ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТРУЙНОЙ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЁГКИХ 14.01.20 - Анестезиология и реаниматология Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора медицинских наук Екатеринбург

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по медицине

На правах рукописи

Конторович Михаил Борисович

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ

И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТРУЙНОЙ ИСКУССТВЕННОЙ

ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЁГКИХ

14.01.20 - Анестезиология и реаниматология

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора медицинских наук

Екатеринбург - 2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уральская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российнской Федерации

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Давыдова Надежда Степановна

доктор медицинских наук Зислин Борис Давидович

Официальные оппоненты:

Кассиль Владимир Львович доктор медицинских наук, профессор, Российский онкологический научный центр РАМН имени Н.Н. Блохина, заведующий отделением функциональной диагностики

Астахов Арнольд Алексеевич доктор медицинских наук, профессор

ГБОУ ВПО Челябинская медицинская академия Минздравасоцразвития России, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии.

Скорняков Сергей Николаевич доктор медицинских наук, ФГБУ УНИИ Фтизиопульмонологии Минздравасоцразвития России, директор.

Ведущаяаорганизация: ГБОУ ВПО Первый московский государственный медицинский университет имени И.М.Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится л_____________ 2012 г. в 10-00 на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 208.102.01, созданного на базе Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Уральская государнственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социальнного развития Российской Федерации по адресу: 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке имени В.Н.Климова ГБОУ ВПО УГМА Миннздравсоцразвития России по адресу: 620028,аг.аЕкатеринбург, ул.аКлючевская, 17; а с авторефератом - на сайте ВАК: vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан л________________2012 г..

Ученый секретарь

диссертационного совета

докторамедицинскиханаук, професнсор

Руднов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Использование метода ВЧС ИВЛ в настоящее время ограничивается в основном сферой ригиднной бронхоскопии (A. Fernandez-Bustamante, 2008), эндонларингеальной (R.Leiter, 2010) и эндотрахенальной (А.М. Щербаков, 2010, P. Gilbey, 2009, J.H. Chin, 2011) хирургии и необходимостью применения его при чрезвынчайных ситуациях - экстренном доступе к дыхантельным путям при невозможности обеспечить его путем иннтубации трахеи или трахеостомии (Y. Ahmad, 2011, A. Williams, 2008, N.I. Stewart, 2011).

При интенсивной терапии высокочастотная вентиляция применяется пренимущественно у детей с респираторным дистресс-синдромом (K.I.Wheeler, 2011).

При ВЧС ИВЛ не отмечается депрессии гемондинамики и активации секреции антиндиурентического гормонна (А.А. Бунятян, 1993, T. Unoki, 2009), наблюдается лучшее, чем при трандиционных методах ИВЛ, внутрилёнгочное распределение газов и меньшее шуннтирование крови (В.Л. Кассиль, 2004, Б.Д. Зислин, 2010, S.D. King, 2010), снижается работа спонтанного дыхания при норнмальных величинах PaCO2 (P. Meybohm, 2009, S. Dimassi, 2011), не требуется применение депрессоров дынхания для синхронинзации пациента с респиратором (J. Raiten, 2011, T. Unoki, 2009), для поддержания адекватного газообмена необязательна герментичность дыхантельного контура (П. Терек, 2005).

Основная причина, ограничивавшая более широкое использование ВЧС ИВЛ в клинической практике, заключалась в несовершенстве конструкнции ВЧ-респираторов (N.H. Tiffin, 2011), что не позволяло обеспечить всё разнообразие режинмов искусственной и вспомогательной вентиляции, полноценное кондиционнирование дыхательного газа (P.F. Allan, 2009), мониторинг основных параметров респиранторной механики (J.H. Atkins, 2010, A.J. Walkey, 2011), газового сонстава дыхательной смеси и управление этими параметрами ИВЛ (Б.Д. Зислин, 2010).

До настоящего времени не было однозначного отнвета на вопрос о причинах обеспечения адекватной вентиляции дыхательными объёмами, равными объёму анатомического мёртвого пространства или даже меньшими, чем он. (А.П. Зильбер, 2007).

В доступной литературе мы встретили единичные работы, посвянщённые исследованию основополагающих, фундаментальнных физиологических механизмов эффективности ВЧС ИВЛ: особенностей респираторной механики (R .Ramanathan, 2008, V.S. Piccin, 2011), особенностей газообмена в объёме бронхиального дерева и на уровне альвеоло-капиллярной мембраны (F.C. Schmalstieg, 2007), особенностей транснпорта кислорода на этапах кислородного каскада, особенностей перестройки системной гемодинамики (N. Patroniti, 2011).

Очень мало работ, освещают возможности и технологии мониторинга параметров вентиляции при проведении ВЧС ИВЛ, без сущенствования которых применение этого метода респираторной поддержки сонпряжено для пациента с целым рядом серьёзных опасностей и возникновением тяжёлых осложнений и сегодня недопустимо (G.C. Musk, 2011, U. Lucangelo, 2010, K. Kurahashi, 2011).

Почти не разрабатывается новая аппаратура с использонванием материалов и возможностей, предоставляемых современной электроникой, для проведения ВЧС ИВЛ (K.I. Wheeler, 2011, N.H. Tiffin, 2011).

Практически не изучены такие важные аспекты физиологии ВЧС ИВЛ, как особенности статического комплайнса, внутрилёгочной кинетики дыхательных ганзов, транспорта кислорода и тканевого газообмена (А.А. Астахов, 2009, G.Crimi, 2011).

Все вышесказанное подтверждает актуальность изучаемой проблемы и необходинмость проведения фундаментальных исследований в этом направлении.

Цель исследования

Обосновать основные физиологические эффекты ВЧС ИВЛ, позволяющие реализовать современный мониторинг основных параметров реснпираторной механики и управление ими. Исследовать особенности респираторной механики и механизмы газообмена при проведении ВЧС ИВЛ.

Задачи исследования

Обосновать особенности изменения внутрилёгочного содержания кислорода и двуокиси угленрода в зависимости от скорости газового потока, энергии газовой струи, часнтоты вентиляции, продолжительности фаз дыхательного цикла, величин дынхательного и минутного объёмов вентиляции.
Обосновать особенности статического торако-пульмонального комплайнса в завинсимости от скорости газового потока, энергии газовой струи, частоты вентиляции, продолжительности фаз дыхательного цикла, величин дыхантельного и минутного объёмов вентиляции.
Исследовать изменения параметров центральной и периферической гемодинамики при проведении ВЧС ИВЛ у пациентов с хирургической патологией лёгких во время и после операций.
Определить особенности транспорта кислорода и тканевого газообмена при ВЧС ИВЛ у пациентов с хирургической патологией лёгких во время и после операций.
Оптимизировать протокол респираторной поддержки в хирургии лёгких. Разнработать протокол использования ВЧС ИВЛ при прекращении искусстнвенной вентиляции и переходе на спонтанное дыхание.
На основании полученных данных сформулировать идеологию, разработать и апробировать высокочастотный струйный респиратор нонвой версии.

Научная новизна

Разработана и реализована оригинальная конструкция высонкочаснтотного струйного респиратора, позволяющая обеспечить полнонценное кондиционирование дыхательного газа и мониторинг панраметров респираторной механики, удовлетворяющий всем современнным требованниям, предъявляемым к аппаратуре для искусственной вентиляции лёгких.
На основе новых конструктивных и программистских решений разрабонтаны оригинальные алгоритмы, позволяющие обеспечить регинстрацию и управнление основными параметрами респираторной механники и внутрилёгочного газообмена: VA, Pmean, autoPEEP, Pplat, Cst, Raw, PIO2, PICO2, PETO2, PETCO2, PMCO2.
Определены механизмы и уровни параметров ВЧС ИВЛ (частота вентилянции, скорость и кинетическая энергия газовой струи), при конторых прекранщает существование как исключаемая из газообмена часть дыхательного объёма анатомическое мёртвое пространство.
Получены и исследованы новые факты, объясняющие особенности статинченского комплайнса при проведении ВЧС ИВЛ: уменьшение его величины при увеличении частоты вентиляции и снижении соотноншения I:E.
Исследованы физиологические особенности ВЧС ИВЛ, объясняющие изменения транспорта кислорода, значительное повышение оксигенации артериальной крови, снижение периферического сосудистого сонпротивления и увеличение венозного возврата, увеличение транспорта кислорода при сохранении нормального газового состава венозной крови у пациентов с хирургической патологией лёгких в периоперационном периоде.

Практическая значимость

Доказана безопасность использования однолёгочной ВЧС ИВЛ в хирургии заболеваний лёгких на основе изучения респираторной механики и газообмена, что канчественно оптимизинрует методику респираторной поддержки в комнплексе мероприятий анестензиологического обеспечения операций в тонракальной хирургии.
Разработан способ отлучения больного от респиратора, основанный на применнении оригинальной методики высокочастотного варианта СРАР у пациентов с хирургической патологией лёгких после операций.
Научно обоснована оригинальная методика профилактики формированния дисковидных атенлектазов как предикторов СОЛП/ОРДС у пациеннтов с хирургической патологией лёгких в послеоперационном периоде.
Издано методическое письмо по применению ВЧС ИВЛ в торакальной хирургии, утверждённое МЗ СО.

Положения, выносимые на защиту

Основными факторами, определяющими особенности физиологиченских эффекнтов ВЧС ИВЛ, являются большая частота вентиляции, вынсокая сконрость и кинетическая энергия газовой струи. Они создают уснловия для уменьшения или исчезновения анатомического мёртвого пространства как исключаемой из газообмена части дыхательного обънёма и тем самым обеснпечивают адекватность вентиляции малыми дынхательными объёмами.
Основным механизмом, реализующим особенности физиологических эфнфекнтов ВЧС ИВЛ, является феномен незавершённого выдоха, сопронвождаюнщийся возникновением накапливаемого объёма газовой смеси и появлением положительного давления в конце выдоха. Этот механнизм обеспечивает уснловия для оптимизации вентиляционно-перфузинонных отношений, снижения внутрилёгочного шунтирования и улучншения оксигенации артериальной крови. Феномен незавершённого вындоха сопровождается увеличением числа расправленных (аэрированнных) альвеол в условиях вентиляции малыми дынхательными объёмами и умеренных величин пикового давления.
Оригинальные алгоритмы, реализующие возможность регистрации иснкусстнвенных инспираторной и экспираторной пауз в условиях высоких частот вентиляции и турбулентной газовой струи, позволяют получить достоверную информацию об альвеолярном давлении и давнлении плато, что является основой для точной регистрации статиченского комнплайнса в режиме реального времени.
Особенности транспорта кислорода при ВЧС ИВЛ состоят в высоких венличиннах доставки и потребления кислорода при нормальной тканенвой его экснтракции в условиях сниженного общего периферического сосудистого сонпротивления. Основным механизмом этого феномена является включение в кровоток резервных (нефункционирующих) канпилляров, что сопровождается увеличением тканевого аэробного глинколиза.
В условиях однолёгочной ВЧС ИВЛ, в отличие от аналогичной традиционной вентиляции, наличие полного ателектаза одного лёгкого не сопровождается существенными нарушениями газообмена, что позволяет расширить показания к применению данного варианта ВЧС ИВЛ при анестензиологическом пособии у больных с выраженнными расстройствами газообнмена и гемодинамики.
Применение оригинальной методики отлучения больного от респирантора на основе модифицированного режима СРАР позволило рекоменндовать неинвазивные режимы ВЧС ИВЛ и сократить сроки восстановнления полноценной спонтанной вентиляции.
Результаты фундаментальных исследований физиологических эффекнтов ВЧС ИВЛ, идеологические и конструктивные новации в разработке позволили создать ВЧС-респирантор нонвого поколения, который удовлентворяет всем требованиям, предъявляемым к современным ренспинраторам.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты работы внедрены в повседневную практику ОАР ГБУЗ СО Противотунберкулёзнный диспансер, ОАР УНИИФ, ОАР МУ ГКБ №40, ОАР ГКБ СМП №3 г. Челябинска, ОАР республиканской клинической больнницы им. Г.Г. Куватова г. Уфа, республика Башкортостан.

Результаты исследования используются в научно-педагогическом пронцессе на кафедрах анестезиологии и реаниматологии Челябинской государнственнной медицинской академии, Уральнской государственной медицинской академии Минздравсоцразвития.

Апробация работы

Материалы работы обсуждены на Всероссийских съездах анестезиолонгов-реаниматологов (Москва, 2006 г., 2010 г.), Всероссийских конгрессах анестезиолонгов-реаниматологов (Москва, 2007 г., 2009 г.), Национнальных конгрессах по болезням органов дыхания (Екатеринбург, 2008 г., Уфа, 2011 г.), международном конгрессе по респираторной поддержке (Красноярск, 2009 г.), Республиканских медициннских форумах (Уфа, 2009 г., Бишкек, 2009 г.), Всенроснсийских конференциях (Москва, 2010 г., Екатеринбург, 2011 г.), ХХ съезде ERS (Барселона, 2010).

По материалам диссертации опубликовано 33 печатных работы, в том числе 14 - в журналах, лицензированных ВАК, 1 монография; получены 2 пантента РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 184 листах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3аглав собственных исследований, заключенния, выводов, практических рекомендаций, указателя использованной литенратуры, включающего 51 источник на русском языке и 143 иностранных иснточника. Работа иллюстрирована 12 таблицами и 48 рисунками.

Материал и методы исследования

Работа основана на изучении особенностей и направленности измененний показателей респираторной механики и газообмена, основных показатенлей центральной и периферической гемодинамики при проведении ВЧС ИВЛ в сравнении с теми же показателями при проведении традиционной (конвекнтивной) ИВЛ у пациентов, которые перенесли опенративные вмешательства на лёгких и органах средостения.

Работа выполнена на базе отделения анестезиологии и реаниманции и операционного блока 1-го хирургического отделения клиники лёгочнной хинрургии ГУЗ СО ПТД, г. Екатеринбург.

Исследования проводились во время оперативного вмешательства, в ближайшем и отсроченном послеоперационном периоде, если состояние пациентов требовало проведения респираторной поддержки в комплексе интенсивной терапии.

Критерии включения пациентов в исследования диктовались только отсутствием у них тяжёлой хронической сопутствующей патологии, серьёзно влияющей на физиологию газообмена и кровообращения. При пронведении различных этапов исследования группы пациентов формировались независимо от пола.

Для исключения флюктуаций в измерениях, связанных с индивидунальнными различиями пациентов и возможными погрешностями в работе коннтрольно-измерительной аппаратуры, регистрация различий в физиологинченских параметрах при разных видах и режимах искусственной вентиляции проводилась у одних и тех же пациентов. Начальные условия - при традицинонной ИВЛ после 30 минут вентиляции для стабилизации всех физиологиченских реакций, впоследствии - при переводе пациента на ВЧС ИВЛ и провендении 30-минутной вентиляции в этом режиме, что гарантировало стабинлинзацию физиологических функций и исключало случайные, неистинные знанчения измеряемых показателей. Таким образом, один и тот же пациент нахондился сразу и в исследуенмой, и в контрольной группе, что исключало разнонродность получаемых данных в разных группах. Такой дизайн исследования обеспечил внутреннюю валидность исследования, позволив свести к мининмуму субъекнтивность в отборе пациентов.

Исследования проведены у 162 пациентов в возрасте от 18 до 78 лет (в среднем - 42,517,6 года), в том числе (по классификации ВОЗ) юношеского вознраста - 17 (10,5%), молодого возраста - 79 (48,8%), зрелого возраста - 51 (31,5%), пожилого - 12 (7,4%) и старческого - 3 (1,9%), ростом от 147 до 199 см (в среднем - 173 см), с ИМТ до 20 - 83 пациента (51,2%), ИМТ 20-25 - 62 (38,3%), ИМТ 26-30 - 13 (8%) и ИМТ более 30 - 4 (2,5%). Пациентов мужнского пола было 63,5% (103 человека), женщин - 36,5% (59 человек).

Таблица 1

Нозологическая форма, локализация патологического процесса

ОСНОВНОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ
Ограниченные формы туберкулёза лёгких	87 (53,7%)
Онкологические заболевания лёгких	51 (31,3%)
Другие заболевания лёгких и средостения *	24 (15,0%)
ВСЕГО	162 (100%)
ОКАЛИЗАЦИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Справа	91 (56,2%)
Слева	67 (41,3%)
Центральное средостение	4 (2,5%)
ВСЕГО	162 (100%)
ОПЕРАТИВНОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО
Пульмонэктомия	18 (11,1%)
об- и билобэктомия	41 (25,3%)
Полисегментарные резекции лёгкого	74 (45,7%)
Удаление опухоли средостения	9 (5,6%)
Торакоскопические вмешательства	11 (6,8%)
Другие вмешательства	9 (5,6%)
ВСЕГО	162 (100%)

и характер оперативного вмешательства

* В эту группу вошли пациенты с доброкачественными опухолями лёгнких и средонстения (хондромами лёгких, тимомами, солитарными кистами средостенния, невриномами грудной клетки, рецидивирующим спонтанным пневмотонраксом, посттрахеостоминческими стенозами трахеи).

Сопутствующая патология отмечена у 83 (51,2%) пациентов и включала ХОБЛ (хронический обструктивный бронхит, буллёзную бонлезнь лёгких, броннхиальную астму) - 33 (20,4%), ИБС (в том числе ПИКС с СН I-II ФК по NYHA) - 19 (11,8%), гипертоническая болезнь (требующая медикаментозной корнрекции) - 41 (25,3%), сахарный диабет (в том числе инсулинозависимый) - 5 (3,1%). При этом наличие одновременно 2-х и более сопутствующих заболеванний отмечено у 15 (9,3%) пациентов.

Анестезиологическое пособие всем пациентам включало премедиканцию накануне вечером и утром в день операции (димедрол - 0,05, фенобарнбитал - 0,1, ранитидин - 0,15), внутнривенную сбалансированную анестезию (кетамин - 2 мгкг-1 + НЛА (фентаннил - 0,005 мгкг-1 + дроперидол 0,25 мгкг-1), по показаниям - пропофол (200 мкгкг-1мин-1), миоплегия - внутринвенное введение препаратов сукцинилнхолина (1,5 мгкг-1) и ардуана (0,1 мгкг-1).

Интубации трахеи при проведении двулёгочной вентиляции (125 пацинентов - 77,2%) и главного бронха при однолёгочной искусственной вентилянции (37больных - 22,8%).

Традиционная искусственная вентиляция лёгких проводилась пациеннтам с помощью респиратора МВ-200, аналогичного по своим возможностям аппаратам Puritan Bennet 7200 и 840, допускающего ИВЛ с циклированием как по объёму, так и по давлению, а также применение вспомогательных ренжимов вентиляции SIMV и CPAP. Параметры традиционной ИВЛ определянли исходя из антропометнрических данных пациентов: дыхательный объём (VT) от 300 мл до 500 мл, т.е. 8 млкг-1, частота вентиляции (f) - от 13 до 18 циклов в минуту, FIO2 - от 0,21 до 1,0, объём минутной вентиляции (VE) - от 4,5 до 9 л. Соотношение фаз дыхательного цикла (I:E) составляло 1:2.

ВЧС ИВЛ проводились аппаратами ZisLINE-100 и ZisLINE-110 с устанавливаемыми параметрами вентиляции, соответствующими потребнонстям пациентов и целям исследования: VT - 2,2 мл/кг массы тела; VE - от 16 до 22 л; f - от 30 до 120 мин-1; FIO2 - от 0,21 до 1,0; I:E - от 1:3 до 1:1.

На время проведения исследований у всех наших пациентов отсутствонвали грубые нарушения витальных функций, не отмечалось значимых гемондинамических, волемических, электролитных и метаболических нарушений.

При проведении как традиционной ИВЛ, так и ВЧС ИВЛ использонвался монитор Регинстраторо (Тритон ЭлектроникС, Россия, Екатериннбург), ренгистрирующий скорость и величину инспираторных и экспираторнных потоков, давление в дыхательных путях (PIP, Pmean, PEEP, autoPEEP), дыхательный объём и минутную вентиляцию лёгких (VT и VE), частоту дынхания (f), коннцентрацию кислорода и углекислоты как в инспираторной, так и в экспиранторной порциях дыхательного газа (PIO2, PICO2, PEO2, PECO2 и PETCO2), статический лёгочно-торанкальный комплайнс (Cst), величину сонпротивления дыхательных путей (Raw) в каждом дыхательном цикле.

Для непрерывного контроля SpO2 использовался канал пульсоксиметнрии монинтора МПР6-03 (Тритон ЭлектроникС, Россия, Екатеринбург).

Газовый состав и кислотно-щелочное состояние - РаО2, РvО2, РаСО2 - контролировали анализом проб арнтериальной и венозной крови. Кислородный статус пациентов (Р50, Рх) при проведении исследования рассчитывался при помощи программы OSA.

Показатели системной гемодинамики - чанстоту сердечных сокращений (ЧСС), неинвазивное измерение артериальнного давления (АД), ударный объём сердца (УО), минутный объём сердца (МОС) и величину общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) - регистрировали при помощи реанимационного монитора МПР6-05на основе контурного метода по стандартной методике.

Для определения уровня кислородного обмена в качестве индикатора была избрана концентрация лактата в крови.

Статистическая обработка материала: для сравнения результатов изменрений, выполненных двумя методами, ни один из которых не является абсонлютно надёжным, применялся метод Бленда - Альтмана. Окончательная стантистическая обработка проводилась с использованием парного критерия Стьюдента с понправками Бонферроне или Тьюке на множественность сравннений. Рассчитывались описательные статистики при кажндом из методов ИВЛ. Достоверность различий между показателями групп, находившихся на различных режимах ИВЛ, оценивалась с использованием критерия Стьюндента и непараметрического критерия Манна - Уитни - Уилкоксона (MWW). Разнличия считались достоверными, если уровень значимости не превышал 0,05. Результаты обрабатывались с использованнием программ STATISTICA-6, SPSS (лStatistical Package for the Social Sciences), VisualStat v.8.1 и Excel-2003.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Аппаратное обеспечение высокочастотной струйной вентиляции

Аппарат ВЧС ИВЛ имеет то же предназначение, что и аппараты коннвективной вентиляции, и должен обеспечивать полноценное кондиционирование дыхательного газа вне завинсимонсти от VE, To и влажности окружающей среды, анализ состава вдыхаенмой и выдыхаемой ганзовой смеси, контроль давления в дыхательных путях и реализацию режимов вспомогательной веннтиляции.

При ВЧС ИВЛ реализация управленния FIO2, согревание и увлажнение дыхательной смеси, мониторинг респираторной механики имеют принципинальные отличия от таковых при традиционной вентиляции: трудно предсканзуемый коэффициент инжекции, занвинсящий от механических свойств лёгких, скорость и турбулентный характер газового потока не позволяют применять стандартные потоковые и газовые сенсоры. Серьёзной проблемой является полноценное кондициониронвание дыхательной смеси, т.к. перепад давления газа в инжекнторе и большой объём минутной вентиляции не позволяют принменить технические решения, эффективные в апнпаратах традиционной ИВЛ.

Создание аппарата ВЧС ИВЛ нового поколения потребовало принцинпиального и конструкторского решения перечисленных проблем.

Подавление инжекции доснтигается путём продвиженния сопла в просвет интубационной трубки, поскольку при расположении среза катетера на глунбине 12 см от начала интубационной трубки инжекция полностью отсутнствует, что подтвердило исследование величины инжекции у 17 пациентов.

Полноценное кондиционирование дыхантельной газонвой смеси и корнректный мониторинг респираторной механики достигннуты иснпользованием оригинальной системы конндиционирования - ТернмосерверЩ - и сенсоров, минимизирующих влияние вынсокой скорости и турбунлентности ганзовой струи на достоверность понлучаемой информации.

Основой идеологии респиратора являлась глубокая взаимная интегранция апнпаратных конструкций собственно респиратора и блоков мониторинга, что позвонляет получить точнную информацию о величинах мониторируемых параметнров при частотах вентиляции до150-300 циклов в миннуту в условиях турбулентности и высокой скорости струи газа.

Главным недостатком существующих сегодня моделей ВЧС-респираторов явнляется отсутствие возможности мониторинга среднего (Pmean) и альнвеолярнного давления (autoPEEP), статического торако-пульмонального комплайнса (Cst) и газового состава дыхательной смеси.

Для осуществления мониторинга этих параметров при разработке респиратора была разработана оригинальная методика автоматического газового анализа в режиме специально сформиронванного дыхантельнного цикла с экспиранторной паузой и осуществлением полного выдоха. Система газового анализа работает с дискретнонстью 100 изнмерений в секунду.

Разработан оригинальный алгоритм, позволяющий зарегистрировать концентрацию угнлекислоты в смешанном альвеолярном газе для расчёта обънёма дыхательного мёртвого пространства и альвеолярной вентиляции.

Разработан оригинальный алгоритм, позволяющий реализовать точную регистрацию autoPEEP и статического торако-пульмонального комплайнса при частотах вентиляции до 180 циклов в минуту в условиях лоткрытого (бесклапанного) дыхательного контура, когда фаза плато на кривой давления отсутствует. Но технология, основанная на периодической регистнрации альнвеолярного давления, не позволяет обеспечить мониторинг autoнPEEP в ренжиме реального времени.

Мониторинг среднего (Pmean) и альвеолярного (autoPEEP) давлений

Мы сопоставили велинчины среднего и альвеолярного давленний при различных частотах струйной вентинляции у 19 пациентов (таб.3).

По мере возрастания частоты вентиляции велинчины этих параметров сближаются и различия между ними прогрессивно сонкращаются. Различия в величинах Pmean и autoPEEP при частотах 60-100 циклов в минуту не пренвышали 0,2 см вод. ст., т.е. практически совпадали, что позволило обеспенчить монитонринг autoнPEEP в режиме реального времени при всех наиболее часто испольнзуемых частотах веннтиляции.

Таблица 3

Разность средних значений и корреляционные связи Pmean и autoнPEEP при частонтах вентиляции 60-120 циклов в минуту.

ВЧС ИВЛ		Различия величин Pmean - autoнPEEP (см Н2О)			R
f мин-1	I:E	MSD	Max.	Min.	R
60	1:1-1:3 (n=39)	0,071,0	1,8	- 1,94	0,6 (P=0,002)
80	1:1-1:3 (n=39)	0,004 0,6	0,97	-1,07	0,9 (P=0,000)
100	1:1-1:3 (n=39)	0,020,07	0,1	-0,1	0,99 (P=0,000)
120	1:1-1:3 (n=18)	0,080,19	0	-0,1	0,99 (P=0,000)
80-120	1:1-1:3 (n=96)	0,010,39	1,03	-1,07	0,96 (P=0,000)
60-120	1:1-1:3 (n=135)	0,030,7	1,8	-1,94	0,95 (P=0,000)

Мониторинг альвеолярной вентиляции

Величина альвеолярной вентиляции при проведении ИВЛ определяет эффективность респираторной поддержки.

Альнвеолярная вентиляция (VA) рассчитывается процессором респирантора по следующей формуле:

VA=VEЦVD ,

где VE - объём минутной вентиляции, VD - объём дыхательного мёртвого пронстранства (определяется по уравнению Бора).

Напряжение СО2 в конечной экспираторной фракнции дыхательного газа незначительно отличается от его напряжения в артериальнной крови и этим различием можно пренебречь, соответственно в уравнении Бора может быть произнведена замена РаСО2 на РЕТСО2. Тогда это уравнение приобретает следуюнщий вид:

VD=(PЕТCO2ЦPECO2)ХVT / PЕТCO2

Сравнительное исследование величин смешанного РСО2, полученных при расчёте по кривой капнограммы и при прямом определении было преднпринято у 6 больных, которым в раннем послеоперационном периоде провондилась продолженнная вентиляция лёгких. РСО2 регистрировалось при частонтах 30, 60, 80, 100 и 120 циклов в минуту при продолжительности фаз дыхантельного цикла (I:E) 1:1, 1:2, 1:3.

Было установлено, что независимо от чанснтоты вентиляции и I:E разлинчия в величинах РСО2 (Р), полученных расчётным путём и прямым измереннием, составили не бонлее 2 мм рт.ст. при высокой тесноте корреляционных связей (рис. 1 и рис. 2).

Рис. 1. Различия расчётной и истинной величин смешанного РСО2 (Р).

Рис. 2. Результаты сравнительного определения смешанного альвеолярного газа расчётнным и прямым способами.

Результаты проведённых исследований свидетельствуют о том, что расчётнная величина РEСО2 при ВЧС ИВЛ может быть использована в алгонритме респирантора для иснпользования в уравнении Бора и расчёта альвеолярнной вентилянции.

Мониторинг статического торако-пульмонального комплайнса

Для расчёта Cst необходимо определить величину давления плато (Pplat). В традиционных респираторах это давление регистрируется во время иннспираторной паузы, при которой величина потоков в дыхательных путях равна нулю. Негерметичный и беснклапанный дыхательный контур ВЧС-ренспиратора не позволяет создать иннспираторную паузу для регистрации давнления плато. Использовать форнмулу, применяемую в традиционной ИВЛ для расчёта комнплайнса, при ВЧС ИВЛ невозможно.

Разработка технологии регистрации статического комплайнса при ВЧС ИВЛ базируется на определении на кривой давления точки, которая сонответнствует моменту пренкращения понтока. Такая точка соотнветствует месту в конце инспираторной фазы дыхательнного цикла в момент, когда вектор сконрости потока, меняя направление (при начале выдоха), обеспечивает нулевой поток (рис. 3).

Рис. 3. Схема экрана респиратора ZisLINE JV-110.

Таким путём получена величина давления для расчёта Р в формуле комплайнса в режиме реального времени. Она приобрела следующий вид:

Сst=VT выд./(PplatHFЦautoPEEP)

Таким образом, применённые конструкторские и программные решенния при создании ВЧС-респиратора нового поколения позволили преодолеть присущие в прошлом методу ВЧС ИВЛ недостатки, обеспечить полноценное автоматическое кондиционирование дыхательной смеси, не зависящее от VE и to окружающей среды, а также осуществлять полноценный мониторинг ренспираторной механики и газообмена - Cst, PIP, Pmean, autoPEEP и Pplat, PETCO2, PECO2 и величины VA в реальном времени.

Особенности транспорта кислорода в условиях ВЧС ИВЛ

С целью определения влияния частоты вентиляции на параметры респинраторной механики мы провели сравнительное исследование зависимонсти величин пикового, среднего, конечно-экспираторного и транспульмоннального давлений от частоты вентиляции при трёх способах вентиляции: ИВЛ с f=20 мин-1, струйной ИВЛ с f=20 мин-1 и ВЧС ИВЛ с f=100 мин-1 (таб. 4).

Таблица 4

Параметры	Способ вентиляции (MSD)			Р1-2	Р1-3	Р2-3
Параметры	ИВЛ (1) n=19	Стр. ИВЛ (2) n=18	ВЧС ИВЛ (3) n=32
f мин-1	20	20	100
VT мл	454,048,0	473,756,2	173,54,85		0,000	0,000
PIP см Н2О	17,61,5	16,71,6	14,13,0		0,000	0,001
РЕЕР см Н2О	0,140,05	0	3,71,0	0,000*	0,000	0,000*
P mean см Н2О	8,70,7	4,30,6	7,11,3	0,000	0,000	0,000
Pes см Н2О	4,10,9	3,90,8	1,00,4		0,000	0,000

Параметры респираторной механики при ИВЛ и ВЧС ИВЛ

* Критерий Манна - Уитни

Отмечена отчётливая зависимость параметнров респираторной механики от частоты вентиляции. По мере увеличения частоты дыхания достоверно снижается VT, что сопровождается снижением PIP и Pes. Эта закономерность связана только с частотой вентиляции и не занвисит от способа её проведения (конвективная или струйная нормочастотная ИВЛ).

Снижение PIP и транспульмонального давления (Pes) обусловливают увеличение венозного возврата (повышение ЦВД) вследствие увеличения градиента давления в правом предсердии и системного венозного давления и ведёт к увеличению сердечного выброса (таб. 5)

Таблица 5

Параметры системной гемодинамики при различных способах ИВЛ

Параметры	Исходные показатели n=32	Способ вентиляции			Р1-3	Р2-3
Параметры	Исходные показатели n=32	ИВЛ (1) n= 19	Стр. ИВЛ (2) n=18	ВЧС ИВЛ (3) n=32
f мин-1	-	20	20	100
УИ млм-2	51,34,7	33,99,4	35,9,9	48,513,1	0,000	0,000
СИ лмин-1м-2	3,70,4	2,71,3	2,850,6	4,00,4	0,000	0,000
ОПССдин / см5 / с	1219222,3	1861,4466,1	1789,2403,3	1326,4371,2	0,000	0,000
ЦВД см Н2О	7,71,9	10,41,8	11,21,6	13,91,8	0,000	0,000

Приведённые данные свидетельствуют, что изменения гемодинамиченских параметров связаны только с частотой вентиляции и не зависят от спонсоба её проведения.

Начиная со второго дыхательного цикла от начала ВЧС ИВЛ отмечанется нарастание накапливаемого объёма после прерывания выдоха от нуленвого значения до 160 мл к концу 3-й секунды, т.е. каждый последующий объём вдоха добавляется к объёму газовой смеси, оставшемуся после пренкращения выдоха. На 6-м дыхательном цикле экспираторный объём сравнинвается с инспираторным объёмом. С этого момента при выдохе из альвеол выводится объём газа, равный объёму, поступившему во время вдоха (таб. 6).

Таблица 6

Феномен лпостоянного вдоха

Параметр n=18	Время от начала вентиляции
	1 секунда		2 секунда		3 секунда		4 секунда
	Дыхательный цикл
	1	2	3	4	5	6	7	8
VT ins м л	147,8 29,4	155,6 25,6	154,4 27,5	160,0 27,0	157,8 26,0	160,7 27,0	160,7 27,0	160,7 27,0
VT exp мл	0	85,5 14,4**	119,4 32,6*	144,4 33,2*	159,6 29,5	160,7 27,0	160,7 27,0	160,7 27,0
Р	0,02 **	0,000	0,001	0,000	0,9	1,0	1,0	1,0
VT мл	147,8 29,4	241,1 20,8*	273,8 29,1*	304,4 30,2*	317,4 22,6	321,4 26,8	321,4 26,8	321,4 26,8

* Достоверность с предыдущим циклом - критерий Стьюдента (Р=0,000-0,007)

** Критерий Уилкоксона (Р<0,02)

Таким образом, при ВЧС ИВЛ лёгкие находятся как бы в состоянии постоянного неполного вдоха, накопленный объём составляет 32126,8 мл, что соответствует 80% нормального дыхательного объёма. При неполном опорожнении альвеол в них сохраняется положительное давнление (autoнPEEP).

Уровень autoPEEP находится в прямой зависимости от частоты вентинляции и продолжительности экспираторной фазы дыхательного цикла, что позволяет сделать вывод о том, что при ВЧС ИВЛ autoPEEP зависит от продолнжительности выдоха и величины накапливаемого объёма (рис. 4).

Рис. 4. Динамика autoPEEP в зависимости от частоты вентиляции и прондолжинтельности фаз дыхательного цикла.

Для подтверждения полученных данных мы провели спенциальное иснследование параметров давления на различном уровне дыхательнных путей. У 18 пациентов при продлённой ВЧС ИВЛ после операции регинстрировали PIP, PEEP, autoPEEP и Pmean на различных уровнях бронхиальнной системы: в начале интубационной трубки, на уровне коннектора (0 см), на уровне бинфуркации трахеи (25 см), главных, долевых и сегментарнных бронхов (соотнветственно 30, 35 и 40 см.). Режим вентиляции: f=100 мин-1, VT=180 мл, I:E:=1:2 (таб. 7). Положение среза измерительного катетера контролировалось бронхоскопически.

По мере продвижения газовой смеси в дистальные отделы дыхательнных путей снижается пиковое и повышается конечно-экспираторное давленние. Различия в величинах этих параметров между собой на различных уровнях в дыхательных путях статистически достоверны.

Таблица 7

Параметры давления при ВЧС ИВЛ в дыхательных путях на различных уровнях бронхиальной системы

Параметры

(n=18)

Расстояние от начала интубационной трубки (см)

autoPEEP

см Н2О

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

7,17

2,45

PEEP

см Н2О

3,7

2,5

3,8

2,4*

3,9

2,4

4,2

2,4*

4,4

2,5*

4,3

2,4

4,7

2,5*

5,6

2,6*

6,3

2,4*

0,000

0,008

PIP

см Н2О

3,7

12,7

3,7*

12,3

3,7*

12,1

3,5*

11,7

3,4*

11,3

3,1*

10,8

2,9*

10,0

2,6*

8,6

2,5*

Pmean

см Н2О

7,2

2,5

7,2

2,5

7,16

2,5

7.14

2,4

7,16

2,4

7,18

2,4

7,17

2,5

7,18

2,4

7.14

2,5

* Достоверность различий с предыдущей величиной Ц Р=0,02-0,001 (критерий Уилкоксона)

Величины autoPEEP и Pmean различаются крайне незначительно. Макнсимальные различия не превышают 0,6 см вод. ст. при коэффициентах корренляции равных 0,997-0,999. На уровне коннектора эти различия составляют лишь 0,3 см вод. ст.

Результаты проведённого исследования позволяют сделать важный практический вывод. При ВЧС ИВЛ величины autoPEEP и Pmean не различаются независимо оттого, на каком уровне дынхательных путей производятся измерения давления. Следовательно, по велинчине среднего давления можно получать достоверную информацию об иснтинном уровне альвеолярного давления и о наличии и степени динамической гиперинфлянции.

Многие специфические физиологические эффекты ВЧС ИВЛ опренделяются скоростью и прямо зависящей от неё энергией газовой струи. Высокие скорость и энергия газовой струи с появлением турбулентного понтока в верхних отделах бронхиальной системы должно способствовать лучншему перемешиванию газов и сопровождаться уменьшением объёма дынхантельного мёртвого пространства (VAD). Для подтверждения этого мы регинстрировали величину дыхательного мёртвого пространства у 9 пациентов понсле операции резекции лёгкого (таб. 8).

Таблица 8

Анатомическое (VD) и дыхательное (VАD) мёртвое пространство

при различных скоростях газовой струи

V мс-1	Параметры респираторной механики
V мс-1	V мс-1	VE л	VA л	VD мл	VАD мл
69 (n=6)	69,345,2	10,20,0	3,60,12	148,118,2	109,32,1*
216 (n=9)	216,513,1	13,60,0	3,71,1	148,118,2	124,213,9*
Р1	0,01	0,000			0,006
230 (n=9)	230,438,9	17,00,0	4,41,2	148,118,2	126,512,1*
Р1	0,000	0,000			0,000
Р2	0,001	0,000
259 (n=9)	258,68,5	20,40,0	4,351,3	148,118,2	133,710,6*
Р1	0,001	0,000			0,000
Р2	0,000	0,000
Р2	0,001	0,000

P1 - Различия c V =69 мc-1; P2 - Различия c V =216 мc-1; P3 - Различия c V =259 мc-1;

* - Различия между VD иVАD ( критерий Манна-Уитни; Р=0,003)

Результаты исследования позволили сделать обоснованные выводы:

Увеличение скорости струи приводит к возрастаннию VE без изменения объёма альвеолярной вентиляции (VA).
Величины VАD даже при низких скоростях струи (70 мс-1) меньше, чем VD.

Поскольку объём дыхательного мёртнвого пространства является сумнмой объёмов анатомического и альнвеолярного мёртвого пространства, то занрегистрированный нами феномен (VАD< VD) свидетельствует об исчезновеннии при ВЧС ИВЛ анатомического мёртвого пространства как части дыхантельного обънёма, не участвующей в газообмене, а объём дыхательного мёртнвого пространства является не чем иным, как исключительно объёмом альнвеолярного мёртвого пространства.

Альвеолярная вентиляция (1 этап кислородного каскада)

Поскольку феномен незавершённого выдоха и наличие autoPEEP является одним из основных механизмов перераснпределения газа из вентилируемых в невентилинруемые или плохо вентилируемые альвеолы с высокой константой времени лёгких в течение всего дыхательного цикла, то через коротнкое время от начала ВЧС ИВЛ подавляющее число альвеол оказываются занполненными газовой смесью, что приводит к лрасходованию рензерва податливости лёгких и грудной клетки и, следовательно, к снижению комплайнса. Это изменяет взгляд на физиологическую сущность комнплайнса при ВЧС ИВЛ. Снижение Cst при традиционной вентиляции являнется признаком лжёсткости лёгких, увеличения числа невентилируемых альвеол, а снижение Cst при ВЧС ИВЛ свидетельствует о повышении возндушности лёгких, снижении числа невентилируемых альвеол. Именно понэтому снижение Cst сопровождается повышением РаО2.

Подтверждением правильности такой оценки величины комнплайнса при ВЧС ИВЛ являются проведённые нами исследования, сопоставляющие PaO2 с величинами комплайнса (таб. 9). Мы использонвали неоксигенированнную газовую смесь (FIO2=0,21), чтобы исключить влияние концентраций кислорода в инспираторном газе с FIO2>0,5 на оксигенирующий эффект ВЧС ИВЛ.

Сравнение величин VАD объясняют основную особенность ВЧС ИВЛ - способность обеспечить высонкую оксигенацию артериальной крови.

Таблица 9

Респираторная механика и оксигенация крови при ИВЛ и ВЧС ИВЛ

Параметры MSD	Способ вентиляции		P
Параметры MSD	ИВЛ n=24	ВЧС ИВЛ n=24	P
FIO2 %	0,21	0,21
f мин-1	17,91,3	1000,0	=0,000*
Cst мл/см Н2О	35,81,5	19,36,8	=0,005*
PaO2 мм рт.ст.	79,38,2	89,610,4	=0,000*
VАD мл	185,729,3	119,811,6	=0,000*

*- критерий Манна - Уитни

ВЧС ИВЛ сопровождается более высоким уровннем РаО2 и достоверно более низкими значениями VАD и Cst, чем традиционная ИВЛ при одинаконвом FIO2. В отличие от традиционной ИВЛ снижение уровня Cst при ВЧС ИВЛ не свидетельствует об ухудшении респираторной функции лёгких, наоборот - об улучшении внутрилёгочного распределения газа и уменьшении VAD, что сопровождается повышением оксигенации крови.

Следовательно, мониторинг комплайнса при ВЧС ИВЛ является необнходимым для контроля равномерности внутрилёгочного распределения дынхательного газа и состояния альвеоло-капиллярного сектора лёгочной пареннхимы.

Альвеолокапиллярный газообмен (2-й этап кислородного каскада)

Параметры альвеолокапиллярного газообмена мы изучали у 24 пациненнтов, перенёсших частичные резекции лёгких, используя вентиляцию возндухом при FIO2=0,21 (таб. 10).

Таблица 10

Параметры альвеолокапиллярного газообмена при ИВЛ и ВЧС ИВЛ при пронведении вентиляции воздухом

Параметры	ИВЛ	ВЧС ИВЛ	Р*
Параметры	f =19 n=24	f = 100 n=24	Р*
FIO2	0,210,0	0,210,0
PAO2 мм Hg	105,50,7	106,31,0
PaO2 мм Hg	79,38,2	89,610,4	=0,000
A - aDO2 мм Hg	30,18,95	17,113,15	=0,001
QS/QT % МОС	12,55,1	5,12,6	=0,000
P50 мм Hg	25,05,7	26,11,2	=0,014

*- критерий Манна - Уитни

При одинаковых величинах FIO2 и, следовательно, одинаковом напряжении кислорода в альвеолярном газе, при ВЧС ИВЛ зарегистрированы более низкие значения альвеолокапиллярного градиента (A-aDO2), внутринлёгочного вено-артериального шунта (QS/QT) и более высокое напряжение кислорода в артериальной крови (PaO2).

Суммируя результаты исследования альвеолокапиллярного газообмена у наблюдаемых больных, можно сделать вывод, что на уровне альвеолоканпиллярной мембраны диффузионные процессы обмена кислорода при ВЧС ИВЛ протекают более интенсивно. Нельзя исключить также влияние уменьшения при ВЧС ИВЛ внесосудистого водного пространства, что, сонкращая толщину альвеолокапиллярной мембраны, снижает сопротивнление диффузии О2.

Кислородотранспортная функция крови и тканевой газообмен (3-й и 4-й этапы кислородного каскада)

Исследования транспорта кислорода и тканевого газообмена проводили в условиях традиционной и высокочастотной струйной вентиляции у 24 пациентов с онкологическими заболеваниями лёгких (20) и средостения (4).

Для того чтобы исключить влияние повышенных концентраций кислонрода в дыхательной газовой смеси на транспорт и потребление кислорода, вентиляцию у этой группы мы проводили воздухом (FIO2=0,21).

При ВЧС ИВЛ в сравнении с традиционной вентиляцией отмечанются достоверно бльшие величины кислородного потока, потребления киснлорода, артериального напряжения кислорода и артериовенозного градиента: DO2 возрастает на 39,67,2%, VO2 Ц на 42,08,4 %, PaO2 - на 21,611,6%, a-v PO2 - на 33,38,3%. Этим изменениям основных параметров кислородного транснпорта сопутствует снижение внутрилёгочного вено-артериального шунта в два раза (таб. 11)

Таблица 11

Транспорт кислорода и тканевой газообмен при ИВЛ и ВЧС ИВЛ

СПОСОБ

ВЕНТИЛЯЦИИ

Параметры (MSD; n=24)

PaO2

мм Hg

PvO2

мм Hg

a-v PO2

мм Hg

DO2

мл/мин

VO2

мл/мин

КЭО2

QS/QT

% МОС

P50

мм Hg

ИВЛ

80,9

10,8

35,5

2,4

45,3

10,0

326,2

41,3

89,3

16,75

27,55

4,6

12,5

5,1

25,0

5,7

ВЧС ИВЛ

97,3

13,6

36,9

3,1

60,4

13,7

455,0

166,4

126,8

75,0

26,05

4,8

5,1

2.6

26,1

1,2

Р*

0,000

0,008

0,014

Р* - критерий Манна - Уитни

Отмечены нормальные значения Р50, КЭО2 и PVO2 при ИВЛ и ВЧС ИВЛ, что подтверждает отсутствие патологических сдвигов в кислонродтранспортной функции крови и тканевом газообмене. Тканевой газообмен при ВЧС ИВЛ (параметры КЭО2 и PvO2) достоверно не отличается от таконвого при традиционной ИВЛ, несмотря на существенное увеличение донставки и потребления кислорода при ВЧС ИВЛ.

Транспорт кислорода при ВЧС ИВЛ происходит в условиях пониженнного периферического сосудистого сопротивления (1580572,9 динсм-5с-1 против 2169728,4 динсм-5с-1; Р=0,000), что является важной особеннностью этого способа вентиляции.

Основными факторами, влияющими на тканевой газообмен при ВЧС ИВЛ, являются перестройка периферического кровотока и адаптация его к услонвиям пониженного сопротивления микрососудов.

Мы предположили, что увеличенный объём притекающей в микросонсудистое русло крови обеспечивается включением в кровоток резервных (ненфункционирующих капилляров), количество которых в покое составляет 75-80% общей капиллярной сети. Для проверки этого предположения мы пронвели анализ фотоплетизмограммы III пальца кисти.

Исследование проводилось у 12 пациентов в блинжайшем послеоперационном периоде, во время исследования дополнительная медикаментознная терапия (седация, углубление аненстезии, миорелаксация) не проводилась. Наполнение периферических сосудов составило при традиционной ИВЛ 1,651,22%, при ВЧС ИВЛ - 2,931,49% и при СРАР - 3,891,49%, разница между парами величин достоверна (Р=0,000, критерий Стьюдента).

Увеличение наполнения периферических сосудов при ВЧС ИВЛ на 56,3% указывает, что при ВЧС ИВЛ капиллярная сеть не сможет без включения в кровоток лрезервнных сосудов вдвое увеличить кровенаполнение тканей при сохраненнии низнких величин ОПСС и нормального уровня PVO2. Отсутствие увеличения КЭО2 доказывает включение в кровоток резервнных капилляров, что увеличивает площадь тканевых клеточных мембран и позволяет повысить потребление кислорода без увеличения конэффициента экстракции.

В поисках причин увеличения при ВЧС ИВЛ потребления тканями кислорода мы исследовали концентрацию лактата крови (таб. 13).

Таблица 13

Содержание лактата и его корреляционные связи

с параметрами транспорта кислорода

Способ вентиляции	n	актат ммоль/л MSD	Коэффициенты корреляции концентрации лактата
Способ вентиляции	n	актат ммоль/л MSD	СО	ОПСС	VO2	КЭО2	PvO2
ИВЛ	16	1,10,25	0,4 Р=0,1	0,73 Р=0,002	-0,3 Р=0,1	-0,87 Р=0,000	0,1 Р=0,7
ВЧС ИВЛ	16	0,920,25 Р=0,02	0,4 Р=0,07	0,84 Р=0,000	-0,7 Р=0,002	-0,93 Р=0,000	-0,1 Р=0,7

Р - критерий аМаннаа - УитниаЦУилкоксона

При обоих способах вентиляции содержание лактата находится в пренделах нормальных значений. Однако при ВЧС ИВЛ концентрация лактата, являющегося показателем анаэробного гликолиза, достоверно меньше, что монжет указывать на меньшую активность анаэробного гликолиза в сравнении с традиционной вентиляцией и, следовательно, на большую активность аэробнного метаболизма, который неизбежно сопровождается увеличением VO2.

Увеличение доставки кислорода при ВЧС ИВЛ обеспечивается более высоким уровнем сердечного выброса и бльшими венличинами напряжения кислорода в артериальной крови.

Активизация тканевого газообмена обеспечивается перестройкой пенриферического кровообращения, в частности, снижением ОПСС, что увелинчивает тканевой кровоток.

Важно подчеркнуть, что столь высокая эффективность кислородного транспорта достигается при безопасных величинах FIO2 (0,5-0,62), в отличие от конвективной вентиляции, где даже 100%-е содержание кислорода во вдынхаемой смеси не гарантирует адекватной доставки кислорода к тканям.

Применение ВЧС ИВЛ в торакальной хирургии

К искусственной вентиляции лёгких в торакальной хирургии предънявляются особые требования. Поминмо поддержания адекватного газообнмена, она долнжна обеспечить предотвращение затенкания патологического содержимого из понражённого лёгкого в здоровое, предупреждение гинпоксемии и гипоксии при нарушении герметичности бронхолёгочной системы, ограничение дыхательных движений лёгкого на стороне операции для выполнения оперирующим хирургом технических принёмов.

Наиболее просто это реализуется проведением однолёгочной веннтиляции. Но это привондит к ателектазу изолированного лёгнкого, следнствием чего являнется возрастание венозного шунтинрования, достигающее 65% минутного объёма сердца с развинтием глубонкой артеринальной гипонксемии.

ВЧС ИВЛ - метод, который позволяет избенжать негативных эффекнтов однолёгочной вентиляции: сохраняется адекватная вентиляция в условиях наруншенной герметичности лёгкого, значительно снижена пондвижность лёгкого на стонроне операции, что сонздаёт оптимальные условия для работы хинрурга и не допускает тотальнного ателектаза на стороне опенрации. Однако при ВЧС ИВЛ сохраняется опасность аспиранции патологинческого содержимого из поражённого лёгкого. Выход состоит в примененнии однолёнгочной высокочанстотной вентиляции (ОВЧВ).

Особенности однолёгочной ИВЛ

Однолёгочная ИВЛ была показана 50 пациентам при проведении оперативных вмешательств по поводу деструктивных форм туберкулёза и онкологических заболеваний (лоб- и билобэктомии, пульмонэктомии). Проведены сравнительные исследования параметров газообмена при трандиционной двулёгочной ИВЛ, традиционной однолёгочной ИВЛ и однонлёгочной ВЧС ИВЛ (таб. 14).

Таблица 14

Параметры газообмена при двулёгочной традиционной (ИВЛ),

однолёгочной традиционной (ОИВЛ),

однолёнгочной высокочастотной вентиляции (ОВЧВ)

Способ

ИВЛ

Параметры газообмена (n=50)

РаО2

мм Hg

(MSD)

PaCO2

мм Hg

(MSD)

PIP

см Н2О

(MSD)

Рes

см Н2О

(MSD)

ЦВД

см Н2О

(MSD)

ИВЛ

n=50

174,0

63,75

34,5

10,5

7,43

0,07

14,0

4,2

4,1

1,4

10,4

2,8

ОИВЛ

n=50

108,0

58,5

33,0

21,0

7,41

0,06

23,4

7,1

4,9

0,7

10,7

2,1

Р1=0,000

=0,000

ОВЧВ

n=50

179,3

77,8

30,75

15,9

7,42

0,007

17,2

4,95

0,9

3,5

13,7

2,1

Р1

=0,000

Р2

=0,000

Р1 - достоверность различий ОВЧВ с ИВЛ

Р2 - достоверность различий ОВЧВ с ОИВЛ

ОВЧВ сопровождается достонверно лучшей оксигенацией артериальной крови при нормальных показатенлях РаСО2 и рН. При однолёгочной традицинонной вентиляции средние венлинчины РаО2 указывают на отсутствие выранженной гипоксемии, но у 18 из 50 пациентов РаО2 находилось на уровне 80 мм рт. ст. При ОВЧВ отмечаются достоверно меньшие значения транспульмоннального (Pes) давления, способствующие бльшему венозному вознврату и возрастанию сердечного выброса.

Можно констатировать, что ОВЧВ удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к респираторной поддержке при операциях на лёгких. Она обеспечивает адекватный газообмен при нарушениях герметичнности лёгкого на стороне операции, надёжно предупреждает аспирацию пантологического материала из оперированного лёгкого и создаёт максимально благоприятные условия для оперирующего хирурга.

Однако сонхранение тотального ателектаза на стороне операции неизнбежно должно венсти к массивному шунтированию неоксигеннированной крови в большой круг кровообращения, что обязательно должно сопровожндаться артериальной гинпоксемией.

Возникшие вопросы позволяет разрешить сравнинтельный анализ газонобмена при двулёгочном и однолёгочном вариантах ВЧС ИВЛ.

С этой целью нами обследована группа пациентов (n=50) при проведеннии оперативных вмешательств на лёгких с последовательным применением двулёгочной и однолёгочной ВЧС ИВЛ непосредственно после интубации трахеи, до начала оперативного вмешательства. Отмечены незначительные различия в газообнмене и гемондинамическом статусе двулёгочного и однолёгочного варианнтов ВЧС ИВЛ в величине РаО2 (208,514,25 мм рт. ст. и 179,311,0 мм рт. ст. соответственно, Р=0,000) и PIP (10,00,7 см вод. ст. против 17,24,95 см вод. ст., Р=0,000), при отсутствии достоверной разницы в величинах РаСО2, ЦВД, pH и Pes.

При двулёгочном варианте отмечаются достоверно бонлее высокая окнсигенация артериальной крови, что при одинаковых режимах вентиляции может быть связано только с уменьшением внутрилёгочного вено-артериального шунтирования крови. Подтвернждение данного положения потребовало специального исследования.

Порядок исследования состоял в следующем. После вводного наркоза и интубации трахеи регистрировались параметры респираторной механики и газообмена при традиционной двулёнгочной вентиляции (f - 17-19 циклов в минуту, VT - 260-410 мл, I:E - 1:2). Спустя 15 минут осуществлялся переход к двулёгочной ВЧС ИВЛ (f - 100 циклов в минуту, VT - 150-170 мл, I:E - 1:2). Затем выполнялась интубация главного бронха здонрового лёгкого, пациента переводили в положение на боку для торакотомии и проводили регистрацию этих же параметров в услонвиях однолёгочной вентинляции. ОВЧВ осуществляли в тех же режимах, как и двулёгочную ВЧС ИВЛ.

Для того чтобы исключить влияние различных величин концентрации кислорода в инспираторной фракции при ИВЛ и ВЧС ИВЛ, во всех случаях вентиляция осуществлянлась воздухом (FIO2 = 0,21). Результаты исследованния представлены в таблице 16.

Таблица 16

Респираторная механика и газообмен при традиционной двулёгочнной (ДИВЛ), традиционной однолёгочной (ОИВЛ), высокочастотной двулёнгочнной (ДВЧВ) и высокочастотной однолёгочной (ОВЧВ) вентиляции

Способ ИВЛ	VT, мл MSD	VE, л MSD	VA, л MSD	VAD, мл MSD	VAD/VA MSD	VA/VE MSD	PaO2,мм Hg MSD	PaCO2,мм Hg MSD	QS/QT % МОC MSD
ДИВЛ (n=20)	323,056,1	6,11,0	2,570,5	182,531,3	0,070,01	0,420,05	76,28,95	42,53,5	12,55,1
ОИВЛ (n=18)	445,853,0	8,44,9	3,550,3	257,241,4	0,070,01	0,420,03	69,0512,3	41,95,8	17,86,8
ДВЧВ (n=14)	167,36,3	16,70,60	4,851,1	118,811,3	0,020,008	0,290,08	94,27,9	39,55,7	5,12,6
ОВЧВ (n=16)	167,56,8	16,750,58	6,80,89	100,39,1	0,0140,003	0,40,05	80,612,3	29,94,3	9,74,4
P1	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000			0,000
P2	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000		0,000	0,000	0,000
P3			0,000	0,000		0,000	0,000	0,000	0,004

При ОВЧВ отмечается достоверно бльший объём альвеолярной веннтиляции (VA), чем при ОИВЛ и ДВЧВ. Различия в VA между ОВЧВ и ОИВЛ легко объяснить существенной разницей в величинах минутной веннтиляции (VЕ), но различия ОВЧВ с ДВЧВ представляются протинвоестественными, т.к. и VT и VE при них одинаковые. Однако если учесть, что при ОВЧВ эти обънёмы распределяются в уменьшенной вдвое ёмкости лёгких, то их влияние на формирование объёма альвеолярной вентиляции и возрастает как минимум вдвое. Подтверждением такого объяснения является факт одинакового удельного веса VA в составе VE при ОВЧВ и ДИВЛ, при которой имеет место вдвое бльший, чем при ОВЧВ, дыхательный объём (VT).

В сравнении с ДИВЛ при ОВЧВ регистрируется достоверно меньший объём дыхательного мёртвого пространства (VAD) и его удельный вес в сонставе альвеолярной вентиляции (VAD/VA), что можно объяснить более эффекнтивным внутрилёгочным распределением дыхательных газов. Это объясненние подтверждается анализом величин Cst. При ОВЧВ он достоверно ниже, чем при ДИВЛ и ДВЧВ и составляет 19,84,7 млсм вод. ст-1 против 34,94,7 и 20,76,5 млсм вод. ст-1 соответственно (Р=0,000), что при ВЧС ИВЛ, в отнличие от традиционной ИВЛ, указывает на увеличение числа вентилируемых альвеол и более эффективное внутрилёгочное распределение газа.

При ОВЧВ отмечается достоверно меньшее, чем при ДВЧВ, РаО2, что следует рассматривать как результат более высокого веноартериального шунта (QS/QT). Коэффициент корреляции РаО2 и QS/QT при ОВЧВ составляет -0,97 (P=0,000).

При традиционной ИВЛ и ОВЧВ величины этих параметры не разлинчаются (Р=0,091), т.е. наличие тотального атенлектаза половины лёгочной панренхимы при ОВЧВ никак не отразилось на величинах шунта и РаО2. Единнственным объяснением этого может быть следующий факт: при ОВЧВ в сравнении с ИВЛ на 82% меньше объём дыхательного мёртвого пространства и в 5 раз меньше удельный его вес в сонставе альвеолярной вентиляции.

Это позволяет предположить, что особенности кинентики газов в вентинлируемом лёгком при ОВЧВ компенсируют негативное влияние ателектаза оперируемого лёгкого, поэтому величины шунта и PaO2 при традиционной ИВЛ и ОВЧВ не разнличаются.

Результаты проведённого исследования позволяют констатировать, что при ОВЧВ сохраняются все положительные эффекты ВЧС ИВЛ. Она в полнной мере обеспечивает адекватность вентиляции, несмотря на наличие тонтального атенлектаза оперируемого лёгкого, и полностью решает проблему защиты здоронвого лёгкого от аспирации. Это позволяет утверждать, что ОВЧВ являнется методом выбора в анестезиологическом обеспечении операнций в лёгочнной хирургии в случаях, когда требуется изоляция оперируемого лёгкого.

ВЧС ИВЛ в профилактике послеоперационных респираторных осложннений

Мы предприняли ретроспективный анализ течения раннего послеопенрационного периода у двух групп пациентов, конторым были произведены различные по объёму резекции лёгких и операции на органах средостения. У 313 пациентов оперативные вмешательства проводились с использованием традиционной ИВЛ и у 310 пациентов оперативные вмешательства и ведение послеоперационного периода осуществлялись с применением ВЧС ИВЛ (таб. 17). Наличие компьютерной базы данных рентгеновских изображений позвонлило сравнить не только заключения рентгенологов, но и непосредственную картину изменений в лёгких пациентов после торакальных операций.

Ранние сроки (до 2 суток) были избраны в связи с тем, что именно в них возникнонвение дисковидных ателектазов обусловлено почти исключинтельно особеннностями или погрешностями респираторной поддержки во время операции и в ближайшем послеоперацинонном периоде. Обращает на себя внимание бонлее тяжёлый контингент больнных второй группы, опериронванных в условиях ВЧС ИВЛ: достоверно меньшее число больных туберкунлёзом, более травмантичные операции, сопровождаюнщиеся эксплорацией срендостения (пульнмонэктомия). Несмотря на это, у оперированных в условиях ВЧС ИВЛ отмечается почти в 3,5 раза меньшая частота возникновения диснковидных ателектазов. Следовательно, применение при торакальных операнциях ВЧС ИВЛ позволяет резко снизить частоту развития послеоперационнных респираторных осложнений.

Таблица 17

Эффективность ВЧС ИВЛ в профилактике развития дисковидных

ателектазов лёгких

Всего оперировано больных		1 группа (n=313)	2 группа (n=310)	Р (Критерий Z)
Послеоперационный дисковидный ателектаз		62 (19,8%)	18 (5,8%)	0,000
Пол	м	48 (77%)	10 (55%)
	ж	14 (23%)	8 (45%)
	Всего	62 (100%)	18 (100%)
Возраст лет (MSD)		41,313,1	47,314,0
Диагноз	туберкулёз	44 (70,1%)	6 (33,3%)	0,008
	Рак	12 (19%)	8 (44,4%)	0,059
	прочие	6 (10,9%)	4 (22,2%)
	Всего	62 (100%)	18 (100%)
Вид операции	пульмонэктомия		2 (0,1%)	0,042
	обэктомия	10 (16%)	5 (27,8%)
	сегментэктомия	41 (66,1%)	7 (38,9)
	торакотомия	11 (17,9%)	4 (33,2%)	0,026

Возможности использования режимов вспомогательной ВЧС вентиляции при воснстановлении спонтанного дыхания пациента

Независимость спонтанной вентиляции от аппаратной при ВЧС ИВЛ связана с низким пиковым давлением в дыхательных путях, что уменьшает активность афферентной имнпульсации с рецепторов, локализующихся в альвеолах.

Это позволило нам использовать ВЧС ИВЛ для существенного сокранщения срока восстановления адекватного спонтанного дыхания при отлученнии пациентов от респиратора в послеоперационном периоде. Методика сонстоит в следующем: при появлении первых дыхантельных попыток пациента частота вентиляции увеличивается до 300 циклов в минуту с неизменным минутным объёмом.

При этой частоте вентиляции непрерывный пульсирующий понток газонвой смеси формирует постоянное (флюктуирующее в диапазоне 0,5-1 см вод. ст.) давление в дыхательных путях порядка 4-8 см вод. ст., а дыхательнный объём (50-60 мл) обеспечивает полноценную альвеолярную вентиляцию.

Мы провели регистрацию и статистический анализ параметров вентилянции при восстановлении спонтанного дыхания 126 пациентов после различных видов резекции лёгкого. Рензультаты этого исследования: через 7515,3 минуты от начала применения ренжима СРАРHF без применения канких-либо медикаментов для декураризации или ускорения пробуждения донстоверно увеличилась и достигла нормальнного объёма собственная минутная вентиляция (5-7 лмин-1) и пациенты были лотключены от респиратора. При восстановлении спонтанного дыхания не возникало необходимости изменять режимы работы аппарата.

При проведении традиционной ИВЛ и восстановлении спонтанного дыхания у 89 аналогичных пациентов с применением последовательно режинмов CMVSIMVCPAP (аппарат ИВЛ МВ-200) время восстановления адекватного спонтанного дыхания составило 10017,7 минуты.

Применение режима СРАР позволяет утверждать, что в сравнении с традиционной вспомогательной вентиляцией время выведения пациента на спонтанное дыхание сокращанется примерно на 30%, достигается такой же эффект, который при традиционной вентиляции реализуется несколькими последовательно применяемыми режимами вспомогательной вентиляции.

Обеспечение мониторинга и управления основными параметрами респиранторнной механики

Респираторы ZisLINE JV-100 с мониторным блоком и JV-110 фирмы Тритон ЭлектроникС обеспечивают такой же объём мониторинга параметров ИВЛ, как и современные зарубежные респираторы, и дополнительно позвонляют реализовать мониторинг объём альвеолярной вентиляции (VA).

Для реализации управления параметрами искусственной вентиляции и разработки алгоритмов их использования на всём массиве исследований мы установили уровень взаимовлияния (тесноту связей) этих параметров с понмощью корреляционного анализа. В таблице 18 представлены результаты корнреляционного анализа связей оснновных параметров искусственной вентиляции и газообмена.

Таблица 18

Коэффициенты корреляции основных параметров ВЧС ИВЛ

Параметры

n=140

PIP

n=155

Pmean

n=140

auto PEEP

n=140

Cst,

n=136

FIO2

n=155

PaО2

n=155

-0,8 P=0,000

-0,3

P=0,000

0,8

P=0,000

0,8

P=0,000

-0,3

P=0,000

0,2

P=0,1

0,1

P=0,1

1,0

P=0,000

0,9 P=0,000

0,5 P=0,000

0,2 P=0,009

-0,7

P=0,000

0,5

P=0,000

0,2

P=0,02

0,2

P=0,02

I:E

0,06

P=0,3

0,1

P=0,2

0,08

P=0,23

0,06

P=0,3

0,5

P=0,000

0,6

P=0,000

0,8

P=0,000

0,8

P=0,000

autoPEEP

-0,7

P=0,000

0,2

P=0,1

-0,7

P=0,000

0,8 P=0,000

1,0

P=0,000

-0,55

P=0,000

0,1

P=0,2

0,5

P=0,000

Cst,

0,5

P=0,000

0,2

P=0,1

-0,7

P=0,000

-0,5

P=0,000

-0,55

P=0,000

1,0

P=0,000

0,2

P=0,1

-0,5

P=0,000

FIO2

0,05

P=0,3

0,1

P=0,3

0,09

P=0,2

0,1

P=0,4

0,15

P=0,3

0,1

P=0,2

1,0

P=0,000

0,73

P=0,000

Результаты проведённого корреляционного анализа показывают, что все коэффициенты корреляции основных параметров ИВЛ и респираторной механники находятся в сфере тесных связей (R0,6) или на границе тесных связей (R=0,55-0,5), что позволяет использовать параметры частоты вентиляции (f), дынхательного объёма (VT) и продолжительности фаз дыхательного цикла (I:E) для коррекции всех остальных параметров ИВЛ и улучшения газообмена.

Эти данные позволяют сформулировать несколько практически важных положений.

Изменение величины альвеолярной вентиляции может быть обеспечено изнменением частоты вентиляции (отрицательная корреляционная связь) при стабильном дыхательном объёме или же изменением дыхательного объёма при стабильной частоте. Правильнее и точнее управлять величиной альнвеолярной вентиляции, маневрируя сразу обоими параметрами.
Уровнем Pmean и autoPEEP правильнее управлять путём изменения чанстоты вентиляции (отрицательная корреляционная связь).
Изменение величины Cst может быть обеспечено путём управления тремя оснновными параметрами вентиляции: I:E и VT (положительная корреляцинонная связь), и f (отрицательная корреляционная связь).
Изменение величины РаО2 достигается регулированием соотношения фаз дынхательного цикла I:E или инспираторной фракции кислорода - FIO2 (понложительная корреляционная связь).
Артериальное напряжение двуокиси углерода (РаСО2, PETCO2) традицинонно связано с уровнем минутной вентиляции (отрицательная корреляцинонная связь). По нашим данным, коэффициенты корреляции (РаСО2, PETCO2) и VE на различных статистических массивах составляют 0,7-0,9.

ВЫВОДЫ

При частотах вентиляции, превышающих 100 мин-1, и скоронсти газовой струи, превышающей 200 мс-1, VAD становится соизмеримым с альнвеолярным мёртвым пространством, что обеспечивает адекватность вентиляции малыми дыхательными объёмами.
Основными причинами физиологических эфнфектов ВЧС ИВЛ являются фенномен незавершённого выдоха, возникновение накапливаемого обънёма газовой смеси и появление autoPEEP, увеличение числа расправнленных альвеол при умеренных величинах пикового давления, что обеспечивают оптимальные условия альвеоло-капиллярного газообнмена.
Основой для точной регистрации велинчины Cst в режиме реального вренмени явилась методика опреденления Pplat, на основании которой разработаны оригинальные алгоритмы, позволяющие в условиях ВЧС ИВЛ получать точные данные о давлении в дыхательных путях.
Особенности транспорта О2 при ВЧС ИВЛ в сравнении с традинционнной ИВЛ состоят в возрастании DO2 на 39,67,2%, VO2 - на 42,08,4 %, PaO2 - на 21,611,6% и снижении ОПСС на 37,312,8%.
Оптимизация вентиляционно-перфузионных взаимоотношений и сниженние внутрилёгочного шунтирования крови при однолёгочной ВЧС ИВЛ сопровождаются повышением PaO2, что позволяет применнять её у пациентов с выраженными расстройствами гемодинамики и газообмена и исключить опасность аспирации в здоровое лёгкое.
Применение оригинальной методики отлучения больного от респирантора на основе режима СРАР позволило сократить сроки восстановленния полнонценной спонтанной вентиляции на 30%.
Респираторы ZisLINE JV-100 и ZisLINE JV-110 удовлетворяют всем сонвременным требованиям, предъявляемым к дынхательной аппаратуре.

Практические рекомендации

Оптимальными режимами респираторной поддержки с использованием ВЧС ИВЛ у взрослых больных при анестезиологическом обеспечении больншинства оперативных вмешательств и интенсивной терапии кринтических сонстояний являются: f=100 мин-1, VE=18-19 л и I:E=1:2 или 1:3. При этом регистрируются PIP и autoPEEP в диапазоне 13-15 и 5-7 см вод. ст. соответнственно, FIO2=55-60%, Cst=22-27 млсм вод.ст-1, SрO2=99%-100%, РЕТСО2 и РаСО2=37-43 мм рт.ст. и pH=7,35-7,42.
Регулировка параметров ВЧС ИВЛ контролируется мониторингом PIP, PEEP, Pmean, Cst, SpO2. Это не отменяет периодического коннтроля газового состава крови и КОС.
Адекватность веннтиляции и элиминации углекислоты контролирунется величиной PEtCO2. PEtCO2=38-42 мм рт. ст. свидетельствует об адекватности ИВЛ.
Увеличение I:E до 1:1 или 2:1 на короткое время (не более 10 минут) ценлесообразно, если при стандартных параметрах ВЧС ИВЛ не удаётся поддерживать адекнватную оксигенацию артериальной крови. Критенрием являются величины autoPEEP не более 10 см вод. ст. и Cst не меннее 15 млсм вод.ст-1.
Наиболее простой и эффективный способ преодоления гиперкапнии при ВЧС ИВЛ Ц- увеличение VE и снижение f.
При обструктивных нарушениях дыхания показано снижение f до 80 цикнлов в минуту с сохранением VE, I:E=1:3. Это предупреждает развинтие динамической гиперинфляции, устанавлинвая наименьшие велинчины Pmean и autoPEEP.
Режим СРАРHF состоит в установке f=300 мин-1, VE - на расчётном уровне. SpO2 при СРАРHF не должна быть менее 99%. СРАРHF эффекнтивен для санации трахео-бронхиальнного дерева, профилактики и теранпии дисковидных ателектазов (в неинвазивном варианте - через загубнник) в послеоперационном периоде.
Транскутанная транстрахеальная катетерная ВЧС ИВЛ - эффективный способ респираторной поддержки. Катетер вводится через крико-тинреоидную мембрану, располагаясь в 2-3 см над кариной трахеи. Изменнение режима ВЧС ИВЛ с СРАРHF на HFJV производится изменением f и VE.
При наличии выраженной обструкции дыхательных путей (приступ броннхоспазма, окклюзия мелких бронхов, астматический статус) ВЧС ИВЛ окажется мало эффективной или неэффективной. В этих случаях необходимо использовать традиционную ИВЛ.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Конторович М.Б. Измеритель низких давлений ТНД-01 / М.Б. Конторонвич // Медицина и техника. - Екатеринбург. - 2001. - №2. - С. 6-7.
Зислин Б.Д. Перспективы мониторинга витальных функций с использонванием отечественной аппаратуры / Б.Д.Зислин, А.В.Чистяков, М.Б. Конторович // М: Вестник интенсивной терапии. - 2001. - №2. - С. 17-21.
Зислин Б.Д. Некоторые аспекты применения высокочастотной вентилянции лёгких в современных условиях / Б.Д. Зислин, Ф.И. Бадаев, М.Б. Конторович // Вестник Интенсивной Терапии. - М.: 2002. - №1. - С. 14-19.
Мониторинг респираторных газов / Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков, А.В. М.Б. Конторвич, и др. // Интенсивная терапия. - 2005. - № 3(3). - С. 79-84.
Зислин Б.Д. Новые возможности мониторинга параметров механики дынхания при высокочастотной струйной вентиляции лёгких / Б. Д. Зиснлин, М. Б. Конторович // Вестник Интенсивной Терапии. - М.: 2006. - № 6. - С. 30-32.
Зислин Б.Д. Мониторинг механики дыхания при высокочастотной струйнной искусственной вентиляции лёгких / Б.Д. Зислин, М.Б. Контонрович // Сборник тезисов Всероссийского съезда Современные направления и пути развития анестезиологии-реаниматологии в Роснсийской Федерации, 7Ц10.11.2006. - М.: - 2006. - С.111-112.
Конторович М.Б. Мониторинг альвеолярного давления при высокочанстотной струйной вентиляции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин // Интенсивная терапия. - 2007. - № 4(9). - С. 36-39.
Конторович М.Б. Содружество анестезиолога и хирурга в хирургии транхеи / М.Б. Конторович, И.Я. Мотус //Уральский медицинский журннал. - 2007. - № 10(38). - С. 68-70.
Конторович М.Б. Мониторинг давления в дыхательных путях при высонкочастотной струйной вентиляции лёгких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин // Интенсивная терапия. - 2007. - № 1(9). - С. 35-37.
Конторович М.Б. Теория и практическое применение струйной высокочанстотной вентиляции. Курс лекций. Лекции 1,2. /М.Б. Контонронвич, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков // Алматы. - Вестник АГИУВ. - 2007. - №2. - С. 37-54.
Конторович М.Б. Теория и практическое применение струйной высокочанстотной вентиляции. Курс лекций. Лекции 3,4. /М.Б. Контонронвич, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков // Алматы. - Вестник АГИУВ. - 2007. - №3. - С. 28-60.
Конторович М.Б. Респираторный мониторинг при высокочастотной струйной вентиляции лёгких (новая модель респиратора) / М.Б. Контонрович, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков // Современные достижения и будунщее анестезиологии-реаниматологии в Российской Федерации. Сборнник тезисов Всероссийского конгресса анестезиологов-реаниматологов и главных специалистов. - Москва. - 2007. - С. 151-152.
Конторович М.Б. Физиологические эффекты высокочастотной струйнной вентиляции / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин // Сборник научных трудов сотрудников МУ ГКБ № 40. - Екатеринбург. - 2008. - С. 122-136.
Мотус И.Я. Тактика хирурга и анестезиолога при резекции трахеи /И.Я. Мотус, М.Б. Конторович //Приоритетные направления в обеспечении результативности системы противотуберкулёзных мероприятий в сонвременных эпидемиологических условиях. Сборник научных трудов Уральского НИИ фтизиопульмонологии. - Екатеринбург. - 2008. - С. 172-173.
Конторович М.Б. Мониторинг параметров механики дыханния при искуснственной вентиляции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин // Иннтенсивная терапия. - 2008. - № 2(9). - С. 39-45.
Зислин Б.Д. Мониторинг и контроль параметров респираторной механники при высокочастотной струйной вентиляции лёгких / Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович, А.В. Чистяков, А.В. Марков // М. - Анестезиология и реаниматология. - 2008. - №4. - С.18-21.
Новые технонлогии в реализации мониторинга респираторнной механики при ВЧ ИВЛ / А.В. Чистяков, Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович, А.А. Марков // Вестник Новых медицинских технолонгий, г. Тула. - 2008. - №2. - С. 55-57.
Роль скорости и энергетики струи газа в реализации финзиологических эффектов при струйной высокочастотной вентиляции лёгких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков, А.В. Марков // Уральский медицинский журнал. - 2008. - № 7(47). - С. 68-74.
Зислин Б.Д. Сравнительная характеристика мониторинга и контроля оснновных параметров респираторной механики и газообмена при трандиционной (конвективной) и струйной высокочастотной вентиляции лёгких / Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович, А.В. Чистяков // Сборник научнных трудов сотрудников МУ ГКБ №40. - Екатеринбург. - 2009. М С. 48-57.
Конторович М.Б. Новые технологии респираторной поддержки в интеннсивной терапии респираторного дистресс-синдрома / М.Б. Контонрович, А.А. Бердникова // Сборник научных трудов сотрудников МУ ГКБ №40. - Екатеринбург. - 2009. - С. 71-79.
Конторович М.Б. Новые подходы к предупреждению возникновения ренспираторного дистресс-синдрома при критических состояниях / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.А. Бердникова // Сборник научных трудов сотрудников МУ ГКБ №40. - Екатеринбург. - 2009. - С. 80-86.
Перспективы использования альвеолярного давления в мониторинге респираторной механики при ВЧС ИВЛ / Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович, А.В. Чистяков, А.А. Бердникова // Тезисы III международного конгресса по респираторной поддержке. - Красноярск. Ц2009. - С. 177-179.
Конторович М.Б. Восстановление спонтанного дыхания в условиях ИВЛ с помощью ВЧС ИВЛ / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.А. Берднникова // Тезисы III международного конгресса по респираторной подндержке. - Красноярск. - 2009. - С. 200-202.
Конторович М.Б. Пути профилактики возникновения синдрома острого повреждения лёгких в торакальной хирургии / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.А. Бердникова // Тезисы III международного конгресса по респираторной поддержке. - Красноярск. - 2009. - С. 204-206.
Особенности адаптационных процессов гемодинамики при высокочастотной струйной искусственной вентиляции легких / Б.Д. Зислин, А.А. Астахов (мл.), Н.Е. Панков, М.Б. Конторович // М.: - Вестник Российской Академии Медицинских Наук. - 2009 - №6. - С. 23-28.
Теоретические и практические аспекты мониторинга торако-пульмонального комплайнса при высокочастотной струйной вентиляции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков, А.В. Марков // Общая реаниматология, М. - 2009. - №5. - С. 40-43.
Конторович М.Б. Транспорт кислорода в условиях искусственной вентинляции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.А. Бердникова и др. // Вестник интенсивной терапии. - 2009. - №3. - С. 11-15.
Дыхательное мёртвое пространство и реализация физиологических эффектов высокочастотной струйной вентиляции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков, А.В. Марков // Казанский медицинский журнал. - 2009. - том 90, №3. - С. 313-319.
Зислин Б.Д. Выбор метода респираторной поддержки в хирургии лёгнких / Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович. // Уральский медицинский журнал. - 2010. Ца№3. - С. 171-175.а
Motus I. Coordination between the surgeon and anesthesiologist in the treatнment of tracheal stenosis / Igor Motus, Michael Kontorovich, Nadezhda Giss. Theнmatic Poster Session: Video-assisted thorascopic surgery, novel technical devices and tracheal problems // Annual Congress of European Respiratory Society, Barcelona, 2010 - P.2771
Зислин Б.Д. Высокочастотная струйная вентиляция лёгких / Б.Д. Зислин, М.Б. Конторович, А.В. Чистяков // Екатеринбург. - АМБ. - 2010. - 312 с.
Конторович М. Б. Особенности перинферического кровообращения при высокочастотной струйной вентилянции легких / М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин, А.А. Астахов (мл) // Общая реаниматология, М. - 2010. - VI; №6. - С. 65-70.
Давыдова Н.С. Мониторинг параметров респираторной механики и обънёма альвеолярной вентиляции при ВЧС ИВЛ / Н.С. Давыдова, М.Б. Конторович, Б.Д. Зислин // Вестник уральской Медицинской Акандемической Науки, Екатеринбург. - 2011. - № 3(36). - С. 14-16.
Патент №60358 РФ. Устройство для искусственной вентиляции лёгких. / Конторович М.Б., Зислин Б.Д., Чистяков А.В // Официальный бюллетень Роспатента №3. - 2007.
Патент №20000002336859 РФ. Способ искусственной вентиляции лёгких и устройство для его осуществления. / Коннтонронвич М.Б., Зислин Б.Д., Чинстяков А.В. // Официальный бюллетень Роспатента №30. - 2008.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

autoPEEP (аутоПДКВ) альвеолярное давление конца выдоха

a-v PO2 артериовенозный градиент кислорода

CMV (ИВЛ) Controlled Mechanical Ventilation, контролируенмая (управляемая) механическая вентиляция лёгнких

CO2 двуокись углерода, углекислый газ, углекинслота

CPAP (ППД) Continuous Positive Airway Pressure, постояннное понложительное давление в дыхательных путях

Cst Static Compliance, статический торако-пульмональнный комплайнс, общая податлинвость лёгких

f (ЧД) frequency, частота вентиляции

FIO2 inspiratory fraction of O2, фракция кислорода в иннспираторной порции газовой смеси

HFJV (ВЧС ИВЛ) High Frequency Jet Ventilation, высокончастотнная струйная вентиляция лёгких

I:E Inspiration : Expiration, соотношение фаз дыхантельнного цикла

P50 величина напряжения кислорода (РО2), при котонрой гемоглобин насыщается кислородом на 50% (SaO2=50%).

PaCO2 напряжение углекислоты в артериальной крови

PaO2 напряжение кислорода в артериальной крови

Paw Airway Pressure, давление в дыхательных пунтях

PEEP (ПДКВ) Positive End Expiratory Pressure, положительное давнление конца выдоха

Pes Esophageal Pressure, внутрипищеводное (транснпульмональное) давление

РETCO2 end tidal fraction of CO2, фракция углекислоты в коннечно-экспираторной порции газовой смеси

PIP Peak Inspiratory Pressure, пиковое давление вдоха

Pmean Mean Pressure, cреднее давление в дыхательнных пунтях

Pplat Plateau Pressure, давления плато вдоха в дыхантельнных путях

PМCO2 напряжение двуокиси углерода в смешанном альнвеонлярном газе

QS/QT внутрилёгочный шунт венозной крови, вено-арнтеринальное примешивание

SpO2 Saturation on Pulse Oximetry, сатурация (насыщенние) артериальной крови кислородом, регистринруемое пульсоксиметром

VA Alveolar Ventilation объём альвеолярной вентилянции

VD Dead Space Volume, объём анатомического мёртнвого пространства

VE (МОД) Minute ventilation, минутный объём дыхания, миннутнная вентиляции,

VO2 (ПО2) Oxygen Uptake, потребление кислорода

VАD сумма объёмов анатомического и альвеолярнного мёртвого пространства (дыхательное, или функнциональное мёртвое пространство)

VA альвеолярная вентиляция

VТ Tidal Volume, дыхательный объём

КЭО2 коэффициент тканевой экстракции кислорода

ОПСС периферическое сосудистое сопротивление

УО ударный объём сердца

Конторович Михаил Борисович

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ

И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТРУЙНОЙ ИСКУССТВЕННОЙ

ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЁГКИХ

14.01.20 - Анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Автореферат напечатан по решению профильной комиссии

ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития России 17.02.2012 г.

Подписано в печать г. Формат 60 х 84/16.

Усл. печ. л. . Тираж 100 экз. Заказ № .

Отпечатано в .

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по медицине

Blog