5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Респираторная_поддержка_Кассиль_В_Л_,_Лескин_Г_С_,_Выжигина_М_А_

25 % [Brochard L., Isabey D., 1994; Meyer T.J., Hill N.S., 1994].

Однако некоторые авторы сообщают о значительном улуч­ шении состояния больных при переходе от носовой к лицевой маске [Vitacca M. et al., 1994]. Вообще ряд исследователей [Chevrolet J.C. et al., 1991; Foglio C. et al., 1992] считает, что «неинвазивная» ИВЛ не имеет преимуществ перед интубацией и ее проведение при ОДН является потерей времени, посколь­ ку требует кооперации больного для снижения активности собственного дыхания.

Показания к «неинвазивной» ИВЛ:

—обострение хронической дыхательной недостаточности;

—кардиогенный отек легких;

—послеоперационная ОДН различного генеза.

По мнению А.А.Еременко и соавт. (1995), показания к ис­ пользованию носовой маски следует ограничить случаями не­ продолжительной ВВЛ (от нескольких часов до нескольких суток). Данный метод может быть альтернативой интубации трахеи или трахеостомии, что позволяет снизить работу дыха­ ния пациента, направленную на преодоление сопротивления эндотрахеальной трубки, а также избежать травмирования слизистой оболочки трахеи.

Однако применение назальной маски может оказаться не­ эффективным. Многие больные с ОДН не способны дышать только носом и недостаточно кооперируются с врачом. При ко­ матозном состоянии, массивных двусторонних пневмониях и РДСВ применение маски противопоказано. Наконец, утечка воздуха из-под маски вызывает ряд проблем при ВВЛ в режи­ ме поддержки давлением, поскольку переключение со вдоха на выдох происходит по сигналу изменения потока или давле­ ния. Поэтому L.Brochard и D.Isabey (1994) в начальной фазе ИВЛ рекомендуют применять лицевую (ротоносовую) маску, особенно у тяжелобольных с определенной степенью энцефа­ лопатии или при проведении поддержки давлением. Следует использовать удобные маски с низким объемом и обеспечи­ вающие минимальную утечку воздуха во время вдувания.

Р А З Д Е Л II

МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

В этом разделе представлены основные современные методы ис­ кусственной вентиляции легких. Существует ряд классификаций ме­ тодов ИВЛ, которые по сути не противоречат, но дополняют друг друга [Бурлаков Р.И. и др., 1986; Кассиль В.Л., Лескин Г.С., 1994; Лескин Г.С., Кассиль В.Л., 1995; Гальперин Ю.Ш., Кассиль В.Л., 1996, и др.], поскольку почти ежегодно появляются новые способы и режимы, предлагаемые различными фирмами. Для всех современ­ ных методов ИВЛ характерна общая черта — ритм работы респирато­ ра задается врачом и не зависит от больного. В связи с этим аппараты ИВЛ разделяют по способу переключения со вдоха на выдох: по вре­ мени, по объему, по давлению, по ручному управлению. Методы ИВЛ можно разделить на объемную, или традиционную, ИВЛ, при кото­ рой регулируются частота и объем вентиляции, и ИВЛ с управляе­ мым давлением, когда задаются частота вентиляции и максимальное давление в дыхательном контуре во время вдоха. В пределах каждого метода выделяют также специальные режимы в зависимости от формы кривой скорости потока во время вдоха, давления в конце вы­ доха, отношения времени вдохзыдох. Кроме того, существует клас­ сификация ИВЛ по частоте вентиляции: диффузионная (апнозтическая), низкочастотная, нормочастотная, высокочастотная, осцилляторная. Особым методом является вентиляция с двухфазным поло­ жительным давлением в дыхательных путях, которую можно про­ водить в режиме как ИВЛ, так ВВЛ (строго говоря, ее следовало бы описывать и в о П и в Ш разделах). Всем этим методам и режимам по­ священы главы данного раздела.

Г л а в а 4

ТРАДИЦИОННАЯ ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ И ЕЕ МОДИФИКАЦИИ

4.1. Традиционная искусственная вентиляция легких

Наибольшее распространение в анестезиологии и интенсив­ ной терапии получил метод ИВЛ, при котором респиратор вво­ дит в дыхательные пути больного газовую смесь заданного

62

объема или с заданным давлением. При этом, как уже отмеча­ лось в главе 2, в дыхательных путях и легких создается повы­ шенное давление. После окончания искусственного (принуди­ тельного) вдоха подача газа в легкие прекращается и происхо­ дит выдох, во время которого давление снижается. Поэтому метод (а вернее группа методов или режимов) получил назва­ ние «ИВЛ с перемежающимся положительным давлением» («Intermittent positive pressure ventilation» — IPPV). В пос­ ледние годы более широкое распространение получил термин «управляемая механическая вентиляция легких» («Controlled mechanical ventilation» — CMV).

Чаще всего используют метод ИВЛ, при котором в легкие во время вдоха респиратор вводит заданный дыхательный объем. Метод известен как «объемная ИВЛ» («Volume control­ led ventilation» — VCV) или «традиционная (обычная) ИВЛ» («Conventional ventilation»).

При традиционной ИВЛ в зависимости от конструктивных особенностей респиратора можно задавать либо дыхательный (Vx), либо минутный объем (VE) вентиляции, либо обе величи­ ны? Частоту дыхания (fТ~чаще~~устанавливают независимо от других параметров или она является производной (VE/VX), как, например, в аппаратах семейства РО. Давление в дыха­ тельных путях во время вдоха, в частности его максимальное (пиковое) значение (РПИк)> П Р И объемной ИВЛ является произ­ водной величиной и зависит от Vx, длительности вдоха, формы кривой потока (см.ниже), сопротивления дыхательных путей, растяжимости легких и грудной клетки.

Переключение со вдоха на выдох при традиционной ИВЛ осуществляется либо после окончания времени вдоха (Тт) при задаваемой f, либо после введения в легкие заданного объема, если раздельно задаются VE И VXПри традиционной ИВЛ выдох происходит пассивно, т.е. после открытия клапана воз­ дух выходит из дыхательных путей под действием эластичес­ кой тяги легких и грудной клетки.

В 50—60-х годах широко использовали так называемый ак­ тивный выдох, т.е. снижение давления в фазе выдоха ниже ат­ мосферного. Считалось, что это может уменьшить вредное влияние ИВЛ на гемодинамику [Stoffregen J., 1956, и др.]. Од­ нако вскоре было показано, что субатмосферное давление резко увеличивает преждевременное закрытие дыхательных путей, способствует снижению растяжимости легких и нару­ шению распределения в них воздуха [Кассиль В.Л., 1973; Norlander О.P., 1965, и др.]. В настоящее время от активного выдоха отказались и практически все современные респирато­ ры его не реализуют. На рис. 4.1. представлена типичная кри­ вая давления, создаваемого в дыхательных путях респира­ тором РО-5. Как видно, давление в начале вдоха повышается

63

Рис. 4.1. Теоретические (а) и реальные (б) кривые давления (Р) и потока (V) в дыхательных путях, создаваемые респиратором РО-5.

Пунктирная линия — внутрилегочное давление.

быстро, затем, по мере заполнения легких газом темп прирос­ та давления снижается, кривая изгибается. После достижения Рпик и окончания вдоха происходит выдох и давление быстро снижается до нуля. Скорость потока во время вдоха поддержи­ вается постоянной.

Отношение времени вдох : выдох. Важным регулируемым параметром традиционной ИВЛ является отношение времени вдох:выдох (Ti : ТЕ), ОТ которого во многом зависит среднее давление в дыхательных путях во время всего дыхательного цикла (см. главу 2). Стремясь как можно больше снизить это давление (опять пресловутое стремление к «физиологичности» ИВЛ!), большинство авторов 50—70-х годов считали необходи­ мым, чтобы вдох был короче выдоха. «Идеальным» считалось отношение Tj : ТЕ = 1 : 2 [Cournand A. et al., 1947, и др.], кото­ рое и по сей день широко используют при анестезии и интенсив­ ной терапии. По-видимому, его наиболее целесообразно при­ менять у больных с нормальной растяжимостью легких и про­ ходимостью дыхательных путей.

Однако позже было установлено, что чем продолжительнее вдох, тем лучше распределение вдыхаемого газа в легких при патологических процессах в них, сопровождающихся нерав-

64

Рис. 4.2. Кривые давления (Р) и потока (V) в дыхательных путях при отношении вдох : выдох 1:4 (а), 1:2 (б), 1:1 (в), 3:1 (г). Респиратор «PuritanBennett 7200».

номерностью вентиляции и образованием участков с разной постоянной времени (см. главу 2) [Николаенко Э.М., 1989; Borus S., 1981; Lachmann В. et al., 1981, 1982; Giordano A.J., 1988, и др.]. Поэтому в современных респираторах реализова­ на возможность регулировать Ti : ТЕ в широких пределах — от 1 : 4 до 4 : 1. (В некоторых респираторах устанавливается процент времени вдоха в дыхательном цикле от 25 до 80, что соответствует регулированию Tj. : ТЕ-) Отношение 4 : 1 реко­ мендуется применять в наиболее тяжелых стадиях РДСВ, но его использование имеет ряд особенностей, описанных в гла­ ве 5. Это отношение нецелесообразно использовать при тради­ ционной ИВЛ, поскольку при чрезмерном укорочении фазы выдоха выдыхаемый воздух, особенно при высоком сопро­ тивлении дыхательных путей, не успевает покинуть легкие. В результате увеличивается остаточный объем легких и обра­ зуется некий постоянный уровень положительного давления в них (см. ниже). Все отношения Тг : ТЕ больше чем 1 : 1 назы­ вают инверсированными.

В практике интенсивной терапии, особенно при бронхолегочной ОДН, мы рекомендуем проводить традиционную ИВЛ с Tj. : Tg равным 1 : 1,5 — 1 : 1. При этом улучшается распреде­ ление воздуха в легких, повышаются РаОг и отношения Pa02/Fj02, и, следовательно, создается возможность снизить Fj02. Кроме того, увеличение отношения Тт. : ТЕ (т.е. удлине-

з—ш

65

ние фазы вдоха в пределах дыхательного цикла при стабиль­ ной f) позволяет, не уменьшая VT, снизить РП И к и скорость вдувания (рис. 4.2), что очень важно в плане профилактики баротравмы легких (см. главу 21). Как правило, больные хоро­ шо переносят отношение 1 : 1 , часто лучше, чем 1 : 2, но улуч­ шение оксигенации обычно наступает не сразу, а через 1—2 ч.

Форма кривой инспираторного потока. Определенное значение имеет форма кривой потока во время вдоха. Сущест­ вуют четыре формы, или типа, кривых:

1)постоянный поток во время вдоха (рис. 4.3, а);

2)снижающийся поток, при котором максимум скорости приходится на начало вдоха, или рампообразная кривая (рис. 4.3, б);

3)возрастающий поток, при котором максимум скорости приходится на конец вдоха (рис. 4.3, в);

4)синусоидальный поток, при котором максимум скорости приходится на середину вдоха (рис. 4.3, г).

Установлена прямая связь между типом кривой потока и давлением в дыхательных путях. Теоретические исследования [Гальперин Ю.Ш., Кассиль В.Л., 1995] и клиническая практи­ ка показывают, что наибольшее Р п и к создается при третьем типе (возрастающий поток). В настоящее время эту форму кривой применяют редко и во многих современных респирато­ рах она вообще отсутствует.

В упомянутом исследовании было также показано, что при постоянной скорости потока происходит постоянный прирост объема во время вдоха. При втором типе кривой наибольший прирост объема происходит в первую треть вдоха, затем объем воздуха в легких увеличивается мало. Скорость введения объема в легкие имеет особое значение, если у больного сохра­ нено самостоятельное дыхание и ему проводят ВВЛ. При по­ пытке самостоятельного вдоха в дыхательных путях на короткое, но ощутимое для больного время возникает поток. Если при этом респиратор не «успевает» подать соответствую­ щий поток газовой смеси, возникает разрежение, сопровож­ дающееся пролабированием мембранозной части трахеи или спадением нестабильных стенок бронхов, что приводит к нару­ шению адаптации больного к аппарату во время ВВЛ. Следо­ вательно, наиболее приемлемой будет форма кривой потока, при которой максимум скорости будет ближе к началу вдоха. Анализ кривых потока установил также, что минимальная ве­ личина среднего давления в дыхательных путях свойственна возрастающей форме кривой потока.

Теоретические исследования также показали, что выравни­ вание давления между участками легких с разной постоянной времени происходит при максимальном заполнении легких

66

Рис. 4.3. Теоретические и реальные кривые давления (Р) и потока (V) в дыхательных путях при постоянном (а), снижающемся (б), возрастающем (в) и синусоидальном (г) потоках во время вдоха.

67

воздухом и минимальной скорости потока, что характерно для второго типа кривой. Это согласуется с данными H.T.Modell и F.W.Cheney (1979), J.Munoz и соавт. (1993), L.B.Cook (1996) и других исследователей.

Таким образом, можно заключить, что второй тип кривой со снижающимся потоком во время вдоха способствует наи­ лучшему распределению вдыхаемого газа при выраженных нарушениях равномерности вентиляции легких. Можно пред­ полагать, что при неизмененных легких и нарушении цент­ ральной гемодинамики целесообразно использовать третий тип кривой скорости (пик в конце вдоха), поскольку при нем создается наименьшее среднее давление дыхательного цикла [Гальперин Ю.Ш., Кассиль В.Л., 1996].

Наименее исследована четвертая форма кривой (синусои­ дальный поток). Можем только отметить, что у больных с па­ ренхиматозной ОДН мы несколько раз наблюдали повышение РаС>2 при переходе от кривой с постоянным потоком к синусо­ идальному типу. Объяснение этому феномену мы пока привес­ ти не можем.

4.2. Режим традиционной искусственной вентиляции легких с инспираторной паузой (плато)

С конца 40-х годов в литературе дискутировался вопрос: влияет ли на газообмен и гемодинамику форма кривой давле­ ния? Считалось, что быстрое снижение давления в дыхатель­ ных путях после конца вдоха уменьшает вредное влияние ИВЛ на гемодинамику [Сметнев А.С, Юревич В.М., 1984; Werko A. et al., 1947, и др.]. Существовало мнение, что выдох должен на­ чинаться немедленно после конца вдоха и положительное дав­ ление в легких необходимо поддерживать только во время введения в них требуемого дыхательного объема. Именно эти принципы были заложены в конструкцию респиратора РО-62, родоначальника всех аппаратов семейства РО (РО-3, РО-5, РО-6, РО-9 и др.), сыгравших огромную роль в развитии респи­ раторной терапии в нашей стране и столь популярных среди отечественных анестезиологов и реаниматологов.

Однако еще в 1962 г. C.G.Engstrom и O.P.Norlander теоре­ тически обосновали и ввели в практику другую форму кривой давления, на которой имеется плато (инспираторная пауза) — статическая фаза, когда после окончания вдоха поток преры­ вается и в легких на определенное заданное время создаются статические условия; происходит выравнивание давления (но не объемов, это разные вещи!) между различными участками с различной постоянной времени. По их мнению, такая форма

68

Рис. 4.4. Режим традиционной ИВЛ с инспираторной паузой («плато»). Теоретические (а) и реальные (б) кривые давления (Р) и потока (V) в дыхательных путях. Пунктирная линия — внутрилегочное давление.

кривой (вернее такой режим работы респиратора) способству­ ет наилучшему распределению воздуха внутри легких. На­ сколько нам известно, никому не удалось убедительно дока­ зать в клинических условиях с помощью пряТЭых исследова­ ний справедливость этой концепции, но на самой кривой видно, что после конца активной фазы вдоха во время инспи­ раторной паузы происходит снижение давления в трахее, сви­ детельствующее о наступающем перераспределении воздуха (рис. 4.4). Во всяком случае режим ИВЛ с плато широко ис­ пользуется в повседневной практике интенсивной терапии и реализуется во всех современных респираторах. Мы, так же как и другие авторы, при длительной ИВЛ рекомендуем ис­ пользовать инспираторную паузу. Относительно ее продолжи­ тельности существуют разные рекомендации, наиболее обо­ снованным представляется предложение Э.М.Николаенко (1989) делать ее примерно равной постоянной времени легких (С х R) у данного больного. Но так как определение т не всегда доступно, мы рекомендуем на практике устанавливать дли­ тельность плато 0,3—0,4 с или 10—20 % от дыхательного

69

цикла. Чем выше сопротивление дыхательных путей, тем дли­ тельнее должна быть инспираторная пауза.

Сама форма кривой давления и положение плато имеют весьма существенное практическое значение. Давление в конце плато (РПлат) практически соответствует так называемому элас­ тическому давлению (см. главу 1), поскольку движения возду­ ха в этот момент нет. Его можно также считать равным альвеолярному давлению (РА). Разница между РПик и Рплат равна резистивному давлению. Даже не имея монитора механи­ ческих свойств легких, можно, зная Vj, с определенными по­ грешностями определить растяжимость системы легкие — грудная клетка: (С = Ут/РПлат)> ч т о имеет большое значение для динамического наблюдения за состоянием легких в процес­ се интенсивной терапии. Величина Р п и к — Рплат отражает со­ противление дыхательных путей (R), но для определения этого параметра надо знать скорость потока (V) в момент РПИк-

Следует отметить, что при использовании рампообразной кривой потока включение инспираторной паузы удлиняет фазу вдоха, но мало изменяет форму кривой давления. Это ес­ тественно, так как при данном типе кривой поток в конце вдоха приближается к нулю и в какой-то степени моделирует паузу, в конце которой распределение газа в легких практи­ чески завершено.

4.3. Режим традиционной искусственной вентиляции легких с ограничением давления на вдохе

ивл с ограничением Рпик (Pressure limit ventilation — PLV) используют у больных, для которых увеличение РП И к выше оп­ ределенного предела крайне опасно из-за высокой вероятности баротравмы, например после операций на легких, при которых ушивание культи бронха сопровождалось большими техничес­ кими трудностями. Этот режим может быть реализован любым респиратором, снабженным регулируемым предохранитель­ ным клапаном. Клапан регулируют так, чтобы он срабатывал при определенном давлении, например 40 или 25 см вод.ст. При превышении РП И к этого предела часть вдуваемого газа будет сброшена в атмосферу и давление в дыхательных путях не будет выше установленного. Можно даже установить ограничение давление так, чтобы оно было ниже Рпик> НС* выше РплатПри этом кривая давления в дыхательных путях приобретает свое­ образную форму (рис. 4.5). Следует, однако, иметь в виду, что при таком режиме часть дыхательного объема будет постоянно уходить в атмосферу и заданный МОД не будет обеспечен, по­ этому необходим мониторинг МОД.

70