5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Респираторная_поддержка_Кассиль_В_Л_,_Лескин_Г_С_,_Выжигина_М_А_
.pdfболее равномерного распределения газа происходит уменьше ние сброса газа через свищ и поступление относительно боль шего объема вдуваемого газа в интактные отделы легких [Carlon G.C. et al., 1985]. Благодаря этому струйная ВЧ ИВЛ в состоянии обеспечивать эффективную элиминацию СОг и ар териальную оксигенацию, даже если суммарная площадь про света свищей достигает величины поперечного сечения главного бронха [Wren W.S. et al., 1983].
Гемодинамика при ВЧ ИВЛ. Развитие ВЧ ИВЛ было нача то именно с целью снижения отрицательных гемодинамичес ких эффектов ИВЛ при проведении бронхоскопии у больных пожилого возраста и с сопутствующими заболеваниями сер дечно-сосудистой системы. В основе разработки лежало пред положение, что при вентиляции с высокой частотой и малыми дыхательными объемами вследствие снижения давления в ды хательных путях отрицательное влияние на гемодинамику должно уменьшиться. Первые наблюдения не противоречили этой гипотезе. Однако результаты дальнейших исследований оказались далеко не однозначными.
Основное отличие во влиянии на гемодинамику традицион ной от высокочастотной ИВЛ состоит в уменьшении или ис чезновении колебаний артериального давления перифери ческого кровотока, обусловленных изменениями внутрилегочного давления в течение дыхательного цикла. Что касается влияния ВЧ ИВЛ на ударный и минутный объемы сердца, об щелегочное сосудистое сопротивление, давление в системе ле гочной артерии, то здесь данные исследователей весьма противоречивы.
По сведениям ряда авторов, проводивших сравнительную оценку влияния на гемодинамику традиционной и ВЧ ИВЛ, при последней наблюдались: снижение общего периферичес кого сопротивления, увеличение ударного и минутного выбро са сердца, снижение общелегочного сосудистого сопротивле ния [Атаханов Ш.Э., 1986; Carlon G.C. et al., 1980; Roubi J.J., 1994, и др.]. В то же время другие исследователи не выявили существенных различий в гемодинамических эффектах при обоих типах вентиляции легких [Calkins J.M. et al., 1984; Vin cent P.N. et al., 1984, и др.]. Имеются также данные, согласно которым ВЧ ИВЛ, наоборот, может оказывать отрицательное влияние на гемодинамику, приводя к снижению артериально го давления, уменьшению ударного и минутного выброса серд ца [Санников В.П., 1986; Chakrabarti M.K., Sykes M., 1980; Smith R.B., etal., 1980].
На наш взгляд, отмеченные противоречия могут быть свя заны с недостаточным учетом таких моментов, как состояние бронхолегочной системы, выбранные параметры вентиляции, уровень давления в дыхательных путях.
111
В эксперименте показано, что при здоровых легких в про цессе проведения инжекционной ВЧ ИВЛ происходит некото рое улучшение гемодинамики по сравнению с предшест вующим применением традиционной ИВЛ. Однако после по вышения частоты вентиляции до 180 циклов в минуту и более наблюдалось уменьшение ударного и минутного выброса серд ца (на 8—10 % ) , а при частоте вентиляции 300 циклов в мину ту наряду с более выраженным снижением сердечного выброса и увеличением давления в системе легочной артерии отмечено снижение артериального давления.
При увеличении частоты вентиляции ПДКВ, естественно, нарастало. При увеличении отношения вдох : выдох до 1 : 1,5 или до 1 : 1 неблагоприятные гемодинамические эффекты ока зались еще более выраженными.
Отмеченные эффекты, по-видимому, обусловлены форми рованием «критического» уровня ПДКВ в трахее (и несколько большего альвеолярного ПДКВ), вызывающего увеличение и среднего давления в дыхательных путях. Таким уровнем (при менительно к непораженным легким), по данным U.Sjostrand (1980), является ПДКВ в трахее 6—7 см вод.ст.
При распространенных рестриктивных нарушениях небла гоприятные гемодинамические эффекты возникают при более высоких частоте вентиляции легких и отношении вдох:выдох (и соответственно при более высоком уровне ПДКВ и среднего давления в дыхательных путях) [Лескин Г.С, Зверев И.М., 1989; Зверев И.М., 1995]. У больных же с очаговыми воспали тельными поражениями легких аналогичные эффекты отмече ны при более низких частоте (220—240 циклов в минуту) и отношении вдох : выдох (1 : 2 или 1 : 1,5), что можно объяс нить неоднозначным влиянием ВЧ ИВЛ на интактные и пора женные участки: в интактных участках легких формирую щийся уровень внутрилегочного давления превышает «крити ческий» и вызывает вследствие перерастяжения легочной тка ни сдавление капиллярного русла, повышение давления в сис теме легочной артерии и снижение сердечного выброса.
При оценке влияния струйной ВЧ ИВЛ на гемодинамику следует учитывать эффективность альвеолярной вентиляцииВполне возможно, что наблюдавшиеся некоторыми авторами эффекты, расценивавшиеся как динамическое напряжение сердечно-сосудистой системы [Санников В.П., 1986; Молча нов И.В., 1989; Chakrabarti M.K., Sykes M., 1981], были связа ны с нарастанием гиперкапнии, поскольку в этих наблюдениях осуществлялось увеличение частоты вентиляции до 200— 240 циклов в минуту при постоянном значении рабочего давле ния, что, как было отмечено выше, неизбежно вызывает увеличение РаСОг-
Считаем необходимым обратить внимание читателя на воз-
112
можность гиподинамических реакций кровообращения при переходе с традиционной на высокочастотную ИВЛ со сниже нием артериального давления до 60—70 мм рт.ст. Причиной этого является нерациональный выбор рабочего давления, что приводит к гипервентиляции легких и снижению РаСОг ниже 20 мм рт.ст. [Кассиль В.Л., 1987]. При уменьшении рабочего давления РаСОг возрастает до субнормального уровня и проис ходит быстрая нормализация гемодинамики.
По мнению отдельных исследователей, струйная ВЧ ИВЛ предпочтительнее традиционной ИВЛ в условиях гиповолемии, когда неблагоприятное влияние ИВЛ на центральную ге модинамику проявляется наиболее отчетливо [Уваров B.C., 1985; Мовсумов Ф.Ю., 1987; Chiaranda M., Giron G.P., 1985].
У больных с сердечной недостаточностью при переходе от традиционной к высокочастотной ИВЛ отмечено улучшение функции как левого, так и правого желудочков сердца [Ива нов Г.Г., Атаханов Ш.Э., 1985].
Сочетанная традиционная и высокочастотная ИВЛ обеспе чивала более благоприятные условия функционирования пра вого желудочка, сердца по сравнению как с традиционной, так и с прерывистой ВЧ ИВЛ [Неверии В.К. и др., 1994; ВыжигинаМ.А., 1996].
Складывается также впечатление, что изменения сердечно го выброса при струйной ВЧ ИВЛ тесно связаны с исходным состоянием легких. По нашим наблюдениям, если ВЧ ИВЛ у больных с выраженными бронхолегочными поражениями со провождалась существенным улучшением артериальной оксигенации, то этому обычно сопутствовало также повышение сердечного выброса и транспорта кислорода. В то же время у больных с непораженными легкими в отсутствие артериаль ной гипоксемии в условиях традиционной ИВЛ достоверные изменения сердечного выброса при переходе к струйной ВЧ ИВЛ обычно отсутствовали. Мы полагаем, что увеличение сер дечного выброса в подобных ситуациях может быть связано с устранением артериальной гипоксемии, гипоксии тканей, в первую очередь миокарда, и повышением вследствие этого его сократительной способности.
7.6. Особые методы струйной высокочастотной искусственной вентиляции легких
Кардиосинхронизированная ИВЛ. Сущность метода со стоит в проведении вентиляции с частотой, соответствующей частоте сердечных сокращений, при изменении которой в про цессе ИВЛ автоматически меняется и частота вентиляции.
Кардиосинхронизированная ИВЛ ориентирована на сниже-
113
ние постнагрузки правого желудочка сердца. Метод изучен не достаточно, и имеющиеся данные о его влиянии на гемодина мику не отличаются однообразием [Лескин Г.С, 1987; Carlon G.C. et al., 1981; Turnbull A.D. et al., 1981; Otto С et al., 1983]. G.Zobel и соавт. (1994) установили, что данный метод ВЧ ИВЛ может способствовать улучшению кровообращения при интактных легких, но при их поражении каким-либо патологи ческим процессом или при сердечной недостаточности гемодинамические эффекты кардиосинхронизированной и обычной ВЧ ИВЛ не отличаются друг от друга.
Все же отдельные исследователи используют кардиосинхронизированную ВЧ ИВЛ в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных с правожелудочковой недоста точностью.
Внутритрахеалъная легочная вентиляция (Intratra cheal pulmonary ventilation — ITPV). Этот метод описан сравни тельно недавно и мало изучен. Суть его состоит в следующем. В трахею до уровня ее карины через тонкую эндотрахеальную трубку вводят катетер с внутренним диаметром 1—1,5 мм-, конец его вмонтирован в короткий диффузор. На проксималь ном конце эндотрахеальной трубки имеется клапан выдоха и эжекционное устройство Вентури. В катетер подается постоян ный поток газовой смеси. Когда клапан выдоха закрыт, проис ходит вдох, когда открыт — выдох. Обычно используют частоту вентиляции от 10 до 120 в минуту (система может быть приме нена как в высокочастотном, так и в нормочастотном режи мах). Таким образом, начиная с уровня бифуркации трахеи, в легких создается ПДКВ, величину которого можно регулиро вать, меняя скорость потока газа и частоту вентиляции. Уст ройство Вентури облегчает выдох. В эксперименте было показано, что данная методика ИВЛ позволяет уменьшить ды хательный объем и РПик на 50—65 % по сравнению с традици онными методами при полностью сохраненной элиминации углекислоты [Kolobow Т. et al., 1994]. Авторы подчеркивают, что описываемый метод позволяет обеспечить газообмен в лег ких при самом маленьком МОД по сравнению с любыми тради ционными и нетрадиционными способами ИВЛ.
Прерывистая ВЧ ИВЛ. Суть метода состоит в том, что струйную ВЧ ИВЛ осуществляют не постоянно, а чередуя через определенные промежутки времени активную фазу, когда проводят ВЧ ИВЛ с заданной частотой, и пассивную фазу, когда прекращают подачу газовой смеси в дыхательные пути (рис. 7.3). Регулируя число активных фаз, можно по су ществу получить аналог режима перемежающейся принуди тельной вентиляции [Гальперин Ю.Ш. и др., 1988].
Управление прерывистой ВЧ ИВЛ возможно не только путем выбора временных интервалов активной и пассивной
114
Рис. 7.3. Кривая давления в дыхательных путях при прерывистой струйной ВЧ ИВЛ.
фаз ВЧ ИВЛ, но и путем управления давлением на вдохе и вы дохе, что, с одной стороны, повышает безопасность вследствие ограничения максимального давления в фазе вдоха, а с дру гой — позволяет при необходимости проводить вентиляцию с заданным уровнем ПДКВ. Метод, несомненно, интересен, и возможности его могут быть существенно расширены при вве дении новых алгоритмов в систему управления респиратора. Однако к каждому новому методу необходимо подходить со строгой оценкой и не преувеличивать его значимость. Мы не можем согласиться с авторами, предлагающими использовать прерывистую ВЧ ИВЛ с целью устранения побочных гемодинамических эффектов струйной ВЧ ИВЛ [Молчанов И.В., Шилбайе И., 1989; Востриков В.А. и др., 1991].
7.7. Показания к высокочастотной искусственной вентиляции легких
На основании данных литературы и собственного опыта считаем возможным представить в самом общем виде показа ния и противопоказания к ВЧ ИВЛ.
Струйная ВЧ ИВЛ является методом выбора:
—при операциях на трахее и бронхах, сопровождающихся вскрытием их просвета;
—при эндоларингеальных операциях;
—при санации дыхательных путей у тяжелобольных, ко торым проводят длительную ИВЛ;
—при необходимости проводить ИВЛ в условиях бронхоплеврального свища;
—в процессе транспортирования тяжелобольных, нуждаю щихся в ИВЛ.
Струйная ВЧ ИВЛ также показана:
— при операциях на легких;
115
—при бронхоскопии у больных с дыхательной недостаточ ностью, сердечно-сосудистыми заболеваниями, длитель ных лечебных манипуляциях;
—при постепенном нарастании дыхательной недостаточ ности, когда еще нет абсолютных показаний к традици онной ИВЛ (через катетер);
—при угнетении дыхания в раннем послеоперационном периоде (можно непродолжительно через воздуховод);
—при обострении хронической дыхательной недостаточ ности (через носовую, загубную маску или мундштук);
—при клинической смерти (в сочетании с массажем сердца);
—при переходе от длительной традиционной ИВЛ к само стоятельному дыханию;
—при затруднении адаптации больного к традиционной ИВЛ.
Струйная ВЧ ИВЛ не показана:
—при тяжелых распространенных пневмониях и РДСВ II—IV стадий (без сочетания с традиционной ИВЛ);
—при выраженном распространенном нарушении бронхи альной проходимости.
Струйная ВЧ ИВЛ противопоказана:
—при крайней степени нарушения проходимости гортани
итрахеи, если проведение ВЧ ИВЛ любым способом может вызвать баротравму легких в связи с затруднени ем выдоха.
Осцилляторная ВЧ ИВЛ показана:
—у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом;
—у больных с хроническими обструктивными заболева ниями легких (через носовую, лицевую маску или мунд штук).
Гл а в а 8
СОЧЕТАННЫЕ МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
Как правило, варьируя методы традиционной или высоко частотной ИВЛ, у подавляющего большинства больных удается ликвидировать гипоксемию. Однако в отдельных наблюдениях высокое ПДКВ и другие режимы ИВЛ не способны устранить опасный для жизни низкий уровень РаОг- В этих условиях мно гие авторы рекомендуют использовать сочетание различных методов ИВЛ.
116
В 1983 г. появилось сообщение N. El-Baz и соавт. об одно временном применении двух способов ВЧ ИВЛ у больных с тя+ желой гипоксемией в терминальнойстадии респираторного дистресс-синдрома. Метод получил название «сочетанная (комбинированная) высокочастотная вентиляция» («combined high-frequency ventilation»). Суть его состояла в том, что на фоне объемной ВЧ ИВЛ кислородом с частотой 250 циклов в минуту осуществляли ВЧО с частотой 2000 циклов в минуту. В результате этого были обеспечены эффективная артериаль ная оксигенация и элиминация СО2, в то время как при при менении только объемной ВЧ ИВЛ происходило лишь незначительное увеличение РаОг, а ВЧО на фоне эффективной артериальной оксигенации приводила к резко выраженной гиперкапнии. Хотя выжил лишь 1 больной из 10 (остальные умерли от необратимых повреждений легких и полиорганной недостаточности), эффективность респираторной поддержки, по мнению авторов, была сравнима с эффективностью экстра корпоральной мембранной оксигенации. Аналогичные резуль таты получены и в группе детей в возрасте от 2 мес до 4 лет с респираторным дистресс-синдромом в терминальной стадии.
Вариант, основанный на одновременном использовании традиционной и струйной ВЧ ИВЛ, предложен Ш.Э. Атахановым (1985) — так называемая сочетанная (комбинированная) ИВЛ. При этом канюлю, через которую подают прерывистую струю кислорода, вставляют в адаптер объемного респиратора. Его шланги соединяют, как обычно, с адаптером. Раздувная манжета интубационной трубки или трахеостомической каню ли обеспечивает герметичность системы больной — аппарат. Если предварительно проводили традиционную ИВЛ, то дыха тельный объем и минутную вентиляцию легких уменьшают примерно в 1,5—2 раза. Кислород в объемный респиратор не подают, ВЧ ИВЛ осуществляют с частотой 100—300 циклов в минуту, это обеспечивает подачу газовой смеси с примерно тем же F1O2. Величину рабочего давления ВЧ-респиратора подби рают таким образом, чтобы давление в трахее на высоте вдоха было примерно равным таковому на этапе предшествующей ИВЛ или не превышало 30 см вод. ст. Обычно используют дав ление 1—2 кгс/см2 .
При частоте 120 циклов в минуту и выше появляется ПДКВ, которое при частоте дыхания 250чциклов в минуту и соотноше нии вдох : выдох 1 : 2 достигает 8—9 см вод. ст. Определить точные значения дыхательного и минутного объемов при таком способе вентиляции затруднительно, приходится ориентиро ваться на клинические показатели и параметры газов крови. Следует отметить, что при указанных параметрах вентиляции РаСОг оставалось примерно на том же уровне, что и при тради ционной ИВЛ, но у большинства больных отмечалось сущест-
117
Рис. 8.1. Сочетание традиционной ИВЛ со струйной ВЧ ИВЛ. Кривые давле ния в дыхательных путях при: а — наложении ВЧ-импульсов на весь дыха тельный цикл; б — наложении ВЧ-импульсов на фазу вдоха традиционного респиратора; в — наложении ВЧ-импульсов на фазу выдоха традиционного респиратора.
венное повышение РаОг, причем у части пациентов оно насту пало не сразу, а через несколько часов. Следует также подчерк нуть, что данный метод оказался эффективным у ряда больных с массивными пневмониями и РДСВ, у которых с помощью дру гих методов респираторной поддержки не удавалось добиться повышения РаС*2- Более чем у 60 % пациентов при использова нии сочетанной ИВЛ быстро улучшались общее состояние и функция сердца [Иванов Г.Г., Атаханов Ш.Э., 1985; Лескин Г.С, 1987; Петровская Э.Л., Руденко М.В., 1989; Brichant J.F. et al., 1986; Suter P.M. et al., 1986; Roubi J.J., 1994].
118
Показанием к проведению сочетанной ИВЛ является^ сохра няющаяся гипоксемия при всех режимах традиционной ИВЛ и изолированном применении струйной ВЧ ИВЛ у больных с распространенными патологическими процессами в легких.
Для осуществления сочетанной ИВЛ используют также трехпросветную интубационную трубку: через широкий канал нагнетают воздух объемным респиратором и происходит выдох в атмосферу, через узкий подают пульсирующий поток от ВЧ-респиратора, третий канал предназначен для измерения внутритрахеального давления [Zeravik J., Pfeiffer H.J., 1989].
В обеих модификациях наложение высокочастотных коле баний происходит постоянно, хотя возможна их синхрониза ция с фазой вдоха или выдоха традиционного респиратора (рис. 8.1). Целенаправленное изучение этого режима не прово дили, однако мы хотели бы отметить, что, по нашим данным, в эксперименте наблюдались ситуации, когда имели место чет кие различия в степени артериальной оксигенации в зависи мости от наложения высокочастотных колебаний на фазе вдоха или на весь дыхательный цикл традиционного респира тора. Эти данные, однако, следует рассматривать как сугубо предварительные, для подтверждения которых требуются до полнительные исследования.
Суть другой модификации сочетанной ИВЛ состоит в про ведении вентиляции каждого легкого разными респиратора ми — дифференцированная ИВЛ. В основном ее применяют в анестезиологической практике при операциях на легких (см. главу 16). Дифференцированная ИВЛ может быть применена и у больных с заболеванием одного легкого для создания в нем или пораженном участке (доле, сегменте) изолированного по ложительного давления [Mishimura M. et al., 1984; Crimi G. et al., 1986]. Применяя подобный подход в эксперименте, мы убедились, что он гораздо проще, чем традиционная селектив ная ИВЛ, поскольку не требует дополнительного оборудова ния для синхронизации респираторов или сложной системы распределения газа при использовании одного респиратора.
Имеется предложение сочетать традиционную ИВЛ с ВЧО. Данная модификация, примененная отдельными авторами, оказалась эффективной у больных с респираторным дистресссиндромом [Немеровский Л.И. и др., 1989; Borg U. et al., 1989]. Однако для выработки четких-рекомендаций необходи мы дальнейшие исследования.
Р А З Д Е Л III
МЕТОДЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
В настоящее время разработано много способов ВВЛ, осно ванных на разных принципах. Общепринятой классификации методов ВВЛ не существует. Для удобства рассмотрения мы предлагаем условно разделить их на пять групп.
К первой группе относятся методы, при которых респира тор работает в режиме объемной ИВЛ, но частота дыхания ус тановлена так, чтобы принудительный, аппаратный вдох совпадал с вдохом больного, у которого сохранено самостоя тельное дыхание (адаптационная ВВЛ).
Во вторую группу мы включили методы ВВЛ, при которых частота и иногда продолжительность фаз дыхательных циклов определяются пациентом или взаимодействием больного и респиратора: аппарат «откликается» на начало каждого или определенного вдоха больного (триггерная ВВЛ).
Втретью группу вошли методы, при которых тем или иным способом задают избыточное давление в легких либо в течение всего дыхательного цикла, либо в определенные его фазы.
Вчетвертую группу включен метод высокочастотной ВВЛ, при котором частота дыхания больного и работы респиратора не зависят друг от друга.
Наконец, к пятой группе мы относим метод электрофренической стимуляции дыхания, при которой поступление допол нительного объема воздуха в легкие осуществляется не путем вдувания, а за счет активизации сокращений диафрагмы электрическими импульсами.
Методы и режимы ВВЛ отличаются друг от друга по степени освобождения больного от работы дыхания, что является одной из основных задач вспомогательной вентиляции (см. главу 2)1 В комплексе интенсивной терапии ВВЛ должна уменьшить энергетические затраты пациента, обеспечить тренировку ды хательных мышц и улучшение биомеханики дыхания. При переводе больного с ИВЛ на самостоятельное дыхание задача ВВЛ сводится к постепенному увеличению работы дыхания, со вершаемой пациентом, и соответствующему снижению работы, осуществляемой респиратором, при исключении напряжения сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
В настоящее время методам ВВЛ придается большое значе ние. Сохранение или восстановление собственного ритма ды-
1ЭП