HFO

High Frequency Oscillatory Ventilation

High frequency oscillatory ventilation (HFOV)

• Definisi : • HFOV ! bentuk ventilasi mekanik

dengan rate yang tinggi dan volume tidal yang kecil

… HFOV• Alasan pemilihan HFOV :

• Untuk meningkatkan pertukaran gas pada pasien dengan gagal napas berat

• Untuk mengurangi kerusakan paru-paru akibat ventilator

• Untuk menurunkan morbiditas paru pada pasien yang membutuhkan bantuan ventilasi

• Sebagai metode bantuan ventilasi yang dapat menyembuhkan pulmonary air leak

Kerusakan paru • Sediaan biopsi jaringan paru

pada usia 7 bulan menunjukkan berkurangnya jaringan paru sebanyak 40% pada CMV (walau dengan pemberian surfaktan, mode SIMV)

Conventional Ventilation

High Frequency Oscillation

Prinsip HFOV

• HFOV memberikan volume tidal lebih kecil dari physiological dead space (< 2 ml/kg) ! mencegah overdistensi pada unit paru yang kurang compliant dan meningkatkan rasio ventilasi/perfusi

• Pencegahan volutrauma ! volume paru dipertahankan konstan di atas Functional Residual Capacity dengan menggunakan constant distending pressure (MAP)

• Menggunakan RR yang tinggi ! 1 Hertz = 60 x/menit

Minute ventilation = Tidal volume x Respiratory Rate

Perbedaan HFOV vs ventilator konvensional

Parameter Ventilator konvensional

HFOV

Rate (frek napas/menit) 0-150 180-900Volume tidal (mL/kg) 4-20 0,1-3Tekanan alveol (cmH2O) 0->50 0,1-5Volume paru pada akhir ekspirasi

Rendah Normal

Flow Rendah Tinggi

… perbedaan

Airway opening

ETT

alveol

Keuntungan HFOV• Meningkatkan ventilasi pada tekanan yang

rendah dan perubahan volume minimal pada paru

• Cara aman menggunakan ”super PEEP” ! paru dapat dikembangkan ke MAP lebih tinggi tanpa menggunakan PIP yang tinggi

• Pengembangan paru uniform • Menurunkan air leak

Indikasi HFOV• Gagal napas persisten : RDS,

pneumonia, MAS, hipoplasi paru, CDH, hidrops fetalis

• Persistent air leak (PIE) • Fistula trakeoesofagus yang tidak dapat

menjalani operasi (contoh prematur) • PPHN • Perdarahan paru

Aplikasi• 2 strategi dalam penggunaan osilasi - High volume dan low oxygen (High volume strategy) - Low volume dan high oxygen (Low volume strategy)

... Aplikasi

• High Volume Strategy - ↑ MAP, alveolar recruitment, eliminasi atelektasis !

perbaikan oksigenasi - Digunakan pada kasus penyakit paru uniform, cth. HMD - Perlu ekspansi alveoli ! MAP ↑ 2-3 cmH2O di atas nilai pada CMV

- Pada kasus gagal napas berat ! dibutuhkan MAP sangat tinggi cth. 30 cmH2O

- Perbaikan oksigenasi tidak tercapai dlm 6 jam ! terapi tambahan atau alternatif cth. HFO + NO

... Aplikasi

• Low Volume Strategy - Digunakan pada kasus penyakit paru nonhomogen (cth. Aspirasi mekonium) atau tanpa penyakit paru (cth. PPHN)

- Overdistensi alveoli harus dihindari

Pertukaran gas

VentilasiOksigenasi

CMV Rate

Volume tidal

(PEEP, IT)

HFOV Frequency Amplitude

IT

CMV FiO2

IT PEEP (Rate, PIP)

HFOV MAP FiO2

CDP= FRC

CT 1 CT 2

CT 3

Paw = CDPContinuous Distending Pressure

Sensormedics 3100A• Spesifikasi

• MAP : 3-45 cmH2O • Kisaran BB : sampai 35 kg • Amplitude : 0-90 cmH2O • Frekuensi : 5-15 Hz • I:E ratio = 1:2,3 dan 1:1 (30% dan 50%) • Flow : 0-40 LPM • Ekspirasi aktif

�16

Krishnan CHEST 2000

HFOV Mechanisms Six mechanisms of gas exchange 1. Direct bulk flow

2. Longitudinal dispersion

“Taylor dispersion”

3. Pendeluft

4. Asymmetric velocity Profiles

5. Cardiogenic mixing

6. Molecular diffusion

Amplitude – frekuensi

ΔP

MAP Higher MAP- Better

oxygenation

Higher Amplitude Lower CO2

Higher Frequency- Higher CO2

• IT mengontrol waktu pergerakan piston sehingga membantu eliminasi CO2

• Meningkatkan IT umumnya pada pasien anak yang lebih besar

• Meningkatkan IT juga akan mempengaruhi lung recruitment dengan meningkatkan MAP

Oksigenasi• FiO2

• Monitor oksigenasi optimal dengan SaO2 atau pO2

• MAP • Untuk meningkatkan oksigenasi ! naikkan

MAP • Monitor MAP optimal : pengembangan dada

pada iga 8-9

Ventilasi• Amplitude

• Makin tinggi amplitude makin besar CO2 yang dikeluarkan ! pCO2 akan me↓, dan sebaliknya

• Frekuensi • Makin rendah frekuensi makin besar CO2 yang

dikeluarkan ! pCO2 akan me↓, dan sebaliknya

• IT • Makin tinggi IT ! volume tidal semakin ↑

• Jangan menaikkan IT dengan setting 10-15 Hz

Setting awal : perubahan dari CMV ke HFOV

• Setting tergantung kasus • Flow 20 LPM • IT 33% • MAP 2-3 cmH2O di atas Paw pada CMV • Amplitude 1½ x PIP pada CMV atau 2 x MAP

pada HFOV

… setting awal

• Frekuensi tergantung kasus • Prematur dengan HMD, PIE in evolution :

12-15 • Bayi cukup bulan : 9-12 • MAS : 6-10 • Established PIE :5 • Berdasarkan BB : < 1 kg – 15 Hz, 1-2 kg –

12 Hz, > 2 kg -10 Hz

OLV = HLVS

Monitor

• FiO2 ! lihat SaO2, pO2 • MAP ! pengembangan dada, SaO2, pO2 • Weaning FiO2 dulu (sampai FiO2 < 60-70%)

dilanjutkan dengan MAP, kecuali bila overdistensi turunkan MAP

• Amplitude ! chest wiggle, pCO2 • Frekuensi tidak diubah kecuali amplitude

sudah maksimal

… monitor

• AGD 30-60 menit setelah memulai HFOV

• Ro thorax : • 30-60 menit setelah memulai HFOV • 2-6 jam setelah memulai HFOV • 12 jam setelah memulai HFOV • 12-24 jam setelah memulai HFOV • Setiap perubahan MAP/FiO2 > 20%

Persiapan Pasien• Kasur bayi harus keras, sedapat mungkin jangan

gunakan kasur air atau wool dibawah punggung bayi ! meyakinkan tekanan amplitude menggoyang dada bukan kasur

• Jika bayi terbaring pada radiant warmer, posisikan kepala bayi pada posisi kaki dan kaki bayi pada posisi kontrol dari kasur ! mempermudah koneksi sirkuit osilator

Nursing care• Tidak boleh bersandar pada HFOV • Saat menyambungkan dengan ETT tubing harus

ditekuk • Gunakan ukuran ETT paling besar • Maintenance volume paru sangat penting • Tidak boleh disconnect ! mesin akan mati ! hati-

hati dalam mengubah posisi bayi • Arterial line, monitor transkutaneus pCO2 • Monitor tanda vital : SaO2, HR, TD • Fisioterapi jarang diperlukan !perkusi intrapulmoner

selama penggunaan HFO

… nursing care• Inline suction catheter , ! suction bilamana perlu

saja ! bahaya kehilangan volume paru ! naikkan FiO2 dan MAP 1-2 cmH2O saat suction dan 5 menit sesudahnya. Jika oksigenasi menurun setelah suction, perlu re-recruitment volume paru ! ↑ MAP

• Humidifikasi ! tubing harus berembun • Bila perlu bayi memerlukan pelumpuh otot • Indikasi sedasi ! agitasi ekstrem, ↑usaha napas

hebat

Perhatian• Jangan disconnect dalam 12 jam pertama • Setiap perubahan dalam setting butuh 30-60

menit menuju efek yang diinginkan • Untuk mendengar suara jantung/usus ! stop

osilator dalam 60 detik • Sumbatan pada ETT misal kinking ETT atau ETT

tersumbat mucous/darah ! amplitude akan ↑ dengan sendirinya, tidak ada chest wiggle

• Pneumotoraks ! chest wiggle asimetri

… perhatian

• Tanda overdistensi : SaO2 ↓, TD ↓, pCO2 ↑ ! turunkan MAP, dapat diberi bolus NaCl

• Hati-hati pCO2 yang terlalu rendah ! penurunan aliran darah ke otak, terutama pada bayi prematur dapat terjadi IVH ! harus ditangani secepatnya dan agresif (melalui ! amplitude).

… perhatian

• Perawat tidak boleh menaikkan oksigenasi > 10% tanpa tinjauan medis

! Fluktuasi kebutuhan O2 jarang terjadi selama inflasi paru dipertahankan

• Short rigid vibrating tubing ! risiko perubahan posisi ETT !

Adverse Effects• Hiperinflasi ! ! cardiac output • Kegagalan perbaikan FiO2 dengan

peningkatan MAP, dapat menyebabkan: - Overdistensi (ro toraks) - Hipovolemia - Disfungsi miokardial - PPHN

Weaning• Weaning FiO2 terlebih dulu ! < 30% • MAP diturunkan (1-2 cmH2O) bila ada

overdistensi atau SaO2 tinggi walau FiO2 sudah diturunkan (bila hasil AGD memungkinkan)

• Amplitude diturunkan (umumnya 10%) sesuai dengan pCO2 ! sampai chest wiggle minimal

… Weaning• Pada MAP 8 cm H2O: - ekstubasi ! head box atau CPAP(infant

flow driver) - PTV/SIMV • CMV dapat dipertimbangkan bila timbul

masalah sekresi yang memerlukan fisioterapi dan suction berlebihan

Kesiapan ekstubasi• FiO2 < 40% • Paw mencapai 7-9 cmH2O • Chest wiggle minimal atau amplitude 10-15

cmH2O • Setelah ekstubasi dapat dipindah ke

ventilator konvensional atau CPAP

HFOV pada penyakit khusus • RDS – Prematur :

• MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional • Frekwensi 10-12 Hz tergantung CO2 • Amplitude tergantung chest wiggle

– Cukup bulan • MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator konvensional • Frekwensi 10-12 Hz tergantung CO2 • Amplitude tergantung chest wiggle > prematur

• Air leak syndrome –MAP sesuai dengan MAP ventilator

konvensional – Frekuensi 8 Hz (bayi besar) – 12 Hz (bayi

kecil), tergantung CO2 – Amplitude dengan chest wiggle minimal

• Gross air leak –MAP 1 cmH2O di atas MAP ventilator

konvensional – Frekuensi 12 – 15 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle

• MAS –MAP sesuai dengan MAP ventilator

konvensional – Frekuensi 6 Hz – 10 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle

• Hipoplasi paru –MAP 2 cmH2O di atas MAP ventilator

konvensional – Frekuensi 10 – 12 Hz tergantung CO2 – Amplitude sesuai dengan chest wiggle – Respons umumnya kurang baik karena PPHN

dan tidak cukupnya jaringan paru untuk pertukaran gas

• CDH –MAP jangan melebihi 15 cmH2O – Ventilasi hanya dengan 1 paru

Troubleshooting• Kadar CO2 rendah - Posisi ETT yang salah (tidak ada chest wiggle) - Obstruksi ETT : mucous plug - Air dalam ETT - Pneumotoraks : chest wiggle simetris / tidak - Kegagalan peralatan - Suboptimal lung recruitment ! foto rontgen toraks - Overinflasi !cek tekanan darah, turunkan MAP, lakukan foto

rontgen toraks

- Pergerakan dinding dada berlebihan ! kurangi amplitude - Tingkatkan frekuensi - Ubah menjadi ventilasi konvensional

...Troubleshooting• Kadar CO2 tinggi - Posisi ETT yang salah - Obstruksi ETT, - Insufisiensi ventilasi alveolar ! ! amplitude, yakinkan ddg

dada mengembang - Pneumotoraks - Kegagalan peralatan, - ! resistensi jalan napas (MAS,BPD) atau penyakit paru non

homogen ! apakah HFOV sesuai? - under-inflated lungs ! foto rontgen toraks - over-inflated lungs ! foto rontgen toraks, ! MAP

Kurangi frekuensi osilator (terutama pada bayi aterm) ! ! resistensi jalan napas dan hambatan paru ! ! VT

...Troubleshooting

• Hipotensi / asidosis - Distensi berlebihan dengan hambatan venous return - Kurangi MAP - Periksa adakah pneumotoraks - Pertimbangkan perlunya ekspansi cairan dan inotropik

Kesimpulan

• MAP Oksigenasi • Amplitude/Hz Minute ventilation (pCO2) • Perhatian atas prinsip kerja HFOV akan

menentukan keberhasilan terapi • Terapi dengan HFOV sebaiknya untuk

rescue, bukan karena telah gagal dengan segala metode