ASV - Adaptive support ventilation

Adaptive Support Ventilation, afgekort tot ASV, is een gedeeltelijk geautomatiseerde vorm van invasieve mechanische beademing. De beademingsmachine past onder andere de inspiratoire druk, verplichte ademfrequentie, inspiratietijd en de verhouding tussen teugvolume en ademfrequentie automatisch aan op basis van de gemeten longmechanica en de spontane ademactiviteit van de patiënt.

ASV kan zowel een volledig passieve patiënt als een spontaan ademende patiënt ondersteunen. Bij een passieve patiënt functioneert de modus als een automatisch aangepaste, drukgecontroleerde beademingsvorm. Wanneer de patiënt spontaan gaat ademen, gaat ASV geleidelijk over naar een automatisch aangepaste vorm van pressure support. Daardoor kan dezelfde modus in verschillende fasen worden gebruikt, vanaf gecontroleerde beademing tot aan het ontwennen van de beademingsmachine.

ASV is een door Hamilton Medical ontwikkelde en op Hamilton-beademingsmachines beschikbare beademingsmodus. Dit artikel gaat over Adaptive Support Ventilation op de intensive care. De afkorting ASV wordt in de slaapgeneeskunde ook gebruikt voor adaptive servo-ventilation; dat is een andere techniek en mag niet met deze invasieve IC-beademingsmodus worden verward.

Wat is Adaptive Support Ventilation?

Bij conventionele beademingsvormen stelt de behandelaar meestal afzonderlijk een teugvolume of inspiratoire druk, ademfrequentie, inspiratietijd en flowpatroon in. Bij ASV stelt de behandelaar vooral een gewenst minuutvolume in. De ventilator berekent vervolgens zelf een combinatie van ademfrequentie en teugvolume die volgens het algoritme past bij de gemeten respiratoire mechanica.

ASV meet tijdens de beademing voortdurend onder andere:

• het uitgeademde teugvolume;
• de expiratoire flow;
• de expiratoire tijdconstante;
• de spontane ademfrequentie;
• de bijdrage van de patiënt;
• het gerealiseerde minuutvolume.

Op basis hiervan past het systeem de machinale ondersteuning ademteug voor ademteug aan. De ventilator probeert het ingestelde ventilatiedoel te bereiken met zo weinig mogelijk door de machine toegepaste inspiratoire druk, binnen een ingebouwd veiligheidskader.

ASV is daarmee een closed-loop-beademingsmodus. Closed loop betekent dat de ventilator gemeten patiëntgegevens gebruikt als terugkoppeling om instellingen automatisch te veranderen. De behandelaar blijft verantwoordelijk voor het vaststellen van de behandeldoelen, het instellen van veiligheidsgrenzen en het beoordelen van de klinische reactie.

Hoe werkt het ASV-algoritme?

Het minuutvolume is het product van de ademfrequentie en het teugvolume:

Minuutvolume = ademfrequentie × teugvolume

Hetzelfde minuutvolume kan dus op verschillende manieren worden bereikt. Een minuutvolume van zes liter kan bijvoorbeeld worden geleverd met:

• 10 ademteugen van 600 ml;
• 15 ademteugen van 400 ml;
• 20 ademteugen van 300 ml.

Niet iedere combinatie is even geschikt. Een zeer laag teugvolume met een hoge frequentie kan relatief veel doderuimteventilatie veroorzaken. Een groot teugvolume kan overdistensie bevorderen. Een hoge frequentie kan de expiratoire tijd verkorten en bij obstructieve longmechanica dynamische hyperinflatie veroorzaken.

ASV zoekt daarom binnen een veiligheidsgebied naar een combinatie van teugvolume en ademfrequentie waarmee het gewenste minuutvolume kan worden bereikt. Het oorspronkelijke concept is gebaseerd op het principe van minimale ademarbeid uit de vergelijking van Otis. Het huidige algoritme bevat aanvullende druk-, volume-, frequentie- en tijdslimieten om onder andere excessieve teugvolumes, hoge druk, snelle oppervlakkige ademhaling, onvoldoende alveolaire ventilatie en auto-PEEP te beperken.

De berekende combinatie is een algoritmisch ventilatiedoel. Dat betekent niet automatisch dat deze combinatie voor iedere patiënt klinisch optimaal is. De officiële ASV-handleiding benadrukt dat het bereiken van het doelpunt in de ASV-grafiek geen uitspraak doet over de algemene toestand of extubatiegeschiktheid van de patiënt.

Welke rol speelt de expiratoire tijdconstante?

Een belangrijke variabele binnen ASV is de expiratoire tijdconstante, weergegeven als RCexp.

De tijdconstante wordt bepaald door:

Tijdconstante = compliantie × weerstand

De RCexp beschrijft hoe snel het respiratoire systeem tijdens de expiratie leegloopt. ASV schat deze tijdconstante ademteug voor ademteug uit de verhouding tussen uitgeademd volume en expiratoire flow. Een korte tijdconstante past bijvoorbeeld bij stijve, restrictieve longen. Een lange tijdconstante kan passen bij een verhoogde luchtwegweerstand, zoals bij COPD of astma.

ASV gebruikt RCexp bij het berekenen van de ademfrequentie, inspiratietijd en beschikbare expiratoire tijd. Volgens het algoritme moet de expiratoire fase lang genoeg zijn om het grootste deel van het ingeademde volume te kunnen uitademen. Bij een lange tijdconstante zal ASV daarom meestal een lagere verplichte frequentie en langere expiratietijd kiezen dan bij restrictieve longmechanica.

De RCexp is alleen betrouwbaar wanneer de expiratie grotendeels passief verloopt. Actieve expiratie, lekkage, condens, secreet of een onbetrouwbare flowsensor kan de meting beïnvloeden. Een onverwachte ASV-doelcombinatie moet daarom aanleiding zijn om zowel de longmechanica als de kwaliteit van de meting te controleren.

ASV bij een passieve patiënt

Bij een patiënt zonder spontane ademactiviteit functioneert ASV als een volume-targeted pressure-controlled mode.

De beademingsmachine bepaalt automatisch:

• de verplichte ademfrequentie;
• het doelteugvolume;
• de inspiratoire druk;
• de inspiratietijd;
• de I:E-verhouding.

De ademteugen zijn drukgestuurd. De ventilator past de inspiratoire druk tussen opeenvolgende ademteugen aan om het berekende doelteugvolume en het ingestelde doelminuutvolume te benaderen.

Wanneer de compliantie afneemt, kan ASV de inspiratoire druk verhogen om het doelvolume te behouden. Wanneer de compliantie verbetert, zal minder druk nodig zijn. De maximale druk wordt begrensd door de ingestelde druklimiet en de ASV-drukgrens.

ASV levert dus geen klassieke volumegecontroleerde ademteugen. Er wordt een volumedoel nagestreefd, maar de afzonderlijke ademteugen zijn drukgestuurd en het gerealiseerde teugvolume kan variëren.

ASV bij een spontaan ademende patiënt

Wanneer de patiënt zelf inspiratoire pogingen levert, functioneert ASV voornamelijk als een automatisch aangepaste vorm van pressure support.

De patiënt bepaalt dan mede:

• wanneer een spontane ademteug begint;
• de totale ademfrequentie;
• de inspiratoire spierinspanning;
• het gerealiseerde teugvolume.

ASV past de pressure support automatisch aan om de spontane ademhaling richting het berekende doelpatroon te begeleiden. Naarmate de inspiratoire spierkracht en spontane ventilatie toenemen, kan de ventilator de drukondersteuning en het aantal verplichte ademteugen verminderen. Wanneer de eigen ventilatie afneemt, verhoogt ASV opnieuw de machinale bijdrage.

ASV kan daardoor automatisch wisselen tussen:

• volledig verplichte ademteugen;
• patiëntgetriggerde, drukgecontroleerde ademteugen;
• spontane pressure-supportademteugen;
• combinaties van spontane en verplichte ventilatie.

Een voldoende spontane ventilatie betekent echter niet automatisch dat de ademarbeid passend is. Een patiënt kan een acceptabel minuutvolume bereiken door tachypneu of een excessief hoge inspiratoire spierdruk. Daarom moeten ook comfort, hulpademhalingsspiergebruik, P0.1, Pmus, Pocc en patiënt-beademingssynchronie worden beoordeeld wanneer deze gegevens beschikbaar zijn.

Wat stelt de behandelaar bij ASV in?

ASV automatiseert meerdere ventilatorinstellingen, maar is geen volledig autonome behandeling. De behandelaar moet essentiële patiëntgegevens, ventilatiedoelen en veiligheidsgrenzen invoeren.

Lengte en geslacht

De ventilator berekent het ideale lichaamsgewicht, IBW, uit de ingevoerde lichaamslengte en het geslacht. Dit gewicht wordt gebruikt bij de berekening van het doelminuutvolume en de veiligheidsgrenzen voor het teugvolume.

Een onjuist ingevoerde lengte kan daardoor leiden tot een onjuist doelminuutvolume en ongeschikte volumegrenzen. Lengte en geslacht moeten vóór het starten van ASV zorgvuldig worden gecontroleerd.

%MinVol

De belangrijkste ventilatie-instelling van ASV is %MinVol. Hiermee wordt het gewenste minuutvolume ingesteld als percentage van een op het ideale lichaamsgewicht gebaseerd referentieminuutvolume.

Voor volwassen patiënten wordt bij 100% MinVol uitgegaan van ongeveer:

0,1 liter per kilogram IBW per minuut

Bij een patiënt met een IBW van 70 kilogram komt 100% MinVol dus overeen met een doelminuutvolume van ongeveer 7 liter per minuut:

• 50% MinVol: ongeveer 3,5 l/min;
• 100% MinVol: ongeveer 7 l/min;
• 120% MinVol: ongeveer 8,4 l/min;
• 150% MinVol: ongeveer 10,5 l/min.

Dit is een algoritmisch uitgangspunt en geen universeel fysiologisch normaal minuutvolume. De noodzakelijke ventilatie wordt beïnvloed door CO₂-productie, doderuimte, temperatuur, sepsis, metabole acidose, sedatie en de onderliggende longaandoening.

De officiële quick guide noemt 100% als voorbeeld van een initiële instelling bij een patiënt met normale longmechanica en 120% als mogelijk startpunt bij ARDS. Deze waarden moeten niet als vaste behandelvoorschriften worden gezien. De uiteindelijke instelling moet worden getitreerd op bloedgaswaarden, ademarbeid, teugvolume, frequentie en longprotectieve grenzen.

Wat gebeurt er wanneer %MinVol wordt verhoogd?

Bij een passieve patiënt zal een verhoging van %MinVol ertoe leiden dat ASV een hoger minuutvolume probeert te leveren. Afhankelijk van de gemeten longmechanica kan dit gebeuren door:

• verhoging van de inspiratoire druk;
• vergroting van het doelteugvolume;
• verhoging van de verplichte frequentie;
• een combinatie hiervan.

Bij een spontaan ademende patiënt kan een verhoging van %MinVol de pressure support verhogen en de eigen ademarbeid verminderen.

Een verhoging kan passend zijn bij hypercapnie, respiratoire acidose of excessieve ademarbeid, maar behandelt niet automatisch de oorzaak. Bij een hoge ventilatiebehoefte moeten onder andere koorts, pijn, sepsis, agitatie, metabole acidose en toegenomen doderuimte worden onderzocht.

Wat gebeurt er wanneer %MinVol wordt verlaagd?

Wanneer %MinVol wordt verlaagd, vermindert de door ASV nagestreefde machinale ventilatie. Bij een spontaan ademende patiënt kan daardoor de pressure support afnemen en neemt de patiënt een groter deel van de ademarbeid over.

Dit kan worden gebruikt tijdens weaning, maar een te snelle verlaging kan leiden tot:

• tachypneu;
• kleine teugvolumes;
• toename van Pmus;
• respiratoire acidose;
• uitputting;
• patiënt-beademingsasynchronie.

De instelling moet daarom stapsgewijs worden aangepast, gevolgd door beoordeling van het ademhalingspatroon, bloedgas en klinische tolerantie.

PEEP

Bij standaard-ASV wordt PEEP door de behandelaar ingesteld. ASV past PEEP niet automatisch aan op basis van de oxygenatie.

PEEP beïnvloedt onder andere:

• eindexpiratoir longvolume;
• alveolaire stabiliteit;
• oxygenatie;
• recruitering en overdistensie;
• veneuze retour;
• rechterventrikelbelasting.

De keuze van PEEP moet daarom los van het ASV-algoritme patiëntspecifiek worden beoordeeld. De officiële ASV-handleiding noemt 5 cmH₂O als algemeen voorbeeld van een startinstelling, maar lokale protocollen en de onderliggende pathofysiologie blijven bepalend.

FiO₂

Ook de zuurstoffractie wordt bij gewone ASV handmatig ingesteld. ASV automatiseert de ventilatie, maar niet de volledige oxygenatie.

FiO₂ moet worden getitreerd op onder andere:

• SpO₂;
• PaO₂;
• PEEP;
• onderliggende longaandoening;
• klinische zuurstofdoelen;
• risico op hyperoxemie.

Automatische aanpassing van PEEP en FiO₂ behoort tot INTELLiVENT-ASV, niet tot de gewone ASV-modus.

Druklimiet en Pasvlimit

De druklimiet vormt een essentiële veiligheidsinstelling. Volgens de actuele ASV-quick guide ligt de maximale door ASV toegepaste inspiratoire druk tien cmH₂O onder de ingestelde hoge-druklimiet.

Wanneer de drukgrens te laag wordt ingesteld, kan ASV bij een patiënt met slechte compliantie onvoldoende druk leveren om het doelminuutvolume te bereiken. Wanneer de grens onnodig hoog staat, neemt de beschikbare ruimte voor hoge inspiratoire druk toe.

De druklimiet moet daarom worden afgestemd op:

• plateaudruk;
• driving pressure;
• thoraxwandmechanica;
• PEEP;
• teugvolume;
• onderliggende longschade.

Alarmgrens voor hoog teugvolume

De hoge teugvolumegrens is niet alleen een alarm, maar beïnvloedt ook de veiligheidsruimte waarbinnen ASV kan functioneren.

De ASV-quick guide beschrijft dat het systeem het doelvolume en de drukondersteuning beperkt op basis van onder andere:

• IBW;
• compliantie;
• de druklimiet;
• de ingestelde hoge VT-alarmgrens.

Een te ruim ingestelde VT-alarmgrens kan dus meer ruimte geven voor grote teugvolumes. De grens moet patiëntspecifiek en op basis van ml/kg IBW worden ingesteld.

Trigger en ETS

De inspiratoire trigger bepaalt hoeveel inspanning de patiënt moet leveren voordat een spontane ademteug wordt herkend.

Een te ongevoelige trigger kan leiden tot:

• triggervertraging;
• ineffectieve ademteugen;
• verhoogde ademarbeid.

Een te gevoelige trigger kan autotriggering veroorzaken door lekkage, condens, beweging of cardiale oscillaties.

De expiratoire triggergevoeligheid, ETS, bepaalt bij spontane ademteugen wanneer de pressure support wordt beëindigd. Een te late beëindiging kan vooral bij obstructieve longmechanica bijdragen aan dynamische hyperinflatie. Een te vroege beëindiging kan leiden tot premature cycling en een tweede inspiratoire poging.

Hoewel ASV veel instellingen automatiseert, blijven trigger en cycling belangrijke onderdelen van de patiënt-beademingsinteractie.

Welke instellingen past ASV automatisch aan?

Afhankelijk van de toestand van de patiënt kan ASV automatisch veranderingen aanbrengen in:

• inspiratoire druk;
• pressure support;
• verplichte ademfrequentie;
• doelteugvolume;
• inspiratietijd;
• I:E-verhouding;
• verdeling tussen verplichte en spontane ademteugen.

De aanpassingen worden gebaseerd op de ingestelde %MinVol, het IBW, de gemeten tijdconstante en de ademactiviteit van de patiënt.

De ventilator neemt daarmee een deel van de herhaalde technische aanpassingen over, maar stelt geen diagnose. Een verandering van het automatisch gekozen ademhalingspatroon kan juist een vroeg signaal zijn van veranderende compliantie, luchtwegweerstand, ademdrive of spierkracht.

Wat laat de ASV-grafiek zien?

De ASV-grafiek toont de relatie tussen ademfrequentie en teugvolume.

Op de grafiek staan gewoonlijk:

• de ademfrequentie op de horizontale as;
• het teugvolume op de verticale as;
• lijnen die hetzelfde minuutvolume vertegenwoordigen;
• een veiligheidsgebied;
• het door ASV berekende doelpunt;
• het actuele ademhalingspatroon van de patiënt.

Wanneer het actuele punt verschuift naar een hogere frequentie en lager teugvolume, kan sprake zijn van snelle oppervlakkige ademhaling. Een verschuiving naar een laag aantal grote ademteugen kan wijzen op een ander mechanisch patroon of op grote spontane teugvolumes.

Het doelpunt wordt automatisch aangepast wanneer de gemeten tijdconstante of patiëntactiviteit verandert. Het bereiken van het doelpunt betekent uitsluitend dat het gemeten ademhalingspatroon overeenkomt met het door ASV berekende patroon. Het bewijst niet dat de ziekte is verbeterd of dat de patiënt kan worden geëxtubeerd.

Hoe reageert ASV op verschillende longmechanica?

Normale longmechanica

Bij normale compliantie en weerstand kiest ASV doorgaans een middengebied van teugvolume en ademfrequentie waarmee het doelminuutvolume efficiënt wordt bereikt.

Restrictieve longmechanica

Bij ARDS, atelectase of een stijve thoraxwand is de tijdconstante meestal relatief kort. ASV zal binnen het algoritme doorgaans een combinatie kiezen met:

• een relatief lager teugvolume;
• een hogere ademfrequentie;
• een kortere inspiratoire en expiratoire tijd.

Het doel is om grote drukken en volumes te beperken terwijl het doelminuutvolume behouden blijft. De uiteindelijke waarden moeten echter altijd worden gecontroleerd op basis van longprotectieve grenzen.

Obstructieve longmechanica

Bij COPD of astma is de tijdconstante vaak verlengd. De longen hebben meer tijd nodig om leeg te lopen. ASV zal dan doorgaans een lagere verplichte ademfrequentie en een langere expiratoire tijd kiezen.

Daarbij kan een groter teugvolume ontstaan dan bij restrictieve longmechanica. Dat kan helpen om doderuimteventilatie te beperken en voldoende expiratietijd mogelijk te maken, maar het volume mag niet zonder beoordeling worden geaccepteerd. Auto-PEEP, plateaudruk, totale PEEP en expiratoire flow moeten worden gemonitord.

Is ASV automatisch longprotectief?

ASV bevat veiligheidsregels die bedoeld zijn om excessieve druk, grote teugvolumes, onvoldoende alveolaire ventilatie, apneu en dynamische hyperinflatie te beperken. Dat maakt de modus echter niet onder alle omstandigheden automatisch longprotectief.

Oudere ASV-algoritmen konden bij patiënten met relatief goede compliantie een combinatie kiezen met een lage ademfrequentie en een relatief groot teugvolume. Het algoritme is later aangepast en uitgebreid met aanvullende beperkingen. Toch blijven het gemeten teugvolume, plateaudruk, driving pressure en de spierinspanning van de patiënt leidend voor de klinische beoordeling.

In een fysiologisch onderzoek bij voornamelijk passieve ARDS-patiënten koos ASV gemiddeld instellingen die vergelijkbaar waren met conventionele longprotectieve beademing. Bij stijvere longen werden lagere teugvolumes en een lagere berekende mechanische power toegepast. Dit was een relatief kleine studie en bewijst niet dat ASV bij alle ARDS-patiënten automatisch een veilige strategie garandeert.

ASV bij ARDS

ASV kan bij geselecteerde patiënten met ARDS worden gebruikt, maar moet binnen dezelfde longprotectieve principes worden toegepast als andere beademingsmodi.

Belangrijke controles zijn:

• teugvolume in ml/kg voorspeld of ideaal lichaamsgewicht;
• plateaudruk;
• driving pressure;
• PEEP en totale PEEP;
• mechanische power;
• patiëntinspanning;
• PaCO₂ en pH;
• oxygenatie en hemodynamiek.

Wanneer ASV bij een patiënt met ARDS een te groot teugvolume kiest, moeten de veiligheidsgrenzen, druklimiet en %MinVol worden herbeoordeeld. Het doelminuutvolume agressief verhogen om PaCO₂ volledig te normaliseren kan ertoe leiden dat druk, frequentie of teugvolume toenemen.

Bij een actief ademende ARDS-patiënt kan bovendien een groot spontaan teugvolume ontstaan door een hoge respiratoire drive. Een acceptabele luchtwegdruk sluit dan een hoge transpulmonale druk niet uit. ASV voorkomt patient self-inflicted lung injury niet automatisch.

ASV bij COPD

ASV kan bij COPD fysiologisch aantrekkelijk zijn omdat het algoritme rekening houdt met de verlengde expiratoire tijdconstante. De ventilator kan een lagere frequentie en langere expiratietijd kiezen, waardoor het risico op breath stacking en dynamische hyperinflatie mogelijk wordt verminderd.

In een gerandomiseerd onderzoek onder COPD-patiënten was het weaningproces met ASV korter dan met een conventionele pressure-supportstrategie. Dit betrof een specifieke patiëntengroep en één studiecentrum; de resultaten kunnen daarom niet zonder meer naar iedere COPD-patiënt worden vertaald.

Ook tijdens ASV moeten bij COPD de volgende waarden worden beoordeeld:

• expiratoire flow die vóór de volgende ademteug nul bereikt;
• totale PEEP;
• Pocc en triggerarbeid;
• ademfrequentie;
• teugvolume;
• bronchodilatatie en secreet;
• patiënt-beademingssynchronie.

Een automatisch gekozen lange expiratietijd vervangt de behandeling van bronchusobstructie of sputumretentie niet.

ASV tijdens weaning

Een belangrijke eigenschap van ASV is dat de modus de ondersteuning automatisch kan verminderen wanneer de patiënt meer ventilatie overneemt.

Bij toenemende spontane ademactiviteit kan ASV:

• de verplichte frequentie verlagen;
• de inspiratoire druk verminderen;
• vaker spontane ademteugen toestaan;
• de pressure support aanpassen aan de eigen bijdrage.

Hierdoor hoeft niet handmatig van een volledig gecontroleerde modus naar SIMV en vervolgens naar pressure support te worden overgeschakeld.

Tijdens weaning kan %MinVol stapsgewijs worden verlaagd. De patiënt moet daarbij worden beoordeeld op:

• ademfrequentie;
• teugvolume;
• pressure support;
• P0.1 of andere driveparameters;
• ademarbeid;
• bloedgas;
• hemodynamische stabiliteit;
• bewustzijn en comfort.

De ASV-quick guide beschrijft een fabrikantprotocol waarin bij voldoende stabiliteit een SBT kan worden uitgevoerd met sterk verlaagde %MinVol. Deze instellingen zijn een voorbeeld en vervangen geen lokaal weaning- en extubatieprotocol.

Een succesvol doorlopen ASV-weaningproces betekent niet automatisch dat extubatie veilig is. Ook moeten onder andere hoestkracht, secreetmanagement, bewustzijn, slikfunctie en doorgankelijkheid van de bovenste luchtweg worden beoordeeld.

Wat laat wetenschappelijk onderzoek naar ASV zien?

Onderzoek naar ASV bestaat uit fysiologische studies, postoperatieve onderzoeken en relatief kleine gerandomiseerde studies. In een gerandomiseerde studie bij 229 medische IC-patiënten werd ASV vergeleken met pressure assist-control. In die studie waren de totale beademings- en weaningduur korter in de ASV-groep en waren minder handmatige ventilatoraanpassingen nodig. Het onderzoek was single-center en toont geen universele superioriteit voor iedere IC-populatie aan.

Bij COPD liet een gerandomiseerde studie een kortere weaningduur zien met ASV dan met pressure support, zonder dat daarmee bewezen is dat ASV bij alle patiënten de klinische uitkomst verbetert.

Kleine studies bij ARDS laten zien dat ASV volledige ventilatoire ondersteuning kan leveren, maar oudere algoritmen konden bij sommige patiënten een combinatie met een hoger teugvolume kiezen. Recente fysiologische gegevens met de aangepaste ASV-versie zijn gunstiger, maar grote gerandomiseerde studies naar mortaliteit of beademingsvrije dagen met gewone ASV ontbreken.

ASV moet daarom vooral worden gezien als een manier om ventilatie en ondersteuning automatisch aan te passen. Er is geen overtuigend bewijs dat gewone ASV voor alle IC-patiënten betere overleving geeft dan goed uitgevoerde conventionele longprotectieve beademing.

Wat is het verschil tussen ASV en Pressure Control?

Bij conventionele Pressure Control stelt de behandelaar onder andere de inspiratoire druk, verplichte frequentie en inspiratietijd handmatig in. Het teugvolume verandert wanneer de longmechanica verandert.

Bij ASV worden de verplichte ademteugen eveneens drukgestuurd, maar de ventilator past de druk, frequentie en inspiratietijd automatisch aan om het berekende doelpatroon en doelminuutvolume te bereiken.

 

KenmerkASVPressure ControlInspiratoire drukAutomatisch aangepastHandmatig ingesteldVerplichte frequentieAutomatisch aangepastHandmatig ingesteldInspiratietijdAutomatisch aangepastHandmatig ingesteldTeugvolumeAutomatisch doel, maar variabelVariabelAanpassing aan longmechanicaAutomatischDoor behandelaarOvergang naar spontane ondersteuningAutomatisch mogelijkAndere modus of instellingen nodig

 

Wat is het verschil tussen ASV en Pressure Support?

Bij Pressure Support moet de patiënt iedere ademteug zelf starten. De behandelaar stelt een vast pressure-supportniveau in en het resulterende teugvolume varieert.

Bij ASV wordt de pressure support automatisch aangepast. Wanneer de spontane ventilatie onvoldoende is, kan ASV bovendien verplichte ademteugen toevoegen om het ingestelde doelminuutvolume te ondersteunen.

ASV combineert daarmee eigenschappen van pressure control en pressure support binnen één adaptief systeem.

Wat is het verschil tussen ASV en PRVC?

Bij Pressure Regulated Volume Control, PRVC, wordt een doelteugvolume ingesteld. De ventilator past de inspiratoire druk tussen verplichte ademteugen aan om dit volume te bereiken.

ASV gaat verder. Het systeem kiest niet alleen de druk, maar berekent ook automatisch:

• het doelteugvolume;
• de verplichte ademfrequentie;
• de inspiratietijd;
• de verdeling tussen spontane en verplichte ademteugen.

PRVC automatiseert dus vooral de druk die nodig is voor een ingesteld volume. ASV automatiseert daarnaast het gekozen ademhalingspatroon.

Wat is het verschil tussen ASV en INTELLiVENT-ASV?

Gewone ASV automatiseert vooral de ventilatie. De behandelaar stelt zelf onder andere in:

• %MinVol;
• PEEP;
• FiO₂.

INTELLiVENT-ASV is een verder geautomatiseerde vorm waarbij ook %MinVol, PEEP en FiO₂ kunnen worden aangepast op basis van onder andere end-tidal CO₂, zuurstofsaturatie en ingestelde patiëntcondities.

De resultaten van onderzoek naar INTELLiVENT-ASV mogen daarom niet zonder meer worden toegeschreven aan gewone ASV. In een grote multicenterstudie uit 2025 leidde vroeg gebruik van INTELLiVENT-ASV niet tot meer beademingsvrije dagen op dag 28 dan protocolgestuurde conventionele beademing. Sommige ernstige afwijkingen van oxygenatie en ventilatie kwamen minder vaak voor, maar het primaire klinische eindpunt verschilde niet.

Mogelijke voordelen van ASV

ASV kan verschillende praktische en fysiologische voordelen bieden:

• één modus voor passieve en actieve patiënten;
• continue aanpassing aan veranderende longmechanica;
• automatische vermindering van ondersteuning tijdens herstel;
• minder handmatige veranderingen van druk, frequentie en inspiratietijd;
• ingebouwde begrenzing van ongunstige ademhalingspatronen;
• mogelijke vermindering van weaningduur in bepaalde patiëntgroepen;
• mogelijkheid om een SBT binnen dezelfde modus uit te voeren.

Deze voordelen zijn afhankelijk van correcte patiëntgegevens, passend ingestelde veiligheidsgrenzen, betrouwbare flowmeting en deskundige beoordeling.

Risico’s en beperkingen van ASV

Verkeerd ingevoerde lengte of geslacht

Omdat IBW wordt gebruikt bij de berekening van het minuutvolume en de veiligheidsgrenzen, kan een invoerfout het volledige ASV-algoritme beïnvloeden.

Onvoldoende passend doelminuutvolume

Een te lage %MinVol kan leiden tot hypoventilatie, hoge PaCO₂, respiratoire acidose of excessieve eigen ademarbeid.

Een te hoge %MinVol kan leiden tot:

• hogere drukondersteuning;
• grotere teugvolumes;
• hogere frequentie;
• respiratoire alkalose;
• overondersteuning.

Onvoldoende longprotectief teugvolume

ASV kan onder bepaalde omstandigheden een teugvolume kiezen dat hoger is dan gewenst, vooral bij relatief goede compliantie of hoge ventilatievraag. Het gemeten volume in ml/kg IBW moet daarom actief worden bewaakt.

Verborgen hoge ademarbeid

Een spontaan ademende patiënt kan het doelminuutvolume bereiken door een hoge Pmus en tachypneu. De ventilator kan dan minder ondersteuning geven omdat het volume voldoende lijkt, terwijl de patiënt mechanisch zwaar wordt belast.

Afhankelijkheid van betrouwbare metingen

Een lekkage, onjuist geplaatste flowsensor, condens, secreet of actieve expiratie kan de gemeten longmechanica en daarmee de automatische keuzes beïnvloeden.

Geen automatische behandeling van oxygenatie

Bij gewone ASV moeten PEEP en FiO₂ nog steeds actief door de behandelaar worden getitreerd.

Automatisering kan veranderingen minder zichtbaar maken

De ventilator kan veranderingen in compliantie of weerstand gedeeltelijk compenseren door de druk en frequentie automatisch aan te passen. Daarom moeten trends in Pinsp, RCexp, teugvolume en ademfrequentie worden bekeken. Een stijgende automatische drukbehoefte kan een vroeg teken zijn van klinische verslechtering.

Welke waarden moeten bij ASV worden gemonitord?

Een volledige patiënt-ventilatorbeoordeling omvat meer dan controleren of het gerealiseerde minuutvolume overeenkomt met het ASV-doel.

Ventilatie

• %MinVol en doelminuutvolume;
• gemeten minuutvolume;
• teugvolume in ml/kg IBW;
• totale, spontane en verplichte ademfrequentie;
• PaCO₂ en pH;
• end-tidal CO₂ indien betrouwbaar.

Drukken en longmechanica

• inspiratoire druk of Pinsp;
• pressure support;
• PEEP en totale PEEP;
• plateaudruk bij een passieve patiënt;
• driving pressure;
• compliantie;
• luchtwegweerstand;
• RCexp;
• expiratoire flow.

Spontane ademarbeid

• ademfrequentie;
• gebruik van hulpademhalingsspieren;
• dyspneu;
• P0.1;
• Pmus of Pocc;
• patiënt-beademingssynchronie.

Oxygenatie

• SpO₂;
• FiO₂;
• PaO₂;
• PEEP;
• PaO₂/FiO₂-verhouding.

Hemodynamiek

• bloeddruk;
• hartfrequentie;
• vasopressorbehoefte;
• perifere perfusie;
• rechterventrikelfunctie wanneer relevant.

De AARC adviseert bij iedere beademingsvorm een patiëntgerichte beoordeling van gaswisseling, hemodynamiek, ventilatorinstellingen, alarmen, grafieken, mechanica, synchronie, luchtweg en lichamelijk onderzoek. Automatisering verandert deze verantwoordelijkheid niet.

Veelgestelde vragen over ASV-beademing

Waar staat ASV voor?

ASV staat voor Adaptive Support Ventilation. Het is een gedeeltelijk geautomatiseerde beademingsmodus die de druk, ademfrequentie en inspiratietijd aanpast op basis van de gemeten longmechanica en ademactiviteit.

Is ASV volume- of drukgestuurd?

De afzonderlijke ademteugen zijn drukgestuurd. ASV gebruikt daarbij een volumedoel en een doelminuutvolume om de inspiratoire druk en ademfrequentie automatisch aan te passen.

Wat betekent 100% MinVol?

Bij een volwassen patiënt komt 100% MinVol overeen met een berekend doelminuutvolume van ongeveer 0,1 liter per kilogram IBW per minuut. Bij een IBW van 70 kilogram is dat ongeveer 7 liter per minuut.

Stelt ASV het teugvolume automatisch in?

Ja. De ventilator berekent een doelteugvolume en ademfrequentie. Het werkelijk gemeten teugvolume blijft afhankelijk van druk, compliantie, weerstand en spontane ademarbeid.

Stelt ASV PEEP en FiO₂ automatisch in?

Niet bij gewone ASV. PEEP en FiO₂ worden door de behandelaar ingesteld. Automatische oxygenatiecontrole behoort tot INTELLiVENT-ASV.

Kan een volledig gesedeerde patiënt met ASV worden beademd?

Ja. Bij een passieve patiënt levert ASV automatisch aangepaste drukgecontroleerde verplichte ademteugen.

Kan een patiënt spontaan ademen tijdens ASV?

Ja. Wanneer spontane ademhaling aanwezig is, verlaagt ASV het aandeel verplichte ventilatie en past het de pressure support aan.

Is ASV geschikt voor COPD?

ASV kan bij COPD worden toegepast en houdt rekening met een lange expiratoire tijdconstante. Auto-PEEP, expiratoire flow en triggerarbeid moeten echter nog steeds actief worden bewaakt.

Is ASV geschikt voor ARDS?

ASV kan bij geselecteerde ARDS-patiënten worden toegepast, maar het teugvolume, de plateaudruk, driving pressure, PEEP en spontane ademarbeid moeten actief worden gemonitord. ASV is niet vanzelf onder alle omstandigheden longprotectief.

Kan ASV worden gebruikt voor weaning?

Ja. ASV kan de drukondersteuning en verplichte frequentie automatisch verminderen wanneer de patiënt meer eigen ventilatie overneemt. Extubatie vereist daarnaast een afzonderlijke klinische beoordeling.

Is ASV beter dan conventionele beademing?

Onderzoeken laten in sommige groepen een kortere weaning- of beademingsduur en minder handmatige aanpassingen zien. Er is echter geen overtuigend bewijs dat gewone ASV bij alle IC-patiënten de mortaliteit verlaagt of andere conventionele modi universeel overtreft.

Conclusie

Adaptive Support Ventilation is een geautomatiseerde, drukgestuurde beademingsmodus waarbij de ventilator zelf een combinatie van ademfrequentie, teugvolume, inspiratoire druk en inspiratietijd kiest. De berekening is gebaseerd op het ingestelde doelminuutvolume, het ideale lichaamsgewicht, de expiratoire tijdconstante en de spontane ademactiviteit van de patiënt.

Bij een passieve patiënt werkt ASV als volume-targeted pressure control. Bij een spontaan ademende patiënt functioneert het voornamelijk als automatisch aangepaste pressure support. Hierdoor kan dezelfde modus worden gebruikt tijdens gecontroleerde beademing, gedeeltelijke ondersteuning en weaning.

De belangrijkste instelling is %MinVol. Daarnaast blijven correcte invoer van lengte en geslacht, PEEP, FiO₂, druklimiet, alarmgrenzen, trigger en expiratoire cycling essentieel.

ASV kan het aantal handmatige ventilatoraanpassingen verminderen en past zich snel aan veranderende longmechanica aan. De automatische keuzes mogen echter niet zonder klinische beoordeling worden geaccepteerd. Teugvolume, plateaudruk, driving pressure, auto-PEEP, bloedgas, ademarbeid, hemodynamiek en patiënt-beademingssynchronie moeten altijd actief worden gevolgd.

Medische disclaimer: deze tekst is bedoeld voor educatie van zorgprofessionals en vervangt geen lokaal beademingsprotocol, officiële producthandleiding of patiëntspecifieke besluitvorming door een bevoegd behandelteam.

Bronnen: