Volume control - VC

Volume Control-beademing, ook wel volumegecontroleerde beademing genoemd, is een vorm van mechanische beademing waarbij de beademingsmachine tijdens iedere verplichte ademteug een vooraf ingesteld teugvolume en inspiratoir flowpatroon levert. Het toegediende volume is daarmee de gecontroleerde variabele, terwijl de benodigde luchtwegdruk kan veranderen wanneer de longcompliantie, luchtwegweerstand of ademarbeid van de patiënt verandert.

Het belangrijkste voordeel van Volume Control is dat een vooraf gekozen teugvolume betrouwbaar kan worden toegediend. Het belangrijkste aandachtspunt is dat de druk niet vaststaat. Wanneer de longen stijver worden of de luchtwegweerstand toeneemt, moet de ventilator meer druk ontwikkelen om hetzelfde volume toe te dienen. Daarom moeten bij Volume Control niet alleen het teugvolume en minuutvolume worden gevolgd, maar ook de piekdruk, plateaudruk, totale PEEP, driving pressure en kwaliteit van de druk- en flowcurves.

Volume Control is niet automatisch longprotectief. De veiligheid wordt vooral bepaald door het gekozen teugvolume, PEEP, ademfrequentie, inspiratoire flow, resulterende longdrukken en patiënt-beademingsinteractie. Bij ARDS adviseren internationale richtlijnen een teugvolume van ongeveer 4–8 ml per kilogram voorspeld lichaamsgewicht en beperking van de plateaudruk tot minder dan 30 cmH₂O.

Wat is Volume Control-beademing?

Bij klassieke volumegecontroleerde beademing stelt de behandelaar vooraf in hoeveel gas tijdens een verplichte ademteug wordt toegediend. De ventilator levert dit teugvolume volgens een gekozen inspiratoire flow en binnen een bepaalde inspiratietijd.

De belangrijkste kenmerken zijn:

• het teugvolume is ingesteld;
• de inspiratoire flow of het flowpatroon is ingesteld;
• de luchtwegdruk is het resultaat van volume, flow en longmechanica;
• de ademteug kan door de machine of door de patiënt worden gestart;
• de expiratie verloopt meestal passief.

Bij gelijkblijvende instellingen blijft het toegediende verplichte teugvolume in principe gelijk, ook wanneer de compliantie of luchtwegweerstand verandert. De daarvoor benodigde druk stijgt of daalt dan mee. Een ingestelde druklimiet, een grote lekkage of een technische onderbreking kan er echter toe leiden dat het volledige teugvolume niet wordt bereikt.

Volume Control is een verzamelnaam

Volume Control beschrijft in de eerste plaats hoe een verplichte ademteug wordt geregeld. De term zegt niet automatisch hoe de ademteug wordt gestart of hoeveel spontane ademhaling mogelijk is.

Veelgebruikte varianten zijn:

VC-CMV

Bij Volume Control–Continuous Mandatory Ventilation worden de verplichte ademteugen door de machine gestart volgens de ingestelde frequentie. Iedere ademteug heeft het ingestelde teugvolume en flowpatroon.

Deze vorm wordt vooral gezien bij een volledig passieve patiënt.

VC-AC

VC-AC staat voor Volume Control–Assist Control. De ventilator levert minimaal de ingestelde ademfrequentie, maar een inspiratoire poging van de patiënt kan eveneens een volledige volumegecontroleerde ademteug starten.

De ingestelde frequentie is daardoor de minimale frequentie. Wanneer de patiënt vaker triggert, kunnen de totale ademfrequentie en het minuutvolume hoger worden dan op basis van de ingestelde frequentie wordt verwacht.

VC-SIMV

Bij Volume Control–Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation wordt een ingesteld aantal volumegecontroleerde verplichte ademteugen geleverd. Tussen deze verplichte ademteugen kan de patiënt spontaan ademen. Deze spontane ademteugen kunnen vaak met pressure support worden ondersteund.

De precieze benaming en werking verschillen per fabrikant. Bij het beoordelen van een beademingsmodus moeten daarom niet alleen de naam, maar ook de trigger-, flow- en cyclingregels van de gebruikte beademingsmachine worden bekeken.

Hoe verloopt een volumegecontroleerde ademteug?

Een klassieke volumegecontroleerde ademteug verloopt in verschillende fasen.

1. Triggering

De inspiratie kan worden gestart door:

• het verstrijken van de ingestelde tijd;
• een drukverandering veroorzaakt door de patiënt;
• een flowverandering veroorzaakt door de patiënt.

Bij een volledig passieve patiënt worden alle ademteugen door de machine gestart. Bij VC-AC kan iedere geldige inspiratoire trigger van de patiënt een volledige verplichte ademteug initiëren.

2. Toediening van inspiratoire flow

Na triggering levert de ventilator de ingestelde inspiratoire flow. Bij klassieke Volume Control is dit vaak een constante of vierkante flow: gedurende de inspiratie wordt per tijdseenheid dezelfde hoeveelheid gas toegediend.

Sommige ventilatoren bieden ook een afnemend flowpatroon aan. Bij adaptieve functies zoals AutoFlow of PRVC wordt de druk echter automatisch tussen ademteugen aangepast om een doelvolume te bereiken. Hoewel hierbij een teugvolume wordt ingesteld, is de primaire gecontroleerde variabele druk en betreft het dus geen klassieke volumecontrole met vaste flow.

3. Opbouw van het teugvolume

Het teugvolume ontstaat uit de inspiratoire flow vermenigvuldigd met de tijd waarover deze flow wordt geleverd:

Teugvolume = inspiratoire flow × flowtijd

Bij een teugvolume van 500 ml en een constante flow van 30 liter per minuut is ongeveer één seconde flow nodig om het ingestelde volume toe te dienen.

4. Eventuele inspiratoire pauze

Wanneer het ingestelde volume volledig is toegediend, kan een inspiratoire pauze volgen. Tijdens deze pauze is er geen flow, maar blijft het expiratieventiel gesloten.

De luchtwegdruk daalt dan van de piekdruk naar de plateaudruk. Deze pauze maakt het mogelijk om de statische eigenschappen van het respiratoire systeem beter te beoordelen.

5. Expiratie

Na de inspiratie opent het expiratieventiel en stroomt het gas door de elastische terugveerkracht van de longen en thorax naar buiten. De ventilator handhaaft daarbij het ingestelde PEEP-niveau.

De snelheid van uitademing wordt vooral beïnvloed door:

• longcompliantie;
• luchtwegweerstand;
• expiratoire tijd;
• endotracheale tube;
• bronchusobstructie;
• actieve expiratie van de patiënt.

Welke instellingen zijn belangrijk bij Volume Control?

Teugvolume

Het teugvolume, meestal weergegeven als VT of Vt, is de hoeveelheid gas die tijdens een verplichte ademteug wordt toegediend.

Het teugvolume moet worden gebaseerd op het voorspelde lichaamsgewicht, niet op het actuele lichaamsgewicht. Het voorspelde lichaamsgewicht wordt voornamelijk berekend op basis van lichaamslengte en biologisch geslacht, omdat de longomvang sterker samenhangt met lengte dan met vet- of vochtmassa.

De oorspronkelijke ARDSNet-formules zijn:

Mannen:

PBW = 50 + 0,91 × (lengte in cm − 152,4)

Vrouwen:

PBW = 45,5 + 0,91 × (lengte in cm − 152,4)

De AARC adviseert het teugvolume bij beademde volwassenen te beoordelen en te documenteren in milliliter per kilogram voorspeld lichaamsgewicht. Voor longprotectieve beademing wordt doorgaans een bereik van ongeveer 4–8 ml/kg PBW gebruikt. Bij ARDS vormt ongeveer 6 ml/kg PBW vaak het uitgangspunt, waarna op basis van plateaudruk, gaswisseling en klinische situatie verder wordt getitreerd.

Een patiënt van 100 kilogram met een relatief kleine lichaamslengte heeft dus niet automatisch een groter teugvolume nodig dan een patiënt van 70 kilogram met dezelfde lengte.

Ademfrequentie

De ingestelde ademfrequentie bepaalt hoeveel verplichte ademteugen de ventilator minimaal per minuut levert.

Het theoretische verplichte minuutvolume kan worden berekend als:

Minuutvolume = teugvolume × ademfrequentie

Bij VC-AC kan de patiënt extra ademteugen triggeren. Het daadwerkelijke minuutvolume kan daardoor hoger zijn dan het berekende volume op basis van de ingestelde frequentie.

De ademfrequentie wordt onder andere getitreerd op:

• PaCO₂;
• pH;
• doderuimteventilatie;
• metabolisme;
• expiratoire tijd;
• aanwezigheid van auto-PEEP.

Een hoge frequentie verhoogt het minuutvolume, maar verkort de totale ademcyclus. Hierdoor blijft minder tijd voor expiratie over, wat vooral bij COPD en astma dynamische hyperinflatie kan veroorzaken.

Inspiratoire flow

De inspiratoire flow bepaalt hoe snel het ingestelde teugvolume wordt toegediend. De flow wordt meestal weergegeven in liter per minuut.

Bij een hogere flow:

• wordt het teugvolume sneller toegediend;
• wordt de inspiratietijd korter;
• blijft meer tijd over voor expiratie;
• kan de piekdruk stijgen;
• kan de druktoediening abrupt aanvoelen.

Bij een lagere flow:

• duurt de inspiratie langer;
• blijft minder tijd over voor expiratie;
• kan de piekdruk lager zijn;
• kan bij een patiënt met hoge flowbehoefte flowtekort ontstaan.

De optimale flow hangt af van de longmechanica, respiratoire drive en behoefte aan expiratoire tijd.

Inspiratietijd en I:E-verhouding

De inspiratietijd is de tijd vanaf het begin van de inspiratoire flow tot het begin van de expiratie. Deze periode kan bestaan uit een flowfase en een inspiratoire pauze.

De totale tijd van één ademcyclus wordt berekend als:

Totale cyclustijd = 60 / ademfrequentie

De expiratoire tijd is vervolgens:

Expiratietijd = totale cyclustijd − inspiratietijd

De verhouding tussen inspiratie en expiratie wordt weergegeven als de I:E-verhouding. Bij een patiënt met obstructieve longmechanica is doorgaans relatief veel tijd nodig voor expiratie. Een te lange inspiratietijd kan dan auto-PEEP veroorzaken.

PEEP

PEEP is de positieve druk die aan het einde van de expiratie aanwezig blijft. PEEP kan expiratoire collaps van kleine luchtwegen en instabiele longdelen verminderen en de oxygenatie verbeteren.

Een te hoge PEEP kan echter overdistensie, verminderde veneuze retour, hypotensie en rechterventrikelbelasting veroorzaken. PEEP moet daarom worden beoordeeld in samenhang met oxygenatie, compliantie, driving pressure en hemodynamiek. De AARC adviseert bij iedere beademingsbeoordeling zowel de ingestelde als eventuele intrinsieke PEEP te evalueren.

FiO₂

De FiO₂ is het percentage zuurstof in het toegediende gas. Deze instelling wordt getitreerd op basis van de gewenste arteriële oxygenatie.

Volume Control bepaalt voornamelijk de ventilatie en het toegediende teugvolume. Oxygenatie wordt daarnaast sterk beïnvloed door:

• FiO₂;
• PEEP;
• eindexpiratoir longvolume;
• shunt;
• ventilatie-perfusieverhouding;
• onderliggende longaandoening.

Triggergevoeligheid

Bij geassisteerde Volume Control moet de patiënt voldoende druk of flow genereren om een ademteug te starten.

Een trigger die onvoldoende gevoelig is, kan leiden tot:

• vertraagde triggering;
• ineffectieve inspiratoire pogingen;
• verhoogde ademarbeid;
• discomfort.

Een trigger die te gevoelig is, kan autotriggering veroorzaken door lekkage, condens, beweging of cardiale oscillaties.

Inspiratoire pauze

Een ingestelde inspiratoire pauze verlengt de periode waarin geen flow plaatsvindt aan het einde van de inspiratie. Hierdoor kunnen de drukken tussen verschillende longdelen gedeeltelijk equilibreren en kan een plateaudruk zichtbaar worden.

Een langere pauze verhoogt wel de totale inspiratietijd en verkort bij een gelijkblijvende frequentie de beschikbare expiratietijd.

Hoge-drukalarm en druklimiet

Omdat de benodigde druk bij Volume Control kan stijgen, moet een patiëntspecifiek hoge-drukalarm worden ingesteld.

Het alarm moet hoog genoeg staan om onnodige afbreking van normale ademteugen te voorkomen, maar laag genoeg om gevaarlijke drukstijgingen tijdig te signaleren. Op sommige apparaten wordt de inspiratie beëindigd of begrensd wanneer de druklimiet wordt bereikt. Het ingestelde teugvolume kan dan niet volledig worden toegediend.

Wat is het verschil tussen piekdruk en plateaudruk?

Het onderscheid tussen piekdruk en plateaudruk is bij Volume Control essentieel.

Piekdruk

De piekinspiratoire druk, Ppeak of PIP, is de hoogste luchtwegdruk tijdens de inspiratie.

De piekdruk wordt beïnvloed door:

• teugvolume;
• inspiratoire flow;
• luchtwegweerstand;
• long- en thoraxwandcompliantie;
• PEEP;
• actieve ademhaling of hoesten.

De piekdruk bestaat uit een resistief en een elastisch deel.

Plateaudruk

De plateaudruk, Pplat, wordt gemeten tijdens een inspiratoire occlusie wanneer de flow nul is. Bij een voldoende passieve patiënt benadert deze druk de alveolaire druk aan het einde van de inspiratie.

De plateaudruk wordt vooral bepaald door:

• het teugvolume;
• totale PEEP;
• longcompliantie;
• thoraxwandcompliantie.

Een betrouwbare plateaudruk vereist dat de patiënt tijdens de meting niet actief in- of uitademt. Bij sterke inspiratoire of expiratoire spieractiviteit kan de waarde worden vertekend.

Resistieve druk

Het verschil tussen piekdruk en plateaudruk weerspiegelt bij constante flow grotendeels de druk die nodig is om weerstand in tube en luchtwegen te overwinnen:

Resistieve druk = Ppeak − Pplat

Een stijgende piekdruk bij een gelijkblijvende plateaudruk wijst vooral op een toegenomen weerstand.

Mogelijke oorzaken zijn:

• bronchospasme;
• sputum;
• een geknikte of vernauwde tube;
• water in het circuit;
• hoge inspiratoire flow;
• patiënt die hoest of tegen de ademteug in ademt.

Elastische druk en compliantie

Wanneer zowel de piekdruk als de plateaudruk stijgen, terwijl teugvolume en PEEP gelijk blijven, past dit eerder bij een afname van de compliantie.

Mogelijke oorzaken zijn:

• toenemend longoedeem;
• atelectase;
• pneumothorax;
• verslechtering van ARDS;
• pleuravocht;
• abdominale drukstijging;
• verandering van houding.

Deze interpretatie is vooral betrouwbaar bij een passieve patiënt en ongewijzigde flow.

Driving pressure bij Volume Control

De driving pressure is het drukverschil waarmee het teugvolume boven het eindexpiratoire drukniveau wordt ingebracht:

Driving pressure = plateaudruk − totale PEEP

Bij aanwezigheid van auto-PEEP moet dus de totale PEEP worden gebruikt en niet alleen de extern ingestelde PEEP.

De statische compliantie van het respiratoire systeem kan vervolgens worden berekend als:

Crs = teugvolume / driving pressure

Een stijgende driving pressure bij hetzelfde teugvolume wijst op een afnemende compliantie. De AARC adviseert driving pressure te beoordelen als onderdeel van longprotectieve monitoring. Een waarde van ongeveer 15 cmH₂O of lager wordt vaak als praktisch doel gebruikt, maar dit is geen universeel, op zichzelf staand behandelcriterium en de zekerheid van het bewijs is lager dan voor teugvolume en plateaudruk.

Hoe zien de curves bij Volume Control eruit?

Flow-tijdcurve

Bij klassieke constante-flowbeademing heeft de inspiratoire flowcurve een vierkante vorm. De flow stijgt snel naar het ingestelde niveau, blijft constant en daalt aan het einde van de inspiratie terug naar nul.

De oppervlakte onder de inspiratoire flowcurve vertegenwoordigt het toegediende teugvolume.

Tijdens de expiratie ontstaat een negatieve flow. Deze flow is aanvankelijk groot en neemt daarna geleidelijk af richting nul. Wanneer de expiratoire flow vóór de volgende inspiratie niet terugkeert naar nul, is de expiratie onvolledig en kan auto-PEEP aanwezig zijn.

Druk-tijdcurve

Bij constante inspiratoire flow loopt de luchtwegdruk tijdens de inspiratie geleidelijk op. Aan het einde van de flowfase wordt de piekdruk bereikt.

Wanneer vervolgens een inspiratoire pauze plaatsvindt, daalt de druk naar de plateaudruk. Het verschil tussen piek- en plateaudruk is het resistieve drukverschil.

Volume-tijdcurve

Het volume neemt tijdens de inspiratie vrijwel lineair toe bij een constante flow. Tijdens de expiratie daalt het volume terug naar de uitgangswaarde.

Wanneer de volumecurve niet terugkeert naar nul, kan sprake zijn van:

• lekkage;
• luchtverlies langs de cuff;
• een circuitprobleem;
• onvolledige uitademing;
• een meetfout.

Wanneer wordt Volume Control gebruikt?

Volume Control kan worden toegepast bij vrijwel iedere vorm van invasieve mechanische beademing waarbij verplichte ademteugen nodig zijn.

Voorbeelden zijn:

• acute hypoxemische respiratoire insufficiëntie;
• ARDS;
• postoperatieve beademing;
• neurologisch letsel;
• verminderde respiratoire drive;
• neuromusculaire zwakte;
• ernstige shock;
• gecontroleerde beademing onder diepe sedatie;
• obstructieve longziekten, mits voldoende expiratoire tijd wordt ingesteld.

Volume Control is geen behandeling voor één specifieke diagnose. De keuze voor de modus hangt onder andere af van longmechanica, respiratoire drive, behandeldoelen, lokale expertise en de beschikbare beademingsmachine.

Voordelen van Volume Control-beademing

Voorspelbaar teugvolume

Het ingestelde teugvolume wordt tijdens iedere verplichte ademteug toegediend, zolang er geen grote lekkage is en de druklimiet niet wordt bereikt. Dit maakt het mogelijk om een nauwkeurig longprotectief teugvolume te kiezen.

Voorspelbare minimale ventilatie

Bij een passieve patiënt kan het minimale minuutvolume worden bepaald door teugvolume en ademfrequentie. Bij VC-AC kan het werkelijke minuutvolume hoger worden door extra patiëntgetriggerde ademteugen.

Veranderingen in longmechanica worden zichtbaar in de druk

Omdat het volume en de flow gelijk blijven, leiden veranderingen in weerstand en compliantie tot herkenbare veranderingen in de piek- en plateaudruk.

Volume Control is daardoor zeer geschikt voor systematische analyse van longmechanica.

Direct toepasbaar voor laag-teugvolumeventilatie

De ARDSNet-studie, waarin volume-assist-control werd gebruikt, toonde aan dat een strategie met lagere teugvolumes de mortaliteit bij acute longschade en ARDS verminderde ten opzichte van traditionele hogere volumes. Het voordeel kwam voort uit de longprotectieve strategie, niet noodzakelijk uit Volume Control als modus op zichzelf.

Risico’s en beperkingen van Volume Control

Stijgende luchtwegdruk

Omdat het ingestelde volume wordt gehandhaafd, kan de benodigde druk aanzienlijk stijgen wanneer de compliantie afneemt of de weerstand toeneemt.

Een drukalarm moet daarom nooit alleen worden uitgezet zonder de oorzaak van de drukstijging te beoordelen.

Volutrauma en overdistensie

Een te groot teugvolume kan alveoli overmatig uitrekken. Vooral bij ARDS is het functionele longvolume vaak sterk verkleind, waardoor een normaal ogend absoluut teugvolume voor de beschikbare “baby lung” toch te groot kan zijn.

Volume Control voorkomt overdistensie dus alleen wanneer het teugvolume passend laag wordt ingesteld en de plateaudruk en driving pressure worden bewaakt.

Barotrauma

Hoge alveolaire druk kan bijdragen aan luchtlekkage, waaronder pneumothorax, pneumomediastinum en subcutaan emfyseem.

Een hoge piekdruk alleen betekent niet automatisch dat de alveolaire druk hoog is. Bij ernstige luchtwegweerstand kan Ppeak sterk verhoogd zijn terwijl Pplat relatief acceptabel blijft. De plateaudruk is daarom belangrijker voor beoordeling van de elastische longbelasting.

Flow starvation

Bij een spontaan ademende patiënt kan de ingestelde constante flow lager zijn dan de flow die de patiënt vraagt. Dit wordt flow starvation of flowtekort genoemd.

Kenmerken kunnen zijn:

• een neerwaartse vervorming van de drukcurve tijdens de inspiratie;
• dyspneu of air hunger;
• krachtige inspiratoire inspanning;
• gebruik van hulpademhalingsspieren;
• dubbele triggering.

Een multicentrisch onderzoek uit 2024 liet zien dat ernstige vervorming van de drukcurve tijdens square-flow volume-assist-control vaak samengaat met hoge inspiratoire inspanning. Flow starvation kan worden verminderd door onder andere de flow te verhogen, de flowvorm aan te passen of de oorzaak van de hoge respiratoire drive te behandelen.

Dubbele triggering en breath stacking

Wanneer de neurale inspiratie van de patiënt langer duurt dan de mechanische inspiratie van de ventilator, kan de patiënt direct een tweede ademteug triggeren.

Wanneer beide ademteugen vrijwel zonder expiratie achter elkaar worden toegediend, kunnen de volumes zich opstapelen. Hierdoor kan tijdelijk bijna tweemaal het ingestelde teugvolume worden toegediend.

Double triggering kan onder andere ontstaan door:

• te korte inspiratietijd;
• te lage inspiratoire flow;
• hoge respiratoire drive;
• pijn of agitatie;
• metabole acidose;
• ernstige longschade.

De behandeling moet gericht zijn op de oorzaak en kan bestaan uit aanpassing van flow, inspiratietijd, teugvolume, ventilatiemodus of behandeling van de verhoogde drive.

Auto-PEEP en dynamische hyperinflatie

Auto-PEEP ontstaat wanneer de volgende inspiratie begint voordat de vorige ademteug volledig is uitgeademd.

Risicofactoren zijn:

• hoge ademfrequentie;
• groot teugvolume;
• lange inspiratietijd;
• lage inspiratoire flow;
• luchtwegobstructie;
• hoge patiëntgetriggerde frequentie.

Bij Volume Control kan een hogere inspiratoire flow de inspiratietijd verkorten en daarmee meer tijd voor expiratie creëren. Dit kan de piekdruk wel verhogen. Het effect moet daarom worden beoordeeld met de flowcurve, totale PEEP en klinische toestand.

Te hoge minuutventilatie bij VC-AC

Bij VC-AC ontvangt de patiënt bij iedere geldige trigger een volledige volumegecontroleerde ademteug. Een patiënt met pijn, koorts, angst, acidose of neurologisch verhoogde drive kan daardoor een zeer hoge totale frequentie en minuutventilatie ontwikkelen.

Mogelijke gevolgen zijn:

• respiratoire alkalose;
• auto-PEEP;
• dynamische hyperinflatie;
• hoge mechanische belasting;
• discomfort en asynchronie.

Het uitsluitend verhogen van sedatie is niet altijd de juiste oplossing. Eerst moet de oorzaak van de hoge respiratoire drive worden vastgesteld.

Hemodynamische effecten

Positieve-drukbeademing verhoogt de intrathoracale druk en kan de veneuze retour verminderen. Hoge PEEP, hoge gemiddelde luchtwegdruk en dynamische hyperinflatie kunnen daardoor hypotensie en rechterventrikelbelasting veroorzaken.

Deze effecten worden niet uitsluitend door Volume Control bepaald, maar door de uiteindelijke drukken, volumes en ademhalingsfrequentie.

Volume Control bij ARDS

Bij ARDS moet Volume Control worden toegepast binnen een volledige longprotectieve strategie.

Belangrijke doelen zijn:

• teugvolume van ongeveer 4–8 ml/kg PBW;
• vaak starten rond 6 ml/kg PBW;
• plateaudruk lager dan 30 cmH₂O;
• passende PEEP;
• beoordeling van driving pressure;
• voorkomen van excessieve patiëntinspanning;
• accepteren van enige hypercapnie wanneer dit nodig is om schadelijke volumes en drukken te vermijden.

De ARDS Network-studie vergeleek een strategie met ongeveer 6 ml/kg PBW met een strategie van 12 ml/kg PBW. De lagere-teugvolumestrategie verminderde de ziekenhuissterfte en verhoogde het aantal beademingsvrije dagen. Deze bevinding vormt nog steeds de basis van longprotectieve beademing bij ARDS.

Een normale PaCO₂ is bij ernstig ARDS niet altijd het belangrijkste doel. Het agressief verhogen van teugvolume of druk om PaCO₂ volledig te normaliseren kan meer longschade veroorzaken. De pH, klinische tolerantie en oorzaak van de hypercapnie bepalen hoeveel permissieve hypercapnie kan worden geaccepteerd.

Volume Control bij COPD en astma

Volume Control kan ook bij ernstige luchtwegobstructie worden gebruikt, maar de instellingen moeten voldoende expiratoire tijd mogelijk maken.

Belangrijke aandachtspunten zijn:

• relatief lage verplichte frequentie;
• passend laag teugvolume;
• hoge genoeg inspiratoire flow;
• korte of afwezige inspiratoire pauze;
• lange expiratoire tijd;
• bewaking van auto-PEEP;
• behandeling van bronchospasme en sputum.

Bij ernstige obstructie kan de piekdruk sterk stijgen door de hoge luchtwegweerstand. Wanneer de plateaudruk niet sterk verhoogd is, betekent deze hoge piekdruk niet automatisch dat de alveoli overmatig worden opgerekt.

Verschil tussen Volume Control en Pressure Control

 

KenmerkVolume ControlPressure ControlGecontroleerde variabeleVolume en flowInspiratoire drukTeugvolumeIngesteld en relatief constantVariabelInspiratoire drukVariabelIngesteldKlassiek flowpatroonConstant/vierkantDecelererendEffect van lagere compliantieHogere drukLager teugvolumeEffect van hogere weerstandHogere piekdrukLager of vertraagd teugvolumeInspiratie beëindigd doorGeprogrammeerd volume/flow-tijdprofielIngestelde inspiratietijdBelangrijkste alarmHoge druk en laag uitgeademd volumeLaag of hoog teugvolume

 

Geen van beide modi is automatisch superieur of longprotectief. In beide gevallen worden de veiligheid en effectiviteit bepaald door het resulterende teugvolume, de drukken, PEEP, patiëntinspanning en synchronie.

Verschil tussen Volume Control en PRVC of AutoFlow

Bij klassieke Volume Control worden het teugvolume en de inspiratoire flow rechtstreeks geregeld. De druk varieert binnen dezelfde ademteug afhankelijk van de longmechanica.

Bij PRVC, APV-CMV of AutoFlow:

• wordt een doelteugvolume ingesteld;
• is druk de gecontroleerde variabele;
• wordt de inspiratoire druk tussen ademteugen aangepast;
• ontstaat meestal een decelererende flow;
• probeert de ventilator het doelvolume met een zo laag mogelijke druk te bereiken.

Deze modi zijn daarom volume-targeted pressure control en geen klassieke volumecontrole met een vaste flow. Wanneer de patiënt zelf meer inspiratoire druk levert, kan het algoritme de machinale druk verlagen. Daardoor zegt de weergegeven inspiratoire druk niet altijd hoeveel totale ademarbeid of longbelasting aanwezig is.

Hoe wordt Volume Control aan het bed beoordeeld?

Een volledige beoordeling bestaat uit meerdere onderdelen.

Ventilatie

Controleer:

• ingesteld en uitgeademd teugvolume;
• teugvolume in ml/kg PBW;
• verplichte en totale ademfrequentie;
• minuutvolume;
• PaCO₂ en pH;
• end-tidal CO₂ indien betrouwbaar.

Longdrukken en mechanica

Controleer:

• piekdruk;
• plateaudruk;
• PEEP en totale PEEP;
• driving pressure;
• statische compliantie;
• verschil tussen Ppeak en Pplat.

Curves en synchronie

Beoordeel:

• druk-, flow- en volumecurve;
• flow starvation;
• dubbele triggering;
• ineffectieve ademteugen;
• autotriggering;
• expiratoire flow die niet terugkeert naar nul;
• lekkage.

Oxygenatie

Controleer:

• SpO₂;
• FiO₂;
• PaO₂;
• PEEP;
• PaO₂/FiO₂-verhouding;
• klinische tekenen van adequate orgaanperfusie en oxygenatie.

Klinische toestand

Beoordeel:

• comfort en dyspneu;
• gebruik van hulpademhalingsspieren;
• auscultatie;
• tube en circuit;
• sputum;
• bewustzijn;
• hemodynamiek;
• reactie op veranderingen van de instellingen.

De AARC benadrukt dat een ventilatorcontrole patiëntgericht moet zijn. Alleen controleren of de ingestelde waarden overeenkomen met het voorschrift is onvoldoende; ook longmechanica, grafieken, synchronie, luchtweg en lichamelijk onderzoek moeten worden meegenomen.

Veelgestelde vragen over Volume Control-beademing

Wat betekent Volume Control-beademing?

Volume Control is een vorm van mechanische beademing waarbij tijdens verplichte ademteugen een vooraf ingesteld teugvolume en flowpatroon worden toegediend. De benodigde luchtwegdruk varieert met weerstand en compliantie.

Is het teugvolume bij Volume Control gegarandeerd?

Het ingestelde verplichte teugvolume wordt normaal gesproken toegediend, zolang er geen grote lekkage is en de ingestelde druklimiet niet wordt bereikt.

Waarom stijgt de druk bij Volume Control?

De druk stijgt wanneer meer kracht nodig is om hetzelfde volume toe te dienen. Dit kan ontstaan door een lagere compliantie, hogere luchtwegweerstand, hogere flow, auto-PEEP of patiënt-beademingsasynchronie.

Wat betekent een hoge piekdruk met een normale plateaudruk?

Dit past vooral bij een verhoogde resistieve belasting, bijvoorbeeld door bronchospasme, sputum, een geknikte tube of een hoge inspiratoire flow.

Wat betekent een hoge piekdruk én hoge plateaudruk?

Wanneer beide drukken stijgen bij gelijkblijvend teugvolume, flow en PEEP, past dit eerder bij een afname van de compliantie of een stijging van de totale PEEP.

Is Volume Control altijd gecontroleerde beademing?

Nee. Bij VC-AC kan de patiënt zelf volledige volumegecontroleerde ademteugen triggeren. Bij VC-SIMV kunnen spontane ademteugen tussen de verplichte ademteugen plaatsvinden.

Wat is het verschil tussen Volume Control en pressure support?

Bij Volume Control wordt tijdens verplichte ademteugen een ingesteld volume geleverd. Bij pressure support start de patiënt iedere ondersteunde ademteug zelf en wordt een ingestelde druk geleverd; het teugvolume varieert.

Is Volume Control geschikt bij ARDS?

Ja. Volume Control kan uitstekend worden gebruikt voor longprotectieve beademing, mits het teugvolume op voorspeld lichaamsgewicht wordt gebaseerd en plateaudruk, PEEP, driving pressure en patiëntinspanning worden gecontroleerd.

Waarom wordt teugvolume niet op het actuele gewicht berekend?

De longgrootte hangt vooral samen met lichaamslengte en biologisch geslacht en niet met vetmassa, oedeem of actueel lichaamsgewicht. Daarom wordt voorspeld lichaamsgewicht gebruikt.

Kan een patiënt bij VC-AC te veel ademteugen krijgen?

Ja. Iedere geldige patiënttrigger kan een volledige verplichte ademteug starten. Een zeer hoge respiratoire drive kan daardoor leiden tot een hoge totale frequentie en minuutventilatie.

Wat is flow starvation?

Flow starvation ontstaat wanneer de door de ventilator geleverde flow lager is dan de flowbehoefte van de patiënt. Dit kan dyspneu, hoge ademarbeid, vervorming van de drukcurve en dubbele triggering veroorzaken.

Conclusie

Volume Control-beademing is een vorm van mechanische ventilatie waarbij tijdens iedere verplichte ademteug een ingesteld teugvolume en inspiratoir flowpatroon worden toegediend. Het volume is daarmee relatief voorspelbaar, terwijl de benodigde luchtwegdruk verandert met de longcompliantie, luchtwegweerstand en eventuele eigen ademactiviteit van de patiënt.

De belangrijkste kracht van Volume Control is dat een nauwkeurig, longprotectief teugvolume kan worden gekozen. Het belangrijkste risico is dat de druk kan stijgen wanneer de longmechanica verslechtert. Daarom moeten piekdruk, plateaudruk, driving pressure, PEEP, auto-PEEP en de ventilatorcurves consequent worden gevolgd.

Bij een spontaan ademende patiënt moet daarnaast worden gelet op flow starvation, dubbele triggering en een te hoge totale ademfrequentie. Een vast ingesteld teugvolume betekent namelijk niet automatisch dat iedere ademteug fysiologisch passend of veilig verloopt.

Volume Control is niet beter of slechter dan Pressure Control op basis van de modusnaam alleen. Een veilige toepassing wordt bepaald door patiëntspecifieke instellingen, longprotectieve grenzen, goede patiënt-beademingssynchronie en regelmatige klinische herbeoordeling.

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

Bronnen: