NAVA Neurally Adjusted Ventilatory Assist NAVA Training Presentation 2007 NAVA Neurally Adjusted Ventilatory Assist NAVA – Neurally Adjusted Ventilatory Assist is een optionele ventilatie modus voor SERVO-i ventilatoren. NAVA geeft proportionele ondersteuning en verloopt synchroon met het Edi signaal van de patiënt (Edi = Elektrische diafragma activiteit). Regionale nascholing ‘Schakels in de Zorg’ 22 en 31 maart 2011 Monique le Grand en Christiaan Theunisse Albert Schweitzer ziekenhuis - Dordrecht NAVA Training Presentation.ppt 1

Synchroon ? NAVA Training Presentation 2007 Vergelijk Neurale timing en Ventilator timing S IMV S = Synchroon? J. Beck et al; Prolonged expiratory neural time induced by mechanical ventilation in infants; Pediat. Res; 2004, 55(5); 747-754 2 NAVA Training Presentation.ppt 2

Asynchronie PS 3

Voordelen NAVA Verbeterde interactie tussen de patiënt en de ventilator door het signaal van de nervus phrenicus (Edi-signaal) te meten en beademing hierop aan te passen. Waardevolle respiratoire monitor door weergave van het Edi signaal (curve) voor intubatie tijdens beademing na extubatie 4

NAVA definitie NAVA ventilatie geeft de patiënt synchrone- en proportionele beademingsondersteuning in verhouding tot het Edi signaal (Elektrische Diafragma activiteit) Edi-signaal (nervus phrenicus signaal) wordt gedurende heel de ademcyclus gemeten en teugvolumina en frequentie worden hierop volledig aangepast. Machine zet signaal om in drukgecontroleerde ondersteuning. Het heeft daarentegen niet de karakteristieke eigenschappen van drukgecontroleerde beademing, zoals de ‘constante druk’. Daarom is het moeilijk vergelijken met andere beademingsvormen.

Synchroon NAVA 6

NAVA terminologie NAVA = Neurally Adjusted Ventilatory Assist NAVA Training Presentation 2007 NAVA terminologie NAVA = Neurally Adjusted Ventilatory Assist Edi = Elektrische activiteit diafragma NAVA Niveau = Ondersteuningsniveau Edi Module = Één slots module in Servo-i Edi Sensor = sensor verwerkt in maagsonde (voeding / zuigen) Nieuwe terminologie i.v.m. NAVA 7 NAVA Training Presentation.ppt 7

Spontane ademhaling begint met een prikkel, die wordt gegenereerd door het ademhalingscentrum. De prikkel wordt voortgeleid via de nervus frenicus, waardoor het diafragma geactiveerd wordt. Voordat het mechanische effect wordt bewerkstelligd wordt het signaal gemoduleerd en wordt de spier-respons in gang gezet door een chemische reactie. De contractie van het diafragma drukt de koepel omlaag en veroorzaakt zo een negatieve alveolaire druk en gas stroomt in de long.

Pressure Support – Synchroon ? Slide 4. PS-Synchrony?: If only a flow and pressure tracing are available, it may be hard to distinguish asynchrony due to missed efforts or prolonged insufflation. In the flow tracing above, there are subtle notches in the curve indicating activity. However, they may easily be overlooked or misinterpreted if attention is impaired or experience with the phenomenon is lacking.

Pressure Support met Edi signaal Slide 5. PS-Asynchrony!: The upper two tracings are the same as in the previous slide. The addition of the Edi tracing, makes it obvious that the neural respiratory rate differs from that delivered by the ventilator. The phenomenon is frequently seen with high pressure support or obstructive pulmonary disease.

NAVA concept NAVA Training Presentation 2007 Respiratoire aansturing: Conventionele ventilatoren gebruiken een drukverval of flowomkering om de patiënt te gaan ondersteunen. Dit is de laatste stap in een signaalketen die leidt tot inspiratie. Deze laatste stap is gevoelig voor verstoringen zoals intrinsieke PEEP, hyperinflatie en lekkage. Het vroegste signaal dat weinig invasief geregistreerd kan worden is de diafragma-excitatie . Dit signaal is proportioneel aan de geïntegreerde output van het ademhalingscentrum en controleert de diepte en de cyclus van de ademhaling. De Diafragma-excitatie is onafhankelijk van de pneumatische beïnvloeding en dus ongevoelig voor de bovenbeschreven problemen met pneumatische trigger technologie. Door het volgen van de diafragma-excitatie en aanpassen van het ondersteuningsniveau synchroon aan het stijgen en dalen van de elektrische ontlading, werken de ventilator en het diafragma met hetzelfde input signaal. De ventilator werkt op deze manier als een extra spier en ontlast het extra respiratoire werk, veroorzaakt door het ziekteproces. Referentie: Sinderby C, Navalesi P, Beck J, Skrobik Y, Comtois N, Friberg S, Gottfried SG, Lindstrom L. 1999. Neural Control of Mechanical Ventilation in respiratory failure. Nat. Med. 5:1433-1436. Nature 1999 11 NAVA Training Presentation.ppt 11

PSV en NAVA PSV : NAVA : Vast ingestelde ondersteuning ondersteuning proportioneel aan Edi

NAVA benodigdheden Software Edi Module Edi Cable Edi Catheter SERVO-i NAVA software Edi Module Edi Kabel Edi katheter (sensor)

Edi Sensor Katheter maten NAVA Training Presentation 2007 Edi Sensor Katheter maten Neonaat Maat 6 / 49 (Fr / cm) Maat 6 / 50 (Fr / cm) Kind Maat 8 / 100 (Fr / cm) Maat 12 / 125 (Fr / cm) Volwassene Maat 8 / 125 (Fr / cm) Maat 16 / 125 (Fr / cm) Maten en soorten Edi katheters ; inbrengen door neus of mond. Maat nemen van Neustip, oor en Xifoïd (NEX) of Mond, oor, Xyfoïd (MEX) Onderste deel t/m elektrodes is voorzien van een glijmiddel; wordt geactiveerd door water GEEN extra glijmiddel gebruiken. 14 NAVA Training Presentation.ppt 14

NAVA Esophagus NAVA Training Presentation 2007 De elektrische ontlading van het diafragma wordt opgevangen door een een maag/voedingssonde, die is uitgerust met een serie elektroden (Edi Sensor) Aangezien NAVA de Edi gebruikt om de ventilator aan te sturen is het belangrijk om te begrijpen wat het signaal weergeeft. Alle spieren (inclusief het diafragma en andere ademhalingsspieren) genereren elektrische activiteit om spiercontractie te bewerkstelligen. Deze elektrische prikkel wordt aangestuurd door zenuwstimulatie waarbij de grootte van de prikkel wordt gereguleerd door verandering van de stimulatiefrequentie (rate coding) of verandering van het aantal zenuwen die de stimulus verzenden (rekrutering van zenuwvezels). Zowel de stimulatiefrequentie alsook de rekrutering van zenuwvezels wordt omgezet in actiepotentialen van de motor units van de spiervezels. Deze worden opgeteld in tijd en ruimte en zijn verantwoordelijk voor de intensiteit van de elektrische activiteit die over de spier gemeten wordt. Om de invloed van ruis van buitenaf te reduceren wordt de elektrische activiteit van de spier gemeten met bipolaire differentiaalmetingen waarbij het signaalverschil tussen twee afzonderlijke elektrodes wordt gemeten. Zo ligt de Edi, in rust bij gezonde patiënten, gemeten met elektroden in de oesofagus, meestal tussen enkele en 10 μV. Patiënten met chronische respiratoire insufficiëntie kunnen signalen laten zien die 5 – 7 maal sterker zijn. Als gevolg van de differentiaal meting en de lage amplitude van het signaal is de Edi meting gevoelig voor elektrode filtering, externe ruis en signalen van andere spieren, bijv. het hart dat elektrische amplitudes produceert van 10 – 100 maal hoger zijn dan die van het diafragma. Omdat er altijd een Edi signaal moet zijn om het diafragma te laten contraheren, moet het ook altijd mogelijk zijn het signaal te registreren bij gezonde personen. 15 NAVA Training Presentation.ppt 15

Sensor positie en Edi signaal NAVA Training Presentation 2007 Sensor positie en Edi signaal Let hier op de amplitude-afname van de P-top in de 4 curves die worden weergegeven op het positioneringscherm. Een hoge P-top amplitude in de bovenste curve met afname van de amplitude naar de onderste curve; dit geeft een juiste positionering aan. Idealiter zou de P-top in de onderste curve vlak moeten zijn, zoals afgebeeld in dit voorbeeld. De afleidingen in het blauw bevinden zich in het midden, de 2e en 3e curve. Noteer de lengte van de Edi katheter in de status als de optimale sensorpositie gevonden is. Fixeer de Edi katheter aan de patiënt zodat de juiste positie gehandhaafd blijft. Controleer de Edi curve onderaan het positioneringscherm. Ga naar het hoofdscherm en controleer dat de druk- en flow weergave synchroon zijn met de Edi curve. 16 NAVA Training Presentation.ppt 16

Neuro-Musculaire koppeling Als het diafragma verzwakt en/of de inspiratoire belasting toeneemt, moet de elektrische activatie van het diafragma toenemen om een bepaald volume in stand te houden. Sinderby et al JAP 1998 NAVA geeft respiratoire ondersteuning, volledig synchroon met de ademhalingsinspanning van de patiënt (ademhalingsfrequentie, tijdsduur van de ademteug en het Teugvolume). De neurale respiratoire frequentie kan veranderen door het NAVA niveau maar de synchroniciteit zal in stand blijven.

Neuro-Musculaire koppeling NAVA Training Presentation 2007 Neuro-Musculaire koppeling gezond ziek De effectiviteit van de ademhalingsspieren bepaalt de mate van output van het ademhalingscentrum. In gezonde personen geeft de lage amplitude van de diafragma prikkel weer dat de Neuro-Ventilatoire koppeling zeer efficiënt verloopt en dat maar 5% van de maximum capaciteit wordt gebruikt. Bij ziekte kan het zijn dat de spieren niet naar verwachting functioneren en dat leidt tot een toegenomen output van het ademhalingscentrum om extra spiergroepen in het diafragma te rekruteren. Dit verhoogde signaal wordt gezien bij COPD en Post-Polio patiënten; het geeft aan dat een groter deel van de spierreserve wordt gebruikt. Gezonde personen gebruiken slechts 5% - 8% van de beschikbare capaciteit, terwijl COPD patiënten wel 40% van de beschikbare capaciteit kunnen gebruiken. Referenties: Sinderby C, Beck J, Spahija J, Weinberg J, and Grassino A, 1998. Voluntary activation of the human diaphragm in health and disease. J Appl Physiol. 85:2146-2158 Beck J, Weinberg J, Hamnegarde CH, Spahija J, Olofson J, Grimby G, and Sinderby C. 2006. Diaphragmatic function in advanced Duchenne muscular dystrophy. Neurmascul. Disord. 16:161-167 μV μV μV Edi ml ml ml VT NAVA Training Presentation.ppt 18

NAVA Niveau Wat stellen we in? Alléén het NAVA niveau in cmH2O/μV NAVA niveau op 2 cmH2O/μV Edi-signaal: 5 μV Ondersteuning vergelijkbaar met PS 10 cmH2O NAVA niveau op 1 cmH2O/μV Edi-signaal: 10 μV Belangrijke vragen tijdens uw zorg: Verwen ik de patiënt? of Bied ik de patiënt voldoende ondersteuning?

Edi activiteit laag Hyperventilatie: controleer etCO2/bloedgas Teveel PS Te hoog NAVA niveau Sedatie: Propofol, Midazolam Lang uitsluipen; wacht op Edi signaal Controleer de Edi katheterpositie Biedt u uw patient weleens een apneu aan van (meer dan) 45 sec. om ervoor te zorgen dat u de machine van een volledig gecontroleerde beademingsvorm over kan zetten in een ondersteunende vorm? Als een lage of helemaal geen Edi activiteit wordt waargenomen: . Controleer of de spierverslappers uitgewerkt zijn . Controleer het sedatieniveau. De apneugrens kan hoger zijn als gevolg van CNS onderdrukkende medicamenten . Controleer, aan de hand van bloedgas of etCO2, dat de patiënt niet wordt gehyperventileerd; dit kan de Edi beïnvloeden. . Te hoog PEEP niveau of te hoog ondersteuningsniveau kan leiden tot hyperinflatie waardoor het diafragma afgeplat wordt. Hierdoor kan de elektrische diafragma-activiteit afnemen tot een niveau waar het moeilijk is waar te nemen. In dit geval kan geleidelijke afname van deze niveaus de Edi en diafragma-activiteit herstellen.

NAVA instellingen SERVO-i version 5.0 updates In conclusion, three slides are appended here to show basic adult settings. This is the Set ventilation mode window. Note that the default adult respiratory rate for backup ventilation is 15 b/min (for infants, it is 30). The I:E parameter for backup ventilation is seen in this screen shot (the infant screen shot showed Ti). 21 © MAQUET Critical Care 21

NAVA Back-up NAVA Backup NAVA (PC) NAVA Training Presentation 2007 NAVA Back-up NAVA NAVA (PS) volle Apneu-tijd Backup NAVA (PC) Permanent laag Edi signaal, geen pneumatische triggering Tijdelijk laag Edi signaal NAVA Back-up PS en PC 22 NAVA Training Presentation.ppt 22

NAVA en Weanen Patiënt weaned zichzelf bij gelijkblijvend NAVA niveau: dalend Edi signaal en gelijkblijvend of toenemend Vt. Ademspierpomp wordt beter! NAVA niveau wordt met stapjes teruggedraaid onder geleide van het Edi signaal. Als het Edi signaal niet stijgt en het Vt gelijk blijft of stijgt kan weer een stapje worden teruggegaan. Patiënt met NAVA die nog zieke longen heeft, ademt snel. Kleine teugen, hoge frequentie. Fysiologisch!

NAVA Training Presentation 2007 Voordelen van NAVA Kortere beademingsduur, minder mortaliteit is NIET aangetoond. Kleine onderzoeken, klinische ervaring laten zien: Kortere weaningstijd Verbeterd slaapritme – Comfort met name door proportionaliteit Verminderen ademarbeid (WOB) Verminderen van sedatie/verslapping Aanpassing aan gewijzigde metabole behoefte (bijv. koorts) Voorkomen van diafragma-atrofie door activering 24 NAVA Training Presentation.ppt 24

Indicaties In veel ziekenhuizen: Langdurig weaningstraject NAVA Training Presentation 2007 Indicaties In veel ziekenhuizen: Langdurig weaningstraject COPD (autoPEEP) Asthma (autoPEEP) UMC Radboud Nijmegen: Zieke ARDS longen, patient recruteert de longen zelf en verbetert zo de oxygenatie. Hierbij loopt een onderzoek. In de praktijk: Goede indicatiestelling belangrijk! 25 NAVA Training Presentation.ppt 25

o.a. leuke en leerzame E-learning! (Engels) Meer informatie op www.criticalcarenews.com en www.maquet.com o.a. leuke en leerzame E-learning! (Engels)

Asynchronie PS 27

Synchroon NAVA 28

VRAGEN ? Dank u voor uw aandacht