ИВЛ - Сатишур

Список сокращений

АДФ		аденозиндифосфат
АТФ		аденозинтрифосфат
ВЧД		внутричерепное давление
ДО		дыхательный объем
Евд		емкость вдоха
ЖЕЛ		жизненная емкость легких
КЕК		кислородная емкость крови
МВЛ		механическая вентиляция легких
MOB		минутный объем вентиляции
МОД		минутный объем дыхания
МОС		максимальная объемная скорость
ОДН		острая дыхательная недостаточность
ОЕЛ		общая емкость легких
00		остаточный объем
ОПЛ		острое повреждение легких
ОРДС		острый респираторный дистресс-синдром
ОФВ,		объем форсированного выдоха за 1 секунду
ПДКВ		положительное давление в конце выдоха
РДС	В	респираторный дистресс-синдром взрослых
РОВд		резервный объем вдоха
РОВыд		резервный объем выдоха
ТБД		трахеобронхиальное дерево
ТЭЛА		тромбоэмболия легочной артерии
ФЖЕЛ		форсированная жизненная емкость легких
ФОЕ (Л)		функциональная остаточная емкость (легких)
ФОС		фосфорорганические соединения
ХОЗЛ		хроническое обструктивное заболевание легких
ЧД	,	частота дыхания
ЭБП		экспираторный базовый ноток
APV		адаптивная вентиляция с управляемым давлением (Adaptive pressure ventilation)
AS	В	синоним PSV (Assisted Spontaneous Breathing)
ASV		адаптивная поддерживающая вентиляция (Adaptive support ventilation)
АТС		автоматическая компенсация сопротивления эндотрахеальной (трахеостоми-
		ческой) трубки (Automatic tube compensation)
AutoPEEP		«собственное» ПДКВ больного

xl

xii	Список сокращений
BIPAP	двухфазное положительное давление в дыхательных путях (Biphasic positive
	airway pressure)

Сподатливость легких (Compliance)

Cdyn		динамическая податливость легких (Dynamic compliance)
СРАР		постоянное положительное давление в дыхательных путях (Continuous positive
		airway pressure)
Cst		статистическая податливость легких (Static compliance)
Ca02		содержание кислорода в артериальной крови (Arterial oxygen content)
D02		доставка кислорода (Oxygen delivery)
dPtr		триггер по давлению (Pressure trigger)
ERV		резервный объем выдоха (Expiratory reserve volume)
ETS		чувствительность экспираторного триггера (Expiratory trigger sensitivity)
f		частота принудительного дыхания (Frequency)
FEV!		объем форсированного выдоха за 1 секунду (Forced expiratory volume)
Fi02		концентрация кислорода на вдохе (Fraction of inspiratory oxygen)
FRC		функциональная остаточная емкость легких (Functional residual capacity)
fSlMV		частота принудительных дыханий в режиме SIMV / PSIMV
fS	PONT	частота спонтанного дыхания
f-target		целевая (оптимальная) частота дыхания
fTOTAL		общая частота дыхания
FVC		форсированная жизненная емкость легких (Forced vital capaci ty)
GCS		шкала ком Глазго (Glasgo Coma Scale)
HbCO		карбоксигемоглобин
I: E		соотношение вдоха к выдоху
1С		емкость вдоха (Inspiratory capacity)
iPEEP		«внутреннее» ПДКВ (intrinsic PEEP)
IRV		резервный объем вдоха (Inspiratory reserve volume)
PACO,		альвеолярное парциальное давление С02
Palv		альвеолярное давление (Alveolar pressure)
Рд 02		альвеолярное парциальное давление кислорода (Partial alveolar oxygen pressure)
Paw		давление в дыхательных путях (Airway pressure)
Pcontrol		управляемое давление (Pressure control)
PCV		вентиляция с упрашхяемым давлением (Pressure control ventilation)
PFC02		парциальное давление С02 в смешанном выдыхаемом воздухе
PEEP		положительное давление в конце выдоха (Positive end—expiratory pressure)
PetCO,		парциальное давление С02 выдыхаемой смеси в конце выдоха (Partial end tidal
		С02 pressure)
Pinsp		инспираторное давление в дыхательных путях (Inspiratory airway pressure)
PIP		пиковое инспираторное давление (Peak inspiratory pressure)
Plimit		ограничение пикового давления (Pressure limit)
Pmean		среднее давление в дыхательных путях

	Список сокращений	xiii
Pmin	минимальное давление в дыхательных путях
Ppeak	пиковое давление в дыхательных путях (Peak airway pressure)
Ppl	внутриплевральное давление (Pleural pressure)
Pplat	давление плато в дыхательных путях (Plateau airway pressure)
PPS	ППД, пропорциональная поддержка давлением (Proportional pressure support)
Pramp, Rise Time... время (скорость) нарастания давления
PSIMV	синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с управ­
	ляемым давлением (Pressure control synchronized intermittent mandatory
	ventilation)
Psupport	давление поддержки (Pressure support)
PSV	вентиляция с поддержкой давлением (Pressure support ventilation)
PtC02	парциальное давление С02 в тканях (Partial tissue C02 pressure)
Pt02	парциальное давление кислорода в тканях (Partial tissue oxygen pressure)
Ptp	транспульмонарное давление (Transpulmonary pressure)
Ptrach	давление в трахее
PaO,	парциальное напряжение кислорода в артериальной крови (Partial arterial
	oxygen pressure)
PAC02	альвеолярное парциальное давление углекислого газа (Partial alveolar C02
	pressure)
PaC02	парциальное напряжение С02 в артериальной крови (Partial arterial C02
	pressure)
PvC02	парциальное давление углекислого газа в венозной крови (Partial venous C02
	pressure)
Pv02	парциальное давление кислорода в венозной крови (Partial venous oxygen
	pressure)
Q	минутный объем кровообращения
Raw(R)	сопротивление дыхательных путей (Resistance)
RCexp	экспираторная временная константа
RCinsp	инспираторная временная константа
Re	число Рейнольдса
Rexp	экспираторное сопротивление дыхательных путей (Expiratory resistance)
Rinsp	инспираторное сопротивление дыхательных путей (Inspiratory resistance)
RSB	индекс быстрого поверхностного дыхания (Rapid Shallow Breathing)
RQ	респираторный коэффициент (Respiratory coefficient)
RV	остаточный объем легких (Residual volume)
Sa02	степень насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови (Arterial
	oxygen saturation)
SCMV	синхронизированная принудительная механическая вентиляция (Synchronized
	controlled mechanical ventilation)
SIMV	синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция
	(Synchronized intermittent mandatory ventilation)
Sv02	степень насыщения кислородом гемоглобина смешанной венозной крови
	(Venous oxygen saturation)

xiv Список сокращений

Те	время выдоха (Time of expiration)
Ti	время вдоха (Time of inspiration)
TLC	общая емкость легких (Total lung capacity)
TLDF	поток по требованию, ограниченный по времени (Time limited demand flow)
TRC	синоним АТС (Tube resistance compensation)
tPEEP	общее ПДКВ (total PEEP)
V	объем (Volume)
VA	альвеолярная минутная вентиляция (Alveolar minute ventilation)
VA/Q	вентиляционно-перфузионное соотношение
VAPS	вентиляция с поддержкой давлением и гарантированным дыхательным объе­
	мом (Volume assured pressure support)
Vbase	базовый поток
VC	жизненная емкость легких (Vital capacity)
VC02	выделение С02
VD	анатомическое мертвое пространство (Anatomical dead space)
VE	минутная вентиляция
Vend-exp	конечный экспираторный поток
Vexp	пиковый экспираторный поток
Vinsp	пиковый инспираторный поток
V02	потребление кислорода
VS	поддержка объемом (Volume Support)
VT	дыхательный объем (Tidal volume)
VTE	реальный выдыхаемый дыхательный объем (Expiratory tidal volume)
VT-target	целевой (расчетный) дыхательный объем (Target tidal volume)

Часть I Общие вопросы вентиляции легких

Глава 1

Физиология и патофизиология внешнего дыхания

2

Глава 1. Физиология и патофизиология внешнего дыхания

Система внешнего дыхания представля­ ет собой комплекс анатомических структур и физиологических механиз­ мов, обеспечивающих:

•движение дыхательной газовой сме­ си по воздухоносным путям между атмосферой и альвеолами во время вдоха и выдоха;

•газообмен между альвеолами и легоч­ ными капиллярами, включающий диффузию кислорода через алъвеолокапиллярную мембрану, его связыва­ ние с гемоглобином, а также элими­ нацию С02 ;

•транспорт кислорода к тканям и уг­ лекислоты к легким.

Нарушение любого из трех указан­

ных механизмов приводит к нарушению внешнего дыхания и развитию той или иной формы дыхательной недостаточно­ сти. На определенной стадии любой вид дыхательной недостаточности вызыва­ ет развитие гипоксемии и тканевой ги­ поксии. В зависимости от преобладаю­ щего этиопатогенетического фактора академически различают следующие виды гипоксии (12, 23):

лорода к периферическим органам и тканям, где происходят процессы внут­ i реннего, клеточного дыхания. Кислород абсолютно необходим тканям для энер­ гетического обмена, который осуществ­ ляется аэробным путем. Суть его состоит в окислительном фосфорилировании, в результате которого энергия, образую­ щаяся при расщеплении углеводов, бел­ ков и жиров в цикле Кребса, аккуму­ лируется в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Основным субстратом окисления для получения энергии являются угле­ воды:

1) глюкоза + 02 = С02 + Н 2 0 + + энергия;

2) энергия + ААФ + Ф = АТФ

Впоследствии энергия, аккумулиро­ ванная в АТФ, расходуется на все био­ химические процессы организма (дви­ жение, синтез белков, ферментов и т.д.): и

АТФ = ААФ + Ф + энергия

1.Гипоксическая гипоксия — следствие низкой концентрации кислорода во вдыхаемом газе, обструкции дыха­ тельных путей, нарушения биомеха­ ники дыхания, диффузионной блока­ ды через альвеолокапиллярную мембрану и т. д.;

2.Гемическая гипоксия — следствие сни­ жения кислородной емкости крови (анемия, блокада гемоглобина при отравлении метгемоглобинобразователями или угарным газом);

3.Циркуляторная гипоксия — следствие выраженных гемодинамических нару­ шений;

4. Гистотоксическая гипоксия — след­ ствие нарушения восприятия кисло­ рода тканями (блокада дыхательных ферментов при отравлении цианида­ ми или солями тяжелых металлов). Система внешнего дыхания является жизненно важным звеном доставки кис­

Для восполнения АТФ и энергии тре­ буется непрерывная доставка субстратов окисления и кислорода к клеткам. По­ требление организмом кислорода (V02) в покое составляет около 3,5—4 мл/кг/мин (250—300 мл/мин), выделение СО, (VC02) — 200-250 мл/мин. Отношение" VCO, к V02 называется респираторным коэффициентом (RQ), который в норме составляет 0,8—0,9. При физической на­ грузке, гипертермии, повышенном ката­ болизме и т. д. V02 и VCO, значительно увеличиваются. Неспособность системы внешнего дыхания доставить необходи­ мое количество кислорода к тканям и/или удалить углекислый газ и определяет раз­ витие дыхательной недостаточности.

С клинической точки зрения дыха­ тельная недостаточность чаще всего яв­ ляется результатом патологии системы внешней вентиляции легких, которая включает в себя воздухоносные пути,

2 Зак, 1036

4 Часть I. Общие вопросы вентиляции легких

собственно легочную ткань, окружающую ее грудную клетку, а также биомехани­ ку дыхания и управление вентиляцией.

Функциональная анатомия респираторного тракта и органов внешнего дыхания

Верхние дыхательные пути

К верхним дыхательным путям отно­ сятся носовая и ротовая полость, а так­ же глотка и гортань (рис. 1.1).

Носовая полость и глотка являются важной составной частью респираторно­ го тракта не только с точки зрения про­ ведения воздуха. Именно здесь проис­ ходит интенсивное согревание и увлажнение вдыхаемого воздуха, его очистка от мелких механических и мик­ робных примесей. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей богато васкуляризирована мелкими сосудами, за счет чего осуществляется иррадиация тепла. Увлажнение воздуха происходит за счет испарения жидкости, которую выделяют слизистые железы. На подходе к трахее воздух уже согрет до 32—33 °С

независимо от температуры окружаю­ щей среды. Ворсинки слизистой оболоч­ ки играют большую роль в задержке и удалении мелких механических частиц и микробов. При спонтанном дыхании через рот эффективность согревания, увлажнения и очистки вдыхаемой газо­ вой смеси значительно снижается, что способствует развитию и/или усугубле­ нию бронхолегочной патологии, особен­ но в детском возрасте.

В условиях интубации трахеи и ИВЛ газовая смесь поступает в легкие минуя непосредственный контакт с верхними дыхательными путями. Вот почему прин­ ципиально важно адекватно согревать и увлажнять дыхательную смесь в контуре аппарата ИВЛ до ее поступления к боль­ ному (подробнее см. главу 12; стр. 298).

В гортани перед вдохом в трахею рас­ положен надгортанник. Он закрывает просвет трахеи во время акта глотания и продвижения пищи или жидкости в пищевод. Во время вдоха и выдоха для движения дыхательной смеси в нужном направлении надгортанник открывает трахею и закрывает пищевод (рис. 1.2). При патологии надгортанника (воспа­ лительный отек, нарушение иннерва­ ции) его двигательная активность нару-

Глава 1. Физиология и	офизиология внешнего дыхания	5

шена, что вызывает неполное и несво­ евременное перекрытие входа в трахею или пищевод и опасность аспирации в трахею пищи или регургитации желу­ дочного содержимого. При длительной интубации трахеи (более 3—4 суток) подвижность надгортанника также на­ рушается, что необходимо учитывать после экстубации.

Непосредственно под надгортанником располагается вход в трахею и голосовые связки. Это одно из самых узких мест в верхних дыхательных путях. Механичес­ кая обструкция гортани и трахеи круп­ ными пищевыми комками или инород­ ным телом особенно опасна именно в области входа в трахею и голосовых свя­ зок, так как именно здесь наиболее ве­ роятна полная блокада движения возду­ ха и прекращение оксигенации организма. При подозрении на такого рода обструк­ цию следует немедленно принять экстрен­ ные меры по восстановлению проходимо­ сти дыхательных путей (механическое удаление инородного тела, прием Хеймлика, крикоконикотомия, экстренная трахеостомия и т. д.)

На фоне длительной интубации тра­ хеи может наступить отек голосовых связок, который способен вызвать ту или иную степень затруднения дыхания после экстубации и потребовать реинтубации или экстренной трахеостомии.

Трахеобронхиальное дерево

Из верхних дыхательных путей дыха­ тельная смесь попадает в трахею и круп­ ные бронхи, где продолжается ее согре­ вание, увлажнение и очистка. Трахея состоит из 14—18 хрящевых незамкну­ тых колец, связанных между собой со­ единительной и мышечной тканью, ее длина составляет 10—14 см, диаметр — 15-25 мм (рис. 1.3). В своем дистальном отделе (карине) трахея разделяется на два главных бронха: правый и левый. Пра­ вый главный бронх отходит от трахеи под меньшим углом, чем левый, поэто-

му при излишней подвижности эндотрахеальной трубки существует опасность ее продвижения в правый главный бронх и нежелательной однолегочной вентиля­ ции со всеми вытекающими последстви­ ями. Расстояние от зубов до карины у взрослого человека составляет около 25— 27 см. Близость дистального конца эндотрахеальной трубки к карине во вре­ мя ИВЛ можно определить по сантиметровым меткам, имеющимся на каждой современной трубке. Не лишним будет напомнить, что в процессе ИВЛ эндотрахеальная трубка должна быть плотно закреплена у рта пациента, ина­ че возможно ее существенное смещение при движениях головы больного или дыхательного контура.

Бронхиальное дерево имеет дихото­ мическое строение (рис. 1.4): каждая бронхиальная ветвь разделяется надвое. В легких человека насчитывается до 22— 23 генераций (порядков) разветвления бронхов. Первые 16—17 генераций раз­ ветвляющихся бронхов составляют про­ водящую зону и заканчиваются терми­ нальными бронхиолами. В бронхиолах стенки дыхательных путей полностью теряют хрящевую основу, в связи с

6 Часть I. Общие вопросы вентиля и легких

этим диаметр мелких бронхов и брон­ хиол существенно зависит от эластичес­ кого давления окружающей легочной ткани и общего объема легких.

В дыхательных бронхиолах и альве­ олярных ходах (разветвление 17—22 порядка) появляется плоский альвео­ лярный эпителий, через который уже может происходить газообмен. Каждый альвеолярный ход обеспечивает прове­ дение воздуха к группе (скоплению) альвеол — ацинусу.

После разветвления 22—23 генерации бронхиальное дерево заканчивается аль­ веолами, в которых преимущественно и происходит газообмен (рис. 1.5). Сред­ ний диаметр альвеолы составляет 0,2— 0,3 мм. Альвеолы плотно переплетены с легочными капиллярами. Газообмен про­ исходит через тонкую альвеолокапиллярную мембрану, состоящую из альвеолоцитов I типа, базальной мембраны и капиллярного эндотелия. Толщина альвеолокапиллярной мембраны составляет 0,4—0,5 мкм. Утолщение мембраны при­ водит к существенному ухудшению или даже прекращению газообмена (наблю­ дается при отеке легочной ткани, воспа­ лении, фиброзном процессе).

В жидкости, выстилающей внутрен­ нюю поверхность альвеол, содержится особое фосфолипидное вещество — сурфактант, продуцируемый альвеолоцитами II типа. Сурфактант снижает повер­ хностное натяжение на границе между альвеолой и воздухом, предупреждая тем самым спадение альвеолы в конце выдоха. При уменьшении количества сурфактанта появляется опасность эк­ спираторного коллапса альвеол.

Функции легочного сурфактанта:

•снижение поверхностного натяжения альвеол (стабилизация альвеолярно­ го объема);

•профилактика спадения альвеол в конце выдоха (поддержание ФОБ легких);

•поддержание достаточной площади газообмена;

•механическая защита альвеолярного эпителия;

•профилактика проникновения паров воды из альвеолярного воздуха в ле­ гочные капилляры.

Способность сурфактанта снижать по­

верхностное натяжение прямо пропорци­ ональна его концентрации. Чем меньше размер альвеолы, тем выше концентрация