5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Респираторная_поддержка_Кассиль_В_Л_,_Лескин_Г_С_,_Выжигина_М_А_

хания способствует нормализации его центральной регуля­ ции. Во время инспираторных попыток в плевральных полос­ тях создается, пусть на время, отрицательное давление (как это происходит при самостоятельном дыхании), что благопри­ ятно сказывается на внутригрудной гемодинамике. ВВЛ ис­ ключает необходимость в седации больного, наоборот, важно, чтобы он был в ясном сознании и кооперировался с респира­ торной поддержкой, поэтому целесообразно как можно рань­ ше, как только позволяет состояние больного, переходить от ИВ Л к ВВЛ.

Г л а в а 9

АДАПТАЦИОННАЯ И ТРИГГЕРНАЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ

9.1. Адаптационная вспомогательная вентиляция легких

Одним из первых методов, активно разрабатывавшихся в нашей стране, была адаптационная ВВЛ, или, как ее называли, вспомогательная искусственная вентиляция легких (ВИВЛ) [Юревич В.М., 1973; Грузман А.Б., 1977; Сметнев А.С., Юревич В.М., 1984]. По существу это был вариант ИВЛ, отличав­ шийся тем, что частота вентиляции «подстраивалась» под частоту самостоятельного дыхания пациента. Дыхательный и минутный объемы устанавливали с учетом исходных парамет­ ров дыхания пациента: на начальном этапе проведения ВИВЛ на респираторе устанавливали увеличенный МОД за счет более высокой частоты (на 1—2 цикла выше частоты спонтанного ды­ хания) и большего дыхательного объема (на 20—25 % больше, чем у больного). В дальнейшем с каждым последующим сеан­ сом дыхательный объем постепенно увеличивали (на 30—40 % больше, чем у больного), а частоту стремились снизить. Адапта­ ция пациента происходила легче при отношении вдох : выдох 1 : 1,3 и использовании ПДКВ 4—6 см вод.ст., а также при включении в контур респиратора РО-5 клапана дополнительно­ го вдоха, обеспечивающего поступление в дыхательные пути атмосферного воздуха при несинхронной с аппаратом попытке вдоха.

ВИВЛ получила определенное распространение в комплекс­ ной терапии больных с ХОЗЛ. Респиратор подключали к паци­ енту через загубную маску или мундштук. ВИВЛ проводили сеансами по 45—60 мин 2—3 раза в день, у тяжелобольных с выраженной гипоксемиеи длительность сеансов уменьшали до

121

20—30 мин (так как они хуже переносили этот метод). Продол­ жительность курса лечения обычно составляла 3—4 нед. Метод оказался эффективным при хронической дыхательной недоста­ точности I степени, но при ухудшении состояния больного (ды­ хательная недостаточность II—III степени) приходилось пере­ ходить к ИВЛ [Сметнев А.С, Юревич В.М., 1984].

В настоящее время адаптационную ВВЛ применяют весьма ограниченно, только у больных с ранними стадиями хроничес­ кой дыхательной недостаточности. В целом этот метод полнос­ тью вытеснен триггерными режимами ВВЛ.

9.2. Триггерная вспомогательная вентиляция легких

Под триггированием понимают срабатывание какой-либо системы (ее «откликание») заранее заданным образом в ответ на определенное раздражение. В данном случае респиратор «откликается» на попытку вдоха больного либо принудитель­ ным вдохом заданного объема, либо подачей в дыхательные пути определенного потока газа с созданием в дыхательном контуре заданного давления.

В разных аппаратах реализованы различные системы инспираторной попытки [Гальперин Ю.С., Кассиль В.Л., 1996]:

—по давлению (presure triggering) — триггер срабатывает вследствие изменения давления в дыхательном контуре, вы­ званного инспираторным усилием пациента. Для улучшения чувствительности дыхательный контур должен быть в этот мо­ мент герметичен;

—по скорости потока (flow triggering, flow by) — триггер срабатывает вследствие изменения скорости движения газа в дыхательном контуре, вызванного инспираторным усилием пациента;

—по объему (volume triggering) — триггер срабатывает вследствие вдыхания больным небольшого объема газа.

Большое значение имеют два фактора: чувствительность триггера и скорость «откликания» респиратора. При малой чувствительности (например, - 5 см вод.ст.) больной дол­ жен сделать слишком большое усилие, чтобы начался вспо­ могательный вдох. При этом давление в дыхательных путях снижается ниже атмосферного, что усиливает экспиратор­ ное закрытие (см. главу 1) и неблагоприятно сказывается на механических свойствах легких; резко увеличиваются энер­ гетические затраты на дыхание. При слишком большой чув­ ствительности (менее - 1 см вод.ст.) респиратор начинает реагировать на случайные причины: движения головы и ту­ ловища, сокращения гипертрофированного сердца и т.д. В настоящее время наилучшей системой признают «откли-

122

кание» на изменение потока (flow by) величиной 10— 15 л/мин.

«Откликание» респиратора на инспираторную попытку больного должно начинаться не позже чем через 0,05—ОД с [Грузман А.Б., 1977, и др.]» иначе пациенту придется выпол­ нять дополнительную работу во время вдоха по преодолению сопротивления контура аппарата, а это недопустимо.

Чтобы давление во время инспираторной попытки не сни­ жалось ниже атмосферного, при всех методах ВВЛ, кроме электрофренической стимуляции дыхания, целесообразно ис­ пользовать ПДКВ. Тогда попытка вдоха приводит к снижению давления не относительно нуля, а относительно уровня ПДКВ.

Метод триггирования, особенно с «откликанием» на поток, нередко используют для облегчения адаптации больного к ИВЛ (см. главу 19).

Триггерную ВВЛ с «откликанием» по давлению в самосто­ ятельном варианте пытались использовать для постепенного перевода больных с ИВЛ на самостоятельное дыхание в конце анестезии. При этом по мере восстановления тонуса дыхатель­ ных мышц уменьшали чувствительность системы «откликания» (загрубляли триггер) до - 10 и даже — 15 см вод.ст. Однако этот метод не оправдал себя, в первую очередь из-за от­ рицательных эффектов резких перепадов давления в дыха­ тельных путях и его снижения до субатмосферного уровня [Левшанков А.И. и др., 1993]. В настоящее время триггерную ВВЛ, особенно с «откликанием» по давлению, в качестве само­ стоятельного метода респираторной поддержки практически не применяют.

Однако сам принцип триггирования получил дальнейшее развитие и успешно реализован в других методах ВВЛ — в поддержке вентиляции давлением и синхронизированной пе­ риодической принудительной вентиляции легких.

9.3. Искусственно-вспомогательная вентиляция легких

В последние годы определенное распространение получил метод респираторной поддержки, который можно охарактери­ зовать как искусственно-вспомогательная вентиляция легких (assist/control ventilation — Ass/CMV или A/CMV) [Marсу T.W., Marini J.J., 1994, и др.]. Суть метода заключается в следующем: больному проводят традиционную ИВЛ с дыха­ тельным объемом 10—12 мл/кг, но частоту устанавливают такую, чтобы она обеспечивала минутную вентиляцию в пре­ делах 80 % от требуемой для данного пациента. При этом должна быть включена триггерная система и/или (если позво-

123

ляет конструкция используемого респиратора) режим под­ держки давлением (см. главу 10). Поскольку адекватный вен­ тиляторным потребностям минутный объем дыхания не обеспечивается режимом ИВЛ, у больного возникают спонтан­ ные инспираторные попытки, при которых аппарат «откли­ кается» либо внеочередным принудительным вдохом, либо циклом поддержки давлением. При этом частота вентиляции возрастет по сравнению с установленной. Задачей такого сме­ шанного режима является облегчение адаптации больного к ИВЛ (см. главу 19) и обеспечение плавного перехода от ИВЛ к ВВЛ (триггерной или поддержки давлением).

Ряд исследователей показал, что метод A/CMV обеспечива­ ет лучшее распределение вдыхаемого газа в легких по сравне­ нию с ИВЛ, препятствует атрофии дыхательных мышц, уменьшает неблагоприятное влияние ИВЛ на гемодинамику и опасность баротравмы легких [Mathru M., Venus В., 1983; Маrini J.J. et al., 1986, и др.].

Метод искусственно-вспомогательной вентиляции легких приобрел в последние годы большую популярность и, по дан­ ным A.Esteban и соавт. (1994), многие врачи используют его более чем у половины больных, нуждающихся в респираторной поддержке. Однако при использовании такого режима венти­ ляции работа дыхания пациента устраняется не полностью, часть ее выполняет больной во время инспираторных попыток. Следовательно, в начальном периоде проведения ИВЛ, при на­ личии наиболее выраженных явлений ОДН и сохраняющихся нарушениях кровообращения метод искусственно-вспомога­ тельной вентиляции легких применять нецелесообразно. К это­ му способу респираторной поддержки можно переходить толь­ ко при наличии условий, приведенных в главе 19.

Г л а в а 10

ПОДДЕРЖКА ДЫХАНИЯ ДАВЛЕНИЕМ

Одним из эффективных и широко используемых методов ВВЛ является поддержка дыхания давлением (Pressure support ventilation — PSV, или просто Pressure support — PS). Сущ­ ность этого способа заключается в том, что при попытке больно­ го сделать самостоятельный вдох включается триггерная система, настроенная либо на изменение направления или ве­ личины потока (Flow by, flow triggering), либо на снижение давления (Pressure triggering), либо на изменение объема газа в контуре (Volume triggering). При «откликании» на давление аппарат реагирует на снижение давления ниже уровня ПДКВ, которое обязательно рекомендуют использовать при этом режи-

124

30 см

Рис. 10.1. Режим поддержки дыхания давлением.

Теоретические (а) и реальные (б) кривые давления (Р) и потока (V) в дыха­ тельных путях.

Пунктирная линия — внутрилегочное давление.

ме ВВЛ, чтобы попытка вдоха не приводила даже к кратковре­ менному снижению давления в дыхательных путях ниже ат­ мосферного (см. главу 4). При попытке самостоятельного вдоха респиратор через 35—40 мс начинает подавать в дыха­ тельные пути больного поток газовой смеси до достижения оп­ ределенного заданного давления, которое и поддерживается в течение всей фазы вдоха больного. Обычно этот поток регули­ руют в пределах от 0,1 до 0,3 л/с (5—20 л/мин). Используют «рампообразную» кривую потока с пиком скорости в начале фазы вдоха, что позволяет аппарату быстро «подхватить» самостоятельный вдох, без возникновения дефицита потока в дыхательных путях (рис. 10.1.). Кроме того, ряд современных респираторов снабжен микропроцессорной системой, которая в течение нескольких первых циклов анализирует форму кри­ вой и величину скорости потока и приспосабливает их к меха­ ническим свойствам легких и паттернам дыхания данного

125

больного. В продолжение всей фазы вдоха эта система продол­ жает контролировать поток и давление газа, приспосабливая их к меняющимся усилиям больного.

Как только больной делает попытку выдоха и давление в контуре начинает превышать заданную величину, инспираторный поток прерывается и происходит выдох больного, дав­ ление в дыхательных путях быстро снижается до установ­ ленного уровня ПДКВ. В некоторых респираторах клапан вы­ доха открывается при уменьшении инспираторного потока до 5 л/мин, или до 25 % от начального максимального значения.

Для обеспечения ПДКВ во время выдоха респиратор также подает в дыхательные пути больного постоянный поток со ско­ ростью 0,03—0,1 л/с (1,8—6 л/мин), который можно регули­ ровать для изменения уровня ПДКВ.

Поддержка давлением значительно уменьшает работу ды­ хания больного, которая осуществляется в основном во время попытки вдоха и в первую очередь зависит от механических свойств легких и чувствительности триггера [Fassoulaki A., Eforakopoulou M., 1989; Baner M.J. et al., 1991; Brochard L., 1994, и др.]. Исследования на моделях, проведенные Y.Konyukov и соавт. (1994), показали, что эта работа в среднем со­ ставляет менее 6 % от полной работы дыхания. Потребление С>2 дыхательными мышцами при этом также значительно сни­ жено [Van de Graaff W.B. et al., 1991]. Однако даже частичное участие больного в акте дыхания способствует восстановлению функций дыхательных мышц, в частности диафрагмы, что особенно важно после длительного проведения ИВЛ [Maclntyre N.R., Leatherman N.E., 1990]. Следует также подчерк­ нуть, что сокращение мышц вдоха продолжается и после начала подачи потока газа респиратором [Marini J., 1992] и усиливается по мере снижения задаваемого давления (см. ниже). В целом работа дыхания обратно пропорциональна уровню задаваемого давления: чем он выше, тем меньше рабо­ та. Имеются данные, что работа дыхания во время инспираторной попытки в условиях поддержки давлением значи­ тельно ниже, чем при объемной триггерной ВВЛ [Cinella G. et al., 1996]. Однако другими исследователями установлено, что эта работа зависит не от типа ответа аппарата на попытку вдоха, а от чувствительности триггера и величины подаваемо­ го инспираторного потока [Kreit J.W. et al., 1994], что пред­ ставляется нам более обоснованным.

Существует и другая точка зрения: поддержка давлением не уменьшает работу дыхания [Marini J.J. et al., 1985]. Одна­ ко она основана на данных, полученных при использовании метода у здоровых добровольцев через маску и вряд ли досто­ верно отражающих ситуацию, с которой врач встречается в клинике.

126

Дыхательный объем при поддержке давлением прямо про­ порционален заданному давлению. Некоторые авторы счита­ ют, что он должен составлять 10—12 мл/кг [Maclntyre N., 1988; Marini J.J., 1993]. Однако этот объем может быть и больше и меньше, в зависимости от вентиляторных потребнос­ тей больного.

Исследования, проведенные A.Fassulaki и M.Eforakopoulou (1989), показали, что по мере увеличения РПик ЦЦЦ

пропорционально повышается, происходит выраженное (на 14—20 %) снижение потребления кислорода, выделения угле­ кислоты и расхода энергии. Кроме того, авторы установили увеличение темпа выделения мочи по мере повышения Р п и к , что представляется парадоксальным с точки зрения класси­ ческой физиологии (повышение давления в дыхательных путях должно было бы привести к нарушению гемодинами­ ки), но хорошо согласуется с нашей позицией о преобладании благоприятных эффектов ИВЛ над неблагоприятными при ОДН (см. главу 2).

Показано, что поддержка давлением лучше обеспечивает альвеолярную вентиляцию при повышенном содержании внесосудистой воды в легких, чем другие методы респираторной поддержки [Zeravik J. et al., 1990], способствует снижению ле- гочно-сосудистого сопротивления [Rubini F. et al., 1989].

Исследователи, применявшие метод поддержки давлением в клинических условиях, отмечают, что из всех способов ВВЛ он наиболее адаптирован к самостоятельному дыханию боль­ ного и может быть использован в сочетании с другими режи­ мами ВВЛ и ИВЛ. Если во время проведения объемной ИВЛ режим «pressure support» включен и система «откликания» правильно настроена, появление у больного самостоятельного вдоха, не совпадающего с вдохом респиратора, не приведет к «борьбе» с аппаратом, а вызовет внеочередной искусственный вдох в режиме поддержки давлением. Это значительно упро­ щает процесс адаптации пациента к ИВЛ.

Одно из основных отличий поддержки давлением от других методов ВВЛ — каждая попытка вдоха больного приводит к увеличению потока газа, подаваемого респиратором, причем его скорость зависит от доли участия пациента в акте дыха­ ния. В этом отношении особо привлекателен принцип пропор­ циональной вспомогательной вентиляции (Proportional assist ventilation — PAV) [Jounes M. et al., 1987]. При энергичном вдохе объемная скорость подаваемого потока автоматически увеличивается в начале фазы и заданное давление в дыхатель­ ных путях достигается быстрее. Кривая давления выглядит почти прямоугольной. К концу фазы вдоха скорость потока снижается практически до нуля. При слабой инспираторной попытке больного поток продолжается почти до конца фазы

127

Рис. 10.2. Режим поддержки дыхания давлением с обеспечением заданно­ го объема.

Кривые давления (Р) и потока (V) в дыхательных путях. А — теоретические: а — обычный режим, дыхательный объем не ниже заданного; б — автоматическое повышение давления в связи с недостаточным объемом; в — удлинение вдоха в связи с недостаточным объемом; г — обычный режим, но с удлиненным вдохом. Б — реальные.

вдоха и заданное давление достигается позже, поэтому кривая давления приближается к треугольной форме.

Имеется сообщение об успешном проведении в течение 2— 3 сут пропорциональной вспомогательной вентиляции через носовые или лицевые маски у больных отеком легких, сепси­ сом, астматическим статусом и пневмонией, причем отмечено, что пациенты намного легче адаптировались к этому режиму, чем к обычной поддержке давлением; только 3 из 11 больных по-

128

требовалась интубация трахеи и ИВЛ [Burchardi H., Sydow M., 1994; Patrick W. et al., 1996].

Своеобразной модификацией метода "поддержки вентиля­ ции давлением является режим с обеспечением заданного ды­ хательного объема (Volume assured pressure support — VAPS), являющийся комбинацией поддержки давлением с ППВЛ, но не путем периодического включения принудительного вдоха (см. главу 11), а автоматическим повышением давления в конце фазы вдоха, если заданное давление не обеспечивает за­ ранее установленный минимум дыхательного объема. Этот режим реализован в респираторе «Bird 8400ST». Сущность ре­ жима состоит в том, что если РП И к достигло установленного уровня, но дыхательный объем меньше заданного, инспираторный поток не прекращается и давление в дыхательных путях повышается (рис. 10.2). Может также удлиниться фаза вдоха. Особенность данного режима также в том, что он реали­ зуется в условиях постоянного, а не снижающегося потока.

H.Tokioka и соавт. (1993) сравнили ВВЛ методом поддерж­ ки давлением и методом «откликания» на попытку вдоха за­ данным объемом. При первом способе дыхательный объем был больше, а среднее давление в дыхательных путях ниже. Кроме того, при поддержке давлением быстрее удавалось добиться снижения частоты самостоятельного дыхания.

Некоторые авторы считают, что при «откликании» респи­ ратора на снижение давления отрицательную роль может иг­ рать внутреннее ПДКВ, создающееся в результате высокого аэродинамического сопротивления выдоху и большой частоты дыхания [Конюков Ю.А., Картавенко В.И., 1995, и др.]. При этом триггер может срабатывать с существенным запоздани­ ем. Полностью соглашаясь, что лучший способ запуска тригге­ ра — откликание на поток («flow by»), все же заметим, что неустраненные грубые нарушения механических свойств лег­ ких, на наш взгляд, служат противопоказанием к переходу от ИВЛ к ВВЛ, а выраженное тахипноэ, при котором появляется внутреннее ПДКВ, может быть устранено правильным подбо­ ром задаваемого РПИк-

Поддержка дыхания давлением, позволяющая дозированно увеличивать долю работы дыхания больного, значительно об­ легчает переход от ИВЛ к спонтанному дыханию, постепенно «перекладывая» нагрузку с респиратора на дыхательный ап­ парат пациента. Как показал наш опыт, этот метод особенно эффективен у больных, которым ИВЛ начали в связи с парен­ химатозной острой дыхательной недостаточностью [Лескин Г.С, Кассиль В.Л., 1995]. В то же время В.В.Лихванцев и В.И.Смирнова (1993) указывают, что после длительной ИВЛ (более 1 нед) изолированное использование метода может на первых этапах сопровождаться резким увеличением потребле-

ния кислорода и энергетических затрат. Хотя ряд авторов от­ мечает, что применение поддержки давлением не ускоряет переход на самостоятельное дыхание [Tobin M.J. et al., 1994, и др.], этот процесс проходит гораздо легче и с меньшей опаснос­ тью возникновения гипоксемии, чем просто периодическое от­ ключение респиратора (см. главу 22).

Однако описываемый метод ВВЛ может быть использован не только для постепенного прекращения ИВЛ, но и как самосто­ ятельный способ респираторной поддержки [Конюков Ю.А., Картавенко В.И., 1995; Maclntyre N.R., 1994, и др.]. Так, хоро­ шие результаты были получены у больных с обострением хро­ нической обструктивной дыхательной недостаточностью [Pennock В.Е. etal., 1991; BrochardL., 1994] при проведении венти­ ляции с поддержкой давлением через маску или интубационную трубку.

Таким образом, для поддержки дыхания давлением харак­ терно:

—частота дыхания и продолжительность фаз дыхательно­ го цикла зависят от больного, но, в известных пределах, могут управляться врачом;

—уровень РПик устанавливается врачом;

—дыхательный объем зависит от Р п и к ;

—объемная скорость подаваемого аппаратом потока газа регулируется автоматически и зависит от механики ды­ хания и инспираторного усилия больного;

—работу дыхания больного можно дозированно изменять;

—метод легко совместим с ИВЛ и ППВЛ (см. главу 11).

Важным условием успешного применения метода является ненарушенная центральная регуляция дыхания. Другое усло­ вие, упоминаемое многими авторами, — отсутствие выражен­ ных изменений механических свойств легких. В литературе, как правило, не приводятся конкретные величины сопротив­ ления дыхательных путей и растяжимости легких, но указы­ вается, что к моменту церехода от ИВЛ к поддержке дыхания давлением «механика дыхания должна быть стабильной или улучшаться» [Maclntyre N.R., 1994, и др.]. В клинической практике мы обычно начинаем применение поддержки давле­ нием, устанавливая заданное давление равным давлению плато (инспираторной паузы) во время ИВЛ. Впрочем, сущест­ вуют и другие рекомендации: А.И.Левшанков и соавт. (1992) предлагают начинать с давления 30 см вод.ст., а В.В.Лихванцев и В.И.Смирнова (1993) — с давления, равного РП И к П Р И ИВЛ. Если последняя осуществляется аппаратом, в котором оба режима совместимы (например, «Puritan-Bennett 7200» или «Servo-ventilator 300»), включаем систему «откликания» на поток (flow by) и начинаем постепенно снижать частоту

130