Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ИВЛ - Сатишур

.pdf
Скачиваний:
13289
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
7.04 Mб
Скачать

168 Часть II. Основные современные режимы МВД

«Интеллектуальные» режимы вентиля­ ции вошли в клиническую практику ИВЛ относительно недавно и продол­ жают активно разрабатываться и вне­ дряться различными производителями дыхательной аппаратуры.

Смысл адаптивных режимов заключа­ ется в следующем:

1.аппарат автоматически, по принципу обратной связи, анализирует состоя­ ние легочной механики (Cst, R, RCexp, autoPEEP) и основные пара­

метры внешней вентиляции (VTE, VE, fSPONT, и т.д.);

2.на основании этих данных он обес­ печивает поддержание заданного ды­ хательного и/или минутного объема

- вентиляции при помощи наиболее безопасных параметров ИВЛ (Pinsp, Psupport, f и т. д.).

IАдаптивная вентиляция

суправляемым давлением

иподдержанием заданного дыхательного объема

Названия: APV (Adaptive Pressure Ventilation) — адаптивная вентиляция с управляемым давлением, SCMV+, Pressure Augmented Ventilation, AutoFlow, PRVC (Pressure Regulated Volume Control), VAPS (Volume Assured Pressure Support), VTPC (Volume Targeted Pressure Control), VV+ и т. д.

Основной смысл этих режимов: дости­ жение и автоматическое поддержание заданного дыхательного объема путем создания наименее возможного давле­ ния в дыхательных путях. По принятой терминологии эти режимы называют вентиляцией с двойным контролем (dual control modes), т. к. имеет место одновременная регулировка и контроль как объема, так и давления по принци­ пу обратной связи. Перечисленные выше названия режимов с двойным

контролем используются в вентилято­ рах различных производителей; в зави­ симости от вида и класса аппарата спо­ собы достижения поставленной цели могут немного отличаться. Но суть ос­ тается той же — поддержание заданно­ го дыхательного объема за счет адапта­ ции инспираторного давления и потока в дыхательных путях к легочной меха­ нике больного (5, 13. 129). Более под­ робно мы разберем этот принцип на примере режима APV (адаптивная вен­ тиляция с управляемым давлением).

Вообще надо отметить, что создание адаптивных режимов с двойным конт­ ролем явилось своего рода попыткой объединить два противоположных прин­ ципа (режима) механической ИВЛ: с контролем по объему и по давлению. Каждый этот принцип имеет свои дос­ тоинства и недостатки, у каждого из них есть свои сторонники и противники.

Появление адаптивных режимов по­ зволило снять многие противоречия между классическими видами объемной ИВЛ и режимами с управляемым дав­ лением — ведь у целого ряда больных поддержание желательного дыхательно­ го объема стало возможным при более безопасном давлении в дыхательных путях, чем при стандартной управляе­ мой ИВЛ по объему. Вместе с тем, в основе адаптивных режимов все-таки лежит вентиляция с контролем и регу­ лировкой инспираторного давления. Это еще раз свидетельствует о том, что вентиляция с управляемым давлением безопаснее для пораженных легких и в большей степени способна адаптиро­ ваться к изменчивым параметрам легоч­ ной механики.

Режим APV, как и большинство дру­ гих адаптивных режимов, не является самостоятельным видом механической ИВЛ, а сочетается с PCV или P-SIMV. Включение APV означает, что в режи­ ме с управляемым давлением респира­ тор переходит на автоматическую регу­ лировку (адаптацию) инспираторного

Глава 7. Адаптивные «интеллектуальные» режимы вентиляции 169

потока, чтобы с наименее возможным давлением в дыхательных путях поддер­ живать заданный дыхательный объем по принципу обратной связи.

Весь процесс функционирования APV делится на три взаимосвязанных этапа:

1. Оценка легочной механики больного.

Во время нескольких специальных те­ стовых вдохов аппарат оценивает состо­ яние механических свойств легких, прежде всего податливость легочной ткани (compliance, С). Для этого исполь­ зуется соотношение между достигаемым дыхательным объемом и давлением в дыхательных путях (V/P), С = V/P. В дальнейшем такая оценка осуществля­ ется респиратором постоянно. Предва­ рительно врач устанавливает на респи­ раторе желательный (целевой) дыхательный объем (Vtarget), соотноше­ ние времени вдоха к выдоху (или вре­ мя вдоха) и предел максимального дав­ ления в дыхательных путях Ртах.

2.Достижение заданного (целевого) ды­ хательного объема (Vtarget).

В режиме APV врач устанавливает и регулирует желательный (целевой) ды­ хательный объем Vtarget. Для достиже­ ния Vtarget аппарат использует принцип вентиляции с управляемым давлением. Адаптивный микропроцессорный кон­ троллер постоянно сравнивает реальный ДО (VTE) с целевым (Vtarget).

Если VTE меньше, чем Vtarget, управ­ ляемое давление в дыхательных путях (Pcontrol) автоматически увеличивается, с тем чтобы увеличить VTE до Vtarget (рис. 7.1).

Наоборот, для уменьшения VTE (если VTE > Vtarget) величина Pcontrol снижа­ ется до необходимого уровня. Измене­ ния Pcontrol происходят постепенно. За один дыхательный цикл аппарат меня­ ет Pcontrol (в сторону уменьшения или увеличения) не более чем на 2 см вод.ст. После этого опять оценивается VTE, сравнивается с Vtarget и принимается решение о дальнейшей регулировке Pcontrol. Для изменения Pcontrol при­ меняется адаптация (уровень и время) инспираторного потока. Как и в любом режиме с контролем или поддержкой давлением, форма инспираторного по­ тока носит нисходящий характер. Вели­ чина его и характер снижения зависит от желаемого Pcontrol (Pinsp). Зная по­ датливость легочной ткани, аппарату известно, какое инспираторное давле­ ние требуется для достижения целево­ го дыхательного объема (V = С / Р). Таким образом, Vtarget достигается при наименее возможном давлении в дыха­ тельных путях. Этим достигается и минимально возможное среднее давле­ ние Pmean, что имеет значение для уменьшения отрицательного влияния

1 70 Часть II. Основные современные режимы МВД

ИВЛ на гемодинамику и ВЧД. Достиг­ нув приблизительного совпадения VTE и Vtarget, аппарат автоматически поддер­ живает необходимый уровень Pcontrol. Остальные параметры вентиляции уста­ навливает и регулирует врач (Ti, f, PEEP, Fi02 , тревоги и т.д.).

В режиме APV очень важно правиль­ но установить верхний уровень тревоги давления в дыхательных путях Phigh (Ртах). Дело в том, что по величине Phigh (Ртах) аппарат рассчитывает мак­ симально возможное «безопасное» инспираторное давление Psafe. Чтобы пре­ дупредить развитие баротравмы «безопасное» давление не должно превы­ шать уровень на 10 см вод.ст. ниже Phigh (Psafe = Phigh — 10 см вод.ст.) (рис. 7.2).

Например, врач считает, что «безопас­ ным» пределом давления Psafe являет­ ся 30 см вод.ст. Значит, величина Phigh (Ртах) должна быть установлена на уровне 40 см вод.ст. и т. д. Для профи­ лактики избыточного роста давления в дыхательных путях и развития барот­ равмы аппарат не превышает уровень Psafe, даже если целевой дыхательный объем не достигнут. Таким образом, для современных вентиляторов желаемый дыхательный объем Vtarget не является самоцелью, который должен быть дос­ тигнут любой ценой.

Безопасность с точки зрения профи­ лактики баротравмы поддерживается благодаря принципу вентиляции с уп­ равляемым давлением. Если достижение целевого объема Vtarget невозможно, это означает, что при данном состоянии легочной механики пациента (прежде всего податливости легких) желаемый дыхательный объем не может быть до­ стигнут в пределах «безопасного» дав­ ления в дыхательных путях. Эту ситу­ ацию аппарат отмечает соответствующей тревожной сигнализацией. Как прави­ ло, она типична при сниженной подат­ ливости легких. В этом случае необхо­ димо уменьшить Vtarget либо перейти на классическую вентиляцию с управляе­ мым давлением PCV. В любом случае следует увеличить время вдоха (I: E = 1:1 или более), при необходимости учитывая принцип «пермиссивной гиперкапнии» (см. стр. 94 и 108). Как уже оговаривалось ранее, в случае ухудше­ ния механических свойств легких нет смысла стремиться к «нормальным» цифрам дыхательного объема. Для улуч­ шения оксигенации это ничего не дает, но может нанести вред в виде усиления неравномерности вентиляции и/или развития баротравмы.

3.Поддержание целевого дыхательного объема.

Глава 7. Адаптивные «интеллектуальные» режимы вентиляции 171

ДЛЯ поддержания целевого дыхатель­ ного объема Vtarget аппарат автоматичес­ ки пересчитывает и регулирует управля­ емое давление Pcorttrol (Pinsp) в зависимости от динамики параметров ле­ гочной механики. Если происходит ухуд­ шение податливости легких, Pcontrol уве­ личивается до уровня, необходимого для достижения Vtarget (но не более Psafe), и наоборот. При увеличении сопротивле­ ния дыхательных путей управляемое дав­ ление также увеличивается, и наоборот (рис. 7.3). Такой подход обеспечивает подачу заданного дыхательного объема при наименее возможном давлении в дыхательных путях, таким образом, од­ новременно предупреждается развитие гиповентиляции и баротравмы.

Среди адаптивных режимов ИВЛ с двойным контролем выделяются разно­ видности VAPS (VS) и РА, которые от­ личаются способом достижения и под­ держания заданного дыхательного объема. Суть отличий состоит в том, что аппарат отслеживает и регулирует дыха­ тельный объем (через подаваемое давле­ ние) не после каждого вдоха, а во время аппаратного вдоха. Непосредственно во время аппаратного вдоха (с контролем или поддержкой давлением) микропро­ цессор следит за подаваемым дыхатель­ ным объемом. Если к концу установлен­ ного времени вдоха (PCV, режим РА) или снижения потока до 25 % от пикового (PSV, режим VAPS) поданный ДО соот­ ветствует заданному, то вдох прекраща­

ется и наступает выдох (рис. 7.4, а). Если же поданный ДО меньше заданного, то вдох не прекращается, а из аппарата про­ должает поступать поток газовой смеси до достижения установленного ДО (рис. 7.4, б). В случае нарушения меха­ нических свойств легких при этом бу­ дет расти (и довольно существенно) дав­ ление в дыхательных путях (рис. 7.4, в). В любом случае время вдоха не превы­ сит 3 секунды, даже если желаемый (це­ левой) ДО не будет достигнут (например, при утечке газа из контура, при низкой податливости легких и т. д.).

К достоинствам режима VAPS (PA, VS) можно отнести точную оператив­ ную регулировку подаваемого ДО не­ посредственно в течение вдоха, а также то что стабильное поддержание задан­ ного ДО во многом зависит от самого больного. Недостатки метода также оче­ видны: отказ от полностью нисходящей формы потока, практически отсутствие контроля пикового давления, вероят­ ность баротравмы в случае ухудшения податливости легких, чрезмерное увели­ чение времени вдоха в случае утечек из дыхательного контура, невозможность регулировки параметра ETS при PSV.

Основные особенности

ипреимущества адаптивных режимов

савтоматическим поддержанием заданного дыхательного объема:

на аппарате устанавливают: целевой дыхательный объем Vtarget и дру-

172 Часть II. Основные современные режимы МВД

гие основные параметры вентиляции (f, Ti или I: E, PEEP, Fi02 и

т . д . );

целевой Vtarget достигается при помо­ щи вентиляции с управляемым дав­ лением, уровень Pcontrol рассчитыва­ ется аппаратом автоматически с учетом параметров легочной механи­ ки;

заданный дыхательный объем Vtarget поддерживается с минимально воз­ можным давлением в дыхательных путях (!); снижается среднее давление в дыха­

тельных путях Pmean и уменьшает­ ся отрицательное влияние ИВЛ на ге­ модинамику; для безопасности вентиляции с точ­

ки зрения профилактики баротравмы рассчитывается предел «безопасного» инспираторного давления Psafe (Psafe = Phigh — 10 см вод.ст.), выше ко­ торого давление не растет даже если не достигнут Vtarget;

сочетание преимуществ вентиля­ ции с контролем по объему и дав­ лению.

Показания к применению:

• вентиляция с достижением желаемо­ го дыхательного объема у пациентов с нестабильной легочной механикой.

Относительные недостатки:

• те же, что характерны для вентиля­ ции с управляемым давлением PCV.

Адаптивная «интеллектуальная» ИВЛ с поддержанием заданного минутного объема вентиляции

Принцип современного «интеллектуаль­ ного» режима ИВЛ состоит в автомати­ ческом поддержании заданного минут­ ного объема вентиляции с учетом состояния легочной механики и спонтан­ ной дыхательной активности больного.

История развития «интеллектуальных» режимов вентиляции берет свое начало с разработки метода «принудительной ми­ нутной вентиляции» (MMV — Mandatory Minute Ventilation) (89, 155), при котором врач устанавливает какой-то минималь-

Глава 7. Адаптивные «интеллектуальные» режимы вентиляции 173

ный уровень минутного объема, ниже которого МОД не падает независимо от наличия и уровня спонтанной вентиля­ ции больного. Если больной способен са­ мостоятельно поддерживать установлен­ ный уровень MMV, аппарат переходит в режим СРАР без принудительных вдо­ хов. Если же пациент не в состоянии са­ мостоятельно обеспечивать заданный ми­ нутный объем, респиратор увеличивает число принудительных вдохов, чтобы добиться заданного MMV. В случае ап­ ноэ аппарат полностью обеспечивал ус­ тановленный MMV. Для достижения по­ ставленной цели вентилятор автоматически рассчитывает и изменяет частоту принудительных вдохов, при этом собственно дыхательный объем устанав­ ливает врач. Для своего времени (90-е годы XX века) режим MMV был суще­ ственным шагом вперед в плане прове­ дения автоматизированной принудитель­ но-вспомогательной вентиляции. В определенной степени он смог обезопа­ сить процесс «отучения» от ИВЛ, так как предотвращал гиповентиляцию в случае развития апноэ или брадипноэ.

Но при более широком клиническом применении данного режима выявились и его значительные недостатки. Прежде всего, это все отрицательные черты, при­ сущие объемной вентиляции (ведь клас­ сический режим MMV работал только по объему). Во-вторых, остро встала пробле­ ма тахипноэ и «малых» спонтанных ды­ хательных объемов. В условиях частого неглубокого самостоятельного дыхания математически может получиться, что

спонтанный минутный объем вентиля­ ции будет равен или превышать установ­ ленное значение MMV, при этом аппа­ рат прекращает какую-либо принудительную поддержку. Сохраняю­ щееся тахипноэ увеличивает работу ды­ хания (особенно при ухудшении механи­ ческих свойств легких), приводит к усталости дыхательных мышц, гиповентиляции, ухудшению оксигенации и т. д. В таблице 1.2 (см. стр. 14) продемонст­ рировано, как снижается минутная аль­ веолярная вентиляция при уменьшении спонтанного дыхательного объема и уве­ личении частоты дыхания (при неизмен­ ном общем МОД). Частично эта пробле­ ма решалась тем, что при развитии тахипноэ активизировалась соответству­ ющая тревога и аппарат переходил вновь на полностью управляемую вентиляцию.

В дальнейшем принцип MMV обога­ тился режимами, которые позволяют проводить вентиляцию не только по объему, но и по давлению (как с конт­ ролем, так и с поддержкой давлением). Это уже известные режимы AutoMode и MMV/AutoFlow. Принцип AutoFlow был описан в предыдущем разделе.

Сочетание AutoFlow и MMV приводит к тому, что аппарат самостоятельно пе­ ресчитывает необходимую частоту до­ полнительных принудительных вдохов для поддержки MMV. При активизации спонтанного дыхания пациента автома­ тически включается режим с поддерж­ кой давлением (PSV, ASB), а число при­ нудительных вдохов с управляемым давлением резко сокращается (рис. 7.5).

174 Часть II. Основные современные режимы МВД

Переход на PSV очень важен, так как он позволяет значительно снизить ра­ боту дыхания пациента при спонтанной вентиляции на фоне СРАР, что может предотвратить развитие гиповентиляции и усталости дыхательных мышц.

Режим Auto Mode основан на автома­ тическом переходе от принудительной вентиляции к вспомогательной (PSV) и наоборот, в зависимости от спонтанной дыхательной активности больного. При­ чем принудительный режим может быть с контролем по объему или по давлению (по желанию врача). Например, если попытки вдоха больного отсутствуют или слабые и не соответствуют чувствитель­ ности триггера, вентилятор работает в режиме PCV. При более активном спон­ танном дыхании аппарат автоматически переходит на режим с поддержкой дав­ лением, т. е. полностью вспомогатель­ ный. Таким образом, в данном случае Auto Mode полностью соответствует ком­ бинации PCV и PSV (P-SIMV + PSV). Переход с PCV на PSV и обратно имеет своей целью также поддержание опреде­ ленного минимального минутного объема вентиляции. Чем ниже спонтанная ды­ хательная активность больного, тем в большей степени МОД поддерживается принудительной вентиляцией (PCV или CMV). При активизации спонтанного дыхания аппарат автоматически пере­ страивается на вспомогательный режим PSV. В случае развития апноэ или брадипноэ вновь автоматически активизи­ руется принудительная вентиляция (ина­ че говоря, режимы AutoMode и MMV практически соответствуют принципу вентиляции апноэ).

Таким образом, развитие принципа MMV в виде режимов MMV/AutoFlow

иAutoMode выразилось в следующем:

1.появилась возможность применять комбинируемую вентиляцию с кон­ тролем и поддержкой давлением, что повысило эффективность MMV у больных с нарушенной легочной ме­ ханикой;

2.стал доступен автоматический пере­ ход с принудительной на вспомога­ тельную вентиляцию в зависимости от спонтанной инспираторной актив­ ности больного.

Вместе с тем, для эффективного фун­ кционирования этих режимов обязатель­ ным условием является правильная и точная установка основных предвари­ тельных параметров: инспираторное кон­ тролируемое и/или поддерживающее давление, дыхательный объем, мини­ мальная принудительная частота дыха­ ния, время вдоха и т. д. В дальнейшем для поддержания MMV (МОД) аппарат манипулирует теми параметрами венти­ ляции, которые в него ввел врач (!). Специалисты согласятся, что сразу уста­ новить оптимальные параметры ИВЛ не так просто, их приходится часто регули­ ровать. При изменении состояния боль­ ного (например, изменении легочной механики) старые параметры вентиляции уже не подходят, их необходимо менять, иначе возможно нарушение газообмена и снижение оксигенации. В процессе вентиляции режим AutoMode сам не учи­ тывает изменений механических свойств легких; режим MMV/ Auto Flow учитыва­ ет их только в плане изменения контро­ лируемого инспираторного давления для достижения заданного дыхательного объема (см. предыдущий раздел) без по­ правок на динамику сопротивления ды­ хательных путей и временных констант.

При существенном изменении в состо­ янии легочной механики и несвоевремен­ ной регулировке параметров вентиляции становятся возможны тахипноэ, усиление работы дыхания, autoPEEP и т. д. Вот почему дальнейшее развитие «интеллек­ туальных» режимов ИВЛ пошло не столько в направлении развития принци­ пов MMV, сколько в сторону индивиду­ ализации и автоматизации вентиляции, когда основные параметры респиратора могут регулироваться автоматически без участия врача в соответствии с меняющи-

Глава 7. Адаптивные «интеллектуальные» режимы вентиляции 175

мися условиями легочной механики и спонтанной дыхательной активности (59).

Как известно, патологический процесс

влегких в большинстве случаев динами­ чен и сопровождается относительно быс­ трой изменчивостью показателей легочной механики и активности самостоятельного дыхания. Такой динамизм требует своев­ ременных изменений параметров вентиля­ ции, чтобы поддерживать соответствие между механической ИВЛ и вентиляци­ онными потребностями пациента и не допустить борьбы в системе аппаратбольной. На практике часто проходит до­ вольно значительное время от момента из­ менения в состоянии больного до момента внесения необходимых изменений в пара­ метры вентиляции (врач замечает динами­ ку состояния пациента — оценивает эти изменения — подбирает новые парамет­ ры — вновь оценивает состояние больного и т. д.). В результате нередки ситуации, когда быстрое изменение состояния паци­ ента (например, активация спонтанного дыхания или бронхоспазм) при прежних параметрах ИВЛ нарушает баланс «респи­ раторного комфорта», приводит к борьбе

всистеме аппарат—больной, ухудшает ус­ ловия газообмена, гемодинамику и т. д. В связи с этим в последние годы идет раз­ работка новых — «интеллектуальных» — режимов вентиляции, когда аппарат не­ прерывно интерактивно взаимодействует с больным, индивидуально реагируя из­ менением параметров ИВЛ в ответ на из­ менения в состоянии внешнего дыхания пациента.

ASV — адаптивная поддерживающая вентиляция (Adaptive Support Ventilation)

Принципы

функционирования режима ASV

Одной из самых последних разработок в области «интеллектуальной» ИВЛ явля­

ется режим ASV, предложенный компа­ нией Hamilton Medical AG (Швейцария). ASV — это режим ИВЛ, который наце­ лен на автоматическую адаптацию аппа­ рата к состоянию и потребностям паци­ ента. С практической точки зрения это режим, созданный для интерактивного поддержания состояния «респираторного комфорта» и ориентированный на скорей­ шее «отучение» пациента от респиратора.

Одним из признаков «интеллектуаль­ ности» режима является минимальное количество вводимых и регулируемых параметров. Врач устанавливает ориенти­ ровочное «идеальное» значение массы тела пациента и процент обязательной (принудительной) минутной вентиля­ ции — %MinVol. За 100 % принимает­ ся «физиологическая» минутная венти­ ляция, равная 100 мл/кг/мин у взрослых и 200 мл/кг/мин у детей. Например, при установленном %MinVol 120 % и массе пациента 75 кг целевой минутный объем дыхания MVtarget составит 9000 мл/мин (120 х 75), или 9 л/мин. Кроме того, устанавливается предел максимального давления в дыхательных путях для про­ филактики баротравмы, а также Fi02 , PEEP, чувствительность триггера и ETS.

Алгоритм режима ASV автоматически рассчитывает обязательную аппаратную минутную вентиляцию, самостоятельно определяет наиболее оптимальные инспираторное давление (управляемое или поддерживающее) и частоту дыхания для достижения заданной цели (24, 37, 57, 65).

Режим ASV является универсальным, т. е. может применяться как для полно­ стью управляемой ИВЛ, так и для вспо­ могательной вентиляции. Если пациент способен полностью или частично под­ держивать заданный (расчетный) минут­ ный объем дыхания, аппарат переходит на вспомогательный или принудительновспомогательный режим (PSV или PSIMV/PSV). Подаваемые инспираторное давление и принудительная частота дыхания снижаются, чтобы обеспечить

176 Часть II. Основные современные режимы МВЛ

большую свободу спонтанного дыхания больного. Если же самостоятельная ды­ хательная активность снижается (или прекращается), ASV автоматически пере­ ходит на обеспечение заданной минут­ ной вентиляции принудительным спосо­ бом. Для принудительной вентиляции ASV предполагает управляемое давление, для вспомогательной — поддерживаю­ щее давление. Таким образом, в основе ASV лежит комбинированный режим Р- SIMV + PSV. Величины контролируемо­ го или поддерживающего давления, а также частота принудительных аппарат­ ных вдохов рассчитываются и автомати­ чески меняются в зависимости от уста­ новленного обязательного минутного объема дыхания, легочной механики и спонтанной дыхательной активности.

«Интеллектуальный» алгоритм режима ASV заслуживает отдельного рассмотре­ ния и делится на ряд этапов, тесно вза­ имосвязанных между собой:

1.Оценка пациента.

2.Расчет оптимальных параметров вен­ тиляции и определение границ безо­ пасной ивл.

3.Достижение расчетных параметров вентиляции.

4.Поддержание оптимальных парамет­ ров вентиляции.

Оценка пациента

Прежде всего респиратор оценивает со­ стояние системы внешней вентиляции

больного по пяти тестовым принуди­ тельным вдохам с управляемым давле­ нием. Он принимает во внимание ос­ новные параметры легочной механики: податливость легочной ткани С (V/P), сопротивление дыхательных путей R и экспираторную временную константу RCexp (рис. 7.6). Мониторинг именно этих трех параметров в дальнейшем играет ключевую роль в механизме интерактивный обратной связи режима ASV.

Расчет оптимальных параметров вентиляции и определение границ безопасной ИВЛ

После оценки легочной механики мик­ ропроцессор аппарата рассчитывает оп­ тимальную частоту дыхания для данно­ го больного при данном состоянии механических свойств легких. Опреде­ ление оптимальной частоты дыхания производится на основании математи­ ческой модели системы дыхания по формуле А.В. Otis (145):

-Jl + 2 х RCe(MinVol -M^IVD- 1

ax RCe

где f — оптимальная (целевая) частота дыхания, а — коэффициент потоковой кривой, MinVol — минутный объем дыхания, RCexp — экспираторная временная константа, VD — объем анатомического мертвого пространства (2 мл/кг).

Глава 7. Адаптивные «интеллектуальные» режимы вентиляции 177

После работ А.В. Otis и соавт. (145) и G. Mead в физиологии дыхания утвер­ дился постулат, что каждому значению минутной вентиляции легких соответ­ ствует определенная частота дыхания, при которой работа дыхания минималь­ на. Действительно, если частота дыха­ ния низкая, требуется больший дыха­ тельный объем для поддержания определенного значения минутной вен­ тиляции, в этом случае совершается

избыточная работа по преодолению эла­ стического сопротивления легких. Если же частота дыхания слишком высокая, значительная часть работы дыхания тра­ тится на вентиляцию мертвого про­ странства и рестриктивное сопротивле­ ние дыхательных путей (рис. 7.7).

Во время спонтанной вентиляции пациент стремится уменьшить работу дыхания, меняя в зависимости от си­ туации ЧД и ДО. Для больных со сни­ женной растяжимостью легких харак­ терно более частое и неглубокое (поверхностное) дыхание. При высо­ ком сопротивлении дыхательных пу­ тей, наоборот, наблюдается более ред­ кое и глубокое дыхание. Этот патофизиологический принцип учи­ тывается формулой Otis и алгоритмом режима ASV для расчета оптимальной (целевой) частоты дыхания (f-target)

при заданном (расчетном) минутном I объеме вентиляции.

Далее определяется целевой ДО (VT- target) путем простого деления целевого минутного объема вентиляции на уже рассчитанную оптимальную ЧД (VT-target = MVtarget/f). Для достижения целево­ го ДО в соответствии с показателями легочной механики рассчитывается по­ даваемое инспираторное давление и вре­ мя вдоха (см. п. 1). Как уже отмечалось, в основе ASV лежит вентиляция с конт­ ролем или поддержкой давлением. В таблице 7.1 показаны вводимые, мони-