Crit Cases 14 Håndtering af bronchopleural fistel

Start med del 1 af denne case Crit Cases 13 – Shock and Hypoxia in Blunt Chest Trauma

En 26-årig mand er involveret i en højhastighedskørsel med et enkelt køretøj. Han krævede frigørelse af paramedicinere, som rapporterede om betydelige skader på køretøjet. De første vitale værdier på stedet var T 37,0, HR 130 bpm, BP 90/40, RR 38, O2 Sat 78 %, op til 88 % med en ikke-rebreather. GCS er 12. Der startes en bolus af krystalloid, og patienten bringes ind på din akutmodtagelse. Du arbejder i et regionalt center med almen- og thoraxkirurgi. Men I er ikke et traumecenter, og det nærmeste traumecenter ligger 50 minutter med fly.

Primær undersøgelse afslører en åben luftvej uden stridor eller tegn på stump eller penetrerende skade. Patienten har en krave på. Der er opkast i patientens ansigt og på brystet. Der er betydelig ekchymose på brystet bilateralt og subkutant emfysem på venstre side. Abdomen er blød uden ekchymose.

Du udfører 2 finger thorakostomier i det 4. interkostalrum. Der returneres en luftstorm. Du indsætter en 32 F thoraxtube. Røntgen af thorax bekræfter placeringen af brysttuben – 2 til venstre i god position; brysttuben i højre position ikke ideel, men er acceptabel. Du ringer til dit regionale traumehold med henblik på overførsel, men det vurderes, at patienten er “for syg” til transport på dette tidspunkt.

Patienten vender derefter tilbage til DI for at færdiggøre pan-scanningen. Kort efter at han er vendt tilbage fra scanneren, ringer radiologen til dig. CT viser ingen intraabdominale eller intrakranielle skader. Der er flere ribbenfrakturer med omfattende lungekontusioner bilateralt, mere til venstre, med bilaterale hæmopneumothoraces. Radiologen fortæller dig, at der stadig er en afvigelse af mediastinum til højre. Når du ser tilbage på røntgenbilledet af brystkassen, der blev taget efter indsættelse af den anden brysttubus, er du klar over, at dette også viste overinflation af venstre lunge med forskydning af mediastinum.

Repeat vitale værdier: HR 110, systolisk blodtryk 80-90, iltsætning 85 %. Du bemærker, at der stadig er kontinuerlig bobling ved vandforseglingen, som igen stopper ved afklemning af brysttuben ved patienten.

Du ringer til din vagthavende thoraxkirurg, som tilfældigvis er på hospitalet. Han anbefaler en tredje thoraxtube i venstre side som en midlertidig foranstaltning, da denne patient sandsynligvis vil kræve en akut thorakotomi for at reparere fistlen, hvis hans hæmodynamik ikke forbedres. Han foreslår også, at patienten måske har brug for ECMO. I mellemtiden anlægger du et tredje brysttubus på venstre side i det 5. interkostalrum. Du ringer til transportteamet og det tertiære center, men der er fortsat bekymring om patientens stabilitet i forhold til transport. Du tilkalder din anæstesiolog for at hjælpe med at håndtere patienten i respirator og i tilfælde af, at patienten måske skal på operationsstuen til en thorakotomi.

Hvordan kan du optimere den mekaniske ventilation til denne patient med en formodet bronchopleural fistel?

“Patienten er for syg til at flyve lige nu. Jeg vil gerne kende ventilationsindstillingerne. Kan du sænke volumenerne og øge hastigheden for at reducere luftlækagen. Denne patient har brug for ECMO. Jeg ville overveje jordtransport med en doc/vent og acceptere en sats på 85 % til transport.”

-Arun Abbi MD FRCPA, transportlæge STARS

“Spændingsfysiologien vil helt sikkert forværres i roterende miljøer på grund af manglende tryksætning, og kan også forværres i fastvingede trykregulerede fly på grund af inkonsekvent tryksætning og eller manglende evne til at tryksætte til det samme niveau, som patienten kommer fra under hele flyvningen.”

-Michael Betzner, akutlæge CHR

Positivtryksventilation af patienter med bronchopleural fistel udgør betydelige udfordringer, da ventilationer, der leveres til lungen, passerer direkte til pleurarummet, hvilket forårsager tab af tidalvolumener og atelektase.

Målet med mekanisk ventilation er at minimere flowet over fistlen ved at holde luftvejstrykket under fistlens kritiske åbningstryk.

• Minimér PEEP
• Kort inspiratorisk tid
• Lavt tidalvolumen
• Idealt spontan vejrtrækning (sandsynligvis ikke mulig i dette tilfælde)
• Permissiv hyperkapni

Peak luftvejstryk på over 30 cm H20 er forbundet med øget luftlækage. Desuden kan negativ sugning på thoraxtuberne forevige flowet gennem fistlen og bør undgås.

Er der andre midlertidige foranstaltninger, der kan forbedre patientens ventilation for at stabilisere patienten tilstrækkeligt til transport?

Patienten har brug for betydelig respiratorisk støtte på grund af alvorlige bilaterale lungekontusioner, men den store bronchopleurale fistel kræver lavere luftvejstryk. Når de to lungers respiratoriske behov er forskellige, er det skadeligt at behandle dem som en enkelt enhed. Differentiel lungeventilation anvendes til håndtering af respirationssvigt, når der er markant forskel i den højre og venstre lunges lungemekanik på grund af en unilateral lungepatologi, f.eks. ved alvorlig lungebetændelse, massiv lungeblødning og som i dette tilfælde en bronchopleural fistel

I dette tilfælde skal man isolere den højre lunge. Her er dine muligheder:

1. Bronchialblokker

Selv om der findes flere mærker af blokker, består de alle af et rør med en oppustelig manchet, der kan indsættes gennem et endotrachealt rør i venstre eller højre bronkus. Ved at okkludere ventilationen af venstre lunge mindskes flowet over den bronchopleurale fistel, og der åbnes mulighed for uafhængig ventilation af højre lunge. De indsættes normalt med bronkoskopisk vejledning, og selv om blind indsættelse er mulig, bør man sandsynligvis undgå dette i tilfælde af traumer. Man ved ikke, på hvilket niveau bronkialskaden er opstået, og blind indsættelse af blokkeren kan medføre fuldstændig afbrydelse af bronchiet. En grundbog om indsættelse af bronchialblokkere findes her: https://www.youtube.com/watch?v=HM12Zcu-DQ8

2. Double Lumen Endotracheal Tube (DLT’er)

• DLT’er har både et bronchial- og tracheallumen (billedet nedenfor). De er ret store og stive, hvilket nogle gange gør det vanskeligt at indføre dem. En mand af gennemsnitsstørrelse vil have brug for en 41 F dobbeltlumen-tube, som er lidt større end en ETT i størrelse 10,0.
• Selv om der findes både venstre- og højresidet DLT, er venstre DLT mere almindeligt anvendt, da venstre bronchus’ anatomi er mere forudsigelig, hvilket muliggør blind indsættelse om nødvendigt (igen forsigtighed med blind indsættelse og konvertering af en bronchopleural fistel til en komplet bronchial disruption).

3. Intubation af højre hovedbronchus

• Optioner 1 og 2 kræver udstyr, som sandsynligvis ikke findes på din skadestue. Men hvis dit hospital har en thoraxafdeling, vil anæstesien sandsynligvis have en vis ekspertise inden for begge disse muligheder. Hvis disse muligheder ikke er tilgængelige for dig, kan du overveje at føre ETT’en frem til højre hovedstamme bronchus for at lette ventilationen af højre lunge og minimere luftvejstrykket i venstre side.”

“Brugen af blocker er muligvis problematisk, idet du ikke ved, hvor den venstre luftvejsskade er opstået. Hvis det er ved afsætningen af venstre hovedstamme, kan man helt afbryde bronkussen. Man skal ideelt set lave et skopi, før man indsætter blokkeren, for at lokalisere disruptionen. Du kan isolere højre lunge med single lumen-tube, men det er ikke altid en god løsning, da du kan obstruere højre øvre lobes bronchus, hvorved 3 lobes bliver til 2. Det ideelle er en double lumen-tube, men igen skal du bruge et bronkoskop til at placere. En mand med en potentiel skade på rygsøjlen, som denne patient har, er ikke en person, som jeg ville være glad for at re-intubere med en meget stor, stiv tube.”

-Saul Pytka MD, FRCPC, Associate Professor of Anesthesiology (Clinical), University of Calgary

“Jeg synes, det er rimeligt at overveje EZ-blokkeren samt at flytte tubens hovedstamme, hvis man skulle (naturligvis ville hovedstamme ved hjælp af et bronkoskop være langt smartere end blindt)…. Hail Mary, fordi ECMO er lang tid væk.”

-Heather Hurdle MD FRCPC, Anæstesiologi Foothills Medical Centre, Transportlæge STARS

Anæstesilægen placerer en bronkialblokker på venstre side. Patientens blodtryk forbedres til 100/60, HR kommer ned på 100, iltmætning 85 %. Han er ikke længere i spænding, der er ikke længere en luftlækage i venstre side. Du genindleder transport til traumecentret, da patienten ser ud til at have stabiliseret sig midlertidigt. I betragtning af, at bronkialblokkere let kan blive løsnet under flytning af patienten, udskifter anæstesien bronkialblokkeren med en 41 F DLT for at lette overførslen.

“Begrundelsen for at skifte til en L-dobbeltlumenslange er korrekt. Blokereren kan let forskydes ved bevægelse, især ind og ud af fly/ambulance osv. Selv hovedet op eller ned bevæger carinaen op eller ned i forhold til ansigtet (fast punkt) og kan flytte blokkeren (med op til 4 cm).”

-Saul Pytka MD, FRCPC, Associate Professor of Anesthesiology (Clinical), University of Calgary

Hvordan kan du optimere en-lunge-ventilation?

En-lunge-ventilation giver nogle unikke udfordringer. Når man kun ventilerer selektivt én lunge, opstår der en stor shunt på den ikke-ventilerede lunge. Pulmonal vasokonstriktion, der opstår i venstre side som reaktion på hypoxi (hypoxisk pulmonal vasokonstriktion), reducerer venstre lungeperfusion fra 50 % af hjertekapaciteten til ca. 30 % i et forsøg på at korrigere den resulterende V/Q-mismatch. Placering af patienten med den ventilerede lunge nedad (i dette tilfælde højre semi-laterale eller højre laterale decubitus) er også med til at omdirigere lungeblodstrømmen til den ventilerede lunge. På trods af dette er der dog stadig en stor mængde blod, der perfunderer den venstre lunge, som ikke bliver ventileret (dvs. stor shunt), hvilket opretholder hypoxi.

Optimal en-lunge-ventilation vil omfatte:

• Lavere tidalvolumen: 4 til 6 mL/kg
• Justér respirationsfrekvensen til patientens normale PaC02 ved EtCO2
• PEEP 5-10 cm H20 (0 til 5 cm H20 hvis KOL)
• Plattentryk < 30 cm H20
• Minimal FiO2 for at opretholde Sp02 > 90%

Disse mål forudsætter, at den ene lunge, du ventilerer, er sund – dog, vi er afhængige af den enkelte ventilation af en alvorligt skadet lunge. Som sådan vil vi sandsynligvis kræve høj FiO2 (som det fremgår af, at patienten har haft brug for 100 % Fi02 indtil nu. Desuden kan permissiv hyperkapni være en fordel ved en-lunge-ventilation, da den potenserer hypoxisk pulmonal vasokonstriktion, hvilket bidrager til at reducere shunten og forbedre perfusionen i den ventilerede lunge.

Transportparamedicineren, sygeplejersken og lægen ankommer. Transporten tager 50 minutter med fly. Med patienten kun ventileret på højre lunge er de vitale værdier:

• Sat 85% på 100%FiO2, PEEP10 cm H20
• HR 100 bpm, BP 110/70 mmHg
• EtCO2 45, Vent rate 40, Vt ~280 cc, Plateau Pressure 30 cm H20
• pH 7.19 / PaCO2 68 / PaO2 58 / HCO3 24 / Lac 1,6

Tænker du på hans blodgasser før overførsel af denne patient med bronchopleural fistel?

“Hyperkarbiditet på den ene lunge ville ikke genere mig … at miste lungeisolationen under enhver form for transport ville være min største bekymring, hvis patienten ellers er stabil.”

-Heather Hurdle MD FRCPC, anæstesiologi Foothills Medical Centre, transportlæge STARS

Du målretter på passende vis lave tidalvolumener med en PEEP 10. Patienten er ret hyperkapnisk, hvilket kan tolereres under disse omstændigheder og igen kan bidrage til at reducere shunten under en-lunge-ventilation. På trods af 100 % Fi02 og en PEEP ved den øvre grænse af dit mål er patienten fortsat hypoxæmisk. Det er betryggende, at patientens laktat er 1,6, hvilket tyder på, at patienten tolererer dette.

Du beslutter, at du har optimeret patienten så godt du kan, og sender patienten til transport. Patienten vil blive holdt i respirator under flyvningen. Desværre har du ikke en bronkoskopi at tage med dig. Undervejs har patienten en progressiv desaturering fra 88 % ned til 73 % i løbet af 10 minutter.

Som transportlæge, hvad er din tilgang til patienten, der desatterer i respirator?

Som ved enhver krasende intuberet patient kan du bruge DOPES-mnemoteknikken:

• Flytning af tuben
  • Kontroller, at tuben ikke er blevet flyttet – ideelt set ville du have et bronkoskop for at sikre DLT’ens position i venstre bronchus
• Oxygen
  • Kontroller O2-kilde
• Pneumothorax
  • Er der igen en luftlækage? Er der tegn på spænding?
• Udstyr
  • Kontroller dine tilslutninger på respiratoren samt ved vandtætningen
• Stabling af vejrtrækninger
  • Konsulenter hos især astmatikere, afbryd patienten fra respiratoren, dekomprimer brystkassen ved langsomt at deflatere patienten med et let pres på begge sider af brystkassen, og derefter manuelt pose patienten (ideelt set med en PEEP-ventil)

Nogle forfattere vil foreslå, at der skal tilføjes et “R” DOPES for at gøre DOPERS for at tage højde for brystvægsrigiditet, sekundært til fentanyl (en ualmindelig, men dødelig komplikation af almindelig medicin, der anvendes til ventilerede patienter). Hvis dette var tilfældet, ville antidoten være naloxon.

Du gennemgår DOPERS-mnemoteknikken, herunder at tage patienten af respiratoren og manuelt pose patienten uden forbedring.

Hvad kan der ellers være i gang hos denne patient med bronchopleural fistel, der er desatteret?

Mens dette bestemt bare kunne være en progressiv tilbagegang sekundært til hans alvorlige bilaterale lungekontusioner, skabte du en stor shunt, da du besluttede at udføre en-lunge-ventilation, hvilket kan forværre hypoxæmi, når du er afhængig af en alvorligt skadet lunge. Der er et par skridt at overveje:

• Optimer Fi02
  • Vi er allerede maxet her
• Giv en væskebolus
  • Kan optimere cardiac output og pulmonal perfusion
• Et forsøg med bedste PEEP på den ventilerede lunge
  • Ideal PEEP er normalt 5-10 cm H20, hvilket forværrer shunt og hypoxi
  • For meget PEEP øger den pulmonale vaskulære modstand på den afhængige lunge og omdirigerer lungeblodstrømmen til den ikke-ventilerede lunge
• Tilføj 5-10 cm H20 CPAP til den ikke-ventilerede lunge
  • Dette kan mindske shuntfraktionen ved at tilføre ilt til det cirkulerende blod i den ikke-ventilerede lunge. Dette skal gøres med forsigtighed i betragtning af bekymringen med hensyn til at øge flowet gennem BPF

“En strategi under en lungeventilation er faktisk at efterlade noget ilt i den “kollapsede”, ikke-ventilerede lunge (dvs. venstre lunge), således at det shuntede blod kan opsamle noget O2. Det, jeg tidligere har gjort, har været at puste den ikke-ventilerede lunge lidt op og derefter klemme den side til, så der er resterende ilt tilbage i den side. Efterhånden som den absorberer den, vil O2-satsen falde, og man gentager blot processen. En anden manøvre er at give O2 under lavt tryk i den side, så man får diffusion af O2 ind i den kollapsede lunge, men det kan føre til barotraumer, hvis man ikke er forsigtig.”

-Saul Pytka MD, FRCPC, Associate Professor of Anesthesiology (Clinical), University of Calgary

Du placerer en BVM med en PEEP-ventil indstillet til 10 cm H20 på venstre bronchiallumen, mens du fortsætter med at ventilere højre lunge med respiratoren på tracheallumenet. O2-sat stiger til 90-92 %, og patienten forbliver stabil resten af transporten.

“Dette er en glimrende manøvre hos en liggende enlungeventileret patient, der kan bruges, når du skal blive på den ene lunge, men din hypoxiske vasokonstriktion ikke virker godt nok (til at overvinde shunten fra ikke at ventilere venstre lunge).”

-Heather Hurdle MD FRCPC, Anæstesiologi Foothills Medical Centre, Transportlæge STARS

Sagsopløsning

Patienten ankommer til det tertiære hospital og indlægges på intensivafdelingen, en venstresidig bronchopleural fistel blev efterfølgende identificeret ved bronkoskopi og blev repareret endoskopisk. Han overføres til sidst til traumeafdelingen og genvinder neurologisk intakt.

Take-Home Points for håndtering af bronchopleural fistel

1. Kontinuerlige luftlækager efter indsættelse af brysttubus tyder enten på fejlfunktion i kredsløbet eller massiv luftlækage fra bronchopleural fistel eller alvorlig lungelæsion og kræver øjeblikkelig indgriben
2. Bronchopleural fistler kræver ofte flere brysttubusser. Ved at undgå sugning på brysttubes, tillade hyperkapni og samtidig minimere tidalvolumener og PEEP kan man minimere flowet gennem BPF og hjælpe med mekanisk ventilation. Hvis dette ikke er tilstrækkeligt, kan det være nødvendigt at indsætte bronchialblokker, DLT
3. En-lunge-ventilation er en teknik til håndtering af respirationssvigt i forbindelse med unilateral lungepatologi såsom bronchopleural fistel, alvorlig lungebetændelse eller massiv lungeblødning. Dette kræver ekspertise i respiratorstyring med titrering af PEEP, FiO2 og lejlighedsvis ventilation af den nedfaldne lunge for at overvinde den resulterende shuntfysiologi.

Referencer for håndtering af bronchopleural fistel

1. Cheatham ML, Promes JT. Uafhængig lungeventilation i forbindelse med behandling af traumatisk bronchopleural fistel. Am Surg. 2006;72(6):530-3.
2. Karzai W, Schwarzkopf K. Hypoxemia during one-lung ventilation: prediction, prevention, and treatment. Anesthesiology. 2009;110(6):1402-11.
3. Lois M, Noppen M. Bronchopleurale fistler: en oversigt over problemet med særlig fokus på endoskopisk behandling. Chest. 2005;128(6):3955-65.
4. Martin M, Slinger P. One Lung Ventilation: Generelle principper. In:Uptodate, Hine, R(Ed), UpToDate, Waltham, MA, 2019.
5. Shekar K, Foot C, Fraser J, Ziegenfuss M, Hopkins P, Windsor M. Bronchopleural fistula: an update for intensivists. J Crit Care. 2010;25(1):47-55.