Некоторые аспекты искусственной вентиляции легких

15

Министерство образования Российской Федерации

Пензенский Государственный Университет

Медицинский Институт

Кафедра Хирургии

Реферат

на тему:

«Некоторые аспекты ИВЛ»

Выполнила: студентка V курса

Проверил: к.м.н., доцент

Пенза 2009

План

1. Интубация трахеи

2. Начальные настройки ИВЛ

3. Седация и миорелаксация

4. Мониторинг

5. Перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание

· Перевод на самостоятельное дыхание с помощью перемежающейся принудительной ИВЛ

· Перевод на самостоятельное дыхание с помощью перемежающейся принудительной ИВЛ

· Перевод на самостоятельное дыхание с помощью ИВЛ с поддерживающим давлением

· Перевод на самостоятельное дыхание с помощью Т-образной трубки или под постоянным положительным давлением в дыхательных путях

· Лечение положительным давлением в дыхательных путях

Литература

1. Интубация трахеи

Интубацию трахеи для перевода на ИВЛ чаще всего выполняют в отделении интенсивной терапии у больных с дыхательной недостаточностью. Пока срок пребывания интубационной трубки в трахее не превышает 2-3 недель, относительно безопасны как оро- так и назотрахеальная трубка. По сравнению с оротрахеальной, назотрахеалъная трубка комфортнее для больного, более надежно фиксирована (значительно реже происходит непреднамеренная экстубация), реже вызывает повреждения гортани. С другой стороны, при назотрахеальной интубации выше риск тяжелого носового кровотечения, преходящей бактериемии, подслизистого расслаивания носо- или ротоглотки, синусита или отита (в результате обструкции выходных слуховых труб).

Если сознание отсутствует или больной находится в состоянии агонии, то трахею часто интубируют без применения седативных препаратов или миорелаксантов. Если сохранились живые рефлексы с дыхательных путей, то целесообразно выполнить местную анестезию верхних дыхательных путей. У активных неконтактных больных необходимо применять препараты седативного и гипнотического действия, миорелаксанты значительно облегчают интубацию. Применяют низкие дозы препаратов относительно короткого действия; чаще всего используют метогекситал, этомидат и мидазолам. После инъекции седативных или гипнотических препаратов вводят сукцинилхолин или недеполяризующие миорелаксанты (рокуроний или векуроний).

Интубация трахеи и начало ИВЛ часто сопровождаются выраженной гемодинамической нестабильностью. Может возникать артериальная гипертония и гипотония, тахикардия и брадикардия. Причины гемодинамической нестабильности: вегетативные рефлексы, обусловленные стимуляцией верхних дыхательных путей; угнетение миокарда и вазодилатация, обусловленные действием седативных и гипнотических препаратов; сопротивление больного; угнетение активности симпатической нервной системы; уменьшение венозного возврата вследствие ИВЛ под положительным давлением. Следовательно, во время интубации и непосредственно после нее необходимо проводить тщательный мониторинг.

Если оро- или назотрахеальная трубка находится в трахее дольше 3-х недель, то значительно возрастает риск подглоточного стеноза. Если ИВЛ необходимо проводить более длительное время, то эндотрахеальную трубку следует своевременно заменить на трахеостомическую трубку с манжеткой.

2. Начальные настройки ИВЛ

В зависимости от характера дыхательной недостаточности, может потребоваться либо полная, либо частичная респираторная поддержка.

Для полной респираторной поддержки обычно применяют следующие режимы: принудительная ИВЛ, вспомогательно-принудительная ИВЛ, синхронизированная перемежающаяся принудительная ИВЛ. Параметры ИВЛ при полной респираторной поддержке следующие: частота аппаратных вдохов 10-12/мин, дыхательный объем 10-12 мл/кг; иногда устанавливают меньший дыхательный объем (8-10 мл/кг), с тем чтобы не допустить высокого пикового давления на вдохе (> 40-50 см вод. ст.) и баротравмы легких. В эксперименте доказано, что высокое давление в дыхательных путях, приводящее к перерастяжению альвеол (трансальвеолярное давление > 35 см вод. ст.), усугубляет повреждение легких. Для частичной респираторной поддержки обычно применяют синхронизированную перемежающуюся принудительную ИВЛ с низкой частотой аппаратных вдохов (< 8/мин). Возможность самостоятельного дыхания позволяет не допустить выраженного снижения сердечного выброса и нарушения вентиляционно-перфузионных отношений.

При самостоятельном вдохе в режиме синхронизированной перемежающейся принудительной ИВЛ больной должен преодолеть дополнительное сопротивление, обусловленное эндотрахеальной трубкой, клапанами "по требованию" и дыхательным контуром. Это дополнительное сопротивление увеличивает работу дыхания более чем в два раза. Следовательно, не нужно применять эндотрахеальные трубки малого диаметра (< 7,5 мм). Кроме того, сочетание этого режима с поддержкой давлением (5-15 см вод. ст.) компенсирует и устраняет все неблагоприятные эффекты дополнительного сопротивления.

Подключение ПДКВ (5-8 см вод. ст.) позволяет предотвратить снижение ФОЕ и ухудшение газообмена. У некоторых больных этот "физиологический" уровень ПДКВ компенсирует утрату спонтанного ПДКВ (и снижение ФОЕ), обусловленную интубацией трахеи. При "физиологическом" уровне ПДКВ и дыхательном объеме 10-12 мл/кг периодическое раздувание легких удвоенным дыхательным объемом необязательно.

3. Седация и миорелаксация

При двигательном возбуждении и "сопротивлении" аппарату ИВЛ может потребоваться применение седативных препаратов и миорелаксантов. Поперхивание и натуживание оказывают неблагоприятное влияние на гемодинамику и газообмен, повышают риск баротравмы легких. Седация (иногда в сочетании с миорелаксацией) может быть показана при синхронизированной перемежающейся принудительной ИВЛ, когда, несмотря на большую частоту аппаратных вдохов (> 16- 18/мин), сохраняется тахипноэ; чрезмерно высокая частота самостоятельных вдохов (> 30/мин) значительно увеличивает работу дыхания.

Для седации при ИВЛ применяют опиоиды (морфин или фентанил), бензодиазепины (диазепам, мидазолам или лоразепам), пропофол, а также их сочетания. Эти препараты наиболее эффективны при постоянной в/в инфузии. Для поддержания миорелаксации используют недеполяризующие миорелаксанты.

4. Мониторинг

При ИВЛ необходим постоянный мониторинг, позволяющий своевременно выявить нарушения кровообращения и баротравму легких, обусловленные положительным давлением в дыхательных путях. Чрезвычайно информативен непрерывный мониторинг ЭКГ, SaO₂, инвазивный мониторинг АД.

Артериальный катетер облегчает динамическое наблюдение за газами артериальной крови. Тщательная регистрация объема веденной и потерянной жидкости необходима для точной оценки водного баланса. Катетеризация мочевого пузыря облегчает учет диуреза.

При нестабильной гемодинамике и низком диурезе показан мониторинг ЦВД и ДЗЛА. Не реже чем 1 раз в сутки проводят рентгенографию грудной клетки, с тем чтобы оценить положение эндотрахеальной трубки, исключить тяжелую баротравму легких, оценить водный баланс, проследить за динамикой состояния легких.

Следует проводить тщательный мониторинг давления в дыхательных путях (пикового, плато и среднего), экспираторного дыхательного объема (аппаратного и самостоятельного), а также FiO₂.

Мониторинг этих параметров не только оптимизирует регулировку настроек ИВЛ, но и помогает выявить нарушения со стороны эндотрахеальной трубки, дыхательного контура и аппарата ИВЛ.

Неадекватное периодическое отсасывание отделяемого из дыхательных путей и наличие крупных слизистых пробок часто проявляется повышением пикового инспираторного давления и снижением экспираторного дыхательного объема.

Резкое повышение пикового инспираторного давления в сочетании с внезапным снижением АД позволяет с большой вероятностью предположить пневмоторакс.

5. Перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание

Легкость перевода с ИВЛ на самостоятельное дыхание обычно обратно пропорциональна продолжительности ИВЛ. К моменту перевода на самостоятельное дыхание патологический процесс, который послужил причиной ИВЛ, должен быть излечен или находиться под полным контролем. Кроме того, необходимо учесть все возможные осложняющие факторы: бронхоспазм, сердечную недостаточность, инфекции, нарушения питания, метаболический алкалоз, анемию, повышенное образование CO₂ вследствие чрезмерной углеводной нагрузки, психические расстройства, недостаток сна. Важными факторами, часто осложняющими перевод на самостоятельное дыхание, являются сопутствующие заболевания легких и истощение дыхательных мышц, обусловленное длительным бездействием.

Перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание возможен, когда больной уже не соответствует критериям, послужившим показаниями к ИВЛ. Имеются и отдельные критерии готовности к переводу с ИВЛ на самостоятельное дыхание, основанные на некоторых параметрах функции внешнего дыхания (табл. 1). Клиническое улучшение необходимо подтвердить данными лабораторных и рентгенографических исследований. Наиболее информативными показателями, на которые следует ориентироваться при решении вопроса о переводе с ИВЛ на самостоятельное дыхание, являются PaO₂, PaCO₂ и частота дыхания. Перед полным переводом на самостоятельное дыхание необходимо убедиться в восстановлении защитных рефлексов с дыхательных путей и возможности полноценного контакта с больным (это необязательно только в том случае, если после отключения от аппарата ИВЛ в трахее остается трахеостомическая трубка с манжеткой). Кроме того, необходимым условием для экстубации является адекватная оксигенация (SaO₂ > 90%) при FiO₂ 40-50% и ПДКВ < 5 см вод. ст.

Наиболее распространенными методиками респираторной поддержки при переводе на самостоятельное дыхание являются перемежающаяся принудительная ИВЛ, ИВЛ с поддерживающим давлением, а также периодическое самостоятельное дыхание через Т-образную трубку или под небольшим постоянным положительным давлением в дыхательных путях. Применяется и ИВЛ с гарантированным минутным объемом дыхания, но эффективность этого режима пока еще не доказана.

ТАБЛИЦА 1. Критерии готовности к переводу с ИВЛ на самостоятельное дыхание

Перевод на самостоятельное дыхание с помощью перемежающейся принудительной ИВЛ

В режиме перемежающейся принудительной ИВЛ частоту аппаратных вдохов постепенно снижают на (1-2/мин), до тех пор пока PaCO₂ и частота самостоятельного дыхания остаются приемлемыми (обычно < 45 мм рт. ст. и < 30/мин соответственно). Если одновременно используется поддержка давлением, то поддерживающее давление следует уменьшить до 5-8 см вод. ст. При сопутствующих нарушениях кислотно-основного равновесия или хронической гиперкапнии следует ориентироваться не PaCO₂, а на рН артериальной крови (> 7,35). Анализ газов артериальной крови следует производить не раньше чем через 15 мин после каждого изменения параметров ИВЛ. Когда частота аппаратных вдохов снижается до 1-2/мин и оксигенация артериальной крови при этом адекватна, можно прекратить ИВЛ и перевести больного на самостоятельное дыхание.

Перевод на самостоятельное дыхание с помощью ИВЛ с поддерживающим давлением

Уровень поддерживающего давления постепенно снижают (на 2-3 см вод. ст., наблюдая за оксигенацией артериальной крови и частотой самостоятельного дыхания (критерии те же, что и при перемежающейся принудительной ИВЛ). Когда поддерживающее давление становится меньше 5-8 см вод. ст., больного можно экстубировать.

Перевод на самостоятельное дыхание с помощью Т-образной трубки или под постоянным положительным давлением в дыхательных путях

Самостоятельное дыхание через Т-образную трубку осуществляется при полном отсутствии аппаратных вдохов. Т-образная трубка одним концом подсоединяется прямо к эндотрахеальной или трахеостомической трубке. Увлажненная кислородно-воздушная смесь поступает в проксимальное колено Т-образной трубки, а выдыхаемая смесь выходит из дистального колена. Поток дыхательной смеси должен быть достаточно велик, с тем, чтобы предотвратить подсасывание выдыхаемой смеси из дистального колена трубки на вдохе; адекватная объемная скорость потока гарантирует поступление заданной FiO₂. За больным тщательно наблюдают. При появлении усталости, втяжения податливых участков грудной клетки, тахипноэ, выраженной тахикардии, аритмий или артериальной гипертонии перевод на самостоятельное дыхание приостанавливают и возвращаются к ИВЛ. Если больной хорошо переносит дыхание через Т-образную трубку, то через 15-20 мин проводят анализ ГАК; если РаO₂ и РаСO₂ удовлетворительны, то ИВЛ прекращают и переходят на самостоятельное дыхание. После продолжительной ИВЛ или при тяжелых сопутствующих заболеваниях легких может потребоваться несколько периодов самостоятельного дыхания через Т-образную трубку: вначале эти периоды продолжаются 10-20 мин, затем увеличиваются на 5-10 мин в час, пока больной не почувствует себя комфортно, a PaO₂ и PaCO₂ не будут приемлемыми.

После длительных периодов самостоятельного дыхания через Т-образную трубку у многих больных развиваются прогрессирующие ателектазы. Этот феномен может отражать отсутствие "физиологического" ПДКВ, которое в обычных условиях создается гортанью. Многие врачи отказываются от периодов самостоятельного дыхания через Т-образную трубку, предпочитая самостоятельное дыхание под небольшим положительным давлением (5 см. вод. ст.). Самостоятельное дыхание под положительным давлением позволяет предотвратить ателектазы и поддержать адекватную ФОЕ.

Лечение положительным давлением в дыхательных путях

Лечение положительным давлением в дыхательных путях возможно как при самостоятельном дыхании, так и при ИВЛ. Главное показание к лечению положительным давлением в дыхательных путях -- клинически значимое снижение ФОЕ, приводящее к относительной или абсолютной гипоксемии. Благодаря повышению расправляющего транспульмонального давления, положительное давление в дыхательных путях позволяет увеличить легочные объемы, улучшить (повысить) растяжимость легких и нормализовать вентиляционно/перфузионные нарушения. Последнее проявляется снижением фракции шунта и повышением PaO₂.

Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ)

Когда положительное давление в дыхательных путях создается только на выдохе, метод лечения называют "положительное давление в конце выдоха" (ПДКВ). Когда к клапану выдоха на аппарате ИВЛ прикладывают давление извне (ПДКВ), то выдох возможен, только когда давление в дыхательных путях сравняется с ПДКВ или превысит его.

Постоянное положительное давление в дыхательных путях (ППДДП)

Когда положительное давление в дыхательных путях сохраняется непрерывно -- как на вдохе, так и на выдохе, -- методика называется "постоянное положительное давление в дыхательных путях" (ППДДП). Многие врачи используют этот термин, только когда больной дышит самостоятельно. В отсутствие интубационной или трахеостомической трубки этот метод лечения можно применять с помощью плотно подогнанной лицевой или носовой маски. Из-за риска вздутия желудка и регургитации лечение ППДДП через маску можно проводить только при условии ясного сознания, сохранных рефлексов с дыхательных путей и положительным давлением не выше 14-15 см вод. ст. (т. е. ниже давления, создаваемого нижним пищеводным сфинктером). Если давление на выдохе превышает 15 см. вод. ст., то маску использовать нельзя, необходимо интубировать трахею.

Сравнение ПДКВ И ППДДП

На практике различия между ПДКВ и ППДДП нередко размываются; многие врачи считают эти два термина равнозначными. Строго говоря, при "чистом" ПДКВ инспираторный поток генерируется только при снижении давления в дыхательных путях ниже окружающего (т.е. атмосферного); работа дыхания на вдохе повышается прямо пропорционально величине ПДКВ. Напротив, при "чистом" ППДДП создается постоянный или генерируемый "по требованию" поток газа (60-90 л/мин), в результате чего инспираторное давление в дыхательных путях не снижается ощутимо ниже экспираторного. По сравнению с ПДКВ, ППДДП снижает работу дыхания, но ценой более высокого среднего давления в дыхательных путях. Некоторые функционирующие "по требованию" клапаны при ППДДП значительно увеличивают работу дыхания на вдохе; для уменьшения работы дыхания применяют поддержку давлением (5-10 см. вод. ст.). ПДКВ, создаваемое наиболее современными аппаратами ИВЛ, очень напоминает ППДДП.

Влияние ПДКВ И ППДДП на легкие

Основное действие ПДКВ состоит в увеличении ФОЕ. При сниженной ФОЕ ПДКВ и ППДДП повышают дыхательный объем выше емкости закрытия, увеличивают растяжимость легких и нормализуют вентиляционно-перфузионные отношения. В результате снижается фракция шунта, что улучшает оксигенацию артериальной крови. Основной механизм действия ПДКВ и ППДДП заключается в стабилизации и расправлении частично коллабированных альвеол. При ПДКВ выше 10 см вод. ст. могут расправиться и полностью коллабированные альвеолы. Хотя ни ПДКВ, ни ППДДП не снижают общее содержание внесосудистой воды в легких, они способствуют ее перераспределению из интерстициального пространства между альвеолами и эндотелиальными клетками к перибронхиальным и прикорневым участкам легких. Оба эффекта могут улучшать оксигенацию артериальной крови.

Чрезмерно высокое ПДКВ и ППДДП приводит к перерастяжению альвеол (и бронхов), что увеличивает вентиляцию мертвого пространства и уменьшает растяжимость легких; эти эффекты значительно повышают работу дыхания. Сдавливая альвеолярные капилляры, перерастяжение нормальных альвеол может приводить к повышению ЛСС и постнагрузки ПЖ.

Сочетание ПДКВ и ППДДП сопряжено с повышенным риском баротравмы легких, особенно при давлении > 20 см вод. ст. Через разрывы альвеол воздух может проходить по интерстициальному пространству вдоль бронхов и накапливаться в средостении (пневмомедиастинум). Из средостения воздух может прорываться в плевральную полость (пневмоторакс) или в перикард (пневмоперикард), или, расслаивая ткани, скапливаться в подкожной клетчатке (подкожная эмфизема), брюшной полости (пневмоперитонеум) или забрюшинном пространстве (пневморетроперитонеум). Если утечку воздуха при баротравме легких не устранить, то может образоваться бронхоплевральный свищ. Главный фактор риска баротравмы легких -- высокое инспираторное давление в дыхательных путях, обусловленное высоким ПДКВ или ППДДП. Прочие факторы риска баротравмы легких: сопутствующие заболевания легких, высокая частота аппаратных вдохов, большой дыхательный объем, молодой возраст.

Побочные внелегочные эффекты ПДКВ и ППДДП

ПДКВ и ППДДП оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему, обусловленное передачей повышенного давления в дыхательных путях на содержимое грудной клетки. Полноценность этой передачи определяется растяжимостью легких: при пониженной растяжимости легких кровообращение страдает в меньшей степени; отметим, что у подавляющего большинства нуждающихся в ПДКВ больных растяжимость легких как раз снижена. При сочетании ПДКВ с перемежающейся принудительной ИВЛ среднее давление в дыхательных путях значительно ниже, чем при сочетании ПДКВ с принудительной ИВЛ.

Повышение среднего давления в дыхательных путях (и, опосредованно, среднего внутригрудного давления) часто приводит к прогрессирующему снижению сердечного выброса. Главным механизмом снижения сердечного выброса является прогрессирующее уменьшение венозного возврата. Другим объяснением может быть смещение влево межжелудочковой перегородки (препятствующее адекватному наполнению ЛЖ в диастолу) и повышение ЛСС (увеличение постнагрузки ПЖ) в результате перерастяжения альвеол. Может быть снижена растяжимость ЛЖ; в этом случае для достижения той же преднагрузки требуется более высокое наполняющее давление. Переливание инфузионных растворов позволяет компенсировать отрицательное влияние ПДКВ и ППДДП на сердечный выброс, по крайней мере, частично. Депрессия кровообращения чаще возникает при ПДКВ > 15 см вод. ст.

Индуцированное ПДКВ увеличение ЦВД и снижение сердечного выброса приводит к уменьшению кровотока в почках и в печени. Концентрация антидиуретического гормона и ангиотензина в крови повышается. Диурез, скорость клубочковой фильтрации и клиренс свободной воды снижаются. Повышение ЦВД усугубляет внутричерепную гипертензию.

Оптимизация использования ПДКВ и ППДДП

Цель лечения положительным давлением в дыхательных путях -- увеличить доставку кислорода к тканям. Это возможно только при адекватном сердечном выбросе и уровне гемоглобина в крови > 80-100 г/л. В идеале следует проводить мониторинг напряжения кислорода в смешанной венозной крови и артериовенозной разницы по кислороду. Благоприятное влияние ПДКВ (или ППДДП) на PaO₂ нужно соотносить с негативным влиянием на сердечный выброс. Если ПДКВ или ППДДП превышает 15 см вод. ст., то показан мониторинг давления в легочной артерии, который позволяет точно оценить состояние кровообращения, измерить напряжение кислорода в смешанной венозной крови и рассчитать фракцию шунта. Может потребоваться переливание инфузионных растворов или инотропная поддержка, что следует проводить в условиях инвазивного гемодинамического мониторинга.

Оптимальным считают тот уровень ПДКВ, выше которого приносимый вред преобладает над пользой. На практике ПДКВ постепенно увеличивают на 3-5 см вод. ст., пока не будет достигнута желаемая цель. Чаще всего такой целью является SaO₂ > 90% при FiO₂ < 50%. Многие врачи стремятся не применять FiO₂ выше 40%, опасаясь увеличения фракции шунта. Альтернативной целью применения ПДКВ является расчетная фракция шунта < 15% при FiO₂ < 50%. Целесообразно проводить мониторинг растяжимости легких и мертвого пространства.

Литература

1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучкова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001

2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / Под ред. В.Д. Малышева. -- М.: Медицина.-- 2000.-- 464 с.: ил.-- Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования.-- ISBN 5-225-04560-Х