Intrapulmonale Percussie Ventilatie
Geschiedenis
De Intrapulmonale Percussieventilatie of IPV (Intrapulmonary Percussive Ventilatie) vloeit voort uit onderzoek dat door Dr. Forrest M. BIRD gedaan werd op het einde van de Tweede wereldoorlog. Het onderzoek stelde zich tot doel om, rekening houdend met het minimaliseren van de risico´s op barotraumatisme en cardiale belasting, de behandelingsmethodes en de methodes van kunstmatige beademing zo te verbeteren dat de mobilisatie van kleverige pulmonaire en bronchiale secreties en het opheffen van atelectases vergemakkelijkt werd. De ontwikkeling van de phasitron, die de intrapulmonale percussies genereert, stond begin de jaren 80 op punt en is gebaseerd op de principes van de aërosoltherapie, de IPPB (Intermittent Positive Pressure Breathing) en van de algemene ademhalingsfysiotherapie.
Definitie en beschrijving van de Intrapulmonale Percussieventilatie (IPV)
De Intrapulmonale Percussieventilatie is een hoogfrequente behandelingsmethode (IPV) voor acute en/of chronische obstructieve en/of restrictieve ademhalingsaandoeningen. Deze methode zal aan de spontane ademhaling van de patiënt percussies, kleine luchtvolumes, toevoegen en turbulenties in de longen creëren in combinatie met een aërosoltoediening. Deze percussies zijn kleine luchtvolumes (sub-tidal volumes) gecombineerd met een hoge luchtflow (wassing), die aan de patiënt toegediend worden met een lage druk en een hoge frequentie. De percussies volgen elkaar continu op, zowel tijdens de inspiratie als tijdens de expiratiefase. De percussies worden, via een open ademhalingscircuit, toegevoegd aan de spontane of begeleide ademhaling van de patiënt (fig. 1).
Het sleutelstuk van de IPV: De Phasitron
Het ademhalingscircuit van de IPV bestaat uit twee delen: de phasitron en de aërosolgenerator.
Als verbindingselement tussen de patiënt en het toestel vervult de phasitron een sleutelrol in de Intrapulmonale Percussieventilatie (IPV). Als basisstuk voor de percussies staat hij in voor de regeling van de luchtverplaatsingen afkomstig van de compressor waarmee hij verbonden is.
De werking van de phasitron berust op het venturiprincipe: het binnenste deel van de phasitron, de beweegbare venturibuis, laat toe om per luchtmolecule die door de phasitron passeert tot 5 moleculen bevochtigde lucht, al dan niet gemengd met medicatie, aan te zuigen. Zodoende zal door het venturi-effect het luchtvolume dat naar de longen van de patiënt gaat vergroten. Zeer belangrijk hierbij is dat het aanzuigeffect binnenin de phasitron zich aanpast aan de druk binnen de longen van de patiënt; naargelang de intrapulmonale druk toeneemt, zal het aantal aangezogen luchtmoleculen proportioneel afnemen. De venturibuis kan heen en weer gaan tussen inspiratie- en expiratiestand aan een frequentie die ligt tussen ±50 en ±800 maal per minuut.
Als er een percussie (klein luchtvolume) binnenkomt in de phasitron, creëert dit een drukverhoging ter hoogte van het soepele membraan dat vervormt en de venturibuis voorwaarts duwt. Hierdoor wordt de opening van de outflowpoort vernauwd en tegelijkertijd opent de inflowpoort volledig. Op dit ogenblik ontstaat er een aanzuigeffect ter hoogte van de inflowpoort. Het kleine luchtvolume dat de phasitron binnenkomt passeert namelijk langs steeds nauwer wordende structuren wat een verhoogde snelheid van de gasmoleculen tot gevolg heeft en een verminderde druk (venturi-effect). Door deze versnelling ontstaat er een zone van negatieve druk aan de inflowpoort waardoor er kamerlucht aangezogen wordt in de phasitron (volumetoename).
De aërosolgenerator
De pneumatische aërosolgenerator vormt een mist van vochtpartikels welke zich in de longen zal verdelen. De perslucht komt via de gele leiding onderaan de aërosolgenerator binnen. In continu komt de perslucht, via de klep onderaan doorheen de holle cilinder om te ontsnappen via de opening boven aan de huls. Hierdoor wordt de oplossing die zich in de aërosolpot bevindt, opgezogen tussen de kolom en de huls door de openingen die zich bevinden onderaan de huls. De oplossing komt met grote kracht tegen de diffractor terecht waardoor er een mist van micro-partikels ontstaat De mist wordt doorheen het T-vormige afsluitdeksel via de inflowpoort in de phasitron gezogen. Aangezien het om een continue aërosolverneveling gaat, kan de patiënt de vernevelde oplossing zowel met als zonder percussies inhaleren. Op uitzondering van DNase, mogen alle geneesmiddelen welke algemeen via pneumatische aërosols verneveld worden (bronchodilatatoren, corticoïden, antibiotica, mucolytica fysiologisch serum, ...) via deze aërosolgenerator toegediend worden.
Doel van de IPV
Mobilisatie van secreties
De Intrapulmonale Percussieventilatie laat ons, dankzij de dynamische curve die in de longen
gecreëerd wordt, toe bronchiale en pulmonale secreties te mobiliseren.
De combinatie van verschillende karakteristieken van de IPV ligt aan de basis van de
mobilisatie van de secreties: de variatie van piekdrukken zorgt voor een vibratie-effect ter
hoogte van de mucosa en secreties (sputum), door de variatie van de percussiefrequenties worden
turbulenties in de luchtwegen gecreëerd en tenslotte zorgt het hoge debiet in combinatie met
de percussies (hoge lineaire snelheid) voor de mobilisatie en het loslaten van de secreties van
de mucosa(sputum).
Rekrutering van longgebied
De IPV laat toe om mucusproppen te draineren en te trachten atelectases op te heffen om zo
niet of minder geventileerde longebieden terug in de ventilatie te betrekken, dankzij:
- De aërosol met hoog debiet gecombineerd met de percussies zorgt voor een efficiënte aërosoltherapie en bevochtiging van de luchtwegen.
- Het CPAP-effect van de IPV zorgt voor een stabilisatie en openhouden van de luchtwegen.
- De intrapulmonale percussies zorgen voor een mobilisatie van de secreties en zorgen via de onderverdeling van het teugvolume voor een groter luchtvolume achter de slijmproppen waardoor de expiratoire mogelijkheden van de aangedane longgebieden toenemen (alveolaire retractiekracht).
Inwerken op de thoraco-pulmonaire compliance
Door de onderbroken positieve druk die aan de patiënt gegeven wordt, laat de IPV toe om in
te werken op de thoraco-pulmonaire compliance van de patiënt zonder dat een actieve
medewerking noodzakelijk is.
Aërosoltherapie en bevochtiging
De aërosolgenerator met een hoge gasflow die gekoppeld is aan de phasitron laat toe om medicatie
aan de patiënt toe te dienen en een efficiënte bevochtiging van de luchtwegen te verkrijgen.
De vernevelaar werkt continu en laat toe om de aërosol al dan niet in combinatie met
percussies toe te dienen.
Indicaties en contra-indicaties
Indicaties
De IPV kan gebruikt worden voor de behandeling van obstructieve en/of restrictieve
ademhalingsaandoeningen in de chronische of acute fase.
Aangezien de actieve medewerking van de patiënt niet strikt noodzakelijk is, kan deze
methode gebruikt zowel worden voor de behandeling van baby´s, kinderen, volwassenen als
bejaarden. Als voorbeeld, patiënten met COPD, CF, Cystic Fibrosis, MS, Multiple sclerose.
Contra-indicaties
De niet-gedraineerde pneumothorax moet aanzien worden als absolute contra-indicatie voor
het gebruik van IPV.
Instelbare parameters
Er kunnen vier parameters ingesteld worden:
- De percussiefrequentie: 80 tot 800 cycli per minuut
- De flow: impact van de percussies
- i/e ratio: verhouding van de inspiratie-expiratietijd van elke percussie
- Demand CPAP
Deze parameters zullen ingesteld worden naargelang de pathologie, de leeftijd en de mogelijkheden van de patiënt. Zeer algemeen kunnen we stellen dat bij patiënten die een aandoening vertonen met voornamelijk een obstructieve component, de therapeut zal werken met lage flow en een hoge frequentie (vibratie-effect en mobilisatie van secreties). Bij patiënten met een overheersende restrictieve component (vb.neuromusculaire aandoeningen), zal de therapeut eerder gebruik maken van een lagere frequentie en een hogere flow (meer inwerking op de compliance en de ventilatie). De keuze en de instelling van de parameters zijn niet eenvoudig en zeer patiënt afhankelijk en dient steeds te gebeuren door bevoegde therapeuten die deze behandelingsmethode beheersen en de nodige uitleg kunnen verschaffen aan de patiënt en zijn omgeving.
De interfaces
De keuze van de juiste tussenstukken is van zeer groot belang om een optimale behandeling te
realiseren. Deze keuze zal gebeuren in functie van de pathologie, de morfologie en de mate
van medewerking van de patiënt. De verschillende mogelijkheden zijn:
- Mondstuk
- Neus-mond masker
- Lipseal (mondstuk met schelp in silicone om de wangen te fixeren)
- Tracheoconnectie
- Endo-tracheale tube
Ondanks het feit dat de intrapulmonale percussieventilatie een volledige techniek voor ademhalingskinesitherapie is, is het ten zeerste aangewezen de IPV in te passen in een therapeutisch schema aangevuld met andere fysiotherapietechnieken zoals bijvoorbeeld Autogene drainage. De efficiëntie zal hierdoor verder verbeteren en de behandeling van de patiënt zal nog verder geoptimaliseerd worden.