КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Рациональные параметры искусственной вентиляции легких 2 страницаВ модели 4 при моделировании рестриктивной патологии сравнительно небольшая разница давлений в камерах за время паузы при ИВЛ почти полностью нивелируется. Однако и в этом случае нельзя говорить о положительном влиянии паузы на равномерность вентиляции, поскольку выравнивание давления, как и в модели 3, сопровождается перетеканием газа из камеры с меньшим объемом в камеру с большим объемом, т.е. дифференциация объемов в камерах по сравнению с ИВЛ без паузы вдоха только усиливается. Наконец, в модели 5 (обструктивная патология) равенство растяжимостей камер приводит к тому, что выравнивание давлений одновременно означает и выравнивание объемов. Однако для полного выравнивания может потребоваться столь длительная пауза, которая практически неосуществима. При использованных в расчете значениях за паузу, равную 0,3 с, выравнивание давлений обеспечивается на 62%, по и при этом ИВЛ с паузой вдоха лишь незначительно уменьшает разницу в объемах камер по сравнению с ИВЛ без паузы вдоха. Если в качестве критерия равномерности внутрилегочного распределения вентиляции принять выравнивание объема и давления газа в участках легких с различными комбинациями растяжимости и сопротивления, то использованная методика не выявляет заметных преимуществ ИВЛ с паузой вдоха. Действительно, хотя пауза вдоха стимулирует выравнивание давлений в различных частях легких, однако за реально применяемое время паузы полного выравнивания не происходит; выравнивание давления в общем случае не только не равнозначно выравниванию объемов, но в ряде ситуаций приводит к дальнейшему увеличению неравномерности распределения объемов; некоторое незначительное преимущество ИВЛ с паузой вдоха проявляется только в случае обструктивной патологии частей легких. Приведенные выводы не исключают целесообразности применения паузы вдоха. Следует, вероятно, согласиться с мнением Loh, Sykes (1978), которые считают возможности использования и регулирования по времени паузы в конце вдоха не обязательными, но желательными для универсальных аппаратов ИВЛ. 2. Скорость вдувания газовой смеси в легкие должна быть оптимальной. Чем выше скорость вдувания при заданном дыхательном объеме, тем меньше будет время вдоха, а следовательно, тем ниже будет среднее внутрилегочное давление. Скорость вдоха зависит от величины дыхательного объема и частоты дыхания. Кроме того, на величину скорости потока газа при вдохе оказывает решающее влияние отношение длительности вдоха к длительности выдоха. Если, например, дыхательный объем равен 500 мл, частота дыхания 20 в минуту, а отношение длительности вдоха к длительности выдоха 1:2, то продолжительность одного дыхательного цикла 3 с, время вдоха 1 с, а скорость вдувания 500 мл/с, или 30 л/мин. При заданных дыхательном объеме и частоте дыхания изменить скорость вдувания можно изменением отношения длительности вдоха и выдоха. С позиции уменьшения среднего внутрилегочного давления и тем самым уменьшения отрицательного влияния ИВЛ на гемодинамику можно было бы считать, что чем выше скорость вдоха, тем лучше. Однако многочисленные исследования показали, что высокая скорость вдоха усугубляет неравномерность альвеолярного распределения газа. Так, по данным Б.П. Максимова (1979), наибольшая неравномерность вентиляции отмечена при ИВЛ с длительностью фазы вдоха, составляющей 15% от времени всего дыхательного цикла (т.е. при отношении длительности вдох/выдох примерно 1:6), и, напротив, равномерность вентиляции была оптимальной, когда длительность фазы вдоха составляла 33% от времени всего дыхательного цикла (т.е. при отношении длительности вдох/выдох как 1:2). Spalding, Smith (1978) наблюдали заметное увеличение функционального мертвого пространства при уменьшении длительности вдоха и, следовательно, увеличении скорости потока газа при ИВЛ у детей. Lachmann и соавт. (1978) экспериментально установили, что при тяжелых поражениях легких наилучшие результаты окснгенации крови при ИВЛ удается получить при отношении длительности вдоха и выдоха, равном 4:1. При выборе оптимальной величины скорости вдоха существуют две противоположные тенденции: одна — увеличивать скорость вдоха в интересах гемодинамики, другая — уменьшать ее в интересах легочного газообмена. Еще в 1948 г. Cournand и соавт. установили, что оптимальная длительность вдоха в обычных условиях составляет 1 с, а среднефизиологическая скорость — 30 — 50 л/мин. При такой скорости вдоха А.П. Зильбер и соавт. наблюдали оптимальные показатели легочных функций, увеличение же скорости вдоха на 30 — 40% за счет укорочения длительности вдоха приводило к ухудшению газо- и гемодинамики в легких и нарушению легочных функций. Из изложенного выше можно сделать вывод, что диапазон регулирования величины отношения длительности выдоха и вдоха у аппаратов ИВЛ должен иметь границы от 1 до 3, а оптимальной величиной, если этот параметр нерегулируем, следует считать величину, равную 2. Именно такую величину предлагают в числе основных требований к аппаратам ИВЛ Loh, Sykes (1978). Лучшие аппараты ИВЛ (в том числе отечественные) допускают регулировку данного параметра в оптимальных пределах. 5. Различные формы скорости вдувания, обеспечивающие подачу одного и того же дыхательного объема: слева направо — постоянная, синусоидальная, возрастающая, убывающая, V1 — средняя скорость.
Выше рассмотрено влияние на гемодинамику и газообмен скорости потока газа, когда этот параметр имеет постоянную величину в течение всей фазы вдоха (т.е. когда форма волны вдыхаемого потока имеет характер прямоугольного импульса, как, например, у отечественных аппаратов РО). Однако это лишь частный случай. Аппараты ИВЛ генерируют потоки газа с разными формами графических кривых вдыхаемого потока: нарастающей (так называемой «наклонной», «пилообразной»), как у аппаратов «Энгстрем»; убывающей («отрицательно-наклонной», «обратной пилообразной» и т.п. различных авторов), как, например, у аппарата «Барнет-вентилятор»; синусоидальной, как, например, у аппарата «Спиромат-650» (рис. 5). Herzog, Norlander (1968) — создатели аппарата «Энгстрем» — высказали мнение, что оптимальные результаты для легочного газообмена при ИВЛ можно получить при нарастающей скорости вдыхаемого потока, свойственной этому аппарату. Наиболее интенсивные исследования в этом направлении были проведены в 70-е годы, когда появились аппараты ИВЛ, позволяющие выбирать форму вдыхаемого потока (например, «Сервовентилятор-900», «Ииевмотрон-80»). Однако результаты исследований оказались весьма противоречивыми. Так, Johansson и соавт. (1975) установили, что общее влияние на распределение потока газа в легких и на легочную перфузию у обследуемых лиц (без легочной или сердечно-сосудистой патологии) в случае ИВЛ при нарастающей или постоянной скорости было лучше, чем при убывающей; этот эффект был заметнее при более высокой частоте дыхания и малой паузе в конце вдоха. В легочной механике у больных с хроническими заболеваниями легких, как и у больных без легочной патологии, выявлено некоторое преимущество убывающей скорости вдыхаемого потока газа. Наконец, при исследовании гемодинамических показателей было обнаружено очень малое влияние различных форм скоростей вдыхаемого потока. Авторы объясняют это эффектом «фильтрации» в сложной легочной структуре с участками различных сопротивлений, приводящим к своего рода «демпфированию», смягчению различий волн и к образованию в конечном итоге формы движения газа в легких, близкой к синусоидальной. Baker и соавт. (1977) нашли, что убывающая скорость потока при ИВЛ наиболее благоприятна для большинства физиологических параметров; применение нарастающей скорости потока приводит к увеличению легочного шунтирования крови; синусоидальная и прямоугольная формы скорости потока, мало различаясь по влиянию на физиологические показатели, занимают промежуточное положение между влиянием убывающей и нарастающей форм скорости потока. В противоположность указанным авторам А.П. Зильбер и соавт. (1977) показали, что при ИВЛ любой длительности наиболее целесообразна нарастающая скорость потока, с «пиком» в конце вдоха. Можно было бы продолжить противопоставление результатов и мнений различных исследователей. Однако все единодушны в одном: различия во влиянии на основные физиологические показатели разных форм скорости вдыхаемого потока, даже если они существуют, непостоянны и несущественны. Похоже, что возможность регулирования формы скорости вдыхаемого потока больше служит «престижности» аппаратов и отражает желание быстрее реализовать технические новшества, а не удовлетворить объективные медицинские потребности. Во время ИВЛ (особенно длительной) врач всегда стремится найти, хотя бы эмпирически, оптимальные параметры вентиляции. В связи с этим целесообразно, чтобы современный универсальный аппарат ИВЛ дал возможность врачу выбрать оптимальную для данного больного форму скорости вдыхаемого потока. 3. Выдох должен осуществляться без сопротивления, т.е. после окончания вдоха должно обеспечиваться свободное и быстрое падение давления в системе аппарат — легкие до уровня атмосферного. В современных аппаратах ИВЛ предусматривается возможность выпуска выдыхаемого газа через клапан, обладающий минимальным сопротивлением. В лучших моделях это сопротивление не превышает 0,6 см вод.ст. Исключение составляют случаи, когда повышение сопротивления выдоху, создающее положительное давление в конце выдоха (ПДКВ, PEEP), имеет терапевтические цели. Ряд клинических и экспериментальных исследований показал, что ИВЛ с перемежающимся положительно-положительным давлением (т.е. с ПДКВ), сопровождающаяся увеличением функциональной остаточной емкости легких, улучшает вентиляционно-перфузионные соотношения и уменьшает венозное шунтирование [Кассиль В.Л. и др., 1975; Perel et al., 1978]. Положительное давление в конце выдоха уменьшает эффект преждевременного экспираторного закрытия дыхательных путей, поддерживает проходимость воздухоносных путей, препятствует спадению альвеол и образованию ателектазов [Ashbaugh, 1973]. Говоря о положительном влиянии ИВЛ с ПДКВ, нельзя игнорировать отрицательные эффекты способа, связанные с повышением внутрилегочного давления. Johansson и соавт. (1972) установили, что ИВЛ с ПДКВ приводит к снижению общего кровотока на 26% и повышению давления в системе воротной вены. Hedenstierna и соавт. (1979) при ПДКВ, равном 20 см вод.ст., отмечали снижение легочного кровотока в 2 — 3 раза с выраженными нарушениями равномерности его распределения (смещение кровотока от центра легких к периферии). Fewell и соавт. (1980) при ИВЛ с ПДКВ обнаружили уменьшению давления в системе воротной вены. Hedenstierna объемов правого и левого желудочков и снижение сердечного выброса за счет уменьшения венозного возврата крови. И все же способ ИВЛ с ПДКВ остается показанным при некоторых клинических ситуациях, например, как считают В.Л. Кассиль и Н.М. Рябова (1977), у больных с ухудшением механических свойств легких, с нарушением вентиляционно-перфузионных отношений и с увеличенным венозным шунтнрованием, когда вдыхание гипероксической смеси не в состоянии корригировать гнпоксемию. Bergmann и Necek, делая программный доклад на VII Конгрессе анестезиологов и реаниматологов ГДР (1978), также рекомендовали этот способ в ряде случаев при условии регулирования давления в конце вдоха в зависимости от величины легочного шунтнровання, статической растяжимости легких и Рао2. В совместном докладе Kuckelt и соавт., Г.А. Петракова и В.Л. Кассиля на упомянутом конгрессе было показано, что величины ПДКВ (от 5 до 20 см вод.ст.) должны применяться при ИВЛ в зависимости от оптимизации статической тораколегочной растяжимости; при этом сделан вывод, что ПДКВ выше 20 см вод.ст., не оказывая положительного влияния на растяжимость легких, ухудшает гемодинамику и нарушает транспорт кислорода. При тяжелых формах респираторного дистресс-синдрома (например, при геморрагической гриппозной пневмонии) мы предлагаем применять ИВЛ с так называемым оптимальным ПДКВ. Суть метода заключается в следующем. Известно, что величины легочного шунта, не превосходящие 15%, являются достаточно удовлетворительными. Расчеты показывают, что если при вдыхании 100% О2 величина Рао2 достигает 400 мм рт. ст., величина легочного шунта составляет примерно 15%. Следовательно, задача состоит в том, чтобы найти такой режим ИВЛ, при котором величина Рао2 у больного составляла бы примерно 400 мм рт. ст. при вентиляции 100% кислородом, а затем, учитывая отрицательные эффекты длительной ингаляции гипероксических смесей, уменьшить концентрацию O2 до приемлемых величин (40 — 50%). В условиях полной адаптации больного к аппарату ИВЛ при подаче 100% кислорода начинают постепенно повышать давление конца выдоха, увеличивая его каждый раз на 5 см вод.ст. Через 20 мин после очередного повышения исследуют Pao2 и Расо2, полагая, что указанное время достаточно для установления нового уровня газов крови под влиянием измененного режима ИВЛ. Если Рао2 не достигает 400 мм рт. ст., то производят очередное повышение ПДКВ, показатель же Расо2 служит основанием для коррекции вентиляционных объемов. Таким образом, интервалы времени между каждым повышением ПДКВ составляют приблизительно 30 мин. Одновременно тщательно наблюдают за состоянием артериального и центрального венозного давлений, регулируя на этой основе темп внутривенных инфузий плазмозамещающих растворов и вазопрессорных средств. Существует несколько способов создания ПДКВ. Один из способов состоит в увеличении сопротивления выдоху с помощью специального крана в линии выдоха аппарата. Такой кран входит в состав ряда отечественных аппаратов ИВЛ. При другом способе используется выдох с пре одолением давления, создаваемого специальными клапанами или погружением конца шланга выдоха в воду на определенную глубину. Можно заметить, что при включении сопротивления выдоху (рис. 6, г) объемная скорость выдоха уменьшается (сравните с рис. 6, а), а время динамической фазы выдоха увеличивается, паузы после выдоха нет; если увеличить продолжительность фазы выдоха, то можно снизить давление в конце выдоха до нуля. При втором способе — включении противодавления — кривая объемной скорости (рис. 6,в) сохраняет приблизительно такой же вид, как при вентиляции с перемежающимся положительно-нулевым давлением, по основание кривой давления смещено по осп ординат на величину ПДКВ. Сравнительные преимущества способов ПДКВ пока еще недостаточно обоснованы. Однако включение противодавления чаще используют при преобладающих расстройствах легочной диффузии («шоковое легкое», «респираторные дистресс-синдромы»), а увеличение сопротивления выдоху применяют для уменьшения преждевременного экспираторного закрытия дыхательных путей при обструктивных синдромах. 6. Функциональные кривые при ИВЛ с пассивным выдохом (а), с активным выдохом (б), с положительным давлением в конце выдоха, полученным с помощью клапана ПДКВ (в) и крапа сопротивления выдоху (г). V — объемная скорость; Р — давление на выходе аппарата; VT — дыхательный объем.
К способу ИВЛ с ПДКВ (особенно при «сеансном» применении ПДКВ) примыкает способ периодического раздувания легких (так называемые искусственные глубокие вздохи). Мнение о том, что нормальное дыхание есть дыхание равномерное, со стабильной глубиной вдохов, было опровергнуто работами Mead, Collier (1959), а также Egbert и соавт. (1965) и Ferns, Pollard (1966). Уменьшение растяжимости легких при «монотонной» вентиляции с современных позиций можно объяснить прогрессирующим коллабированием «работающих» альвеол из-за расходования в них сурфактантов. Для раскрытия резервных альвеол, в которых происходило накопление сурфактантов, необходимо дополнительное дыхательное усилие — гиперинфляция, сопровождающаяся увеличением функциональной остаточной емкости легких. Периодическая гиперинфляция — обязательный компонент нормального дыхания человека. В современных моделях аппаратов ИВЛ периодическая гиперинфляция достигается разными способами. Так, в аппарате «Энгстрем ЕКС-2000» используется режим глубоких вздохов, при котором на каждые 100 или 400 обычных вдохов приходится 2 вдоха двойного объема. Однако такой способ не может считаться оптимальным. Анестезиологи, которые принимали участие в операциях на открытой грудной клетке, знают, что хорошее расправление легкого может быть достигнуто при вентиляции вручную не просто увеличением дыхательного объема, а препятствием расправлению дыхательного мешка на выдохе, т.е. созданием ПДКВ. Garrard, Shah (1978) считают, что положительное давление на выдохе является простым и эффективным методом увеличения функциональной остаточной емкости при временном и обратимом снижении объема легких. В аппарате «Спиромат-661» способ раздувания легких обеспечивается регулируемым увеличением давления выдоха один раз на каждые 100 вдохов в течение 3 дыхательных циклов. В аппарате «Спиромат-760» периоды раздувания повторяются чаще — через каждые 50 вдохов. В отечественных аппаратах РО-5 и РО-6 имеется система автоматического раздувания, которая через каждые 8 мин на 2 — 3 дыхательных цикла включает сопротивление выдоху, что вызывает нарастающую задержку в легких дыхательного газа и кратковременное увеличение функциональной остаточной емкости легких. Это приводит к кратковременному возрастанию давления в конце выдоха и конце вдоха на 8 — 10 см вод.ст. 4. В фазе выдоха может быть применено отрицательное давление. Снижение среднего внутрилегочного давления до нуля, а при необходимости получение отрицательного давления можно обеспечить разрежением при выдохе, т.е. полным или частичным принудительным отсасыванием газа во время выдоха (так называемый активный выдох, или вентиляция с перемежающимся положительно-отрицательным давлением, ВППОД, NEEP). Целесообразность отрицательного давления на выдохе дискутируется еще со времени так называемого пульмоторного диспута: в 20-е годы крупный американский физиолог Гендерсон возразил против использования в немецком аппарате «Пульмотор» фазы отрицательного давления. Однако многие клиницисты и физиологи высказались в пользу активного выдоха [Неговский В.А., Гаевская М.С., 1956; Steiner et al., 1965; Lissac et al., 1977]. Применение отрицательного давления на выдохе снижает среднее внутрилегочное давление в результате того, что: а) вдох начинается при давлении в легких ниже атмосферного, и поэтому альвеолярный «пик давления» ниже, чем если бы вдох с тем же дыхательным объемом был начат при атмосферном давлении; б) появляется пик отрицательного давления на выдохе. Среднее отрицательное внутрилегочное давление суммируется со средним положительным внутрилегочным давлением, вследствие чего значительно уменьшается абсолютная величина последнего (см. рис. 6,6). По мнению Frey, Stoffregen, наиболее благоприятным результатом суммирования будет такой, когда среднее внутрилегочное давление станет равным нулю; скорость выдоха можно увеличить применением отрицательного давления, что существенно в случаях повышенного сопротивления выдоху. Кроме уменьшения среднего внутрилегочного давления, фаза отрицательного давления на выдохе непосредственно способствует увеличению венозного возврата, как бы восстанавливая присасывающий эффект «грудной помпы», свойственный спонтанному дыханию. Hubay и соавт. (1955) обнаружили увеличение венозного возврата на 33% при нормоволемии и на 100% при гиповолемии. Пик отрицательного давления не должен быть слишком большим. Вполне достаточно, чтобы он составлял 1/3 — 1/2 — величины пика положительного давления, т.е. в среднем 5 — 7 см вод.ст. При некоторых заболеваниях легких, сопровождающихся потерей эластических свойств бронхов (деструктивный бронхит, диффузный пневмосклероз, обструктивная эмфизема легких), применять отрицательное давление на выдохе нужно чрезвычайно осторожно. При этих заболеваниях стенки бронхов малого калибра становятся дряблыми и, следуя закону Бернулли, в ответ на высокое разрежение «во рту» легко спадаются, давая хорошо известный симптом «воздушной ловушки» («Cheak-valve» английских авторов) и увеличивая эффект экспираторного закрытия дыхательных путей (ЭЗДП). Не следует считать, что отрицательное давление на выдохе улучшает легочный газообмен. Наши исследования показали, что введение отрицательного давления в фазу выдоха не увеличивает элиминацию углекислого газа. Более того, оно оказывает неблагоприятное влияние на равномерность распределения вентиляции, о чем свидетельствует патологический характер капнографической кривой (отсутствие альвеолярного «плато», а также удлинение времени денитрогенации, обнаруженное нами при азотографии. Sykes и соавт. (1970) установили, что разрежение на выдохе — 10 см вод.ст. сопровождалось резким увеличением венозной примеси (до 26% минутного объема сердца). Они объяснили это увеличением внутрилегочного объема крови на высоте выдоха, когда вентиляционный объем легких наименьший, а также отеком под действием градиента давлений по обе стороны альвеоло-капиллярной мембраны и коллапсом альвеол. Мы разделяем мнение В.Л. Кассиля и Н.М. Рябовой (1977), а также А.П. Зильбера (1978), что при ряде заболеваний (пневмония, ателектаз, отек легких, обструктивные легочные заболевания» переломы ребер) следует отказаться от применения активного выдоха. В то же время, как показал наш опыт, а также опыт других исследователей [Уваров Б.С. и др., 1965; Чепкий Л.П. и др., 1967], активный выдох целесообразен при заболеваниях, сопровождающихся тяжелыми расстройствами кровообращения. Измерение давления и разрежения в системе аппарат — больной не представляет трудностей. Нужно, однако, помнить, что показания измерительных приборов аппаратов ИВЛ представляют собой величину давления «во рту», которая часто отличается от величины давления в легких. Разница тем больше, чем выше сопротивление дыхательных путей. Описанное выше представляет собой в основном общий подход к рациональному выбору параметров ИВЛ. Ряд конкретных вопросов методики и выбора этих параметров следует решать индивидуально у каждого больного, сообразно характеру его дыхательной и прочей патологии. Глава 3
НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 629; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |