NS-NIPPV


• NCPAP vs S-NIPPV vs NS-NIPPV (20-40/min)
  – VT, minute ventilation, gas exchange – ND
  – S-NIPPV
     • Less inspiratory effort
     • Better infant – ventilator interaction
  – NS-NIPPV – no advantage over NCPAP
              » Chang HY et al; Pediatr Res; 2011
Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA)


• Electrical activity of the diaphragm (Edi) is used for
  controlling ventilation in Neurally Adjusted Ventilatory
  Assist
• NAVA ventilation mode may be used both as invasive
  and non-invasive ventilation
• Timing and amount of delivered pressure is controlled by
  patient
• One condition must be met – spontaneous breathing
• Edi catheter (6 Fr) is introduced through nostril and
  placed according to the formula
• Edi catheter positioning was adjusted by means of ECG
  display
• After appropriate placement sufficient Edi signal could be
  detected
From NAVA to NIV - NAVA
NAVA

     NAVA level - set on ha base of
       Peak Inspiratory Pressure
 applied in the previous ventilation mode
NIV - NAVA
HFNC – high flow nasal cannulae


• Flow rates exceeding 1L/min
   – Initial support for early respiratory distress
   – Postextubation support
   – Step-down therapy from NCPAP
• HFNC interfaces
   – Vapotherm
   – Optiflow (pressure- relief valve in circuit)
• Open systems with leak at the nose and mouth
• Heated and humidified gas, blending and oxygen and air
HFNC – high flow nasal cannulae


• Pressure generated – unpredictable
   – 0,3 cm outer diameter, flow rate 2L/min
       • Mean esophageal pressure – 9,8 cm H2O
               » Locke RG; pediatrics, 1993
   – Recent studies
       • Pressure ≤ NCPAP
               » Kubica ZJ et al; Pediatrics 2008
               » Spence KL et al.; J Perinatol; 2008
               » Wilkinson DJ et al.; J Perinatol: 2008
How to use NIV ?
How much supporting pressure should be used


                                    •NIPPV
                                      •PIP as on MV or slighty
                                       above
                                      •Respiratory rate – 20-40




                   Davis PG: 2003; Cochrane Database Rev; CD000143
Suggested Weaning Guidelines During Nasal Ventilation


• Wean every 6–12 h
• Wean PIP first
• When PIP is at 10, then wean rate
• When rate is at 10, wean to NCPAP
• When patient is stable
   – NCPAP of ± 5 cm H2O for 6–12 h
      • wean to heated nasal cannula with flow rates of < 2 LPM.
Contraindication to NIV

• Progressive respiratory faillure or with poor respiratory drive
    – High oxygen requirement
    – PCO2 > 60mmHg
    – pH < 7,25
    – Apnea, bradycardia, desaturation do not responded to NCPAP
• Congenital malformations
    – Choanal atresia
    – Cleft plate
    – Congenital diaphragmatic hernia
    – Tracheoesophageal fistula
    – Gastroschisis
• Severe cardiovascular instability
NIPPV - Complications

• Malpositioned nasal cannulae
   – Variable flow CPAP system
   – Airway obstruction by secretion
• Inadvertent PEEP – air leaks
   – High ventilatory rate
   – Too short expiratory time
   – Minimal or no lung disease (high compliance)
• Carbon dioxide retention
   – Alveolar overdistantion
       • Increase work of breathing, PVR↑, CO↓
       • Decrease urine output
   – Too short expiratory time
NIPPV - Complications


• Decreased gastrointestinal blood flow - „CPAP belly”
   – Abdominal distention
       • Placement of orogastric tube
   – NEC – not confirmed
   – Gastric perforation - not confirmed
• Skin trauma     Fischer C et al (Switzerland). Arch Dis Child 95: F447-F451; 2010
Summary


• NCPAP reduces respiratory instability and the need for
  extra support after intubation
• NCAP reduces the rate of apnea
• NIPPV may augment the benefits of NCPAP
• Binasal prongs are better than single nasal prongs
• Used NCPAP after delivery may prevent or at least
  diminish respiratory distress
• It does not matter what ventilator we choose but …
• How to provide respiratory support
• The art of medicine is to achieve optimal lung volume in
  neonates with respiratory disorders


• CPAP is one method many clinicians believe best
  achieves optimal lung inflation with resultant good
  oxygenation and ventilation without the use of an
  endotracheal tube
ECMO – instead of ventilators?

• Low volume of circuit

• Possibility to provide without hyalinization and trough
  thin cannulas

• Even then Optimal Lung Volume in neonates with
  surfactant insufficiency will be necessary
Thank you…
„Bubble” CPAP vs CPAP with Mechanical Ventilator
            (12 PT infants; <1500g)




                          Mean (+/- SD) Pressure (cmH 2O)
                                                                 Ventilator: open symbols
                                                            12   Bubble: solid symbols


                                                            10


                                                            8                                                 8




                                                                                                                  (set NCPAP)
                                                            6


                                                            4                                                 4

                                                            2                                       No Leak
                                                                   4        6         8      10       12
                                                                           Bias Flow (Liters/min)




                                                                       Kahn et al, Pediatrics, 2007

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

End tidal co2 and transcutaneous monitoring
End tidal co2 and transcutaneous monitoringEnd tidal co2 and transcutaneous monitoring
End tidal co2 and transcutaneous monitoringAntara Banerji
 
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan Maher AlQuaimi
 
Advanced Mechanical Ventilation
Advanced Mechanical VentilationAdvanced Mechanical Ventilation
Advanced Mechanical VentilationAndrew Ferguson
 
High Frequency Ventillation
High Frequency VentillationHigh Frequency Ventillation
High Frequency VentillationDr.Mahmoud Abbas
 
Basic modes of mechanical ventilation
Basic modes of mechanical ventilation Basic modes of mechanical ventilation
Basic modes of mechanical ventilation MoHa MmEd
 
Newer modes of ventilation
Newer modes of ventilationNewer modes of ventilation
Newer modes of ventilationRicha Kumar
 
Mechanical Ventilation for severe Asthma
Mechanical Ventilation for severe AsthmaMechanical Ventilation for severe Asthma
Mechanical Ventilation for severe AsthmaDr.Mahmoud Abbas
 
Physics of mechanical ventilation
Physics of mechanical ventilationPhysics of mechanical ventilation
Physics of mechanical ventilationSatish Deopujari
 
Non-invasive Ventilation
Non-invasive VentilationNon-invasive Ventilation
Non-invasive VentilationJaseen Abendan
 
Recruitment maneuvers in ards
Recruitment maneuvers in ardsRecruitment maneuvers in ards
Recruitment maneuvers in ardsAnusha Jahagirdar
 
Non Invasive Ventilation
Non Invasive VentilationNon Invasive Ventilation
Non Invasive VentilationManoj Prabhakar
 
Partial liquid ventilation
Partial liquid ventilationPartial liquid ventilation
Partial liquid ventilationprapulla chandra
 
Niv(non invasive ventilation) aiims ppt
Niv(non invasive ventilation) aiims pptNiv(non invasive ventilation) aiims ppt
Niv(non invasive ventilation) aiims pptMuhammad Tabish
 
Mechanical ventilation wave forms
Mechanical ventilation wave formsMechanical ventilation wave forms
Mechanical ventilation wave formsSintayehu Asrat
 

La actualidad más candente (20)

End tidal co2 and transcutaneous monitoring
End tidal co2 and transcutaneous monitoringEnd tidal co2 and transcutaneous monitoring
End tidal co2 and transcutaneous monitoring
 
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan
High flow nasal cannula (hfnc) by Tarfa Al-Sabhan
 
Advanced Mechanical Ventilation
Advanced Mechanical VentilationAdvanced Mechanical Ventilation
Advanced Mechanical Ventilation
 
High Frequency Ventillation
High Frequency VentillationHigh Frequency Ventillation
High Frequency Ventillation
 
Mode of ventilation
Mode of ventilationMode of ventilation
Mode of ventilation
 
Basic modes of mechanical ventilation
Basic modes of mechanical ventilation Basic modes of mechanical ventilation
Basic modes of mechanical ventilation
 
Newer modes of ventilation
Newer modes of ventilationNewer modes of ventilation
Newer modes of ventilation
 
Mechanical Ventilation for severe Asthma
Mechanical Ventilation for severe AsthmaMechanical Ventilation for severe Asthma
Mechanical Ventilation for severe Asthma
 
Physics of mechanical ventilation
Physics of mechanical ventilationPhysics of mechanical ventilation
Physics of mechanical ventilation
 
NIPV for Peds
NIPV for PedsNIPV for Peds
NIPV for Peds
 
Non-invasive Ventilation
Non-invasive VentilationNon-invasive Ventilation
Non-invasive Ventilation
 
Oxygen therapy
Oxygen therapyOxygen therapy
Oxygen therapy
 
Recruitment maneuvers in ards
Recruitment maneuvers in ardsRecruitment maneuvers in ards
Recruitment maneuvers in ards
 
Non Invasive Ventilation
Non Invasive VentilationNon Invasive Ventilation
Non Invasive Ventilation
 
Partial liquid ventilation
Partial liquid ventilationPartial liquid ventilation
Partial liquid ventilation
 
Advanced ventilatory modes
Advanced ventilatory modesAdvanced ventilatory modes
Advanced ventilatory modes
 
Niv(non invasive ventilation) aiims ppt
Niv(non invasive ventilation) aiims pptNiv(non invasive ventilation) aiims ppt
Niv(non invasive ventilation) aiims ppt
 
Peds basicprinciplesmechanicalventilation
Peds basicprinciplesmechanicalventilationPeds basicprinciplesmechanicalventilation
Peds basicprinciplesmechanicalventilation
 
Mechanical ventilation wave forms
Mechanical ventilation wave formsMechanical ventilation wave forms
Mechanical ventilation wave forms
 
Ventilator graphics
Ventilator graphicsVentilator graphics
Ventilator graphics
 

Destacado

Neonatal assisted ventilation
Neonatal assisted ventilation   Neonatal assisted ventilation
Neonatal assisted ventilation Abdul Fatah Abro
 
CPAP NASAL
CPAP NASALCPAP NASAL
CPAP NASALneoucin
 
Non invasive ventilation (niv)
Non invasive ventilation (niv)Non invasive ventilation (niv)
Non invasive ventilation (niv)Khairunnisa Azman
 
Basics of neonatal ventilation 1
Basics of neonatal ventilation 1Basics of neonatal ventilation 1
Basics of neonatal ventilation 1Abid Ali Rizvi
 
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...MCH-org-ua
 
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазії
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазіїСтратегії попередження бронхолегеневої дисплазії
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазіїMCH-org-ua
 
Monitoring: approaches, achievements and perspectives
Monitoring: approaches, achievements and perspectivesMonitoring: approaches, achievements and perspectives
Monitoring: approaches, achievements and perspectivesMCH-org-ua
 
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулів
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулівВикористання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулів
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулівMCH-org-ua
 
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвід
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвідРегіоналізація перинатальної допомоги: американський досвід
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвідMCH-org-ua
 
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективи
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективиМоніторинг: підходи, досягнення та перспективи
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективиMCH-org-ua
 
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомоги
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомогиПідготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомоги
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомогиMCH-org-ua
 
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...MCH-org-ua
 
Недоношені діти та жовтяниця
Недоношені діти та жовтяницяНедоношені діти та жовтяниця
Недоношені діти та жовтяницяMCH-org-ua
 
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи MCH-org-ua
 
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...MCH-org-ua
 
Tips and pitfalls of setting up a simulation center
Tips and pitfalls of setting up a simulation centerTips and pitfalls of setting up a simulation center
Tips and pitfalls of setting up a simulation centerMCH-org-ua
 
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в Україні
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в УкраїніВнесок Програми у систему безперервної медичної освіти в Україні
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в УкраїніMCH-org-ua
 
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...MCH-org-ua
 
Innovations in medical and managerial education
Innovations in medical and managerial educationInnovations in medical and managerial education
Innovations in medical and managerial educationMCH-org-ua
 
Recent advances in NIV
Recent advances in NIVRecent advances in NIV
Recent advances in NIVGamal Agmy
 

Destacado (20)

Neonatal assisted ventilation
Neonatal assisted ventilation   Neonatal assisted ventilation
Neonatal assisted ventilation
 
CPAP NASAL
CPAP NASALCPAP NASAL
CPAP NASAL
 
Non invasive ventilation (niv)
Non invasive ventilation (niv)Non invasive ventilation (niv)
Non invasive ventilation (niv)
 
Basics of neonatal ventilation 1
Basics of neonatal ventilation 1Basics of neonatal ventilation 1
Basics of neonatal ventilation 1
 
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...
Швейцарсько-українська програма «Здоров'я матері та дитини»: Огляд історії пр...
 
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазії
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазіїСтратегії попередження бронхолегеневої дисплазії
Стратегії попередження бронхолегеневої дисплазії
 
Monitoring: approaches, achievements and perspectives
Monitoring: approaches, achievements and perspectivesMonitoring: approaches, achievements and perspectives
Monitoring: approaches, achievements and perspectives
 
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулів
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулівВикористання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулів
Використання симуляційних технологій для розробки електронних навчальних модулів
 
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвід
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвідРегіоналізація перинатальної допомоги: американський досвід
Регіоналізація перинатальної допомоги: американський досвід
 
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективи
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективиМоніторинг: підходи, досягнення та перспективи
Моніторинг: підходи, досягнення та перспективи
 
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомоги
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомогиПідготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомоги
Підготовка медичних кадрів для закладів перинатальної допомоги
 
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...
Анемія та недоношені-незрілі новонароджені: сучасний підхід до діагностики, п...
 
Недоношені діти та жовтяниця
Недоношені діти та жовтяницяНедоношені діти та жовтяниця
Недоношені діти та жовтяниця
 
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи
eHealth (електронна охорона здоров’я) та медичні інформаційні системи
 
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...
Тренінги з ведення акушерських невідкладних ситуацій та їх значення для робот...
 
Tips and pitfalls of setting up a simulation center
Tips and pitfalls of setting up a simulation centerTips and pitfalls of setting up a simulation center
Tips and pitfalls of setting up a simulation center
 
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в Україні
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в УкраїніВнесок Програми у систему безперервної медичної освіти в Україні
Внесок Програми у систему безперервної медичної освіти в Україні
 
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...
Новаторські підходи до навчання медичних працівників та адміністраторів закла...
 
Innovations in medical and managerial education
Innovations in medical and managerial educationInnovations in medical and managerial education
Innovations in medical and managerial education
 
Recent advances in NIV
Recent advances in NIVRecent advances in NIV
Recent advances in NIV
 

Similar a Nonivasive Respiratory Support - NIV, High Frequency Ventilation - HFV

seminar on hfv - high frequency ventilation dr saima
seminar on hfv - high frequency ventilation dr saimaseminar on hfv - high frequency ventilation dr saima
seminar on hfv - high frequency ventilation dr saimaDr. Habibur Rahim
 
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective Dr.Mahmoud Abbas
 
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MD
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MDASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MD
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MDAhmad Refaat
 
Ventilatory support
Ventilatory supportVentilatory support
Ventilatory supportHusni Ajaj
 
Ventilatory support in special situations balamugesh
Ventilatory support in special situations   balamugeshVentilatory support in special situations   balamugesh
Ventilatory support in special situations balamugeshDang Thanh Tuan
 
High-Frequency Oscillation: New Directions
High-Frequency Oscillation: New DirectionsHigh-Frequency Oscillation: New Directions
High-Frequency Oscillation: New DirectionsDr.Mahmoud Abbas
 
seminar on hfv - high frequency ventilation
seminar on hfv - high frequency ventilationseminar on hfv - high frequency ventilation
seminar on hfv - high frequency ventilationDr. Habibur Rahim
 
High frequency ventilation.ppt
High frequency ventilation.pptHigh frequency ventilation.ppt
High frequency ventilation.pptPreetam Manoli
 
Lung protective strategies,2019 - Dr Karthik Nagesh
Lung protective strategies,2019  - Dr Karthik NageshLung protective strategies,2019  - Dr Karthik Nagesh
Lung protective strategies,2019 - Dr Karthik Nageshkarthiknagesh
 
Respiratory physiology pediatric anesthesia
Respiratory physiology   pediatric anesthesiaRespiratory physiology   pediatric anesthesia
Respiratory physiology pediatric anesthesiaSphurthy Gattu
 
Basic Mechanical Ventilation.pptx
Basic Mechanical Ventilation.pptxBasic Mechanical Ventilation.pptx
Basic Mechanical Ventilation.pptxAranayaDev
 
High frequency ventilation ppt dr vinit patel
High frequency ventilation ppt dr vinit patelHigh frequency ventilation ppt dr vinit patel
High frequency ventilation ppt dr vinit patelVINIT PATEL
 
Weaning from ventilator
Weaning from ventilatorWeaning from ventilator
Weaning from ventilatorRitoban C
 
Ventilator settings & clinical application jaskaran singh
Ventilator settings & clinical application jaskaran singhVentilator settings & clinical application jaskaran singh
Ventilator settings & clinical application jaskaran singhJaskaran Singh Rahi
 
Acute respiratory distress syndrome
Acute respiratory distress syndromeAcute respiratory distress syndrome
Acute respiratory distress syndromeMaged Abulmagd
 

Similar a Nonivasive Respiratory Support - NIV, High Frequency Ventilation - HFV (20)

seminar on hfv - high frequency ventilation dr saima
seminar on hfv - high frequency ventilation dr saimaseminar on hfv - high frequency ventilation dr saima
seminar on hfv - high frequency ventilation dr saima
 
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective
Weaning and Extubation: A Pediatric Prespective
 
Pphnhfov
PphnhfovPphnhfov
Pphnhfov
 
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MD
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MDASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MD
ASSISTED/MECHANICAL VENTILATION in NEONATES. AHMAD REFAAT, MD
 
Ventilatory support
Ventilatory supportVentilatory support
Ventilatory support
 
Ventilatory support in special situations balamugesh
Ventilatory support in special situations   balamugeshVentilatory support in special situations   balamugesh
Ventilatory support in special situations balamugesh
 
High-Frequency Oscillation: New Directions
High-Frequency Oscillation: New DirectionsHigh-Frequency Oscillation: New Directions
High-Frequency Oscillation: New Directions
 
seminar on hfv - high frequency ventilation
seminar on hfv - high frequency ventilationseminar on hfv - high frequency ventilation
seminar on hfv - high frequency ventilation
 
Mv in neonates gokul
Mv in neonates gokulMv in neonates gokul
Mv in neonates gokul
 
Ards
ArdsArds
Ards
 
RDS-.pptx
RDS-.pptxRDS-.pptx
RDS-.pptx
 
High frequency ventilation.ppt
High frequency ventilation.pptHigh frequency ventilation.ppt
High frequency ventilation.ppt
 
Lung protective strategies,2019 - Dr Karthik Nagesh
Lung protective strategies,2019  - Dr Karthik NageshLung protective strategies,2019  - Dr Karthik Nagesh
Lung protective strategies,2019 - Dr Karthik Nagesh
 
Respiratory physiology pediatric anesthesia
Respiratory physiology   pediatric anesthesiaRespiratory physiology   pediatric anesthesia
Respiratory physiology pediatric anesthesia
 
Basic Mechanical Ventilation.pptx
Basic Mechanical Ventilation.pptxBasic Mechanical Ventilation.pptx
Basic Mechanical Ventilation.pptx
 
High frequency ventilation ppt dr vinit patel
High frequency ventilation ppt dr vinit patelHigh frequency ventilation ppt dr vinit patel
High frequency ventilation ppt dr vinit patel
 
Weaning from ventilator
Weaning from ventilatorWeaning from ventilator
Weaning from ventilator
 
Weaning from ventilator
Weaning from ventilatorWeaning from ventilator
Weaning from ventilator
 
Ventilator settings & clinical application jaskaran singh
Ventilator settings & clinical application jaskaran singhVentilator settings & clinical application jaskaran singh
Ventilator settings & clinical application jaskaran singh
 
Acute respiratory distress syndrome
Acute respiratory distress syndromeAcute respiratory distress syndrome
Acute respiratory distress syndrome
 

Más de MCH-org-ua

CUSIM: The dream that came true
 CUSIM: The dream that came true CUSIM: The dream that came true
CUSIM: The dream that came trueMCH-org-ua
 
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...MCH-org-ua
 
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатології
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатологіїСтандартизація медичних практик в акушерстві та неонатології
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатологіїMCH-org-ua
 
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regions
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regionsTelemedicine and electronic inventory: experience of the regions
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regionsMCH-org-ua
 
eHealth and medical information systems
eHealth and  medical information systemseHealth and  medical information systems
eHealth and medical information systemsMCH-org-ua
 
Efficient Management: Success Stories of Partner Facilities
Efficient Management: Success Stories of Partner FacilitiesEfficient Management: Success Stories of Partner Facilities
Efficient Management: Success Stories of Partner FacilitiesMCH-org-ua
 
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...MCH-org-ua
 
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHP
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHPTowards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHP
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHPMCH-org-ua
 
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...MCH-org-ua
 
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...MCH-org-ua
 
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областей
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областейТелемедицина та електронна інвентаризація: досвід областей
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областейMCH-org-ua
 
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладів
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладівЕфективне управління: історії успіху партнерських закладів
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладівMCH-org-ua
 
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...MCH-org-ua
 
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...MCH-org-ua
 
Benefits and value of simulation societies
Benefits and value of simulation societiesBenefits and value of simulation societies
Benefits and value of simulation societiesMCH-org-ua
 
Team training matters for patient outcome
Team training matters for patient outcomeTeam training matters for patient outcome
Team training matters for patient outcomeMCH-org-ua
 
Ефективність симуляційного навчання
Ефективність симуляційного навчанняЕфективність симуляційного навчання
Ефективність симуляційного навчанняMCH-org-ua
 
Структура програми симуляційного навчання
Структура програми симуляційного навчанняСтруктура програми симуляційного навчання
Структура програми симуляційного навчанняMCH-org-ua
 
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?MCH-org-ua
 
Симуляція у медицині та емоції
Симуляція у медицині та емоціїСимуляція у медицині та емоції
Симуляція у медицині та емоціїMCH-org-ua
 

Más de MCH-org-ua (20)

CUSIM: The dream that came true
 CUSIM: The dream that came true CUSIM: The dream that came true
CUSIM: The dream that came true
 
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...
Система впровадження та реалізації симуляційного навчання в Одеському націона...
 
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатології
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатологіїСтандартизація медичних практик в акушерстві та неонатології
Стандартизація медичних практик в акушерстві та неонатології
 
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regions
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regionsTelemedicine and electronic inventory: experience of the regions
Telemedicine and electronic inventory: experience of the regions
 
eHealth and medical information systems
eHealth and  medical information systemseHealth and  medical information systems
eHealth and medical information systems
 
Efficient Management: Success Stories of Partner Facilities
Efficient Management: Success Stories of Partner FacilitiesEfficient Management: Success Stories of Partner Facilities
Efficient Management: Success Stories of Partner Facilities
 
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...
Continuous post-graduate medical education at the local level: results and ma...
 
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHP
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHPTowards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHP
Towards better health outcomes: Experiences and conclusions from the MCHP
 
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...
Swiss-Ukrainian Mother and Child Health Programme: Overview of programme hist...
 
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...
Заради кращих результатів в охороні здоров’я: Досвід та висновки Програми “Зд...
 
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областей
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областейТелемедицина та електронна інвентаризація: досвід областей
Телемедицина та електронна інвентаризація: досвід областей
 
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладів
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладівЕфективне управління: історії успіху партнерських закладів
Ефективне управління: історії успіху партнерських закладів
 
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...
Безперервна післядипломна медична освіта на місцевому рівні: результати впров...
 
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...
Симуляционные тренинги для подготовки врачей: психологические основы и аспе...
 
Benefits and value of simulation societies
Benefits and value of simulation societiesBenefits and value of simulation societies
Benefits and value of simulation societies
 
Team training matters for patient outcome
Team training matters for patient outcomeTeam training matters for patient outcome
Team training matters for patient outcome
 
Ефективність симуляційного навчання
Ефективність симуляційного навчанняЕфективність симуляційного навчання
Ефективність симуляційного навчання
 
Структура програми симуляційного навчання
Структура програми симуляційного навчанняСтруктура програми симуляційного навчання
Структура програми симуляційного навчання
 
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?
Ефективне симуляційне навчання: як ми можемо допомогти?
 
Симуляція у медицині та емоції
Симуляція у медицині та емоціїСимуляція у медицині та емоції
Симуляція у медицині та емоції
 

Nonivasive Respiratory Support - NIV, High Frequency Ventilation - HFV

  • 1. Nonivasive Respiratory Support - NIV High Frequency Ventilation - HFV Iwona Maroszyńska Department of Neonatal Intensive Care and Congenital Malformations Memorial Institute of Polish Mother‟s Health Center Київ 2013
  • 2. Lung protective strategy Nonivasive Respiratory Support High Frequency Ventilation HFV
  • 3. • High chest compliance • Newborn‟s chest – Bone underdevelopment – More cylindrical – Intercostal muscles – Shorter intercostal muscles – Sleep REM – Diaphragm horizontal position • Muscles tone • Ineffective respiratory effort • Low lung compliance – Surfactant insufficiency – Fewer terminal airspaces – More stroma VT ↓; f↑; grunting
  • 4. • Elastic recoil (compliance/elastance) – The tendency of stretched object to return to their original shape • Inspiratory muscles relaxation during exhalation • Chest wall • Diaphragm recoil • Lungs – Surfactant, bone development • Viscous resistance – Fewer terminal airspaces – More stroma
  • 5. lung-chest wall system = pressure-volume characteristic (lung + chest wall) FRC - outward recoil force of the chest wall = inward elastic forces of the lung (resting state of the respiratory system)
  • 6. • Closing volume – < FRC – = RV • Neonate – Closing volume ↑ FRC Crit Care Med 2005 Vol. 33, No. 3 (Suppl.)
  • 8. Pulmonary vascular resistance Pa Palv Pv *** * ** Pa Palv Pv *** ** * Pa Palv Pv III ** *** * I II Modified from West JB: Respiratory Physiology: The Essentials, 2nd ed. Baltimore, Williams & Wilkins, 1979, p. 39 .
  • 9. Pulmonary vascular resistance LV preload ↓ shunt I Pa Palv Pv ** *** * PTV FRC Hakim TS, Michel RP, Chang HK (1982) Effect of lung inflation on pulmonary vascular resistance by arterial and venous occlusion. J Appl Physiol 53(5):1110–1115
  • 10. - Good conditions for the contact of blood and endothelial cells - High blood flow - Well developed microcirculation - Low perfusion pressure - Highly represented macrophage system - Direct contact with the external environment - colonization
  • 11. Disadvantages of Ventilation via ETT • Cardiovascular and cerebrovascular instability during ventilation • Complication of ETT – Subglotic stenosis – Tracheal lesions • Acute and chronic lung damage – Volutrauma – Barotrauma – Shear • Infection • If you do not ventilate en infant, it‟s hard to cause BPD
  • 12. Compensatory mechanisms • f↑ VT ↓ • Grunting • Mechanical Ventilation – Open lung strategy • CPAP – Lung protective strategy • Low VT • PEEP • PIP < 25 – 30 • Synchronized
  • 13.
  • 14. Noninvasive ventilation High frequency ventilation • Open Lung Strategy – Alveolar collapse – Alveolar overdistention • Benefits from open lung strategy – Decreased intrapulmonary shunt – Improved oxygenation – Reduced PVR • Optimal recruitment – Reduced intrapulmonary shunt < 10% – Adequate oxygenation without supplemental oxygen • Practical optimal recruitment – FiO2 ≤ 0,3
  • 15. Lung Recruitment Maneuver 24 B 20 FiO2 0,3 C 16 12 D A FiO2 0,3 8 FiO2 0,6 A 4 FiO2 0,8 0
  • 16. Target fraction of FiO2 • Retrospective study – To retrospectively evaluate if HVS is associated with better oucome – FiO2 ≤ 0,25 – FiO2 > 0,25 • No - 28 vs 23 • GA < 26,1 vs 25,9 hbd • Birth weight 603 vs 703 J Matern Fetal Neonatal Med. 2011 in press Tana M et all Unexpected effect of recruitment procedure on lung volume measured by respiratory inductive plethysmography (RIP) during high frequency oscillatory ventilation (HFOV) in preterm neonates with respiratory distress syndrome (RDS).
  • 17. Target fraction of FiO2 • Results – MAP – 12,8 vs 11,2 – FiO2 - 0,25 vs > 0,25 – Extubation – 3,5d vs 9 d (p=0,005) – Oxygen - 488 d vs 1109 d (p=0,02) – Mechanical ventilation 187 vs 525 (p=0,03) – Surfactant > 1 dose 1 vs 6 (p=0,04) – BPD - NS J Matern Fetal Neonatal Med. 2011 Tana M et all Unexpected effect of recruitment procedure on lung volume measured by respiratory inductive plethysmography (RIP) during high frequency oscillatory ventilation (HFOV) in preterm neonates with respiratory distress syndrome (RDS).
  • 18. What is the HFV ? • HFV – Complex process of mixing gases – Normal human lung > 170/min • Small tidal volume – VT < anatomic dead space 1-3ml/kg • Very rapid ventilator rates – > 4 x physiological respiratory rate – 2 - 20 Hz = 120 – 1200 breaths/min. • MAP – HFV > CMV
  • 19. Back to the physiology… • Alveolar ventilation – VA = VT – VD • HFV – VT ≤ VD → VT – VD ≤ 0 – VA ≤ 0
  • 20. HFV vs CMV • VT – Const. f ≤ 25 -30/min. > 30/min. VT ↓ • Valv = (VT – VD) x f – F > 75/min. ↓ → VA = VT2f – f > 75/min. - VT determined by Ti Using conventional infant ventilators at unconventional rates Pediatrics. 1984 Oct;74(4):487-92. • Flow Boros SJ, Bing DR, Mammel MC, Hagen E, Gordon M • VT • Amplitude ↑ • PIP – PEEP • f↑ → VT↓ • MAP • PIP ; PEEP
  • 21.
  • 22. Why HFV? • VT < VD 1-3ml/kg • Possibility of independent management of the oxygenation and ventilation • Preservation of normal lung architecture even when using high MAP • Optimal lung inflation – The lung volume at which the recruitable lung is open but not overinflated
  • 23.
  • 24. PIP – 25 cmH2O PEEP – 5 cmH2O I : E – 1 : 2 > 75/min 1 :1 F = 10 L/min Boros SJ, Bing DR, Mammel MC, et al: Pediatrics 74:487, 1984 PIP – 25 cmH2O PEEP – 5 cmH2O I:E–1:2 Mammel MC, Bing DR: Clin Chest Med 17:603, 1996
  • 25. Consepts of gas transport…. • Convection ventilation or bulk flow • Taylor dispersion and molecular diffusion – A high velocity of gas travels down the center of a tube, leaving the molecules on the periphery unmoved – High flow facilitates diffusion • Pendelluft effect – Regional differences in time constants for inflation and deflation cause gas to recirculate among lung – Open lung allows to gas recirculate between alveoli • Cardiogenic mixing
  • 26.
  • 27. Crit Care Med 2005 Vol. 33, No. 3 (Suppl.)
  • 28. Is the HFV more effective than CMV?
  • 29. Study Year Study disign Results 60 – 150 breaths/min Observational: Sjostrand V 2000 adults and children HFPPV adequate 1977 Acta Anesthesiol Scand and 32 neonates with respiratory support RDS 24 neonates with RDS Observational: Bland RD 1980 60 – 110 breaths/min, Improved outcome Crit Care Med volume preset vent. 673/346 preterms BPD ND, IVH↑, PVL↑, HiFi study 1989 750-2000g Air leak↑ M-RCT (OCTAVE) 346 neonates Oxford Region Controlled Trial of Artificial 1991 HFPPV vs CMV HFPPV ↓ air leak Ventilation study group Arch Dis Child 60 vs 20 - 40 CMV trend ↓ BPD w Pardou A 22 neonates, HFFI 28 dobie i 36 tyg. 1993 Int Care Med rescue therapy 63% vs 80%; 25% vs 40% 284 neonates Thome U (RCT) 1999 24-29hbd < 1000g Infant Star ↑ air leak HFV Inf Star
  • 30. BPD 28 days; 36 weeks PMA Study group/ Trial 28 – 30 d 36 PMA HLVS Surfaktant HFV RCT CO 83 ≤ 1750 Clark RH HFOF SM/CV – 27 1992 HFOV SM – 30 P=0,008 P=0,013 RMCT (Provo) 125 < 35 weeks Gerstmann 100% (1500;30,9) P < 0,05 P < 0,05 36 PMA DR redosing HFOF SM – 64 1996 RMCT 499 100% (4) Courtney < 1200g P = 0,046 all redosing 2002 HFOV SM - 244
  • 31.
  • 32. • N=273 • GA – 24 -29 • Birth weight < 1000g • Randomization – 142 min - 145 min • HFOV – Reduction of surfactant doses - 30% vs 64% – Higher incidence IVH 24% vs 14% Moriette G et al. Pediatrics 2001,107:363-72. Prospective randomized multicenter comparison of high-frequency oscillatory ventilation and conventional ventilation in preterm infants of less than 30 weeks with respiratory distress syndrome
  • 33. Meata- Trials 28 – 30 d 36 PMA HLVS Surfaktant analysis Cools F RR – 0,5 RR – 0,44 16 trials ND 1999 CI: 0,32, 0,78 CI: 0,16, 0,73 Hendreson- or death 28-30 days Smart DJ Trend toward 6 trials trend toward RR – 0,5 Similar to 2000 decreasing Rand. – 12h decreasing CI: 0,36, 0,76 HLVS Cochrane: in HFV in HFV Death or BPD CD000104 Hendreson- Smart DJ NNT 17 Results the Results 2003 10 trials Or death same the same Cochrane: NNT - 20 CD000104 Hendreson- Smart DJ 15 trials ND borderline 36 PMA 2007 3585 ND significance Cochrane: neonates CD000104
  • 34. 3652 neonates Mortality at 28 -30 days BPD – 36 PMA
  • 35. HVLS in HFV - ND • HFOV • Not used LPS in CV • Randomization 2 – 6 hours • I:E–1:2 • Air leaks – more frequently in HFOV
  • 36.
  • 37. • Secondary end points – Gross pulmonary air leaks • pneumothorax, pneumomediastinum, pneumopericardium – Any pulmonary air leaks ↑* • Gross pulmonary air leaks + PIE – PDA – surgical ligation ↓ – ROP > 2 ↓* – Final extubation HFOV < CV
  • 38. • Ventilator type ND – Sensormedics vs others vs „flow interrupter” – HVLS • Trials with HLVS – Lower target of FiO2 • Time of randomization – Death or BPD or neurological event •1 – 4 h vs after 4h: HFOV (p=0,01)
  • 39. No of trials – 15 • Outcome measures – Death – BPD at 36 weeks PMA • Other variables – Type of ventilator • 11 – HFOV – 7 – Sensormedics • 2 – HFJV • 2 - HFFI – Ventilation strategies applied in the HFV and CV treatment groups – Time on mechanical ventilation before randomization
  • 41. Neurological outcome IVH, PVL Study group/ IVH Trial PVL HFV Grades: 3,4 RMCT HiFi No – 673/327 26 vs 18 12 vs 7 1989 750g – 2000g P = 0,02 P = 0,05 ND (HiFi) RR 1.31, Fixed: Cools F 95% CI: 1.04, 1.66 16 trials Random: RR 1.34, ND 1999 (95% CI: 1.05, 1.70
  • 42. Longterm neurological outcome Study group/ No Pulmonary Neurodevelopmental Trial HFV followed up function outocome 386 (77%) 16 – 24 m. RMCT 673/327 ND Bayley score > 83 HiFi 750 – 2000g 432 (82%) (No 223-43%) no major defect 1989 Surv. - 524 CV ↓ (54% vs 65%) 1 year RMCT 92/46 BPD in chest x Developmenta delay – Ogawa 91 (100%) 750 - 2000 –ray 9% in both groups 1993 2% vs 4% ND RMCT 125 < 35 (Provo) Available 79 Gerstmann 69 (87%) ND ND (1500;30,9) DR HFOF SM – 64 1996 MRCT 428 – 73% 797/400 22-28 month UKOS 373 – In 9% sever Surv. 592 40% Marlow N „window” 38% other disabilities 23 – 28 PMA ND 2006 (211vs217)
  • 43. HFOV – indications • Air leak syndromes – Pulmonary interstitial emphysema ( PIE) – bronchopleural or tracheoesophageal fistula • Until at least 24 hours after the air leak resolved
  • 44. HFOV - indications • Severe uniform lung disease – Respiratory distress syndrome – Pneumonia – ARDS
  • 45. HFOV - indications • Severe nonuniform disease such – MAS - meconium aspiration syndrome – Others aspiration syndromes • Complication – air - trapping
  • 46. HFOV - indications • Parenchymal lung disease and require inhaled nitric oxide therapy Kinsela JP wsp – Randomised, multicenter trial of iNO and HFOV in severe PPHN. J Pediatr 1997;131: 55-62 • Pulmonary hypoplasia – CDH – Oligohydramnios sequence • Severe chest wall restriction or upward pressure on the diaphragm – Gastroschisis – Omphalocoele – NEC
  • 47. HFOV - indications • Severe respiratory failure meeting the criteria for ECMO
  • 48. HFOV strategy Optimal lung volume strategy MAP MAP 2-3 cmH2O in 1-2 cmH2O steps Frequency - 10 Hz above the CMV until oxygenation improves Aim: to maximise recruitment of alveoli
  • 49. HFOV strategy Low volume strategy Adjust amplitude MAP equal to the to get an adequate Frequency - 10 Hz CMV chest wall vibration. Aim: to minimise lung trauma
  • 50. HFOV strategy • Obtain an early blood gas and adjust settings as appropriate • Obtain chest radiograph to assess inflation – Initial at 1-2 hrs • baseline lung volume on HFOV (aim for 8 ribs). – A follow-up in 4-6 hours • to assess the expansion – Repeat chest radiography with acute changes in patient condition • Reduce MAP – chest radiograph shows evidence of over-inflation (> 9 ribs)
  • 51. Poor Over Under Over Oxygenation Oxygenation Ventilation Ventilation Increase FiO2 Decrease FiO2 Increase Amplitude Decrease Amplitude Decrease Frequency Increase Frequency Decrease MAP Increase MAP (1-2Hz) (1-2Hz) (1-2cmH2O) if Amplitude Maximal if Amplitude Minimal
  • 52. Weaning • Reduce FiO2 to < 40% before weaning MAP (except overinflation) • Reduce MAP in 1-2cm H2O increments to 8-10 cm H2O • Air leak syndromes (low volume strategy) – Reducing MAP takes priority over weaning the FiO2 • Wean the amplitude • Do not wean the frequency • Discontinue weaning when MAP 8-10 cm H2O and Amplitude 20-25 • Infant is stable, oxygenating well and blood gases are satisfactory – extubation to CPAP or switched to conventional ventilation
  • 53. Suctioning • Indications – diminished chest wall movement (chest wobble) – elevated CO2 and/or worsening oxygenation – visible/audible secretions in the airway • Avoid in the first 24 hours of HFOV, unless clinically indicated. • In-line suctioning must be used • Press the STOP button briefly while quickly inserting and withdrawing suction catheter (PEEP is maintained)
  • 54. 2006 OPEN FORUM Abstracts OPEN VERSUS CLOSED SUCTION DELIVERY DURING HIGH FREQUENCY OSCILLATORY VENTILATION (HFOV) Dennis Gaudet, RRT; Matthew P. Branconnier, RRT, EMT; Dean R. Hess, PhD, RRT, FAARC. Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston MA.
  • 55. Summary.… • HFV is an effective treatment modality in a variety of clinical situations • The most important contribution of HFOV is that it helped clinicians overcome the fear of using adequate distending airway pressure • The most important is to achieve optimal lung volume, I:E – 1:2 • When used in appropriately selected patients with the optimal volume recruitment strategy and careful attention to avoide hypocapnia, HFOV is capable of reducing the incidence of CLD • Recent meta-analyses have suggested that surfactant, antenatal steroids, and improvements in conventional mechanical ventilation with the use of lung-protective strategies have eliminated any advantages of HFV as a primary mode of ventilation
  • 56. Nasal Ventilation: How does it work? • Increase in FRC – Alveolar recruitment due to higher MAP – Decrease in intrapulmonary shunt – Protection of surfactant – Increases alveolar surface area for gas exchange • Improves oxygenation • Increase in VT and minute volume
  • 57. NIV - History • August Ritter von Reus 1914 – Bubble CPAP • 1940s – High altitude flying • 1967 – PEEP was added to MV • 1960s – Neonates PEEP=0
  • 58. NIV - History • Harrison (1968) – Grunting was producing positive end expiratory pressure (PEEP) • Gregory (1971) – Clinical use of CPAP in premature neonates with hyaline membrane disease (RDS) • Avery (1987) – The lowest incidence of BPD, at Columbia where they used much more CPAP • Nasal Continuous positive airway pressure (NCPAP) – By far the most commonly used form of NIV in neonates today
  • 59. When is NIV used ? After birth After extubation To treat apnea
  • 60. Nasal CPAP Delivering Devices • Components – Circuit for continuous or variable flow of inspired gases • Continuous flow – gas flow generated and directed against the resistance of the expiratory limb – Nasal interface • single or bi-nasal prongs (Argyle & Hudson), mask, NP tube – Device to generate positive airway pressure
  • 61. Know Your CPAP • Continuous flow: flow constant irrespective of phase of respiration – Ventilator generated CPAP (conventional CPAP) – Bubble: CPAP varied by immersion of expiratory tubing • Flow varies with immersion depth and affects CPAP • Variable flow: CPAP varied by varying the flow rate – Infant flow, Arabella, Aladdin – Bi-level (“SiPAP”) Courtnay SE et al; Pediatr Pulmonol; 36; 2003 Lipsten F et al; J Perinatol; 2005 Boumecid H et al; Arch Dis Chid Fetal Neonatal; 2007
  • 62. Conventional Ventilator CPAP vs. Infant Flow CPAP for Extubation (n=162) Extubation Failure Rate: Conv. CPAP= 38.1% IF-CPAP= 38.5% Infant Flow CPAP is as effective as conventional CPAP Stefanescu BM et al. (Winston-Salem, NC) Pediatrics 2003
  • 63. Infant Flow Driver CPAP Pressure is generated by Varying the Flow Rate • Reduced work of breathing • Maintains uniform pressure Fluidic Flip or Coanda Effect
  • 64.
  • 65. CPAP Interfaces Argyle Prongs Hudson Prongs Nasopharyngeal Catheter Nasal mask Nasal Cannula Inca Prongs R ~ F L / r4
  • 66. Bi-Nasal vs Single Prong CPAP in ELBWI Bi-Nasal Prongs Single Prong p (n=41) (n=46) BW, g mean (SD) 790 (140) 816 (125) NS GA 26 (1.9) 26 (1.9) NS Age at extubation, days, 3 (1-9) 3 (1-6) NS Median, IQ range Extubation Failures 24 % 57 % 0.005 In < 800 g 24 % 88 % <0.001 Reintubation in < 800 g 18 % 63 % 0.023 Bi-Nasal Prongs are more effective than Single Prong Davis P et al. (Melbourne) Arch Dis Child 2001
  • 67. Single-prong vs double-prong NCPAP ventilation: effect on extubation failure De Paoli A: Cochrane Database Rev; 2008; CD002977
  • 68. NCPAP at birth • Intubation in the delivery room was reduced from 84% to 40% » Linder W et al.; Pediatrics; 1999; • Intubation in the delivery room was reduced from 89% to 33% » Aly H et al.; Pediatrics; 2004; • Lack of RCT – „…the dramatic effect of CPAP (was) observed after a brief period of treatment in all patients.” » Novogroder et al.; J Pediatrics: 1973 • „…Although one or two such (RCT) studies of CPAP would be welcome, many more „would be foolish.”
  • 69. Davis PG: 2003; Cochrane Database Rev CD000143
  • 70. NCPAP - 8 Studies; 2001-2009 Extubation failures - 20-80% 90 Bi-Nasal vs. 80 80 Single Prongs 70 NCPAP vs. 60 57 Surf + IFD vs. V-CPAP 46 NCPAP* 50 IFD vs. 38,5 38,1 B-CPAP 39 40 33 33 29 30 24 26 19,7 20 10 0 Davis-01 Stefanescu- Finer-04 Booth-06 Morley-08 Gupta-09 Sandri-09 Rojas-09 03 Ramanathan R. J Perinatol 2010; 30: S67-72
  • 71. What to do when NCPAP fails? when should the neonate be intubated ? • NCPAP – Faillure rate -20 -80% • Definition of CPAP faillure – FiO2 > 0,6 → 0,75 – FiO2 > 0,35 – 0,4 – COIN trial • FiO2 > 0,6; pH < 7,25; PaCO2 > 60mm • Apneic episodes > 6/6hour requiring stimulation or >1 requiring PPV
  • 72. NIPPV • Added positive pressure inflation to a background of NCPAP • How NIPPV improve clinical outcomes – PIP results in only a slight increase in VT when delivered during spontaneous breathing – Occasionally lead to chest inflation when delivered during apneic period » Owen LS et al.; Arcg Dis Child Fetal Neonatal Ed; 2011
  • 73. sNIPPV in Preterm Infants with RDS sNIPPV -242; nCPAP - 227; NCPAP sNIPPV P (n=227) (n=242) Birth Weight, g 964  183 863  198 < 0.001 Gestational Age, wks 27.9  2.4 26.4  1.7 < 0.001 Antenatal Steroids, % 92 94 0.274 Surfactant Rx, % 68 85 < 0.001 BPD, Total population 25 % 35 % 0.028 BPD in 500-750 g 67 % 43 % 0.031 BPD in 751-1000 g 23 % 35 % 0.097 BPD in 1001-1250 g 14 % 21 % 0.277 sNIPPV when compared to NCPAP was associated with decreased BPD, BPD/Death, NDI, and NDI/Death Bhandari V et al. Pediatrics 2009
  • 74. NCPAP vs. NIPPV: 9 RCT; 1999 - 2011 Extubation Failures 60 Extubation Failures 5-25% 49 50 44 42 41 40 39 40 37 34 30 25 25 18,9 20 17 15 15 10 10 5 6 6 0 Friedlich-99 Barrinton-01 Khalaf-01 Kugelman-07 Moretti-08 Ramanathan- Kishore 09 Lista-10 Meneses-11 (Ramanathan) 09 * P <0.05 Modified from Ramanathan R. J Perinatol 2010
  • 75. NCPAP vs. NIPPV: 8 RCT; 1999 – 2011 BPD 60 56 53 50 44 39 40 35 33 30 2526,5 22 21 20 17 10 10 6 7,7 2 2,7 0 Barrinton-01 Khalaf-01 Kugelman-07 Bhandari-07 Moretti-08 Ramanathan-09 Kishore-09 Meneses-11
  • 76. •NIPPV • Lower risk of respiratory faillure • Apnea • Respiratory acidosis • Increased oxygen requirements To prevent reintubation Davis PG; Cachrane Database Rev. 2001; CD003212
  • 77. S-NIPPV and NS-NIPPV • NCPAP vs S-NIPPV vs NS-NIPPV (20-40/min) – VT, minute ventilation, gas exchange – ND – S-NIPPV • Less inspiratory effort • Better infant – ventilator interaction – NS-NIPPV – no advantage over NCPAP » Chang HY et al; Pediatr Res; 2011
  • 78. Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) • Electrical activity of the diaphragm (Edi) is used for controlling ventilation in Neurally Adjusted Ventilatory Assist • NAVA ventilation mode may be used both as invasive and non-invasive ventilation • Timing and amount of delivered pressure is controlled by patient • One condition must be met – spontaneous breathing
  • 79. • Edi catheter (6 Fr) is introduced through nostril and placed according to the formula • Edi catheter positioning was adjusted by means of ECG display • After appropriate placement sufficient Edi signal could be detected
  • 80. From NAVA to NIV - NAVA
  • 81. NAVA NAVA level - set on ha base of Peak Inspiratory Pressure applied in the previous ventilation mode
  • 83. HFNC – high flow nasal cannulae • Flow rates exceeding 1L/min – Initial support for early respiratory distress – Postextubation support – Step-down therapy from NCPAP • HFNC interfaces – Vapotherm – Optiflow (pressure- relief valve in circuit) • Open systems with leak at the nose and mouth • Heated and humidified gas, blending and oxygen and air
  • 84. HFNC – high flow nasal cannulae • Pressure generated – unpredictable – 0,3 cm outer diameter, flow rate 2L/min • Mean esophageal pressure – 9,8 cm H2O » Locke RG; pediatrics, 1993 – Recent studies • Pressure ≤ NCPAP » Kubica ZJ et al; Pediatrics 2008 » Spence KL et al.; J Perinatol; 2008 » Wilkinson DJ et al.; J Perinatol: 2008
  • 85. How to use NIV ?
  • 86. How much supporting pressure should be used •NIPPV •PIP as on MV or slighty above •Respiratory rate – 20-40 Davis PG: 2003; Cochrane Database Rev; CD000143
  • 87. Suggested Weaning Guidelines During Nasal Ventilation • Wean every 6–12 h • Wean PIP first • When PIP is at 10, then wean rate • When rate is at 10, wean to NCPAP • When patient is stable – NCPAP of ± 5 cm H2O for 6–12 h • wean to heated nasal cannula with flow rates of < 2 LPM.
  • 88. Contraindication to NIV • Progressive respiratory faillure or with poor respiratory drive – High oxygen requirement – PCO2 > 60mmHg – pH < 7,25 – Apnea, bradycardia, desaturation do not responded to NCPAP • Congenital malformations – Choanal atresia – Cleft plate – Congenital diaphragmatic hernia – Tracheoesophageal fistula – Gastroschisis • Severe cardiovascular instability
  • 89. NIPPV - Complications • Malpositioned nasal cannulae – Variable flow CPAP system – Airway obstruction by secretion • Inadvertent PEEP – air leaks – High ventilatory rate – Too short expiratory time – Minimal or no lung disease (high compliance) • Carbon dioxide retention – Alveolar overdistantion • Increase work of breathing, PVR↑, CO↓ • Decrease urine output – Too short expiratory time
  • 90. NIPPV - Complications • Decreased gastrointestinal blood flow - „CPAP belly” – Abdominal distention • Placement of orogastric tube – NEC – not confirmed – Gastric perforation - not confirmed • Skin trauma Fischer C et al (Switzerland). Arch Dis Child 95: F447-F451; 2010
  • 91. Summary • NCPAP reduces respiratory instability and the need for extra support after intubation • NCAP reduces the rate of apnea • NIPPV may augment the benefits of NCPAP • Binasal prongs are better than single nasal prongs • Used NCPAP after delivery may prevent or at least diminish respiratory distress
  • 92. • It does not matter what ventilator we choose but … • How to provide respiratory support
  • 93. • The art of medicine is to achieve optimal lung volume in neonates with respiratory disorders • CPAP is one method many clinicians believe best achieves optimal lung inflation with resultant good oxygenation and ventilation without the use of an endotracheal tube
  • 94. ECMO – instead of ventilators? • Low volume of circuit • Possibility to provide without hyalinization and trough thin cannulas • Even then Optimal Lung Volume in neonates with surfactant insufficiency will be necessary
  • 96. „Bubble” CPAP vs CPAP with Mechanical Ventilator (12 PT infants; <1500g) Mean (+/- SD) Pressure (cmH 2O) Ventilator: open symbols 12 Bubble: solid symbols 10 8 8 (set NCPAP) 6 4 4 2 No Leak 4 6 8 10 12 Bias Flow (Liters/min) Kahn et al, Pediatrics, 2007