Осложнения длительной ивл. Искусственная вентиляция легких: аппарат, показания, проведение, последствия Система искусственной вентиляции легких

Завертайло Л.Л., Ермаков Е.А., Семенькова Г.В., Мальков О.А., Лейдерман И.Н.

Окружная больница "Травматологический центр" г. Сургут

Сургутский государственный университет

Список сокращений

ИВЛ искусственная вентиляция легких

МОГ метаболически обусловленная гиперкапния

ОДН острая дыхательная недостаточность

ОРИТ отделение реанимации и интенсивной терапии

ЧСС число сердечных сокращений

A/CMV управляемая вентиляция

СPAP постоянное положительное давление в дыхательных путях

f частота дыхательных движений

FiO2 инспираторная фракция кислорода

IMV перемежающаяся принудительная вентиляция

MMV принудительная минутная вентиляция

t температура тела

PaCO2 парциальное давление углекислоты в артериальной крови

PaO2 парциальное давление кислорода в артериальной крови

РЕЕР положительное давление конца выдоха

PSV режим поддержки давлением

RSBI индекс частота/объём дыхания

SaO2 насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови

SIMV синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция

TSB пробные попытки самостоятельного дыхания

Vt дыхательный объем

Актуальность проблемы

Одной из важных проблем респираторной медицины является перевод пациента на самостоятельное дыхание после длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Снижение вентиляционной поддержки пациентов должно происходить с учетом восстановления состоятельности респираторной системы. Тем не менее, процедура прекращения респираторной поддержки зачастую оказывается более сложной, чем сама ИВЛ . По литературным данным ИВЛ проводится у 30% пациентов в критическом состоянии. Примерно у двух третей пациентов вентиляционную поддержку можно прекратить без использования специальных технологий. Проблему представляет оставшаяся треть пациентов, попытки перевода на самостоятельное дыхание у которых могут занимать до 40% - 50% от всей продолжительности вентиляционной поддержки . ИВЛ является в достаточной мере инвазивной методикой, что делает актуальным ее своевременное прекращение. С клинической точки зрения очень важно точно определить момент готовности пациента к переводу на самостоятельное дыхание. Неоправданно длительная вентиляция, приводит к развитию осложнений со стороны дыхательной и сердечно-сосудистой системы, избыточным экономическим затратам, повышению смертности. Преждевременное прекращение ИВЛ может вызвать острую сердечно-сосудистую недостаточность. Является причиной повторной интубации трахеи, и всех осложнений последующей пролонгированной ИВЛ, в результате чего перевод пациента на самостоятельное дыхание еще больше задерживается. По данным различных авторов частота повторной интубации варьирует в достаточно широких пределах - от 3 до 22.6%. Попытки решения проблемы прекращения респираторной поддержки до настоящего времени носят эмпирический характер, а предложенные методики недостаточно стандартизированы . Для обозначения процесса перевода пациента на самостоятельное дыхание в англоязычной литературе используются два термина: weaning (отлучение) и liberate (освобождение) .

Показанием к ИВЛ является неспособность пациента совершать работу дыхания вследствие ее резкого увеличения, или вследствие снижения способности пациента эффективно дышать, а также в силу комбинации этих двух причин. Многочисленные острые патологические состояния повышают работу дыхания, критически снижая податливость легочной ткани либо грудной клетки, повышая сопротивление в дыхательных путях, или увеличивая продукцию углекислого газа. Работу дыхания отражает кислородная цена дыхания, которая в покое у здорового составляет от 1% до 3% всего потребляемого организмом кислорода. Состоятельность системы внешнего дыхания зависит от силы и выносливости дыхательных мышц, сохранности дыхательного центра, целостности нейрональных связей между дыхательным центром мозга и дыхательными мышцами, состояния нейромышечной проводимости .

Условия прекращения респираторной поддержки

Показаниями для прекращения респираторной поддержки пациента являются следующие клинические критерии: завершение острой фазы заболевания; достижение стабильного клинического, неврологического и гемодинамического статуса; отсутствие или значительный регресс воспалительных изменений в легких, отсутствие бронхоспазма, восстановление кашлевого рефлекса и кашлевого толчка; устранение осложнений со стороны других органов и систем, поддающихся коррекции, септических осложнений, гиперкоагуляции, лихорадки . Должны быть снижены вентиляционные потребности путем устранения факторов, повышающих продукцию СО2: дрожь, боль, ажитация, травма, ожоги, сепсис, избыточное питание . Вышеперечисленные условия могут быть обобщены следующим образом: стабильность сердечно-сосудистой системы: ЧСС норма, нет или минимальные дозы вазопрессоров; нормотермия, t < 38°C; отсутствие ацидоза; гемоглобин 80-100г/л; достаточный уровень сознания, сумма баллов по шкале комы Глазго > 13 баллов; прекращено введение седативных препаратов; стабильный водно-электролитный и метаболический статус . Важными условиями прекращения ИВЛ являются уменьшение величины сопротивления дыхательных путей, которое достигается подбором оптимального диаметра эндотрахеальной трубки или трахеостомической канюли, своевременным тщательным удалением бронхиального секрета, адекватным питанием и тренировкой дыхательных мышц . Адекватное восстановление защитных рефлексов, дыхательных путей и сотрудничество пациента наравне с нормальными показателями оксигенации крови и механики дыхания являются необходимыми факторами прекращения респираторной поддержки .

Критерии готовности пациента к переводу на самостоятельное дыхание

Определение подготовленности пациента к переводу на самостоятельное дыхание требует проведения ряда диагностических тестов. В качестве основных критериев чаще всего используются показатели кислородного статуса организма, несмотря на то, что единого мнения относительно их значений не существует - см. табл. 1 .

Таблица 1

Критерии готовности пациента к прекращению ИВЛ

Для оценки состоятельности системы внешнего дыхания используется величина максимального отрицательного инспираторного давления (при вдохе из закрытой маски) - не менее 30 мм рт.ст. . Наилучшим, по нашему мнению, критерием является измерение окклюзионного давления (тест Р01) и способность пациента создавать разрежение (усилие вдоха) не менее - 20 см. вод ст. Сущность теста Р01 заключается в том, что при вдохе из лицевой маски с помощью специального клапана перекрывают поток воздуха и измеряют разрежение у рта через 0,1 секунду после начала вдоха. Тест характеризует центральную инспираторную активность, не зависит от механики вдоха, но требует специального оснащения. В норме величина Р01 составляет 1-1,8 см вод. ст. . В качестве дополнительных критериев рекомендованы: частота дыхания < 35 в минуту ; дыхательный объём > 5 мл/кг ; спонтанная вентиляция < 10-15 л/мин; жизненная емкость легких (ЖЕЛ) > 10-15 мл/кг ; максимальная произвольная вентиляция больше, чем удвоенная вентиляция в покое; отношение частоты дыхания к объему дыхания <105, тест Р01< 6 см H2O, произведение Р01 и индекса RSBI < 450 (RSBI - индекс частота/объём дыхания) . В силу различных причин перечисленные выше показатели не обладают большой прогностической ценностью, за исключением индекса RSBI .

Показатель RSBI вычисляют по формуле

RSBI = f/Vt ,

где f - частота дыхания (дыханий в минуту); Vt - дыхательный объем (литров). Определение данного индекса можно выполнить во время самостоятельного дыхания пациента через Т-образную систему. Если величина RSBI составляет мене 100, пациент может быть экстубирован, при этом вероятность перевода на самостоятельное дыхание без осложнений составляет 80 - 95 % . При величине RSBI > 120 пациенту понадобится продолжение респираторной поддержки . Индекс RSBI имеет несколько преимуществ: его легко определить, не зависит от усилий и сотрудничества пациента, имеет высокую прогностическую ценность, и по счастливой случайности - круглую пороговую величину 100, которую легко запомнить . Необходимо учитывать, что почти все из предложенных критериев готовности пациента к прекращению респираторной поддержки основаны на односторонней оценке либо работы дыхания, либо состоятельности системы внешнего дыхания, поэтому неудивительно, что они не представляют абсолютной диагностической ценности .

Факторы, препятствующие прекращению респираторной поддержки

Продолжительность протезирования функции внешнего дыхания не должна превышать время, необходимое для коррекции соответствующей патологии. Тем не менее, зачастую длительность ИВЛ увеличивается в силу ряда факторов: невентилляционных (злоупотребление седативными препаратами, недостаточность питания, недостаточная психологическая поддержка, недостаточная кардиальная поддержка), вентиляционных (гипервентиляция, гиповентилляция, недостаточная профилактика осложнений). Существует прямая зависимость сложности процесса прекращения респираторной поддержки от продолжительности ИВЛ. Наиболее общей причиной безуспешных попыток "отлучения" являются несостоятельность системы внешнего дыхания . К основным механизмам развития несостоятельности относят снижение вентиляционной способности (уменьшение активности дыхательного центра, дисфункция диафрагмы, снижение силы и выносливости дыхательных мышц, нарушение механических свойств грудной клетки), повышение вентиляционных потребностей, увеличение работы дыхания . Критерием неадекватного спонтанного дыхания является PaО2 < 100 мм рт. ст. при FiO2 > 0,5 . Основными причинами неудач попыток "отлучения" также считаются нарушения газообмена, сердечно - сосудистой системы, психологическая зависимость от респиратора и недостаточность системы внешнего дыхания пациента. При этом важной клинической проблемой является левожелудочковая недостаточность, основными причинами развития которой являются смена положительного внутригрудного давления на отрицательное, рост продукции катехоламинов, увеличение работы дыхания. Отрицательное внутриплевральное давление во время самостоятельного дыхания повышает и постнагрузку левого желудочка и конечно- диастолическое давление левого желудочка. Оба этих фактора могут вызывать ишемию миокарда вследствие увеличения потребности в кислороде. Повышение продукции катехоламинов и увеличение работы дыхания замыкают порочный круг ишемии миокарда, которая в итоге приводит к отеку легких и артериальной гипоксемии . Нарушения центральной нервной системы вследствие травм, кровоизлияний, инфекций (менингит, энцефалит), заболевания спинного мозга могут вызывать значительные сложности "отлучения" вследствие неблагоприятного сочетания таких факторов, как неэффективный механизм кашля и снижение нейро-респираторного драйва. Активность дыхательного центра значимо снижается в условиях метаболического алкалоза. Необходимо учитывать избыточное назначение седативных препаратов - у многих пациентов в критическом состоянии присоединяется почечная и печеночная недостаточность, которая замедляет элиминацию седативных препаратов, вызывая пролонгированную седацию и мышечную атрофию . Дисфункция диафрагмы является следствием травмы (повреждения высоких отделов спинного мозга), часто развивается после хирургических операций на верхнем этаже брюшной полости, а также вследствие полинейропатии либо миопатии, как осложнений сепсиса и полиорганной недостаточности. Многочисленные клинические причины снижают силу и выносливость дыхательных мышц. Значение придаётся изменению геометрии диафрагмы, трансдиафрагмального давления. Белково-энергетическая недостаточность, снижение активности дыхательной мускулатуры, общее снижение двигательной активности, бездеятельность вследствие постельного режима, повышенный мышечный катаболизм являются причинами тяжелой мышечной дисфункции. В эксперименте на животных показано, что процесс атрофии в диафрагме протекает с большей скоростью, чем в скелетных мышцах . Сила и адекватная функция мышц зависит от поддержания нормальных уровней фосфора, кальция, магния, калия. Гипервентиляция приводит к атрофии дыхательных мышц. Гиповентилляция - к утомлению дыхательных мышц, для восстановления которых может потребоваться до 48 часов. Клинические признаки утомления - частое поверхностное дыхание и парадоксальное сокращение мышц брюшного пресса .

Эффекты нутритивной недостаточности

Пациенты на ИВЛ подвержены энергетической и белковой недостаточности в большей степени, чем пациенты, находящиеся на самостоятельном дыхании. Те или иные признаки недостаточности питания наблюдаются у 60% пациентов с острой дыхательной недостаточностью. В критическом состоянии в процессы катаболизма включается белок мышц, обеспечивающих вдох и выдох, прежде всего - межреберных мышц и диафрагмы . Недостаточность питания уменьшает мышечную массу диафрагмы у здоровых и больных. По данным аутопсий умерших от различных заболеваний, масса мышцы диафрагмы снижалась до 60% от нормы. К патофизиологическим механизмам дисфункции дыхательных мышц в условиях БЭН относят: белковый катаболизм; атрофию волокон II типа, утрату гликолитических и окислительных энзимов; уменьшение высоко-энергетичных фосфатных связей; увеличение внутриклеточного кальция; изменение электрофизиологических свойств клетки; снижение активности калий-натриевого насоса; ухудшение проницаемости для ионов клеточной мембраны; изменение электролитного состава межклеточной жидкости. Тонус, и сократительная способность дыхательных мышц снижаются более драматично, чем происходит потеря веса. Недостаточность питания ухудшает нейрореспираторный драйв. Сочетание слабости дыхательных мышц и ослабления респираторного драйва способно увеличивать продолжительность ИВЛ у пациентов, которым планируется перевод на самостоятельное дыхание .

Метаболически обусловленная гиперкапния (МОГ) - значимое осложнение нутритивной поддержки у пациентов с острой дыхательной дисфункцией. МОГ проявляется повышением продукции СО2 с последующей гиперкапнией, усугублением диспноэ, прогрессированием острой дыхательной недостаточности (ОДН), и пролонгацией "отлучения" от респиратора. Причиной МОГ всегда является избыток углеводов или углеводных калорий. В отличие от здоровых субъектов пациенты с острой дыхательной дисфункцией или с фиксированной минутной вентиляцией не способны к компенсаторному увеличению минутного объема дыхания. В этой ситуации МОГ усугубляет респираторный дистресс-синдром, ОДН, и является одной из причин проблем с прекращением респираторной поддержки .

Методики "отлучения" от респиратора

В настоящее время сложился консенсус о том, что существующие методики перевода пациента с ИВЛ на самостоятельное дыхание несовершенны . Основная направленность известных методов "отлучения" - восстановление дыхательной мускулатуры, сила которой снижается во время длительной ИВЛ . В прошлом, когда ИВЛ осуществлялась примитивными респираторами, процедура "отлучения" была значительным событием, пациента приходилось седатировать и жестко вентилировать до тех пор, пока не становилась возможной безопасная экстубация. Отчасти проблему синхронизации решали режимы вентиляции принудительная минутная вентиляция (MMV) и перемежающаяся принудительная вентиляция (IMV), тем не менее, они допускали борьбу пациента с респиратором, т.н. файтинг (fighting) за счёт суммирования дыхательного усилия пациента и заданного объема аппаратного вдоха. Методика IMV предоставила пациенту возможность самостоятельно дышать между аппаратными вдохами, что позволило начинать процедуру "отлучения" от респиратора одновременно с началом ИВЛ. В современных респираторах предусмотрены два режима, которые прямо предназначены для прекращения респираторной поддержки - синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция (SIMV) и вентиляция с поддержкой давлением (PSV). Оба режима обеспечивают возможность синхронизации, снижения дыхательных усилий, и уменьшения вентиляционной поддержки по мере улучшения состояния пациента. В тоже время почти все отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) в финальной фазе респираторной поддержке используют методику пошагового снижения респираторной поддержки . Наиболее часто применяемыми методиками "отлучения" являются синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция (SIMV), вентиляция с поддержкой давлением (PSV), попытки самостоятельного дыхания через Т- образную систему или постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) .

Чередование спонтанного дыхания и искусственной вентиляции легких

Чередование спонтанного дыхания и ИВЛ самый "старый" метод "отлучения". В англоязычной литературе пробные попытки самостоятельного дыхания определяют как trials of spontaneous breathing (TSB). Известны два подхода к отлучению от респиратора по данной методике. Первый заключается в постепенном увеличении пробных попыток самостоятельного дыхания с возобновлением ИВЛ между ними. Продолжительность первых попыток от 5 минут, с интервалом между ними - 1-3 часа. В последующие сутки длительность эпизодов самостоятельного дыхания увеличивают и делают более частыми, период "отлучения" продолжается 2-4 суток . Показано, что попытка перевода на самостоятельное дыхание 1 раз в день не менее эффективна, чем несколько раз в день . Теоретически, однократные в течение суток попытки перевода на самостоятельное дыхание с продолжительным последующим отдыхом являются наиболее выгодными с точки зрения устранения неблагоприятных эффектов продолжительной ИВЛ на дыхательные мышцы. Однако для этого необходимо выполнение трех условий - достаточной нагрузки, специфичности и обратимости. Достаточная нагрузка достигается тем, что пациент дышит, преодолевая внутреннее сопротивление, специфичность также удовлетворяется, поскольку попытки перевода на самостоятельное дыхание стимулируют выносливость дыхательных мышц. И, наконец, ежедневное выполнение пробных попыток самостоятельного дыхания препятствуют регрессу адаптационных изменений . Второй подход заключается в том, что пациента переводят на самостоятельное дыхание, и в случае успеха пробной попытки самостоятельного дыхания выполняют экстубацию без последующих маневров по отлучению от ИВЛ.

Попытки самостоятельного дыхания через Т-образную трубку

Пациент дышит самостоятельно, Т-образный переходник присоединяют непосредственно к трахеостомической канюле, либо интубационной трубке - см. рис. 1. В проксимальное колено системы подают увлажненную кислородную смесь, поток её должен быть достаточным для того чтобы предотвратить попадание выдыхаемого газа из дистального колена Т- системы в легкие. Пациент нуждается во внимательном наблюдении в этот период: в случае появления признаков усталости - тахипное, тахикардия, аритмии, гипер- гипотензии попытку прекращают. Продолжительность первой попытки может составлять 10-30 минут в день с последующим увеличением каждый раз на 5-10 минут . К преимуществам данной методики относят быстроту "отлучения" (быстрее, чем другие методы), простоту методики, отсутствие увеличенной работы дыхания вызванной необходимостью включения клапана "по требованию" респиратора. К недостаткам - отсутствие контроля выдыхаемого объема и аварийной сигнализации . Необходимо учитывать, тот факт, что продолжительные попытки дыхания через Т-систему могут осложниться развитием ателектаза, механизм которого - отсутствие "физиологического" положительного давления в конце выдоха (РЕЕР) и недостаточное раздувание периферических отделов легких, В этом случае показан режим СРАР с РЕЕР 5 см Н2О .

Рисунок 1.

Самостоятельное дыхание с помощью Т-системы .

Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция

Основой метода SIMV является постепенное увеличение работы дыхания пациента. SIMV -первый альтернативный подход к попытке "отлучения" по сравнению со спонтанным дыханием через Т-образную систему. Методика заключается в уменьшении респираторной поддержки ступенчатым сокращением частоты аппаратных вдохов (по 1-3 за каждый шаг) с контролем газов в артерии через 30 мин. после каждого изменения параметров поддержки до тех пор, пока остаются в приемлемых пределах парциальное давление углекислоты в артериальной крови (РаCO2) и частота дыхания. Поскольку частота принудительных вдохов уменьшается, работа дыхания прогрессивно возрастает, причём не только в интервалах самостоятельного дыхания, но также и в циклах вспомогательной вентиляции. Когда достигается частота аппаратных вдохов 2-4 в минуту, искусственная вентиляция легких может быть прекращена . К преимуществам данной методики относят отсутствие необходимости изменения конфигурации дыхательного контура, уменьшение борьбы пациента с респиратором ("fighting"), мышечной усталости и быстрота "отлучения". Тем не менее, исследований подтверждающих справедливость данных положений - немного. Первоначально предполагалось, что степень отдыха дыхательных мышц пропорциональна вкладу респиратора в дыхательном цикле. Впоследствии были получены данные о том, что респиратор не приспосабливается к изменению дыхательных усилий пациента от вдоха к вдоху, что может приводить к мышечной усталости, либо препятствовать её уменьшению. Более того, наличие клапана "по требованию" в дыхательном контуре может приводить к неконтролируемому росту работы дыхания - вдвое и выше .

Вентиляция с поддержкой давлением

Вентиляция легких с поддержкой давлением (PSV) обычно используется для компенсации работы дыхания, затрачиваемой на преодоление сопротивления дыхательного контура и интубационной трубки . Суть метода заключается в усилении самостоятельных дыхательных попыток пациента с помощью установленного врачом уровня положительного давления с тем, чтобы достичь величины объема вдоха 4-6 мл/кг и частоты дыхания менее 30 в минуту при приемлемых значениях РаCO2 и РаO2. Отлучение выполняют, ступенчато уменьшая по 3-6 см вод. ст. уровень заданного положительного давления. Экстубация достигается при уровне поддержки 5-8 см вод. ст. . Однако проблема заключается в том, что компенсационный уровень поддержки давлением колеблется в широком диапазоне от 3 до 14 см вод. ст., отсутствует возможность его точного определения для каждого пациента, в этой связи любой прогностический показатель способности пациента поддержать самостоятельную вентиляцию после экстубации может ввести в заблуждение .

Литературные данные сравнительных исследований различных методик прекращения респираторной поддержки противоречивы. В проспективном рандомизированном мультцентровом исследовании (1992-1993 гг., 546 пациентов с острой дыхательной недостаточностью на ИВЛ, 13 ОРИТ Испании) сравнили четыре метода прекращения респираторной поддержки: 1) IMV, 2) PSV, 3) TSB 1 раз в сутки, 4) повторные TSB в течение суток. Согласно результатам исследования, наименьшая продолжительность периода прекращения респираторной поддержки наблюдалась в группах пациентов, которым проводили однократные и повторные TSB в течение суток. Продолжительность прекращения респираторной поддержки в группе IMV была в три, а в группе PSV в два раза больше, чем в группах пациентов, которым проводили только TSB, причем различия оказались статистически достоверными . Противоположные результаты получены в другом проспективном рандомизированном исследовании (1999-2000 гг., 260 пациентов ОРИТ, Хорватия), цель которого было сравнение методик TSB и PSV у пациентов с продолжительностью ИВЛ более 48 часов. Авторы получили данные о том, что методика PSV является более эффективной по таким показателям, как частота успешной экстубации, продолжительность отлучения и пребывания в ОРИТ .

Упражнения на увеличение силы и выносливости дыхательных мышц

Основным фокусом реабилитационных мероприятий в процессе отмены ИВЛ является увеличение силы и выносливости дыхательных мышц. Разделение упражнений на увеличение силы и выносливости клинически полезно, но несколько искусственно. Упражнения по увеличению силы заключаются в выполнении работы с высокой интенсивностью за короткий промежуток времени. Упражнения по увеличению выносливости - удлинение интервалов, в течение которых выполняется работа с высокой интенсивностью. Методика упражнений заключается в переключении режима ИВЛ с CMV на IMV/SIMV, снижении числа аппаратных вдохов до общей частоты (респиратор + пациент) равной 20. Через 30 минут или при достижении частоты дыхания 30-35 в минуту пациенту даётся отдых. Упражнения проводятся 3-4 раза в день .

Брюшное (диафрагмальное) дыхание энергетически выгоднее, чем реберно-грудной тип дыхания, поэтому на этапе реабилитации пациента оправданы усилия по тренировке диафрагмы. Смысл упражнений заключается в эффекте длина - напряжение диафрагмы, когда напряжение на выдохе приводит к более активному сокращению на вдохе. С этой целью на эпигастральную область помещают груз, вес которого постепенно возрастает. В результате сопротивление на вдохе увеличивается, активизируя работу диафрагмы. Вес груза может достигать нескольких килограммов. Активизации диафрагмы также способствуют придание положения Тределенбурга и стягивание живота ремнем .

Проблема утомления дыхательных мышц

Утомление или изнурение дыхательных мышц клинически проявляется прогрессивным снижением силы дыхательных мышц после каждого периода упражнений, парадоксальным сокращением дыхательных мышц во время вдоха и частым поверхностным дыханием, выявляется тестом Р0.1 . Изнурение дыхательных мышц может развиться в результате упражнений по увеличению силы и выносливости. Патофизиология изнурения - истощение АТФ, и даже структурное повреждение мышц в крайних случаях. Изнурение устраняется путем предоставления отдыха дыхательным мышцам на 24-48 часов, для чего пациента переводят в режим вентиляции CMV .

Увеличение "мертвого пространства" респиратора

После четырёх - шести недель ИВЛ пациенты адаптируются к гипокапнии и перерастяжению легких, поэтому в период "отлучения" низкое РаСО2 вызывает острое чувство нехватки воздуха, в этой связи в период "отлучения" рекомендуется искусственно увеличивать мертвое пространство от 50 до 200 см3 включением дополнительного шланга между тройником и пациентом. Данный метод позволяет дозировано увеличивать содержание СО2 в артериальной крови и стимулировать углубление дыхания, поэтому он показан пациентам с нарушенной центральной регуляцией дыхания, а также для тренировки дыхательных мышц .

Концепция дозированной вентиляционной поддержки

Как альтернатива пошаговой методике "отлучения" от респиратора в настоящее время предложена концепция дозированной вентиляционной поддержки (titration of ventilatory support), в основе которой положены возможности современных респираторов плавного изменения степени вентиляционной поддержки от полного замещения респираторной функции пациента до поддержки спонтанного дыхания. Таким образом, процедура "отлучения" в пределах данной концепции начинается с первого дня респираторной поддержки .

Рисунок 2

Алгоритм "отлучения" пациента от респиратора

Таблица 2

Клинические критерии для начала процедуры "отлучения"

Таблица 3

Критерии успешности попытки спонтанного дыхания

Собственный опыт

В нашем отделении мы используем алгоритм процедуры отлучения, заимствованный из данных литературы - см. рис. 2, табл. 2, 3 .

Список литературы

1. Андроге Г. Д., Тобин М. Д. Дыхательная недостаточность. М.: Медицина, 2003. 510 с.

2. Гальперин Ю.С., Кассиль В. Л. Режимы искусственной и вспомогательной вентиляции легких. Классификация и определение. Вестник интенсивной терапии. 1996. № 2-3. С. 34-52.

3. Зильбер А.П. Дыхательная недостаточность. М.: Медицина, 1989. 512 с.

4. Кассиль В.Л. Искусственная вентиляция легких в интенсивной терапии. М.: Медицина. 1987. 254 с.

5. Колесниченко А.П., Грицан А.И. Основы респираторной поддержки в анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Красноярск: КрасгМА. 2000. 216 с.

6. Alagesan D r. Ken. Weaning from Mechanical Ventilation - Present and Future. 8th World Congress of Intensive & Critical Care Medicine in Sydney, November 2001.

7. Chang S. Y. Mechanical ventilation weaning methods and extubation success. 2nd Year Research Elective Resident"s Journal. 1997-1998. Vol. 2, P.57-61.

8. Esteban A., Frutos -Vivar F., Tobin M. J. A Comparison of four methods of weaning patients from mechanical ventilation. The New England Journal of Medicine. 1995. Vol. 332, N 6. P. 345-350.

9. Frutos -Vivar F., Esteban A. When to wean from a ventilator: An evidence-based strategy. Clevelend Clinic Journal of Medicine. 2003. Vol. 70, N 5. P. 383-398.

10. Huang Y.C., Yen C.E., Cheng C.H., Jih K.S., Kan M. N. Nutritional status of mechanically ventilated critically ill patients: comparison of different types of nutritional support. Clin Nutr. 2000. Vol. 19, N 2. P. 101-107.

11. Kracman S.L. Martin U. D"alonzo G. Weaning from mechanical ventilation: an update. JAVA. 2001. Vol. 101, N 7. P. 387-390.

12. Kyle U.G., Genton L., Heidegger C.P, et. al. Hospitalized mechanically ventilated patients are at higher risk of enteral underfeeding than non-ventilated patients. Clin Nutr. 2006. Vol. 22, N 4. P. 161-169.

13. MacIntyre N. R., Cook D. J., Ely W. E., Epstein S. K., Fink J. B., Heffner J. E., Hess D., Hubmayer R. D., Scheinhorn D. J. Evidence-Based Guidelines for Weaning and Discontinuing Ventilatory Support. Chest. 2001. Vol. 120, N 6. P. 375-395.

14. Matic I., Majeri?-Kogler V. Comparison of Pressure Support and T-Tube Weaning from Mechanical Ventilation: Randomized Prospective Study. Croatian Medical Journal. 2004. Vol. 45, N 2. P. 162-164.

15. Mancebo J. Weaning from mechanical ventilation // Eur Respir J. 1996. N 9. P. 1923-1931.

16. Morgan G. E., Maged S. M., Murray M. J. Clinical Anesthesiology, 4-th edition. Critical Care. New York: Lange Medical Books/Mc-Graw-Hil, 2006. 1105 p.

17. Oh T. E. Weaning off mechanical ventilation // J Hong Kong Medic Assoc. 1992. Vol. 44, N 2. P. 58-64.

18. Pingleton S.K. Enteral nutrition in patients with respiratory disease. Eur Respir J. 1996. N 9. P. 364-370.

19. Saady N.M., Blackmore C.M., Bennett E.D. High fat, low carbohydrate, enteral feeding lowers PaCO2 and reduces the period of ventilation in artificially ventilated patients. Intensive Care Med. 1989. Vol.15, N 5. P. 290-295.

20. Sabas V.R., Guiang J.P., Lanzona I.A. Trials of spontaneous breathing through T-tube. Phil. J. Internal Medicine. 2001. N 39. P. 48-52.

В современной медицине широко используются аппараты искусственной вентиляции легких для принудительной подачи воздуха (иногда с дополнительной добавкой других газов, например, кислорода) в легкие и удаления из них углекислого газа.

Обычно такой аппарат подсоединяется к дыхательной (эндотрахеальной) трубке, вставленной в трахею (дыхательное горло) больного. После того как трубка вставлена в расположенный на ней специальный баллон, накачивается воздух, баллон раздувается и перекрывает трахею (воздух может поступать в легкие или покидать их только через эндотрахеальную трубку). Эта трубка двойная, ее внутреннюю часть можно извлекать для очистки, стерилизации или замены.

В процессе искусственной вентиляции легких в них нагнетается воздух, затем давление понижается, и воздух покидает легкие, выталкиваемый самопроизвольным сокращением их эластичных тканей. Такой процесс называется периодической вентиляцией с положительным давлением (наиболее часто используемая схема искусственной вентиляции).

Применяемые в прошлом аппараты искусственного дыхания нагнетали воздух в легкие и удаляли его принудительно (вентиляция с отрицательным давлением), в настоящее время такая схема практикуется гораздо реже.

Применение аппаратов искусственной вентиляции легких

Чаще всего аппараты искусственной вентиляции легких используют при хирургических операциях , когда возможна остановка дыхания. Обычно это операции на органах грудной клетки или брюшной полости, при проведении которых дыхательные мышцы могут быть расслаблены специальными лекарствами .

Аппараты искусственной вентиляции легких используются также для восстановления нормального дыхания больных в послеоперационный период и для поддержания жизни людей с нарушениями дыхательной системы, например в результате несчастного случая.

Решение использовать механическую вентиляцию принимается на основании оценки возможности больного самостоятельно дышать. Для этого измеряют объем воздуха, поступающего в легкие и покидающего их в течение определенного периода (обычно одна минута), и уровень кислорода в крови.

Подключение и отключение аппаратов искусственной вентиляции легких

Больные с подключенными аппаратами искусственной вентиляции легких почти всегда находятся в отделении интенсивной терапии (или в операционной). Больничный персонал отделения имеет специальную подготовку по использованию этих приборов.

В прошлом интубация (введение эндотрахеальной трубки) часто вызывала раздражение трахеи и особенно гортани, поэтому ее нельзя было использовать дольше нескольких дней. Эндо- трахеальная трубка, изготовленная из современных материалов, доставляет больному значительно меньше неудобств. Однако, если искусственная вентиляция необходима в течение длительного времени, необходимо провести трахеостомию - операцию, при которой эндотрахеальная трубка вводится через отверстие в трахее.

При нарушении функции легких через аппараты искусственной вентиляции в легкие больного подается дополнительный кислород. Обычный атмосферный воздух содержит 21% кислорода, но некоторым больным легкие вентилируют воздухом, в котором содержится до 50% этого газа.

От искусственного дыхания можно отказаться, если с улучшением состояния больного его силы восстанавливаются в такой степени, что он может дышать самостоятельно. При этом важно обеспечить постепенный переход к самостоятельному дыханию. Когда состояние больного позволяет понизить содержание кислорода в подаваемом воздухе до атмосферного уровня, то одновременно понижают и интенсивность подачи дыхательной смеси.

Одна из наиболее распространенных методик заключается в том, что аппарат настраивают на небольшое количество вдохов, позволяя больному в промежутках дышать самостоятельно. Обычно это происходит через несколько дней после подключения к аппарату искусственного дыхания.

После наступления инсульта, обязательно проведение неотложных реабилитационных мер, направленных на борьбу с осложнениями. Результатом внутреннего кровоизлияния является развитие серьезных патологических изменений в работе головного мозга: нарушением двигательной, дыхательной и психоэмоциональных функций. Проблемы с дыханием после инсульта наблюдаются при поражении особого центра отвечающего за работу легких человека.

Почему трудно дышать после перенесенного инсульта

ИВЛ после инсульта

Показания к ИВЛ при инсульте

Перевод на искусственное дыхание необходим для того, чтобы создать предпосылки для восстановления утраченных функций мозга. Первостепенной задачей лечащего персонала является обеспечение нервных клеток достаточным количеством кислорода.

Какую пользу при инсульте даёт ИВЛ

Клокочущее дыхание указывает на необходимость проверить состояние и очистить пути поступления кислорода. Если механические причины дисфункции отсутствуют, назначается МРТ или КТ диагностика, для определения локализации кровотечения.

При инсульте подключают аппарат искусственной вентиляции легких на срок от нескольких дней до 1-2 недель. Обычно этого достаточно, чтобы прошел острый период заболевания и отечность мозга стала уменьшаться. Перевод на самостоятельное дыхание осуществляется как можно раньше. Чем дольше длится подключение к ИВЛ, тем хуже будет прогноз для пациента.

Изначально дыхание сбивается из-за поражения определенных участков мозга. Для нормализации работы организма, пациента подключают к ИВЛ. Принудительная вентиляция легких, длящаяся долгое время, приводит к инфекционному поражению дыхательных путей, а также развитию застойной пневмонии.

Как восстановить дыхательную систему после инсульта

Во время терапии учитывают, что длительное подключение к аппарату искусственной вентиляции приводит к серьезным осложнениям: воспалению верхних дыхательных путей, развитию пневмонии и острым воспалительным процессам, ухудшающих состояние пациента.

Реабилитация включает назначение медикаментозной терапии, а также назначение комплекса дыхательных упражнений при инсульте.

Медикаментозная терапия для укрепления дыхания

При назначении медикаментозной терапии необходимо учитывать возможные осложнения.

• Удаление вязкой мокроты – проводят аспирацию слизи. Назначают ингаляции ацетилцистеина, а также бронходилататоров.
• Одышка после инсульта, вызванная нарушением в работе бронхов, требует назначения кортикостероидов, бронходилататоров.
• Паралич дыхательных мышц – приводит к тяжелому учащённому дыханию, впоследствии к его полному прекращению. Назначают инъекции атропина и неостигмина.

Как правильно дышать после инсульта

Существует несколько основных правил:

• Дыхание должно быть плавным и глубоким.
• Следует избегать прерывистых и частых вдохов, что приводит к повторному развитию инсульта, а также гипервентиляции легких.

Считается, что наиболее полезным является брюшное дыхание, способствующее максимальному обогащению крови пациента кислородом.

Дыхательная гимнастика в период восстановления

Дыхательная гимнастика в период реабилитации после инсульта помогает добиться следующих улучшений:

• Обогащение крови кислородом – динамические дыхательные упражнения особенно благотворно воздействуют на работу системы кровоснабжения, улучшая метаболизм тканей и обогащение их необходимыми для восстановления питательными веществами.
• Постепенное восстановление мышечной активности. Было замечено, что статические дыхательные упражнения лёжа, приводят к улучшению тонуса мышечной системы и благотворно сказываются на работе внутренних органов.

Комплекс дыхательных упражнений Стрельниковой направлен не только на устранение последствий инсульта, но и на оздоровление организма в целом. Правильное выполнение ЛФК улучшает самочувствие, поднимает настроение и способствует положительному настрою пациента.

Народные рецепты при затруднённом дыхании

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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).

• Перечислить показания к ИВЛ в послеоперационном периоде.
• Описать принцип выбора стартовых параметров вентиляции при отсутствии со­путствующих легочных заболеваний, при наличии таковых, а также после пере­садки легкого.
• Описать принципы мониторинга при проведении ИВЛ в послеоперационном пе­риоде.
• Описать принципы восстановления самостоятельного дыхания у больных, кото­рым в послеоперационном периоде требовалась вентиляционная поддержка.

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее многочисленную категорию больных, нуждающихся в вентиляционной поддержке, составляют больные в раннем послеоперационном периоде. Особенно это относится к тем, кто перенес торакальные или кардиологические операции, хотя прогресс в области хирургии и анестезиологии приводит к сокращению потребнос­ти в ИВЛ. В целом, ведение этих больных не вызывает особых трудностей, обычно их экстубируют в течение первых суток после операции.

ОБЗОР

Давно и хорошо известно, что хирургические вмешательства в условиях общей ане­стезии, особенно вмешательства на органах грудной и брюшной полостей, приводят к нарушению функции дыхания. Причинами таких нарушений может быть влияние, оказываемое ингаляционными анестетиками на гипоксемический легочный вазоспазм, а также ослабление гипоксической и гиперкапнической стимуляции дыхания на фоне действия наркотических анальгетиков. При операциях на легких и сердце изменение формы и подвижности грудной стенки и диафрагмы приводит к тому, что объем легких может снизиться на 20-30 %, а при операциях на верхних отделах жи­вота жизненная емкость легких может уменьшиться на 60 %. У 60-80 % больных, перенесших торакальные и кардиологические операции, возникает рентгенологи­чески подтвержденный ателектаз . У больных, не страдавших до операции легочными заболеваниями, эти нарушения обычно не вызывают каких-либо серьезных функ­циональных расстройств. У больных, перенесших операции на сердце, велик риск возникновения дисфункции диафрагмы вследствие интраоперационного повреж­дения диафрагмального нерва . Немалыми проблемами может сопровождаться течение послеоперационного периода у больных, страдающих заболеваниями легких. В связи с тем, что в последние годы у пожилых больных все чаще выполняют такие вмешательства, как резекции легких, редукционную пневмопластику, а также пере­садки сердца и легких, возрастает и число пациентов, которым в послеоперацион­ном периоде показана полная вентиляционная поддержка.

ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ Показания

Основным показанием к ИВЛ в этой группе больных является апноэ в результате продолжающегося действия анестетиков (табл. 17-1). Главной причиной длитель­ного действия наркотических препаратов являются ятрогенная гипотермия , необ­ходимость снизить нагрузку на дыхание и кровообращение , а также нарушения ме-аники дыхания. Некоторые кардиохирурги используют холодовую кардиопле-ю, позволяющую уменьшить вероятность гипоксического повреждения сердца, ели такие больные получают во время анестезии наркотические анальгетики , то им требуется от 8 до 16 ч для согревания и полного прекращения действия анестетиков. Больным после пересадки сердца или легких ИВЛ проводится в течение длительного времени для того, чтобы в процессе адаптации минимизировать нагрузку Ш сердечно-легочную систему, а также для предотвращения опасного повышения работы дыхания в раннем послеоперационном периоде. Самыми трудными являют­ся больные с сопутствующей легочной патологией, которым требуется вентиляци­онная поддержка из-за снижения сердечно-легочных резервов, а также из-за их не­ способности самостоятельно откашливать бронхиальный секрет .

Показания к ИВЛ в послеоперационном периоде

• Апноэ - продолжение действия анестетиков
• Минимизация послеоперационной нагрузки на сердце и легкие
• Сопутствующие заболевания легких, снижающие сердечно-легочные резервы