ATC - Automatische tubecompensatie

Automatic Tube Compensation, afgekort tot ATC, is een aanvullende functie van een beademingsmachine die de stromingsafhankelijke weerstand van een endotracheale tube of tracheacanule probeert te compenseren. In het Nederlands wordt ATC ook wel automatische tubecompensatie genoemd.

Een kunstmatige luchtweg vormt een vernauwing in het ademhalingssysteem. Wanneer een geïntubeerde patiënt spontaan probeert te ademen, moet hij extra inspiratoire spierdruk ontwikkelen om lucht door de relatief smalle tube te verplaatsen. Hoe smaller de tube en hoe hoger de flow, hoe groter het drukverlies over de tube wordt. ATC berekent dit drukverlies voortdurend en voegt aan de proximale zijde van de tube een overeenkomstige druk toe. Hierdoor hoeft de patiënt minder ademarbeid te leveren om uitsluitend de weerstand van de tube te overwinnen.

ATC wordt vooral gebruikt tijdens spontane of gedeeltelijk ondersteunde beademing en kan worden toegepast tijdens het ontwennen van mechanische beademing. Het kan ook worden gebruikt bij een spontaneous breathing trial, oftewel spontane ademhalingstest. ATC is echter geen volledige beademingsmodus die alle respiratoire belasting overneemt. De functie compenseert alleen de berekende weerstand van de kunstmatige luchtweg en niet de weerstand van de eigen luchtwegen, de elastische belasting van de longen of de ademarbeid door auto-PEEP.

Wat is automatische tubecompensatie?

Bij ATC meet de ventilator voortdurend de inspiratoire en eventueel expiratoire flow. Op basis van de ingestelde binnendiameter en het type kunstmatige luchtweg berekent het apparaat hoeveel druk door de tube verloren gaat.

De beademingsmachine verhoogt tijdens de inspiratie de proximale luchtwegdruk om deze drukval te compenseren. Het doel is dat de berekende druk aan het distale uiteinde van de tube, de tracheale druk, ongeveer overeenkomt met de druk die gewenst is ter hoogte van de luchtpijp.

ATC wordt daarom soms historisch omschreven als “elektronische extubatie”: de ventilator probeert de extra resistieve belasting van de tube elektronisch weg te nemen. Dit betekent niet dat ATC een daadwerkelijke extubatie volledig nabootst. Na extubatie veranderen ook de weerstand van de bovenste luchtweg, de glottisfunctie, secreetverwerking en bescherming van de luchtweg.

Andere benamingen die fabrikanten gebruiken zijn onder meer:

• Automatic Tube Compensation;
• Tube Compensation;
• Tube Resistance Compensation;
• TRC;
• TC.

De exacte mogelijkheden, instellingen en benaming verschillen per ventilatormodel en softwareversie. Op sommige systemen kan ATC aan verschillende beademingsmodi worden toegevoegd. Andere ventilatoren beschrijven tubecompensatie vooral als een functie voor spontaan ademende patiënten.

Waarom verhoogt een tube de ademarbeid?

De binnendiameter van een endotracheale tube is veel kleiner dan die van de natuurlijke bovenste luchtweg. Door deze vernauwing ontstaat weerstand tegen de gasstroom.

De patiënt moet tijdens de inspiratie voldoende negatieve pleurale druk genereren om:

• lucht door de tube te verplaatsen;
• de eigen luchtwegweerstand te overwinnen;
• longen en thoraxwand uit te zetten;
• eventueel aanwezige intrinsieke PEEP te overwinnen.

De tube voegt dus een kunstmatige resistieve belasting toe aan de normale respiratoire belasting.

Het drukverlies over de tube wordt groter bij:

• een kleinere binnendiameter;
• een hogere inspiratoire of expiratoire flow;
• slijm of condens in de tube;
• vervorming of knikken van de tube;
• bepaalde tubevormen en aansluitstukken.

De relatie tussen flow en drukverlies is niet lineair. Wanneer de flow verdubbelt, kan het drukverlies meer dan verdubbelen. Daarom kan één vast niveau pressure support de tubeweerstand niet tijdens iedere fase van de ademteug exact compenseren.

Hoe berekent ATC het drukverlies over de tube?

Het drukverlies door een tube kan worden beschreven met een flowafhankelijke weerstandsvergelijking. Vaak wordt hiervoor een vorm van de Rohrer-vergelijking gebruikt:

ΔPtube = K₁ × flow + K₂ × flow²

Hierbij staat:

• ΔPtube voor het drukverschil tussen het proximale en distale uiteinde van de tube;
• K₁ voor het lineaire gedeelte van de weerstand;
• K₂ voor het turbulente of niet-lineaire gedeelte;
• flow voor de actuele gasstroom door de tube.

De coëfficiënten worden bepaald door onder andere het type tube en de binnendiameter. De ventilator meet de actuele flow en berekent daarmee voortdurend hoeveel extra druk nodig is.

Fabrikanten gebruiken verschillende technische modellen en coëfficiënten. Sommige handleidingen beschrijven de berekening vereenvoudigd als een tubeconstante vermenigvuldigd met de flow; andere modellen gebruiken een expliciet niet-lineaire relatie. Het onderliggende principe blijft hetzelfde: hoe hoger de flow en hoe smaller de tube, hoe meer compensatiedruk nodig is.

Wat gebeurt er tijdens de inspiratie?

Zonder ATC daalt de druk tijdens flow door de tube. De luchtwegdruk die bij de beademingsmachine wordt gemeten, is daardoor hoger dan de druk die daadwerkelijk distaal van de tube in de trachea beschikbaar is.

Bij ingeschakelde ATC verhoogt de ventilator de proximale druk met de berekende ΔPtube. Wanneer de patiënt harder inademt en meer flow vraagt, stijgt de compensatiedruk. Wanneer de flow afneemt, vermindert ook de extra druk.

ATC levert dus geen constant pressure-supportniveau. De ondersteuning verandert voortdurend met de flow.

Een gevolg hiervan is dat de gemeten piekluchtwegdruk hoger kan worden dan de som van PEEP en de ingestelde pressure support. Deze extra proximale druk is dan bedoeld om het drukverlies over de tube te overwinnen. De berekende tracheale druk kan tegelijkertijd aanzienlijk lager zijn dan de gemeten druk bij de ventilator.

Wat gebeurt er tijdens de expiratie?

Ook tijdens de expiratie ontstaat een drukverschil over de tube. De patiënt moet gas door dezelfde vernauwing naar buiten verplaatsen.

Wanneer expiratoire tubecompensatie beschikbaar en ingeschakeld is, kan de ventilator de druk aan de proximale zijde tijdelijk verlagen. Hierdoor wordt geprobeerd de druk distaal van de tube op het ingestelde PEEP- of CPAP-niveau te handhaven.

De proximale luchtwegdruk kan bij deze functie tijdelijk onder de ingestelde PEEP dalen, terwijl de berekende tracheale druk rond PEEP blijft. Ventilatoren begrenzen deze drukverlaging om een onveilige negatieve proximale druk te voorkomen.

Expiratoire compensatie is niet op iedere ventilator beschikbaar of identiek uitgevoerd. Bij patiënten met obstructieve longmechanica kan het op sommige systemen zinvol zijn expiratoire compensatie uit te schakelen, omdat een hogere druk distaal van de tube kleine luchtwegen mogelijk langer openhoudt. Dit is fabrikant- en patiëntspecifiek en moet worden beoordeeld aan de hand van expiratoire flow, auto-PEEP en klinische respons.

Welke instellingen zijn belangrijk bij ATC?

Type kunstmatige luchtweg

De ventilator moet weten of de patiënt wordt beademd via:

• een endotracheale tube;
• een tracheacanule.

De vorm, lengte en weerstandskenmerken verschillen. De ventilator gebruikt voor beide typen verschillende berekeningsgegevens.

De instelling moet overeenkomen met de daadwerkelijk aanwezige kunstmatige luchtweg. Een verkeerde selectie kan leiden tot onder- of overcompensatie.

Binnendiameter van de tube

De binnendiameter wordt ingesteld in millimeters. Dit is een van de belangrijkste parameters voor de berekening.

Een smallere tube veroorzaakt bij dezelfde flow een groter drukverlies dan een bredere tube. Een verkeerde diameter geeft daarom een verkeerde compensatiedruk:

• een te groot ingestelde diameter kan leiden tot ondercompensatie;
• een te klein ingestelde diameter kan leiden tot overcompensatie.

Gebruik de binnendiameter die op de endotracheale tube of tracheacanule staat vermeld. Houd er rekening mee dat de functionele diameter kleiner kan zijn geworden door secreet of afzettingen. Het ATC-algoritme weet dit niet automatisch.

Compensatiepercentage

Op veel ventilatoren kan worden ingesteld welk percentage van de berekende tubeweerstand wordt gecompenseerd.

Voorbeelden zijn:

• 0%: geen tubecompensatie;
• 50%: de helft van de berekende drukval wordt gecompenseerd;
• 100%: volledige theoretische compensatie van de ingevoerde tube.

Een instelling van 100% betekent alleen dat het apparaat de berekende weerstand van een schone, onvervormde tube volledig probeert te compenseren. Het betekent niet dat de totale ademarbeid van de patiënt met 100% wordt weggenomen.

Gedeeltelijke compensatie kan worden gebruikt wanneer volledige compensatie niet wenselijk is of wanneer de respiratoire spieren geleidelijk meer belasting moeten overnemen. De klinische meerwaarde van een specifieke tussenwaarde is niet voor iedere patiëntgroep vastgesteld.

Inspiratoire en expiratoire compensatie

Afhankelijk van de ventilator kunnen inspiratoire en expiratoire compensatie:

• beide actief zijn;
• afzonderlijk worden in- of uitgeschakeld;
• alleen in bepaalde modi beschikbaar zijn.

De gekozen configuratie moet worden vastgelegd, omdat twee ventilatoren met “ATC 100%” niet noodzakelijk exact hetzelfde drukpatroon leveren wanneer hun expiratoire compensatie anders staat ingesteld.

PEEP en FiO₂

ATC bepaalt niet automatisch de juiste PEEP of zuurstoffractie. Deze instellingen worden op basis van oxygenatie, longmechanica en de onderliggende aandoening gekozen.

Tubecompensatie kan boven op CPAP, PEEP of een andere beademingsvorm worden toegepast. De functie verandert alleen de druk die nodig is om het berekende drukverlies over de tube te compenseren.

Triggerinstellingen

De patiënt moet bij spontane beademing nog steeds een inspiratoire poging doen die door de ventilator wordt gedetecteerd. ATC neemt de triggerarbeid niet volledig weg.

Bij auto-PEEP moet de patiënt eerst een deel van de intrinsieke alveolaire druk overwinnen voordat een druk- of flowtrigger wordt geactiveerd. ATC compenseert de tubeweerstand nadat flow ontstaat, maar corrigeert niet automatisch de volledige inspiratoire drempelbelasting van auto-PEEP.

Een goed ingestelde trigger en passende externe PEEP kunnen daarom naast ATC noodzakelijk blijven.

Wat is de berekende tracheale druk?

Bij veel ventilatoren kan naast de gemeten luchtwegdruk een berekende tracheale drukcurve worden weergegeven.

De proximale luchtwegdruk, Paw, wordt gemeten in of nabij het beademingscircuit. De tracheale druk, Ptrach, wordt door de ventilator berekend door rekening te houden met het geschatte drukverlies over de tube.

Tijdens inspiratie geldt conceptueel:

Ptrach ≈ Paw − ΔPtube

Door ATC verhoogt de ventilator Paw, zodat de berekende Ptrach dichter bij het gewenste ondersteuningsniveau blijft.

De curve is een berekening en geen rechtstreekse drukmeting aan de tip van de tube. Secreet, vervorming, een verkeerde diameter of een ander tubemodel kunnen de werkelijke drukval laten afwijken van de berekende waarde.

Wat is het verschil tussen ATC en Pressure Support?

ATC en Pressure Support leveren beide inspiratoire druk, maar met een ander doel en drukpatroon.

 

KenmerkATCPressure SupportPrimair doelCompensatie van tubeweerstandVermindering van totale inspiratoire belastingDrukondersteuningVerandert voortdurend met de flowStijgt naar een vooraf ingesteld drukniveauBenodigde tubegegevensType en binnendiameterNiet nodig voor drukniveauCompenseert longcompliantieNeeKan een deel van de elastische belasting overnemenCompenseert eigen luchtwegweerstandNeeKan deze belasting gedeeltelijk ondersteunenCompenseert auto-PEEPNiet rechtstreeksNiet rechtstreeksTeugvolumeVariabelVariabelGebruik bij SBTMogelijkMogelijk met lage ondersteuning

 

Een vaste pressure support kan bij lage flow meer druk geven dan nodig is om alleen de tube te compenseren en bij hoge flow juist minder dan de werkelijke drukval over de tube. ATC past de druk daarentegen continu aan de flow aan.

Pressure Support ondersteunt niet alleen de tubeweerstand, maar kan ook een deel van de belasting door de eigen luchtwegen en de elastische terugveerkracht van het respiratoire systeem overnemen. Een spontane ademhalingstest met lage pressure support is daardoor doorgaans meer ondersteunend dan een test met uitsluitend ATC.

In een fysiologische vergelijking veroorzaakte ATC tijdens een SBT meer ademarbeid per tijdseenheid dan lage pressure support, terwijl de regionale verdeling van de ventilatie niet duidelijk verschilde. Dit ondersteunt het idee dat ATC een zwaardere en mogelijk realistischer test van de eigen respiratoire capaciteit kan zijn dan een SBT met lage pressure support.

Wat is het verschil tussen ATC en CPAP?

Bij CPAP wordt gedurende de volledige ademcyclus één positief drukniveau aangehouden. CPAP ondersteunt het eindexpiratoire longvolume en de oxygenatie, maar compenseert niet automatisch voor het wisselende drukverlies over de tube.

ATC kan aan CPAP worden toegevoegd. De patiënt ademt dan rond het ingestelde CPAP- of PEEP-niveau, terwijl de ventilator extra flowafhankelijke druk levert om de tubeweerstand te compenseren.

CPAP en ATC hebben dus verschillende functies:

• CPAP bepaalt het basale positieve drukniveau;
• ATC corrigeert de geschatte drukval over de kunstmatige luchtweg.

Wat is het verschil tussen ATC en een T-piece?

Tijdens een T-pieceproef wordt de patiënt losgekoppeld van de beademingsmachine en ademt hij spontaan door de endotracheale tube met toevoer van zuurstof en bevochtiging.

Bij een T-piece is er:

• geen pressure support;
• geen automatische tubecompensatie;
• geen ingestelde PEEP vanuit de ventilator;
• wel extra weerstand door de tube.

Een SBT met ATC vindt via de beademingsmachine plaats. De tubeweerstand wordt daarbij gedeeltelijk of theoretisch volledig gecompenseerd. Hierdoor is de belasting doorgaans lager dan tijdens een T-pieceproef, maar hoger dan bij een ruim ingestelde pressure support.

Geen van deze tests bootst de situatie na extubatie exact na. De keuze moet passen binnen het lokale weaningprotocol.

Waarvoor wordt ATC gebruikt?

Ondersteuning van spontane ademhaling

ATC kan worden toegevoegd wanneer een geïntubeerde of getracheotomeerde patiënt spontaan ademt en de extra belasting van de kunstmatige luchtweg moet worden verminderd.

De functie kan bijvoorbeeld worden gecombineerd met:

• CPAP;
• Pressure Support;
• spontane ademteugen binnen SIMV;
• bifasische drukgestuurde modi;
• bepaalde gecontroleerde modi, afhankelijk van de ventilator.

Wanneer ATC wordt gecombineerd met Pressure Support, worden twee vormen van ondersteuning opgeteld:

1. de ingestelde pressure support;
2. de flowafhankelijke tubecompensatie.

De totale proximale luchtwegdruk kan daardoor hoger zijn dan alleen PEEP plus pressure support.

Weaning van mechanische beademing

Tijdens weaning neemt de patiënt geleidelijk meer ademarbeid over. De kunstmatige tube blijft echter extra weerstand veroorzaken zolang de patiënt geïntubeerd is.

ATC kan voorkomen dat deze kunstmatige weerstand wordt geïnterpreteerd als onvoldoende respiratoire capaciteit. Tegelijkertijd blijft de patiënt verantwoordelijk voor het overwinnen van zijn eigen luchtwegweerstand en elastische belasting.

Een historische studie liet zien dat sommige patiënten die een ademhalingstest met T-piece of Pressure Support niet doorstonden, een SBT met ATC wel konden voltooien en vervolgens succesvol konden worden geëxtubeerd. Deze bevindingen komen uit relatief kleine onderzoeken en maken ATC niet automatisch tot de beste test voor iedere patiënt.

Spontane ademhalingstest

ATC kan worden gebruikt tijdens een SBT om te beoordelen of een patiënt voldoende zelfstandig kan ventileren wanneer de extra weerstand van de tube grotendeels wordt gecompenseerd.

Tijdens een SBT moeten onder andere worden gevolgd:

• ademfrequentie;
• teugvolume;
• minuutventilatie;
• oxygenatie;
• PaCO₂ en pH indien nodig;
• ademarbeid;
• gebruik van hulpademhalingsspieren;
• bewustzijn;
• hartfrequentie en bloeddruk;
• comfort en transpireren.

Een geslaagde SBT met ATC betekent niet automatisch dat de patiënt veilig kan worden geëxtubeerd. Hoestkracht, secreetbelasting, slikfunctie, bewustzijn en doorgankelijkheid van de bovenste luchtweg worden niet door ATC beoordeeld.

Wat zegt onderzoek over ATC tijdens een SBT?

Verschillende onderzoeken hebben ATC vergeleken met CPAP, T-piece en Pressure Support. In een gerandomiseerd onderzoek uit 2009 was ATC ten minste vergelijkbaar met Pressure Support voor het voorspellen van succesvolle extubatie. Andere onderzoeken vonden geen duidelijk verschil in SBT-duur, extubatiesucces of re-intubatie ten opzichte van alternatieve technieken.

Een netwerkanalyse uit 2022, opgenomen in de evidencebeoordeling van de AARC-richtlijn, gaf tubecompensatie de hoogste statistische waarschijnlijkheid voor extubatiesucces. Deze rangorde is gebaseerd op indirecte vergelijkingen en relatief kleine onderzoeken en bewijst niet dat ATC voor iedere patiënt de beste methode is.

De AARC-richtlijn uit 2024 adviseert dat SBT’s met of zonder lage Pressure Support kunnen worden uitgevoerd. De richtlijn geeft geen afzonderlijke aanbeveling om ATC routinematig boven andere SBT-methoden te verkiezen. De keuze kan daarom worden bepaald door lokaal protocol, patiëntkenmerken en ervaring met het gebruikte apparaat.

Mogelijke voordelen van ATC

Flowafhankelijke ondersteuning

ATC levert meer druk bij een hogere flow en minder druk bij een lagere flow. Dit sluit beter aan op het werkelijke drukverlies over de tube dan één vast niveau pressure support.

Minder kunstmatige ademarbeid

De patiënt hoeft minder inspiratoire spierdruk te genereren om uitsluitend de weerstand van de tube te overwinnen. ATC kan hierdoor comfort en spontane ademhaling ondersteunen. In experimenteel onderzoek werd met ATC een gunstiger ademhalingscomfort gevonden dan met een vaste drukondersteuning die alleen gemiddeld op de tubeweerstand was afgestemd.

Geen handmatige aanpassing aan iedere flowverandering

Een patiënt kan per ademteug en binnen één ademteug sterk wisselende flow produceren. ATC berekent de benodigde compensatie continu, zonder dat de zorgverlener steeds de pressure support hoeft te veranderen.

Beoordeling dichter bij ademen zonder kunstmatige weerstand

Door de tubeweerstand te compenseren kan een SBT met ATC de respiratoire capaciteit beoordelen met minder invloed van de kunstmatige luchtweg. Het blijft echter een benadering en geen volledige simulatie van de post-extubatiesituatie.

Berekende tracheale druk zichtbaar

Op geschikte ventilatoren kan de berekende tracheale druk naast de proximale luchtwegdruk worden weergegeven. Dit helpt om te begrijpen hoeveel druk tijdens hoge flow over de tube verloren gaat.

Beperkingen en risico’s van automatische tubecompensatie

ATC compenseert geen totale ademarbeid

ATC compenseert alleen de berekende tubeweerstand. Het neemt niet rechtstreeks de belasting over door:

• bronchusobstructie;
• lage longcompliantie;
• lage thoraxwandcompliantie;
• longoedeem;
• auto-PEEP;
• hoge metabole ventilatiebehoefte;
• respiratoire spierzwakte.

Een patiënt kan met ATC daarom nog steeds ernstige tachypneu, hoge Pmus of respiratoire acidose ontwikkelen.

Secreet wordt niet automatisch meegerekend

Het algoritme gaat uit van weerstandsgegevens van een schone tube met de ingevoerde diameter. Slijm, korstvorming en biofilm kunnen de functionele diameter verkleinen en de weerstand verhogen.

ATC kan dan te weinig druk leveren, ook wanneer 100% compensatie is ingesteld. Onderzoek heeft laten zien dat automatische compensatie na meerdere dagen intubatie onvoldoende kan zijn wanneer de werkelijke tubeweerstand door gebruik is toegenomen.

Een onverwachte stijging van ademarbeid of piekdruk moet daarom aanleiding zijn om de tube op secreet, knikken en positie te controleren. Alleen het compensatiepercentage verhogen kan een tube-obstructie maskeren en is geen adequate behandeling.

Knikken en externe compressie worden niet gecompenseerd

Een geknikte tube, dichtgebeten tube of externe compressie verandert de weerstand op een manier die niet betrouwbaar door het ingevoerde standaardmodel wordt voorspeld.

Hamilton-handleidingen vermelden expliciet dat 100% TRC de normale weerstand van de tube compenseert, maar interne obstructie door secreet en externe weerstand door knikken niet.

Verkeerd ingestelde diameter

Een foutieve binnendiameter kan tot aanzienlijke over- of ondercompensatie leiden.

Controleer de tubegegevens bij:

• starten van ATC;
• wisselen van tube of tracheacanule;
• overplaatsing vanaf een andere ventilator;
• verandering van documentatie;
• onverwachte drukcurves.

Verschillen tussen tubemerken en ventilatoren

Tubes met dezelfde aangegeven binnendiameter kunnen door wanddikte, lengte en vorm enigszins verschillende weerstandseigenschappen hebben. Ook ventilatoralgoritmen, flowmetingen en drukrespons verschillen.

Benchonderzoek heeft aangetoond dat tubecompensatiefuncties niet onder alle omstandigheden de volledige door ventilator en tube opgelegde ademarbeid wegnemen, zelfs wanneer 100% compensatie is ingesteld.

Mogelijke overcompensatie

Wanneer de werkelijk aanwezige tubeweerstand lager is dan het model verwacht, kan de ventilator meer druk geven dan noodzakelijk.

Mogelijke oorzaken zijn:

• een verkeerde, te kleine diameterinstelling;
• een aanzienlijk verkorte tube op systemen die lengte meenemen;
• afwijkende tube-eigenschappen;
• meetfouten of artefacten.

Overcompensatie kan leiden tot hogere luchtwegdruk, extra flow en mogelijk autotriggering of instabiliteit. De patiënt, drukcurve en berekende tracheale druk moeten daarom worden gevolgd.

Expiratoire compensatie kan de proximale druk verlagen

Bij actieve expiratoire compensatie kan de proximale druk tijdelijk onder PEEP zakken. Dit is bedoeld om de distale tracheale druk op PEEP te houden.

Bij ernstige obstructie, dynamische luchtwegcollaps of grote auto-PEEP moet worden beoordeeld of deze functie gunstig is. De instellingen mogen niet zonder kennis van het specifieke apparaat worden overgenomen van een andere ventilator.

ATC kan extubatiefalen niet uitsluiten

Een patiënt kan een SBT met ATC goed doorstaan en na extubatie toch falen door:

• bovensteluchtwegobstructie;
• larynxoedeem;
• onvoldoende hoestkracht;
• sputumretentie;
• aspiratie;
• cardiale decompensatie;
• neurologische achteruitgang.

ATC test vooral de ventilatoire capaciteit en corrigeert de kunstmatige tubeweerstand. Extubatiegeschiktheid vereist een bredere beoordeling.

Hoe ziet de drukcurve bij ATC eruit?

Tijdens inspiratie stijgt de proximale luchtwegdruk extra wanneer de inspiratoire flow toeneemt. De vorm van de drukcurve volgt daardoor gedeeltelijk het flowpatroon.

Bij hoge inspiratoire flow kan een duidelijke afstand ontstaan tussen:

• de proximale luchtwegdrukcurve;
• de berekende tracheale drukcurve.

Wanneer de flow afneemt, komen beide curves dichter bij elkaar.

Tijdens expiratoire compensatie kan de proximale druk kort onder het PEEP-niveau dalen. De berekende tracheale druk blijft dan volgens het algoritme dichter bij PEEP.

Een onverwacht grote of kleine afstand tussen de curves kan wijzen op:

• hoge flow;
• een kleine tube;
• een verkeerde tube-instelling;
• een veranderde ademvraag;
• technische of klinische problemen.

ATC bij een tracheacanule

Tubecompensatie kan ook worden gebruikt bij spontaan ademende patiënten met een tracheacanule, mits het gebruikte ventilatormodel daarvoor een passende instelling heeft.

Selecteer altijd het correcte type en de juiste binnendiameter. Een tracheacanule kan extra onderdelen bevatten, zoals:

• een binnencanule;
• een spreekvenster;
• een verstelbare flens;
• een connector.

Deze onderdelen kunnen de werkelijke weerstand beïnvloeden. Een gedeeltelijk verstopte binnencanule wordt niet door het standaardalgoritme herkend.

Bij een gecuffte of ongecuffte tracheacanule kunnen lekkages de flowmeting en daarmee de compensatie beïnvloeden. Controleer daarom altijd de kwaliteit van de gemeten curves en het klinische effect.

ATC bij COPD en auto-PEEP

Bij COPD kan een hoge luchtwegweerstand leiden tot een hoge ademarbeid en dynamische hyperinflatie.

ATC vermindert alleen het gedeelte van de resistieve belasting dat door de tube wordt veroorzaakt. De bronchiale weerstand en intrinsieke PEEP blijven aanwezig.

Een patiënt met COPD kan ondanks ATC nog veel druk moeten genereren om:

1. auto-PEEP te overwinnen;
2. de beademingsmachine te triggeren;
3. lucht door vernauwde intrathoracale luchtwegen te verplaatsen.

Belangrijke aanvullende interventies zijn:

• bronchodilatatie;
• sputumverwijdering;
• voldoende expiratoire tijd;
• passende externe PEEP;
• optimalisatie van triggerinstellingen;
• voorkomen van overmatige frequentie en teugvolumes.

ATC mag bij obstructie niet worden gezien als vervanging van deze maatregelen.

Klinische beoordeling bij ATC

Na het inschakelen of aanpassen van ATC moeten meerdere parameters worden gecontroleerd.

Ademarbeid

Beoordeel:

• ademfrequentie;
• teugvolume;
• gebruik van hulpademhalingsspieren;
• thoraco-abdominale synchronie;
• dyspneu en comfort;
• P0.1;
• Pmus, Pocc of oesofagusdruk indien beschikbaar.

Beademingscurves

Controleer:

• proximale luchtwegdruk;
• berekende tracheale druk;
• inspiratoire en expiratoire flow;
• autotriggering;
• ineffectieve ademteugen;
• expiratoire flow die niet terugkeert naar nul.

Gaswisseling

Controleer:

• SpO₂;
• FiO₂;
• PaCO₂;
• pH;
• minuutventilatie.

Kunstmatige luchtweg

Controleer:

• type en binnendiameter;
• fixatie en positie;
• cuffdruk;
• secreet;
• doorgankelijkheid;
• knikken of dichtbijten;
• aanwezigheid van een binnencanule.

Veiligheid tijdens een SBT

Controleer daarnaast:

• bloeddruk;
• hartfrequentie;
• hartritme;
• bewustzijn;
• transpireren;
• tekenen van uitputting;
• vooraf afgesproken stopcriteria.

Praktische problemen bij ATC

 

BevindingMogelijke oorzaakKlinische beoordelingAdemarbeid blijft hoog bij ATC 100%Secreet, knik, auto-PEEP, bronchusobstructie of lage compliantieTube, luchtwegen, totale PEEP en longmechanica beoordelenHoge proximale piekdrukHoge flow of grote berekende tubecompensatiePtrach-curve, tubegegevens en patiëntinspanning controlerenLage berekende tracheale drukOndercompensatie, hoge flow of verkeerde tube-instellingDiameter, compensatiepercentage en curves controlerenAutotriggeringOvercompensatie, gevoelige trigger, lekkage of condensTrigger, tubegegevens en circuit beoordelenPatiënt faalt SBT met ATCOnvoldoende respiratoire capaciteit of andere belastingAdemspieren, hartfunctie, gaswisseling en onderliggende oorzaak beoordelenPatiënt slaagt ATC-SBT maar heeft zwakke hoestVentilatie voldoende, luchtwegbescherming mogelijk onvoldoendeExtubatie niet uitsluitend op SBT baserenExpiratoire flow bereikt nul nietAuto-PEEP of dynamische hyperinflatieFrequentie, expiratoire tijd, obstructie en expiratoire compensatie beoordelenCompensatie lijkt af te nemen na meerdere intubatiedagenToegenomen werkelijke tubeweerstand door secreet of afzettingenTube doorgankelijkheid beoordelen; algoritme kan dit onderschatten

 

Veelgestelde vragen over ATC

Waar staat ATC voor?

ATC staat voor Automatic Tube Compensation. De ventilator compenseert hiermee de berekende flowafhankelijke weerstand van een endotracheale tube of tracheacanule.

Is ATC een zelfstandige beademingsmodus?

ATC is meestal een aanvullende functie die aan een bestaande beademingsmodus wordt toegevoegd. De exacte toepassing verschilt per ventilatormodel.

Wat betekent ATC 100%?

Bij 100% probeert de ventilator de volledige berekende weerstand van de ingestelde tube te compenseren. Secreet, knikken en afwijkende tube-eigenschappen kunnen ervoor zorgen dat de werkelijke weerstand toch niet volledig wordt gecompenseerd.

Compenseert ATC alle ademarbeid?

Nee. ATC compenseert alleen de berekende weerstand van de kunstmatige luchtweg. De patiënt moet de belasting door eigen luchtwegen, longcompliantie, thoraxwand en auto-PEEP nog steeds overwinnen.

Is ATC hetzelfde als Pressure Support?

Nee. Pressure Support geeft een vast ingesteld drukniveau tijdens de inspiratie. ATC levert een variabele compensatiedruk die voortdurend verandert met de flow en tubeweerstand.

Waarom is de binnendiameter belangrijk?

Een smallere tube heeft een veel hogere weerstand. De diameter wordt gebruikt om de drukval over de tube te berekenen. Een verkeerde instelling veroorzaakt een verkeerde compensatie.

Kan ATC worden gebruikt bij een tracheacanule?

Ja, wanneer de ventilator tubecompensatie voor een tracheacanule ondersteunt. Het type en de binnendiameter moeten correct worden ingesteld.

Kan ATC tijdens een SBT worden gebruikt?

Ja. ATC kan tijdens een spontane ademhalingstest de extra weerstand van de tube compenseren. Andere geaccepteerde SBT-methoden zijn lage Pressure Support, CPAP of een T-piece, afhankelijk van protocol en patiënt.

Is een SBT met ATC zwaarder dan een SBT met Pressure Support?

Een SBT met uitsluitend ATC ondersteunt alleen de tubeweerstand. Lage Pressure Support kan ook een deel van de overige respiratoire belasting overnemen en is daardoor doorgaans meer ondersteunend.

Is een geslaagde ATC-test voldoende voor extubatie?

Nee. Ook hoestkracht, bewustzijn, secreetmanagement, slikfunctie en bovensteluchtweg moeten geschikt zijn.

Waarom kan de piekdruk stijgen wanneer ATC wordt ingeschakeld?

De ventilator verhoogt de proximale druk om het drukverlies over de tube te compenseren. De berekende druk distaal van de tube kan daarbij vrijwel gelijk blijven.

Kan ATC een verstopte tube compenseren?

Niet betrouwbaar. Het algoritme gebruikt de eigenschappen van een schone tube en herkent extra weerstand door secreet of een knik niet automatisch. Een verdenking op tube-obstructie vereist directe beoordeling.

Conclusie

Automatic Tube Compensation is een aanvullende ventilatorfunctie die de flowafhankelijke weerstand van een endotracheale tube of tracheacanule probeert te compenseren. De ventilator meet de actuele flow, berekent het drukverlies over de ingevoerde tube en verhoogt tijdens de inspiratie de proximale luchtwegdruk met een overeenkomstige waarde.

ATC verschilt van Pressure Support doordat de ondersteuning niet vaststaat, maar voortdurend verandert met de flow. De functie compenseert uitsluitend de kunstmatige tubeweerstand en niet de volledige resistieve en elastische belasting van het respiratoire systeem.

ATC kan worden gebruikt tijdens spontane ademhaling, weaning en een spontane ademhalingstest. Onderzoek laat zien dat ATC een bruikbare SBT-methode is, maar actuele richtlijnen wijzen ATC niet aan als universeel superieur aan lage Pressure Support of een test zonder inspiratoire ondersteuning.

Een veilige toepassing vereist correcte invoer van het type en de binnendiameter van de tube. Daarnaast moeten secreet, knikken, lekkage, auto-PEEP, ademarbeid en beademingscurves actief worden beoordeeld. Een instelling van 100% garandeert niet dat een vervuilde of vervormde tube volledig wordt gecompenseerd.

Medische disclaimer: deze tekst is bedoeld voor educatie van zorgprofessionals en vervangt geen lokaal beademings- of weaningprotocol, officiële producthandleiding of patiëntspecifieke besluitvorming door een bevoegd behandelteam. Functies en instellingen verschillen per ventilator en softwareversie.

Bronnen: