Глава 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕСПИРАТОРНОЙ ПОДДЕРЖКИ. АППАРАТЫ ИСКУССТВЕННОЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

4.1. Состояние проблемы обеспечения аппаратами ИВЛ

Для респираторной терапии используют различные технические средства: кислородные станции, кислородные ингаляторы, барокамеры, аппараты искусственной и вспомогательной вентиляции легких. Для респираторной поддержки при критических состояниях используют аппараты искусственной и вспомогательной вентиляции легких (ИВЛ, ВВЛ).

В ВС СССР в 1987 г. было в наличии более 43000 аппаратов респираторной поддержки, и ежегодно ИВЛ проводили почти у 30000 больных. В связи с новой технической политикой в ВС в 1989-93 гг. с участием кафедры анестезиологии и реаниматологии ВМедА вместо 30 относительно простых и устаревших аппаратов ИВЛ были разработаны и приняты на табельное оснащение в МО и МЗ РФ новые более совершенные аппараты ИВЛ:

1)Фаза-5 и Фаза-5АР (1989, 1992 гг.) для длительной ИВЛ во время интенсивной терапии и анестезии в ОАРИТ лечебных учреждений;

2)ДАР-05 (1992 г.) для ИВЛ во время транспортировки пострадавших (одного 2-л баллона достаточно для ИВЛ в течение 30-60 мин);

3)комплект для проведения ИВЛ ручного ДП-11 и аппарат ИВЛ ДП-11 (1993 г.) -

для восстановления проходимости дыхательных путей, кислородотерапии и кратковременной ИВЛ при оказании неотложной помощи при критических состояниях и реанимации).

Эти технические средства серийно выпускаются и широко используются до настоящего времени как в системе МО, так и МЗ РФ.

В 1997 г. был испытан и с 1998 г. стали серийно выпускать аппарат ИВЛ “РЕАТ-01- С-П” для кратковременной ИВЛ (по функциональным возможностям более надежная модель, чем аппарат “ДАР-05). Этот аппарат стали использовать как в системе МЗ, так и в ВС РФ.В 1999 г. проведены клинические испытания аппарата ИВЛ “Фаза-15”, предназначенной для проведения ИВЛ и общей анестезии в ОАРИТ госпиталей - более совершенная модель, чем аппарат “Фаза-5”. К сожалению, были выявлены существенные недостатки, и он не поступил для повторных испытаний.

Параллельно в крупных в лечебных учреждениях использовали и используют и зарубежные аппараты ИВЛ: “Engstrom Erica” вместе с капнографом “Elisa” и метаболографом (с 1989 г.), “Servoventilator-900С”, “Puritan Benett-7200 ” и с 2001-2002 гг. “Puritan Benett-760 ”, «Servo 300/300А», «Servoi» и др.

По данным некоторых экспертных оценок на 1.8 млн. стационарных коек в РФ на 01.01.96 приходилось около 25030 тысяч аппаратов ИВЛ.

На сегодняшний день существует многообразие коммерческих аппаратов ИВЛ, в выборе которых имеются значительные трудности. С одной стороны многие относительно доступные отечественные аппараты имеют пока низкий уровень технического исполнения, с другой, более надежные и с большими функциональными возможностями зарубежные аппараты слишком дороги (35-60 тыс. $) и требуют дорогого сервисного обслуживания.

В последние годы в России появились новые аппараты ИВЛ – «Авенир-221», «Фаза- 7», «Фаза-21», но по функциональным возможностям они уступают современным аппаратам ряда зарубежных фирм.

4.2. Современные требования к аппаратам ИВЛ

Основные современные требования к аппаратам ИВЛ (ВВЛ):

1)надежность;

2)безопасность;

3)удобство в эксплуатации;

4)функциональность;

5)эстетичность;

6)компактность (эргономика);

7)доступность сервисного обслуживания,

8)возможность самотестирования или медицинским персоналом проводить метрологическую проверку средств измерений и самообслуживания при простых неполадках.

Из основных медико-технических требований, реализованных в современных стационарных аппаратах ИВЛ следует выделить следующие.

1.Общая универсальность по функциональным возможностям:

•способность обеспечивать различные методы механической и спонтанной вентиляции, с различными принципами циклирования и по форме потоками, у взрослых и детей и др.:

•принудительно-вспомогательной с контролем по объему с гарантированным дыхательным или минутным объемом – A/C VCV;

•принудительно-вспомогательную с контролем по давлению, дыхательный объем зависит от состояния легких больного – A/C PCV;

•принудительно-вспомогательной с ограниченным давлением на вдохе при заданном дыхательном объеме – A/C PLV;

•синхронизированную периодическую принудительную с контролем по объему - SIMV VCV – механический вдох с заданным дыхательным объемом проводится синхронно с началом вдоха больного;

•синхронизированную периодическую принудительную с контролем по давлению - SIMV PCV - механический вдох с заданным давлением на вдохе проводится синхронно с началом вдоха больного;

•SIMV + с поддержкой давлением - PS;

Спонтанное дыхание с поддержкой давлением (потоком) – Spont + PS, ASB (By flow)

–метод, при котором больной самостоятельно регулирует частоту дыхания, продолжительность дыхательного цикла, дыхательный объем и скорость вдоха. Врач регулирует только уровень вспомогательного давления (ручкой ASB), определяющий уровень поддержки спонтанного дыхания и скорость подаваемого потока;

Спонтанное дыхание с постоянным положительным давлением в дыхательных путях

–CPAP, уровень положительного давления регулируют ручкой CPAP в зависимости от клинической ситуации.

•вспомогательная спонтанная вентиляции с двойным положительным давлением (Spont + BiPAP) – больной может дышать самостоятельно в любой момент на фоне последовательно меняющихся двух уровней давления, подобных CPAP;

•вспомогательная спонтанная вентиляции с двойным положительным давлением (BiPAP) + SIMV;вспомогательная спонтанная вентиляции с двойным положительным давлением (BiPAP) + IRV.

•вентиляция при АПНОЭ – вентиляция при возникновении апное, параметры оператор может установить как с контролем по объему, так и по давлению (Пуритан Беннетт760). Возможна настройка минимальной частоты дыхания во время нормальной (неапнойной) вентиляции, регуляция интервала апное и вентиляции АПНОЭ во всех режимах (СПОНТ., SIMV, А/С), когда настройка частоты дыханий составляет менее 6 (Пуритан Беннетт-760).

•возможность использования различных режимов вентиляции:

•с положительным давлением в конце выдоха (PEEP) или с постоянным положительным давлением (CPAP);

•с периодическим (через 8 мин или каждый 100-й вдох) двойным вдохом - CMV+SIGH;

•с инверсированным (обратным) отношением вдох/выдох (IRV) – вентиляция с удлиненным вдохом или с обратным соотношением времени вдоха и времени выдоха;

•с возможностью модификации подачи потока. Так, например, при вентиляции PSV аппаратом Пуритан Беннетт-760 можно устанавливать различный временной фактор роста (как быстро давление вдоха повышается до достижения заданного давления вдоха) и чувствительность потока выдоху (точку, в которой аппарат ИВЛ переходит от вдоха к выдоху).

•возможность выбора формы кривой потока при вентиляции VCV. Это позволяет адаптировать кривую давления к особенностям легочной механики конкретного пациента.

2.Система пациента должна включать в себя:

•фильтр вдоха (защищает от загрязнения магистраль между аппаратом и пациентом);

•увлажнитель для увлажнения и согревания вдыхаемой газовой смеси;

•дыхательный контур (через него подается газ);

•коллектор (защищает систему выдоха от влажности в выдыхаемом воздухе и может опорожняться без нарушения РЕЕР контура);

•фильтр выдоха (не позволяет бактериям из выдыхаемого газа попадать внутрь аппарата или в комнатный воздух).

3.Возможность мониторинга: в реальном времени параметров вентиляции, биомеханики и других показателей дыхания пациента, самопроверки, хранения и восстановления трендового анализа (Пуритан Беннетт-760).

4.Самодиагностика технического состояния. Встроенные программное автоматическое тестирование короткое и расширенное, автоматизированный поиск неполадок, вывод информации на русском языке (Пуритан Беннетт-760). Быстрое самотестирование, проверяет критические электронные и механические компоненты аппарата, не допускает начала работы

вслучае технической неисправности аппарата, информирует пользователя о причинах неисправности, если токовая отмечена.

5.Диагностика состояния легких. Возможность автоматизированного определения и графического вывода Auto-PEEP, податливости легких и сопротивления дыхательных путей Автоматическое построение петель Давление/объем, Поток/объем. Вывод графических трендов.

6.Интерфейс оператора управляется одной ручкой, объединяющей функции джойстика и мыши. С ее помощью устанавливаются все настройки аппарата и пределы тревог. Для избежания ввода ошибочной информации выбранное значение вводимого или измеряемого параметра двукратно подтверждается. Язык интерфейса оператора – русский. Экран интерфейса оператора - безбликовый. Наличие 3-х отдельных экранов:

•«Настройка и состояние вентилятора»,

•«Состояние пациента» с выведением основных или всех показателей пациента, графического мониторинга и трендов, установления диапазона тревог; 3) окно сообщений: для доступа к функциям меню и некоторых сообщений во время респираторной поддержки.

ОКНО СООБЩЕНИЙ с 4-я строками информации (Пуритан Беннетт-760):

1-я строка - зарезервирована для высокоприоритетной активной или автоматически сбрасываемой тревоги. Если нет активных тревог и доступно отображение показания датчика кислорода, в окне сообщений отображается % О2;

2-я стока - информация о функции меню или настройках, оставшемся времени паузы тревоги или текущих дате и времени. Во время нормальной вентиляции отображает «Поток

(л/мин)».

3-я и 4-я строки - другие сообщения. Для каждого метода дыхания пиковый поток и поток конца вдоха отображаются на 3-ей строке, а поток конца выдоха – на 4-й строке (исключение: поток вдоха не отображается в течение дыхания VCV или вентиляции АПНОЭ

VCV).

7.Возможность компьютерной коррекции: по поддержанию скорости инспираторного

потока, формы волны и VT при увеличении пикового давления вдоха вследствие изменения биомеханики дыхания, дыхательного и минутного объемов дыхания по системе BTPS, потерь объема в дыхательном контуре вследствие сдавления.

8.Наличие дисплея и возможности коммуникации с другими компьютерами.

9.Наличие 2-х микроконтроллеров, один из которых управляет вентиляцией, а второй оценивает состояние пациента и аппарата.

10.Чувствительность к дыхательному усилию пациента. Потоковый триггер – соответствует «золотому стандарту» - FLOW-BY 2.0., пытается поддерживать давление РЕЕР даже при наличии утечки контура.

11.Датчики измерения. В течение дыхательного цикла с помощью датчиков контролируется давление вдоха, выдоха и атмосферное, температура пневматической части и выдыхаемого газа. Информация с этих датчиков используется для коррекции процесса вентиляции.

12.МЕНЮ для просматривания активных и автоматически сбрасываемых предупреждений (тревоги), выполнения КВТ и ПВТ, регулирования определенной настройки (громкость тревоги, время PCV, графический индикатор объема, размер ЭТ, дата и время), получения доступа к функциям датчика кислорода (калибровка, включение и выключение отображения показаний датчика кислорода), включения режима ожидания, просматривания информацию о батарее, отображения версии программного обеспечения и служебной информации, работы с функциями распылителя.

13.100 O2 – при нажатии клавиша переключает % O2 на 100% в течение 2 мин, затем возвращается в текущую установку % O2

14.MANUAL INSP – РУЧНОЙ ВДОХ – в течение выдоха, пока поток выдоха не станет меньше 30% от пикового потока выдоха, обеспечивает пациенту один принудительный вдох согласно текущим настройкам вентиляции ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ или SIMV, или текущим параметрам АПНОЭ при СПОНТ. дыхании.

15.Тревоги: высокоприоритетные требуют немедленного реагирования для обеспечения безопасности пациента, среднеприоритетные тревоги требуют обязательного привлечения внимания.

Высокоприоритетные - красный цвет (мигает, когда активна высокоприоритетная тревога, повторяющаяся последовательность трех, затем двух звуковых сигналов, светится постоянно, когда тревога была автоматически сброшена).

CAUTION – ВНИМАНИЕ (ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ) – желтый цвет (средний приоритет): мигает, когда активна среднеприоритетная тревога. Повторяющаяся последовательность трех звуковых сигналов. Светится постоянно, когда тревога была автоматически сброшена. VENT. INOP. – ВЕНТИЛЯТОР НЕИСПРАВЕН – красный цвет (высокий приоритет). Светится, чтобы указать, что аппарат не работает и клапан безопасности открыт. NORMA – НОРМА – эеленый цвет. Светится, когда нет активных тревог.

16.Аварийное электропитание. При утрате сетевого питания (стандартной сети переменного тока) наличие аккумуляторной батареи (внутренней и внешней) обеспечивает воз-