Искусственная вентиляция легких. Оценка больного

09 Августа в 23:10 1876 0


Оценка больного

Цель искусственной вентиляции — обеспечить альвеолярную вентиляцию с адекватным удалением С02 и адекватную оксигенацию, а также уменьшить «работу» дыхания. У каждого конкретного больного может возникнуть необходимость решить любую из этих задач или все вместе.

Лежащие в основе дыхательной недостаточности патофизиологические механизмы обычно мультифакториальны. Повреждение дыхательного «насоса», обеспечивающего физическое движение газов, может быть связано с поражением ЦНС (апноэ, лекарственные препараты, кровоизлияние, травма, энцефалопатия), периферической нервной системы (повреждение или заболевание спинного мозга, паралич диафрагмального нерва) или грудной клетки и мускулатуры (миопатия, деформации, травмы, наружные силы, препятствующие дыханию).

Кроме того, может быть патология самих дыхательных путей, как проксимальных (хоанальная атрезия, ларингомаляция, синдром Пьера-Робена подсвязочный стеноз, трахеомаляция, шейиолицевая травма, инородные тела), так и дистальных (реактивные заболевания дыхательных путей, закупорка слизью) вплоть до альвеол (пневмония, контузия, сурфактантная недостаточность, гипоплазия легких, отек легких). Одна из возможных причин — нарушение легочной перфузии (врожденные синие пороки сердца, персистирующее фетальное кровообращение, легочная эмболия, сердечная нелостаточность). Хирургическое вмешательство или травма также могут быть этиологическим фактором в любой из вышеперечисленных групп.

Поскольку дыхательная недостаточность иногда развивается в результате нескольких причин, действующих одновременно, показания для ИВЛ также могут быть множественными. Наиболее частое показание для ИВЛ — неадекватная самостоятельная вентиляции или оксигенация. ИВЛ может понадобиться при нарастающем внутричерепном давлении в связи с необходимостью гипервентиляции, или при низком сердечном выбросе для принятия на себя «работы» дыхания и таким образом уменьшения потребности миокарда. Необходимость контроля за состоянием дыхательных путей сама по себе может также быть первичным показанием для ИВЛ, как, например, при обструкции проксимальных отделов дыхательных путей или с целью санации трахеобронхиального дерева.

Необходимость перехода на ИВЛ обычно определяется по клиническим показателям, но более часто — на основании анализа газов артериальной крови. Нарастающая частота дыхания, особенно в сочетании с увеличением мышечных усилий, цианоз, не снимаемый дополнительной подачей 02, учащение пульса, признаки низкого сердечного выброса — все это является показанием для перс-хода на ИВЛ. Очевидные признаки угнетения ЦНС нередко затушевываются симптомами гипоксемии и гиперкапнии.

Примеры тому - нарастающие апноэ и брадикардия у недоношенных детей, возбуждение при множественной травме или в послеоперационном периоде. При явных клинических признаках нарушения функции дыхания должна быть немедленно проведена оценка состояния больного с использованием наиболее объективных методов, среди которых на первом месте — анализ газов артериальной крови.

Оксигенация считается неадекватной при P02 меньше 50-60 мм рт. ст. на фоне F102 больше 60%. Указанные цифры соответствуют величине шунтируемой фракции около 30%, когда дальнейшее увеличение концентрации 02 во вдыхаемом воздухе уже не помогает в борьбе с гипоксемией. Альвеолярно-артериальная разница по кислороду (А-а02) больше, чем 300, при FI02 около 100% говорит об аналогичной ситуации. При неадекватной вентиляции Рсо2 обычно больше, чем 55 — 60 мм рт. ст. или рН" меньше 7,25. У недоношенных детей с массой тела до 1500 г нельзя допускать повышения Рго больше 50 мм рт. ст. в связи с опасностью при этом расширения мозговых сосудов и соответственно риском внутрижелудочкового кровоизлияния.

Мониторинг и способы вентиляции

Чтобы оптимизировать ИВЛ и свести к минимуму ее осложнения, врачу важно иметь информацию, отражающую адекватность вентиляции и оксигенации. Хотя клиническая оценка всегда остается одним из основных компонентов, однако необходимы более точные и объективные показатели функции. Этим целям служат как инвазивные, так и неинвазивные методы, каждый из которых имеет свои, присущие ему, достоинства и недостатки, ограничения к применению и возможные осложнения, возникающие порой непосредственно в процессе получения информации.

Анализ газов артериальной крови, рН, РСО2, РО2, и концентрация бикарбонатов остаются фундаментом, на котором «строится» ИВЛ. Заборы крови могут осуществляться путем периодической пункции периферических артерий или с помощью постоянных катетеров, позволяющих также осуществлять постоянный контроль артериального давления. Чресскожное впедение катетеров в лучевую, локтевую, заднюю большеберцовую и тыльную артерии стопы возможно, даже у глубоко недоношенных детей. Постановке катетера должна предшествовать клиническая оценка состояния коллатерального кровообращения конечности.

В некоторых случаях необходим разрез сосуда, чаще всего лучевой артерии. У новорожденных первых двух недель жизни иногда канюлируют пупочную артерию. Катетер может быть поставлен высоко (кончик между IX и X грудными позвонками, над чревной артерией) или низко (кончик между III и IV поясничными позвонками, ниже почечных артерий). При высоком положении есть риск эмболических осложнений, вовлекающих сосуды внутренних органов. Для низкого расположения характерна более высокая частота осложнений, однако в основном малых.

Наиболее важные показатели, получаемые при анализе газов крови и отражающие альвеолярную вентиляцию и кислотно-основной статус, это рН, PCO2 и бикарбонат. P0j не имеет существенного значения для определения 02 в артериальной крови.

При заборах артериализированной капиллярной крови (CBGs) путем пункции пятки теплой конечности может быть проведен такой же анализ, как и при взятии артериальной крови. При хорошей перфузии имеется высокая корреляция между рН и РСО капиллярной и артериальной крови. При Р0г, превышающем 60 мм рт. ст., исследование капиллярной крови дает не очень точные результаты, но ниже этого уровня корреляция достаточная, при этом капиллярные показатели обычно на 10 мм рт. ст. ниже артериальных.

Сатурация оксигемоглобина смешанной венозной крови лучший индикатор баланса поступления и потребления 02, отражающий не только легочный обмен 02, но и изменения сердечного выброса. В настоящее время существуют фиброоптические катетеры, с помощью которых оксиметр вводится в легочную артерию у взрослых и старших детей и в правое предсердие — у маленьких пациентов, позволяя постоянно контролировать эту быстро меняющуюся величину.
Неинвазивные способы мониторинга имеют двойное преимущество: меньший риск осложнений и возможность постоянного получения чрезвычайно важной информации.

Транскутанные датчики 02 и С02 измеряют РО2 и РСО2 подлежащей кожи, хорошо коррелируя с артериальным Р и PCO2 в обычных клинических ситуациях. В обоих случаях требуется согревание подлежащей кожи до 43—45 °С с целью создания вазодилатации, которая приближает напряжение 02 и С02 кожи к артериальному. При такой температуре могут возникнуть ожоги I и II степени, особенно у новорожденных, у которых как раз наиболее часто эти мониторы и используются. В настоящее время появляются приборы, позволяющие измерять оба параметра с помощью одного датчика.

Постоянная пульсоксиметрия для измерения сатурации оксигемоглобина артериальной крови стала обыденным методом почти во всех операционных и отделениях интенсивной терапии. Она дает очень точные показатели в большинстве ситуаций и, в отличие от транскутанного измерения Ро2 не требует согревания кожи. Результаты пульсоксиметрии недостаточно достоверны у пациентов с повышенной двигательной активностью и у больных со сниженным кровотоком при сужении периферических сосудов.

Показатели РСО2 выдыхаемого газа в конце выдоха (С02 конца выдоха) приближаются к альвеолярному PTO2 которое, в свою очередь, находится в равновесии с артериальным РС02. Концентрация С02 в выдыхаемых газах может постоянно измеряться с помощью инфраспектроскопии. Однако применение этого метода ограничено у маленьких детей из-за низкого дыхательного объема и высокой частоты дыхания у них, что снижает точность получаемых показателей. Кроме того, некоторые системы измерения С02 конца выдоха увеличивают мертвое пространство, что по сути ведет к задержке у новорожденных С02.

Обычные вентиляторы. Механические вентиляторы — «рабочие лошади» ИВЛ. Существует много различных моделей, у каждой из которых есть свои достоинства и недостатки. Но принципиально вентиляторы могут быть разделены на 2 основные группы: вентиляторы объема и вентиляторы давления. В основе данного подразделения лежат параметры, непосредственно регулируемые при вентиляции.

С технической точки зрения вентиляторы различаются по способу циклирования или тем параметрам, которые определяют конец фазы вдоха. Вентиляторы, циклированные по объему, заканчивают фазу вдоха, когда достигнут установленный дыхательный объем. Вентиляторы, циклированные по давлению, заканчивают вдох, когда достигнут пик давления на вдохе (PIP). Вентиляторы, циклированные по времени, переключаются на выдох по истечении установленного времени вдоха. Последняя группа обычно имеет ограничения и по давлению, т. е. в этих аппаратах устанавливается и пик допустимого давления, однако нет триггерного окончания газотока.

При использовании циклиро ванных по времени и ограниченных по давлению вентиляторов, если пик давления достигнут до того, как кончилось время вдоха, возникает плато на кривой давления. Поскольку в основе работы вентиляторов, регулируемых как по давлению, так и по времени, лежит первичный параметр — PIP, оба этих аппарата обычно относятся к «вентиляторам давления». В таблице 4-2 представлены ряд вентиляторов, распределенных в зависимости от способа их циклирования.



Таблица 4-2. Классификация вентиляторов по способу циклирования
Классификация вентиляторов по способу циклирования

Способ вентиляции относится к алгоритму, с помощью которого вентилятор либо целиком обеспечивает дыхание больному, либо помогает пациенту в его собственном дыхании. Существует множество методов ИВЛ. При использовании вентиляторов давления может проводиться перемежающаяся принудительная вентиляция легких (ППВЛ или IMV — intermittent mandatory ventilation) с постоянно положительным давлением (ППД). Суть метода ППВЛ заключается в обеспечении дыхания с положительным давлением через определенные заданные промежутки времени.

Этот способ показан у больных с недостаточно эффективным самостоятельным дыханием. При ППД пациент полностью «ответственен» за дыхательный объем, но при этом в вентиляционном цикле постоянно поддерживается положительное давление.

Увеличивающаяся техническая сложность вентиляторов, циклированных по объему, позволяет использовать дополнительные способы вентиляции, например, Siemens 90 С допускает 8 различных методов ИВЛ. Наиболее частый дополнительный способ работы вентиляторов по объему — вспомогательная вентиляция. При этом методе ИВЛ автоматически прекращается приведением в действие триггерного устройства каждой попыткой самостоятельного вдоха пациента ППВЛ вновь устанавливается, если количество самостоятельных дыханий пациента в заданный промежуток времени недостаточно.

Достоинство вспомогательной вентиляции в том, что пациенты могут сами устанавливать минутную вентиляцию, регулируя таким образом кислотно-основной баланс. Кроме того, теоретически при этом исключена возможность десинхронизации в системе «больной-вентилятор», которая при возникновении обычно приводит к неудовлетворительной вентиляции и состоянию дискомфорта. При синхронизированной ППВЛ (СППВЛ) принудительный вдох не подается через заранее установленные промежутки времени, а совпадает с определенным вдохом больного.

В зависимости от вида аппарата перед началом ИВЛ должны быть установлены определенные параметры вентиляции, FI02 и выбран се способ. В вентиляторах объема частота дыхания и дыхательный объем — два главных показателя, которые предварительно необходимо определить. Дополнительные параметры также могут быть полезны: дыхательное соотношение вдох : выдох, состав вдыхаемой смеси, пределы давления. При использовании вентиляторов давления в дополнение ко времени вдоха и скорости газотока предварительно устанавливаются ПДВ и ПДКВ. Дыхательный объем (в мл) может быть измерен по формуле:

16,7 X ВВ (сек) X ток/л (мин),

где ВВ — время вдоха, ток — газоток, 16,7 — фактор поправки для перевода в соответствующие единицы. Следует заметить, однако, что данные измерения дыхательных объемов у детей, находящихся на вентиляторах давления, часто неточны, что связано с подтеканием воздуха вокруг эндотрахеальной трубки и потерей объема в результате податливости контура и сжимаемости газа в контуре. Когда пик давления достигнут до окончания времени вдоха, объем «уходит» из контура через предохранительный клапан.

Взаимоотношение параметров, установленных на вентиляторах давления, лучше всего объясняется их индивидуальным воздействием на кривую давления на вдохе (рис. 4-2). Изменения, которые повышают амплитуду волны или удлиняют время вдоха, увеличивают минутную вентиляцию; изменения, которые увеличивают область под кривой, повышают среднее давление в дыхательных путях. У критически больных пациентов, особенно новорожденных, среднее давление в дыхательных путях является главным фактором, определяющим оксигенацию.

Кривая давления на вдохе
Рис. 4-2. Кривая давления на вдохе. Среднее давление в дыхательных путях может быть увеличено пятью способами: (1) более высокая скорость потока газа ведет к более «плоской» конфигурации волны; (2) увеличение пика давления на вдохе; (3) пролонгированное время плоха без изменения частоты (увеличенное или обратное соотношение вдох: выдох); (4) увеличение ПДКВ и (5) увеличение частоты без изменения времени вдоха (уменьшение времени выдоха и таким образом повышенное или обратное соотношение вдох: выдох).

Во многих стационарах используются вентиляторы по давлению и объему, но вентиляторы давления применяются исключительно у детей. Преимущество вентиляторов объема в том, что установленная минутная вентиляция не меняется при изменениях легочной податливости. Различные способы вспомогательной ИВЛ возможно применять только на вентиляторах объема, в связи с необходимостью наличия реагирующих на давление клапанов.

Вентиляторы давления всегда ограничивают ПДВ, уменьшая риск баротравмы у детей. Их механика относительно проста, они компактны, недороги и менее сложны в употреблении. Контур вентиляторов давления предполагает низкий объем и низкую податливость, а соответственно они более подходят для ИВЛ у детей. Поскольку эти аппараты требуют постоянного тока 02, то их применение ограничивается использованием у детей с массой тела до 15 кг при максимальной допустимой скорости тока 30 л/мин. В вентиляторах давления объем меняется в зависимости от податливости легких, что требует более внимательного отношения к больным, позволяющего избежать гипо-или гипервентиляции.

Высокочастотная ИВЛ (ВЧ ИВЛ) относится к группе методов, при которых применяется большая частота дыхания (до 2400 дых/мин) и низкие дыхательные объемы, нередко равные объему мертвого пространства или даже меньше него.

Преимущество этих методов в способности поддерживать адекватную альвеолярную вентиляцию, используя низкие давления и таким образом уменьшая риск баротравмы. Истинный механизм газообмена в таких ситуациях недостаточно ясен. Для его объяснения предложен ряд теорий, однако, по-видимому, имеется комбинация нескольких факторов.
ВЧ ИВЛ может быть применена в трех различных вариантах.

Первый — высокочастотная вентиляция с положительным давлением (ВЧПД ИВЛ) осуществляется с помощью обычных вентиляторов с использованием частоты дыхания 60—150 в минуту и дыхательных объемов, значительно уменьшенных по сравнению с нормой. Эксплуатационные возможности большинства обычных вентиляторов при этом увеличиваются, а поставляемый пациенту объем ниже рассчитанного для этих аппаратов. Второй метод, высокочастотная струйная (инжекционная) вентиляция (ВЧИ ИВЛ), создает периодическое поступление газа через канюлю, находящуюся в просвете эндотрахеальной трубки.

Ее проводят с частотой 100—900 дых. в мин. Как и при ВЧПД ИВЛ экспираторная фаза в данном случае пассивная и зависит от эластической «отдачи» легких и грудной клетки. При третьем способе, высокочастотной осцилляционной ИВЛ (ВЧО ИВЛ), создаются объемы, меньшие по величине объема мертвого пространства, с частотой дыхания от 400 до 2400 в минуту. В отличие от других видов ВЧ ИВЛ, при данном методе выдох активный.

ВЧ ИВЛ остается пока еще экспериментальной техникой, хотя предпринимается множество клинических испытаний для выяснения ее достоинств и недостатков. Благодаря возможности осуществлять при использовании этого метода эффективную альвеолярную вентиляцию, применяя низкие пики давления в дыхательных путях, ВЧ ИВЛ пропагандируется при синдромах выхода воздуха из легких, таких как бронхоплевральная фистула, травма верхних дыхательных путей и пневмоторакс.

ВЧ ИВЛ рекомендуется также при дыхательной недостаточности у новорожденных, характеризующейся персистирующей легочной гипертензией, в том числе при врожденной диафрагмальной грыже. Благодаря возможности более эффективного выведения СО2, ВЧ ИВЛ позволяет достичь гипервентиляции и алкалоза в тех случаях, когда обычные методы ИВЛ неэффективны.

К отрицательным сторонам большинства методов ВЧ ИВЛ относится трудность оценки давления в дыхательных путях, отражающего альвеолярное давление. При струйной ВЧ ИВЛ задержка воздуха может создать «неумышленное ПДКВ», если легочная константа времени слишком продолжительна и препятствует адекватному выдоху. Эта проблема не существует при осцилляционной ВЧ ИВЛ в связи с активным характером выдоха.

Кроме того, во время проведения ВЧ ИВЛ отмечаются ателектазы в зависимых легочных сегментах, попытки предотвращения которых путем использования перемежающихся вдохов приводят к высокой частоте пневмотораксов. В ряде сообщений также описываются иные неожиданные осложнения, наиболее часто встречающиеся при струйной ВЧ ИВЛ — некротический трахеит, иногда тяжелая воспалительная реакция в месте поступления газа в проксимальные дыхательные пути.

Экстракорпоральная мембранная оксигенация. Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) — метод реанимации, который подразумевает перевод ребенка на сердечно-легочный обходной путь. При этом легким предоставляется «отдых» на низких параметрах вентиляции при адекватном поступлении 02 и удалении С02. Этот метод получил широкое распространение в лечении доношенных и недоношенных детей, находящихся в критическом состоянии, и не может уже считаться экспериментальным в этой группе больных. Описано успешное его применение и у старших детей, и взрослых.

К.У. Ашкрафт, Т.М. Холдер
Похожие статьи
показать еще
 
Детская хирургия