0
Давление в дыхательных путях - чувствительный параметр, контролируемый во время . Монитор давления в дыхательных путях может быть установлен в аппарате, совмещен с абсорбером углекислого газа, находиться в разветвлении контура или около клапана вдоха со стороны пациента (оптимальное расположение). При последнем месторасположении можно выявить высокое, низкое или не меняющееся давление в дыхательных путях, что при двух других вариантах расположения может быть пропущено. При нахождении в области разветвления контура в случае обструкции инспираторного сегмента циркуляционного контура отмечается понижение пикового давления на вдохе, при обструкции экспираторного сегмента контура возникает повышение нижней точки и пикового давления в дыхательных путях. Для удобства в циркуляционном дыхательном контуре давление в дыхательных путях часто определяют в абсорбере углекислого газа. При таком расположении обструкция в любой части дыхательного контура (инспираторной или экспираторной) приведет к повышению пикового давления в дыхательных путях без изменения давления в нижней точке.
Высокое давление в дыхательных путях при ИВЛ: причины
A . Пиковое давление в дыхательных путях повышается при кашле, обструкции контура (обычно на уровне эндотрахеальной трубки), большом дыхательном объеме. В старых типах наркозных аппаратов повышение скорости потока газа приводит к повышению доставляемого дыхательного объема, особенно когда установлен небольшой дыхательный объем (например, у детей).
Б . Обструкция инспираторного сегмента дыхательного контура происходит вследствие различных причин, например при нарушении направления потока (при неправильной установке увлажнителя). При обструкции канала вдоха контура отмечается повышение пикового давления в дыхательных путях, если давление измеряется проксимальнее места обструкции (например, в абсорбере углекислого газа), и отмечается понижение давления в дыхательных путях, если давление измеряется дистальнее места обструкции (например в области разветвления контура)
B . Давление при инспираторной паузе (статическое давление в дыхательных путях во время задержки дыхания на вдохе) помогает дифференцировать повышенное сопротивление дыхательных путей и пониженную податливость грудной клетки (рисунок ниже, верхние графики). Пониженная податливость грудной клетки повышает уровень давления плато, тогда как при повышении сопротивления дыхательных путей уровень давления во время паузы понижен или не изменяется. Разница между давлением во время паузы и пиковым давлением в норме составляет 4-8 см водн. ст., оказывается больше при возрастании сопротивления дыхательных путей, так как увеличение пикового давления в данном случае происходит без сопутствующего повышения давления во время паузы.
Давление в дыхательных путях (верхние графики) и поток (нижние графики) помогает дифференцировать проблемы, связанные с низким комплайнсом и высоким сопротивлением. В норме разница между пиковым давлением и давлением во время паузы составляет 4-8 см водн. ст. Понижение комплайнса вызывает пропорциональное повышение обоих давлений, тогда как при увеличении сопротивления дыхательных путей возрастает только пиковое давление. Снижение комплайнса грудной клетки вызывает повышение пикового экспираторного потока и укорочение продолжительности экспираторного потока. При повышении сопротивления дыхательных путей, наоборот, снижается пиковый экспираторный поток и увеличивается длительность фазы выдоха.
Инспираторная пауза может создаваться некоторыми анестезиологическими вентиляторами, или вручную путем кратковременной окклюзии экспираторной части контура в начале выдоха. Такой ручной метод может быть использован, только если давление в дыхательных путях определяется в области разветвления контура. Скорость экспираторного потока также помогает дифференцировать повышения сопротивления от нарушений податливости. Скорость экспираторного потока можно качественно оценить путем наблюдения за скоростью подъема меха аппарата или с помощью аускультации длительности выдоха. Лучше всего его измерять спирометром, расположенным вблизи дыхательных путей или в экспираторной части дыхательного контура (рисунок выше, нижние кривые).
Г . Уменьшенная площадь поперечного сечения мелких или крупных дыхательных путей или эндотрахеальной трубки повышает сопротивление потоку. Для выявления уровня обструкции выслушивайте экспираторные шумы и наблюдайте за формой . Обструкция мелких дыхательных путей (бронхоспазм или хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)) сопровождается экспираторными хрипами и скошенной формой альвеолярного плато капнограммы, которая обусловлена неравномерностью альвеолярной вентиляции. Обструкция крупных дыхательных путей (инородное тело в бронхе) или эндотрахеальной трубки (перегиб эндотрахеальной трубки) не сопровождается хрипами на выдохе или неравномерностью альвеолярной вентиляции. Наличие слизи или крови в дыхательных путях может создавать характерные слышимые свистящие хрипы, но не вызывает сглаживание альвеолярного плато на капнограмме.
Стоит отметить, что любой вид обструкции ведет к гипоксии, которая в свою очередь вызывает повреждение головного мозга и аритмии. Именно поэтому в входит мониторинг ЭКГ электрокардиографами (из этого можно узнать подробнее о таком оборудовании) или кардиомониторами.
Содержание
При нарушении дыхания у больного проводится искусственная вентиляция легких или ИВЛ. Ее применяют для жизнеобеспечения, когда пациент не может самостоятельно дышать или когда лежит на операционном столе под анестезией, которая вызывает нехватку кислорода. Выделяют несколько видов ИВЛ – от простой ручной до аппаратной. С первой может справиться практически любой человек, вторая – требует понимания устройства и правил применения медицинского оборудования
Что такое искусственная вентиляция легких
В медицине под ИВЛ понимают искусственное вдувание воздуха в легкие с целью обеспечения газообмена между окружающей средой и альвеолами. Применяться искусственная вентиляция может в качестве меры реанимации, когда у человека серьезные нарушения самостоятельного дыхания, или в качестве средства для защиты от нехватки кислорода. Последнее состояние возникает при анестезии или заболеваниях спонтанного характера.
Формами искусственной вентиляции являются аппаратная и прямая. Первая использует газовую смесь для дыхания, которая закачивается в легкие аппаратом через интубационную трубку. Прямая подразумевает ритмичные сжимания и разжимания легких для обеспечения пассивного вдоха-выдоха без использования аппарата. Если применяется «электрическое легкое», мышцы стимулируются импульсом.
Показания для ИВЛ
Для проведения искусственной вентиляции и поддержания нормального функционирования легких существуют показания:
- внезапное прекращение кровообращения;
- механическая асфиксия дыхания;
- травмы грудной клетки, мозга;
- острое отравление;
- резкое снижение артериального давления;
- кардиогенный шок;
- астматический приступ.
После операции
Интубационную трубку аппарата искусственной вентиляции вставляют в легкие пациента в операционной или после доставки из нее в отделение интенсивной терапии или палату наблюдения за состоянием больного после наркоза. Целями и задачами необходимости ИВЛ после операции считаются:
- исключение откашливания мокроты и секрета из легких, что снижает частоту инфекционных осложнений;
- уменьшение потребности в поддержке сердечно-сосудистой системы, снижение риска нижнего глубокого венозного тромбоза;
- создание условий для питания через трубку для снижения частоты расстройства ЖКТ и возвращения нормальной перистальтики;
- снижение отрицательного влияния на скелетную мускулатуру после длительного действия анестетиков;
- быстрая нормализация психических функций, нормализация состояния сна и бодрствований.
При пневмонии
Если у больного возникает тяжелая пневмония, это быстро приводит к развитию острой дыхательной недостаточности. Показаниями применения искусственной вентиляции при этой болезни считаются:
- нарушения сознания и психики;
- снижение артериального давления до критического уровня;
- прерывистое дыхание более 40 раз в минуту.
Проводится искусственная вентиляция на ранних стадиях развития заболевания, чтобы увеличить эффективность работы и снизить риск летального исхода. ИВЛ длится 10-14 суток, через 3-4 часа после ввода трубки делают трахеостомию. Если пневмония носит массивный характер, ее проводят с положительным давлением к концу выдоха (ПДКВ) для лучшего распределения легких и уменьшения венозного шунтирования. Вместе с вмешательством ИВЛ проводится интенсивная терапия антибиотиками.
При инсульте
Подключение ИВЛ при лечении инсульта считается реабилитационной мерой для больного и назначается при показаниях:
- внутреннее кровотечение;
- поражение легких;
- патология в области дыхательной функции;
- кома.
При ишемическом или геморрагическом приступе наблюдается затрудненное дыхание, которое восстанавливается аппаратом ИВЛ с целью нормализации утраченных функций мозга и обеспечения клеток достаточным количеством кислорода. Ставят искусственные легкие при инсульте на срок до двух недель. За это время проходит изменение острого периода заболевания, снижается отечность мозга. Избавиться от ИВЛ нужно по возможности, как можно раньше.
Виды ИВЛ
Современные методы искусственной вентиляции разделяют на две условные группы. Простые применяются в экстренных случаях, а аппаратные – в условиях стационара. Первые допустимо использовать при отсутствии у человека самостоятельного дыхания, у него острое развитие нарушения ритма дыхания или патологический режим. К простым методикам относят:
- Изо рта в рот или изо рта в нос – голову пострадавшего запрокидывают назад до максимального уровня, открывают вход в гортань, смещают корень языка. Проводящий процедуру становится сбоку, рукой сжимает крылья носа больного, отклоняя голову назад, другой рукой держит рот. Глубоко вдохнув, спасатель плотно прижимает губы ко рту или носу больного и резко энергично выдыхает. Больной должен выдохнуть за счет эластичности легких и грудины. Одновременно проводят массаж сердца.
- Использование S-образного воздуховода или мешка Рубена . До применения у больного нужно очистить дыхательные пути, после чего плотным образом прижать маску.
Режимы ИВЛ в реанимации
Аппарат искусственного дыхания применяется в реанимации и относится к механическому методу ИВЛ. Он состоит из респиратора и интубационной трубки или трахеостомической канюли. Для взрослого и ребенка применяют разные аппараты, отличающиеся размером вводимого устройства и настраиваемой частотой дыхания. Аппаратная ИВЛ проводится в высокочастотном режиме (более 60 циклов в минуту) с целью уменьшения дыхательного объема, снижения давления в легких, адаптации больного к респиратору и облегчения притока крови к сердцу.
Методы
Высокочастотная искусственная вентиляция делится на три способа, применяемые современными врачами:
- объемная – характеризуется частотой дыхания 80-100 в минуту;
- осцилляционная – 600-3600 в минуту с вибрацией непрерывного или прерывистого потока;
- струйная – 100-300 в минуту, является самой популярной, при ней в дыхательные пути с помощью иглы или тонкого катетера вдувается кислород или смесь газов под давлением, другие варианты проведения – интубационная трубка, трахеостома, катетер через нос или кожу.
Помимо рассмотренных способов, отличающихся по частоте дыхания, выделяют режимы ИВЛ по типу используемого аппарата:
- Автоматический – дыхание пациента полностью подавлено фармакологическими препаратами. Больной полностью дышит при помощи компрессии.
- Вспомогательный – дыхание человека сохраняется, а подачу газа осуществляют при попытке сделать вдох.
- Периодический принудительный – используется при переводе от ИВЛ к самостоятельному дыханию. Постепенное уменьшение частоты искусственных вдохов заставляет пациента дышать самому.
- С ПДКВ – при нем внутрилегочное давление остается положительным по отношению к атмосферному. Это позволяет лучше распределять воздух в легких, устранять отеки.
- Электростимуляция диафрагмы – проводится через наружные игольчатые электроды, которые раздражают нервы на диафрагме и заставляют ее ритмично сокращаться.
Аппарат ИВЛ
В режиме реанимации или постоперационной палате используется аппарат искусственной вентиляции легких. Это медицинское оборудование нужно для подачи газовой смеси из кислорода и сухого воздуха в легкие. Используется принудительный режим с целью насыщения клеток и крови кислородом и удаления из организма углекислого газа. Сколько разновидностей аппаратов ИВЛ:
- по виду применяемого оборудования – интубационная трубка, маска;
- по применяемому алгоритму работы – ручной, механический, с нейроконтролируемой вентиляцией легких;
- по возрасту – для детей, взрослых, новорожденных;
- по приводу – пневмомеханический, электронный, ручной;
- по назначению – общего, специального;
- по применяемой сфере – отделение интенсивной терапии, реанимации, послеоперационное отделение, анестезиологии, новорожденных.
Техника проведения искусственной вентиляции легких
Для выполнения искусственной вентиляции врачи используют аппараты ИВЛ. После осмотра больного доктор устанавливает частоту и глубину вдохов, подбирает газовую смесь. Газы для постоянного дыхания подаются через шланг, связанный с интубационной трубкой, аппарат регулирует и держит под контролем состав смеси. Если используется маска, закрывающая нос и рот, аппарат снабжается сигнализационной системой, оповещающей о нарушении процесса дыхания. При длительной вентиляции интубационная трубка вставляется в отверстие через переднюю стенку трахеи.
Проблемы в ходе искусственной вентиляции легких
После установки аппарата искусственной вентиляции и в ходе его функционирования могут возникнуть проблемы:
- Наличие борьбы пациента с аппаратом ИВЛ . Для исправления устраняют гипоксию, проверяют положение вставленной эндотрахеальной трубки и саму аппаратуру.
- Десинхронизация с респиратором . Приводит к падению дыхательного объема, неадекватной вентиляции. Причинами считаются кашель, задержка дыхания, патологии легких, спазмы в бронхах, неправильно установленный аппарат.
- Высокое давление в дыхательных путях . Причинами становятся: нарушение целостности трубки, бронхоспазмы, отек легких, гипоксия.
Отлучение от искусственной вентиляции легких
Применение ИВЛ может сопровождаться травмами из-за повышенного давления, пневмонии, снижения работы сердца и прочих осложнений. Поэтому важно прекратить искусственную вентиляцию как можно быстрее с учетом клинической ситуации. Показанием для отлучения является положительная динамика выздоровления с показателями:
- восстановление дыхания с частотой менее 35 в минуту;
- минутная вентиляция сократилась до 10 мл/кг или меньше;
- у пациента нет повышенной температуры или инфекции, апноэ;
- показатели крови стабильны.
Перед отлучением от респиратора проверяют остатки мышечной блокады, сокращают до минимума дозу успокаивающих препаратов. Выделяют следующие режимы отлучения от искусственной вентиляции:
- тест на спонтанное дыхание – временное отключение аппарата;
- синхронизация с собственной попыткой вдоха;
- поддержка давления – аппарат подхватывает все попытки вдоха.
Если у больного наблюдаются следующие признаки, его невозможно отключить от искусственной вентиляции:
- беспокойство;
- хронические боли;
- судороги;
- одышка;
- снижение дыхательного объема;
- тахикардия;
- повышенное давление.
Последствия
После использования аппарата ИВЛ или другого метода искусственной вентиляции не исключены побочные эффекты:
- бронхиты, пролежни слизистой бронхов, ;
- пневмония, кровотечения;
- снижение давления;
- внезапная остановка сердца;
- мочекаменная болезнь (на фото);
- психические нарушения;
- отек легких.
Осложнения
Не исключены и опасные осложнения ИВЛ во время применения специального аппарата или длительной терапии при помощи него:
- ухудшение состояния больного;
- потеря самостоятельного дыхания;
- пневмоторакс – скопление жидкости и воздуха в плевральной полости;
- сдавливание легких;
- соскальзывание трубки в бронхи с образованием раны.
Видео
Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!Основным побочным эффектом ИВЛ является ее отрицательное воздействие на кровообращение, которое можно отнести к числу почти неизбежных недостатков метода. Иной источник движущей силы и связанные с этим изменения механики процесса вентиляции служат причиной извращения сдвигов внутригрудного давления если в условиях спонтанной вентиляции как альвеолярное, так и внутриплевральное давление во время вдоха наименьшее, а во время выдоха наибольшее, то ИВЛ характеризуется обратным соотношением. Более того, увеличение давления во время вдоха намного превышает величину, которая имеет место при спонтанном дыхании во время выдоха. В результате при ИВЛ значительно повышается среднее внутригрудное давление. Именно это обстоятельство создает предпосылки для появления побочных вредных эффектов ИВЛ.
Мы уже отмечали, что в обычных условиях дыхательные движения и соответствующие колебания давления в грудной клетке служат дополнительным важным механизмом, способствующим притоку крови к сердцу и обеспечивающим достаючный сердечный выброс. Речь идет о присасывающем эффекте грудной клетки, развивающемся во время вдоха вследствие чего увеличивается перепад (градиент) давления между периферическими и большими грудными венами и облегчается приток крови к сердцу. Повышение давления во время вдоха при ИВЛ мешает присасыванию крови в большие вены. Более того, увеличение внутригрудного давления теперь уже препятствует венозному возврату со всеми вытекающими из этого последствиями.
Прежде всего, повышается ЦВД. Градиент давления между периферическими и большими венами уменьшается, венозный возврат, а вслед за ним сердечный выброс и артериальное давление снижаются. Этому способствует эффект мышечных релаксантов, выключающих скелетную мускулатуру, сокращения которой в обычных условиях служат "периферическим сердцем". Отмеченные сдвиги быстро компенсируются рефлекторным повышением тонуса периферических вен (а возможно, и мелких артерий, так как периферическое сопротивление возрастает), градиент венозного давления увеличивается, что содействует восстановлению нормальной величины сердечного выброса и артериального давления.
В описанном процессе компенсации существенное значение приобретают нормальный объем циркулирующей крови (ОЦК), сохранение способности сердечно-сосудистой системы к приспособительным реакциям и т.д. Например, выраженная гиповолемия сама по себе вызывает интенсивную вазоконстрикцию, и дальнейшая компенсация уже невозможна. Гиповолемия особенно опасна при применении ПДКВ, опасное воздействие которого на кровообращение еще более выражено. Столь же очевидна возможность осложнений на фоне тяжелой сердечно-сосудистой недостаточности.
Повышение внутригрудного давления непосредственно влияет также на сердце, которое в определенной степени сдавливается раздуваемыми легкими. Последнее обстоятельство позволяет даже говорить о "функциональной тампонаде сердца" в условиях ИВЛ. При этом снижается наполнение сердца, а следовательно, и сердечный выброс.
Легочный кровоток -- третий объект воздействия повышенного внутригрудного давления. Давление в легочных капиллярах в норме достигает 1,3 кПа (13 см вод. ст.). При выраженном повышении альвеолярного давления легочные капилляры частично или полностью сдавливаются, в результате чего: 1) это уменьшает количество крови в легких, перемещая ее на периферию, и является одним из механизмов повышения венозного давления; 2) создается чрезмерная нагрузка на правый желудочек, что в условиях сердечной патологии способно вызвать правожелудочковую недостаточность.
Рассмотренные пути нарушения кровообращения под влиянием ИВЛ играют большую роль при интактной грудной клетке. Положение меняется в условиях торакотомии. Когда грудная клетка открыта, повышение давления более не влияет на венозный возврат. Тампонада сердца также невозможна. Сохраняется только влияние на легочный кровоток, нежелательные последствия которого все же имеют определенное значение.
Таким образом, отличия механики ИВЛ от спонтанного дыхания не проходят бесследно для больного. Вместе с тем большинство больных способны компенсировать эти изменения, и клинически у них не обнаруживают никаких патологических сдвигов. Только у больных с предшествующими расстройствами кровообращения той или иной этиологии, когда приспособительные возможности понижены, ИВЛ может быть причиной осложнений.
Поскольку ухудшение условий кровообращения является неотъемлемой чертой ИВЛ, необходимо искать пути ослабления этого влияния. Разработанные в настоящее время правила позволяют в значительной степени ослабить интенсивность патологических сдвигов. Принципиальную основу этих правил составляет понимание того факта, что главной причиной расстройства кровообращения служит повышение внутригрудного давления.
Основные правила сводятся к следующему:
1) положительное давление на вдохе не следует поддерживать дольше, чем необходимо для эффективного газообмена;
2) вдох должен быть короче выдоха, а при ручной ИВЛ -- выдоха и паузы после него (оптимальное соотношение 1:2);
3) легкие следует раздувать, создавая быстрый газоток, для чего надо сжимать мешок достаточно энергично и одновременно по возможности более плавно;
4) сопротивление дыханию должно быть низким, что обеспечивается обрывистым падением давления во время выдоха, при ручной вентиляции -- поддерживанием мешка в полураздутом состоянии, а также туалетом дыхательных путей, применением бронходилататоров;
5) "мертвое пространство" должно быть сведено к минимуму.
Другие нежелательные эффекты ИВЛ. Тот факт, что выбор параметров ИВЛ имеет ориентировочный характер и не основывается на обратной связи с потребностями организма, предполагает возможность некоторых нарушений (к сожалению, серийное производство созданных в нашей стране аппаратов РОА-1 и РОА-2, автоматически устанавливавших необходимый для поддержания нормокапнии объем вентиляции, не было начато). Неверно заданный объем вентиляции неизбежно приводит к сдвигам газообмена, в основе которых лежит гипо- или гипервентиляция.
Не может вызвать возражений утверждение, что любая степень гиповентиляции вредна для больного. Даже при условии обогащения вдыхаемой смеси кислородом, что предупреждает гипоксию, гиповентиляция приводит к гиперкапнии и дыхательному ацидозу со всеми вытекающими из этого последствиями.
Каковы клиническое значение и вредные последствия гипервентиляции, в результате которой возникает гипокапния? Во время бурных дискуссий защитников и противников гипервентиляции каждая сторона выдвигала убедительные аргументы, самым неопровержимым из которых является утверждение, что манипуляции анестезиолога должны быть направлены на нормализацию функций, а не на заведомое их нарушение (особенно если оно сопровождается такими явлениями, как сдвиг влево кривой диссоциации оксигемоглобина и сужение сосудов головного мозга). Этот тезис действительно неоспорим: оптимальными условиями газообмена являются нормовентиляция и как ее следствие нормокапния. Однако в повседневной практике точная нормовентиляция является желаемым, но трудно достижимым идеалом как при ручной, так и при аппаратной ИВЛ. Если признать реальность этого факта, то неизбежен вывод, что из двух зол выбирают наименьшее, чем является легкая гипервентиляция, при которой pc о, артериальной крови поддерживается около 4 кПа (30 мм рг. ст.). Рассмотренные нами правила выбора объема вентиляции обеспечивают такую возможность, а возникающая при этом небольшая гипокапния практически безвредна для больного.
В качестве одного из путей оптимизации ИВЛ и предупреждения нежелательного влияния ее на кровообращение была предложена вентиляция с ВППОД. Фаза отрицательного давления, снижая среднее давление в грудной клетке, действительно может улучшить условия гемодинамики. Однако это положение теряет значение при операциях на открытой грудной клетке. Кроме того, ВППОД, кроме преимуществ, обладает существенными недостатками.
У больных эмфиземой или бронхиальной астмой выдох затруднен. Казаюсь бы, имеются прямые показания к использованию фазы отрицательного явления у больных этой группы. Однако у них в результате патологического процесса стенки мелких бронхов могут быть истончены. Отрицательная фаза увеличивает перепад давления между альвеолами и ртом. При превышении определенного уровня разницы давлений включается механизм, получивший название "клапан-отсекатель" (chack-valve в англоязычной литературе): истонченные стенки бронхов спадаются и задерживают часть выдыхаемого в альвеолах (воздушная ловушка). Тот же механизм имеет место у эмфизематозных больных во время форсированного выдоха Эта особенность ставит под сомнение пользу применения ВППОД у лиц, страдающих хроническими легочными заболеваниями. Если к этому добавить, что отрицательное давление способно приводить к экспираторному закрытию дыхательных путей даже у здоровых лиц, то следует признать, что без особых показаний применение ВППОД нецелесообразно.
К числу нежелательных эффектов ИВЛ следует отнести также баротравму, возможность которой возрастает при применении ПДКВ, особенно в отсутствие должного контроля за величиной избыточного давления.
Наконец, можно упомянуть снижение мочеотделения, обусловленное ИВЛ. Этот эффект длительной ИВЛ опосредуется через антидиуретический гормон. Однако нет четко документированных данных, которые свидетельствовали бы о подобном значении относительно кратковременного (несколько часов) периода ИВЛ во время анестезии. Невозможно также отличить антидиуретический эффект ИВЛ от задержки мочеотделения, вызванной другими причинами, во время и в ближайшие часы после операции.
Глава 6. Мониторирование вентиляции
веолярного газа и газа функционального мертвого пространства. Эк вивалентом функционального мертвого пространства является раз ница между раСО2 и уровнем углекислого газа в фазе III выдоха.
При злокачественной гипертермии увеличивается концентрация углекислого газа в конце выдоха, что наряду с тахикардией является ранним ее признаком. Суживание легочной артерии уменьшает ле гочный кровоток и поэтому в фазе III концентрация углекислого газа снижается. То же наблюдается при газовой эмболии сосудов малого круга, сердечной слабости, прекращении кровообращения. Если в фазу вдоха концентрация углекислоты не снижается до 0, это может свидетельствовать об истощении поглотителя углекислоты или на рушении работы направляющих клапанов дыхательного контура. Капнограмма является также чувствительным индикатором разгер метизации дыхательного контура и прекращения вентиляции вслед ствие закупорки, перегиба интубационной трубки или интубации пищевода.
Простым, не требующим особых затрат видом мониторинга является применение прекордиальных стетоскопов. Целесообразно использовать их во время операции, а также во время транспорти ровки больных из оперблока в ОИТ. Головку прекордиального сте тоскопа устанавливают в области яремной вырезки и фиксируют к коже бумажным кольцом с двухсторонним клеящим слоем. Длинная соединительная трубка с моноаурикулярным наконечником дает анестезиологу определенную степень свободы и обеспечивает не прерывную связь его с пациентом для оценки кардиореспираторных звуков. Однако количество получаемой таким образом информации невелико вследствие ограниченности зоны аускультации. Современ ной альтернативой прекордиальным являются многофункциональ ные пищеводные стетоскопы. Они часто содержат термисторы для измерения температуры, электроды для пищеводного отведения ЭКГ, предсердной электрокардиостимуляции и даже датчики для ультразвуковых исследований. Пищеводные стетоскопы просты, дешевы, но используются они только у интубированных пациентов. В целом они применяются как дополнение к более сложным аппара турным методам контроля.
Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
ИВЛ - существенный компонент поддержки газообмена при дыхательной недостаточности. Наряду с положительными сторона ми, такими как улучшение газообмена, увеличение транспортной емкости крови по кислороду, уменьшение энергозатрат на дыхание с уменьшением потребления кислорода, ИВЛ присущ ряд побочных эффектов. Ее использование может сопровождаться осложнениями, многие из которых могут быть предотвращены при раннем распо знавании. Среди осложнений различных категорий - потенциальные проблемы, связанные с использованием искусственных дыхатель ных путей (интубационные трубки, воздуховоды), сбои в работе ме ханического респиратора, повышенная вероятность инфекции. Баро травма легких, сердечно-сосудистые нарушения, дисфункции ЦНС, почек и ЖКТ в основном связаны с повышением внутригрудного. давления, особенно при вентиляции с ПДКВ. Увеличение внутригрудного давления приводит к:
уменьшению венозного возврата;
увеличению легочного сосудистого сопротивления;
уменьшению МОС;
снижению перфузии почек, печени и ЖКТ;
уменьшению венозного оттока из мозга с последующим увели чением внутричерепного давления;
баротравме легких, особенно если пик инспираторного давления превышает 40 см вод. ст.
Неблагоприятные эффекты ИВЛ суммированы табл.7.1.
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
Таблица 7.1. Отрицательные эффекты вентиляции с положительным давлением
Уменьшение венозного возврата. |
||
Сердечно-сосудистые |
Изменение легочного и системного сосудистого |
|
давления и сопротивления. |
||
Желудочковая дисфункция. |
||
Изменение соотношения вентиляция/перфузия. |
||
Увеличение мертвого пространства в легких. |
||
Влияние на легкие |
Внесосудистое накопление воды в легких. |
|
Повреждение паренхимы легких, легочная ин |
||
Неадекватная секреция антидиуретического гор |
||
Почечные и водно- |
мона (вазопрессина). |
|
электролитные |
Нарушение почечной и внутрипочечной гемоди |
|
расстройства |
||
Чрезмерное накопление жидкости в организме. |
||
Неврологические |
Увеличение внутричерепного давления. |
|
нарушения |
Мозговая ишемия. |
|
Влияние на ЖКТ |
Снижение перфузии печени и пищеварительного |
|
Кислотно-щелочное |
Гиповентиляция. |
|
состояние |
Гипервентиляция. |
|
Повреждения слизистой оболочки. |
||
Проблемы |
Некроз от сдавления трубкой. |
|
Неправильное положение трубки или спонтанная |
||
дыхательных путей |
||
экстубация. |
||
Частичная или полная закупорка трубки. |
||
Технические |
Прекращение питания и отказ аппарата. |
|
нарушения |
Плохая функция аппарата. |
Пациенты в критическом состоянии, требующие ИВЛ, являются группой высокого риска осложнений, большинство из которых свя зано с основным заболеванием. Однако ряд хорошо известных ле гочных и внелегочных осложнений обусловлены непосредственно ИВЛ. Их часто, по крайней мере, если рано распознать, можно пре дотвратить.
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
7.1. Осложнения, связанные с введением интубационных (трахеотомических) трубок
Проблемы дыхательных путей не специфичны для ИВЛ, но сле дуют из потребности в интубации трахеи для передачи в легкие по ложительного давления. Эти проблемы составляют унылый пере чень осложнений от повреждения слизистой ротовой полости до подсвязочного стеноза. Вероятность этих осложнений растет с уве личением продолжительности интубации и ИВЛ. Обычные и отно сительно редкие проблемы, которые могут возникать в связи с необ ходимостью создания искусственных воздухоносных путей для про ведения ИВЛ, представлены в табл.7.2.
Одной из наиболее драматичных проблем является смещение трубки в один из бронхов, что приводит к перераздуванию одного легкого и гиповентиляции другого. Менее драматичной, но более частой проблемой является повреждение трахеи непосредственно трубкой (табл.7.2, 7.3). Хотя при использовании пластичных трубок острая эрозия и перфорация в настоящее время бывают редко, но все еще встречается образование язв слизистой трахеи, сопровождаемое трахеомаляцией с последующим развитием стеноза трахеи. Чтобы обеспечить герметизацию дыхательных путей и уменьшить при этом осложнения, необходимо поддерживать давления в манжетке на са мом низком возможном уровне. Повреждения трахеи также возни кают из-за того, что пациент двигается и смещает трубку, при этом часто возникают эрозии слизистой рта и носа. Этих проблем можно избежать при стабилизации трубки. Комбинация интубационной трубки и желудочного зонда повышают риск образования трахеопищеводного свища. Бактериальный синусит чаще возникает у па циентов при назотрахеальной интубации в связи с нарушением дре нажа синуса. Проведение назогастрального зонда и интубационной трубки через носовые ходы может привести к эрозии носовой пере городки. Перегиб интубационной трубки вызывает внезапную поте рю ее проходимости, что является потенциально летальным ослож нением. Осложнения могут возникать даже при тщательной интуба ции и наблюдении за интубационной трубкой. Использование тру бок большого диаметра (8 мм или 9 мм) у взрослых уменьшает веро ятность перегибов трубки, но увеличивает вероятность травмы тра-
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
хеи. Отсасывание из интубационной трубки сопровождается допол нительными механическими травмами, если манипуляции проводят ся нещадяще. При выраженном беспокойстве ребенка во время отса сывания может возникать острая гипоксия с последующими арит миями.
Таблица 7.2. Повреждения дыхательных путей, связанные с интубацией
Локализация повреждения |
Профилактика повреждений |
Носоглотка или ротоглотка |
|
Повреждение зубов при инту |
Осторожная технически правильная |
интубация. |
|
Некроз участков носовой пере |
Не использовать трубки слишком боль |
городки, рта. |
шого диаметра при назотрахеальной |
Синуситы при назотрахеальной |
интубации. |
интубации в результате нару |
Предупреждать длительное сдавление |
шения дренажа. |
тканей непластичной трубкой путем из |
менения ее позиции. |
|
Заменять назальную интубацию на |
|
оротрахеальную при появлении призна |
|
ков синусита. |
|
Использовать сосудосуживающие носо |
|
вые капли. |
|
Избегать использования трубок слиш |
|
ком большого диаметра или травматич |
|
Паралич связок. |
ной интубации. |
Образование полипов. |
|
Трахеомаляция. |
Ущерб непосредственно связан с давле |
Трахео-эзофагеальный свищ. |
нием манжеты на трахею, которое ведет к |
Стенозирование трахеи. |
нарушению капиллярного кровотока в |
Трахеально-артериальный |
тканях с последующим повреждением. |
Должны использоваться податливые |
|
манжеты, а давление в манжете, если |
|
возможно, должно поддерживаться ниже |
|
30 мм рт. ст. |
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
Таблица 7.3. Осложнения, связанные с дислокацией интубационной трубки
Симптомы дислокации трубки |
Профилактика дислокации трубки |
Интубация пищевода |
|
Вздутие живота, гипоксия, гипер- |
Визуализация гортани при прохож |
Определение СО2 в выдыхаемом |
|
Наблюдение за экскурсией грудной |
|
Однолегочная интубация |
|
Чрезмерно глубокое продвижение |
Проверка после интубации двусто |
трубки при интубации или ее |
роннего проведения дыхательных |
смещение при движении головы. |
шумов и наблюдение симметричного |
Признаки гипоксии, увеличенное |
движения грудной клетки с обеих |
давление в дыхательных путях, |
|
повышенный сброс воздуха из |
Рентгенологический контроль по |
аппарата. |
ложения трубки. |
Ателектаз на невентилируемой |
Отметка на трубке ее правильного |
положения и надежная фиксация. |
|
Преобладание дыхательных шу |
|
мов с одной стороны при аускуль- |
|
тации грудной клетки. |
|
Смещение раздувной манжетки в гортань |
|
Связано с непосредственным сме |
Рентгенологическое уточнение по |
щением трубки. |
ложения трубки. |
Большая утечка воздуха со вто |
Надежная защита трубки от сме |
ричными нарушениями газообме |
|
Проблемы, связанные с обструкцией интубационной трубки представлены в табл.7.4.
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
Таблица 7.4. Типичные осложнения, связанные с обструкцией интубационной трубки
Закрытие интубационной трубки раздувной манжеткой
Причины и симптомы |
Профилактика |
Смещение манжетки при ее |
Замена интубационной трубки, если |
пераздувании |
манжетка чрезмерно большая и необхо |
Признаки: внезапное повышение |
дима изоляция верхней и нижней частей |
пикового давления на вдохе с |
|
развитием респираторной де |
|
компенсации |
|
Невозможность проведения ка |
|
тетера для отсасывания |
|
Закупорка трубки слизью |
|
Причины и симптомы |
Профилактика |
Уплотнение секрета (обычно в |
Замена трубки при наличии свиде |
трубке небольшого диаметра) |
тельства ее сужения, например затруд |
Признаки: указаны выше |
ненное продвижение катетера. |
Использование адекватного увлажне ния.
Увеличение размера трубки или, если проблема постоянна, трахеостомирование.
7.2. Нарушения работы аппарата ИВЛ
Респираторы становятся все более и более сложными, оснаща ются дополнительными функциями, что несомненно полезно, по скольку появляется возможность более тонкой настройки аппарата при лечении вентиляционной недостаточности и дифференцирован ного подхода к пациентам с дыхательной недостаточностью. Однако увеличение количества технических манипуляций с аппаратом по вышает риск ятрогенных и технических осложнений. Приведем ти пичные нарушения работы аппарата ИВЛ:
Негерметичность и рассоединение дыхательного контура.
Недостатки в управлении аппаратом и отказ включения сигнала тревоги.
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
Неправильная настройка дыхательных параметров аппарата.
Неадекватное увлажнение дыхательной смеси.
Чрезмерное увлажнение, скопление воды в дыхательных шлан
гах, аспирация воды, повышение давления в дыхательном кон туре.
Техническая сложность современных дыхательных аппаратов не позволяет клиницисту постоянно проводить адекватную оценку рабо ты респиратора, и часто нарушения функции аппарата ИВЛ регистри руются только при включении сигнала тревоги. Однако включение тревожной сигнализации активируется лишь третью нарушений функции аппарата ИВЛ. Отсоединение коннектора, так же как и де фекты работы клапанов аппарата, составляет около 40% случаев, и, по крайней мере, около 30% сбоев в работе аппарата являются итогом человеческих ошибок. По данным литературы, 30% этих событий со провождались существенными осложнениями. Неправильная уста новка параметров вентиляции может быть причиной баротравмы лег ких, более вероятной, если максимальное давление на вдохе превы шает 40 см вод. ст. Дополнительные проблемы возникают при спон танной вентиляции интубированных больных и связаны они с увели чением работы дыхания пациента для обеспечения движения воздуха через трубку и шланги аппарата. Отлучение от респиратора также проблематично из-за дополнительной рабочей нагрузки. Для облегче ния преодоления сопротивления дыханию целесообразна поддержка давлением (от 5 до 10 см вод. ст.).
7.3. Побочное влияние ИВЛ на легкие
ИВЛ оказывает отрицательное влияние на легкие. Проблемами являются инфицирование легких, изменения соотношения вентиля ции, и перфузии, податливости легких и вентиляция мертвого про странства. Паренхиматозные повреждения или баротравма - наибо лее тревожащая проблема. Разрыв альвеол вследствие перерастяже ния - обычный результат вентиляции с положительным давлением и может привести к потенциально опасному пневмотораксу, пневмомедиастинуму или пневмоперикарду. Длительное воздействие по ложительного давления вызывает развитие бронхо-легочной дисплазии.
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
Большинство детей после операций на сердце в раннем после операционном периоде нуждаются во вспомогательной вентиляции. Изменения дыхательной функции после анестезии и искусственного кровообращения требуют определенного периода восстановления, прежде чем вентиляция может быть прекращена и удалена интубационная трубка. Множество факторов, единичных или в сочетании, могут способствовать дыхательной недостаточности, и поэтому к проблеме необходим системный подход.
Баротравма: общие концепции и патофизиология. Классиче ская диагностика легочной баротравмы основана на обнаружении экстраальвеолярного воздуха в безвоздушных в норме полостях и тканях тела. К типичной локализации воздуха при баротравме отно сится пневмоторакс, пневмоперикард, пневмомедиастинум, подкож ная эмфизема и пневмоперитонеум. Все они являются вероятным следствием перерастяжения и разрыва альвеол. Баротравма легких обычно относится к тяжелым осложнениям. Менее драматичным, но одинаково серьезным, является длительное перерастяжение альвеол. Разрывы альвеол могут приводить к интерстициальной эмфиземе с формированием булл в паренхиме легкого, которые обнаруживают ся при рентгенографии, особенно если присутствуют плотные ин фильтраты. Рентгенографическими исследованиями почти в 90% случаев установлено наличие интерстициальной эмфиземы, предше ствующей развитию серьезной баротравмы. Рентгенографические изменения при этом достаточно тонкие и могут быть выявлены только квалифицированными клиницистами.
Основной причиной баротравмы является увеличение давления в дыхательных путях. Уровень PEEP, среднего давления и пикового давления на вдохе коррелирует со степенью баротравмы. Вообще Ppeak меньше 40 см вод. ст. у взрослых не вызывает очевидной ба ротравмы. Ppeak больше 70 см вод. ст. ведет к баротравме почти в половине случаев. Стоит обратить внимание на эти сообщения, и предельные давления применять только у пациентов с низким комплайнсом при РДС, у которых большое положительное давление не передается альвеолам. У пациентов с нормальной или высокой по датливостью легких вероятность баротравмы выше при низком дав лении, поскольку положительное давление передается альвеолам,
Глава 7. Отрицательные эффекты искусственной вентиляции легких
что ведет к их расширению и разрыву. Чрезмерно ослабленными легкие бывают в случае абсцедирующей и некротизирующей пнев монии. При лечении стероидами риск баротравмы при низком дав лении на вдохе также повышенный. Взаимосвязь между баротрав мой и увеличением летальности во многом отражает степень выра женности патологии самого легкого. Однако прогностическая цен ность баротравмы не выше, чем других признаков, таких как дли тельность вентиляции, фракция внутрилегочного шунтирования или легочный комплайнс.
Предотвращение. При развитии баротравмы ее трудно лечить, поскольку разрывы альвеол не отменяют необходимость проведения ИВЛ. Сопротивление экстраальвеолярных воздухоносных путей обычно очень низкое. Поэтому главным в профилактике баротравмы является снижение положительного давления на вдохе. Давление в дыхательных путях зависит от объема подаваемого воздуха, времени вдоха, характера потока и адекватности времени выдоха. В общем, у пациента с нормальным весом тела ДО составляет от 10 до 15 мл/кг массы тела. Нужно избегать неконтролируемого положительного давления с резким повышением объема вдоха при обеспечении ды хательной поддержки. Например, при расширенной волне вдуваемо го воздуха повышение пикового давления на вдохе более вероятно, чем при узкой волне. Неадекватно установленное время выдоха при водит к «накоплению воздуха» (внутреннее ПДКВ) и поэтому необ ходимо контролировать вероятное перераздувание. Наиболее часто перераздувание возникает при попытке отлучения пациента от аппа рата ИВЛ с использованием режима IMV у ослабленных больных с жесткими легкими, которые при спонтанном дыхании дышат ма ленькими объемами с большой частотой. Несинхронизированные дыхательные циклы аппаратного дыхания с неизменными времен ными параметрами заставляют пациентов прилагать дополнитель ные усилия при дыхании против потока аппаратной циркуляции, в результате чего увеличивается Рреаk.
Ситуация с более серьезными последствиями может возникать у пациентов с неврологическими расстройствами или у пациентов с несогласованной дыхательной активностью, которым проводится поддержка в режиме вспомогательно-контролируемой вентиляции.
Искусственная вентиляция легких (Controlled mechanical ventilation - CMV ) - метод, с помощью которого восстанавливаются и поддерживаются нарушенные функции легких - вентиляция и газообмен.
Известно много способов ИВЛ - от самых простых («изо рта в рот», «изо рта в нос», с помощью дыхательного мешка, ручные) до сложных - механической вентиляции с точной регулировкой всех параметров дыхания. Наибольшее распространение получили методы ИВЛ, при которых с помощью респиратора в дыхательные пути пациента вводят газовую смесь с заданным объемом или с заданным давлением. При этом в дыхательных путях и легких создается положительное давление. После окончания искусственного вдоха подача газовой смеси в легкие прекращается и происходит выдох, во время которого давление снижается. Эти методы получили название ИВЛ с перемежающимся положительным давлением (Intermittent positive pressure ventilation — IPPV). Во время спонтанного вдоха сокращение дыхательных мышц уменьшает внутригрудное давление и делает его ниже атмосферного, и воздух поступает в легкие. Объем газа, поступающего в легкие с каждым вдохом, определяется величиной отрицательного давления в дыхательных путях и зависит от силы дыхательных мышц, ригидности и податливости легких и грудной клетки. Во время спонтанного выдоха давление в дыхательных путях становится слабоположительным. Таким образом, вдох при спонтанном (самостоятельном) дыхании происходит при отрицательном давлении, а выдох - при положительном давлении в дыхательных путях. Так называемое среднее внутригрудное давление при спонтанном дыхании, рассчитанное по величине площади выше и ниже нулевой линии атмосферного давления, во время всего дыхательного цикла будет равно 0 (рис. 4.1; 4.2). При ИВЛ с перемежающимся положительным давлением среднее внутригрудное давление будет положительным, поскольку обе фазы дыхательного цикла - вдох и выдох - осуществляются с положительным давлением.
Физиологические аспекты ИВЛ.
По сравнению со спонтанным дыханием при ИВЛ происходит инверсия фаз дыхания в связи с повышением давления в дыхательных путях во время вдоха. Рассматривая ИВЛ как физиологический процесс, можно отметить, что она сопровождается изменениями в дыхательных путях давления, объема и потока вдыхаемого газа во времени. К моменту завершения вдоха кривые объема и давления в легких достигают максимального значения.
Определенную роль играет форма кривой инспираторного потока:
- постоянный поток (не изменяющийся во время всей фазы вдоха);
- снижающийся - максимум скорости в начале вдоха (рампообразная кривая);
- возрастающий - максимум скорости в конце вдоха;
- синусоидальный поток - максимум скорости в середине вдоха.
Графическая регистрация давления, объема и потока вдыхаемого газа позволяет наглядно представить преимущества различных типов аппаратов, выбрать те или иные режимы и оценить изменения механики дыхания в ходе ИВЛ. От типа кривой потока вдыхаемого газа зависит давление в дыхательных путях. Наибольшее давление (Р пик) создается при возрастающем потоке в конце вдоха. Эту форму кривой потока, как и синусоидальную, в современных респираторах применяют редко. Наибольшие преимущества создает снижающийся поток с рампообразной кривой, особенно при вспомогательной ИВЛ (ВИВЛ). Этот тип кривой способствует наилучшему распределению вдыхаемого газа в легких при нарушениях в них вентиляционно-перфузионных отношений.
Внутрилегочное распределение вдыхаемого газа при ИВЛ и спонтанном дыхании различно. При ИВЛ периферические сегменты легких вентилируются менее интенсивно, чем перибронхиальные области; увеличивается мертвое пространство; ритмичное изменение объемов или давлений вызывает более интенсивную вентиляцию заполненных воздухом областей легких и гиповентиляцию других отделов. Тем не менее легкие здорового человека хорошо вентилируются при самых различных параметрах самостоятельного дыхания.
При патологических состояниях, требующих ИВЛ, условия распределения вдыхаемого газа исходно неблагоприятны. ИВЛ в этих случаях может уменьшить неравномерность вентиляции и улучшить распределение вдыхаемого газа. Однако нужно помнить, что неадекватно выбранные параметры ИВЛ могут привести к увеличению неравномерности вентиляции, выраженному росту физиологического мертвого пространства, падению эффективности процедуры, повреждению легочных эпителия и сурфактанта, ателектазированию и увеличению легочного шунта. Повышение давления в дыхательных путях может привести к снижению МОС и гипотензии. Этот отрицательный эффект часто возникает при неустраненной гиповолемии.
Трансмуральное давление (Ртм) определяется разностью давления в альвеолах (Р альв) и внутригрудных сосудах (рис. 4.3). При ИВЛ введение в здоровые легкие какого-либо ДО газовой смеси в норме приведет к повышению Р альв. Одновременно происходит передача этого давления на легочные капилляры (Рс). Р альв быстро уравновешивается с Pс, эти показатели становятся равными. Ртм будет равно 0. Если податливость легких вследствие отека или другой легочной патологии ограничена, введение в легкие того же объема газовой смеси приведет к повышению Р альв. Передача же положительного давления на легочные капилляры будет ограничена и Рс повысится на меньшую величину. Таким образом, разность давления Р альв и Рс будет положительной. Ртм на поверхность альвеолярно-капиллярной мембраны при этом приведет к сжатию сердечных и внутригрудных сосудов. При нулевом Ртм диаметр этих сосудов не изменится [Марино П., 1998].
Показания к ИВЛ.
ИВЛ в различных модификациях показана во всех случаях, когда имеются острые нарушения дыхания, приводящие к гипоксемии и(или) гиперкапнии и дыхательному ацидозу. Классическими критериями перевода больных на ИВЛ являются РаО 2 < 50 мм рт.ст. при оксигенотерапии, РаСО 2 > 60 мм рт.ст. и рН < 7,3. Анализ газового состава артериальной крови - наиболее точный метод оценки функции легких, но, к сожалению, не всегда возможен, особенно в экстренных ситуациях. В этих случаях показаниями к ИВЛ служат клинические признаки острых нарушений дыхания: выраженная одышка, сопровождающаяся цианозом; резкое тахипноэ или брадипноэ; участие вспомогательной дыхательной мускулатуры грудной клетки и передней брюшной стенки в акте дыхания; патологические ритмы дыхания. Перевод больного на ИВЛ необходим при дыхательной недостаточности, сопровождающейся возбуждением, и тем более при коме, землистом цвете кожных покровов, повышенной потливости или изменении величины зрачков. Важное значение при лечении ОДН имеет определение резервов дыхания. При критическом их снижении (ДО<5 мл/кг, ЖЕЛ<15 мл/кг, ФЖЕЛ<10 мл/кг, ОМП/ДО>60 %) необходима ИВЛ.
Чрезвычайно экстренными показаниями к ИВЛ являются апноэ, агональное дыхание, тяжелая степень гиповентиляции и остановка кровообращения.
Искусственную вентиляцию легких проводят:
- во всех случаях тяжелого шока, нестабильности гемодинамики, прогрессирующем отеке легких и дыхательной недостаточности, вызванной бронхолегочной инфекцией;
- при черепно-мозговой травме с признаками нарушения дыхания и/или сознания (показания расширены из-за необходимости лечения отека мозга с помощью гипервентиляции и достаточного обеспечения кислородом);
- при тяжелой травме грудной клетки и легких, приводящей к нарушению дыхания и гипоксии;
- в случае передозировки лекарственных препаратов и отравления седативными средствами (немедленно, так как даже незначительная гипоксия и гиповентиляция ухудшают прогноз);
- при неэффективности консервативной терапии ОДН, вызванной астматическим статусом или обострением ХОЗЛ;
- при РДСВ (главным ориентиром является падение РаО 2 , не устраняемое оксигенотерапией);
- больным с гиповентиляционным синдромом (центрального происхождения или при нарушениях нейромышечной передачи), а также если необходима мышечная релаксация (эпилептический статус, столбняк, судороги и др.).
Пролонгированная интубация трахеи.
Длительная ИВЛ через интубационную трубку возможна в течение 5-7 сут и более. Применяют как оротрахеальную, так и назотрахеальную интубацию. При длительной ИВЛ предпочтительнее последняя, так как легче переносится больным и не ограничивает прием воды и пищи. Интубацию через рот, как правило, проводят по экстренным показаниям (кома, остановка сердца и др.). При интубации через рот более высок риск повреждения зубов и гортани, аспирации. Возможными осложнениями назотрахеалыюй интубации могут быть: носовое кровотечение, введение трубки в пищевод, синусит вследствие сдавления костей носовых пазух. Поддерживать проходимость носовой трубки более сложно, так как она длиннее и уже ротовой. Смена интубационной трубки должна проводиться не реже чем через 72 ч. Все интубационные трубки снабжены манжетами, раздувание которых создает герметичность системы аппарат - легкие. Однако следует помнить, что недостаточно раздутые манжеты приводят к утечке газовой смеси и уменьшению объема вентиляции, установленного врачом на респираторе.
Более опасным осложнением может быть аспирация секрета из ротоглотки в нижние дыхательные пути. Мягкие, легко сжимаемые манжеты, предназначенные для сведения к минимуму риска некроза трахеи, не исключают риска аспирации! Раздувание манжет должно быть очень осторожным до полного отсутствия утечки воздуха. При большом давлении в манжете возможен некроз слизистой оболочки трахеи. При выборе интубационных трубок следует отдавать предпочтение трубкам с манжетой эллиптической формы с большей поверхностью окклюзии трахеи.
Сроки замены интубационной трубки на трахеостомическую должны устанавливаться строго индивидуально. Наш опыт подтверждает возможность длительной интубации (до 2-3 нед). Однако по прошествии первых 5-7 дней необходимо взвесить все показания и противопоказания к наложению трахеостомы. Если срок ИВЛ должен по расчетам закончиться в ближайшее время, можно оставить трубку еще на несколько дней. Если же экстубация в ближайшее время по причине тяжелого состояния больного невозможна, следует наложить трахеостому.
Трахеостомия.
В случаях длительной ИВЛ, если санация трахеобронхиального дерева затруднена и активность больного снижена, неизбежно возникает вопрос о проведении ИВЛ через трахеостому. К трахеостомии следует относиться как к серьезному хирургическому вмешательству. Предварительная интубация трахеи - одно из важных условий безопасности операции.
Трахеостомию производят, как правило, под общей анестезией. Перед операцией необходимо подготовить ларингоскоп и набор интубационных трубок, мешок Амбу, отсос. После введения канюли в трахею отсасывают содержимое, раздувают уплотняющую манжетку до прекращения утечки газов при вдохе и проводят аускультацию легких. Не рекомендуется раздувать манжету, если сохранено спонтанное дыхание и нет угрозы аспирации. Канюлю заменяют, как правило, каждые 2-4 дня. Первую смену канюли целесообразно отложить до сформирования канала к 5-7-му дню.
Процедуру осуществляют осторожно, имея наготове набор для интубации. Смена канюли безопасна, если во время трахеостомии на стенку трахеи наложены провизорные швы. Подтягивание за эти швы намного облегчает проведение процедуры. Трахеостомическую рану обрабатывают раствором антисептика и накладывают стерильную повязку. Секрет из трахеи отсасывают каждый час, при необходимости чаще. Давление разрежения в отсасывающей системе должно быть не более 150 мм рт.ст. Для отсасывания секрета используют пластиковый катетер длиной 40 см с одним отверстием на конце. Катетер соединяют с У-образным коннектором, подключают отсос, затем вводят катетер через интубационную или трахеостомическую трубку в правый бронх, закрывают свободное отверстие У-образного коннектора и вращательным движением вынимают катетер. Длительность отсасывания не должна превышать 5-10 с. Затем процедуру повторяют для левого бронха.
Прекращение вентиляции на время отсасывания секрета может усугубить гипоксемию и гиперкапнию. Для устранения этих нежелательных явлений предложен метод отсасывания секрета из трахеи без прекращения ИВЛ или при замене ее высокочастотной (ВЧИВЛ).
Неинвазивные методы ИВЛ.
Интубация трахеи и ИВЛ при лечении ОДН в последние четыре десятилетия считаются стандартными процедурами. Однако интубация трахеи связана с такими осложнениями, как нозокомиальная пневмония, синуситы, травмы гортани и трахеи, стенозы, кровотечения из верхних дыхательных путей. ИВЛ с интубацией трахеи называют инвазивными методами лечения ОДН.
В конце 80-х годов XX столетия для длительной вентиляции легких у больных со стабильно тяжелой формой дыхательной недостаточности при нейромышечных заболеваниях, кифосколиозе, идиопатической центральной гиповентиляции был предложен новый метод респираторной поддержки - неинвазивной, или вспомогательной, ИВЛ с помощью носовых и лицевых масок (ВИВЛ). При ВИВЛ не требуется наложения искусственных дыхательных путей - интубации трахеи, трахеостомы, что существенно снижает риск инфекционных и «механических» осложнений. В 90-х годах появились первые сообщения о применении ВИВЛ у больных с ОДН. Исследователи отмечали высокую эффективность метода.
Использование ВИВЛ у больных с ХОЗЛ способствовало снижению смертельных исходов, сокращению сроков пребывания больных в стационаре, уменьшению потребности в интубации трахеи. Однако показания к длительной ВИВЛ нельзя считать окончательно установленными. Критерии отбора больных для ВИВЛ при ОДН не унифицированы.
Режимы механической ивл
ИВЛ с регуляцией по объему (объемная, или традиционная, ИВЛ - Conventional ventilation) - наиболее распространенный метод, при котором в легкие во время вдоха вводится с помощью респиратора заданный ДО. При этом в зависимости от конструктивных особенностей респиратора можно устанавливать ДО или MOB, либо оба показателя. ЧД и давление в дыхательных путях являются произвольными величинами. Если, например, величина MOB равна 10 л, а ДО - 0,5 л, то ЧД составит 10: 0,5 = 20 в минуту. В некоторых респираторах ЧД устанавливается независимо от других параметров и обычно равна 16-20 в минуту. Давление в дыхательных путях во время вдоха, в частности его максимальное пиковое (Рпик) значение, при этом зависит от ДО, формы кривой потока, длительности вдоха, сопротивления дыхательных путей и растяжимости легких и грудной клетки. Переключение с вдоха на выдох осуществляется после окончания времени вдоха при заданной ЧД или после введения в легкие заданного ДО. Выдох происходит после открытия клапана респиратора пассивно под воздействием эластической тяги легких и грудной клетки (рис. 4.4).
ДО устанавливают из расчета 10-15, чаще 10-13 мл/кг массы тела. Нерационально выбранный ДО существенно влияет на газообмен и максимальное давление во время фазы вдоха. При неадекватно малом ДО часть альвеол не вентилируется, вследствие чего образуются ателектатические очаги, вызывающие внутрилегочный шунт и артериальную гипоксемию. Слишком большой ДО приводит к значительному увеличению давления в дыхательных путях во время вдоха, что может вызвать баротравму легких. Важным регулируемым параметром механической ИВЛ является отношение времени вдох/выдох, от которого во многом зависит среднее давление в дыхательных путях во время всего дыхательного цикла. Более продолжительный вдох обеспечивает лучшее распределение газа в легких при патологических процессах, сопровождающихся неравномерностью вентиляции. Удлинение фазы выдоха часто бывает необходимым при бронхообструктивных заболеваниях, снижающих скорость выдоха. Поэтому в современных респираторах реализована возможность регуляции времени вдоха и выдоха (Т i и T E) в широких пределах. В объемных респираторах чаще используются режимы Т i: T е = 1: 1; 1: 1,5 и 1: 2. Эти режимы способствуют улучшению газообмена, повышают РаО 2 и дают возможность уменьшить фракцию ингалируемого кислорода (ВФК). Относительное удлинение времени вдоха позволяет, не уменьшая дыхательного объема, снизить Р пик на вдохе, что важно для профилактики баротравмы легких. При ИВЛ также широко используется режим с инспираторным плато, достигаемым прерыванием потока после окончания вдоха (рис. 4.5). Этот режим рекомендуется при длительной ИВЛ. Длительность плато на вдохе может быть установлена произвольно. Рекомендуемые параметры его равны 0,3-0,4 с или 10-20 % от продолжительности дыхательного цикла. Данное плато также улучшает распределение газовой смеси в легких и снижает опасность баротравмы. Давление в конце плато фактически соответствует так называемому эластическому давлению, его считают равным альвеолярному давлению. Разница между Р пик и Р плато равна резистивному давлению. При этом создается возможность определять во время ИВЛ примерную величину растяжимости системы легкие - грудная клетка, но для этого нужно знать скорость потока [Кассиль В.Л. и др., 1997].
Выбор MOB может быть приблизительным либо проводиться под контролем уровня газового состава артериальной крови. В связи с тем что на РаО 2 может влиять большое количество факторов, адекватность ИВЛ определяют по РаСО 2 . Как при контролируемой вентиляции, так и в случае ориентировочного установления MOB предпочтительна умеренная гипервентиляция с поддержанием РаСО 2 на уровне 30 мм рт.ст. (4 кПа). Преимущества такой тактики могут быть определены следующим образом: гипервентиляция менее опасна, чем гиповентиляция; при более высоком MOB меньше опасность коллапса легких; при гипокапнии облегчается синхронизация аппарата с пациентом; гипокапния и алкалоз более благоприятны для действия некоторых фармакологических средств; в условиях сниженного РаСО 2 уменьшается опасность сердечных аритмий.
Учитывая то, что гипервентиляция является рутинной методикой, следует помнить об опасности значительного снижения МОС и мозгового кровотока вследствие гипокапнии. Падение РаСО 2 ниже физиологической нормы подавляет стимулы к самостоятельному дыханию и может стать причиной неоправданно длительной ИВЛ. У больных с хроническим ацидозом гипокапния приводит к истощению бикарбонатного буфера и замедленному восстановлению его после ИВЛ. У больных группы высокого риска поддержание соответствующих MOB и РаСО 2 жизненно необходимо и должно осуществляться только при строгом лабораторном и клиническом контроле.
Длительная ИВЛ с постоянным ДО делает легкие менее эластичными. В связи с увеличением объема остаточного воздуха в легких изменяется отношение величин ДО и ФОЕ. Улучшение условий вентиляции и газообмена достигается путем периодического углубления дыхания. Для преодоления монотонности вентиляции в респираторах предусмотрен режим, обеспечивающий периодическое раздувание легких. Последнее способствует улучшению физических характеристик легких и в первую очередь увеличению их растяжимости. При введении в легкие дополнительного объема газовой смеси следует помнить об опасности баротравмы. В отделении интенсивной терапии раздувание легких обычно проводят с помощью большого мешка Амбу.
Влияние ИВЛ с перемежающимся положительным давлением и пассивным выдохом на деятельность сердца.
ИВЛ с перемежающимся положительным давлением и пассивным выдохом оказывает комплексное влияние на сердечно-сосудистую систему. Во время фазы вдоха создается повышенное внутригрудное давление и венозный приток к правому предсердию уменьшается, если давление в грудной клетке равно венозному. Перемежающееся положительное давление с уравновешенным альвеолокапиллярным давлением не приводит к росту трансмурального давления и не меняет постнагрузку на правый желудочек. Если же трансмуральное давление при раздувании легких повысится, то возрастает нагрузка на легочные артерии и увеличивается постнагрузка на правый желудочек.
Умеренное положительное внутригрудное давление увеличивает венозный приток к левому желудочку, поскольку способствует поступлению крови из легочных вен в левое предсердие. Положительное внутригрудное давление также снижает постнагрузку на левый желудочек и приводит к увеличению сердечного выброса (СВ).
Если давление в грудной клетке будет очень высоким, то давление наполнения левого желудочка может уменьшиться вследствие увеличения постнагрузки на правый желудочек. Это может привести к перерастяжению правого желудочка, сдвигу межжелудочковой перегородки влево и снижению объема наполнения левого желудочка.
Большое влияние на состояние пред- и постнагрузки оказывает интраваскулярный объем. При гиповолемии и низком центральном венозном давлении (ЦВД) повышение внутригрудного давления приводит к более выраженному снижению венозного притока в легкие. Снижается и СВ, что зависит от неадекватного наполнения левого желудочка. Чрезмерное повышение внутригрудного давления даже при нормальном внутрисосудистом объеме снижает диастолическое наполнение обоих желудочков и СВ.
Таким образом, если ППД проводится в условиях нормоволемии и выбранные режимы не сопровождаются ростом трансмурального капиллярного давления в легких, то нет никакого отрицательного влияния метода на деятельность сердца. Более того, возможность увеличения СВ и АД сист следует учитывать во время сердечно-легочной реанимации (СЛР). Раздувание легких ручным методом при резко сниженном СВ и нулевом АД способствует увеличению СВ и подъему АДсист [Марино П., 1998].
ИВЛ с положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ )
(Continuous positive pressure ventilation - CPPV - Positive end-expiratory pressure - PEEP). При этом режиме давление в дыхательных путях во время конечной фазы выдоха не снижается до 0, а удерживается на заданном уровне (рис. 4.6). ПДКВ достигается при помощи специального блока, встроенного в современные респираторы. Накоплен очень большой клинический материал, свидетельствующий об эффективности данного метода. ПДКВ применяется при лечении ОДН, связанной с тяжелыми легочными заболеваниями (РДСВ, распространенные пневмонии, хронические обструктивные заболевания легких в стадии обострения) и отеком легких. Однако доказано, что ПДКВ не уменьшает и даже может увеличивать количество внесосудистой воды в легких. В то же время режим ПДКВ способствует более физиологическому распределению газовой смеси в легких, снижению венозного шунта, улучшению механических свойств легких и транспорта кислорода. Имеются данные о том, что ПДКВ восстанавливает активность сурфактанта и уменьшает его бронхоальвеолярный клиренс.
При выборе режима ПДКВ следует иметь в виду, что он может существенно уменьшить СВ. Чем больше конечное давление, тем существеннее влияние этого режима на гемодинамику. Снижение СВ может наступить при ПДКВ 7 см вод.ст. и более, что зависит от компенсаторных возможностей сердечно-сосудистой системы. Повышение давления до 12 см вод.ст. способствует значительному возрастанию нагрузки на правый желудочек и увеличению легочной гипертензии. Отрицательные эффекты ПДКВ могут во многом зависеть от ошибок в его применении. Не следует сразу создавать высокий уровень ПДКВ. Рекомендуемый начальный уровень ПДКВ - 2-6 см вод.ст. Повышение давления в конце выдоха следует проводить постепенно, «шаг за шагом» и при отсутствии должного эффекта от установленной величины. Повышают ПДКВ на 2-3 см вод.ст. не чаще, чем каждые 15-20 мин. Особенно осторожно повышают ПДКВ после 12 см вод.ст. Наиболее безопасный уровень показателя - 6-8 см вод.ст., однако это не означает, что данный режим оптимален в любой ситуации. При большом венозном шунте и выраженной артериальной гипоксемии может потребоваться более высокий уровень ПДКВ с ВФК 0,5 и выше. В каждом конкретном случае величину ПДКВ выбирают индивидуально! Обязательным условием является динамическое исследование газов артериальной крови, рН и параметров центральной гемодинамики: сердечного индекса, давления наполнения правого и левого желудочков и общего периферического сопротивления. При этом следует учитывать также и растяжимость легких.
ПДКВ способствует «раскрытию» нефункционирующих альвеол и ателектатических участков, вследствие чего улучшается вентиляция альвеол, которые вентилировались недостаточно или не вентилировались совсем и в которых происходило шунтирование крови. Положительный эффект ПДКВ обусловлен увеличением функциональной остаточной емкости и растяжимости легких, улучшением вентиляционно-перфузионных отношений в легких и уменьшением альвеолярно-артериальной разности по кислороду.
Правильность уровня ПДКВ может быть определена по следующим основным показателям:
- отсутствие отрицательного влияния на кровообращение;
- увеличение растяжимости легких;
- уменьшение легочного шунта.
Основным показанием к ПДКВ служит артериальная гипоксемия, не устраняемая при других режимах ИВЛ.
Характеристика режимов ИВЛ с регуляцией по объему:
- важнейшие параметры вентиляции (ДО и MOB), как и отношение длительности вдоха и выдоха, устанавливает врач;
- точный контроль адекватности вентиляции с выбранной FiО 2 осуществляется путем анализа газового состава артериальной крови;
- установленные объемы вентиляции независимо от физических характеристик легких не гарантируют оптимального распределения газовой смеси и равномерности вентиляции легких;
- для улучшения вентиляционно-перфузионных отношений рекомендуется периодическое раздувание легких или проведение ИВЛ в режиме ПДКВ.
ИВЛ с регулируемым давлением во время фазы вдоха - широко распространенный режим. Одним из режимов ИВЛ, который становится все более популярным в последние годы, является ИВЛ с регулируемым давлением и инверсированным отношением времени вдох: выдох (Pressure controlled inverse ratio ventilation - PC-IRV). Этот метод применяется при тяжелых поражениях легких (распространенные пневмонии, РДСВ), требующих более осторожного подхода к респираторной терапии. Улучшить распределение газовой смеси в легких с меньшим риском баротравмы можно путем удлинения фазы вдоха в пределах дыхательного цикла под контролем заданного давления. Увеличение отношения вдох/выдох до 4: 1 позволяет снизить разницу между пиковым давлением в дыхательных путях и давлением в альвеолах. Вентиляция альвеол происходит во время вдоха, а в короткую фазу выдоха давление в альвеолах не снижается до 0 и они не коллабируются. Амплитуда давления при этом режиме вентиляции меньше, чем при ПДКВ. Важнейшим преимуществом ИВЛ с регуляцией по давлению является возможность управления пиковым показателем давления. Применение же вентиляции с регуляцией по ДО не создает этой возможности. Заданный ДО сопровождается нерегулируемым пиковым показателем альвеолярного давления и может вести к перераздуванию неколлабированных альвеол и их повреждению, в то время как часть альвеол не будет в должной мере вентилироваться. Попытка же уменьшения Р альв путем уменьшения ДО до 6-7 мл/кг и соответственного увеличения ЧД не создает условий для равномерного распределения газовой смеси в легких. Таким образом, основным преимуществом ИВЛ с регуляцией по показателям давления и увеличением продолжительности вдоха является возможность полноценной оксигенации артериальной крови при более низких дыхательных объемах, чем при объемной ИВЛ (рис. 4.7; 4.8).
Характерные черты ИВЛ с регулируемым давлением и инверсированным отношением вдох/выдох:
- уровень максимального давления Рпик и частоту вентиляции устанавливает врач;
- Р пик и транспульмональное давление ниже, чем при объемной ИВЛ;
- продолжительность вдоха больше продолжительности выдоха;
- распределение вдыхаемой газовой смеси и оксигенация артериальной крови лучше, чем при объемной ИВЛ;
- во время всего дыхательного цикла создается положительное давление;
- во время выдоха создается положительное давление, уровень которого определяется продолжительностью выдоха - давление тем выше, чем короче выдох;
- вентиляцию легких можно проводить с меньшим ДО, чем при объемной ИВЛ [Кассиль В.Л. и др., 1997].
Вспомогательная ивл
Вспомогательная ИВЛ (Assisted controlled mechanical ventilation - ACMV, или AssCMV) - механическая поддержка самостоятельного дыхания пациента. Во время начала спонтанного вдоха вентилятор делает искусственный вдох. Падение давления в дыхательных путях на 1-2 см вод.ст. во время начала вдоха воздействует на триггерную систему аппарата, и он начинает подавать отданный ДО, снижая работу дыхательных мышц. ВИВЛ позволяет устанавливать необходимую, наиболее оптимальную для данного пациента ЧД.
Адаптационный способ ВИВЛ.
Этот способ проведения ИВЛ заключается в том, что частота вентиляции, как и другие параметры (ДО, отношение продолжительности вдоха и выдоха), тщательно приспосабливаются («подстраиваются») к спонтанному дыханию больного. Ориентируясь на предварительные параметры дыхания больного, обычно устанавливают первоначальную частоту дыхательных циклов аппарата на 2-3 больше, чем частота спонтанного дыхания больного, а ДО аппарата на 30-40 % выше, чем собственный ДО больного в покое. Адаптация пациента происходит легче при отношении вдох/выдох = 1:1,3, использовании ПДКВ 4-6 см вод.ст. и при включении в контур респиратора РО-5 клапана дополнительного вдоха, допускающего поступление атмосферного воздуха при несовпадении аппаратного и спонтанного дыхательных циклов. Начальный период адаптации проводят двумя-тремя кратковременными сеансами ВИВЛ (ВНВЛ) по 15-30 мин с 10-минутными перерывами. В перерывах с учетом субъективных ощущений больного и степени дыхательного комфорта проводят корректировку вентиляции. Адаптацию считают достаточной, когда отсутствует сопротивление вдоху, а экскурсии грудной клетки совпадают с фазами искусственного дыхательного цикла.
Триггерный способ ВИВЛ
осуществляется с помощью специальных узлов респираторов («триггерного блока» или системы «откликания»). Триггерный блок предназначен для переключения распределительного устройства с вдоха на выдох (или наоборот) вследствие дыхательного усилия больного.
Работу триггерной системы определяют два основных параметра: чувствительность триггера и скорость «откликания» респиратора. Чувствительность блока определяется наименьшей величиной потока или отрицательного давления, необходимой для срабатывания переключающего устройства респиратора. При малой чувствительности аппарата (например, 4-6 см вод.ст.) потребуется слишком большое усилие со стороны пациента, чтобы начался вспомогательный вдох. При повышенной чувствительности респиратор, наоборот, может реагировать на случайные причины. Триггерный блок, чувствительный к потоку, должен реагировать на поток в 5-10 мл/с. Если же Триггерный блок чувствителен к отрицательному давлению, то разрежение на откликание аппарата должно быть 0,25- 0,5 см вод.ст. [Юревич В.М., 1997]. Такие скорость и разрежение на вдохе способен создавать ослабленный больной. Во всех случаях триггерная система должна быть регулируемой для создания лучших условий для адаптации больного.
Триггерные системы в различных респираторах регулируются по показателям давления (pressure triggering), скорости потока (flow triggering, flow by) или по ДО (volume triggering). Инерционность триггерного блока определяется «временем задержки». Последнее не должно превышать 0,05-0,1 с. Вспомогательный вдох должен приходиться на начало, а не на конец вдоха больного и во всяком случае должен совпадать с его вдохом.
Возможна комбинация ИВЛ с ВИВЛ.
Искусственно-вспомогательная вентиляция легких
(Assist/Control ventilation - Ass/CMV, или A/CMV) - сочетание ИВЛ и ВИВЛ. Суть метода заключается в том, что больному проводят традиционную ИВЛ с ДО 10-12 мл/кг, но частоту устанавливают такую, чтобы она обеспечивала минутную вентиляцию в пределах 80 % от должной. При этом должна быть включена триггерная система. Если конструкция аппарата позволяет, то используют режим поддержки давлением. Этот метод приобрел в последние годы большую популярность, особенно при адаптации больного к ИВЛ и при отключении респиратора.
Поскольку MOB несколько ниже требуемого, у больного возникают попытки к самостоятельному дыханию, а триггерная система обеспечивает дополнительные вдохи. Такая комбинация ИВЛ и ВИВЛ находит широкое применение в клинической практике.
Искусственно-вспомогательную вентиляцию легких целесообразно использовать при традиционной ИВЛ для постепенной тренировки и восстановления функции дыхательных мышц. Комбинация ИВЛ и ВИВЛ находит широкое применение как во время адаптации больных к механической вентиляции и режимам ИВЛ, так и в период отключения респиратора после длительной ИВЛ.
Поддержка дыхания давлением
(Pressure support ventilation - PSV, или PS). Этот режим триггерной ИВЛ заключается в том, что в системе аппарат - дыхательные пути больного создается положительное постоянное давление. При попытке вдоха больного включается триггерная система, которая реагирует на снижение давления в контуре ниже заданного уровня ПДКВ. Важно, чтобы в период вдоха, как и во время всего дыхательного никла, не происходило эпизодов даже кратковременного снижения давления в дыхательных путях ниже атмосферного. При попытке выдоха и повышении давления в контуре свыше установленной величины инспираторный поток прерывается и у больного происходит выдох. Давление в дыхательных путях быстро снижается до уровня ПДКВ.
Режим (PSV) обычно хорошо переносится больными. Это связано с тем, что поддержка дыхания давлением улучшает альвеолярную вентиляцию при повышенном содержании внутрисосудистой воды в легких. Каждая из попыток вдоха у больного приводит к увеличению газотока, подаваемого респиратором, скорость которого зависит от доли участия самого пациента в акте дыхания. ДО при поддержке давлением прямо пропорционален заданному давлению. При этом режиме снижаются потребление кислорода и расход энергии, отчетливо преобладают положительные эффекты ИВЛ. Особо интересен принцип пропорциональной вспомогательной вентиляции, заключающийся в том, что во время энергичного вдоха у пациента увеличивается объемная скорость подаваемого потока в самом начале вдоха, и заданное давление достигается быстрее. Если же инспираторная попытка слабая, то поток продолжается почти до конца фазы вдоха и заданное давление достигается позже.
В респираторе «Bird-8400-ST» реализована модификация Pressure Support с обеспечением заданного ДО.
Характеристики режима поддержки дыхания давлением (PSV):
- уровень Р пик устанавливается врачом и величина V т зависит от него;
- в системе аппарат - дыхательные пути больного создается постоянное положительное давление;
- на каждый самостоятельный вдох больного аппарат откликается изменением объемной скорости потока, которая регулируется автоматически и зависит от инспираторного усилия больного;
- ЧД и продолжительность фаз дыхательного цикла зависят от дыхания пациента, но в известных пределах могут регулироваться врачом;
- метод легко совместим с ИВЛ и ППВЛ.
При попытке вдоха у больного респиратор через 35-40 мс начинает подавать в дыхательные пути поток газовой смеси до достижения определенного заданного давления, которое поддерживается в течение всей фазы вдоха больного. Пик скорости потока приходится на начало фазы вдоха, что не приводит к дефициту потока. Современные респираторы снабжены микропроцессорной системой, которая анализирует форму кривой и величину скорости потока и выбирает наиболее оптимальный режим для данного больного. Поддержка дыхания давлением в описываемом режиме и с некоторыми модификациями используется в респираторах «Bird 8400 ST», «Servo-ventilator 900 С», «Engstrom-Erika», «Purittan-Bennet 7200» и др.
Перемежающаяся принудительная вентиляция легких (ППВЛ)
(Intermittent mandatory ventilation - IMV) - это метод вспомогательной вентиляции легких, при котором пациент дышит самостоятельно через контур респиратора, но через заданные произвольно промежутки времени осуществляется один аппаратный вдох с заданным ДО (рис. 4.9). Как правило, используется синхронизированная ППВЛ (Synchronized intermittent mandatory ventilation - SIMV), т.е. начало аппаратного вдоха совпадает с началом самостоятельного вдоха пациента. При этом режиме пациент сам выполняет основную работу дыхания, которая зависит от частоты самостоятельного дыхания больного, а в промежутках между вдохами осуществляется вдох с помощью триггерной системы. Эти промежутки могут быть настроены врачом произвольно, аппаратный вдох осуществляется через 2, 4, 8 и т.д. очередных попыток больного. При ППВЛ не допускают снижения давления в дыхательных путях и при поддержке дыхания обязательно используют ПДКВ. Каждый самостоятельный вдох больного сопровождается поддержкой давлением, и на этом фоне с определенной частотой происходит аппаратный вдох [Кассиль В.Л. и др., 1997].
Основные характеристики ППВЛ:
- вспомогательная вентиляция легких сочетается с аппаратным вдохом при заданном ДО;
- частота дыхания зависит от частоты инспираторных попыток больного, но ее может регулировать и врач;
- MOB является суммой самостоятельного дыхания и МО принудительных вдохов; врач может регулировать работу дыхания больного путем изменения частоты принудительных вдохов; метод может быть совместим с поддержкой вентиляции давлением и другими способами ВВЛ.
Высокочастотная ивл
Высокочастотной принято считать ИВЛ с частотой дыхательных циклов более 60 в минуту. Такая величина выбрана потому, что при указанной частоте переключения фаз дыхательных циклов проявляется основное свойство ВЧ ИВЛ - постоянное положительное давление (ППД) в дыхательных путях. Естественно, что пределы частоты, от которых проявляется это свойство, довольно широки и зависят от MOB, растяжимости легких и грудной клетки, скорости и способа вдувания дыхательной смеси и других причин. Однако в подавляющем большинстве случаев именно при частоте дыхательных циклов 60 в минуту в дыхательных путях больного создается ППД. Указанная величина удобна для перевода частоты вентиляции в герцы, что целесообразно для расчетов в более высоких диапазонах и сравнения получаемых результатов с зарубежными аналогами. Диапазон частоты дыхательных циклов очень широк - от 60 до 7200 в минуту (1-120 Гц), однако верхним пределом частоты ВЧ ИВЛ считают 300 в минуту (5 Гц). При более высоких частотах нецелесообразно применять пассивное механическое переключение фаз дыхательных циклов из-за больших потерь ДО во время переключения, возникает необходимость использования активных способов прерывания вдуваемого газа или генерирования его колебаний. Кроме того, при частоте ВЧ ИВЛ свыше 5 Гц становятся практически незначимыми величины амплитудного давления в трахее [Молчанов И.В., 1989].
Причиной образования ППД в дыхательных путях при ВЧ ИВЛ является эффект «прерванного выдоха». Очевидно, что при неизмененных прочих параметрах учащение дыхательных циклов приводит к росту постоянного положительного и максимального давлений при уменьшении амплитуды давления в дыхательных путях. Увеличение или уменьшение ДО вызывает соответствующие изменения давления. Укорочение времени вдоха приводит к уменьшению ППД и увеличению максимального и амплитудного давления в дыхательных путях.
В настоящее время наиболее распространены три способа ВЧ ИВЛ: объемный, осцилляторный и струйный.
Объемная ВЧ ИВЛ (High frequency positive pressure ventilation - HFPPV) с заданным потоком или заданным ДО часто обозначается как ВЧ ИВЛ под положительным давлением. Частота дыхательных циклов обычно составляет 60-110 в минуту, продолжительность фазы вдувания не превышает 30 % длительности цикла. Альвеолярная вентиляция достигается при сниженных ДО и указанной частоте. Увеличивается ФОЕ, создаются условия для равномерного распределения дыхательной смеси в легких (рис. 4.10).
В целом объемная ВЧ ИВЛ не может заменить традиционную ИВЛ и находит ограниченное применение: при операциях на легких с наличием бронхоплевральных свищей, для облегчения адаптации больных к другим режимам ИВЛ, при отключении респиратора.
Осцилляторная ВЧ ИВЛ (High frequency oscillation - HFO, HFLO) представляет собой модификацию апноэтического «диффузионного» дыхания. Несмотря на отсутствие дыхательных движений, с помощью этого метода достигается высокая оксигенация артериальной крови, но при этом нарушается элиминация СО 2 , что ведет к дыхательному ацидозу. Применяется при апноэ и невозможности быстрой интубации трахеи с целью устранения гипоксии.
Струйная ВЧ ИВЛ (High frequency jet ventilation - HFJV) - наиболее распространенный метод. При этом регулируются три параметра: частота вентиляции, рабочее давление, т.е. давление дыхательной смеси, подаваемой в шланг пациента, и отношение вдох/выдох.
Существуют два основных способа ВЧ ИВЛ: инжекционный и чрескатетерный. В основу инжекционного способа положен эффект Вентури: струя кислорода, подаваемая под давлением 1-4 кгс/см 2 через инжекционную канюлю, создает вокруг последней разрежение, вследствие чего происходит подсос атмосферного воздуха. С помощью коннекторов инжектор соединяется с эндотрахеальной трубкой. Через дополнительный патрубок инжектора осуществляются подсос атмосферного воздуха и сброс выдыхаемой газовой смеси. Это позволяет реализовать струйную ВЧ ИВЛ при негерметичном дыхательном контуре.
Баротравма легких
Баротравма при ИВЛ - повреждение легких, вызванное действием повышенного давления в дыхательных путях. Следует указать на два основных механизма, вызывающих баротравму: 1) перераздувание легких; 2) неравномерность вентиляции на фоне измененной структуры легких.
При баротравме воздух может попасть в интерстиций, средостение, ткани шеи, вызвать разрыв плевры и даже проникать в брюшную полость. Баротравма представляет собой грозное осложнение, которое может привести к летальному исходу. Важнейшее условие профилактики баротравмы - мониторинг показателей биомеханики дыхания, тщательная аускультация легких, периодический рентгенологический контроль грудной клетки. В случае возникшего осложнения необходима его ранняя диагностика. Отсрочка в диагностике пневмоторакса значительно ухудшает прогноз!
Клинические признаки пневмоторакса могут отсутствовать или быть неспецифичными. Аускультация легких на фоне ИВЛ часто не позволяет выявить изменения дыхания. Наиболее частые признаки - внезапная гипотензия и тахикардия. Пальпация воздуха под кожей шеи или верхней половины грудной клетки - патогномоничный симптом баротравмы легких. При подозрении на баротравму необходима срочная рентгенография грудной клетки. Ранний симптом баротравмы - выявление интерстициальной эмфиземы легких, которую следует считать предвестником пневмоторакса. В вертикальном положении воздух обычно локализуется в верхушечном отделе легочного поля, а в горизонтальном - в передней реберно-диафрагмальной борозде у основания легкого.
При проведении ИВЛ пневмоторакс опасен из-за возможности сдавления легких, крупных сосудов и сердца. Поэтому выявленный пневмоторакс требует немедленного дренирования плевральной полости. Легкие лучше раздувать без использования отсоса, по методу Бюллау, так как создаваемое отрицательное давление в плевральной полости может превышать транспульмональное давление и увеличивать скорость потока воздуха нз легкого в полость плевры. Однако, как показывает опыт, в отдельных случаях необходимо применять дозированное отрицательное давление в плевральной полости для лучшего расправления легких.
Методы отмены ивл
Восстановление спонтанного дыхания после продленной ИВЛ сопровождается не только возобновлением деятельности дыхательных мышц, но и возвратом к нормальным соотношениям колебаний внутригрудного давления. Изменения плеврального давления от положительных значений до отрицательных приводят к важным гемодинамическим сдвигам: повышается венозный возврат, но также увеличивается постнагрузка на левый желудочек, и в результате может падать систолический ударный объем. Быстрое отключение респиратора может вызвать сердечную дисфункцию. Прекращать ИВЛ можно только после устранения причин, вызвавших развитие ОДН. При этом должны быть учтены и многие другие факторы: общее состояние больного, неврологический статус, показатели гемодинамики, водный и электролитный баланс и, самое главное, возможность поддержания адекватного газообмена при самостоятельном дыхании.
Методика перевода больных после длительной ИВЛ на спонтанное дыхание с «отлучением» от респиратора представляет сложную многоэтапную процедуру, включающую множество технических приемов - лечебную физкультуру, тренировку дыхательных мышц, физиотерапию на область грудной клетки, питание, раннюю активацию больных и др. [Гологорский В.А. и др., 1994].
Существуют три метода отмены ИВЛ: 1) с помощью ППВЛ; 2) с помощью Т-образного коннектора или Т-образный способ; 3) с помощью сеансов ВИВЛ.
- Перемежающаяся принудительная вентиляция легких. Этот метод обеспечивает для больного определенный уровень ИВЛ и позволяет больному дышать самостоятельно в промежутках между работой респиратора. Постепенно сокращаются периоды ИВЛ и увеличиваются периоды самостоятельного дыхания. Наконец, уменьшается продолжительность ИВЛ вплоть до полного ее прекращения. Эта методика небезопасна для больного, так как самостоятельное дыхание ничем не поддерживается.
- Т-образный метод. В этих случаях периоды ИВЛ чередуются с сеансами самостоятельного дыхания через Т-вставочный коннектор при работающем респираторе. Обогащенный кислородом воздух поступает из респиратора, предотвращая попадание атмосферного и выдыхаемого воздуха в легкие больного. Даже при хороших клинических показателях первый период самостоятельного дыхания не должен превышать 1-2 ч, после чего ИВЛ следует возобновлять на 4-5 ч для обеспечения отдыха больного. Учащая и увеличивая периоды спонтанной вентиляции, достигают прекращения последней на все дневное время суток, а затем и на целые сутки. Т-образный метод позволяет более точно определять показатели легочной функции при дозированном спонтанном дыхании. Этот метод превосходит ППВЛ по эффективности восстановления силы и работоспособности дыхательной мускулатуры.
- Метод вспомогательной респираторной поддержки. В связи с появлением различных способов ВИВЛ стало возможным использовать их в период отлучения больных от ИВЛ. Среди этих методов наибольшее значение имеет ВВЛ, которую можно сочетать с режимами ПДКВ и ВЧ ИВЛ.
Обычно используется триггерный режим ИВЛ. Многочисленные описания методов, публикуемых под разными названиями, затрудняют понимание их функциональных различий и возможностей.
Применение сеансов вспомогательной вентиляции легких в триггерном режиме улучшает состояние функции дыхания и стабилизирует кровообращение. Увеличиваются ДО, снижается ЧД, возрастают уровни РаО 2 .
Путем многократного использования ВИВЛ с планомерным чередованием с ИВЛ в режимах ПДКВ и с самостоятельным дыханием удается добиться нормализации дыхательной функции легких и постепенно «отлучить» больного от респираторной помощи. Количество сеансов ВИВЛ может быть различным и зависит от динамики основного патологического процесса и степени выраженности легочных изменений. Режим ВИВЛ с ПДКВ обеспечивает оптимальный уровень вентиляции и газообмена, не угнетает сердечную деятельность и хорошо переносится больными. Эти приемы могут быть дополнены сеансами ВЧ ИВЛ. В отличие от ВЧ ИВЛ, создающей лишь кратковременный положительный эффект, режимы ВИВЛ улучшают функцию легких и обладают несомненным преимуществом перед другими способами отмены ИВЛ.
Особенности ухода за больными
Пациенты, которым проводится ИВЛ, должны находиться под непрерывным наблюдением. Особенно необходим контроль за показателями кровообращения и газовым составом крови. Показано использование систем тревоги. Принято измерять выдыхаемый объем с помощью сухих спирометров, вентилометров. Быстродействующие анализаторы кислорода и углекислого газа (капнограф), а также электроды для регистрации транскутанных РО 2 и РСО 2 в значительной мере облегчают получение важнейшей информации о состоянии газообмена. В настоящее время применяют мониторное наблюдение за такими характеристиками, как форма кривых давления и потока газа в дыхательных путях. Их информативность позволяет оптимизировать режимы ИВЛ, подбирать наиболее благоприятные параметры и прогнозировать терапию.
Новые взгляды на респираторную терапию
В настоящее время намечается тенденция к использованию прессоциклических режимов вспомогательной и принудительной ИВЛ. При этих режимах в отличие от традиционных величина ДО уменьшается до 5-7 мл/кг (вместо 10-15 мл/кг массы тела), положительное давление в дыхательных путях поддерживается за счет увеличения потока и изменения соотношения по времени фаз вдоха и выдоха. При этом максимальное Р пик составляет 35 см вод.ст. Это связано с тем, что спирографическое определение величин ДО и МОД сопряжено с возможными ошибками, обусловленными искусственно вызванной спонтанной гипервентиляцией. При исследованиях же с помощью индуктивной плетизмографии установлено, что величины ДО и МОД меньше, что послужило основой для уменьшения ДО при разрабатываемых методах ИВЛ.
Режимы искусственной вентиляции легких
- Airway pressure release ventilation - APRV - вентиляция легких с периодическим снижением давления вдыхательных путях.
- Assist control ventilation - ACV - вспомогательная управляемая вентиляция легких (ВУВЛ).
- Assisted controlled mechanical ventilation - ACMV (AssCMV) искусственно-вспомогательная вентиляция легких.
- Biphasic positive airway pressure - BIPAP - вентиляция легких с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях (ВТФП) модификация ИВЛ и ВВЛ.
- Continuous distending pressure - CDP - самостоятельное дыхание с постоянно положительным давлением в дыхательных путей (СДППД).
- Controlled mechanical ventilation - CMV -управляемая (искусственная) вентиляция легких.
- Contionuous positive ail-way pressure - СРАР - самостоятельное дыхание с положительным давлением в дыхательных путях (СДППД).
- Continuous positive pressure ventilation - CPPV - ИВЛ с положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ, Positive end-expiratorv psessure — PEEP).
- Conventional ventilation - традиционная (обычная) ИВЛ.
- Extended mandatory minute volume (ventilation) - EMMV - ППВЛ с автоматическим обеспечением заданного МОД.
- High frequency jet ventilation - HFJV - высокочастотная инжекционная (струйная) вентиляция легких - ВЧ ИВЛ.
- High frequency oscillation - HFO (HFLO) - высокочастотная осцилляция (осцилляторная ВЧ ИВЛ).
- High frequency positive pressure ventilation - HFPPV - ВЧ ИВЛ под положительным давлением, контролируемая по объему.
- Intermittent mandatory ventilation - IMV - принудительная перемежающаяся вентиляция легких (ППВЛ).
- Intermittent positive negative pressure ventilation - IPNPV - ИВЛ с отрицательным давлением на выдохе (с активным выдохом).
- Intermittent positive pressure ventilation - IPPV - вентиляция легких с перемежающимся положительным давлением.
- Intratracheal pulmonary ventilation - ITPV - внутритрахеальная легочная вентиляция.
- Inverse ratio ventilation - IRV - ИВЛ с обратным (инверсированным) отношением вдох:выдох (более 1:1).
- Low frequency positive pressure ventilation - LFPPV - ИВЛ с низкой частотой (брадипноическая).
- Mechanical ventilation - MV - механическая вентиляция легких (ИВЛ).
- Proportional assist ventilation - PAV - пропорциональная вспомогательная вентиляция легких (ВВЛ), модификация поддержки вентиляции давлением.
- Prolonged mechanical ventilation - PMV - продленная ИВЛ.
- Pressure limit ventilation - PLV - ИВЛ с ограничением давлением на вдохе.
- Spontaneous breathing - SB - самостоятельное дыхание.
- Synchronized intermittent mandatory ventilation - SIMV - синхронизированная принудительная перемежающаяся вентиляция легких (СППВЛ).