Виды искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Вентиляция по давлению Режимы вентиляции ивл лекции горячева читать

Анестезиология и реаниматология: конспект лекций Марина Александровна Колесникова

Лекция № 15. Искусственная вентиляция легких

Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) обеспечивает газообмен между окружающим воздухом (или определенной смесью газов) и альвеолами легких, применяется как средство реанимации при внезапном прекращении дыхания, как компонент анестезиологического пособия и как средство интенсивной терапии острой дыхательной недостаточности, а также некоторых заболеваний нервной и мышечной систем.

Современные методы искусственной вентиляции легких (ИВЛ) можно разделить на простые и аппаратные. Простой метод ИВЛ обычно применяется в экстренных ситуациях (апноэ, при патологическом ритме, дыхании агонального типа, при нарастающей гипоксемии и (или) гиперкапнии и грубых нарушениях метаболизма). Простыми являются экспираторные способы ИВЛ (искусственного дыхания) изо рта в рот и изо рта в нос. Аппаратные методы применяют при необходимости длительной ИВЛ (от одного часа до нескольких месяцев и даже лет). Большими возможностями обладает респиратор «Фаза-50». Для педиатрической практики выпускается аппарат «Вита-1». Респиратор подсоединяют к дыхательным путям больного через интубационную трубку или трахеостомическую канюлю. Аппаратную ИВЛ проводят в нормочастотном режиме, который составляет от 12 до 20 циклов в 1 мин. В практике имеются ИВЛ в высокочастотном режиме (более 60 циклов в 1 мин), при котором выраженно уменьшается дыхательный объем (до 150 мл и менее), снижается положительное давление в легких в конце вдоха, а также внутригрудное давление, улучшается приток крови к сердцу. Также при высокочастотном режиме облегчается привыкание (адаптация) больного к респиратору.

Существует три способа высокочастотной ИВЛ: объемная, осцилляционная и струйная. Объемную проводят обычно с частотой дыхания 80-100 в 1 мин, осцилляционную ИВЛ – 600-3600 в 1 мин, что обеспечивает вибрацию непрерывного или прерывистого газового потока. Наибольшее распространение получила струйная высокочастотная ИВЛ с частотой дыхательных движений 100–300 в мин, при которой в дыхательные пути посредством иглы или катетера диаметром 1–2 мм вдувается струя кислорода под давлением 2–4 атм.

Струйная ИВЛ проводится через интубационную трубку или трахеостому (одновременно осуществляется подсасывание атмосферного воздуха в дыхательные пути) и через катетер, который заведен в трахею через носовой ход или чрескожно (пункционно). Последнее важно в тех ситуациях, когда нет условий для осуществления интубации трахеи. Искусственную вентиляцию легких можно проводить в автоматическом режиме, но это допустимо в тех случаях, когда самостоятельное дыхание у больного полностью отсутствует или подавлено фармакологическими препаратами (миорелаксантами).

Осуществляется также проведение вспомогательной ИВЛ, но в данном случае сохраняется самостоятельное дыхание больного. Подается газ после осуществления слабой попытки больного произвести вдох, либо больной синхронизируется к индивидуально подобранному режиму работы аппарата. Существует также режим периодической принудительной вентиляции легких (ППВЛ), который применяется в процессе постепенного перехода от искусственной вентиляции легких к самостоятельному дыханию. В данном случае больной дышит самостоятельно, но дополнительно в дыхательные пути подается непрерывный поток газовой смеси. На этом фоне с установленной периодичностью (от 10 до 1 раза в минуту) аппарат осуществляет искусственный вдох, совпадающий (синхронизированная ППВЛ) или не совпадающий (несинхронизированная ППВЛ) с самостоятельным вдохом больного. Постепенное урежение искусственных вдохов позволяет подготовить пациента к самостоятельному дыханию. Дыхательные контуры приведены в таблице 10.

Таблица 10

Дыхательные контуры

Ручная вентиляция с помощью мешка или маски легко доступна и часто достаточна для адекватного раздувания легких. Успешность ее, как правило, определяется правильным подбором размеров маски и опытностью оператора, а не тяжестью патологии легких.

Показания

1. Реанимация и подготовка пациента за короткий промежуток времени к последующей интубации.

2. Периодическое проведение ИВЛ мешком и маской с целью профилактики постэкстубационных ателектазов.

3. Ограничения к ИВЛ мешком и маской.

Оборудование

Используется обычный дыхательный мешок и маска с установленным мановакуометром или самораздувающийся дыхательный мешок с кислородной камерой.

Техника проведения

1. Необходимо разместить плотно маску на лице больного, придав голове больного срединное положение с фиксацией подбородока пальцем. Маска не должна лежать на глазах.

2. Частота дыханий – обычно 30–50 в 1 мин.

3. Давление вдоха – обычно 20–30 см вод. ст.

4. Большее давление (30–60 см вод. ст.) допустимо при первичной реанимации в родовой деятельности женщины.

Оценка эффективности

1. Возврат ЧСС к нормальным цифрам и исчезновение центрального цианоза.

2. Экскурсия грудной клетки должна быть хорошей, дыхание проводится одинаково хорошо с обеих сторон.

3. Исследование газового состава крови обычно требуется и проводится при длительной реанимации.

Осложнения

1. Пневмоторакс.

2. Вздутие живота.

3. Гиповентиляционный синдром или эпизоды апноэ.

4. Раздражение кожи лица.

5. Отслойка сетчатки (при накладывании маски на глаза и создании длительно высокого пикового давления).

6. Вентиляция маской и мешком может ухудшить состояние пациента, если он активно сопротивляется процедуре.

Аппаратная ИВЛ

Показания

2. Кома в остром периоде, даже без признаков дыхательной недостаточности.

3. Судороги, не купируемые стандартной противосудорожной терапией.

4. Шок любой этиологии.

5. Нарастание в динамике синдрома угнетения ЦНС при гипервентиляционном синдроме.

6. При родовой спинальной травме у новорожденных – появление на фоне одышки форсированного дыхания и крепитирующих распространенных хрипов.

7. РО 2 капиллярной крови менее 50 мм рт. ст. при спонтанном дыхании смесью с FiO 2 0,6 и более.

8. РСО 2 капиллярной крови более 60 мм рт. ст. или менее 35 мм рт. ст. при спонтанном дыхании.

Оборудование: «ФАЗА-5», «ВP-2001», «Infant-Star 100 или 200», «Sechrist 100 или 200», «Babylog 1», «Stephan» и др.

Принципы лечения

1. Оксигенация при ригидных легких может быть достигнута повышением концентрации вдыхаемого кислорода, повышением давления вдоха, повышением PEEP, удлинением времени вдоха, увеличением давления плато.

2. Вентиляция (выведение СО 2) может быть усилена увеличением дыхательного объема, увеличением частоты, удлинением времени выдоха.

3. Подбор параметров ИВЛ (частоты, давления вдоха, плато вдоха, соотношения вдоха и выдоха, РЕЕР) будет меняться в зависимости от характера основного заболевания и реакции пациента на проводимую терапию.

Цели проведения ИВЛ

1. Кислород: достичь pO 2 50-100 мм рт. ст.

2. Удержать pСО 2 в пределах 35–45 мм рт. ст.

3. Исключения: в некоторых ситуациях показатели рО 2 и pСО 2 могут отличаться от вышеуказанных:

1) при хронической легочной патологии более высокие значения рСО 2 переносимы;

2) при сильных пороках сердца переносятся меньшие цифры pО 2 ;

3) в зависимости от терапевтического подхода в случае легочной гипертензии переносимы большие или меньшие цифры pСО 2 .

4. Показания и параметры ИВЛ всегда должны быть документированы.

Техника проведения

1. Начальные параметры ИВЛ: давление вдоха 20–24 см вод. ст.; РЕЕР от 4–6 см вод. ст.; частота дыханий 16–24 в 1 мин, время вдоха 0,4–0,6 с, ДО от 6 до 10 л/мин, МОВ (минутный объем вентиляции) 450–600 мл/мин.

2. Синхронизация с респиратором. Как правило, больные синхронны с респиратором. Но возбуждение может ухудшить синхронизацию, в таких случаях может потребоваться медикаментозная терапия (морфин, промедол, оксибутират натрия, миорелаксанты).

Обследование

1. Важной составляющей обследования являются неоднократные анализы газов крови.

2. Физикальный осмотр. Контроль адекватности проведения ИВЛ.

При проведении экстренной ИВЛ простым методом достаточно наблюдать за цветом кожи и движениями грудной клетки пациента. Стенка грудной клетки должна расширяться при каждом вдохе и опадать при каждом выдохе, но если поднимается эпигастральная область, значит, вдуваемый воздух поступает в пищевод и желудок. Причиной чаще бывает неправильное положение головы больного.

При проведении длительной аппаратной ИВЛ необходимо судить об ее адекватности. Если спонтанное дыхание больного не подавлено фармакологическими препаратами, то одним из основных признаков адекватности проводимой ИВЛ является хорошая адаптация больного к респиратору. При наличии ясного сознания у больного не должно быть ощущения недостатка воздуха, дискомфорта. Дыхательные шумы в легких должны быть одинаковыми с обеих сторон, а кожные покровы должны иметь обычную окраску.

Осложнения

1. Наиболее частыми осложнениями механической вентиляции являются: разрыв альвеол с развитием интерстициальной эмфиземы, пневмоторакса и пневмомедиастенита.

2. Другими осложнениями могут быть: бактериальное обсеменение и инфицирование, обтурация интубационной трубки или экстубация, однолегочная интубация, пневмоперикардит с тампонадой сердца, снижение венозного возврата и уменьшение сердечного выброса, хронизация процесса в легких, стеноз и обструкция трахеи.

На фоне ИВЛ возможно применение ряда анальгетиков, которые должны обеспечивать достаточный уровень и глубину анестезии в дозах, введение которых в условиях самостоятельного дыхания сопровождалось бы гипоксемией. Поддерживая хорошее обеспечение крови кислородом, ИВЛ способствует тому, что организм справляется с операционной травмой. При многих операциях на органах грудной клетки (легких, пищеводе) применяют раздельную интубацию бронхов, что позволяет при оперативных вмешательствах выключать одно легкое из вентиляции для того, чтобы облегчить работу хирурга. Такая интубация также предотвращает затекание в здоровое легкое содержимого из оперируемого легкого.

При операциях на гортани и дыхательных путях используют чрескатетерную струйную высокочастотную ИВЛ, которая облегчает осмотр операционного поля и позволяет поддерживать адекватный газообмен при вскрытой трахее и бронхах. В условиях общей анестезии и мышечной релаксации пациент не в состоянии реагировать на возникшую гипоксию и гиповентиляцию, поэтому важное значение приобретает контроль за содержанием газового состава крови (постоянный мониторинг показателей парциального давления кислорода и парциального давления двуокиси углерода) чрескожным путем при помощи специальных датчиков.

В случае клинической смерти или агонии ИВЛ – обязательный компонент реанимационного мероприятия. Прекращать проведение ИВЛ можно только после того, как сознание полностью восстановлено и самостоятельное дыхание полноценно.

В комплексе интенсивной терапии ИВЛ является наиболее эффективным методом лечения острой дыхательной недостаточности. Ее проводят через трубку, которую вводят в трахею через нижний носовой ход или трахеостому. Особое значение имеет уход за дыхательными путями, их адекватное дренирование.

Вспомогательную ИВЛ применяют сеансами в течение 30–40 мин для лечения больных с хронической дыхательной недостаточностью.

ИВЛ используют у больных, находящихся в состоянии комы (травма, операция на головном мозге), а также при периферическом поражении дыхательной мускулатуры (полирадикулоневрит, травма спинного мозга, боковой амиотрофический склероз). Широко используют ИВЛ и при лечении больных с травмой грудной клетки, различными отравлениями, нарушениями мозгового кровообращения, столбняком, ботулизмом.

Проводящие пути

Нос - первые изменения поступающего воздуха происходят в носу, где он очищается, согревается и увлажняется. Этому способствует волосяной фильтр, преддверие и раковины носа. Интенсивное кровоснабжение слизистой оболочки и пещеристых сплетений раковин обеспечивает быстрое согревание или охлаждение воздуха до температуры тела. Испаряющаяся со слизистой оболочки вода увлажняет воздух на 75-80%. Длительное вдыхание воздуха пониженной влажности приводит к высыханию слизистой оболочки, попаданию сухого воздуха в легкие, развитию ателектазов, пневмонии и повышению сопротивления в воздухоносных путях.

Глотка отделяет пищу от воздуха, регулирует давление в области среднего уха.

Гортань обеспечивает голосовую функцию, с помощью надгортанника предотвращая аспирацию, а смыкание голосовых связок является одним из основных компонентов кашля.

Трахея — основной воздуховод, в ней согревается и увлажняется воздух. Клетки слизистой оболочки захватывают инородные вещества, а реснички продвигают слизь вверх по трахее.

Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.

Гортань, трахея и бронхи также участвуют в очищении, согревании и увлажнении воздуха.

Строение стенки проводящих воздухоносных путей (ВП) отличается от структуры дыхательных путей газообменной зоны. Стенка проводящих воздухоносных путей состоит из слизистой оболочки, слоя гладких мышц, подслизистой соединительной и хрящевой оболочек. Эпителиальные клетки воздухоносных путей снабжены ресничками, которые, ритмично колеблясь, продвигают защитный слой слизи в направлении носоглотки. Слизистая оболочка ВП и легочная ткань содержат макрофаги, фагоцитирующие и переваривающие минеральные и бактериальные частицы. В норме слизь из дыхательных путей и альвеол постоянно удаляется. Слизистая оболочка ВП представлена реснитчатым псевдомногослойным эпителием, а также секреторными клетками, выделяющими слизь, иммуноглобулины, комплемент, лизоцим, ингибиторы, интерферон и другие вещества. В ресничках содержится много митохондрий, обеспечивающих энергией их высокую двигательную активность (около 1000 движений в 1 мин.), что позволяет транспортировать мокроту со скоростью до 1 см/мин в бронхах и до 3 см/мин в трахее. За сутки из трахеи и бронхов в норме эвакуируется около 100 мл мокроты, а при патологических состояниях до 100 мл/час.

Реснички функционируют в двойном слое слизи. В нижнем находятся биологически активные вещества, ферменты, иммуноглобулины, концентрация которых в 10 раз больше, чем в крови. Это обуславливает биологическую защитную функцию слизи. Верхний слой ее механически защищает реснички от повреждений. Утолщение или уменьшение верхнего слоя слизи при воспалении или токсическом воздействии неизбежно нарушает дренажную функцию реснитчатого эпителия, раздражает дыхательные пути и рефлекторно вызывает кашель. Чихание и кашель защищают легкие от проникновения минеральных и бактериальных частиц.

Альвеолы

В альвеолах происходит газообмен между кровью легочных капилляров и воздухом. Общее число альвеол равно примерно 300 млн., а суммарная площадь их поверхности - примерно 80 м 2 . Диаметр альвеол составляет 0,2-0,3 мм. Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью осуществляется путем диффузии. Кровь легочных капилляров отделена от альвеолярного пространства лишь тонким слоем ткани - так называемой альвеолярно-капиллярной мембраной, образованной альвеолярным эпителием, узким интерстициальным пространством и эндотелием капилляра. Общая толщина этой мембраны не превышает 1 мкм. Вся альвеолярная поверхность легких покрыта тонкой пленкой, называемой сурфактантом.

Сурфактант уменьшает поверхностное натяжение на границе между жидкостью и воздухом в конце выдоха, когда объем легкого минимален, увеличивает эластичность легких и играет роль противоотечного фактора (не пропускает пары воды из альвеолярного воздуха), в результате чего альвеолы остаются сухими. Он снижает поверхностное натяжение при уменьшении объема альвеолы во время выдоха и предупреждает её спадение; уменьшает шунтирование, что улучшает оксигенацию артериальной крови при более низком давлении и минимальном содержании О 2 во вдыхаемой смеси.

Сурфактантный слой состоит из:

1) собственно сурфактанта (микропленки из фосфолипидных или полипротеидных молекулярных комплексов на границе с воздушной средой);

2) гипофазы (глубжележащего гидрофильного слоя из белков, электролитов, связанной воды, фосфолипидов и полисахаридов);

3) клеточного компонента, представленного альвеолоцитами и альвеолярными макрофагами.

Основными химическими составляющими сурфактанта является липиды, белки и углеводы. Фосфолипиды (лецитин, пальмитиновая кислота, гепарин) составляют 80-90% его массы. Сурфактант покрывает непрерывным слоем и бронхиолы, понижает сопротивление при дыхании, поддерживает наполнение

При низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО 2 , обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО 2 во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.

Легочные объёмы

Вентиляция легких зависит от глубины дыхания и частоты дыхательных движений. Оба этих параметра могут варьировать в зависимости от потребностей организма. Есть ряд объемных показателей, характеризующих состояние легких. Нормальные средние значения для взрослого человека следующие:

1. Дыхательный объем (ДО- VT - Tidal Volume) - объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при спокойном дыхании. Нормальные значения - 7-9мл/кг.

2. Резервный объем вдоха (РОвд - IRV - Inspiratory Reserve Volume) - объем, который может дополнительно поступить после спокойного вдоха, т.е. разница между нормальной и максимальной вентиляцией. Нормальное значение: 2-2,5 л (около 2/3 ЖЕЛ).

3. Резервный объем выдоха (РОвыд - ERV - Expiratory Reserve Volume) - объем, который можно дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха, т.е. разница между нормальным и максимальным выдохом. Нормальное значение: 1,0-1,5 л (около 1/3 ЖЕЛ).

4.Остаточный объем (ОО - RV - Residal Volume) - объем, остающийся в легких после максимального выдоха. Около 1,5-2,0 л.

5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ - VT - Vital Capacity) — количество воздуха, которое может быть максимально выдохнуто после максимального вдоха. ЖЕЛ является показателем подвижности легких и грудной клетки. ЖЕЛ зависит от возраста, пола, размеров и положения тела, степени тренированности. Нормальные значения ЖЕЛ - 60-70 мл/кг - 3,5-5,5 л.

6. Резерв вдоха (РВ) -Ёмкость вдоха (Евд - IC - Inspiritory Capacity) - максимальное количество воздуха, которое может поступить в легкие после спокойного выдоха. Равен сумме ДО и РОвд.

7. Общая емкость легких (ОЕЛ - TLC - Total lung capacity) или максимальная емкость легких - количество воздуха, содержащееся в легких на высоте максимального вдоха. Состоит из ЖЕЛ и ОО и рассчитывается как сумма ЖЕЛ и ОО. Нормальное значение около 6,0 л.
Исследование структуры ОЕЛ является решающим в выяснении путей увеличения или снижения ЖЕЛ, что может иметь существенное практическое значение. Увеличение ЖЕЛ может быть расценено положительно только в том случаи, если ОЕЛ не меняется или увеличивается, но меньше, чем ЖЕЛ, что происходит при увеличении ЖЕЛ за счет уменьшения ОО. Если одновременно с увеличением ЖЕЛ происходит еще большее увеличение ОЕЛ, то это нельзя считать положительным фактором. При ЖЕЛ ниже 70% ОЕЛ функция внешнего дыхания глубоко нарушена. Обычно при патологических состояниях ОЕЛ и ЖЕЛ изменяются одинаково, за исключением обструктивной эмфиземы легких, когда ЖЕЛ, как правило, уменьшается, ОО увеличивается, а ОЕЛ может оставаться нормальной или быть выше нормы.

8. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ - FRC - Functional residual volume) - количество воздуха, которое остается в легких после спокойного выдоха. Нормальные значения у взрослых - от 3 до 3,5 л. ФОЕ = ОО + РОвыд. По определению ФОЕ - объем газа, который остается в легких при спокойном выдохе и может быть мерой области газообмена. Она образуется в результате баланса между противоположно направленными эластическими силами легких и грудной клетки. Физиологическое значение ФОЕ состоит в частичном обновлении альвеолярного объема воздуха во время вдоха (вентилируемый объем) и указывает на объем альвеолярного воздуха, постоянно находящегося в легких. Со снижением ФОЕ связаны развитие ателектазов, закрытие мелких дыхательных путей, уменьшение податливости легких, увеличение альвеолярно-артериального различия по О 2 в результате перфузии в ателектазированных участках легких, снижение вентиляционно-перфузионного соотношения. Обструктивные вентиляционные нарушения ведут к повышению ФОЕ, рестриктивные нарушения - к снижению ФОЕ.

Анатомическое и функциональное мертвое пространство

Анатомическим мертвым пространством называют объем воздухоносных путей, в котором не происходит газообмен. Это пространство включает носовую и ротовую полости, глотку, гортань, трахею, бронхи и бронхиолы. Объем мертвого пространства зависит от роста и положения тела. Приближенно можно считать, что у сидящего человека объем мертвого пространства (в миллилитрах) равен удвоенной массе тела (в килограммах). Таким образом, у взрослых он равен около 150-200 мл (2 мл/кг массы тела).

Под функциональным (физиологическим) мертвым пространством понимают все те участки дыхательной системы, в которых не происходит газообмена по причине сниженного или отсутствующего кровотока. К функциональному мертвому пространству в отличие от анатомического относятся не только воздухоносные пути, но также и те альвеолы, которые вентилируются, но не перфузируются кровью.

Альвеолярная вентиляция и вентиляция мертвого пространства

Часть минутного объема дыхания, достигающая альвеол, называется альвеолярной вентиляцией, остальная его часть составляет вентиляцию мертвого пространства. Альвеолярная вентиляция служит показателем эффективности дыхания в целом. Именно от этой величины зависит газовый состав, поддерживаемый в альвеолярном пространстве. Что касается минутного объема, то он лишь в незначительной степени отражает эффективность вентиляции легких. Так, если минутный объем дыхания нормальный (7л/мин), но дыхание частое и поверхностное (ДО-0,2 л, ЧД-35/мин), то вентилироваться

Будет главным образом мертвое пространство, в которое воздух поступает раньше, чем в альвеолярное; в этом случае вдыхаемый воздух почти не будет достигать альвеол. Поскольку объем мертвого пространства постоянен, альвеолярная вентиляция тем больше, чем глубже дыхание и меньше частота.

Растяжимость (податливость) легочной ткани
Растяжимость легких является мерой эластической тяги, а также эластического сопротивления легочной ткани, которое преодолевается в процессе вдоха. Иначе говоря, растяжимость — это мера упругости легочной ткани, т. е. её податливость. Математически растяжимость выражается в виде частного от изменения объема легких и соответствующего изменения внутрилегочного давления.

Растяжимость может быть измерена отдельно для легких и для грудной клетки. С клинической точки зрения (особенно во время ИВЛ) наибольший интерес представляет именно податливость самой легочной ткани, отражающая степень рестриктивной легочной патологии. В современной литературе растяжимость легких принято обозначать термином «комплайнс» (от английского слова «compliance», сокращенно — С).

Податливость легких снижается:

С возрастом (у пациентов старше 50 лет);

В положении лежа (из-за давления органов брюшной полости на диафрагму);

Во время лапароскопических хирургических вмешательств в связи с карбоксиперитонеумом;

При острой рестриктивной патологии (острые полисегментарные пневмонии, РДС, отёк легких, ателектазирование, аспирация и т. д.);

При хронической рестриктивной патологии (хроническая пневмония, фиброз легких, коллагенозы, силикозы и т. д.);

При патологии органов, которые окружают легкие (пневмо- или гидроторакс, высокое стояние купола диафрагмы при парезе кишечника и т.д.).

Чем хуже податливость лёгких, тем большее эластическое сопротивление легочной ткани надо преодолеть, чтобы достигнуть того дыхательного объема, что и при нормальной податливости. Следовательно, в случае ухудшающейся растяжимости лёгких при достижении того же дыхательного объема давление в дыхательных путях существенно возрастает.

Данное положение очень важно для понимания: при объемной ИВЛ, когда принудительный дыхательный объём подается больному с плохой податливостью легких (без высокого сопротивления дыхательных путей), существенный рост пикового давления в дыхательных путях и внутрилегочного давления значительно увеличивает риск баротравмы.

Сопротивление дыхательных путей

Поток дыхательной смеси в легких должен преодолеть не только эластическое сопротивление самой ткани, но и резистивное сопротивление дыхательных путей Raw (аббревиатура от английского слова «resistance»). Поскольку трахеобронхиальное дерево представляет собой систему трубок различной длины и ширины, то сопротивление газотоку в легких можно определить по известным физическим законам. В целом, сопротивление потоку зависит от градиента давлений в начале и в конце трубки, а также от величины самого потока.

Поток газа в легких может быть ламинарным, турбулентным и переходным. Для ламинарного потока характерно послойное поступательное движение газа с

Различной скоростью: скорость потока наиболее высока в центре и постепенно снижается к стенкам. Ламинарный поток газа преобладает при относительно низких скоростях и описывается законом Пуазейля, в соответствии с которым сопротивление газотоку в наибольшей степени зависит от радиуса трубки (бронхов). Уменьшение радиуса в 2 раза приводит к возрастанию сопротивления в 16 раз. В связи с этим понятна важность выбора по возможности наиболее широкой эндотрахеальной (трахеостомической) трубки и поддержания проходимости трахеобронхиального дерева во время ИВЛ.
Сопротивление дыхательных путей газотоку значительно увеличивается при бронхиолоспазме, отеке слизистой оболочки бронхов, скоплении слизи и воспалительного секрета по причине сужения просвета бронхиального дерева. На сопротивление влияют также скорость потока и длина трубки (бронхов). С

Увеличением скорости потока (форсирование вдоха или выдоха) сопротивление дыхательных путей увеличивается.

Основные причины увеличения сопротивления дыхательных путей:

Бронхиолоспазм;

Отек слизистой оболочки бронхов, (обострение бронхиальной астмы, бронхит, подсвязочный ларингит);

Инородное тело, аспирация, новообразования;

Скопление мокроты и воспалительного секрета;

Эмфизема (динамическая компрессия воздухоносных путей).

Турбулентный поток характеризуется хаотичным движением молекул газа вдоль трубки (бронхов). Он преобладает при высоких объемных скоростях потока. В случае турбулентного потока сопротивление дыхательных путей возрастает, так как при этом оно в еще большей степени зависит от скорости потока и радиуса бронхов. Турбулентное движение возникает при высоких потоках, резких изменениях скорости потока, в местах изгибов и разветвлений бронхов, при резком изменении диаметра бронхов. Вот почему турбулентный поток характерен для больных ХОЗЛ, когда даже в стадии ремиссии имеет место повышенное сопротивление дыхательных путей. Это же касается больных бронхиальной астмой.

Сопротивление воздухоносных путей распределено в легких неравномерно. Наибольшее сопротивление создают бронхи среднего калибра (до 5-7-й генерации), так как сопротивление крупных бронхов невелико из-за их большого диаметра, а мелких бронхов — вследствие значительной суммарной площади поперечного сечения.

Сопротивление дыхательных путей зависит также от объема легких. При большом объёме паренхима оказывает большее «растягивающее» действие на дыхательные пути, и их сопротивление уменьшается. Применение ПДКВ (PEEP) способствует увеличению объема легких и, следовательно, снижению сопротивления дыхательных путей.

Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:

У взрослых — 3-10 мм вод.ст./л/с;

У детей — 15-20 мм вод.ст./л/с;

У младенцев до 1 года — 20-30 мм вод.ст./л/с;

У новорожденных — 30-50 мм вод.ст./л/с.

На выдохе сопротивление дыхательных путей на 2-4 мм вод.ст./л/с больше, чем на вдохе. Это связано с пассивным характером выдоха, когда состояние стенки воздухоносных путей в большей мере влияет на газоток, чем при активном вдохе. Поэтому для полноценного выдоха требуется в 2-3 раза больше времени, чем для вдоха. В норме соотношение времени вдох/выдох (I:E) составляет для взрослых около 1: 1,5-2. Полноценность выдоха у больного во время ИВЛ можно оценить при помощи мониторинга экспираторной временной константы.

Работа дыхания

Работа дыхания совершается преимущественно инспираторными мышцами во время вдоха; выдох почти всегда пассивен. В то же время в случае, например, острого бронхоспазма или отека слизистой оболочки дыхательных путей выдох также становится активным, что значительно увеличивает общую работу внешней вентиляции.

Во время вдоха работа дыхания, в основном, тратится на преодоление эластического сопротивления легочной ткани и резистивного сопротивления дыхательных путей, при этом около 50 % затраченной энергии накапливается в упругих структурах легких. Во время выдоха эта накопленная потенциальная энергия высвобождается, что позволяет преодолевать экспираторное сопротивление дыхательных путей.

Увеличение сопротивления вдоху или выдоху компенсируется дополнительной работой дыхательных мышц. Работа дыхания возрастает при снижении растяжимости легких (рестриктивная патология), росте сопротивления дыхательных путей (обструктивная патология), тахипноэ (за счет вентиляции мертвого пространства).

На работу дыхательной мускулатуры в норме тратится только 2-3% от всего потребляемого организмом кислорода. Это, так называемая, «стоимость дыхания». При физической работе стоимость дыхания может достигать 10-15%. А при патологии (особенно рестриктивной) на работу дыхательных мышц может расходоваться более 30-40% от всего поглощаемого организмом кислорода. При тяжёлой диффузионной дыхательной недостаточности стоимость дыхания возрастает до 90%. С какого-то момента весь дополнительный кислород, получаемый за счет увеличения вентиляции, идет на покрытие соответствующего прироста работы дыхательных мышц. Вот почему на определенном этапе существенное увеличение работы дыхания является прямым показанием к началу ИВЛ, при которой стоимость дыхания уменьшается практически до 0.

Работа дыхания, которая требуется для преодоления эластического сопротивления (податливости легких), возрастает по мере увеличения дыхательного объема. Работа, необходимая для преодоления резистивного сопротивления дыхательных путей, возрастает при увеличении частоты дыхания. Пациент стремится уменьшить работу дыхания, меняя частоту дыхания и дыхательный объем в зависимости от преобладающей патологии. Для каждой ситуации существуют оптимальные частота дыхания и дыхательный объем, при которых работа дыхания минимальна. Так, для больных со сниженной растяжимостью, с точки зрения минимизации работы дыхания, подходит более частое и поверхностное дыхание (малоподатливые легкие трудно поддаются расправлению). С другой стороны, при увеличенном сопротивлении дыхательных путей оптимально глубокое и медленное дыхание. Это понятно: увеличение дыхательного объема позволяет «растянуть», расширить бронхи, уменьшить их сопротивление газотоку; с этой же целью больные с обструктивной патологией во время выдоха сжимают губы, создавая собственное «ПДКВ» (PEEP). Медленное и редкое дыхание способствует удлинению выдоха, что важно для более полного удаления выдыхаемой газовой смеси в условиях повышенного экспираторного сопротивления дыхательных путей.

Регуляция дыхания

Процесс дыхания регулируется центральной и периферической нервной системой. В ретикулярной формации головного мозга находится дыхательный центр, состоящий из центров вдоха, выдоха и пневмотаксиса.

Центральные хеморецепторы расположены в продолговатом мозге и возбуждаются при повышении концентрации Н+ и РСО 2 в спинномозговой жидкости. В норме рН последней составляет 7,32, РСО 2 - 50 мм.рт.ст., а содержание НСО 3 - 24,5 ммоль/л. Даже небольшое снижение рН и рост РСО 2 увеличивают вентиляцию легких. Эти рецепторы реагируют на гиперкапнию и ацидоз медленнее, чем периферические, так как требуется дополнительное время на измерение величины СО 2 , Н + и НСО 3 из-за преодоления гематоэнцефалического барьера. Сокращения дыхательных мышц контролирует центральный дыхательный механизм, состоящий из группы клеток продолговатого мозга, моста, а также пневмотаксических центров. Они тонизируют дыхательный центр и по импульсации из механорецепторов определяют порог возбуждения, при котором прекращается вдох. Пневмотаксические клетки также переключают вдох на выдох.

Периферические хеморецепторы, расположенные на внутренних оболочках сонного синуса, дуги аорты, левого предсердия, контролируют гуморальные параметры (РО 2 , РСО 2 в артериальной крови и спинномозговой жидкости) и немедленно реагируют на изменения внутренней среды организма, меняя режим самостоятельного дыхания и, таким образом, корригируя рН, РО 2 и РСО 2 в артериальной крови и спинномозговой жидкости. Импульсы из хеморецепторов регулируют объем вентиляции, необходимый для поддержания определенного уровня метаболизма. В оптимизации режима вентиляции, т.е. установлении частоты и глубины дыхания, длительности вдоха и выдоха, силы сокращения дыхательных мышц при данном уровне вентиляции, участвуют и механорецепторы. Вентиляция легких определяется уровнем метаболизма, воздействием продуктов обмена веществ и О2 на хеморецепторы, которые трансформируют их в афферентную импульсацию нервных структур центрального дыхательного механизма. Основная функция артериальных хеморецепторов - немедленная коррекция дыхания в ответ на изменения газового состава крови.

Периферические механорецепторы, локализующиеся в стенках альвеол, межреберных мышцах и диафрагме, реагируют на растяжение структур, в которых они находятся, на информацию о механических явлениях. Главную роль играют механорецепторы легких. Вдыхаемый воздух поступает по ВП к альвеолам и участвует в газообмене на уровне альвеолярно-капиллярной мембраны. По мере растяжения стенок альвеол во время вдоха механорецепторы возбуждаются и посылают афферентный сигнал в дыхательный центр, который тормозит вдох (рефлекс Геринга-Брейера).

При обычном дыхании межреберно-диафрагмальные механорецепторы не возбуждаются и имеют вспомогательное значение.

Система регуляции завершается нейронами, интегрирующими импульсы, которые поступают к ним от хеморецепторов, и посылающими импульсы возбуждения к дыхательным мотонейронам. Клетки бульбарного дыхательного центра посылают как возбуждающие, так и тормозящие импульсы к дыхательным мышцам. Координированное возбуждение респираторных мотонейронов приводит к синхронному сокращению дыхательных мышц.

Дыхательные движения, создающие воздушный поток, происходят благодаря согласованной работе всех дыхательных мышц. Нервные клетки двигательных

Нейронов дыхательных мышц расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга (шейные и грудные сегменты).

У человека в регуляции дыхания принимает участие и кора большого мозга в пределах, допускаемых хеморецепторной регуляцией дыхания. Так, например, волевая задержка дыхания ограничена временем, в течение которого РаО 2 в спинномозговой жидкости повышается до уровней, возбуждающих артериальные и медуллярные рецепторы.

Биомеханика дыхания

Вентиляция легких происходит за счет периодических изменений работыдыхательных мышц, объема грудной полости и легких. Основными мышцами вдоха являются диафрагма и наружные межреберные мышцы. Во время их сокращения происходят уплощение купола диафрагмы и приподнятие ребер кверху, в результате объем грудной клетки увеличивается, растет отрицательное внутриплевральное давление (Ppl). Перед началом вдоха (в конце выдоха) Ppl приблизительно составляет минус 3-5 см вод.ст. Альвеолярное давление (Palv) принимается за 0 (т. е. равно атмосферному), оно же отражает давление в дыхательных путях и коррелирует с внутригрудным давлением.

Градиент между альвеолярным и внутриплевральным давлением называется транспульмонарным давлением (Ptp). В конце выдоха оно составляет 3-5 см вод.ст. Во время спонтанного вдоха рост отрицательного Ppl (до минус 6-10 см вод.ст.) вызывает снижение давления в альвеолах и дыхательных путях ниже атмосферного. В альвеолах давление снижается до минус 3-5 см вод.ст. За счёт разницы давлений воздух поступает (засасывается) из внешней среды в легкие. Грудная клетка и диафрагма действуют как поршневой насос, втягивающий воздух в легкие. Такое «присасывающее» действие грудной клетки важно не только для вентиляции, но и для кровообращения. Во время спонтанного вдоха происходят дополнительное «присасывание» крови к сердцу (поддержание преднагрузки) и активизация легочного кровотока из правого желудочка по системе легочной артерии. В конце вдоха, когда движение газа прекращается, альвеолярное давление возвращается к нулю, но внутриплевральное давление остается сниженным до минус 6-10 см вод.ст.

Выдох в норме является процессом пассивным. После расслабления дыхательных мышц силы эластической тяги грудной клетки и легких вызывают удаление (выдавливание) газа из легких и восстановление первоначального объема легких. В случае нарушения проходимости трахеобронхиального дерева (воспалительный секрет, отек слизистой оболочки, бронхоспазм) процесс выдоха затруднен, и в акте дыхания начинают принимать участие также мышцы выдоха (внутренние межреберные мышцы, грудные мышцы, мышцы брюшного пресса и т. д.). При истощении экспираторных мышц процесс выдоха еще более затрудняется, происходит задержка выдыхаемой смеси и динамическое перераздувание легких.

Недыхательные функции легких

Функции легких не ограничиваются диффузией газов. В них содержится 50% всех эндотелиальных клеток организма, которые выстилают капиллярную поверхность мембраны и участвуют в метаболизме и инактивации биологически активных веществ, проходящих через легкие.

1. Легкие контролируют общую гемодинамику путем различного заполнения собственного сосудистого русла и влияния на биологически активные вещества, регулирующие сосудистый тонус (серотонин, гистамин, брадикинин, катехоламины), превращением ангиотензина I в ангиотензин II, участием в метаболизме простагландинов.

2. Легкие регулируют свертывание крови, секретируя простациклин - ингибитор агрегации тромбоцитов, и удаляя из кровотока тромбопластин, фибрин и продукты его деградации. В результате этого оттекающая от легких кровь имеет более высокую фибринолитическую активность.

3. Легкие участвуют в белковом, углеводном и жировом обмене, синтезируя фосфолипиды (фосфатидилхолин и фосфатидилглицерол - основные компоненты сурфактанта).

4. Легкие продуцируют и элиминируют тепло, поддерживая энергетический баланс организма.

5. Легкие очищают кровь от механических примесей. Агрегаты клеток, микротромбы, бактерии, пузырьки воздуха, капли жира задерживаются легкими и подвергаются деструкции и метаболизму.

Типы вентиляции и виды нарушений вентиляции

Разработана физиологически четкая классификация типов вентиляции, в основу которой положены парциальные давления газов в альвеолах. В соответствии с этой классификацией выделяются следующие типы вентиляции:

1.Нормовентиляция - нормальная вентиляция, при которой парциальное давление СО2 в альвеолах поддерживается на уровне около 40 мм.рт.ст.

2.Гипервентиляция - усиленная вентиляция, превышающаяметаболические потребности организма (РаСО2<40 мм.рт.ст.).

3.Гиповентиляция - сниженная вентиляция по сравнению с метаболическими потребностями организма (РаСО2>40 мм.рт.ст.).

4. Повышенная вентиляция - любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя, независимо от парциального давления газов в альвеолах (например, при мышечной работе).

5.Эупноэ - нормальная вентиляция в покое, сопровождающаяся субъективным чувством комфорта.

6.Гиперпноэ - увеличение глубины дыхания независимо от того, повышена ли при этом частота дыхательных движений или нет.

7.Тахипноэ - увеличение частоты дыхания.

8.Брадипноэ - снижение частоты дыхания.

9.Апноэ - остановка дыхания, обусловленная, главным образом, отсутствием физиологической стимуляции дыхательного центра (уменьшение напряжения СО2, в артериальной крови).

10.Диспноэ (одышка) - неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненного дыхания.

11.Ортопноэ - выраженная одышка, связанная с застоем крови в легочных капиллярах в результате недостаточности левого сердца. В горизонтальном положении это состояние усугубляется, и поэтому лежать таким больным тяжело.

12.Асфиксия - остановка или угнетение дыхания, связанные, главным образом, с параличом дыхательных центров или закрытием дыхательных путей. Газообмен при этом резко нарушен (наблюдается гипоксия и гиперкапния).

В целях диагностики целесообразно различать два типа нарушений вентиляции - рестриктивный и обструктивный.

К рестриктивному типу нарушений вентиляции относятся все патологические состояния, при которых снижаются дыхательная экскурсия и способность легких расправляться, т.е. уменьшается их растяжимость. Такие нарушения наблюдаются, например, при поражениях легочной паренхимы (пневмонии, отёк лёгких, фиброз лёгких) или при плевральных спайках.

Обструктивный тип нарушений вентиляции обусловлен сужением воздухоносных путей, т.е. повышением их аэродинамического сопротивления. Подобные состояния встречаются, например, при накоплении в дыхательных путях слизи, набухании их слизистой оболочки или спазме бронхиальных мышц (аллергический бронхиолоспазм, бронхиальная астма, астмоидный бронхит и т.д.). У таких больных сопротивление вдоху и выдоху повышено, и поэтому со временем воздушность легких и ФОЕ у них увеличиваются. Патологическое состояние, характеризующееся чрезмерным уменьшением числа эластических волокон(исчезновением альвеолярных перегородок, объединением капиллярной сети), называется эмфиземой легких.

08.05.2011 44341

Как-то на одном из профессиональных медицинских форумов поднялся вопрос о режимах ИВЛ. Возникла мысль написать об этом "просто и доступно", т.е. так, чтобы не запутывать читателя в обилии аббревиатур режимов и названий способов вентиляции.

Тем более, они все очень похожи друг на друга по своей сути и являются ни чем иным, как коммерческим ходом производителей дыхательной аппаратуры.

Модернизация оснащения машин СМП привела к появлению в них современных респираторов (например, аппарат фирмы Дрегер “Карина”), которые позволяют осуществлять ИВЛ на высоком уровне, с использованием самых разнообразных режимов. Однако ориентация работников СМП в этих режимах часто затруднена и поспособствовать решению этой проблемы в какой-то степени призвана эта статья.

Я не буду останавливаться на устаревших режимах, напишу лишь о том, что актуально на сегодняшний день, для того, чтобы после прочтения у вас осталась основа, на которую уже будут накладываться дальнейшие познания в этой области.

Итак, что такое режим ИВЛ? Если по-простому, то режим ИВЛ - это алгоритм управления потоком в дыхательном контуре. Поток может управляться при помощи механики - мех (старые аппараты ИВЛ, типа РО-6) или при помощи т.н. активного клапана (в современных респираторах). Активный клапан требует наличия постоянного потока, что обеспечивается либо компрессором респиратора, либо подводкой сжатого газа.

Теперь рассмотрим основные принципы формирования искусственного вдоха. Их два (если отбросить устаревшие):
1) с контролем по объему;
2) с контролем по давлению.

Формирование вдоха с контролем по объему : респиратор подает поток в легкие пациента и переключается на выдох при достижении заданного врачом объема вдоха (дыхательного объема).

Формирование вдоха с контролем по давлению : респиратор подает поток в легкие пациента и переключается на выдох при достижении заданного врачом давления (инспираторного давления).

Графически это выглядит так:

А теперь основная классификация режимов ИВЛ, от которой мы будем отталкиваться:

принудительные
принудительно-вспомогательные
вспомогательные

Принудительные режимы вентиляции

Суть одна - в дыхательные пути пациента подается заданный врачом МОД (который суммируется из заданных дыхательного объема либо инспираторного давления и частоты вентиляции), любая активность пациента исключается и игнорируется респиратором.

Различают два основных режима принудительной вентиляции:

вентиляция с контролем по объему
вентиляция с контролем по давлению

В современных респираторах предусматриваются еще и дополнительные режимы (вентиляция по давлению с гарантированным дыхательным объемом), но мы их в целях упрощения опустим.

Вентиляция с контролем по объему - Volume Control Ventilation (CMV, VC-CMV, IPPV, VCV и т.д.)
Врачом задаются: дыхательный объем (в мл), частота вентиляции в минуту, соотношение вдоха и выдоха. Респиратор подает заданный дыхательный объем в легкие пациента и переключается на выдох при его достижении. Выдох происходит пассивно.

В некоторых вентиляторах (например, дрегеровских Эвитах) при принудительной вентиляции по объему используется переключение на выдох по времени. При этом имеет место следующее. При подаче объема в легкие пациента давление в ДП повышается до тех пор, пока респиратор не даст установленный объем. Появляется пиковое давление (Ppeak или PIP). После этого поток прекращается - возникает давление плато (пологая часть кривой давления). После окончания времени вдоха (Tinsp) начинается выдох.

Вентиляция с контролем по давлению - Pressure Control Ventilation (PCV, PC-CMV)
Врачом задаются: инспираторное давление (давление на вдохе) в см вод. ст. или в mbar, частота вентиляции в минуту, соотношение вдоха и выдоха. Респиратор подает поток в легкие пациента до достижения инспираторного давления и переключается на выдох. Выдох происходит пассивно.

Несколько слов о преимуществах и недостатках различных принципов формирования искусственного вдоха.

Вентиляция с контролем по объему
Преимущества:

гарантирован дыхательный объем и, соответственно, минутная вентиляция

Недостатки:

опасность баротравмы
неравномерность вентиляции различных отделов легких
невозможность адекватной вентиляции при негерметичных ДП

Вентиляция с контролем по давлению
Преимущества:

гораздо меньшая опасность баротравмы (при правильно установленных параметрах)
более равномерная вентиляция легких
может использоваться при негерметичности ДП (вентиляция с безманжеточными трубками у детей, например)

Недостатки:

нет гарантированного дыхательного объема
необходим полный мониторинг вентиляции (SpO2, ETCO2, МОД, КЩС).

Переходим к следующей группе режимов ИВЛ.

Принудительно-вспомогательные режимы

По сути дела, эта группа режимов ИВЛ представлена одним режимом - SIMV (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation - синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция) и его вариантами. Принцип режима состоит в следующем - врач задает необходимое число принудительных вдохов и параметры для них, но пациенту позволяется при этом дышать самостоятельно, причем число самостоятельных вдохов будет включено в число заданных. Кроме того, слово "синхронизированная" означает, что принудительные вдохи будут включаться в ответ на дыхательную попытку пациента. Если же пациент не будет дышать совсем, то респиратор будет исправно давать ему заданные принудительные вдохи. В тех случаях, когда синхронизация с вдохами пациента отсутствует, режим носит название "IMV" (Intermittent Mandatory Ventilation).

Как правило, для поддержки самостоятельных вдохов пациента используется режим поддержки давлением (чаще) - PSV (Pressure support ventilation), или объемом (реже) - VSV (Volume support ventilation), но о них мы поговорим ниже.

Если для формирования аппаратных вдохов пациенту задается принцип вентиляции по объему, то режим называется просто "SIMV" или "VC-SIMV", а если используется принцип вентиляции по давлению, то режим носит название "P-SIMV" или "PC-SIMV".

В связи с тем, что мы начали говорить о режимах, которые откликаются на дыхательные попытки пациента, следует сказать несколько слов о триггере. Триггер в аппарате ИВЛ - это пусковая схема, включающая вдох в ответ на дыхательную попытку пациента. В современных аппаратах ИВЛ используются следующие виды триггеров:

Триггер по объему (Volume trigger) - он срабатывает на прохождение заданного объема в дыхательные пути пациента
Триггер по давлению (Pressure trigger) - срабатывает на падение давления в дыхательном контуре аппарата
Триггер по потоку (Flow trigger) - реагирует на изменение потока, наиболее распространен в современных респираторах.

Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с контролем по объему (SIMV, VC-SIMV)
Врач задает дыхательный объем, частоту принудительных вдохов, соотношение вдоха и выдоха, параметры триггера, при необходимости устанавливает давление или объем поддержки (режим в этом случае будет иметь аббревиатуру "SIMV+PS" или "SIMV+VS"). Пациент получает заданное число вдохов с контролем по объему и при этом может дышать самостоятельно с поддержкой или без нее. При этом на попытку вдоха пациента (изменение потока) сработает триггер и респиратор позволит ему осуществить собственный вдох.

Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с контролем по давлению (P-SIMV, PC-SIMV)
Врач задает инспираторное давление, частоту принудительных вдохов, соотношение вдоха и выдоха, параметры триггера, при необходимости устанавливает давление или объем поддержки (режим в этом случае будет иметь аббревиатуру "P-SIMV+PS" или "P-SIMV+VS"). Пациент получает заданное число вдохов с контролем по давлению и при этом может дышать самостоятельно с поддержкой или без нее по тому же принципу, что и описано ранее.

Я думаю, уже стало понятным, что в отсутствие самостоятельных вдохов пациента, режимы SIMV и P-SIMV превращаются соответственно в принудительную вентиляцию с контролем по объему и принудительную вентиляцию с контролем по давлению, что и делает этот режим универсальным.

Переходим к рассмотрению вспомогательных режимов вентиляции.

Вспомогательные режимы

Как понятно из названия, это группа режимов, задача которых состоит в той или иной поддержке спонтанного дыхания пациента. Строго говоря, это уже не ИВЛ, а ВИВЛ. Следует помнить, что все эти режимы могут применяться только у стабильных пациентов, а никак не у критических больных с нестабильной гемодинамикой, нарушениями КЩС и т.д. Я не буду останавливаться на сложных, т.н. "интеллектуальных" режимах вспомогательной вентиляции, т.к. у каждого уважающего себя производителя дыхательной аппаратуры здесь есть своя "фишка", а мы разберем самые основные режимы ВИВЛ. Если будет желание поговорить о каком-либо конкретном "интеллектуальном" режиме, мы обсудим это все отдельно. Единственное, я отдельно напишу про режим BIPAP, так как он является по сути дела универсальным и требует совершенно отдельного рассмотрения.

Итак, к вспомогательным режимам относятся:

Поддержка давлением
Поддержка объемом
Постоянное положительное давление в дыхательных путях
Компенсация сопротивления эндотрахеальной/трахеостомической трубки

При использовании вспомогательных режимов очень полезна опция "Вентиляция апноэ" (Apnoe Ventilation) которая заключается в том, что при отсутствии дыхательной активности ациента в течение заданного времени, респиратор автоматически переключается на принудительную ИВЛ.

Поддержка давлением - Pressure support ventilation (PSV)
Суть режима понятна из названия - респиратор осуществляет поддержку спонтанных вдохов пациента положительным давлением на вдохе. Врачом устанавливаются величина давления поддержки (в см Н2О или mbar), параметры триггера. На дыхательную попытку пациента реагирует триггер и респиратор дает заданное давление на вдохе, а затем переключается на выдох. Это режим с успехом может использоваться совместно с SIMV или P-SIMV, о чем я писал ранее, в этом случае спонтанные вдохи пациента будут поддерживаться давлением. Режим PSV широко используется при отлучении от респиратора путем постепенного снижения давления поддержки.

Поддержка объемом - Volume Support (VS)
Этот режим реализует т.н. поддержку объемом, т.е. респиратор автоматически устанавливает уровень давления поддержки исходя из заданного врачом дыхательного объема. Режим этот присутствует в некоторых вентиляторах (Servo, Siemens, Inspiration). Врачом задается дыхательный объем поддержки, параметры триггера, передельные параметры вдоха. На инспираторную попытку респиратор дает пациенту заданный дыхательный объем и переключается на выдох.

Постоянное положительное давление в дыхательных путях - Continuous Positive Airway Pressure (СРАР)
Это режим спонтанной вентиляции, при котором респиратор поддерживает постоянное положительное давление в дыхательных путях. Собственно, опция поддержания постоянного положительного давления в дыхательных путях очень распространена и может быть использована при любом принудительном, принудительно-вспомогательном или вспомогательном режиме. Ее самый распространенный синоним - положительное давление в конце выдоха - Positive end-expiratory pressure (PEEP) . Если же пациент дышит полностью сам, то с помощью СРАР компенсируется сопротивление шлангов респиратора, пациенту подается согретый и увлажненный воздух с повышенным содержанием кислорода, а также поддерживаются альвеолы в расправленном состоянии; таким образом, этот режим широко используется при отлучении от респиратора. В настройках режима врачом задается уровень положительного давления (в см Н2О или mbar).

Компенсация сопротивления эндотрахеальной/трахеостомической трубки - Automatic Tube Compensation (АТС) или Tube Resistance Compensation (TRC)
Этот режим присутствует в некоторых респираторах и призван компенсировать дискомфорт пациента от дыхания через ЭТТ или ТТ. У больного с эндотрахеальной (трахеостомической) трубкой просвет верхних дыхательных путей ограничен ее внутренним диаметром, который значительно меньше, чем диаметр гортани и трахеи. По закону Пуазейля, с уменьшением радиуса просвета трубки резко увеличивается сопротивление. Поэтому во время вспомогательной вентиляции у больных с сохраняющимися самостоятельным дыханием возникает проблема преодоления этого сопротивления, особенно в начале вдоха. Кто не верит, попробуйте подышать некоторое время через взятую в рот "семерку". При использовании этого режима врачом задаются следующие параметры: диаметр трубки, ее характеристики и процент компенсации сопротивления (до 100%). Режим может использоваться в сочетании с другими режимами ВИВЛ.

Ну и в заключение поговорим о режиме BIPAP (BiPAP), который, как мне кажется, стоит рассмотреть отдельно.

Вентиляция с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях - Biphasic positive airway pressure (BIPAP, BiPAP)

Название режима и его аббревиатура в свое время были запатентованы фирмой Дрегер. Поэтому, имея в виду BIPAP, мы подразумеваем вентиляцию с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях, реализованную в респираторах фирмы Дрегер, а говоря о BiPAP подразумеваем то же самое, но в респираторах других производителей.

Мы здесь разберем двухфазную вентиляцию так, как она реализована в классическом варианте - в респираторах фирмы Дрегер, поэтому будем пользоваться аббревиатурой "BIPAP".

Итак, суть вентиляции с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях состоит в том, что задается два уровня положительного давления: верхний - CPAP high и нижний - CPAP low, а также два временных интервала time high и time low, соответствующих этим давлениям.

Во время каждой фазы, при спонтанном дыхании, может состояться несколько дыхательных циклов, это видно на графике. Чтобы вам была понятна суть BIPAP, вспомните, что я писал ранее о СРАР: пациент дышит самостоятельно при определенном уровне постоянного положительного давления в дыхательных путях. А теперь представьте, что респиратор автоматически повышает уровень давления, а затем снова возвращается к исходному и делает это с определенной периодичностью. Вот это и есть BIPAP.

В зависимости от клинической ситуации длительность, соотношения фаз и уровни давлений могут изменяться.

Теперь переходим к самому интересному. К универсальности режима BIPAP.

Ситуация первая. Представьте себе, что у пациента полностью отсутствует дыхательная активность. В этом случае повышение давления в дыхательных путях во вторую фазу будет приводить к принудительной вентиляции по давлению, что графически будет неотличимо от PCV (вспоминайте аббревиатуру).

Ситуация вторая. Если пациент способен сохранять спонтанное дыхание на нижнем уровне давления (CPAP low), то при повышении его до верхнего будет происходить принудительная вентиляция по давлению, то есть режим будет неотличим от P-SIMV+CPAP.

Ситуация третья. Пациент способен сохранять спонтанное дыхание как на нижнем, так и на верхнем уровне давления. BIPAP в этих ситуациях работает как истинный BIPAP, показывая все свои преимущества.

Ситуация четвертая. Если мы установим при спонтанном дыхании пациента одинаковое значение верхнего и нижнего давлений, то BIPAP превратится во что? Правильно, в CPAP.

Таким образом, режим вентиляции с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях является универсальным по своей сути и в зависимости от настроек может работать как принудительный, принудительно-вспомогательный или чисто вспомогательный режим.

Вот мы и рассмотрели все основные режимы ИВЛ, создав таким образом, основу для дальнейшего накопления знаний по этому вопросу. Сразу хочу заметить, что постичь все это можно только при непосредственной работе с пациентом и респиратором. Кроме того, производителями дыхательной аппаратуры выпускается множество программ-симуляторов, которые позволяют ознакомиться и поработать с каким-либо режимом, не отходя от компьютера.

Швец А.А. (Граф)

Быстрый прогресс в электронике и компьютерной технике сделал реальным внедрение более сложных алгоритмов управления потоком газовой смеси и режимов ИВЛ на их основе. Можно выделить два главных направления:

Использование двух уровней положительного давления, что обозначается термином «BiPAP».
Динамическое изменение параметров вентиляции на основе обратной связи.

Имеется, по крайней мере, пять ситуаций, где используется данный термин:

а) как синоним сочетания СРАР и PS («Respironics»). При этом задается уровень экспираторного «Е-РАР» и инспираторного «I-PAP» давления в дыхательном контуре. Кроме того, появляется возможность периодического, с частотой несколько раз в минуту, снижения экспираторного давления (IMPRV - Intermittent Mandatory Pressure Release Ventilation, «Cesar»);

б) как синоним вентиляции с контролем по давлению, когда уровень СРАР выступает в качестве экспираторного давления - «Е-РАР», а заданная величина инспираторного давления - «I-PAP».

в) при спонтанном дыхании на двух различных уровнях положительного давления в контуре вентиляции, которые сменяются каждые 5-10 с (Drager Evita).

г) как вариант случая, описанного выше (в), когда продолжительность высокого давления сравнительно невелика, и больной большую часть времени дышит при меньшем давлении, подобно режиму SIMV с контролем по давлению.

д) еще один вариант данного случая (в) - вентиляция со снижением давления в дыхательных путях, или APRV - Airway re Release Ventilation, когда больной большую часть времени дышит на высоком давлении в контуре. Отношение к режиму APRV неоднозначно. Ряд экспериментальных исследований на модели РДСВ продемонстрировал худшие результаты по сравнению с СРАР. В то же время есть данные об улучшении соотношения вентиляции и перфузии при беспрепятственном спонтанном дыхании в режиме APRV по сравнению с вентиляцией с поддержкой давлением. Имеются единичные сообщения о положительном эффекте режима APRV при различной патологии легких.

Все более широкое распространение получают режимы вентиляции, основанные на обратной связи. Устаревший термин "серво", который, собственно, и означает обратную связь, часто используется в тех аппаратах, где параметры вентиляции изменяются автоматически в зависимости от состояния легких. В каждом случае следует выделить контролируемый параметр и те изменения в характеристиках дыхательного цикла, которые являются результатом действия обратной связи.

PRVC (Pressure-regulated volume control) - режим, предусматривающий изменение дыхательного объема в зависимости от величины инспираторного давления. Подобен вентиляции, контролируемой по давлению: лимитируемый параметр - инспираторное давление; переключение осуществляется по времени. Отличается тем, что оператор задает дыхательный объем, а аппарат подбирает инспираторное давление, необходимое для достижения этого объема по результатам нескольких предыдущих дыхательных циклов (Siemens Servo 300).

Auto flow - подобен PRVC, но комбинируется с BiPAP - 3-й тип BiPAP, см. выше (Drager Evita Dura). Volume Support - еще одна модификация PRVC, отличающаяся тем, что переключение осуществляется по потоку.

Minimum Minute Ventilation - режим, гарантирующий обеспечение заданной минимальной минутной вентиляции. Здесь используются механизмы обратной связи, подобные Volume Support (Hamilton Weolar).

Mandatory Rate Ventilation - вентиляция с заданной частотой, наоборот, контролирует частоту дыхания, увеличивая уровень инспираторного давления, если больной дышит быстрее.

Mandatory Minute Ventilation - режим ИВЛ с заданной минутной вентиляцией (не следует путать с Minimum Minute Ventilation), регулирует частоту дыхания. Когда спонтанное дыхание больного обеспечивает адекватную величину минутной вентиляции, аппарат не добавляет принудительных вдохов - в отличие ot SIMV, где заданное число принудительных вдохов остается постоянным Erica Engstrom).

Proportion Assist Ventilation - пропорциональная вспомогательная вентиляция - достаточно сложный режим, при котором аппарат при каждой попытке вдоха на основании определения величины потока и дыхательного объема оценивает усилие больного и устанавливает соответствующую величину инспираторного давления. Этот режим показал большую комфортность по сравнению с PCV y здоровых добровольцев с искусственно сниженной податливостью респираторной системы.

Широкий выбор различных режимов вентиляции уже сам по себe отражает тот факт, что до настоящего времени нет убедительных доказательств существенных преимуществ какой-либо определенной методики. Различия результатов лечения в большей степени можно связать с особенностями конструкции используемых аппаратов, нежели с алгоритмом управления.

Важным достижением последнего времени, в значительной степени облегчившим выбор параметров и сделавшим проведение ИВЛ более удобным, является мониторинг и графическое отображение показателей вентиляции (поток, давление и дыхательный объем). Это можно наглядно продемонстрировать на следующих примерах:

Рис. 2. Графическое отображение параметров вентиляции у больного c ARDS

Вследствие резкого снижения податливости легких отмечается высокое значение инспираторного давления при малом дыхательном объеме. Излом на инспираторной части кривой потока (помечен стрелкой) указывает на то, что вдох прекращается раньше, чем достигнут максимальный дыхательный объем. Увеличение длительности вдоха (следующий цикл) позволяет использовать этот резерв и повысить эффективность вентиляции, не достигая критического инспираторного давления.

На рис. 2 представлены кривые, отражающие динамику показателей вентиляции у больного с ARDS. В данном случае серьезную проблему представляет резкое снижение податливости легочной ткани, высокое инспираторное давление при малом дыхательном объеме. Однако излом (обозначен стрелкой) на кривой потока, которая является наиболее информативной при вентиляции с ограничением давления, показывает, что к началу следующего дыхательного цикла расправление легких еще продолжается и имеются определенные резервы дыхательного объема. Для их использования необходимо увеличение длительности вдоха, которое сопровождается повышением дыхательного объема и эффективности вентиляции.

Рис. 3. Графическое отображение параметров вентиляции у больного с бронхоспастическим синдромом

Из-за высокого сопротивления дыхательных путей развивается «феномен газовой ловушки», что отражается на экспираторной части кривой потока в виде излома (помечен стрелкой). Увеличение длительности выдоха за счет уменьшения частоты дыхания позволяет избежать этого, снизить остаточное давление в дыхательных путях и повысить эффективный дыхательный объем.

При ИВЛ у больного с обострением бронхиальной астмы и выраженным бронхоспазмом (рис. 3) высокое сопротивление дыхательных путей приводит к так называемому феномену газовой ловушки, когда значительная часть дыхательного объема остается в легких к началу следующего вдоха. Об этом свидетельствует излом экспираторной части кривой потока (помечен стрелкой). В подобной ситуации остаточное давление в дыхательных путях (auto-PEEP) может достигать критических значений, вызывающих снижение эффективности вентиляции и декомпенсацию кровообращения.

Единственный выход-увеличение длительности выдоха. Это достигается за счет снижения частоты дыхания и соотношения длительности вдоха и выдоха (I/E).

Рис. 4. Показатели вентиляции при ИВЛ у больного с нормальным состоянием легких

Дыхательный объем 12-15 мл/кг достигается при инспираторном давлении, не превышающем 15 см вод. ст.

Для сравнения на рис. 4 приводятся соответствующие показатели при ИВЛ у больного с нормальным состоянием легких. Дыхательный объем 12-15 мл/кг достигается при инспиратор-ном давлении в пределах 15 см вод. ст. без существенных изменений частоты дыхания и соотношения I/E.

Значительный прогресс патофизиологии искусственной вентиляции позволяет определить основные пути снижения частоты осложнений. Исследование группы ARDSNET (the Acute Respiratory Distress Syndrome Network) - вероятно, наиболее важная работа, посвященная ИВЛ за последнее десятилетие. Она хорошо организована и четко демонстрирует, что уменьшение дыхательного объема до 6 мл на 1 кг идеального веса по сравнению с «обычными» 12 мл/кг связано со снижением летальности и улучшением результатов лечения. Еще интереснее то наблюдение, что это происходило на фоне умеренной гипоксемии. Другой значимый аспект касается частоты дыхания. Вопреки мнению ряда исследователей о том, что при ARDS она должна быть низкой, группой ARDSNET было показано улучшение исходов лечения при средней частоте дыхания 29 в мин (по сравнению с 1/2 этой величины в контроле). Следует обратить внимание на введение специфического термина «травма объемом». Это излишне, поскольку давление и объем тесно связаны между собой. Этот неологизм, по-видимому, является следствием непонимания того, что соотношение между трансальвеолярным и трансторакальным давлением нелинейное. Тем не менее, измерение внутриплеврального давления (или внутрипищеводного как его эквивалента) в условиях интенсивной терапии, как правило, недоступно. Поэтому величина дыхательного объема в большей мере отражает степень поражения легких, нежели давление в контуре вентиляции. Независимо от терминологии очевидно, что перерастяжение альвеол приводит к разрушению альвеолярно-капиллярных мембран и бурному развитию воспаления в легочной ткани.

=================
Вы читаете тему:
Выбор режима искусственной вентиляции легких при интенсивной терапии острой дыхательной недостаточности

Современные режимы ИВЛ.

ИВЛ (искусственная вентиляция легких) — это метод аппаратной поддержки дыхания пациента, которая осуществляется путем проделывания в трахее отверстия — трахеостомы. Через него воздух поступает в дыхательные пути и удаляется из них, имитируя естественный дыхательный цикл (вдох/выдох). Параметры работы аппарата задаются различными режимами ИВЛ, предназначенными для создания подходящих конкретному пациенту условий вентиляции.

Как работает ИВЛ?

ИВЛ состоит из респиратора (прибора, осуществляющего вентиляцию) и интубационной трубки, которая соединяет дыхательные пути с аппаратом подачи и удаления воздуха. Такое устройство применяется только в условиях стационара. Через осуществляется вдох и выдох, которые контролируются режимом вентиляции.

ИВЛ применяется в исключительных случаях. Назначается пациентам с недостаточным или же полностью отсутствующим естественным дыханием.

Что такое режимы ИВЛ?

Под режимом искусственной вентиляции легких понимают модель взаимодействия между пациентом и аппаратом ИВЛ, которая описывает:

последовательность вдохов/выдохов;
тип функционирования аппарата;
степень замены естественного дыхания искусственным;
способ контроля ;
физические параметры дыхания (давление, объем и т. д.).

Режим аппарата ИВЛ подбирается в зависимости от нужд конкретного пациента, объема и состояния его легких, а также способности к самостоятельному дыханию. Основная задача врача заключается в том, чтобы работа вентилятора помогала больному, а не мешала ему. Иными словами, режимы подстраивают работу аппарата под организм пациента.

Проблема интерпретации режимов искусственной вентиляции легких

В современных аппаратах, выпускаемых различными фирмами, содержится огромное количество названий различных режимов ИВЛ: tcpl, HFJV, ITPV и др. Многие из них подчиняются правилам Американской классификации, а другие являются не более чем маркетинговым ходом. На основе этого часто возникает путаница по поводу того, что означает тот или иной режим, даже несмотря на развернутое пояснение каждой аббревиатуры. Например, IMV расшифровывается как Intermittent mandatory ventilation, что переводится как "принудительная перемежающаяся вентиляция".

Для того чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо иметь представление об общих принципах, на которых основаны режимы работы ИВЛ. Несмотря на то что единой утвержденной системы классификации аппаратного обеспечения дыхания до сих пор не разработано, можно объединять его виды в различные группы на основании тех или иных характеристик. Такой подход позволяет понять основные типы режимов вентиляции ИВЛ, которых не так уж и много.

В настоящее время предпринимаются попытки разработать единую стандартизированную систему классификации работы респиратора, которая упростила бы настройку любого аппарата под нужды больного.

Параметры функционирования

К параметрам режима ИВЛ относят:

число аппаратных дыхательных циклов (в минуту);
дыхательный объем;
время вдоха и выдоха;
среднее давление в дыхательных путях;
содержание кислорода в выдыхаемой смеси;
соотношение фаз вдоха-выдоха;
объем выдыхаемого воздуха за минуту;
минутный объем вентиляции;
скорость подачи газовой смеси на вдохе;
пауза в конце выдоха;
пиковое давление в дыхательных путях на вдохе;
давление в дыхательных путях во время плато на вдохе;
положительное давление конца выдоха.

Режимы вентиляции описываются тремя характеристиками: триггером (потоком против давления), пределом и циклом.

Классификация режимов искусственной вентиляции легких

Существующая в настоящий момент классификация режимов ИВЛ учитывает 3 компонента:

характеристика общей картины дыхания, включающая все контрольные переменные;
тип уравнения, описывающего дыхательный цикл;
указание вспомогательных операционных алгоритмов.

Эти три блока образуют трехуровневую систему, позволяющую максимально подробно описать каждый вид искусственной вентиляции. Однако для краткого описания режима достаточно только первого пункта. Второй и третий уровни необходимы для более тонкого различения похожих типов настроек ИВЛ.

На основе способа согласования вдохов-выдохов режимы ИВЛ подразделяются на 4 группы.

Основные типы режимов

В самой обобщенной классификации все режимы искусственной вентиляции подразделяются на 3 основных категории:

принудительные;
принудительно-вспомогательные;
вспомогательные.

В основе этой дифференциации лежит степень замены естественного дыхания пациента аппаратным.

Принудительные режимы

При принудительном режиме ИВЛ на работу аппарата никак не влияет активность пациента. Самостоятельное дыхание при этом полностью отсутствует, а вентиляция легких исключительно зависит от заданных врачом параметров, совокупность которых называется МОДом. Последний включает настройку:

объема или инспираторного давления;
частоты вентиляции.

Любое проявление активности пациента респиратор игнорирует.

В зависимости от способа контроля дыхательного цикла выделяют 2 основных разновидности принудительных режимов ИВЛ:

CMV (с регуляцией по объему);
PCV (с регуляцией по давлению).

В современных аппаратах присутствуют также механизмы работы, в которых контроль по давлению совмещен с установленным дыхательным объемом. Такие объединенные режимы делают искусственную вентиляцию более безопасной для больного.

Каждый тип контроля имеет свои преимущества и недостатки. В случае регулируемого объема минутная вентиляция не будет выходить за рамки необходимых для пациента значений. Однако инспираторное давление при этом не контролируется, что приводит к неравномерному распределению воздушного потока по легким. При таком режиме возникает риск баротравмы.

Работа ИВЛ с контролем по давлению обеспечивает равномерную вентиляцию и снижает вероятность травмы. Однако гарантированный дыхательный объем при этом отсутствует.

При контроле по давлению аппарат перестает нагнетать воздух в легкие по достижении заданного значения этого параметра и сразу же переключается на выдох.

Принудительно-вспомогательные режимы

В принудительно-вспомогательных режимах совмещены 2 типа дыхания: аппаратное и естественное. Чаще всего они синхронизированы между собой, и тогда работа вентилятора обозначается как SIMV. При таком режиме врачом задается определенное число вдохов, часть которых может совершить пациент, а остальное "доделывает" ИВЛ за счет искусственной вентиляции.

Синхронизация между вентилятором и больным осуществляется благодаря специальному пусковому механизму, который называется триггером. Последний бывает трех видов:

по объему — сигнал срабатывает при поступлении в дыхательные пути определенного объема воздуха;
по давлению — аппарат реагирует на скачкообразное снижение давления в дыхательном контуре;
по потоку (наиболее распространенный тип) — пусковым сигналом служит изменение воздушного потока.

Благодаря триггеру аппарат ИВЛ "понимает", когда пациент пытается совершить вдох, и активирует в ответ заданные режимом функции, а именно:

поддержку дыхания в инспираторной фазе;
активацию принудительного вдоха при отсутствии соответствующей активности у больного.

Поддержка чаще всего осуществляется давлением (PSV), но иногда — объемом (VSV).

В зависимости от типа регуляции принудительных вдохов режим может иметь 2 названия:

просто SIMV (контроль вентиляции по объему);
P-SIMV (контроль по давлению).

Принудительно-вспомогательные режимы без синхронизации называются IMV.

Особенности SIMV

В этом режиме системе задаются следующие параметры:

частота принудительных вдохов;
величина давления/объема, которые аппарат должен создавать при поддержке;
объем вентиляции;
триггерные характеристики.

Во время работы аппарата пациент сможет совершать произвольное число вдохов. При отсутствии последних вентилятор будет генерировать принудительные вдохи с контролем по объему. В итоге частота инспираторных фаз будет соответствовать установленному врачом значению.

Вспомогательные режимы

Вспомогательные режимы ИВЛ полностью исключают принудительную вентиляцию легких. В таком случае работа аппарата носит поддерживающий характер и полностью синхронизирована с собственной дыхательной активностью пациента.

Различают 4 группы вспомогательных режимов:

поддерживающие давлением;
поддерживающие объемом;
создающие положительное давление постоянного характера;
компенсирующие сопротивление эндотрахеальной трубки.

Во всех типах аппарат как бы дополняет дыхательную работу пациента, доводя легочную вентиляцию до необходимого жизненного уровня. Стоит отметить, что такие режимы применяются только для стабильных больных. И все равно, во избежание риска вспомогательная вентиляция часто запускается вместе с опцией "апноэ". Суть последней заключается в том, что, если пациент в течение определенного временного отрезка не проявляет дыхательной активности, аппарат автоматически переходит на принудительный режим работы.

Поддержка давлением

Этот режим сокращенно называется PSV (аббревиатура от Pressure support ventilation). При таком типе работы ИВЛ аппарат создает положительное давление, сопровождающее каждый вдох пациента, таким образом обеспечивая поддержку естественной вентиляции легких. Функционирование респиратора зависит от триггера, параметры которого заранее устанавливаются врачом. В систему аппарата также вводится величина давления, которое должно создаваться в легких в ответ на попытку вдоха.

Поддержка объемом

Эта группа режимов называется Volume Support (VS). Здесь заранее задается не величина давления, а инспираторный объем. При этом система аппарата самостоятельно рассчитывает уровень поддерживающего давления, который необходим для достижения нужной величины вентиляции. Параметры триггера также определяются врачом.

Аппарат, настроенный по типу VS, нагнетает в легкие заданный объем воздуха в ответ на попытку вдоха, после чего система автоматически переключается на выдох.

Режим СРАР

Суть режима ИВЛ CPAP заключается в поддержке постоянного давления в дыхательных путях. При этом вентиляция носит спонтанный характер. CPAP может быть использован в качестве дополнительной функции к принудительным и вспомогательно-принудительным режимам. В случае самостоятельного дыхания пациента поддержка постоянного давления обеспечивает компенсацию сопротивления респираторного шланга.

Режим CPAP обеспечивает постоянное расправленное состояние альвеол. Во время вентиляции в легкие поступает влажный теплый воздух с повышенным содержанием кислорода.

Режим с двумя фазами положительного давления

Существует 2 модификации этого режима ИВЛ: BIPAP, который есть только в аппаратуре фирмы "Дрегер", и BiPAP, характерный для респираторов других производителей. Разница здесь заключается только в форме аббревиатуры, а схема работы аппарата и там, и там одинакова.

При режиме BIPAP вентилятор создает 2 давления (верхнее и нижнее), которые сопровождают соответствующие уровни дыхательной активности пациента (последняя носит спонтанный характер). Смена значений имеет интервальный характер и настраивается заранее. Между всплесками повышения проходит пауза, во время которой аппарат работает как CPAP.

Иными словами, BIPAP представляет собой режим ИВЛ, при котором в дыхательных путях поддерживается определенный уровень давления с периодическим всплеском повышения. Однако если верхний и нижний уровни давления сделать одинаковыми, то аппарат начнет функционировать как чистый CPAP.

При полном отсутствии дыхания пациента периодические всплески давления будут вызывать вынужденную вентиляцию, что равносильно принудительному режиму ИВЛ. Если больной сохраняет спонтанную активность на нижнем пике, но не поддерживает ее на верхнем, то работа аппарата будет аналогична искусственному вдоху. То есть CPAP превратиться в P-SIMV+CPAP -- полувспомогательный режим с принудительной вентиляцией по давлению.

Если настроить работу аппарата таким образом, что значение верхнего и нижнего давлений совпадут, то BIPAP начнет функционировать как CPAP в чистом виде.

Таким образом, BIPAP — довольно универсальный режим ИВЛ, который может работать не только по вспомогательному, но также по принудительному и полупринудительному механизмам.

Режим АТС

Данный вид режима предназначен для того, чтобы компенсировать больному трудности с дыханием через эндотрахеальную трубку, диаметр которой меньше, чем у трахеи и гортани. Следовательно, вентиляция будет иметь гораздо большее сопротивление. Для того чтобы компенсировать его, респиратор создает определенное давление, которое устраняет пациенту дискомфорт на вдохе.

Перед тем как активировать режим АТС, врач вбивает в систему несколько параметров:

диаметр эндотрахеальной трубки;
характеристики трубки;
процент компенсации сопротивлению (устанавливается на значении 100).

Во время работы аппарата дыхание пациента полностью самостоятельно. Однако АТС может быть использована в качестве дополнительной функции к другим режимам вспомогательной вентиляции.

Особенности режимов в реанимации

В реанимации режимы ИВЛ подбираются для больных с тяжелым состоянием и потому должны отвечать следующим требованиям:

минимальная нагрузка на легкие (достигается путем снижения вентиляционного объема);
облегчение поступления крови к сердцу;
давление в дыхательных путях не должно быть высоким с целью исключения баротравмы;
высокая частота циклов (компенсирует сниженный инспираторный объем).

Работа вентилятора должна обеспечивать пациента необходимым уровнем кислорода, но не травмировать дыхательные пути. Для больных с нестабильным состоянием всегда применяют принудительный или принудительно-вспомогательный режимы.

Тип вентиляции определяется в зависимости от патологии пациента. Так, при отеке легких рекомендован режим по типу РЕЕР с сохранением положительного давления на выдохе. Это обеспечивает уменьшение внутрилегочного объема крови, что благоприятно при данной патологии.