Руководство для врачей интенсивная терапия

Вид материалаРуководство
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   79

Триггерные системы в различных респираторах регулируются соответственно давлению (pressure triggering), скорости потока (flow triggering, flow by) или по объему (volume triggering). Инерционность триггер-ного блока определяется «временем задержки». Оно 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 Α/CMV) -сочетание ИВЛ и ВИВЛ. Суть метода заключается в том, что больному проводят традиционную ИВЛ с ДО 10—12 мл/кг, но устанавливают такую частоту, чтобы она обеспечивала минутную вентиляцию в пределах 80 % от должной. При этом должна быть включена триггерная

система. При соответствующей конструкции аппарата используют режим поддержки давлением. Этот метод приобрел в последние годы большую популярность, особенно при адаптации больного к ИВЛ и при отключении респиратора [Маг-sy T.W., Marini JJ. et al., 1991].

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 широко используется как во время адаптации больных к механической вентиляции и режимам ИВЛ, так и в период «отлучения» больных от 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 цикла, не было эпизодов даже кратковременного снижения давления в дыхательных путях ниже атмосферного. При попытке выдоха и превышении установленной величины давления в контуре респиратора инспиратор-ный поток прерывается и происходит выдох больного. Давление в дыхательных путях быстро снижается до уровня ПДКВ.

Режим PSV обычно хорошо переносится больными, так как под-

держка дыхания давлением уменьшает работу дыхания, улучшает альвеолярную вентиляцию при повышенном содержании внутрисосуди-стой воды в легких. Каждая из попыток вдоха больного приводит к увеличению газопотока, подаваемого респиратором; скорость газопотока зависит от 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 над отрицательными [Van de Graaff W.B. et al., 1991]. Особо интересен принцип пропорциональной вспомогательной вентиляции, заключающийся в том, что во время энергичного вдоха пациента объемная скорость подаваемого газопотока увеличивается в самом начале вдоха и заданное давление достигается быстрее. Если же инспираторная попытка слабая, то газопоток продолжается почти до конца фазы вдоха и заданное давление достигается позже [Кассиль В.Л. и др., 1997; Fassulari A. et al., 1989; Kreit J.W. et al., 1994]. В респираторе «Bird 8400 ST» реализована модификация «Pressure Support» с обеспечением заданного ДО.

Характеристики режима поддержки дыхания давлением (PSV) следующие:

• уровень РПик устанавливается врачом, величина VT зависит от уровня г пик»

• в системе аппарат — дыхательные пути больного создается постоянное положительное давление;

• на каждый самостоятельный вдох больного аппарат реагирует изменением объемной скорости потока, которая регулируется автоматически и зависит от инспиратор-ного усилия больного;

• частота дыхания 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 больного респиратор через 35—40 MC 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 тип кривой и величину скорости потока и выбирает наиболее оптимальный режим для каждого 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.

Перемежающая принудительная вентиляция легких — 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. 7.6). 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 его самостоятельного дыхания, а в промежутках между вдохами больного осуществляется вдох с помощью триггерной системы. Эти промежутки могут быть настроены врачом произвольно, аппаратный вдох осуществляется через 2, 4, 8 и т.д. очередных по-

Рис. 7.6. Перемежающаяся принудительная вентиляция легких.

пыток 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 [Алекси-Мес-хишвили В.В., Николюк А.П., 1981; Кассиль В.Л. и др., 1997].

Основные характеристики ППВЛ:

• вспомогательная вентиляция легких сочетается с аппаратным вдохом с заданным дыхательным объемом;

• 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 ВИВЛ.

7.3. Высокочастотная ИВ Л

Высокочастотной принято считать ИВЛ с частотой дыхательных циклов более 60 в 1 мин. При указанной частоте переключения фаз дыхательных циклов проявляется основное свойство ВЧ ИВЛ — постоянное положительное давление

(ППД) в дыхательных путях. Естественно, что пределы частоты, при 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 1 мин 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 1 мин (1 — 120 Гц), однако верхним пределом частоты ВЧ ИВЛ считают 300 в 1 мин (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 частотах 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, 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 газопотоком или с заданным ДО часто обозначается как ВЧ ИВЛ под положительным давлением. Частота дыхательных циклов обычно составляет 60—110 в 1 мин, продолжительность фазы вдувания не превышает 30 % длительности цикла. Альвеолярная вентиляция достигается снижением ДО и указанной частотой дыхательных циклов. Увеличивается ФОБ, создаются условия для равномерного распределения дыхательной смеси в легких (рис. 7.7).

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 CO2, что ведет к дыхательному ацидозу. Применяется при апноэ и невозможности быстрой интубации трахеи с целью устранения гипоксии.

Струйная ВЧ ИВЛ (High frequen-

Рис. 7.7. ИВЛ в сочетании со струйной ВЧ ИВЛ.

Кривая давления в дыхательных путях.

су jet ventilation — HFJV) является наиболее распространенным методом. При этом регулируются три параметра: частота вентиляции, рабочее давление, т.е. давление дыхательной смеси, подаваемой в шланг пациента, и отношение вдох/выдох.

Существует два основных способа ВЧ ИВЛ — инжекционный и чрес-катетерный. В основу инжекцион-ного способа положен эффект Вен-тури: струя кислорода, подаваемая под давлением 1—4 кгс/см2, 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 [Бунятян А.А. и др., 1993; Выжиги-наМ.А. и др., 1995].

Степень увеличения ДО при данном методе зависит от диаметра и длины инжекционной канюли, величины рабочего давления, частоты вентиляции, аэродинамического сопротивления дыхательных путей. При постоянном потоке для получения газовой смеси с содержанием кислорода 60—40 % коэффициент инжекции (относительное количество подсасываемого воздуха по от-

Рис. 7.8. Прерывистая струйная ВЧ ИВЛ. Кривая давления в дыхательных путях.

ношению к расходу кислорода) необходимо соответственно увеличить от 1 до 3.

Таким образом, ВЧ ИВЛ проводится при негерметичном дыхательном контуре через интубационную трубку, катетер или иглу, вставленные чрескожным доступом в трахею. Больные легко адаптируются к струйной ВЧ ИВЛ при сохраненном самостоятельном дыхании. Метод может быть использован при наличии бронхоплевральных свищей.

Несмотря на широкое применение ВЧ ИВЛ, в основном этот метод используют как вспомогательный при проведении респираторной терапии. Использование ВЧ ИВЛ в качестве самостоятельного метода для поддержания газообмена нецелесообразно. Дробное применение сеансов ВЧ ИВЛ длительностью 40 мин может быть рекомендовано всем больным, которым проводится ИВЛ более 24 ч. Комбинация ВЧ ИВЛ с традиционной ИВЛ — прерывистая ВИВЛ — является перспективным методом поддержания адекватного газообмена и профилактики легочных осложнений в послеоперационном периоде. Суть метода заключается в том, что в режим ВЧ ИВЛ вводятся паузы, обеспечивающие снижение давления в дыхательных путях до необходимой величины. Эти паузы соответствуют фазе выдоха при традиционной ИВЛ. Паузы создаются путем отключения электро-

магнитного преобразователя аппарата ВЧ ИВЛ на 2—3 с 6—10 раз в 1 мин под контролем уровня газов в крови [Молчанов И.В., 1989] (рис. 7.8).

В восстановительном периоде, особенно при «отлучении» больных от респиратора после длительной многодневной ИВЛ, имеются все показания к проведению сеансов ВЧ ИВЛ, часто в комбинации с ВИВЛ. Как в процессе ИВЛ, так и на этапе «отлучения» от последней после экс-тубации рекомендуется использовать режим ПДКВ. Число сеансов ВЧ ИВЛ может быть различным — от 2—3 до 10 и более в сутки. Вследствие более рациональной вентиляции и улучшения физических свойств легких повышается оксигенация артериальной крови. Обычно больные хорошо переносят этот режим, влияние последнего на гемодинамику в целом благоприятное. Однако указанные эффекты непродолжительны, для их закрепления требуются повторные сеансы респираторной терапии, являющиеся своеобразным методом физиотерапии легких.

Показаниями к применению ВЧ ИВЛ также служат невозможность экстренной интубации трахеи, профилактика гипоксемии при смене интубационной трубки, транспортировка тяжелобольных, нуждающихся в ИВЛ.

Для ВЧ ИВЛ используют респираторы ЕУ-А (фирма «Дрегер») и отечественные серии «Спирон», «Ассистент» и другие.

Недостатками методов ВЧ ИВЛ являются сложность согревания и увлажнения дыхательной смеси, большой расход кислорода. Возникают определенные трудности с MO-ниторированием FiO2, определением истинного давления в дыхательных путях, ДО и минутной вентиляции. Очень высокая частота вдохов (более 200—300 в 1 мин) или удлинение вдоха приводят к уменьшению альвеолярной вентиляции, а слишком короткий выдох способст-

вует увеличению ПДКВ с более выраженным влиянием на гемодина-мику и риском баротравмы. ВЧ ИВЛ не следует применять для лечения тяжелых распространенных пневмоний и РДСВ. Необходимо помнить о том, что большие потоки кислорода и воздуха при затрудненном выдохе могут вызвать тяжелую баротравму легких.

Представленные выше материалы свидетельствуют о том, что 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 газовой смеси и изменения соотношения по времени фаз вдоха и выдоха. При этом максимальное Рпик составляет 35 см вод.ст., что, по-видимому, связано с возможностью ошибок в спирографическом определении величин ДО и МОД при искусственно вызванной спонтанной гипервентиляции. Исследованиями с помощью индуктивной плетизмографии установлено, что величины ДО и МОД меньше, и это послужило основой для уменьшения ДО при разрабатываемых методах ИВЛ.

При легочных процессах, требующих ИВЛ, изменения в легких обусловлены не столько снижением их податливости, сколько прогрессирующим снижением их «функционального объема». С помощью компьютерной томографии установлено наличие в легких трех зон, представленных: 1) нормально функционирующими альвеолами; 2) колла-бированными альвеолами, способными к расправлению при создании в них положительного давления; 3) коллабированными альвеолами, неспособными к расправлению при

создании положительного давления в дыхательных путях. Следует полагать, что в зависимости от поражения и выбранного режима ИВЛ соотношение зон с функционирующими и нефункционирующими альвеолами может изменяться, а жестко выбранный ДО может приводить к перераздуванию здоровых альвеол и их повреждению. При давлении на вдохе 30 см вод.ст. «сила сдвига» между аэрированными и коллабированными альвеолами достигает 140 см вод.ст., что создает условия для волюмотравмы. Механическое повреждение эпителия и эндотелия альвеолярно-капиллярной мембраны ведет к повышенной проницаемости легочных сосудов, интерсти-циальному отеку, системной аутоиммунной реакции и развитию ДВС-синдрома.

В экспериментах на животных было подтверждено, что высокое Рп„к, достигаемое при высоком показателе ДО, приводит легкие в состояние геморрагического отека с последующей сердечной и почечной недостаточностью и даже к смерти. При этом наиболее существенную роль играет, по-видимому, не Рпик, а величина ДО. При создании высокого давления за счет перетягивания живота и грудной клетки у животных не происходило значительных изменений, в то время как увеличение ДО до 25 мл/кг вызывало отек легких и последующую полиорганную недостаточность.

В настоящее время активно обсуждаются и внедряются новые подходы к проведению ИВЛ. Они требуют более совершенной техники и непрерывного автоматического слежения за выбранными параметрами. Рекомендации исследователей, занимающихся этой проблемой, заключаются в необходимости создания наиболее безопасных режимов ИВЛ, обеспечивающих условия для равномерного распределения газа в легких. Важным параметром ИВЛ является среднее давление в дыха-

тельных путях, которое приближается по своему значению к среднему Ральв- Таким образом, регулирование первой величины приведет к установлению необходимого PMbB с оптимальными или приемлемыми для каждого случая величинами PaO2. При этом выбирают прессоцикли-ческий тип режима вентиляции с максимальным давлением на вдохе 35 см вод.ст. и величиной ДО, равной 5—7 мл/кг массы тела. Обеспечивают убывающий инспираторный поток 60 л/мин, управляемый микропроцессором. Устанавливают ин-спираторную паузу, что создает плато в конце вдоха и обеспечивает более равномерное распределение газовых смесей в легких. Это же может быть достигнуто путем удлинения вдоха и создания соотношения вдох/выдох 1:1 или 2:1. Как и при традиционных методах ИВЛ, ПДКВ устанавливают на величине, поддерживающей PaO2 60 мм рт.ст. при FiO2, равной 0,6.

На этапах коррекции выбранного режима постепенно уменьшают давление на вдохе, инспираторный поток до 30-40 л/мин, ДО, ПДКВ и увеличивают частоту дыхания до нормокапнии или незначительной контролируемой гиперкапнии. При этом среднее давление в дыхательных путях повышают до 25 см вод. ст. и более, что особенно важно при лечении тяжелой формы гипоксе-мии, резистентной к большим ДО и ПДКВ. Мониторирование наиболее важной величины — среднего давления в дыхательных путях — доступно при использовании современных вентилаторов типа «Сервовентиля-тор-900», «Сервовентилятор-300», «Энгестрем Эрика» и др.

7.4. Основные режимы ИВЛ

• Airway pressure release ventilation — APRV — вентиляция легких с периодическим снижением давления в дыхательных 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 (ВДФПД), модификация ИВЛ и ВИВЛ.

• Continuous distending pressure — CDP — самостоятельное дыхание с постоянно положительным давлением в дыхательных путях (СДПД).

• Controlled mechanical ventilation — CMV — управляемая (искусственная) вентиляция легких.

• Continuous positive airway pressure — CPAP — самостоятельное дыхание с положительным давлением в дыхательных путях (СДПД).

• Continuous positive pressure ventilation — CPPV — ИВЛ с положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ, Positive end-expiratory pressure — PEEP).

• Conventional ventilation — традиционная (обычная) ИВЛ.

• Extended mandatoiy minute volume (ventilation) — EMMV — ППВЛ с автоматическим обеспечением заданного МОД.

• High frequency jet ventilation — HFJV — высокочастотная инжек-ционная (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 давления на вдохе.

• Pressure support (PS) — ИВЛ с повышенным давлением в дыхательных путях.

• Spontaneous breathing — SB — самостоятельное дыхание.

• Synchronized intermittent mandatory ventilation — SIMV — синхронизированная принудительная перемежающаяся вентиляция легких (СППВЛ).

Глава 8 Респираторный мониторинг

Информация, получаемая при многих современных методах респираторного мониторинга, может быть выражена как в цифровом, так и в графическом виде. Для ее правильной интерпретации необходимо знать технологию получения результатов и понимать их роль при оценке состояния больного. Как прямое измерение содержания газов в крови, так и фазовый анализ газовой смеси при помощи быстродействующих анализаторов и компьютеров позволяют производить мониторинг вентиляции, оксигенации, продукции CO2, потребления кислорода, CB. Все это позволяет вовремя принять необходимые меры респираторной поддержки. Методы исследования газообмена можно условно разделить на инвазивные и неинвазивные.