Лучше пораньше начать респираторную поддержку неинвазивным путем (ВВЛ через маску или загубник), чем довести дело до интубации трахеи, и лучше ранняя
1 Лучше пораньше начать респираторную поддержку неинвазивным путем (ВВЛ через маску или загубник), чем довести дело до интубации трахеи, и лучше ранняя интубация и ИВЛ, чем запоздалое начало респираторной поддержки. ( Кассиль В. Л.,1997). К респираторной поддержке (respiratory support) относятся методы вспомогательной вентиляции легких, когда к сохраненной, но недостаточной по объему спонтанной вентиляции легких добавляют различные режимы искусственной вентиляции. Не следует ставить знак равенства между респираторной поддержкой и респираторной терапией. Последнее понятие гораздо шире, в него входит комплекс методов, улучшающих тканевый газообмен воздействием на аппарат вентиляции, кровообращение и метаболизм (Зильбер А. П.,1986). Что же касается респираторной поддержки, то основными её компонентами являются ИВЛ и ВВЛ (вспомогательная вентиляция легких). История ИВЛ начинается в 17 веке, когда повитухи использовали экспираторный метод вдувания. - В 1766 г. С, Г. Зыбелин ( ) дал первое научное описание экспираторного метода ИВЛ. - В 18 веке появились специальные воздуховоды и ручные меха - в19 веке стали применяться ручные методы внешней вентиляции. - В начале 20 века применяются кирасные и танковые внешние автоматические респираторы - в первой половине 20 века использовались автоматические респираторы вдувания - Вторая половина 20 века автоматические респираторы вдувания, управляемые принципами электроники и пневмоники - В 80-е годы разрабатываются высокочастотные методы вдувания, кирасные внешние респираторы с электронным управлением - 90-е кирасные внешние высокочастотные респираторы (Hayek). ИВЛ - обеспечение газообмена между окружающим воздухом (или специально подобранной смесью газов) и альвеолярным пространством легких искусственным способом. Задачами ИВЛ в анестезии: 1.нормальный газообмен в легких в условиях искусственно выключенного самостоятельного дыхания больного во время оперативных вмешательств. Задачами ИВЛ в интенсивной терапии: 1. обеспечение адекватного метаболическим потребностям организма газообмена в легких 2. полное освобождение больного от работы дыхания. 3. свободу действий хирурга (при операциях на органах грудной полости, головном мозге) 4. восстанавливает нарушенные перфузионно-вентиляционные нарушения. Вспомогательная вентиляциия легких (ВВЛ)это поддержание заданного (или не ниже заданного) минутного объёма вентиляции при сохраненном дыхании больного, основной задачей которой является поддержание адекватного газообмена в легких, уменьшение работы дыхания, а также облегчение перехода больного от ИВЛ к самостоятельному дыханию.
2 Показания к ИВЛ (Колесниченко А. П. с соавт., 2000 г) Абсолютные показания: 1. неадекватная альвеолярная вентиляция апноэ, гиперкапния (PaCO2 >50-55 мм рт. ст.); 2. угрожаемая гипервентиляция снижение жизненной емкости легких (ЖЕЛ)<15 мл/кг 3. недостаточная артериальная оксигенация: а)стойкий цианоз при FiO2>0,6; б) PaO2>70 мм рт. ст. при FiO2>0,6; в)альвеолярно-артериальный градиент по кислороду >300 мм рт. ст. при FiO2>0,6; Относительные показания: 1. Профилактика расстройств витальных функций: а) внутричерепная гипертензия любого генеза при отсутствии эффекта от консервативной терапии; б) стойкая циркуляторная недостаточность; 2. Для снижения метаболических затрат дыхания (циркуляторная недостаточность, хроническая дыхательная недостаточность в стадии обострения). Клинические показания: 1. Все критические состояния, сопровождающиеся апноэ; 2. Наличие патологических ритмов дыхания; 3. Стойкий (некупирующийся медикаментозными и не медикаментозными методами) гипертермический синдром; 4. Для уменьшения внутричерепного давления у больных с отеком мозга и черепномозговой травмой; 5. Как компонент интенсивной терапии постреанимационной болезни мозга; 6. Неэффективное медикаментозное лечение судорожного синдрома; 7. Все нарушения сознания, начиная с сопора при оценке его по шкале Глазго- Питсбург; 8. Для купирования некардиогенного и кардиогенного отека легких; 9. Острый респираторный дистресс-синдром 11,111,1V стадий; 10. Тяжелые формы бронхиолита у детей; 11. Стойкая гиповолемия на фоне различных видов шока; 12. Больные с выраженным эндотоксикозом; 13. С профилактической целью (например, при интенсивной терапии ДВС-синдрома). Влияние ИВЛ на гемодинамику. - ИВЛ приводит к уменьшению притока крови к правому предсердию - раздуваемые изнутри альвеолы передавливают легочные капилляры, повышается давление в легочной артерии и её ветвях, возрастает легочное сосудистое сопротивление, ухудшается приток крови к легким из правого желудочка (в котором также повышается давление). - снижается сердечный выброс и артериальное давления, особенно значительное, при гиповолемии. - нарушается координация работы левого и правого сердца. - изменения ударного объема. - в начале принудительного вдоха преднагрузка правого желудочка снижается из-за уменьшения венозного притока, а преднагрузка левого желудочка повышается за
3 счет «выдавливания» крови из сосудистого русла легких раздувающимися альвеолами. - возрастает постнагрузка правого желудочка и снижается постнагрузка левого. - артериальное давление в конце вдоха повышается, а в конце выдоха снижается. Влияние ИВЛ на легочные функции. - увеличивается объём физиологического мертвого пространства - шунтирование крови справа налево - повышается альвеолярно-артериальный градиент по кислороду. - нарушения вентиляционно-перфузионных отношений усиливаются с увеличением скорости газового потока при вдохе и частоты дыхания. - опасность баротравмы альвеол и бронхиол. - ателектазирование. В последние годы уделяется много внимания влиянию ИВЛ на недыхательные функции легких. - неблагоприятное влияние на дренажную функцию трахеобронхиального дерева, резко угнетается деятельность ворсинок реснитчатого эпителия. - нарушается местный иммунитет дыхательной системы. - задержка бронхиального секрета и изменение его реологических свойств вызывают падение коллатеральной вентиляции закрываются поры Кона. - вследствие снижения оттока лимфы происходит сужение мелких бронхов и бронхиол. - нарушение механических свойств легких. - перемещение воды из внутрисосудистого в интерстициальное пространство и обратно зависит от перепада между гидродинамическим давлением внутри капилляра и гидростатическим вне его, а также от градиента коллоидноосмотического давлений между плазмой и интерстициальной жидкостью. - лимфоток снижается, повышенное внутригрудное давление сдавливает правый лимфатический проток, затрудняя отток лимфы из легких. - в условиях длительной ИВЛ может возникать гипопротеинемия, что приводит к снижению коллоидно-осмотического давления плазмы, в результате чего разрушается структура мономолекулярного слоя альвеолярного сурфактанта. - при повышении поверхностного натяжения в альвеолах возрастает эластическое сопротивление дыханию, падает растяжимость легких. Влияние ИВЛ на некоторые другие функции организма. - м. нарушаться центральная регуляция самостоятельного дыхания - увеличивается продукции антидиуретического гормона гипофизом, что приводит к повышению реадсорбции воды в канальцах почек и уменьшению количества мочи. - в связи с повышением давления в правом предсердии может измениться выработка предсердного натрийуретического пептида, в результате возникает ретенция ионов натрия. - нарушение функции почек также происходит из-за перераспределения внутрипочечного кровотока (усиление перфузии юкстамедуллярной зоны ) и снижения стимуляции барорецепторов каротидного синуса, что приводит к усилению воздействия на почки симпатической нервной системы и падению общего почечного кровотока. Способы присоединения респиратора к дыхательным путям. Необходимо знать о двух принципиальных вариантах присоединения респиратора к дыхательным путям: инвазивном (эндотрахеальная и эндобронхиальная интубация, трахеостомия, катетеризация трахеи) и неинвазивном ( масочные методы ларингеальная, лицевая и носовая маски).
4 Методы ИВЛ. Наибольшее распространение получил метод ИВЛ, при котором респиратор вводит в дыхательные пути больного газовую смесь заданного объёма или с заданным давлением. После окончания принудительного вдоха подача газа прекращается и происходит выдох, во время которого давление снижается. Поэтому метод получил название «ИВЛ с перемежающимся положительным давлением» (Intermittent positive pressure Ventilation - IPPV). В последние 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 объём. Метод известен как объемная ИВЛ ( «Volume controlled Ventilation» - VCV) или традиционная ИВЛ. Режим традиционной ИВЛ с периодическим раздуванием легких (CMV+Sigh) для преодоления монотонности вентиляции в современных респираторах предусмотрен режим, имитирующий «вздохи» - путем создания через определенные промежутки времени ( или через определенное число циклов, например через каждые 100) увеличенного дыхательного объёма. Тригерная респираторная поддержка искусственный вдох включается от создаваемого разрежения в дыхательных путях в самом начале спонтанного вдоха. Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) - метод был исследован и применен одним из первых среди прочих специальных режимов спонтанной вентиляции и поначалу ( ) предназначался для больных с респираторным дистресс синдромом взрослых (РДСВ).В англоязычной литературе он называется PEEP (Positive End-Expiratory Pressure) применяется как при спонтанной, так и при искусственной вентиляции легких. Режим ПДКВ воздействует не только на дыхание, но и на кровообращение и водно-электролитный баланс. На легкие действует следующим образом: - увеличивает альвеолярный объем за счет расправления коллабированных альвеол, т.е. возрастает функциональная остаточная емкость легких; - улучшает растяжимость легких за счет перераспределения внесосудистого объема воды из интерстиция альвеоло-капиллярных мембран в перибронхиальное и прикорневое пространство;общее количество внесосудистой воды в легких при режиме ПДКВ не только не сокращается, а даже может вырасти, но расположение этой воды в легких более благоприятно для газообмена; - повышенное внутрибронхиальное давление препятствует экспираторному закрытию дыхательных путей (ЭЗДП), несмотря на то, что благодаря перераспределению воды в легких, бронхиолы могут стать менее эластичными, что должно было бы способствовать возникновению ЭЗДП. Гемодинамика. Происходит внутрилегочное перераспределение кровотока, может нарушиться венозный возврат и измениться взаимоотношения в работе правого и левого желудочков. Суммарная капиллярная поверхность возрастает в связи с открытием новых, ранее коллабированных альвеолярных зон, в которых кровоток отсутствовал или был сокращен из-за снижения альвеолярной вентиляции. Однако при избыточном
5 внутрилегочном давлении капиллярный кровоток может сократиться, и тогда вентиляционно-перфузионное соотношение изменится в сторону увеличения альвеолярного дыхательного мертвого пространства. От внутрилегочного давления зависит и венозный возврат (а следовательно, и сердечный выброс), и взаимоотношения правого и левого желудочка. На сегодняшний день выяснено, что овальное отверстие остается анатомически открытым, но не функционирующим у 20-34% всех людей. При нормальном внутрилегочном давлении нет никакого градиента право- и левопредсердного давления, и овальное отверстие, будучи анатомически открытым, не функционирует. Если внутрилегочное давление возросло, правый желудочек работает против более высокого сопротивленияи может происходить переброс крови через овальное отверстие из правого предсердия в левое, т.е. возникает венозно-артериальный внутрисердечный шунт крови.поэтому эффективность и следствия режима ПДКВ могут оказаться совершенно различными у больных с закрытым и с открытым овальным отверстием, причем, последние, оказывается, составляют чуть ли не треть всего населения. Водно-электролитный баланс. Рост внутрилегочного давления через систему волюмрецепции повышает продукцию антидиуретического гормона, меняет ренинангиотензин-альдостероновый механизм, образование мозгового и предсердного натрийуретических пептидов. В связи с этим при повышении внутрилегочного давления происходит задержка воды в организме и меняются уровни электролитов. Это больше относится к многодневному применению режима ПДКВ и почти не сказывается на его использовании в течении нескольких часов. Оптимальная величина ПДКВ. Если растяжимость легких низка, то раскрыть их удается только при большом внутрилегочном давлении, когда отрицательное влияние ПДКВ на кровообращение и водно-электролитный баланс может противодействовать улучшению газообмена. Поэтому возникли термины оптимальное, наиболее пригодное, минимальное, лучшее ПДКВ.Наиболее подходящее давление устанавливают опытным путем, сопоставляя искомый режим ПДКВ при минимально возможной концентрации вдыхаемого кислорода (FiO 2) с количеством транспортируемого и поглащенного тканями кислорода, а эти величины зависят и от сердечного выброса, и от открытого овального окна, и от отечности тканей, и от других причин. Показания: респираторный дистресс синдром взрослых и новорожденных, отек легких, аспирационные синдромы, пневмонии, ателектаз, экспираторный стеноз. Высокочастотная ИВЛ (ВЧ ИВЛ) относят методы, общая особенность которых состоит в использовании высокой частоты вентиляции и уменьшенного дыхательного объёма. ИВЛ можно считать высокочастотной, если частота вентиляции превышает 60 в мин (1 Гц). Диапазон частоты дыхательных циклов при использвании ВЧ ИВЛ от циклов в мин. (1-120 Гц). Классификация : 1. Объёмная ВЧ ИВЛ - с заданным потоком, - с заданным дыхательным объёмом. 2. Осцилляторная ВЧ ИВЛ - с наложением пневмоосцилляций на постоянный поток дыхательной смеси, - с прерыванием потока газа. 3. Струйная ВЧ ИВЛ - инжекционная
6 - чрескатетерная. 4. Особые методы струйной ВЧ ИВЛ - кардиосинхронизированная, - модулированная ( по времени, частоте, амплитуде). 5. Сочетанные ( комбинированные) методы вентиляции легких - сочетанная объёмная высокочастотная вентиляция с осциляторной ВЧ ИВЛ, - сочетанная тадиционная ИВЛ и струйная ВЧ ИВЛ, - сочетанная традиционная ИВЛ и ВЧО. 6. Внешние методы ВЧ ИВЛ - осцилляции всего тела, - высокочастотная компрессия грудной клетки, - резонансная стимуляция регионарной вентиляции легких. Осложнения, возникающие в процессе ИВЛ. В процессе ИВЛ, особенно длительной, может развиваться ряд осложнений, затрудняющих лечение больного и, иногда, представляющих угрозу жизни. Частота их, по данным разных авторов, колеблется от 21,33 до 100%. По локализации и характеру осложнения можно разделить на 4 группы (Кассиль В. Л.,1987). 1. Осложнения со стороны дыхательных путей (трахеобронхиты, пролежни стенки трахеи, трахеопищеводные свищи, стенозы трахеи). 2. Осложнения со стороны легких (пневмонии,рдсв, ателектазы, баротравма). 3. Осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы (кровотечение из сосудов, внезапная остановка сердца, снижение артериального давления). 4. Осложнения, связанные с техническими погрешностями при проведении ИВЛ. Техническое оснащение. Классификация респираторов По способу действия респираторы делятся на 3 типа: - респираторы наружного действия («железные легкие», кирасовые респираторы, кровать качалка); - респираторы внутреннего действия, функционирующие по принципу вдувания газа в легкие, позволяют обеспечить адекватную вентиляцию легких у больных с преодолением как эластического, так и аэродинамического сопротивления дыхания; - электростимуляторы дыхания, управление вентиляцией путем периодического раздражения диафрагмальных нервов или диафрагмы электрическими импульсами. По виду энергии 1. аппараты с ручным приводом (модель фирмы «Ambu», АДР-1000) 2. аппараты с механическим приводом. Респираторы с механическим приводом в зависимости от вида используемой энергии делятся на 3 типа: - аппараты с электроприводом, функционирующие от внешнего источника электроэнергии или встроенного аккумулятора; - аппараты с пневматическим приводом, приводимые в действие энергией сжатого газа;
7 - аппараты с комбинированным приводом. По способу переключения фаз дыхательного цикла различают следующие основные типы респираторов: 1. С переключением по давлению. 2. С переключением по объёму. 3. С переключением по времени. В настоящее время в мире серийно производится более 200 моделей респираторов.к стационарным респираторам относятся респираторы семейства РО (объемные респираторы РО-1,РО-2, РО-3, РО5, РО-6,РО-9Н); «Спирон-201»; «Фаза- 5»; «Servo Ventilator 900C»; «Engstrom Elvira»; «Evita-2»; «Bear-33»Bear-5», «Bear- 1000» и др. Существуют портативные и высокочастотные респираторы. Респираторная терапия требует специального технического обеспечения. Комплексы технического оснащения: - газовые баллоны, редукторы, краны, клапаны, увлажнители, фильтры; - инструменты для обеспечения проходимости верхних дыхательных путей; - приборы и инструменты для специальных режимов спонтанной вентиляции и респираторной поддержки; - аппараты для ИВЛ, в том числе высокочастотной. Все аппараты и инструменты требуют тщательной стерилизации. Уже через несколько часов работы инфицируются трубки, находящиеся в дыхательных путях, увлажнители, соединительные шланги, респираторы и др. Требуется периодический бактериологический контроль, тщательное соблюдение асептики при введении интубационных трубок, использовании катетеров для отсасывания мокроты и др. При многочасовом и тем более при многодневном использовании инструментов и аппаратов они должны своевременно заменяться, механически очищаться и стерилизоваться в антисептических растворах и газах, обрабатываться кипячением и облучением. Все съемные компоненты аппаратов (блоки, трубки, шланги, коннекторы, мешки, клапанные коробки) должны ежедневно отмываться от мокроты и крови и подвергаться стерилизации. Таким образом, в настоящее время анестезиологи получили возможность использовать многие современные аппараты ИВЛ, которые обладают широкими функциональными возможностями. Необходимо помнить некоторые правила респираторной терапии: адаптировать нужно не больного к респиратору, а респиратор к больному; при ИВЛ и ВВЛ необходимо обеспечить больному тот минимальный объём МОД, при котором у него создается дыхательный комфорт и он хорошо адаптирован к респираторной поддержке; не упорствуйте, навязывая больному свою волю; иногда больной лучше знает, что ему нужно, чем врач. Список литературы: 1. Жданов Г. Г.Интенсивная терапия дыхательной недостаточности и гипоксии//аестез. и реаним.,1995, 5,с Зильбер А. П. Респираторная медицина. Этюды критической медицины.т.2- Петрозаводск,1996.с Кассиль В.Л., Лескин Г. С. Современные методы искусственной и впомогательной вентиляции легких// Анестез. и реаним.,1994, 3,с Кассиль В.Л., Лескин Г. С.,Выжигина М. А. Респираторная поддержка.-м.: Медицина, с.
8 Вопросы по теме «Искусственная вентиляция легких» 1. Основной задачей ИВЛ является: А. обеспечение адекватного метаболическим процессам газообмена в легких и полное освобождение больного от работы дыхания Б. поддержание адекватного газообмена в легких, уменьшение работы дыхания. 2. Основной задачей ВВЛ является: А. обеспечение адекватного метаболическим процессам газообмена в легких и полное освобождение больного от работы дыхания Б. поддержание адекватного газообмена в легких, уменьшение работы дыхания. 3. Укажите инвазивные пути присоединения респиратора к дыхательным путям: А. ларингеальная маска Б. эндотрахеальная интубация В. лицевая маска Г. носовая маска 4. Какой режим ИВЛ предпочтительнее использовать при лечении РДСВ? А. ПДКВ Б. ИВЛ с управляемым давлением и инверсированным отношением фаз вдох : выдох В. ИВЛ с инспираторной паузой плато 5. К осложнениям со стороны дыхательных путей, развивающимся при ИВЛ, относятся все перечисленные, кроме: А. трахеобронхиты Б. пролежни стенки трахеи В. трахеопищеводные свищи Г. ателектазы 6. К осложнениям со стороны легких, развивающимся при ИВЛ, относятся все перечисленные, кроме: А. пневмонии Б. трахеобронхиты В. ателектазы Г. баротравма 7. По способу действия различают следующие виды респираторов, кроме: А. наружного действия Б. с ручным приводом В. внутреннего действия Г. электростимуляторы дыхания 8. По способу переключения фаз дыхательного цикла различают следующие типы респираторов, кроме: А. с переключением по давлению Б. с переключением по объему В. с переключением по частоте дыхания Г. с переключением по времени 9. Различают следующие типы ВЧ ИВЛ, кроме: А. объемная Б. осцилляторная
9 В. поточная Г. струйная 10. Показаниями для применения ПДКВ является все перечисленные, кроме: А. РДСВ Б. отек легких В. экспираторный стеноз Г. синдром сонного арnое Ответы к тесту по теме «Искусственная вентиляция легких»: 1. А 2. Б 3. Б 4. Б 5. Г 6. Б 7. Б 8. В 9. В 10. Г
10 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ Иркутский Государственный медицинский университет Кафедра анестезиологии и реаниматологии Респираторная терапия Методические рекомендации для студентов старших курсов (с правом переиздания) Голуб И.Е., Сорокина Л. В. ИРКУТСК-2004.