Г.И. Белебезьев_Физиология и патофизиология искусственной вентиляции лёгких

Глава 5. Физиотерапия при ИВЛ и кондиционирование дыхательных смесей

•высокочастотная струйная вентиляция;

•IPPB - дыхание с перемежающимся положительным давлением;

•ППДДП (CPAP);

•побудительная спирометрия (SMI - выполнение максимального вдоха).

Разнообразные методы механической терапии используются для

улучшения дренирования секрета и уменьшения ателектазирования. К ним относятся струйная вентиляция и вентиляция с перемежающимся положительным давлением у интубированных больных или побуди­ тельная спирометрия у пациентов, дышащих самостоятельно. В на­ стоящее время мало есть свидетельств эффективности этих методов, и они при интенсивной терапии широко не используются.

5.2.1. Высокочастотная струйная вентиляция

Разжижения секрета можно достичь не только путем транстора­ кальной перкуссии и вибрации, но и проще и эффективнее с помо­ щью механической внутритрахеальной стимуляции. С этой целью созданы удобные и портативные аппараты, которые можно приме­ нить практически везде и которые рутинно используются на протя­ жении ряда лет. Аппарат генерирует короткие пульсации газа с час­ тотой 10 Гц (600 пульсаций в минуту) и объемом около 10 мл. Это создает колебания вдыхаемого газа. Передаваемые колеблющимся газом разнонаправленные усилия приводят к уменьшению вязкости секрета благодаря тиксотропности последнего. Под действием этих колебаний сухой бронхиальный секрет разжижается, становится во­ дянистым (эффект кетчупа) и его можно легко удалить. Концентра­ ция кислорода при этом может быть различной, ее можно регулиро­ вать в соответствии с потребностями пациента. При использовании такой струйной терапии через лицевую маску или воздуховод созда­ ется ПДКВ около 2 см вод. ст. У интубированных больных этот уро­ вень увеличивается максимум до 5 см вод. ст. вследствие функцио­ нирования высокочастотной струи в более узких пространствах.

Процедура сочетания струйной и механической вентиляции.

Вдувание газа производится непосредственно в трубку с помощью адаптера Mallinckrodt-Wikel, поэтому поступающий через струйный аппарат объем газа следует учитывать в общем объеме вентиляции.

200

Глава 5. Физиотерапия при ИВЛ и кондиционирование дыхательных смесей

Но учету подлежит не весь подаваемый струйно минутный объем, а только часть, поступающая в фазу вдоха. Таким образом, в зависи­ мости от соотношения In : Ех (1 : 2, 1 : 1,2: 1) в расчет принимается от 1/3 до 2/3 минутного объема, производимого струйным аппара­ том. Поэтому, чтобы сохранить неизменным объем вентиляции, ре­ гуляторами на респираторе следует уменьшить на эту величину ис­ ходные параметры подачи газа. Эффективный минутный объем дыхания состоит из комбинации струйной и механической вентиляции, что выражается суммой

МОДэфф = МОДресп. + (МОДстр. х Твдоха в % от длительно­ сти дыхательного цикла).

На практике рекомендуются следующие процедуры:

•установить на смесителе О2 аппарата струйной вентиляции тот же уровень FiО2, что и на респираторе. Если струйный аппарат работает на чистом кислороде, то итоговая FiО2 вследствие ком­ бинации двух аппаратов может быть рассчитана следующим об­ разом:

(МОДресп. х FiО2респ.) + (МОДстр. х Твдоха в %х FiО2стр.)

МОДресп. + МОДстр.

•уменьшить ДО на респираторе (примерно до 300-400 мл), пока не будет достигнут исходный уровень давления вентиляции;

•если на респираторе регулируется поток, его нужно снизить со­ ответственно необходимому уменьшению ДО, иначе в конце вдоха будет слишком длительное плато;

•вместо снижения ДО или потока можно уменьшить ограничение давления (Ртах), пока не будет достигнут исходный уровень давления вентиляции;

•в режиме ВiРАР не требуется регулировать параметры респира­ тора при наложении струйной вентиляции;

•при длительной нагрузке струйной вентиляцией нужно снизить уровень ПДКВ до 5 см вод. ст., особенно у «чувствительных» к ПДКВ пациентов, чья чувствительность обусловлена отставани­ ем в восполнении ОЦК во время применения данной физиоте­ рапевтической методики.

При периодическом использовании увлажнение струйно вводи-

201

Глава 5. Физиотерапия при ИВЛ и кондиционирование дыхательных смесей

мою объема газа не требуется. При длительной, постоянной нагруз­ ке струйной вентиляцией необходимо увлажнять струйно вводимый газ с помощью увлажняющего адаптера Луэра и шприцевого дозато­ ра. Обычно достаточно 20 мл физиологического раствора в час. Ко­ личество физиологического раствора натрия хлорида может коле­ баться в зависимости от клинической ситуации. Тем же путем воз­ можно введение препаратов бронхолитического действия. При струйной вентиляции достигаются следующие клинические эффек­ ты:

•мобилизация секрета (секретолизис);

•разрешение резорбтивных ателектазов;

•улучшение оксигенации;

•снижение внутричерепного давления.

Следует помнить, что легочное кровотечение является проти­ вопоказанием к применению данного метода. Высокочастотная струйная вентиляция, в основном, применяется периодически, для секретолизиса перед плановым туалетом ТБД, чтобы повысить эф­ фективность отсасывания. Кроме того, наложение струйной венти­ ляции на ИВЛ в течение длительных периодов используется у боль­ ных с РДС, поскольку с ее помощью можно достичь значительного улучшения оксигенации.

5.2.2. Спонтанное дыхание со вспомогательным перемежающимся положительным давлением (IPPV-assistor терапия)

При этом режиме вентиляции с перемежающимся положитель­ ным давлением вдыхаемый газ в фазу вдоха поступает под повы­ шенным давлением. Вдыхаемая концентрация кислорода может быть различной в зависимости от типа аппарата. В соответствии с установленным уровнем вентиляционного потока требуемое давле­ ние вентиляции (обычно 10-20 см вод. ст.) достигается быстрее или медленнее. Оптимальное распределение вдыхаемого газа происхо­ дит при относительно низком потоке, порядка 35 л/мин. В то же время поток должен быть достаточным для обеспечения дыхатель­ ных потребностей больного. При вдохе больным создается некото­ рое отрицательное давление, которое переключает аппарат на фазу

202

Глава 5. Физиотерапия при ИВЛ и кондиционирование дыхательных смесей

вдоха. Как и во всех управляемых по давлению аппаратах, ДО при этом режиме вентиляции переменный, так как переключение со вдо­ ха на выдох происходит при достижении установленного давления, а не после поступления определенного объема. Чувствительность триггера (триггера давления) может быть отрегулирована индивиду­ ально каждому пациенту (начальная установка от -1 до -1,5 см вод. ст.). Во время выдоха раздутые легкие опустошаются, пока не будет достигнуто равенство давлений. При дыхании в режиме IPPBтерапии работа дыхания снижается. При этом, однако, требуется, чтобы пациент был расслаблен и не противился вентиляции. Обыч­ ным является сочетание вентиляции с распылением влаги и аэро­ зольной терапией медикаментами.

Механизм достижения положительных клинических эффектов:

•раскрытие ателектазированных участков легких;

•предупреждение спадения дыхательных путей в конце выдоха;

•разрешение бронхоспазма благодаря секретолизису и примене­ нию лекарственных аэрозолей;

•улучшение оксигенации.

Вследствие механического расширения дыхательных путей при

IPPB слизистые пробки разрываются или смещаются на одну сторо­ ну бронхов и участки легких снова становятся вентилируемыми. Мокрота удаляется с помощью цилиарного транспорта или при кашле. Показания - профилактика и терапия задержки секрета, луч­ шее распределение лекарственных аэрозолей (бронхолитиков, муколитиков), например при обструктивных легочных заболеваниях.

5.2.3. Побудительная спирометрия (SMI - выполнение максимального активного вдоха)

Реализуется этот вид дыхательной терапии при активном, мед­ ленном и максимальном вдохе. Выполним у взрослых и детей стар­ шего возраста. Визуальный самоконтроль результата поощряет па­ циента к регулярным глубоким дыхательным движениям. Побуди­ тельная спирометрия является видом поощрительной тренировки дыхания. Цель состоит в достижении максимального отрицательно­ го внутригрудного давления при открытой голосовой щели, что спо­ собствует более равномерной вентиляции всех альвеолярных облас-

203

Глава 5. Физиотерапия при ИВЛ и кондиционирование дыхательных смесей

тей. Другой положительный эффект этой дыхательной терапии со­ стоит в тренировке дыхательной мускулатуры, так как для побуди­ тельной спирометрии требуется активный вдох. Такая активная тре­ нировка дыхательных мышц особенно ценна для послеоперационно­ го периода, когда сохраняется действие наркоза, седации, наблюда­ ется обусловленная оперативным вмешательством слабость мышеч­ ных движений и нарушение их координированности. В качестве предварительного условия необходимо, чтобы дыхательные пути не были блокированы плотной мокротой, иначе дыхательные усилия значительно увеличатся. Больной должен понимать, что важно регу­ лярное, глубокое дыхание с паузой в конце вдоха, а не частые, ко­ роткие вдохи с высоким потоком.

Побудительная спирометрия дает следующие клинические эф­ фекты:

•раскрытие спавшихся альвеолярных участков (мобилизация альвеол);

•предупреждение ателектазов;

•тренировка дыхательных мышц;

•стимуляция кашля;

•улучшение оксигенации и вентиляции.

Следует помнить, что для применения побудительной спиро­

метрии нет противопоказаний. Наиболее часто используемые для этого спирометры можно разделить на две группы в зависимости от типа визуальной обратной связи:

•инструменты, работающие по потоку: индикация появляется, когда пациент создает определенный инспираторный поток;

•инструменты, ориентированные на объем: они показывают на шкале объем вдоха, если будет превышен минимальный уровень потока.

Все эти спирометры созданы для применения у постели больно­ го, что связано с необходимостью выполнения пациентом дыхатель­ ных упражнений так часто, как он это может. Положительный эф­ фект можно ожидать, если больной в час выполняет десять дыха­ тельных упражнений побудительной спирометрии. В настоящее время нет сомнений, что частота послеоперационных легочных ос­ ложнений значительно снизилась благодаря периоперативной дыха­ тельной терапии.

204

Глава 6. Мониторирование вентиляции

Глава 6

Мониторирование вентиляции

Мониторирование ИВЛ должно сочетаться с визуальным и тех­ ническим контролем респираторной поддержки. Внимательное на­ блюдение за пациентом, переведенным на ИВЛ, часто позволяет из­ бежать осложнений, в том числе, и опасных для жизни, еще до раз­ вития критической ситуации и до ее регистрации техническими уст­ ройствами. Стремление облегчить труд персонала отделений ИТ за счет увеличения числа контролирующих технических приспособле­ ний не должно вытеснять непосредственный контакт персонала с больным. Не следует забывать, что информация через технический мониторинг имеет констатирующее значение, тогда как сенсорный мониторинг, основанный на профессиональном интеллекте персона­ ла отделений, имеет неоспоримые преимущества перед техниче­ ским. Поэтому, несмотря на стремительное совершенствование кон­ тролирующих устройств в последние годы, оптимальным вариантом мониторинга является сочетание технического контроля физиологи­ ческих параметров пациента с визуальным и прочими видами на­ блюдения персоналом. Анализ регистрируемых происходящих со­ бытий позволяет своевременно оптимизировать параметры ИВЛ в соответствии с потребностями пациента.

Основной функцией технических мониторов вентиляции явля­ ется регистрация изменений, которые могут быть опасными для па­ циента. Чтобы привлечь внимание персонала отделения интенсив­ ной терапии к изменениям вентиляции, используются звуковые и световые сигналы. Вторичной и более высоко дифференцированной функцией мониторов вентиляции является распознавание медлен­ ных изменений параметров дыхания и предупреждение возникнове­ ния критических ситуаций. Аппаратный мониторинг охватывает:

205

Глава 6. Мониторирование вентиляции

•давление вентиляции (тревожный сигнал окклюзии, разгермети­ зации дыхательного контура);

•мониторирование объема дыхания (его контроль);

•мониторирование частоты дыхания (контроль ее величины);

•мониторирование апноэ;

•контроль вдыхаемой концентрации кислорода;

•температуру вдыхаемого газа;

•тревожную сигнализацию нарушений подачи газов, электро­ снабжения;

•нарушения функции монитора (программного обеспечения или его аппаратной части).

6.1.Давление вентиляции

Уровень тревожной сигнализации разгерметизации дыхательно­ го контура следует устанавливать на 5 см вод. ст. выше уровня дав­ ления в конце выдоха, а тревожной сигнализации обтурации возду­ хоносных путей - на 10 см вод. ст. выше пика давления на вдохе. Некоторые респираторы пределы тревожной сигнализации давлений на вдохе и выдохе устанавливают автоматически, и поэтому ручная регулировка не требуется. При достижении тревожного уровня окк­ люзии (на 10 см вод. ст. выше установленного Ртмакс.) респиратор переключается на выдох (при управлении по давлению). Такой вид мониторирования работает во время принудительных вдохов венти­ ляционных режимов IPPV, S-IPPV, SIMV и ILV. Изменения давле­ ния вентиляции могут быть связаны с причинами, представленными в табл.6.1.

Таблица 6.1. Причины изменения давления вентиляции

Резкое увеличение давления вентиляции

•перегиб шланга дыхательной системы

•перегиб эндотрахеальной трубки

Внелегочные причины • перекрытие просвета эндотрахеальной или трахеостомической трубки, например, мокротой

• грыжеподобное выпячивание манжетки

206

Глава 6. Мониторирование вентиляции

•противодыхание при дисадаптации к аппарату Резкое снижение давления вентиляции

•рассоединение дыхательного контура

6.2. Мониторирование дыхательного объема

Дыхательный объем и минутный объем дыхания измеряются при вентиляционных режимах IPPV, S-IPPV, SIMV, ММV и ILV. Световой и звуковой сигналы тревоги включаются, когда дыхатель­ ный объем становится низким из-за небольшой величины инспираторного потока, когда время вдоха слишком мало или если макси­ мальное давление на вдохе слишком низкое. Обычно тревожные уровни сигнализации изменений минутного объема дыхания уста­ навливаются на 20% выше и ниже требуемого минутного объема. Сближение тревожных уровней позволяет рано выявить утечки из дыхательного контура.

6.3. Мониторирование частоты дыхания

Частота дыхания мониторируется, чтобы исключить нарастание вентиляции мертвого пространства. Тревожный сигнал включается, когда во время спонтанного дыхания в течение некоторого времени (время тревоги) частота дыхания избыточна. Частота дыхания > 35 в 1 мин в течение некоторого периода является индикатором явной дыхательной недостаточности, вызванной слабостью дыхательной мускулатуры. Мониторирование частоты дыхания применимо в вен­ тиляционных режимах BiPAP, BiPAP-SIMV, BiPAP-APRV, SIMV, ASB и MMV. Рекомендуется устанавливать тревожный уровень на

207

Глава 6. Мониторирование вентиляции

50% больше частоты спонтанного дыхания при времени тревоги по­ рядка 1 мин.

6.4. Мониторирование апноэ

При режимах спонтанного дыхания ASB и CPAP требуется мо­ ниторирование апноэ. Тревога включается, когда возникает апноэ (обычно длительностью > 15 с). По истечении «времени апноэ», ре­ гулируемого обычно в пределах 15-60 с, аппарат производит вдох в режиме IPPV.

6.5.Контроль вдыхаемой концентрации кислорода

Взависимости от типа аппарата пределы устанавливаются ав­ томатически или вручную. Если установка автоматическая, то рес­ пиратор дает тревогу при отклонении на ±4-6% от установленного уровня. При контролируемом значении < 60% допускаются откло­ нения ±4%. При контролируемом уровне > 60% отклонения могут составить ±6%. Даже при ручной регулировке рекомендуется уста­ навливать уровни тревожной сигнализации в узких пределах.

6.6.Контроль температуры вдыхаемой газовой смеси

Современные респираторы имеют температурные датчики для длительного измерения температуры вдыхаемых газов. Если темпе­ ратура вдыхаемого газа повысится до 40°С, то включается световой и звуковой сигналы тревоги.

6.7. Капнометрия

Важным для жизнеобеспечения оперируемого и выхаживаемого после операции пациента является мониторирование концентрации углекислого газа в конце выдоха. Применяемые для этой цели капнометры и капнографы обычно измеряют концентрацию двуокиси

208

Глава 6. Мониторирование вентиляции

углерода в выдыхаемых газах с помощью инфракрасных датчиков, реагирующих на поглощение углекислым газом теплового излуче­ ния. Анализ проводится или в основном потоке, в интубационной трубке, в линии выдоха дыхательного контура аппарата ИВЛ, или в пробах, аспирируемых через ответвление линии выдоха. Анализато­ ры основного потока часто измеряют концентрацию только углеки­ слого газа, но не других компонентов газонаркотической смеси. В аспирационных приборах газовая смесь на анализ отбирается с по­ стоянной скоростью 50-250 мл/мин. При такой технологии в детской практике не исключается поступление на анализ свежей дыхатель­ ной смеси, если дыхательный объем мал, а скорость аспирации ве­ лика. Нарушает измерения также перегиб аспирационной трубки и скопление в ней конденсата. График изменения во времени концен­ трации углекислого газа в выдыхаемом воздухе (капнограмма) в норме имеет форму прямоугольной волны (рис.6.1). В начальную фазу I выдоха концентрация углекислого газа обычно равна 0, так

как выдыхается газ анатомического мертвого пространства. В фазе II наблюдается увеличение концентрации, так как к газу мертвого про­ странства примешивается альвеолярный газ. Переход графика в пла­ то (фаза III) свидетельствует о поступлении в анализатор смеси аль-

209