How can we use Intelligent mechanical ventilation to improve patient care in Intensive care unit?

Autori:

Matija Jurjević, Jasminka Kopić, Ivan Mirković, Natalija Mrzljak-Vučinić

Sažetak
Usprkos tomu što je mehanička ventilacija jedan od osnovnih postupaka spašavanja života u jedinicama intenzivne medicine, danas je nakon mnogih provedenih istraživanja jasno da pogrešno primijenjena mehanička ventilacija može napraviti značajnu štetu na ranije zdravim plućima ili pogoršati ozljedu bolesnih pluća te se u modernom pristupu ventilaciji maksimalno individualizira pristup, odnosno mehaničku ventilacija se individualno prilagođava stanju pluća pojedinog bolesnika. Usprkos tomu što postoje znanstveno dokazane metode smanjenja plućne ozljede, studije su pokazale da se u praksi kod velikog broja bolesnika one ne primjenjuju, odnosno ne mjere se parametri bitni za njihovo određivanje. Za individualizaciju ventilacije od intubacije do ekstubacije potrebno je nekoliko elementarnih alata kod kojih nam može pomoći umjetna inteligencija. To su incijalna optimizacija pozitivnog tlaka na kraju ekspirija, evaluacija i primjena manevara ponovog otvaranja kolabiranih dijelova pluća (engl. lung recruitment maneuver – RM), primjena moda ventilacije koji se može od udaha do udaha adaptirati na stanje bolesnikovih pluća, optimizacija plinova u krvi, optimizacija sinkronizacije bolesnika i ventilatora automatskim praćenjem krivulja mehaničke ventilacije te u konačnici alat za kvalitetnu procjenu sposobnosti bolesnika za odvajanje i samostalno disanje uz analizu potencijalnih problema kod odvajanja i njihove korekcije. To je moguće postići kombinacijom više alata, kao što su npr. alat tlak-volumen (engl. pressure – volume tool – PV-tool) uz ezofagealno mjerenje tlaka, adaptivna suportivna ventilacija (ASV) + Intellivent-ASV kao mod disanja, Intellisync+ te alat za olakšano odvajanje od respiratora (engl. quick weaning tool [QuickWean]) i test spontanog disanja (engl. spontaneous breathing trial – SBT) dostupni na uređajima za mehaničku ventilaciju. Kombinacijom ovih alata moguće je inicijalno optimizirati mehaničku ventilaciju, a zahvaljujući automatiziranoj pametnoj tehnologiji i individualizirati praktički svaki udah bolesnika te na minimum smanjiti vrijeme potrebno za pripremu odvajanja bolesnika od mehaničke ventilacije te ekstubaciju, a u konačnici i smanjiti smrtnost bolesnika na mehaničkoj ventilaciji.
Summary

Despite the fact that mechanical ventilation is one of the main life saving procedures in the intensive care unit, after many conducted studies it is clear that if applied in the wrong way it can cause a lot of damage to the otherwise healthy lung or aggravate lung injury. Keeping this in mind, a modern approach to mechanical ventilation is to maximize individual approach to each patient, meaning to tailor mechanical ventilation to individual patient’s condition. Despite clear results from the studies proving some methods can lead to less lung injury, other studies have shown that in everyday clinical practice these methods are not being applied and parameters needed to calculate them are not being regularly measured. Individualizing mechanical ventilation in our patients from intubation to extubation means using several basic tools with which artificial intelligence can be very helpful. This includes initial optimization of positive end-expiratory pressure, evaluation/application of recruitment maneuvers, using a ventilatory mode capable of constantly adapting to the patients lung condition, optimization of lung gases, optimization of patient-ventilator synchronization by constant monitoring of the ventilatory curves and finally a quality tool to assess weaning readiness and spontaneous breathing with the analysis
of potential problems in this phase and their correction. To achieve all the purposes, it is necessary to use a combination of tools including for example pressure volume tool (PV-tool) plus esophageal pressure measurement, adaptive support ventilation (ASV) plus Intellivent-ASV, Intellisync+ and an enhanced weaning tool (QuickWean) with added spontaneous breathing trial (SBT) tool available on the ventilator. Thanks to the smart technology, by combining these tools it is possible to practically individualize and optimize every breath, and thereby reduce total time on mechanical ventilation as well as weaning procedure time, to facilitate extubation, and in the end to reduce mortality on mechanical ventilation.