5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Мониторинг_дыхания_пульсоксиметрия,_капнография
.pdf
И.А. Шурыгин
МОНИТОРИНГ
ДЫХАНИЯ
ПУЛЬСОКСИМЕТРИЯ, КАПНОГРАФИЯ, ОКСИМЕТРИЯ
2000
УДК 612.2 ББК 53.5 Ш96
Рецензент проф. В.С. Щелкунов
Шурыгин И. А.
Ш96
Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия.—
СПб.: "Невский Диалект"; М.: "Издательство БИНОМ", 2000.- 301 с.: ил.
В книге впервые в России, представлена исчерпывающая информация о применении неинвазивного мониторинга дыхания в анестезиологии и интенсивной терапии. Подробно рассмотрены технические, физиологические и клинические аспекты трех основных методов — пульсоксиметрии, капнографии и оксиметрии. Большое внимание уделено способам правильной интерпретации данных мониторинга в различных клинических ситуациях. На многочисленных примерах показано, как использовать мониторы и мониторные комплексы в качестве надежных диагностических инструментов и извлекать из получаемых показателей максимум полезной информации. В заключительной части подробно освещены вопросы оснащения рабочих мест мониторной техникой, рассмотрены организационные и коммерческие стороны этой проблемы. Представленные сведения систематизированы, что обеспечивает их быстрое и полное усвоение читателем.
Для анестезиологов, реаниматологов, интенсивистов, врачей скорой помощи и специалистов, использующих в работе методы мониторного контроля дыхания.
ISBN 5-7940-0043-0 ("Невский Диалект")
ISBN 5-7989-0163-7 ("Издательство БИНОМ")
©И А Шурыгин, 2000
©"Невский Диалект", оформление, 2000
Оглавление |
|
|
|
|
Список сокращений .............................................................. |
|
.................................... |
7 |
|
Предисловие................................................................................................................ |
|
|
|
8 |
Глава 1. Пульсоксиметрия ................................................................... |
.......... |
|
11 |
|
Технология метода .......................................................................................... |
|
|
11 |
|
Оксигемометрия ............................................................................................ |
|
|
12 |
|
Краткая история метода .............................................................................. |
|
|
13 |
|
Принцип пульсоксиметрии ....................................................................... |
|
16 |
||
Погрешности и их источники ................................................................... |
|
22 |
||
Проблема точности измерения ................................................................. |
|
31 |
||
Физиологические основы |
пульсоксиметрии ............................................ |
|
34 |
|
Параметры оксигенации крови ...................................................................... |
|
35 |
||
Кривая диссоциации оксигемоглобина ......................................................... |
|
37 |
||
О дисгемоглобинах, красителях и лаке для ногтей ..................................... |
|
41 |
||
Амплитуда ФПГ ............................................................................................. |
|
|
44 |
|
Форма ФПГ |
..................................................................................................... |
|
|
46 |
Практическое применение |
пульсоксиметрии .......................................... |
|
48 |
|
Несколько |
практических |
советов ............................................................ |
|
48 |
Настройка |
аларм-системы |
......................................................................... |
|
50 |
Пульсоксиметрия в диагностике гипоксемии............................................... |
|
52 |
||
Причины артериальной гипоксемии ............................................................. |
|
56 |
||
Гипоксемия смешанного происхождения .................................................... |
|
73 |
||
Применение пульсоксиметрии в типичных клинических ........ситуациях |
75 |
|||
Пульсоксиметрия в анестезиологии .............................................................. |
|
87 |
||
Глава 2. Капнография ................................................................. |
.............................. |
|
99 |
|
Технология метода ........................................................................................ |
|
|
99 |
|
Договоримся о терминах...... |
....................................................................... |
|
99 |
|
Из истории капнографии ........................................................................ |
|
|
100 |
|
Принципы капнометрии .......................................................................... |
|
|
101 |
|
Способы представления концентрации газа..................................... |
108 |
|||
Системы газоанализаторов ............... |
..................................................... |
|
112 |
|
Рабочие характеристики капнографа....... ........................................... |
120 |
|||
Физиологические основы капнографии.................................................. |
|
122 |
||
Проблема адекватности вентиляции легких .................................... |
123 |
|||
Образование и запасы СО2 в организме ............................................. |
|
126 |
||
Внутрилегочный обмен СО2 ................................................................... |
|
129 |
||
Капнограмма .................... ........ |
.................................................................. |
|
138 |
|
Практическое применение капнографии ................................................ |
|
141 |
||
Подготовка монитора к работе .............................................................. |
|
141 |
||
Показатели нормальной капнограммы ............................................... |
142 |
|||
Капнография при гиповентиляции ...................................................... |
|
146 |
||
Мониторинг апноэ ..................................................................................... |
|
152 |
Капнография при гипервентиляции ................................................... |
|
154 |
Мониторинг рециркуляции СО2 в контуре ........... |
........................... |
157 |
Капнография при гиповолемии ............................................................ |
|
159 |
Капнография при тромбоэмболии легочной артерии ................... |
161 |
|
Капнография при прочих эмболиях малого круга ......................... |
164 |
|
Капнография при сердечно-легочной реанимации ........................ |
167 |
|
Капнография при обструктивном синдроме .................................... |
171 |
|
Капнография при интубации трахеи ................................................... |
|
172 |
Капнография при ИВЛ ............................................................................ |
|
175 |
Капнография при вспомогательной ИВЛ и респираторной поддержке.. 186 |
||
Глава 3. Оксиметрия ................................................................. |
....................... |
202 |
Технология метода ....... ................................................................................ |
|
202 |
Медленная оксиметрия ............................................................................ |
|
203 |
Быстрая оксиметрия ................................................................................. |
|
206 |
Практическое применение оксиметрии ................................................... |
|
210 |
Кислородный каскад ...................................................... |
........................... |
211 |
Фазы оксиграммы ...................................................................................... |
|
213 |
Концентрация кислорода во вдыхаемом газе ................................... |
216 |
|
Конечно-экспираторная концентрация кислорода ........................ |
222 |
|
Капнография или оксиметрия? ............................................................. |
|
233 |
Оксиметрия и пульсоксиметрия ........................................................... |
|
235 |
Оксиметрия при общей анестезии ....................................................... |
|
236 |
Глава 4. Комплексный мониторинг ............................................................ |
|
244 |
От функциональных симптомов к функциональному диагнозу ............ |
246 |
|
Гиповентиляция (при дыхании воздухом) ............................................. |
|
249 |
Функциональное проявление ................................................................ |
|
249 |
Реакция мониторов . ........................................................................... |
|
....... 250 |
Реакция мониторного комплекса ......................................................... |
|
250 |
Гиповентиляция (при дыхании кислородом)........................................ |
251 |
|
Функциональное проявление .......................................... |
...................... |
251 |
Реакция мониторов .................................................................................... |
|
252 |
Реакция мониторного комплекса ................. |
;....................................... |
253 |
Апноэ ............................................................................................................. |
|
253 |
Функциональные проявления ............................................................... |
|
253 |
Реакция мониторов ...................................................... |
.............................. |
253 |
Реакция мониторного комплекса ............................. |
:.....:..................... |
254 |
Возможные проблемы ............................................................................... |
|
254 |
Гипервентиляция .......................................................................................... |
|
255 |
Функциональные проявления ............................................................... |
|
255 |
Реакция мониторов .......................................................... |
.......................... |
255 |
Реакция мониторного комплекса ......................................................... |
|
256 |
Возможные проблемы ............................................................................... |
|
256 |
Дыхание гипоксической газовой смесью ................................................ |
257 |
|
Функциональные проявления ........................................................ ...... |
257 |
|
Реакция мониторов ................................................................................... |
|
. 257 |
Реакция мониторного комплекса ......................................................... |
258 |
|
Непреднамеренная интубация пищевода................................................ |
259 |
|
Функциональные проявления ............................................................... |
259 |
|
Реакция мониторов.................................................................................... |
|
259 |
Реакция мониторного комплекса ......................................................... |
260 |
|
Возможные проблемы .............. |
................................................................. |
260 |
Гиповолемия ................................................................................................. |
|
261 |
Функциональные проявления ............................................................... |
261 |
|
Реакция мониторов .......................... |
......................................................... |
261 |
Реакция мониторного комплекса ...... .................................................. |
261 |
|
Возможные проблемы ............... |
................................................................ |
262 |
Тромбоэмболия легочной артерии ............................................................ |
262 |
|
Функциональные проявления ............................................................... |
262 |
|
Реакция мониторов .................................................................................... |
|
262 |
Реакция мониторного комплекса ........................................................ |
263 |
|
Возможные проблемы ................................... |
............................. .............. |
263 |
Остановка кровообращения |
.................................................................... |
264 |
Функциональные проявления ............................................................... |
264 |
|
Реакция мониторов ................................................................. |
.................. |
264 |
Реакция мониторного комплекса ......................................................... |
265 |
|
Возможные проблемы .................................................... |
........................... |
265 |
Приложение. Поговорим о мониторах... ................................................... |
267 |
|
Основные характеристики монитора ... ............................ .... .............. |
.. 267 |
|
Как узнать репутацию модели? ............................................................. |
268 |
|
И. А. Шурыгим совместно с Г. В. Филипповичем |
|
|
Ключевые характеристики модели ...................................................... |
268 |
|
Конфигурации мониторов ...................................... |
................................ |
269 |
Система управления .................................................................................. |
|
272 |
Дисплей......................................................................................................... |
|
. 274 |
Аларм-система ............................................................................................. |
|
276 |
Программное обеспечение ...................................................................... |
|
278 |
Память............................................................................................................ |
|
280 |
Принтер.......................................................................................................... |
|
281 |
Система питания .......................................... |
.............................................. |
281 |
Объединение мониторов в сеть ............................................................. |
282 |
|
Специфические характеристики мониторов (как определить |
|
|
спецификацию заказа) ........ |
283 |
|
Пульсоксиметр ............................................................................................ |
283 |
Капнограф, оксиметр ................................................................................ |
285 |
Стратегия оснащения отделения мониторным оборудованием ...... |
286 |
В мутных водах российского рынка (советы по безопасному плаванию на
"Титанике") ............................. |
288 |
|
Выбор фирмы-изготовителя и поставщика. ..................................... |
289 |
|
Почему мой пульсоксиметр укомплектован датчиком другой фирмы?...
290
Возможно ли приобрести хороший импортный монитор по невысокой цене?.290
Что представляют собой российские фирмы-производители и как к ним
относиться? ..291 |
|
|
Что такое мониторы "красной сборки"?............................................ |
. 292 |
|
Что такое центральное представительство фирмы-изготовителя?......... |
293 |
|
Что такое сеть региональных дистрибьюторов? ............................. |
293 |
|
Кто такие дистрибьюторы фирм-изготовителей? .......................... |
293 |
|
Каких поставщиков следует избегать? ............................................... |
294 |
|
С кем лучше работать — с центральным представительством или с |
||
дистрибьютором? .............................. |
294 |
|
Как найти информацию о поставщиках?........................................... |
294 |
|
Первые контакты с потенциальной фирмой-поставщиком................ |
295 |
|
Составляем основу контракта — спецификацию............................ |
298 |
|
Заключаем договор................ |
298 |
|
Несколько советов напоследок.............................................................. |
299 |
|
Список сокращений
PSV — вентиляция с поддерживающим давлением 2,3-ДФГ — 2,3-дифосфоглицерат
CaO2 — содержание кислорода в крови СОHb — карбоксигемоглобин
EL — электролюминесцентное
ЕТ — конечная часть дыхательного объема (англ. - end tidal) FiО2 — содержание кислорода во вдыхаемом воздухе
Hb — гемоглобин
HbО2 — оксигемоглобин НbА — гемоглобин взрослых
HbF — фетальный гемоглобин
IMV — прерывистая принудительная вентиляция
ISO — Международная организация стандартов LCD — жидкокристаллический дисплей
LED — светоизлучающий диод
LEP — светоизлучающие пластмассы MetHb — метгемоглобин
РаО2 — напряжение кислорода в артериальной крови PC — вдувание газа под заданным давлением
PS — поддержка вдоха давлением
РvО2 — напряжение кислорода в венозной крови
SIMV — синхронизированная прерывистая принудительная вентиляция SaO2 — насыщение артериальной крови кислородом
SpO2 — насыщение артериальной крови кислородом, измеренное методом пульсоксиметрии
SvО2 — насыщение венозной крови кислородом ВЧ ИВЛ - высокочастотная
ИВЛ ДЗЛА — давление заклинивания легочной артерии ДМП — дыхательное мертвое пространство ДО — дыхательный объем, ИВЛ — искусственная вентиляция легких
КЩС — кислотно-щелочное состояние НПД — непрерывное положительное давление (в дыхательных путях)
ПДКВ — положительное давление в конце выдоха РДС — респираторный дистресс-синдром СЛР — сердечно-легочная реанимация ТЭЛА — тромбоэмболия легочной артерии ФОБ — функциональная остаточная емкость ФПГ — фотоплетизмография ЧД — частота дыхания
ЭЗДП — экспираторное закрытие дыхательных путей ЭКГ — электрокардиография ЭЛТ — электронно-лучевая трубка
Предисловие
Появление этой книги еще лет десять назад было бы делом невозможным из-за отсутствия предмета обсуждения. Однако в течение весьма короткого срока в отечественной анестезиологии и интенсивной терапии практически с нуля возникла новая область — мониторный контроль состояния пациента.
Неинвазивный мониторинг дыхания стал логическим продолжением цепи предшествовавших этапов — создания и развития прикладной физиологии дыхания, эпохи безраздельного и повсеместного господства лабораторного газоанализа, периодов клинического освоения масс-спектрометрии, транскутанных, оптодных технологий и многих других методов и концепций, на основе которых постепенно и неуклонно формировались интеллектуальные основы современной респираторной терапии.
Способ проникновения этого направления в нашу медицину соответствовал духу времени, а потому был в некоторых отношениях ненормальным. Внедрение сложных мониторных технологий в большинстве лечебных учреждений произошло обвально, по законам дикого рынка, и заключалось в основном в лихорадочном приобретении разномастной аппаратуры. При этом, похоже, предполагалось, что микропроцессор монитора оградит разум врача от утомительной необходимости анализировать информацию и потому дополнительная подготовка специалистов является ненужной роскошью. И если общее количество мониторов в России, повидимому, перевалило за многие десятки тысяч, то публикации на данную тему
впрофессиональной литературе можно пересчитать по пальцам. Парадоксально, но факт: главным, если не единственным, двигателем прогресса
вобласти мониторинга дыхания послужили рекламные материалы фирм и путаные объяснения дилеров, зачастую не имеющих медицинского образования.
Издержки вышеперечисленных событий не замедлили сказаться. Довольно скоро выяснилось, что наличие мониторов в распоряжении врача — это, разумеется, необходимое, но далеко не достаточное условие для того, чтобы получать от них полный объем полезной информации. Основная проблема, как ни обидно, свелась не к дефициту аппаратуры, а к слабой подготовке специалистов. Отчасти преодолев вечную беду отечественной медицины — дефицит аппаратуры, мы столкнулись с другой, не менее серьезной: крайне слабой и бессистемной подготовкой врачей в области респираторной медицины. В практическом отношении это, в частности, выразилось в том, что из всего набора разнообразных возможностей современного мониторинга дыхания в настоящее время используется лишь самый поверхностный слой, доступный для интуитивного освоения. При этом огромные пласты важной информации не находят практического применения лишь из-за отсутствия у многих врачей специальных знаний и навыков.
Широкое применение мониторов на элементарном уровне — в качестве "сторожей" при больном — принесло и продолжает приносить существенную и неоспоримую пользу. Однако ограничиваться таким подходом — значит по неведению упускать ценнейшую информацию, способствующую своевременному обнаружению по прямому или косвенному влиянию на легочный газообмен разнообразных событий, происходящих в организме пациента.
Полноценность применения мониторинга определяется прежде всего готовностью врача к углубленной интерпретации получаемых сведений, его умением видеть процессы, стоящие за тем или иным изменением параметров, его способностью "вписывать" информацию в клинический контекст. Интерпретация данных — самый важный, интересный и интеллектуально насыщенный этап мониторинга, доступный лишь тем, кто владеет основами прикладной физиологии. Именно поэтому основное внимание в этой книге мы уделили углубленному клинико-физиологическому анализу получаемой информации.
Читателя не должно смущать обилие в тексте сведений из смежных областей: проблемы легочного газообмена невозможно рассматривать в отрыве от состояния других систем организма, воздействия применяемых методов интенсивной терапии и специфических особенностей мониторной техники. Мы старались свести всю вспомогательную информацию к необходимому минимуму, но, неожиданно для нас, он вылился в довольно солидный объем.
Надеемся, что в этой книге заинтересованный врач найдет ответы на многие вопросы, неизбежно возникающие у каждого, кто прибегает к помощи мониторов в своей работе. Учитывая реальное положение дел в этой области, из мощного арсенала методов мы выбрали те, которые уже нашли широкое применение или наверняка найдут его в ближайшем будущем. По нашему мнению, к таким методам относятся: пульсоксиметрия, уже повсеместно признанная, капнография, используемая значительно реже, чем того заслуживает, и быстрая оксиметрия, с которой практически незнакома подавляющая часть отечественных специалистов (что, впрочем, отнюдь не бросает пятно на репутацию метода).
Автор выражает искреннюю признательность фирме "CURATIVUS" за эффективную информационную поддержку при подготовке книги.