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

ИВЛ - Сатишур

.pdf
Скачиваний:
13328
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
7.04 Mб
Скачать

Глава 12. Увлажнение и обогрев дыхательной смеси

307

(ДЛЯ замены камеры и/или шлангов

быстро испаряется. Для удобства запол­

контура, санации трахеи, проведения

нения камеры во многих клиниках при­

бронхоскопии и т. д.). Дело в том, что

меняется способ постоянного или пери­

в случае рассоединения контура в него

одического поступления

воды

из

поступает более холодный атмосферный

подвешенной рядом стеклянной или

воздух, и дистальный датчик регистри­

пластиковой емкости (объемом 0,5—1 л).

рует снижение температуры в контуре.

Заполнение воды осуществляется через

В ответ блок управления начинает бо­

стандартную инфузионную систему-ка­

лее интенсивно нагревать камеру увлаж­

пельницу, подсоединенную к отверстию

нения. В итоге после восстановления

наполнения камеры (рис. 12.10). Это

герметичности контура температура газа

позволяет постоянно обеспечивать необ­

в нем оказывается значительно выше

ходимый уровень воды в камере и осво­

установленной, что может вызвать тер­

бодить персонал от частого и трудоемкого

мическое поражение слизистой оболоч­

наполнения камеры шприцами. Одной-

ки бронхов. Своевременное включение

двух емкостей хватает почти на сутки, в

функции «Stand-by» перед разгермети­

зависимости от установленной темпера­

зацией дыхательного контура позволя­

туры и потока газа.

 

 

ет избежать такой опасности.

Через инспираторную часть дыха­

Камера увлажнения представляет со­

тельного контура подогретая и увлаж­

бой пластиковую емкость, которую за­

ненная дыхательная смесь поступает к

полняют дистиллированной водой до

пациенту. Температура смеси точно из­

определенного уровня. Камера имеет три

вестна в области тройника, где распо­

отверстия: для входа и выхода шлангов

ложен датчик. Далее при движении

контура, а также для заполнения водой.

смеси до бронхиального дерева через

Само собой разумеется, что во время

гибкий переходник происходит сниже­

работы увлажнителя камера должна быть

ние температуры газа на

1 — 2 "С

заполнена не ниже минимального уров­

(рис. 12.11). В связи с этим при приме­

ня, иначе проходящий газовый поток

нении гибкого удлинителя-переходни­

адекватно увлажняться не будет. Обыч­

ка между тройником и эндотрахеальной

но температура в камере довольно высо­

трубкой в блоке управления рекомен­

кая (в среднем 42—50 °С) и вода довольно

дуется устанавливать регулируемую тем-

21 Зак. 1036

308 Часть 111. Специальные вопросы механической вентиляции легких

пературу на 1—2 °С больше желаемой температуры газа в дыхательных путях.

Дыхательный контур может иметь или не иметь систему внутреннего обо­ грева шлангов. Безусловным преимуще­ ством обладает контур с внутренним обогревом через специальный провод на всем протяжении шлангов. При нали­ чии контура без дополнительного обо­ грева (рис. 12.12) поступающая из ка­ меры горячая и насыщенная влагой

дыхательная смесь проходит через хо­ лодные шланги и теряет тепло в окру­ жающую среду через стенки контура. При этом обязательно происходит кон­ денсация влаги на внутренней стенке шлангов (при снижении температуры газа достигается точка росы и снижает­ ся его способность насыщаться влагой). Вот почему такого рода контуры долж­ ны проходить через влагосборник, где собирается конденсат. В необогреваемом контуре происходит прогрессирующее

Глава 12. Увлажнение и обогрев дыхательной смеси 309

снижение температуры и абсолютной влажности при движении газа от каме­ ры увлажнения до пациента, поэтому температура выходящего из камеры газа должна быть очень высокой (около 50 °С), чтобы в процессе прохождения через контур обеспечить приемлемый нагрев смеси, непосредственно поступа­ ющей к пациенту (по крайней мере, до 32-33 °С). За счет высокой температу­ ры в камере происходит очень интен­ сивное испарение воды, но основная часть ее оседает в виде конденсата в контуре и не доходит до больного.

Скопление большого количества кон­ денсата вызывает ряд негативных по­ следствий:

частичная блокада просвета шлангов контура, что затрудняет движение газа и вызывает турбулентность по­ токов;

необходимость частой очистки конту­ ра и влагосборников от конденсата, дополнительная нагрузка на персонал;

конденсат является хорошей средой для колонизации и транспорта бакте­ рий по контуру к пациенту, что уси­ ливает риск инфекционных осложне­ ний. При интенсивной конденсации размер циркулирующих капель воды

больше размера бактерий. Бактериаль­ ные агенты легко оседают на каплях конденсата и переносятся вместе с ними (рис. 12.13).

В связи с этим все большее распрост­ ранение приобретают системы увлажне­ ния с дополнительным внутренним обо­ гревом контура. Обогрев осуществляется за счет специального провода, протяги­ ваемого от камеры увлажнения внутри шлангов до тройника пациента (рис. 12.15). При этом на блоке управ­ ления отдельно регулируются желаемая температура в камере и в контуре. Тем­ пература в шлангах поддерживается за счет степени нагрева провода (до 32— 35 °С). Температура в камере устанавли­ вается меньше, чем в контуре, на 2—3 °С (около 30—32 °С). Выходящий из каме­ ры газ при движении по контуру посте­ пенно нагревается и достигает пациен­ та, имея уже нужную температуру. При этом конденсации влаги не происходит, ведь движущийся по контуру газ нагре­ вается, а не охлаждается; абсолютная влажность остается по всему контуру той же, что и при выходе из камеры. Относительная влажность косвенно ре­ гулируется по разнице устанавливаемых температур в камере и контуре: чем

ii

310 Часть III. Специальные вопросы механической вентиляции легких

меньше эта разница, тем выше относи­ тельная влажность в шлангах контура. Если же установленная температура в камере будет больше, чем в контуре, возможна конденсация влаги в шлангах.

При правильном использовании си­ стемы внутреннего обогрева контура конденсации влаги на стенках шлангов не происходит, отпадает необходимость во влагосборниках, облегчается уход за контуром. Из-за отсутствия конденса­ та размер частиц воды в газе значитель­ но уменьшается, в том числе по срав­ нению с размером микробов (рис. 12.14). Таким образом, основная часть имеющихся микробов не перено­ сится с влагой, а оседает на стенках шлангов, при этом риск инфекционных осложнений значительно уменьшается (182). Данное обстоятельство имеет ог­ ромное значение в плане профилакти­ ки нозокомиальных пневмоний — ча­ стого осложнения длительной ИВЛ.

Кроме описанных систем, для увлаж­ нения вдыхаемой смеси применяются одноразовые фильтры-тепловлагооб-

менники (ТВО), состоящие из пористо­ го гидрофильного материала. ТВО включаются в контур между тройником пациента и эндотрахеальной трубкой. Во время выдоха специальная внутренняя поверхность ТВО конденсирует на себе пары теплой выдыхаемой смеси, при вдохе газ, проходя через ТВО, увлаж­ няется и немного обогревается. Вместе с тем, ТВО далеко не обеспечивают того увлажнения и обогрева дыхательной смеси, которое требуется (101, 151). Их можно использовать при кратковремен­ ной ИВЛ и у пациентов без значимой патологии бронхолегочной системы, а также при отсутствии стационарных камерных увлажнителей. Нельзя не со­ гласиться с В.Л. Кассилем и др. (13), что с точки зрения современной ИВЛ абсолютно необходимо применение теп­ ловых камерных увлажнителей-обогре­ вателей у всех больных, нуждающихся в интенсивной респираторной поддер­ жке, в том числе при проведении неинвазивной ИВЛ, ВЧ ИВЛ и масочной кислородотерапии.

Глава 13

Концентрация кислорода и оксигенация

311

312 Часть III. Специальные вопросы механической вентиляции легких

Применение кислорода во время ИВЛ

Как видно из графика, на определен­

является вполне естественной и необхо­

ном уровне Ра02 происходит 100 % насы­

димой составной частью респираторной

щение доступного к соединению с кисло­

терапии. У больных в критическом состо­

родом гемоглобина. Дальнейшее

янии с той или иной степенью и видом

увеличение Ра02 приводит только к рос­

гипоксии обогащение дыхательной сме­

ту количества растворенного 02 в крови.

си кислородом помогает поддерживать на

Согласно формуле транспорта кисло­

приемлемом уровне Ра02 и Sa02. Это

рода, доставка кислорода к тканям

абсолютно необходимо для оксигенации

(D02 , oxygen delivery) зависит прежде

организма — доставки кислорода тканям

всего от сердечного выброса (СО, cardiac

и поддержания аэробного метаболизма.

output), содержания гемоглобина НЬ и

Именно аэробный путь метаболизма с

величины Sa02:

окислительным фосфорилированием яв­

 

ляется наиболее эффективным способом

 

выработки энергии через образование

 

АТФ и сохранения других кислородзави-

 

симых метаболических процессов.

 

Взаимоотношение между парциаль­

 

ным напряжением кислорода в артери­

 

альной крови Ра02 и степенью насыще­

 

ния гемоглобина артериальной крови

 

кислородом Sa02 отображается в виде

 

кривой диссоциации оксигемоглобина

 

(рис. 13.1).

 

Глава 13. Концентрация кислорода и оксигенаиия 313

цифрам насыщения гемоглобина кисло­ родом Sa02 (> 95 %), не следует. По этой логике увеличение Ра02 более 100—120 мм рт.ст. является «ненужным, нефизи­ ологичным». Однако как из практики, так и из клинико-экспериментальных ис­ следований хорошо известно, что есть не­ мало ситуаций, когда улучшение состоя­ ния пациентов и оксигенации тканей наступало только при увеличении Ра02 > 200 мм рт.ст. (13, 23). Само собой ра­ зумеется, что лучше этого достичь без чрезмерного увеличения концентрации кислорода на вдохе Fi02 (fraction of inspired oxygen).

Более того, есть ситуации, когда до­ статочно полное насыщение гемоглоби­ на кислородом наступает при относи­ тельно низких значениях Ра02 . Как известно, кривая диссоциации гемогло­ бина не есть нечто застывшее состояние и при определенных условиях способ­ на смещаться влево или вправо. При смещении кривой влево гемоглобин быстрее насыщается кислородом, и SaO, может достигнуть высоких цифр при Ра02 < 70 мм рт.ст. Смещению кривой влево способствуют:

метаболический алкалоз (особенно декомпенсированный);

гипотермия;

гипокапния.

При этом сродство гемоглобина к кис­ лороду повышается и передача 02 тка­ ням затрудняется. Этот эффект нивели­ руется при повышении Ра02 > 100 мм рт.ст.

Если же кривая диссоциации НЬ02 смещается вправо, то насыщение гемог­ лобина 02 наступает при более высоких цифрах Ра02. Сродство гемоглобина к 02 снижается и он легче переходит в ткани, хотя при этом затрудняется свя­ зывание гемоглобина с кислородом в легких. Смещению кривой вправо спо­ собствуют:

метаболический ацидоз;

гипертермия;

гиперкапния.

Показатель Ра02 , при котором Sa02 составляет 50 %, называется Р50. Именно по нему можно судить о смещении кри­ вой диссоциации НЬ02 в ту или иную сторону. В норме Р50 = 25—28 мм рт.ст.; он уменьшается при смещении кривой влево и увеличивается при смещении кривой вправо.

С точки зрения оксигенации арте­ риальной крови наиболее достоверным показателем является Ра02 . Нормаль­ ным уровнем Ра02 принято считать 75—100 мм рт.ст. В зависимости от возраста, нижнюю границу «нормаль­ ного» Ра02 можно приблизительно рассчитать по формуле: Ра02 = ПО — (1/2 возраста).

Только при достаточно высоком парциальном напряжении кислорода можно ожидать достаточно эффектив­ ной оксигенации тканей. Ведь процесс диффузии кислорода в ткани идет прежде всего по градиенту его содер­ жания в системе кровь—ткань. Учи­ тывая постоянный ток крови, этот градиент должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить достаточ­ но быструю скорость диффузии. Вот почему следует стремиться поддержи­ вать Ра02 > 65—70 мм рт.ст. При Ра02 < 60 мм рт.ст. скорость диффузии 02 значительно снижается и наступает тканевая гипоксия. Хотя и здесь не об­ ходится без исключений: больные с ХОЗЛ «привыкают» и относительно хорошо переносят Ра02 < 60 мм рт.ст. (порядка 50—60 мм рт.ст.). У них низ­ кий показатель Ра02 играет большую роль в стимуляции собственного ды­ хания. Из сказанного становится по­ нятной необходимость регулярного исследования Ра02 у больных во вре­ мя ИВЛ путем взятия проб крови для КЩС. Если катетеризация перифери­ ческой артерии не производилась, то пробы крови берут пункционно в гепаринизированный шприц, чаще из лучевой или бедренной артерии. Пос­ ле пункции артерию прижимают паль-

314 Часть III. Специальные вопросы механической вентиляции легких

цем на 1—2 минуты, чтобы не образо­ валась гематома; на место пункции на­ кладывают асептическую повязку и холод. В настоящее время появилась возможность постоянного контроля Ра02 через находящийся в артерии дат­ чик, подключенный к специальному монитору, но данная методика еще весьма дорогостоящая и только начи­ нает применяться на практике.

Показатель Sa02 хоть и менее надежно отражает истинную оксигенацию арте­ риальной крови, но используется более широко. Это связано с простотой мони­ торинга SaOr Пульсоксиметрия распро­ странена повсеместно, без нее уже труд­ но представить себе наблюдение за тяжелым больным в процессе интенсив­ ной терапии, особенно во время ИВЛ. Снижение Sa02 (< 92—94 %) в динами­ ке является показанием к более серьез­ ному обследованию больного и оценке оксигенации, так как является косвен­ ным признаком выраженного снижения Ра02. Оно заставляет пересмотреть так­ тику ИВЛ в отношении режимов и/или параметров, провести санацию ТБД, увеличить Fi02 и т.д.

Принцип пульсоксиметрии основан на разной степени поглощения капил­ лярной кровью инфракрасного излуче­ ния (определенной длины волны) в за­ висимости от насыщения гемоглобина кислородом. Формула пульсоксиметрии:

Sa02 = НЬ02 / (Hb02 + RHb) * 100 %,

где Hb02 — оксигемоглобин в артериальной (капиллярной) крови, RHb — редуцированный гемоглобин (не несущий кислорода, но потенциально способный к связыванию с ним).

Метод весьма прост и относительно де­ шев, но на точность измерения Sa02 влияют немало факторов:

• Расположение пульсоксиметрического датчика. Сенсор должен находит­ ся на пальце таким образом, чтобы излучение попадало точно на ногте­ вое ложе. Смещение датчика и/или

сдавление пальца (ногтевой фаланги) приводит к искажению данных.

Наличие периферической артериаль­ ной канюли в лучевой артерии на стороне измерения. Датчик не дол­ жен располагаться на руке, где канюлирована периферическая артерия, так как при этом данные могут быть искажены.

Гемодинамика. При артериальной гипотензии, выраженной тахикардии и/или нарушении микроциркуляции

данные Sa02 занижены или измере­ ние вообще невозможно.

Состояние ногтя. Загрязнение, лак на поверхности ногтя, патологическое утолщение ногтя искажают реальные цифры Sa02.

Активное движение конечности и/ или пальца, на котором производит­ ся измерение.

Яркое наружное освещение.

Дисгемоглобинемия. При большом содержании в крови метгемоглобина (MetHb) или карбоксигемоглобина

(СОНЬ) значения Sa02 будут заведо­ мо неверными. СОНЬ поглощает ин­ фракрасное излучение подобно оки-

гемоглобину (НЬ02 ), завышая реальные данные Sa02; MetHb абсор­ бирует инфракрасный свет подобно редуцированному гемоглобину (RHb), занижая реальные цифры SaOr

Итак, во время ИВЛ оксигенотерапия абсолютно необходима для максималь­ но полного насыщения гемоглобина кислородом и поддержания его парци­ ального давления в крови. Вместе с тем, высокая концентрация кислорода во вдыхаемой смеси (Fi02 > 55—60 %) потенциально опасна, особенно при недостаточном увлажнении и подогре­ ве дыхательной смеси. Известен целый ряд побочных действий применения больших концентраций Fi02 в течение достаточно длительного времени (более 10—12 часов). Представим основные из них (13, 15, 61, 76, 102, 151):

Глава 1 3. Концентрация кислорода и оксигенаиия 315

1.Высокая концентрация кислорода от­ рицательно влияет на состояние сли­ зистой оболочки дыхательных путей: поверхность слизистой оболочки по­ степенно иссушается, клетки слизи­ стого эпителия прогрессивно отмира­ ют, нарушается их регенерация. С течением времени слизистая оболоч­ ка становится более плотной, наруша­ ется диффузионное питание ворсин­ чатого эпителия. Страдает и нарушается функция поступательно­ го движения эпителиальных ворси­ нок, что вызывает недостаточность дренажной функции дыхательных путей и задержку движения мокро­ ты — таким образом, утрачивается функция мукоцилиарного очищения. На более поздней стадии наблюдают­ ся прогрессирование воспалительных изменений и нарушение трофики слизистой оболочки бронхов.

2.Высокая концентрация Fi02 (> 65 %) вызывает разрушение уже имеющего­ ся и нарушение синтеза нового легоч­ ного сурфактанта. Последствия очевид­ ны — прогрессирует коллабирование альвеол, ателектазирование, нарушают­ ся вентиляционно-перфузионные от­ ношения и газообмен.

3.Развитие реабсорбционных ателекта­ зов. При высокой внутриальвеолярной концентрации кислорода он бы­ стро абсорбируется через альвеолокапиллярную мембрану в кровь. В альвеолах, особенно слабо вентилируемых, быстро наступает со­ стояние «отсутствия газа», «вакуума», и они спадаются под действием сил поверхностного натяжения. При ма­ лой концентрации кислорода этого не происходит, поскольку во вдыхаемой смеси содержится большое количе­ ство азота, и за счет него альвеолы поддерживают свой объем. В альве­ олах азот находится практически в равновесии с растворенным азотом в крови, и поэтому почти не диффун­ дирует через альвеолокапиллярную

мембрану. Особенно быстро реабсорбционные ателектазы развиваются при ИВЛ с Fi02 > 75 % в течение нескольких часов.

4.Интенсивное образование свободных радикалов кислорода. Эти радикалы обладают огромной окислительной активностью и усиливают перекисное окисление липидов. Если концентра­ ция свободных кислородных радика­ лов превышает возможности антиоксидантной защиты организма, наступает повреждение мембран раз­ личных клеток, включая пневмоциты

1и 2 типа. Это приводит к угнетению активности и синтеза сурфактанта, выбросу в кровь лизосомальных фер­

ментов, медиаторов воспаления и т. д. — иначе говоря, запускается це­ лая цепь патологических реакций, поддерживающая функциональную и структурную недостаточность различ­ ных органов и систем.

Теперь уже общепризнанно, что во вре­ мя ИВЛ, особенно длительной, следует подавать «безопасные» концентрации кислорода. По возможности уровень Fi02 должен быть менее 60 %, лучше — менее 55 %, если при этом удается под­ держивать показатели Ра02 > 60 мм рт.ст. и Sa02 > 90—92 %. Вместе с тем, у больных в критическом состоянии с выраженными газообменными наруше­ ниями всегда начинают ИВЛ с высоким Fi02 (на уровне 80—85 %), для того что­ бы быстро купировать гипоксемию. В последующем Fi02 стараются снизить до «безопасного» уровня, а адекватный га­ зообмен поддерживать прежде всего за счет выбора режима и регулировки па­ раметров ИВЛ, санации ТБД и т.д. Если это не помогает, то при необходи­ мости, безусловно, Fi02 увеличивают настолько, насколько это необходимо для поддержания оксигенации артери­ альной крови. У пациентов без тяжело­ го поражения легких во время ИВЛ вполне достаточно поддерживать Fi02 на уровне 30—35 %. Проведение ИВЛ с

316 Часть III. Специальные вопросы механической вентиляции легких

концентрацией Fi02 < 30 % не реко­ мендуется даже у больных без суще­ ственной патологии, так как при этом не всегда обеспечивается должный уро­ вень РаОг

Общее правило для оксигенотерапии во время ИВЛ образно сформулировано В.Л. Кассилем (13): «концентрация кис­ лорода должна быть настолько большой, насколько это необходимо, и настолько малой, насколько это возможно».