ИВЛ - Сатишур

• меньшее среднее давление в дыха­ тельных путях (аппарат выбирает наименее достаточное Psupport).

Относительные

недостатки и трудности режима PPS:

•необходимость иметь устойчивые са­ мостоятельные попытки вдоха и от­ сутствие выраженных нарушений ле­ гочной механики;

•вероятность снижения реального ДО

вслучае слабых попыток вдоха со сниженной податливостью или уве­ личенной сопротивляемостью дыха­ тельных путей;

•утечка из контура, а также скопление мокроты в дыхательных путях и бронхоспазм нарушают алгоритмы PPS;

•требуется своевременная коррекция параметров PPS в случае изменений показателей легочной механики. Не­ правильно установленные VA и FA приводит к десинхронизации, увели­ чению работы дыхания и гиповентиляции.

Автоматическая компенсация сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической)трубки

Названия: АТС — Automatic Tube Compensation, TRC — Tube Resistance Compensation.

У больного с эндотрахеальной (трахео­ стомической) трубкой просвет верхних

дыхательных путей ограничен ее внут­ ренним диаметром, который значитель­ но меньше, чем диаметр гортани и тра­ хеи. По закону Пуазейля—Гагена (см.; стр. 18), с уменьшением радиуса просве­ та трубки резко увеличивается сопро­ тивление. Вот почему во время вспомо­ гательной вентиляции у больных с сохраняющимися самостоятельным ды­ ханием возникает проблема преодоления этого сопротивления, особенно в нача­ ле вдоха. В результате может значитель­ но увеличиться работа дыхания.

Во время инспираторного усилия по­ ток по эндотрахеальной (трахеостомической) трубке резко возрастает (так как ее диаметр значительно меньше диаметра шлангов дыхательного контура — 7,5— 9 мм против 22 мм у взрослых) с паде­ нием давления между началом и окон­ чанием трубки (рис. 6.16) — APtube. Давление ниже эндотрахеальной труб­ ки оказывается значительно меньше, чем в дыхательном контуре, и аппаратное вспомогательное давление часто «не ус­ певает» компенсировать эту разницу давлений APtube.

Величина APtube как раз и отражает дополнительную работу дыхания паци­ ента по преодолению сопротивления искусственных дыхательных путей. Эта

работа определяется степенью усилия вдоха, скоростью инспираторного пото­ ка и диаметром трубки. Исследования с прямым измерением давления в ды­ хательном контуре и трахее показали, что разница между ними (величина APtube) может быть довольно суще­ ственной (> 5 см вод.ст.), что свидетель­ ствует о большой дополнительной работе дыхания во время вспомогательной вен­ тиляции (87, 139). Математически APtube можно выразить формулой:

APtube = Rtube x К * F l o w 2 ,

где Rtube — внутренний радиус трубки, К — коэффициент сопротивления,

Flow — пиковый инспираторный поток (87).

При одновременной регистрации дав­ ления в контуре (Paw) и трахее ниже эндотрахеальной трубки (Ptrach) во вре­ мя PSV видно, что при стандартных установках Psupport величина Ptrach в начале вспомогательного вдоха значи­ тельно «отстает» от Paw (т. е. от Psupport, ведь при PSV уровень пикового Paw отражает Psupport) (рис. 6.17). Эта раз­ ница и есть APtube, показывающая, что в данное время пациент совершает до­ полнительную работу по преодолению сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки. Ptrach достига-

ет уровня Psupport (Paw) только во вто­ рой половине (а то и в конце) вдоха, а во время выдоха оно снижается до уров­ ня РЕЕР/СРАР, что может препятство­ вать выдоху.

Как известно, во время вспомогатель­ ной вентиляции PSV в контуре созда­ ется дополнительное поддерживающее давление Psupport, которое в том числе предназначено для компенсации сопро­ тивления эндотрахеальной трубки. Уже в начале вдоха соответствующее Psupport передается из контура через эндотрахеальную трубку в трахею, APtube снижа­ ется, работа дыхания по преодолению сопротивления трубки уменьшается. Таким образом, врач должен установить такое Psupport, которое бы значитель­ но уменьшило APtube и способствова­ ло, таким образом, снижению работы спонтанного дыхания. Теоретически все ясно и понятно. На практике установить индивидуально необходимое Psupport для компенсации дополнительного со­ противления эндотрахеальной трубки далеко не так просто. Можно было бы точно определить оптимальное Psupport (с точки зрения компенсации этого со­ противления), измеряя и мониторируя величину APtube за счет параллельного измерения дополнительного давления непосредственно в трахее. Но это тех­ нически сложно и осуществимо на се­ годняшний день лишь в единичных моделях респираторов (например, в ап­ парате Galileo производства Hamilton Medical AG). Поэтому специалисты

ориентируются на клинические призна­ ки интенсивности инспираторного уси­ лия (участие вспомогательной мускула­ туры, движение грудной клетки и т. д.).

Тем не менее, с точки зрения компен­ сации сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки установлен­ ное определенное «фиксированное» Psupport не может соответствовать всем попыткам вдоха. У больного с сохранен­ ным спонтанным дыханием инспираторные попытки, как правило, существен­ но отличаются одна от другой по интенсивности, длительности и т. д. Со­ ответственно, отличаются и создаваемый инспираторный поток, и APtube. Врач не может менять Psupport после каждого изменения интенсивности попытки вдо­ ха, поэтому высока вероятность, что сопротивление эндотрахеальной трубки не будет компенсировано и работа ды­ хания в целом увеличится. Особенно это касается ситуаций, когда Psupport снижают в процессе «отучения» от

ивл.

Интересно, что в результате длитель­ ных исследований и расчетов была ус­ тановлена определенная зависимость APtube от создаваемого пациентом ин­ спираторного потока для различных ди­ аметров эндотрахеальной трубки. Одно­ временно стало возможно определить, какое Psupport при каком потоке спо­ собно компенсировать сопротивление трубки определенного диаметра.

На рисунке 6.18 показано отношение APtube/Flow (Поток) для эндотрахеаль-

ной трубки диаметром 7,5 мм с различ­ ными уровнями фиксированного Psupport (5, 10 и 15 см вод.ст.).

Как видно из графика, при APtube = 5 см вод.ст. и генерируемом инспираторном потоке до 45 л/мин установле­ ние Psupport на уровне 5 см вод.ст. (сверх РЕЕР/СРАР) будет достаточным для компенсации сопротивления эндотрахеальной трубки диаметром 7,5 мм. При более интенсивном вдохе, когда создаются более высокие потоки (60— 75 л/мин), для компенсации сопротив­ ления трубки потребуется более высо­ кое Psupport, иначе APtube будет расти и соответственно увеличится работа дыхания. Иными словами, создаваемый больным инспираторный поток, напри­ мер, 60 л/мин, способен увеличить APtube до 10 см вод.ст. Компенсировать сопротивление эндотрахеальной трубки диаметром 7,5 мм в данной ситуации будет возможно при уровне Psupport не менее 10—12 см вод.ст.

Поскольку степень инспираторного усилия (и соответственно инспиратор­ ный поток) больного часто меняется, нередка ситуация, когда Psupport будет либо недостаточным, либо избыточным для компенсации сопротивления эндот­ рахеальной (трахеостомической) трубки. Однако требование часто менять вели­ чину Psupport на практике весьма зат­

руднительно и обременительно. Поэто­ му большинство специалистов изначаль­ но устанавливает большее значение Psupport, чем реально необходимо, что также не всегда является удовлетвори­ тельным решением данной проблемы, так как искусственно удлиняет процесс «отучения» от ИВЛ.

При вспомогательном режиме PSV— АТС (PSV—TRC) аппарат постоянно рассчитывает вероятное APtube в соот­ ветствии с формулой (см. выше) и гра­ фиком (рис. 6.18). Вычисление произ­ водится автоматически на основании введенных врачом данных о диаметре

ивиде трубки (эндотрахеальной или трахеостомической — это имеет значе­ ние для учета длины трубки). Безус­ ловно, важное значение для расчетов имеет постоянный мониторинг динами­ ки начального инспираторного потока

идавления в дыхательных путях. Да­ лее по специально разработанной про­ грамме микропроцессор вентилятора рассчитывает в режиме реального вре­ мени величину APtube и в соответствии с ней подает в контур необходимое Psupport для дополнительной компен­ сации сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки. В зависи­ мости от усилия вдоха и создаваемого инспираторного потока Psupport будет автоматически меняться в ту или иную

162 Часть И. Основные современные

сторону. Таким образом, компенсация сопротивления контура и трубки про­ изводится индивидуально в зависимо­ сти от начальных инспираторных по­ требностей больного, диаметра и длины трубки (129). При 100 % компенсации сопротивления состояние пациентов можно охарактеризовать как «элект­ ронная экстубация», так как субъек­ тивно они почти не ощущают сопро­ тивления контура во время вспомогательной вентиляции. Безус­ ловно, режим АТС (TRC) имеет смысл устанавливать, как и всякий другой ре­ жим вспомогательной вентиляции, у больных с достаточно активными по­ пытками вдоха и не имеющих выра­ женных нарушений податливости лег­ ких и/или сопротивления дыхательных путей.

Как правило, в вентиляторах, име­ ющих опцию АТС (TRC), на графике давления отображаются две кривые — Paw (измеряемое в проксимальной ча­ сти дыхательного контура) и Ptrach (предполагаемое давление в трахее ниже эндотрахеальной трубки), см. рис. 6.17 стр. 160. Наблюдение за ди­ намикой обоих давлений позволяет оценить величину APtube в начале вдо­ ха и тем самым решить, насколько полно происходит компенсация сопро­ тивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки.

Степень компенсации сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки на аппарате можно регулировать от 100 % до 0 %. В начале вспомога­ тельной (или принудительно-вспомога­ тельной) вентиляции уровень компен­ сации устанавливают равным 100 % — то есть сопротивление трубки компен­ сируется полностью. В последующем, если планируется «отучение» от ИВЛ, степень компенсации постепенно сни­ жают (100-90-80-70...%), одновремен­ но (или отдельно) со снижением Psupport. Тем самым больному все больше приходится преодолевать со­

ймы МВД

противление трубки и контура и тре­ нировать дыхательные мышцы. Если же наблюдается клиника «истощения» дыхательных мышц, показатели Psupport и АТС устанавливают на пре­ жний уровень для усиления вспомога­ тельной вентиляции.

Особенности

ипреимущества режима АТС (TRC):

•на аппарате устанавливают: внутрен­ ний диаметр эндотрахеальной (трахе­ остомической) трубки и степень ком­ пенсации сопротивления трубки (0-100 %);

•для компенсации сопротивления трубки в режиме вспомогательной вентиляции PSV подается необходи­ мое Psupport, величина которого рас­ считывается в зависимости от созда­ ваемого больным инспираторного потока и диаметра трубки;

•при 100 % компенсации сопротивле­ ния создаются условия «электронной экстубации», обеспечивая лучший субъективный комфорт во время вспомогательной вентиляции;

•снижается работа дыхания и предот­ вращается «истощение» дыхательных мышц;

•при постепенном снижении уровня компенсации режим АТС (TRC) спо­ собствует дозированной тренировке дыхательных мышц во время «отучения» от ИВЛ.

Относительные трудности

инедостатки режима АТС (TRC):

•вероятность гиповентиляции при сла­ бых попытках вдоха, а также выра­ женных нарушениях со стороны лег­ ких и дыхательных путей;

•длительная 100 % компенсация со­ противления контура поддерживает недостаточную готовность дыхатель­ ных мышц к отключению от венти­ лятора;

•неэффективен при значительных утечках из дыхательного контура.

с поддержкой потоком

Названия: Flow Support (Flow Assist) Ventilation (FSV), TLDF (Time Limited Demand Flow).

Режим Flow Support (TLDF) основан на принципе чередования высокого и низ­ кого потока в зависимости от фазы вспомогательного дыхательного цикла — система «двойного потока», Duo Flow Support. Для обеспечения вспомогатель­ ной вентиляции в режимах с поддерж­ кой потоком (например, TLDF) аппарат прежде всего подает в контур постоян­ ный базовый поток — это относитель­ но низкий уровень потока, на уровне 5— 7 л/мин (Vbase, или Vlow, или Vspont). Базовый поток необходим для несколь­ ких целей:

•стабилизации уровня базового давле­ ния РЕЕР/СРАР;

•компенсации утечек мимо эндотрахеальной (трахеостомической) трубки в

случае повреждения или отсутствия манжеты;

• покрытия начальных вентиляцион­ ных потребностей больного при по­ пытке вдоха.

Прежде чем попасть в дыхательный контур, базовый поток наполняет резервуарный мешок, расположенный в не­ посредственной близости от вентилятора (см. рис. 6.19).

Во время самостоятельного инспираторного усилия (при соответствующей чув­ ствительности триггера) в дыхательный контур немедленно подается значительно более высокий поток (например, 50— 60 л/мин) — Vhigh (Vinsp). Величины Vlow (Vspont) и Vhigh устанавливает врач. Поток Vhigh требуется для непосредствен­ ной поддержки спонтанного вдоха паци­ ента и должен быть, по крайней мере, в 4 раза больше МОД (рис. 6.20).

Высокий поток Vhigh (Vinsp) удержи­ вается строго определенное время Tv, которое также устанавливает врач. Как правило, показатель Tv должен быть

значительно меньше, чем предполагае­ мое общее время вдоха больного Ti (рис. 6.21). Длительность Ti определя­ ется самим больным, как и при других видах полностью вспомогательной вен­ тиляции.

Смысл меньшего значения Tv (по сравнению с Ti) определяется сутью понятия «полностью вспомогательная вентиляция», которое предусматривает значительную долю участия самого больного в процессе вентиляции.

Из физиологии и патофизиологии дыхания известно, что наибольшую часть инспираторной работы дыхания человек совершает в первую половину вдоха, когда имеет место наибольшее напряжение дыхательных мышц (рис. 6.21). Во вторую половину вдоха работа значительно меньше и дыхатель­ ные мышцы постепенно расслабляются. Вот почему в режиме Flow Support (TLDF) время высокого вспомогатель­ ного потока Tv устанавливается внача­ ле приблизительно равным 50—60 % от предполагаемого времени вдоха больно­ го (0,6—1 с). Обеспечивая пациента высоким уровнем потока в течение пер­ вой половины вдоха, аппарат значитель­ но снижает инспираторную работу ды­ хания. Во второй части вдоха в большом потоке уже нет необходимости, и боль­ ной завершает вдох из относительно низкого уровня базового потока Vbase.

Ранний переход с высокого потока на низкий способствует также значитель­ ному облегчению выдоха, снижая экс­ пираторную работу дыхания. Это осо­ бенно важно у больных с обструктивной легочной патологией.

Регулируя величины Vhigh, Tv и Vbase, можно индивидуально подобрать параметры вспомогательной вентиляции двойным потоком для обеспечения рес­ пираторного комфорта.

Даже если значения Vhigh и Vbase установлены не совсем верно и не пол­ ностью покрывают инспираторные по­ требности, пациент всегда может вдох­ нуть дополнительно из резервуарного мешка, который должен находиться в раздутом состоянии. Если наблюдается тенденция к спадению мешка, следует срочно увеличить Vhigh и Vbase во из­ бежание «вентиляционного голода». Обратного поступления выдыхаемой смеси в мешок не происходит вслед­ ствие закрытия инспираторного клапа­ на во время выдоха (см. рис. 6.19).

Еще одна уникальная особенность режима — клапан выдоха остается от­ крытым в любую фазу дыхания (рис. 6.20), что делает невозможным значимое увеличение давления в дыха­ тельных путях за счет аппаратного по­ тока.

Перемежающиеся высокий и низкий потоки проходят как бы транзитом че-

рез дыхательный контур, поступая к больному только по мере необходимо­ сти во время спонтанного вдоха. Паци­ ент при вдохе «берет» столько потока, сколько ему требуется, и не более того. Находящийся в контуре при инспираторной попытке высокий поток имен­ но «поддерживает» спонтанный вдох, никакого принудительного движения газа в дыхательные пути нет. Больной сам определяет давление в дыхательных путях, аппарат на это давление влияния не оказывает, так как экспираторный клапан всегда открыт.

Сам принцип поддержки двойным потоком определяет и некоторые огра­ ничения по его использованию: паци­ ент должен иметь устойчивые и доволь­ но энергичные попытки вдоха, для того чтобы адекватно «взять» вспомо­ гательный поток из контура. При сла­ бых и нестабильных инспираторных усилиях дополнительный поток будет поступать в дыхательные пути в зна­ чительно меньшей степени и тем самым не окажет адекватного «поддерживаю­ щего» воздействия на спонтанное ды­ хание.

Для своевременного поступления в контур высокого потока Vhigh очень важна точная триггерная синхронизация. Как правило, в таких аппаратах исполь­ зуется триггер по давлению. Для быст­ рого срабатывания триггера важно, что­ бы базовый поток Vbase был не очень большим. Излишне высокий Vbase в начале вдоха будет некоторое время по­ крывать инспираторные потребности больного, и давление в контуре медлен­ нее снизится до уровня чувствительно­ сти триггера. Как следствие — более позднее и несвоевременное поступление Vinsp в дыхательные пути и нарушение синхронизации вспомогательной венти­ ляции, субъективный и объективный дискомфорт.

Базовый поток не должен быть так­ же слишком низким, иначе при попытке вдоха давление в дыхательных путях

может снизиться до нуля и ниже, что вызовет дискомфорт в состоянии паци­ ента и неблагоприятно воздействуют на слизистую оболочку бронхов (с риском отека слизистой). Как правило, опти­ мальный уровень Vbase составляет не более 5—6 л/мин. При возрастающей спонтанной вентиляционной активности больного (что проявляется спадением резервуарного мешка) его увеличивают до 9—10 л/мин. Высокий поток Vinsp устанавливают индивидуально, для взрослых пациентов, в основном, на уровне 50—70 л/мин (не менее 4-х крат­ ной минутной вентиляции). Tv регули­ руют в пределах 0,5—1 с.

При проведении принудительновспомогательной вентиляции режим FSV (TLDF) хорошо сочетается с SIMV (по аналогии с SIMV + PSV).

С активизацией спонтанного дыхания

иулучшением общего состояния боль­ ного частоту принудительных вдохов SIMV постепенно снижают и переходят на полностью вспомогательную венти­ ляцию FSV (TLDF). Индивидуально необходимые настройки Vhigh, Vbase, Tv и чувствительности триггера позво­ ляют поддерживать необходимый уро­ вень вентиляции и респираторный ком­ форт до окончательного отключения пациента от респиратора. В процессе «отучения» от ИВЛ вначале постепен­ но уменьшают время подачи высокого потока Tv (1—0,8—0,6—0,5 с), затем сни­ жают Vhigh, Vbase (следят, чтобы резервуарный мешок оставался, по крайней мере, в полураздутом состоянии) и чув­ ствительность триггера для тренировки дыхательных мышц. Адекватность вспомогательной вентиляции FSV (TLDF) оценивается по общепринято­ му комплексу физикальных и объектив­ ных показателей (комфорт или беспо­ койство больного, аускультативное наполнение легких, участие вспомога­ тельной мускулатуры в акте дыхания, гемодинамика, Sa02, Pa02/Fi02, PaC02

ит. д.).

166 Часть II. Основные современные

При проведении FSV (TLDF) следу­ ет убедиться, что в аппарате включен режим «вентиляции апноэ» с соответ­ ствующими параметрами принудитель­ ной ИВЛ. Он позволит предотвратить гиповентиляцию в случае развития ап­ ноэ (брадипноэ). Немаловажен также контроль реального дыхательного объе­ ма, так как он практически полностью зависит от самого больного, а респира­ тор не может существенно влиять на ДО в силу того, что постоянно открыт (или полуоткрыт, в зависимости от установ­ ленного РЕЕР/СРАР) экспираторный клапан. Если система внешнего дыхания пациента истощается, попытки вдоха ослабевают, то реальный ДО значитель­ но снижается (при нарушении, напри­ мер, нейро-мышечного регулирования дыхания или механических свойств лег­ ких). В таких случаях следует немед­ ленно переключить аппарат в режим принудительно-вспомогательной венти­ ляции до восстановления активного спонтанного дыхания.

Имеет также существенное значение поддержание проходимости дыхатель­ ных путей. В случае бронхоспазма, отека бронхов или их блокады мокротой по­ ток из аппарата просто-напросто «не пойдет» в дыхательные пути, а преиму­ щественно направится к открытому (по­ луоткрытому) экспираторному клапану.

Основные особенности и преимущества вспомогательного режима FSV (TLDF):

•на аппарате устанавливают: Vhigh, Vbase, Tv, чувствительность триггера, уровень РЕЕР/СРАР и Fi02;

•высокий поток Vhigh подается в кон­ тур только в первую половину спон-

имы МВД

тайного вдоха (в течение Tv), завер­ шается вдох из более низкого пото­ ка Vbase;

•экспираторный клапан остается от­ крытым (или полуоткрытым) в лю­ бой фазе дыхательного цикла, поэто­ му давление в дыхательных путях определяет сам больной;

•необходимо следить, чтобы резервуарный мешок был, по меньшей мере, полураздутым (для этого регулируют ypoBeHbVbase);

•принудительный поток в дыхатель­ ные пути отсутствует;

•при адекватных настройках Vhigh, Vbase и чувствительности триггера поддерживается удовлетворительный респираторный комфорт, пациент са­ мостоятельно регулирует необходимый ему инспираторный поток, давление в дыхательных путях и дыхательный объем;

•хорошо сочетается с режимом SIMV, позволяет обеспечить процесс плав­ ного «отучения» от ИВЛ;

•существенно снижает работу дыхания.

Относительные недостатки режима FSV (TLDF):

•режим FSV (TLDF) требует достаточ­ но активных инспираторных усилий больного;

•практически не влияет на реальный ДО;

•опасность гиповентиляции при сни­ жении интенсивности попыток и/или нарушении механических свойств лег­ ких;

•не компенсирует снижение податли­ вости легких и/или повышение со­ противления дыхательных путей.