78 Часть II. Основные современные

более чем на 2-3 см вод.ст. Исходное PEEP рекомендуют устанавливать на уровне 5-6 см вод.ст. Чем выше PEEP, тем на меньшую величину его можно увеличивать (при PEEP > 7 - 8 см вод.ст. - не более чем на 1-2 см вод.ст.). После изменения PEEP в те­ чение 25-30 минут врач должен оце­ нить состояние пациента, после чего, если необходимо, допустимо вновь уве­ личить или уменьшить PEEP.

С другой стороны, ни в коем случае нельзя резко снижать PEEP - это мо­ жет вызвать отек слизистой оболочки бронхиол и усиление бронхосекреции. Кроме того, резкая отмена PEEP может привести к появлению экссудата в плев­ ральной полости. Снижение PEEP сле­ дует производить постепенно и никог­ да - до нуля. Типичной ошибкой/при отучении больного от ИВЛ является снижение PEEP до 2-3 см вод.ст. При этом во время спонтанных попыток вдоха давление в дыхательных путях становится отрицательным (по отноше­ нию к атмосферному), что способству­ ет развитию отека слизистой оболочки бронхов, усилению кашля, увеличению сопротивления дыхательных путей, дискомфорту больного и в целом задер­ живает процесс «отучения» от ИВЛ. Практика показала, что до самого окон­ чания МВЛ необходимо поддерживать PEEP не ниже 4-5 см вод.ст. («физио­ логическое» PEEP), используя все его положительные эффекты.

Итак, при подборе «оптимального» PEEP необходимо ориентироваться на следующие критерии (13, 15, 109, 151):

1. Оксигенация пациента по данным Sa0 2 , Pa0 2 , Pv0 2 , Sv0 2 и Fi0 2 . Как прави­ ло, на фоне нетоксических цифр Fi0 2 при повышении PEEP увеличиваются

Sa02 и Ра02 . Стремиться нужно к под­ держанию Sa02 > 90-92 % и Ра02

> 65-70 мм рт.ст. на фоне Fi02 < 60 %; по возможности (если позво­

ляет гемодинамика) - Sa02 > 95 %, Ра02 > 70 мм рт.ст. при Fi02 не более

50 %. Одновременно с ростом Sa02 и РаО, может расти и РаС02 , но с точки зрения принципа «пермиссивной гиперкапнии» (см. стр. 108, а также стр. 243-244) это допустимо. Если увели­ чение PEEP до 10 см вод.ст. не при­ водит к желаемому результату, необходимо изменить режим и/или параметры вентиляции (например, пе­ рейти на вентиляцию с управляемым давлением, увеличить время вдоха и т. д.). Повышение Pv02 и Sv02 (в нор­ мальных пределах) также является признаком улучшения оксигенации при увеличении PEEP. Снижение в ди­ намике уровня Pv02 и Sv02 (особенно ниже 30 мм рт.ст. и 65 % соответствен­ но) на фоне увеличения PEEP свиде­ тельствует о возможных гемодинамических нарушениях. Само собой разумеется, при оценке параметров оксигенации следует принимать во внимание и другие факторы, влияю­ щие на газообмен (например, проходи­ мость дыхательных путей, своевремен­ ность санации трахеобронхиального дерева, вероятность утечки из дыха­ тельного контура и т. д.).

2. Оксигенационный коэффициент Ра0 2 / Fi0 2 > 200-250.

3. Растяжимость легких. PEEP можно увеличивать до тех пор, пока возра­ стает податливость (статический комплайнс) легких. Если при очередном повышении PEEP податливость сни­ жается, необходимо вернуться к пре­ жнему значению. Следует иметь в виду, что как правило, увеличение PEEP свыше 12-14 см вод.ст. уже не способствует дальнейшему увеличе­ нию растяжимости легких.

4. Гемодинамика. Повышение PEEP прекращают при развитии артериаль­ ной гипотензии и тахикардии (брадикардии), при этом следует обязатель­ но оценить волемический статус пациента. Если диагностирована гиповолемия - показана дополнитель­ ная инфузионная терапия, после чего

Глава 4. Пр нулительная вентиляция легких 79

вновь возможно увеличение PEEP. Если имеется необходимость в высо­ ком PEEP, дополнительную инфузионную терапию проводят, как прави­ ло, и при нормоволемии. При наличии противопоказаний к допол­ нительной инфузии (гиперволемия, ОПН, СН) налаживают титрование инотропных препаратов (например, дофамина со скоростью 4-8 мкг/кг/ мин). После стабилизации гемодина­ мики при необходимости увеличивают PEEP. Если есть возможность инвазивной или неинвазивной оценки ЦГД, то после каждого увеличения PEEP в динамике следует оценивать данные МОК, СИ, УИ и ДНЛЖ.

5. Степень внутрилегочного шунтирования крови (Qs/Qt) менее 15 %. Оценива­ ется в том случае, если есть возмож­ ность инвазивного определения цен­ тральной гемодинамики и транспорта кислорода с помощью катетера Swan-Ganz в легочной артерии.

6. Разница РаС02 -ЕТС02 не более 4- 6 мм рт.ст.

7. Газовый состав смешанной венозной

крови: Pv02 в пределах 34-40 мм рт.ст., Sv02 - 70-77 %. Снижение этих показателей свидетельствует об усилении экстракции кислорода тка­ нями, что косвенно свидетельствует об ухудшении гемодинамики и пер­ фузии органов. С другой стороны, увеличение этих показателей говорит о шунтировании артериальной крови в тканях и тканевой гипоксии.

8. Петля объем-давление (см. главу 8; стр. 204). «Оптимальное» PEEP должно приближаться к точке давления открытия легких.

Показания

и противопоказания к PEEP

Показания к применению PEEP:

1. Умеренный уровень PEEP (4-5 см вод.ст.) показан всем больным, кото­ рым проводится ИВЛ, даже при от-

сутствии явной патологии легких. Этот уровень PEEP считается «физи­ ологическим», так как при обычном спонтанном дыхании в конце выдо­ ха смыкание голосовой щели создает PEEP порядка 2-3 см вод.ст. «Физи­ ологический» PEEP способствует пре­ дупреждению ателектазов, лучшему распределению подаваемого газа по легочным полям и снижению сопро­ тивления дыхательных путей.

2. Основным показанием к более высо­ ким цифрам PEEP (> 7 см вод.ст., при необходимости - до 10-15 см вод.ст.) является рестриктивная пато­ логия легких, особенно сопровожда­ ющаяся ателектазированием и кол­ лапсом альвеол с внутрилегочным шунтированием венозной крови - ОРДС (РДСВ), двухсторонняя поли­ сегментарная пневмония. Сохраняю­ щееся снижение SaO, и РаО, на фоне высокого Fi02 (> 60 %), а также ко­ эффициент Pa02 /Fi02 < 250 являют­ ся абсолютным показанием к увели­ чению PEEP для предупреждения экспираторного коллабирования аль­ веол.

3 . ИВЛ при отеке легких: PEEP способ­ ствует удержанию внесосудистой воды в интерстициальном пространстве лег­ ких. При этом требуется особо тща­ тельный мониторинг гемодинамики и зачастую показано титрование инот­ ропных препаратов (например, дофа­ мина со скоростью 4~8 мкг/кг/мин). Рекомендуемое PEEP при отеке лег­ ких - 6-8 см вод.ст.

4 . ИВЛ у больных с обострением хро­ нической обструктивной патологией легких. PEEP на уровне 5-6 см вод.ст. позволяет снизить сопротив­ ление и уменьшить раннее экспира­ торное закрытие мелких дыхательных путей, преодолеть нежелательные эффекты autoPEEP (аутоПДКВ), по­ высить эффективность бронходилатирующей терапии (у больных с бронхиальной астмой и ХОЗЛ),

80 Часть II. Основные современные режимы МВЛ

уменьшить работу спонтанного дыха­ ния пациента и улучшить синхрони­ зацию с вентиляторо^.

5. Вспомогательная вентиляция легких в процессе «отучения» от ИВЛ. PEEP на уровне 4-5 см вод.ст. сохраняют до момента экстубации (или отключения аппарата от трахеостомической труб­ ки). Применение PEEP позволяет луч­ ше синхронизировать пациента с вен­ тилятором, снижает работу дыхания по преодолению сопротивления эндотрахеальной (трахеостомической) трубки и предупреждает вторичное ателектазирование.

Относительные противопоказания

к PEEP (> 5 см Н 2 0):

одностороннее или локальное тяже­ лое поражение легких;

высокое Pmean (> 18-19 см вод.ст.);

рецидивирующий пневмоторакс;

выраженная гиповолемия и артери­ альная гипотензия (систолическое АД < 90 мм рт.ст.);

высокое ВЧД, отек головного мозга;

ТЭЛА (PEEP > 4-5 см вод.ст. может еще больше увеличить сопротивление в бассейне легочной артерии).

PCV - вентиляция

с управляемым давлением (Pressure Control Ventilation)

В течение последних 10-15 лет, особен­ но со второй половины 90-х, вентиля­ ция с управляемым давлением стала одной из наиболее широко применяе­ мых режимов ИВЛ у больных с тяже­ лой легочной патологией, а также в педиатрической практике (6, 13, 21). В настоящее время невозможно себе пред­ ставить эффективное лечение пациен­ тов с выраженной рестриктивной пато­ логией легких без PCV, особенно больных с ОПЛ и ОРДС (РДСВ). Соб­ ственно говоря, именно с разработкой

новых механизмов лечения ОРДС и началась история создания режима PCV (34, 42). Традиционные режимы ИВЛ с контролем по объему не могли обеспе­ чить удовлетворительной вентиляции, ведь для любой рестриктивной патоло­ гии легких (особенно ОРДС) характерна «мозаичность» ателектазов, связанная с негомогенным поражением и коллапсом альвеол.

Как уже описывалось выше (см. ИВЛ с контролем по объему), при подаче принудительного дыхательного объема он преимущественно поступает в более податливые зоны легких, эти участки перераздуваются, а более пораженные участки остаются коллабированными. Развивающееся высокое пиковое давле­ ние в дыхательных путях становится причиной тяжелой баротравмы относи­ тельно здоровых участков легочной тка­ ни, а также способствует активизации высвободившихся из паренхимы легких медиаторов воспаления, которые поддер­ живают ОРДС (РДСВ) (74, 96, 48). Высокое PEEP при объемной вентиля­ ции не решает проблемы, так как в еще большей степени увеличивает пиковое давление и отрицательно влияет на ге­ модинамику за счет роста Pmean и внутригрудного давления. В результате чрез­ мерного увеличения пикового и среднего давления в дыхательных путях становится возможной компрессия ка­ пилляров, что усугубляет вентиляцион- но-перфузионные нарушения.

Вот почему вполне логично появи­ лось предложение регулировать при ОРДС не объем, а давление. Уже к кон­ цу 80-х годов стало ясно, что вентиля­ ция с управляемым давлением и регу­ лированием времени принудительного вдоха позволяет свести к минимуму риск баротравмы и значительно улуч­ шить оксигенацию при тяжелой рест­ риктивной патологии легких (166, 167). С начала 90-х годов режим PCV стал неотъемлемой составной частью венти­ ляторов всех основных мировых произ-

Глава 4. Принудительная вентиляция легких 81

водителей дыхательной аппаратуры (Siemens, Drager, Hamilton Medical, Mallinckrodt-NPB, Bird, Newport Medical и т. д.).

Суть режима PCV состоит в контро­ лированном обеспечении и поддержании заданного инспираторного (пикового) давления в дыхательных путях в течение всего заданного времени вдоха (рис. 4.19, а). В большинстве современ­ ных вентиляторов 4-го поколения в ре­ жиме PCV уровень контролируемого давления Pcontrol устанавливается «сверх PEEP», т. е. общее контролируемое инспираторное (пиковое) давление Pinsp (Ppeak) равно сумме Pcontrol и PEEP (Pinsp = Pcontrol + PEEP). В респира­ торах предыдущего поколения Pinsp (оно же Ppeak) устанавливалось непос­ редственно вне зависимости от PEEP. Данное обстоятельство следует учиты­ вать при установке параметров режима PCV на различных аппаратах. На прак­ тике реальный уровень контролируемо­ го давления оценивают по данным мо­ ниторинга Ppeak на аппарате. Важно отметить, что режим с контролем по дав­ лению является циклированным по вре­

мени (Pressure Control Time-Cycled Ventilation): аппаратный вдох начинает­ ся через определенный промежуток вре­ мени (который зависит от установлен­ ной частоты дыхания) и оканчивается через заданное время вдоха. Непосред­ ственная регулировка времени вдоха Ti, в течение которого удерживается конт­ ролируемое инспираторное давление, является характерной чертой PCV.

Сразу после начала вдоха аппарат создает достаточно мощный поток для быстрого достижения заданного уровня давления в контуре. Как только давле­ : ; ние в контуре достигает заданного уровня, поток автоматически снижает­ ся и клапан вдоха закрывается (точка В1 , рис. 4.19, б). Мощный принудитель­ ный поток из аппарата не может мгно­ венно переместиться из контура в брон­ хиолы и альвеолы. Таким образом, в самом начале вдоха в режиме PCV со­ здается довольно значительный гради­ ент между давлением в дыхательном контуре и крупных бронхах, с одной стороны, и внутрилегочным (внутриальвеолярным) давлением - с другой. Ре­ зультатом такого градиента является

82 Часть II. Основные современные режимы МВЛ

поток, направленный из крупных брон­ хов в мелкие дыхательные пути (брон­ хиолы) и альвеолы. Уровень этого по­ тока максимален в начале вдоха, когда еще имеется существенный градиент давлений между трахеей и бронхиола­ ми. Постепенно, вследствие повышения внутрилегочного давления, градиент давлений между контуром и легкими уменьшается, поэтому и поток дыха­

I тельного газа также снижается (отрезок В1 -С, рис. 4.19, б). Форма инспираторной потоковой кривой оказывается нисходящей, что является одной из ха­ рактерных особенностей режима PCV. Как только давление в крупных и мел­ ких дыхательных путях уравнивается, поток прекращается (точка С, рис. 4.19, б). Если время принудитель­ ного вдоха еще не окончилось, насту­ пает фаза нулевого потока (отрезок С1 - D1 , рис. 4.19, б), в этот период поданная воздушно-кислородная смесь продолжа­ ет участвовать в распределении по дистальным легочным полям и газообмене. При этом экспираторный клапан оста­ ется закрытым, и инспираторное давле­ ние удерживается на заданном уровне до окончания времени вдоха.

В течение всего времени вдоха аппа­ рат поддерживает и контролирует задан­ ный уровень давления благодаря согла­ сованному закрытию клапанов вдоха и выдоха. В отличие от объемной венти­ ляции, при PCV давление в дыхатель­

ных путях в течение вдоха не растет, так как по достижении заданного давления принудительный поток немедленно пре­ кращается и далее носит спонтанный нисходящий характер. После окончания принудительного времени вдоха откры­ вается экспираторный клапан и насту­ пает пассивный выдох (отрезки С-D и D"-E1 , рис. 4.19, а и б) до уровня уста­ новленного внешнего PEEP.

Врач может выбрать на аппарате лю­ бой уровень инспираторного давления, который аппарат будет жестко контро­ лировать в течение всего заданного вре­ мени вдоха. Таким образом, жесткий контроль инспираторного (пикового) давления в течение принудительного вдоха - самая характерная особенность режима PCV (42, 43).

Чем больше установлен пиковый инспираторный поток, тем быстрее бу­ дет достигнуто рабочее инспираторное давление Pinsp, т. е., по современной терминологии, будет больше скорость нарастания давления Pramp (другие на­ звания - Rise Time, Flow Acceleration). Pramp - это время, в течение которо­ го достигается 66 % (в некоторых мо­ делях респираторов - 95 %) от Pcontrol. Оно определяется величиной пикового инспираторного потока (рис. 4.20).

Ряд современных вентиляторов по­ зволяет непосредственно регулировать величину Pramp, при этом подстраива-

Глава 4. Принудительная вентиляция легких 83

ние потока происходит автоматически. Наибольшее значение величина Ргатр имеет при проведении управляемовспомогательной или полностью вспо­ могательной вентиляции (смотри опи­ сание режимов P-SIMV и PSV), ее используют для адекватной синхрони­ зации аппарата с пациентом.

Как видно из рисунка 4.20, в режи­ ме управляемой вентиляции PCV пока­ затель Ргатр влияет на время удержа­ ния заданного давления и, соответственно, на среднее давление в дыхательных путях Pmean. При низкой скорости нарастания давления (Ргатр > 150 мс) Ртеап может снизиться до такого уровня, что будет страдать оксигенация. При высокой скорости нарас­ тания давления (Ргатр 25 - 75 мс) Ртеап существенно увеличится; у ряда больных (особенно при высоком PEEP) это может отрицательно повлиять на гемодинамику. В целом при режиме PCV рекомендуется поддерживать по возможности как можно более высокую скорость нарастания давления, чтобы на графике кривая давления была прибли­ жена к прямоугольнику (прямоугольной трапеции) (б), а не к пологой трапеци­ евидной форме (а). С другой стороны, следует избегать быстрого нарастания давления у пациентов с неустраненной гиповолемией и стойкой артериальной гипотензией.

Современные вентиляторы позволя­ ют проводить синхронизированную (ассистированную) вентиляцию с уп­

равляемым давлением. Если у больно­ го сохранены попытки спонтанного ды­ хания и триггер настроен оптимально, заданные параметры PCV (Pcontrol, Pramp, Ti) будут синхронизировано по­ даваться при каждой попытке вдоха (рис. 4.21, а), при этом общая частота дыхания может быть больше установ­ ленной. Если такие попытки редки, очень слабые или прекращаются, чис­ ло вдохов PCV будет соответствовать установленной частоте принудитель­ ных вдохов (рис. 4.21, б).

Одним из явных преимуществ режима PCV считается возможность обеспече­ ния стратегии защиты легких и улучше­ ние вентиляции наиболее пострадавших зон. Стабильное давление поддержива­ ется на заданном предсказуемом уров­ не, значительно снижается вероятность баротравмы и имеется возможность со­ хранять Ppeak в безопасных пределах. Считается, что сочетание стабильного инспираторного давления в течение все­ го времени вдоха и нисходящей формы инспираторного потока обеспечивает наиболее оптимальные условия для рав­ номерной вентиляции различных зон легких, пораженных в большей и мень­ шей степени (13, 43, 45, 116).

На двухкомпонентной модели легких уже было показано, что при объемной ИВЛ преимущественно вентилируются и перераздуваются «здоровые» участки легких (74, 96, 123, 148). Пиковое дав­ ление непредсказуемо и значительно выше в «здоровых» участках (Р,), чем в

84 Часть II. Основные современные режимы МВД

пораженных (Р2 ) (рис. 4.22, а). Если эти зоны соседствуют друг с другом, то за счет градиента давления появляются так называемые «разрывающие» силы, вы­ зывающие баротравму легочной ткани. При высоком давлении создаются усло­ вия для повреждения бронхиолярного и альвеолярного эпителия, стимулирует­ ся высвобождение медиаторов воспале­ ния, запускаются и поддерживаются механизмы ОПЛ (ОРДС) и патологи­ ческий процесс в легких усугубляется. Сдавление капилляров вызывает нару­ шение легочного кровотока в относи­ тельно «здоровых» участках легких. Давление же в пораженных зонах (Р2 ) остается относительно низким, недоста­ точным для открытия коллабированных альвеол, и патологические участки лег­ ких остаются спавшимися. В результа­ те - ателектазирование, нарушение га­ зообмена и усугубление шунтирования неоксигенированной крови справа на­ лево, прогрессирование гипоксемии и гипоксической гипоксии.

Значительно более благоприятная си­ туация с распределением вентиляции, по современным представлениям, имеет место при ИВЛ в режиме PCV (рис. 4.22, б). Как уже отмечалось, жестко контро­ лируемое давление в дыхательных путях

вместе с нисходящим инспираторным потоком приводят к приблизительному уравниванию давлений в различных зо­ нах легких - «здоровой» (Р,) и «боль­ ной» (Р2 ), Р, ~ Р2 . Пораженные участки альвеол в течение всего времени вдоха испытывают на себе мощное контроли­ руемое давление, что заставляет спавши­ еся альвеолы открыться и вентилиро­ ваться (по крайней мере, часть из них). Если Р, ~ Р2 , то градиент давлений между «больными» и «здоровыми» зонами от­ носительно небольшой, «разрывающие» силы если и появляются, то невелики, и патологические механизмы ОПЛ и/или ОРДС не прогрессируют. Вовлечение в вентиляционный процесс большего ко­ личества альвеол, стабильность раскры­ тия альвеол в режиме PCV, безусловно, способствует:

улучшению податливости (растяжи­ мости) легочной ткани (увеличивается объем при том же давлении);

уменьшению степени шунтирования неоксигенированной крови;

улучшению оксигенации без приме­ нения в высоких концентрациях кис­ лорода (Fi0 2 < 60 %).

Кроме того, при PCV за счет контроли­ руемого инспираторного давления гради­ ент между Pcontrol и PEEP можно (и

нужно!) поддерживать относительно не­ большим, что имеет значение для сни­ жения риска баротравмы. Небольшая разница между инспираторным давлени­ ем и PEEP способствует уменьшению транспульмонального давления и ампли­ туды движения легких, что создает от­ носительный «покой пораженному орга­ ну - легким» (13, 151). Многие авторы отмечают улучшение оксигенации при ИВЛ в режиме PCV у больных с рестриктивной патологией (ОРДС, коэффи­ циент Pa02 /Fi02 удерживается более 200), уменьшение внутрилегочного шун­ тирования при поддержании относитель­ но невысокого пикового давления и дыхательного объема (13, 20, 31, 34, 39, 43, 82, 123). Это свидетельствует о зна­ чительном улучшении распределении газа в легких при данном режиме ИВЛ.

PCVM концепция «открытых легких»

Кроме стратегии защиты легких от ба­ ротравмы, режим PCV позволяет в наи­ большей степени поддерживать концеп­ цию «открытых легких» (ОЛ). Суть концепции ОЛ, разработаной

В. Lachman и соавт. (121, 122), состоит

в том, что необходимо добиться раскры­ тия спавшихся пораженных зон легких (альвеол) и поддерживать их в раскры­ том состоянии в течение всех фаз ды­ хания (вдоха и выдоха), не допуская коллабирования. Нет необходимости объяснять, что постоянное поддержание мелких дыхательных путей и альвеол в открытом состоянии увеличивает объем ФОЕ, улучшает газообмен и оксигенацию без использования высоких кон­ центраций кислорода. Именно на основе концепции ОЛ построена современная тактика ИВЛ при ОРДС (РДСВ). При этом очень важно не только раскрыть бронхиолы и альвеолы, но и поддержи­ вать их в таком состоянии, не допуская повторного спадения. Чередование кол­ лапса альвеол (на выдохе) с их прину-

дительным раскрытием на вдохе непри­ емлемо: для этого требуется значитель­ но большее инспираторное давление (риск баротравмы) и, кроме того, усу­ губляется процесс инактивации и уда­ ления сурфактанта и усиливаются «раз­ рывающие» силы между альвеолами.

Концепция ОЛ построена на глубо­ ком понимании физиологии легких и влияния различных режимов ИВЛ на легочную ткань. Как известно из фи­ зиологии и биофизики, огромную роль в поддержании альвеол в расправлен­ ном состоянии играет легочный сурфактант - фосфолипидное вещество, вы­ рабатываемое пневмоцитами II типа. Сурфактант снижает силу поверхност­ ного натяжения стенки альвеол, предуп­ реждая их спадение во время выдоха. Он же способствует равномерному рас­ правлению во время вдоха альвеол раз­ личного размера.

По закону Лапласа (Laplace),

где Р - давление в альвеолах, Т - поверхностное натяжение альвеол, R - радиус альвеол.

Согласно формуле, чем меньше раз­ мер альвеол, тем большее давление тре­ буется для их расправления. Однако в норме этого не происходит: концентра­ ция сурфактанта выше именно в альве­ олах малого радиуса, поверхностное натяжение в них снижается в большей степени и они более податливы, чем альвеолы с большим радиусом. В резуль­ тате во время вдоха при одном и том же давлении альвеолы с разным радиусом расправляются в одинаковой степени.

При тяжелой патологии легких (осо­ бенно рестриктивной, негомогенной) происходит нарушение выработки и раз­ рушение сурфактанта, концентрация его в пораженных участках легких снижает­ ся, поверхностное натяжение альвеол увеличивается, радиус их уменьшается. Во время выдоха значительная часть аль­ веол коллабируется и объем ФОЕ легких

86 Часть II. Основные современные режимы МВД

существенно уменьшается. Как следует из закона Лапласа, для расправления спавшихся альвеол (с малым радиусом) требуется значительно большее инспираторное давление, чем для открытых аль­ веол (с большим радиусом). Вентиляция с контролем по объему не способствует более или менее адекватному раскрытию коллабированных участков легких, и основная часть принудительного объема уходит в «здоровую» часть легких, вы­ зывает их перерастяжение и появление «разрывных» силы между спавшимися и раздуваемыми ацинусами, баротравму, «вымывание» сурфактанта и т. д. Следо­ вательно, для расправления патологичес­ ких зон легких физиологически оправ­ дана вентиляция с управляемым давлением, обеспечивающая теоретичес­ ки и практически более равномерное га­ зораспределение с удержанием и уравно­ вешиванием давления в различных участках легких.

Как правило (но не всегда оправдан­ но!), к вентиляции в режиме PCV при­ бегают уже после того, как некоторое время применялась объемная ИВЛ и уже имеет место прогрессирование ле­ гочной патологии и падение оксигенации. На основании подобного рода на­ блюдений автор рекомендует, при наличии времени и соответствующей дыхательной аппаратуры, применять режим PCV у больных с риском тяже-

лой легочной патологии как можно раньше, не дожидаясь грубых наруше­ ний легочной механики и оксигенации.

Применение концепции «открытых легких»

При выраженном рестриктивном пора­ жении легких общая поверхность лег­ ких, участвующая в газообмене, значи­ тельно снижена. В основном, это связано с коллапсом существенной ча­ сти альвеол, которые остаются спавши­ мися не только на выдохе, но и на вдо­ хе. Согласно концепции «Открытых Легких», в таких случаях основной це­ лью ИВЛ является «открытие» альвеол и поддержание их и мелких дыхатель­ ных путей в раскрытом состоянии в те­ чение всего дыхательного цикла. Реаль­ но этого можно достигнуть с помощью режима PCV и/или его аналогов (PSIMV, BIPAP).

Для первоначального раскрытия спавшихся участков легких необходимо достигнуть определенного уровня дав­ ления «открытия альвеол». Это тот уро­ вень контролируемого инспираторного давления, при котором преодолевается сила поверхностного натяжения колла­ бированных альвеол, они начинают вен­ тилироваться и принимать участие в газообмене. Безусловно, речь идет о тех альвеолах, которые потенциально еще

Глава 4. Принудительная вентиляция легких 87

способны расправляться. Для предуп­ реждения последующего спадения аль­ веол на выдохе требуется адекватный уровень PEEP.

На рисунке 4.23 видно, что инспираторный объем начинает поступать в рестриктивные зоны легких только пос­ ле достижения достаточного давления «открытия альвеол» Ро. Как только аль­ веолы оказываются раскрытыми, для их последующей вентиляции уже тре­ буется меньшее инспираторное давление (Pv), что необходимо иметь в виду при настройке Pcontrol. Таким образом, Pv - это минимальное инспираторное давление, позволяющее вентилировать коллабированные отделы легких после их открытия (при помощи Ро). Конт­ ролируемое давление не должно быть ниже уровня Pv, иначе пораженные (но потенциально вентилируемые) альвео­ лы не будут раздуваться на вдохе. В связи с этим приходится довольного часто менять контролируемое давление, чтобы в конце концов добиться его оп­ тимального и наименее возможного уровня для достаточной вентиляции.

На практике при переводе ИВЛ в режим PCV соотношение вдоха к вы­ доху устанавливают 1: 1,5 - 1: 1 (Ti = 1,5-2,5 с) и затем начинают под­ бирать необходимое инспираторное давление и PEEP. Концентрацию кис­ лорода Fi02 устанавливают на уровне

50-55 % (при необходимости, с целью коррекции имеющейся тяжелой гипок­ сии, вначале ее уровень может быть выше - до 60-70 %).

Если больной до этого вентилиро­ вался с контролем по объему, началь­ ный уровень Pcontrol в режиме PCV ус­ танавливают равным предыдущему давлению инспираторной паузы (Pplat) (рис. 4.24). Если же ИВЛ сразу же на­ чинается с PCV, то начальное Pcontrol устанавливают на уровне 18-20 см вод.ст., начальные значения PEEP - 6-7 см вод.ст.

Как уже отмечалось, PCV показан больным с ОДН легочно-паренхиматоз- ного генеза (двухсторонняя полисегмен­ тарная пневмония, ОРДС, ателектазы и т. д.), когда имеется значительное сни­ жение податливости легочной ткани (Cst < 35 мл/см вод.ст.) и нарушение оксигенации.

После начала вентиляции в режиме PCV с вышеуказанными заданными параметрами Pcontrol, PEEP и I: E от­ мечают начальные значения Vle , пульсоксиметрии (Sa02 ), АД, ЧСС и газов крови (прежде всего Ра02 и РаС02 ). Если патология легких еще не привела к серьезному расстройству газообмена, эти показатели могут находиться в пре­ делах нормы (Sa02 > 94 %, Pa02 > 65 мм рт.ст.). В такой ситуации было бы ошибкой возвращаться к режиму с кон-

Что такое PEEP (positive end expiratory pressure), и для чего оно нужно?

PEEP (ПДКВ - положительное давление конца выдоха) было придумано для борьбы с ЭЗДП (экспираторное закрытие дыхательных путей) по-английски Air trapping (дословно - воздушная ловушка).

У пациентов с ХОБЛ (хроническая обструктивная бо­лезнь легких, или COPD - chronic obstructive pulmonary disease, просвет бронхов уменьшается за счет отека слизистой оболочки.

При выдохе мышечное усилие дыха­тельной мускулатуры через ткань лег­ких передается на внешнюю стенку бронха, ещё больше уменьшая его просвет. Часть бронхиол, не имею­щих каркаса из хрящевых полуколец, пережимается полностью. Воздух не выдыхается, а запирается в лег­ких, как ловушке (происходит Air trapping). Последствия - наруше­ния газообмена и перерастяжение (hyperinflation) альвеол.

Было замечено, что индийские йоги и другие специалисты по

дыхательной гимнастике при лече­нии пациентов с бронхиальной астмой широко практикуют мед­ленный выдох с сопротивлением (например с вокализацией, когда на выдохе пациент поёт «и-и-и-и» или «у-у-у-у», или выдыхает через трубку, опущенную в воду). Таким образом, внутри бронхиол созда­ется давление, поддерживающее

их проходимость. В современных аппаратах ИВЛ PEEP создается с помощью регулируемого или даже управляемого клапана выдоха.

В дальнейшем выяснилось, что у PEEP может быть ещё одно применение:

Recruitment (мобилизация спав­шихся альвеол).

При ОРДС (острый респира­торный дистресс-синдром, ARDS - acute respiratory distress syn­drome) часть альвеол находится в «слипшемся» состоянии и не уча­ствует в газообмене. Это слипание происходит из-за нарушения свойств легочного сурфактанта и патологической экссудации в про­свет альвеол. Recruitment - это такой маневр управления аппаратом ИВЛ, при котором за счет правильного подбора давления на вдохе, длительности вдоха и повышения PEEP добиваются расправления слипшихся альвеол. После завершения Recruitment manever (ма­невр мобилизации альвеол) для поддержания альвеол в расправлен­ном состоянии, ИВЛ продолжается с использованием PEEP.

АутоПДКВ (AutoPEEP Intrinsic PEEP) возникает, когда на­стройки аппарата ИВЛ (частота дыханий, объём и длительность вдоха) не соответствуют возможностям пациента. В этом случае па­циент до начала нового вдоха не успевает выдохнуть весь воздух пре­дыдущего вдоха. Соответственно давление в конце выдоха (end expiratory pressure) оказывается значительно более positive, чем хо­телось бы. Когда сформировалось преставление об АутоПДКВ (Auto PEEP, Intrinsic PEEP или iPEEP), договорились под понятием PEEP понимать то давление, которое создает в конце выдоха аппарат ИВЛ, а для обозначения суммарного ПДКВ введен термин Total PEEP.

Total PEEP=AutoPEEP+PEEP

АутоПДКВ в англоязычной литературе может быть названо: Inadvertent PEEP - непреднамеренное ПДКВ,

Intrinsic PEEP - внутреннее ПДКВ,

Inherent PEEP - естественное ПДКВ,

Endogenous PEEP - эндогенное ПДКВ,

Occult PEEP - скрытое ПДКВ,

Dynamic PEEP - динамическое ПДКВ.

На современных аппаратах ИВЛ существует специальный тест или программа для определения величины AutoPEEP. ПДКВ (PEEP) измеряют в сантиметрах водного столба (см Н2О) и в мил­либарах (mbar или мбар). 1 миллибар = 0,9806379 см водного столба.

В настоящее время существует большое количество приспо­соблений для респираторной терапии и создания PEEP, не являю­щихся аппаратами ИВЛ (например: дыхательная маска с пружинным клапаном).

PEEP - это опция, которая встраивается в различные режимы ИВЛ. CPAP constant positive airway pressure (постоянное положительное давление в дыхательных путях). В данной опции constant следует понимать как физический или математический термин: «всегда оди­наковый». Умный аппарат ИВЛ PPV при включении этой опции, вир­туозно «играя» клапанами вдоха и выдоха, будет поддерживать в дыхательном контуре постоянное одинаковое давление. Логика управления опцией CPAP работает в соответствии с сигналами с дат­чика давления. Если пациент вдыхает, клапан вдоха приоткрывается насколько необходимо, чтобы поддержать давление на заданном уровне. При выдохе, в соответствии с управляющей командой, при­открывается клапан выдоха, чтобы выпустить из дыхательного кон­тура избыточный воздух.

На рисунке А представлен идеальный график давления при CPAP. В реальной клинической ситуации аппарат ИВЛ не успевает мгно­венно среагировать на вдох и выдох пациента - рисунок Б.

Обратите внимание на то, что во время вдоха отмечается небольшое снижение давления, а во время выдоха - повышение.

В том случае, если опцией CPAP дополнен какой-либо режим ИВЛ, более правильно называть её Baseline pressure, поскольку во время аппаратного вдоха pressure(давление) уже не constant.

Baseline pressure или просто Baseline на панели управления аппа­рата ИВЛ обычно, по традиции, обозначается как PEEP/CPAP и является тем заданным уровнем давления в дыхательном контуре, которое аппарат будет поддерживать в интервалах между дыхатель­ными циклами. Понятие Baseline pressure, по современным пред­ставлениям, наиболее адекватно определяет данную опцию аппарата ИВЛ, но важно знать, что принцип управления для PEEP, CPAP и Baseline одинаков. На графике давления - это один и тот же сегмент на оси «Х», и, по сути дела, мы можем рассматривать PEEP, CPAP и Baseline как синонимы. В том случае, если PEEP=0, это ZEEP (zero end expiratory pressure), и Baseline соответствует атмосфер­ному давлению.

По существу, различия между всеми этими режимами объясняются только разным программным обеспечением , а идеальная программа пока не создана. Вероятно, прогресс VTV будет связан с усовершенствованием программ и математического анализа информации, а не конструкций вентиляторов , которые и без того вполне совершенны.

Динамика изменения давления и потока газа в дыхательных путях пациента в течение дыхательного цикла при проведении принудительной TCPL вентиляции иллюстрируется рис.4, на котором схематично изображены параллельные графики давления и потока во времени. Реальные кривые давления и потока могут отличаться от изображенных. Причины и характер изменения конфигурации рассматриваются ниже.

ПАРАМЕТРЫ TCPL ВЕНТИЛЯЦИИ.

Основными параметрами при TCPL вентиляции являются те, что устанавливаются врачом на аппарате: поток, пиковое давление вдоха, время вдоха, время выдоха (или время вдоха и частота дыхательных циклов), положительное

Аббревиатура" href="/text/category/abbreviatura/" rel="bookmark">аббревиатурами и названиями (так, как они обозначены на панелях управления аппаратов ИВЛ).

Кроме основных параметров, большое значение имеют параметры производные, то есть те, что возникают от сочетания основных параметров и от состояния легочной механики пациента. К производным параметрам относятся: среднее давление в дыхательных путях (одна из основных детерминант оксигенации) и дыхательный объем – один из основных параметров вентиляции.

Flow – поток

Под этим параметром подразумевается постоянный инспираторный поток в дыхательном контуре пациента (не путать с потоком вдыхательных путях). Величина потока должна быть достаточной для достижения установленного значения пикового давления вдоха за установленное время вдоха, когда клапан APL закрыт. Величина потока зависит от массы тела пациента, от емкости применяемого дыхательного контура и от величины пикового давления. Для вентиляции среднего доношенного новорожденного с физиологическими параметрами и при использовании стандартного неонатального дыхательного контура достаточным является поток в 6литров/мин. Для недоношенных детей может быть достаточным поток в 3 – 5литров/мин. При использовании аппаратов “Stephan” разных моделей, которые имеют дыхательный контур меньшей емкости, чем стандартный одноразовый, могут использоваться меньшие значения потока. При необходимости применять высокие пиковые давления с большой частотой дыхательных циклов приходится увеличивать поток до 8 – 10л/мин., так как давление должно успеть подняться за короткое время вдоха. При вентиляции детей с массой – 12кг. (с большей емкостью дыхательного контура) могут потребоваться потоки в 25л/мин и выше.

От величины потока зависит форма кривой давления в дыхательных путях. Увеличение потока вызывает более быстрый подъем давления в ДП. Слишком большой поток мгновенно повышает давление в ДП (аэродинамический удар) и может вызвать беспокойство ребенка и спровоцировать «борьбу» с вентилятором. Зависимость формы кривой давления от величины потока иллюстрируется рис.5. Но форма кривой давления зависит не только от величины потока, но и от податливости (С) респираторной системы пациента. При низком С выравнивание давлений в контуре пациента и альвеолах будет происходить быстрее, а форма кривой давления приблизится к квадратной.

Выбор величины потока зависит и от размера интубационной трубки, в которой может возникнуть турбулентность, снижающая эффективность спонтанных вдохов и увеличивающая работу дыхания. В ИТ Ø 2,5мм турбулентность появляется при потоке 5л/мин, в ИТ Ø 3мм при потоке 10л/мин.

От величины потока в контуре пациента зависит и форма кривой потока в ДП. При низком потоке играет роль сжатие газа в дыхательном контуре (прежде всего в камере увлажнителя), поэтому инспираторный поток вначале нарастает, а затем по мере заполнения легких падает. При высоком потоке сжатие газа происходит быстро, поэтому инспираторный поток сразу поступает с максимальным значением. (рис.6)

При состояниях с высоким Raw и региональной неравномерностью вентиляции предпочтительно выбирать такие величины потока и времени вдоха, чтобы обеспечить форму кривой давления близкую к треугольной. Это приведет к улучшению распределения дыхательного объема, то есть позволит избежать развития волюмтравмы в участках с нормальными значениями Raw.

Если при спонтанных вдохах пациента давление в контуре снижается > 1cм Н2О, то поток недостаточен и его следует увеличить.

В аппаратах с неразделенным потоком (инспираторным и экспираторным) высокая скорость потока в дыхательном контуре с малым внутренним диаметром может создать сопротивление выдоху, что увеличивает значение РЕЕР (выше установленного) и может повысить работу дыхания пациента, провоцируя активный выдох.

https://pandia.ru/text/78/057/images/image005_109.jpg" width="614" height="204 src=">

Рис 6. Динамика потока в ДП при различных скоростях потока в дыхательном контуре

А) Инспираторный поток нарастает, но не успевает заполнить легкие за время

С) Инспираторный поток заполняет легкие, снижается и прекращается раньше

наступления времени выдоха.

Пиковое давление вдоха – PIP ( peak inspiratory pressure).

PIP является основным параметром, который определяет величину дыхательного объема (Vt), хотя последний зависит и от уровня РЕЕР. То есть Vt зависит от ΔР=PIP-PEEP (drive pressure), но уровень РЕЕР колеблется в значительно меньшем диапазоне. Но Vt будет зависеть и от легочной механики. При увеличении Raw (САМ, БЛД, бронхиолит, закупорка интубационной трубки) и коротком времени вдоха Vt будет снижаться. При снижении С (RDS, отек легких) Vt также снизится. Увеличение С (введение сурфактанта, дегидратация) повысит Vt. У пациентов с высокой податливостью респираторной системы (недоношенные со здоровыми легкими, ИВЛ которым проводится по поводу апноэ или оперативного лечения) величина PIP для обеспечения адекватной вентиляции может быть 10 – 12см Н2О. Для доношенных новорожденных с нормальными легкими PIP = 13 – 15см Н2О обычно бывает достаточным. В то же время у пациентов с «жесткими» легкими может потребоваться PIP > 25см Н2О для достижения минимального Vt то есть 5мл/кг массы тела.

Большинство осложнений ИВЛ связаны с неправильным подбором величины PIP. Высокие значения PIP (25 – 30см Н2О) ассоциируются с баро/волюмтравмой, снижением сердечного выброса, повышением внутричерепного давления, гипервентиляцией и ее последствиями. Недостаточная величина PIP (индивидуальная для каждого пациента) ассоциируется с ателектравмой и гиповентиляцией.

Подбор адекватной величины PIP проще всего проводить, ориентируясь на достижение «нормальных» экскурсий грудной клетки. Однако, такой подбор является субъективным и должен подкрепляться аускультативными данными и (по возможности) мониторингом дыхания, то есть измерением Vt, определением форм кривых и петель, а также данными газового анализа крови.

Для поддержания адекватной вентиляции и оксигенации следует выбирать минимально возможные значения PIP, так как это снижает тканевой стресс и риск развития VILI (ventilator-induced lung injury).

Положительное давление в конце выдоха – PEEP

( positive end- expiratory pressure).

Каждый интубированый пациент должен быть обеспечен уровнем РЕЕР не менее 3см Н2О, что моделирует эффект смыкания голосовой щели во время выдоха в норме. Этот эффект препятствует развитию ЭЗДП и поддерживает ФОЕ. FRC = PEEP × C при проведении ИВЛ. Вентиляция с нулевым уровнем РЕЕР – ZEEP (zero end-expiratory pressure) является режимом, повреждающим легкие.

РЕЕР препятствует спадению альвеол и способствует открытию нефункционирующих бронхиол и альвеол у недоношенных детей. РЕЕР способствует перемещению жидкости их альвеолярного в интерстициальное пространство (baby lung effect), сохраняя, таким образом, активность сурфактанта (в том числе и экзогенного). При сниженной растяжимости легких повышение уровня РЕЕР облегчает раскрытие альвеол (recruitment) и снижает работу дыхания при спонтанных вдохах, а растяжимость легочной ткани увеличивается, но не всегда. Пример улучшения растяжимости легких при увеличении РЕЕР до уровня СРР (collapse pressure point) иллюстрируется рис. 7.

Рис 7. Увеличение растяжимости респираторной системы при повышении РЕЕР

до уровня СРР.

Если снижение растяжимости респираторной системы связано с торакоабдоминальными факторами (пневмоторакс, высокое стояние диафрагмы и др.), то увеличение РЕЕР только ухудшит гемодинамику, но не улучшит газообмен.

При спонтанном дыхании РЕЕР уменьшает западение уступчивых мест грудной клетки, особенно у недоношенных детей.

При TCPL вентиляции увеличение РЕЕР всегда снижает ΔР определяющую Vt. Снижение дыхательного объема может привести к развитию гиперкапнии, что потребует увеличения PIP или частоты дыхания.

РЕЕР является параметром вентиляции в наибольшей степени влияющим на МАР (mean airway pressure) и, соответственно, на диффузию кислорода и оксигенацию.

Подбор адекватного значения РЕЕР для каждого конкретного пациента является непростой задачей. Следует учитывать характер поражения легких (данные рентгенографии, конфигурацию петли P/V, наличие экстрапульмонального шунтирования), изменение оксигенации в ответ на изменение РЕЕР. При вентиляции больных с неповрежденными легкими следует применять РЕЕР = 3см Н2О, что соответствует физиологической норме. В острую фазу легочных заболеваний уровень РЕЕР не должен быть < 5см Н2О, исключением является персистирующая легочная гипертензия, при которой рекомендуется ограничивать РЕЕР до 2см Н2О. Считается, что величины РЕЕР < 6см Н2О не оказывают отрицательного воздействия на легочную механику, гемодинамику и мозговой кровоток. Однако, Keszler M. 2009; считает, что при очень низкой растяжимости легких вполне уместны уровни РЕЕР в 8см Н2О и выше, которые способны восстановить V/Q и оксигенацию. При баротравме, особенно интерстициальной эмфиземе, возможно снижение уровня РЕЕР до нуля, если нет возможности перевести пациента с CMV на HFO. Но при любых обстоятельствах оптимальными значениями РЕЕР являются наименьшие, при которых достигается наилучший газообмен с применением относительно безопасных концентраций кислорода.

Высокие значения РЕЕР оказывают неблагоприятное воздействие на гемодинамику и мозговой кровоток. Снижение венозного возврата уменьшает сердечный выброс, увеличивают гидростатическое давление в легочных капиллярах (гемодинамическая альтерация), что может потребовать применения инотропной поддержки. Ухудшается лимфатический дренаж не только легких, но и спланхнической зоны. Повышается легочное сосудистое сопротивление и может произойти перераспределение кровотока в мало вентилируемые зоны, то есть шунтирование. Повышается работа дыхания при спонтанной дыхательной активности. Наблюдается задержка жидкости в организме. Открытие всех ДП и перерастяжение их увеличивает мертвое пространство (Vd). Но особенно вредны высокие уровни РЕЕР при негомогенных поражениях легких. Они приводят к перерастяжению легко рекрутируемых здоровых альвеол еще до окончания вдоха и высокому конечному инспираторному объему, то есть к волюмтравме и/или баротравме.

Установленный врачом уровень РЕЕР в действительности может быть выше за счет возникновения auto-PEEP. Это явление связано либо с высоким Raw, либо с недостаточным временем выдоха, а чаще с сочетанием этих факторов. Вредные эффекты auto-PEEP те же, что при высоких значениях РЕЕР, но непредусмотренное врачом снижение ΔР может привести к серьезной гиповентиляции. При наличии auto-PEEP выше риск развития баротравмы, выше порог чувствительности сенсоров потока и давления в триггерных системах. Наличие auto-РЕЕР можно определить только с помощью дыхательного монитора, как в абсолютных величинах, так и по графику потока. Снижения auto-PEEP можно добиться: применением бронхолитиков, снижением Vt, увеличением времени выдоха. У новорожденных с нормальным Raw возникновение auto-PEEP маловероятно, если время выдоха > 0,5 сек. Более вероятно развитие этого феномена при частоте дыхания > 60 в минуту. При ВЧ ИВЛ он имеет место всегда, кроме HFO.

Частота дыхания – R ( respiratory rate).

Это обозначение наиболее часто встречается в TCPL вентиляторах. В аппаратуре германского производства в основном устанавливаются время вдоха и выдоха, а частота дыхания является производной. В вентиляторах для взрослых пациентов и в наркозно-дыхательной аппаратуре частота дыхательных циклов чаще обозначается как f (frequency).

Этот параметр в значительной мере определяет минутный объем дыхания и минутный объем альвеолярной вентиляции. MV = Vt × R. MValv = R(Vt – Vd).

Можно условно выделить три диапазона частот дыхания, используемых у новорожденных: до 40 в минуту, 40 – 60 в минуту, что соответствует физиологической норме и >60 в минуту. У каждого диапазона есть свои преимущества и недостатки, но нет единого мнения об оптимальной частоте дыхания. Во многом вопрос о выборе частоты определяется приверженностью клинициста к тем или иным диапазонам. Но, в конечном итоге, любая из выбранных частот должна обеспечивать необходимый уровень минутной альвеолярной вентиляции. Нужно учитывать тип нарушений легочной механики, фазу заболевания, собственную частоту дыхания пациента, наличие баротравмы и данные КОС.

Частоты < 40/мин могут использоваться при вентиляции пациентов с неповрежденными легкими (по хирургическим или неврологическим показаниям), при уходе от ИВЛ, что стимулирует дыхательную активность пациента. Низкие частоты более эффективны при высоком Raw, так как позволяют увеличивать время вдоха и выдоха. В острую фазу легочных заболеваний некоторые авторы используют низкую частоту дыхания с инвертированным соотношением I:Е (для повышения МАР и оксигенации), что часто требует парализации больного и увеличивает вероятность баротравмы и снижения сердечного выброса из-за повышенного МАР.

Частоты/мин эффективны при лечении большинства легочных заболеваний, однако, не всегда могут обеспечить адекватную альвеолярную вентиляцию.

Частоты > 60/мин необходимы при использовании минимальных дыхательных объемов (4 – 6мл/кг массы тела), так как при этом возрастает роль мертвого пространства (Vd), которое вдобавок может увеличиваться за счет емкости сенсора потока. Этот подход может успешно применяться при «жестких» легких, так как снижает работу дыхания для преодоления эластического сопротивления, снижает тканевой стресс, уменьшает легочное сосудистое сопротивление и снижает вероятность баро/волюмтравмы легких. Однако, при укороченном времени выдоха велика вероятность возникновения auto PEEP c соответствующими неблагоприятными эффектами. Врач может не догадываться об этом, если не использует дыхательный монитор. Использование низких Vt наряду с auto PEEP может привести к развитию гиповентиляции и гиперкапнии.

Использование частот 100 – 150/мин (HFPPV- high frequency positive pressure ventilation) в настоящем материале не рассматривается.

Время вдоха – Ti ( time inspiratory), время выдоха – Te ( time expiratory) и

соотношение Ti / Te ( I: E ratio).

Общим правилом при определении минимальных значений Ti и Te является достаточность для поступления необходимого дыхательного объема и эффективного опорожнения легких (без появления auto PEEP). Эти параметры зависят от растяжимости (С) и аэродинамического сопротивления (Raw), то есть от ТС (C × Raw).

У новорожденных с неповрежденными легкими для вдоха обычно используются значения 0,35 – 0,45 сек. При снижении растяжимости легких (RDS, отек легких, диффузная пневмония – состояния с низкими значениями ТС) допустимо использовать короткое время вдоха и выдоха 0,25- 0,3 сек. При состояниях с высоким Raw (бронхообструкция, БЛД, САМ) Ti следует удлинять до 0,5, а при БЛД и до 0,6 сек. При удлинении Ti свыше 0,6 сек. может спровоцировать активный выдох против аппаратного вдоха. При Ti > 0,8 сек. многие авторы отмечают отчетливое увеличение частоты развития баротравмы.

У годовалых детей частота дыхания ниже, а Ti увеличивается до 0,6 – 0,8 сек.

Соотношение I:E. В норме вдох при спонтанном дыхании всегда короче выдоха, ввиду сопротивления экспираторному потоку голосовой щели и уменьшения сечения бронхов, что увеличивает Raw на выдохе. При поведении ИВЛ эти закономерности сохраняются, поэтому в большинстве случаев Ti < Te.

Фиксированные значения I:E применяются в основном в наркозно–дыхательной аппаратуре и в некоторых устаревших моделях TCPL вентиляторов. Это является неудобством, так как при низкой частоте дыхания время вдоха может значительно удлиняется (например, в режиме IMV). В современных вентиляторах I:E вычисляется автоматически и выводится на панель управления. Собственно соотношение I:E не так важно, как абсолютные значения Ti и Te.

Вентиляция с инвертированным соотношением I:E (Ti > Te) обычно применяется в крайних случаях, когда иным путем не удается добиться улучшения оксигенации. Основным фактором повышения оксигенации в этом случае является повышение МАР без повышения PIP.

При уходе от ИВЛ снижается частота дыхания за счет увеличения Te, при этом I:E изменяется от 1:3 до 1:10. При мекониальной аспирации некоторые авторы рекомендуют соотношения 1:3 – 1:5 для профилактики «воздушных ловушек».

Неоценимую помощь в подборе адекватных значений Ti и Te оказывает дыхательный монитор (особенно если определяет Тс). Оптимизировать значения Ti и Te можно, анализируя график потока в ДП на дисплее монитора. (Рис. 8)

Концентрация кислорода – FiO 2

От FiO2 зависит парциальное давление кислорода в дыхательной смеси, а следовательно и градиент Palv O2 – Pv O2, определяющий диффузию кислорода через альвеолокапиллярную мембрану. Поэтому FiO2 является основной детерминантой оксигенации. Но высокие концентрации кислорода токсичны для организма. Гипероксия вызывает оксидативный стресс (свободнорадикальное окисление), поражающий весь организм. Местное действие кислорода повреждает легкие (см. раздел VILI). Отдаленные последствия токсического воздействия кислорода на организм могут быть весьма печальными (слепота, ХЗЛ, неврологический дефицит и др.).

Многолетние рекомендации всегда начинать ИВЛ новорожденным с FiO2 1,0 для быстрого восстановления оксигенации к настоящему моменту считаются устаревшими. Хотя Приказ № 000 от г «О совершенствовании первичной реанимационной помощи новорожденным в родильном зале» пока остается действующим, готовится новый, учитывающий результаты исследований, выполненных уже в XXI веке. Этими исследованиями установлено, что вентиляция чистым кислородом увеличивает неонатальную смертность, оксидативный стресс сохраняется до 4 недель, усиливается повреждение почек и миокарда, увеличивается время неврологического восстановления после асфиксии . Во многих ведущих неонатальных центрах в развитых странах уже приняты иные протоколы реанимации новорожденных. Нет доказательств, что повышение FiO2 может улучшить ситуацию, если у новорожденного, несмотря на адекватную вентиляцию, сохраняется брадикардия. При необходимости проведения ИВЛ, ее начинают комнатным воздухом. Если через 30 сек вентиляции сохраняется брадикардия и/или SpO2 < 85%, то ступенчато увеличивают FiO2 с шагом 10% до достижения SpO2 < 90%. Имеются доказательства эффективности подобного подхода (доказательная медицина).

В острую фазу легочных заболеваний относительно безопасно проводить ИВЛ с FiO2 0,6 не более 2 суток. При длительной ИВЛ относительно безопасно использовать FiO2 < 0,4. Можно добиться увеличения оксигенации и иными мерами (работа с МАР, дегидратация, увеличение сердечного выброса, применение бронхолитиков и др.).

Относительно безопасны кратковременные увеличения FiO2 (к примеру, после аспирации мокроты). Мероприятия по профилактике токсичности кислорода изложены в разделе VILI.

IF - inspiratory flow EF - expiratory flow

Рис 8. Оптимизация Ti и Te с помощью анализа кривых потока в ДП.

А) Ti оптимально (поток успевает снизиться до 0). Есть резерв для увеличения

частоты дыхания за счет экспираторной паузы.

В) Ti недостаточно (поток не успевает снизиться). Увеличить Ti и/или PIP.

Допустимо при использовании минимальных Vt.

C) Ti недостаточно (поток низкий и не успевает заполнить легкие). Увеличить

поток в дыхательном контуре и/или Ti.

D) Te недостаточно (экспираторный поток не успевает достигнуть изолинии, то

есть прекратиться) Auto – PEEP. Увеличить Те за счет снижения частоты (R).

E) Ti и Te недостаточны, ни вдох ни выдох не успевают завершится. Вероятна

выраженная бронхообструкция. Auto – PEEP. Увеличить Ti и особенно Те и,

возможно, PIP.

F) Возможно уменьшение Ti1 до Ti2 без снижения Vt, так как между Ti1 и Ti2

потока в ДП нет, если не преследуется цель увеличения МАР за счет PIP плато.

Есть резерв увеличения частоты дыхания за счет инспираторной паузы.

Среднее давление в дыхательных путях – MAP( mean airway pressure).

Газообмен в легких происходит как во время вдоха, так и во время выдоха, поэтому именно МАР определяет разницу между атмосферным и альвеолярным давлениями (дополнительное давление, увеличивающее диффузию кислорода через альвеолокапиллярную мембрану). Это справедливо, если МАР = Palv. Однако, не всегда МАР отражает среднее альвеолярное давление, которое определяет диффузию кислорода и гемодинамические эффекты ИВЛ. При высокой частоте дыхания не все альвеолы успевают достаточно вентилироваться при коротком времени вдоха (особенно в зонах с повышенным Raw), поэтому Palv < MAP. При высоком Raw и коротком времени выдоха Palv > MAP из-за auto-PEEP. При высоком минутном объеме дыхания Palv > MAP. Но в обычных условиях МАР отражает среднее альвеолярное давление и поэтому является второй важной детерминантой оксигенации.

МАР является производным параметром TCPL вентиляции, так как зависит от величин основных параметров: PIP, PEEP, Ti, Te, (I:E) и потока в дыхательном контуре.

МАР можно вычислить по формуле: МАР = КΔР(Ti/Te + Te) +PEEP, где К – скорость повышения давления в ДП. Поскольку К зависит от скорости потока в контуре пациента и механических свойств легких, а реальную величину этого коэффициента мы не можем вычислить, то проще понять что такое МАР можно, используя графическую интерпретацию (в виде площади фигуры, которую образует кривая давления в ДП во время дыхательного цикла. Рис.9 а, в. Влияние потока, PIP, PEEP, Ti и I:E представлено на рис.9c, d.

Рис 9. Графическая интерпретация МАР и влияние параметров ИВЛ.

Современные вентиляторы определяют МАР автоматически, и эта информация всегда присутствует на панели управления. Манипулируя разными параметрами вентиляции, мы можем изменять МАР, не изменяя вентиляции или наоборот и т. п.

Роль различных параметров вентиляции в изменении величины МАР (и оксигенации) неодинакова: РЕЕР > PIP > I:E > Flow. Представленная иерархия справедлива при вентиляции поврежденных легких. При вентиляции здоровых легких влияние параметров ИВЛ на уровень МАР и оксигенацию может быть иным:PIP > Ti > PEEP. При баротравме повышение уровня МАР снизит оксигенацию. Увеличение частоты дыхания увеличивает МАР, так как (при неизменных прочих параметрах вентиляции) укорачивается время выдоха, а следовательно, изменяется и I:E.

Повышение уровня МАР > 14см Н2О может снизить оксигенацию из-за снижения сердечного выброса и нарушения доставки кислорода тканям. Вредные эффекты высоких уровней МАР описаны выше в разделе РЕЕР (так как именно РЕЕР в наибольшей степени влияет на уровень МАР).

Дыхательный объем – Vt ( volume tidal).

Дыхательный объем является одной из основных детерминант вентиляции (МОД, МОАВ). При ТCPL вентиляции Vt является производным параметром, так как зависит не только от установок на вентиляторе, но и от состояния легочной механики пациента, то есть от С, Raw и Тс. Vt можно только измерить с помощью дыхательного монитора.

Если не принимать во внимание влияние Raw, то Vt определяется разницей между PIP и Palv в конце выдоха и растяжимостью легких: Vt = C(PIP – Palv). Поскольку, в отсутствие auto – PEEP в конце выдоха Рalv = PEEP, то Vt = CΔP. Поэтому, при одинаковых установках на вентиляторе у одного и того же пациента Vt может быть разным. Например: У недоношенного с RDS Cdyn = 0,5мл/cм H2O, PIP – 25см H2O и РЕЕР – 5см Н2О, Vt = 0,5(25 – 5) = 10мл. После введения сурфактанта, через 12 часов Cdyn = 1,1мл/см Н2О, параметры вентиляции прежние, Vt = 1,1×20 = 22 мл. Однако, эти расчеты весьма приблизительны, так как на Vt влияют и форма кривой давления, и время вдоха/выдоха, и возможная турбулентность в ДП. Сохранение ΔР = const. при разных уровнях РЕЕР скорее всего изменит Vt, но как и насколько – трудно предсказать, ввиду нелинейного характера изменения растяжимости. Поэтому, Vt следует измерять после изменения любого из параметров вентиляции.

В настоящее время общей рекомендацией является поддержание Vt в пределах физиологических значений 5 – 8мл/кг массы тела, как у новорожденных так и у взрослых (6 – 8мл/кг вычисленной идеальной массы тела). При вентиляции здоровых легких допустимы значения 10 – 12мл/кг. «Протективная вентиляция» (lung protective ventilation) предполагает использование минимальных дыхательных объемов 5 – 6мл/кг. Это снижает тканевой стресс пораженных малорастяжимых легких.

Однако, вентиляция легких малыми объемами снижает альвеолярную вентиляцию, так как значительная часть Vt вентилирует мертвое пространство. Это обстоятельство вынуждает увеличивать альвеолярную вентиляцию за счет повышения частоты дыхания. Но при частотах > 70/мин минутный объем вентиляции начинает снижаться из-за укорочения Ti, когда Paw не успевает достигнуть уровня PIP, что снижает ΔР и Vt. А укорочение Te вызывает появление auto – PEEP, что тоже снижает ΔР и Vt. Попытки увеличения ΔР за счет снижения РЕЕР не всегда эффективны, так как низкие значения РЕЕР способствуют коллапсу части альвеол и бронхиол, что снижает площадь дыхательной поверхности.

При высоком Raw можно увеличить Vt увеличением Ti, если инспираторный поток не успевает снизиться. Однако, после выравнивания давлений (PIP = Palv) увеличение Ti не приведет к увеличению Vt. Это хорошо отслеживается при анализе кривой потока в ДП.

У детей с экстремально низкой массой тела датчик потока весьма существенно увеличивает мертвое пространство. В этой группе пациентов Vt не должен быть < 6 – 6,5мл/кг. При гиперкапнии можно увеличить альвеолярную вентиляцию уменьшением мертвого пространства, сняв переходники, датчик потока и укоротив интубационную трубку. При проведении протективной вентиляции гиперкапния в той или иной степени имеет место всегда, но ее необходимо поддерживать в допустимых пределах (permissive hypercapnia).

Только регулярные исследования газового состава крови помогают полностью контролировать адекватность альвеолярной вентиляции уровню метаболизма пациента (продукции углекислоты). В отсутствие лабораторного контроля об адекватности вентиляции можно судить по хорошей синхронизации пациента с вентилятором (если не применяется обезболивание наркотическими аналгетиками или антиконвульсанты, такие как барбитураты и бензодиазепины). Клинические же проявления гипокапнии и гиперкапнии у новорожденных практически отсутствуют, в отличие от взрослых.

Мониторинг дыхания позволяет отследить динамику изменения объема в течение дыхательного цикла (график время/объем). В частности, можно определить утечку Vt между ИТ и гортанью (Рис 10.).

Рис 10. Графики время/объем. А) Нормальный. В) Утечка объема.

Цифровая информация позволяет определить объем утечки . Допустима утечка около 10% объема. Если утечки нет, то объем выдоха может превышать объем вдоха. Это связано со сжатием газа при высоких значениях PIP и с расширением газа при согревании, если температура в дыхательном контуре невысока.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ ПРИ ИВЛ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

ПАЦИЕНТА С ВЕНТИЛЯТОРОМ.

Большинство новорожденных не перестают дышать самостоятельно во время проведения ИВЛ, так как работа их дыхательных центров (в продолговатом мозге – РаСО2, оливах мозжечка – РН ликвора, в каротидных синусах – РаО2) не прекращается. Однако, характер ответной реакции на изменения газового состава крови и РН сильно зависит от срока гестации и постнатального возраста. Чувствительность хеморецепторов дыхательных центров снижена у недоношенных детей, а гипоксемия, ацидоз, гипотермия и особенно гипогликемия снижают ее дополнительно. Поэтому при гипоксии любого генеза у недоношенных быстро развивается депрессия дыхания. Эта центральная гипоксическая депрессия обычно проходит к третьей неделе постнатального периода. Доношенные новорожденные реагируют на гипоксию одышкой, но впоследствии может наступить депрессия дыхания, связанная с усталостью дыхательной мускулатуры. Снижение МОД в ответ на повышение FiO2 у доношенных детей развивается на вторые сутки жизни, а у недоношенных на второй неделе. Барбитураты, наркотические аналгетики и бензодиазепины вызывают депрессию дыхания тем больше, чем ниже срок гестации и постнатальный возраст.

Существует обратная связь дыхательного центра с изменениями легочных объемов, которую обеспечивают рефлексы Геринга – Бройера, регулирующие соотношение частоты и глубины дыхания. Выраженность этих рефлексов максимальна у доношенных детей, но с возрастом снижается.

1). Инспираторно – тормозящий рефлекс:

Раздувание легких на вдохе преждевременно его прекращает.

2). Экспираторно – облегчающий рефлекс:

Раздувание легких на выдохе задерживает наступление следующего вдоха.

3). Рефлекс на спадение легких:

Уменьшение объема легких стимулирует инспираторную активность и

укорачивает выдох.

Кроме рефлексов Геринга – Бройера существует так называемый парадоксальный рефлекс вдоха Геда, который заключается в углублении собственного вдоха под влиянием механического, но он наблюдается не у всех детей.

В интерстиции альвеолярных стенок содержатся т. н.”J” рецепторы, которые стимулируются перерастяжением альвеол (например, при Ti > 0,8 сек), вызывая активный выдох, что может вызвать баротравму. “J” рецепторы могут стимулироваться интерстициальным отеком и застойными явлениями в легочных капиллярах, что ведет к развитию тахипноэ (в частности TTN).

Таким образом, можно наблюдать 5 разновидностей взаимодействия пациента с вентилятором:

1). Апноэ чаще всего связано с гипокапнией (гипервентиляция), тяжелым

поражением ЦНС или медикаментозной депрессией.

2).Торможение спонтанного дыхания под влиянием рефлексов Геринга –Бройера.

3). Стимуляция спонтанного дыхания.

4). Выдох пациента против механического вдоха – «борьба» с вентилятором.

5). Синхронизация спонтанного дыхания с ИВЛ.

Наличие спонтанного дыхания при проведении ИВЛ является полезным фактором, так как:

1). Улучшает V/Q.

2). Тренирует дыхательную мускулатуру.

3). Уменьшает неблагоприятные влияния ИВЛ на гемодинамику, ВЧД и мозговой

кровоток.

4). Корректирует газовый состав крови и РН.

Исходя из вышеизложенного, оптимальными режимами ИВЛ являются те, которые позволяют синхронизировать работу пациента и вентилятора. В начальной фазе лечения пациента допустимо подавить его дыхательную активность гипервентиляцией, однако, следует помнить о ее неблагоприятном воздействии на мозговой кровоток. CMV (control mandatory ventilation) – управляемая принудительная вентиляция должна применяться при апноэ любого генеза и гиповентиляции (гипоксемия + гиперкапния). Также оправдано ее применение для снижения повышенной работы дыхания пациента (и системного потребления кислорода) при тяжелой ДН. При этом, однако, приходится подавлять дыхательную активность гипервентиляцией, седацией и/или миоплегией.

Несмотря на то, что CMV может быстро и эффективно восстановить газообмен, у нее есть существенные недостатки. К недостаткам CMV относятся: необходимость постоянного, жесткого контроля оксигенации и вентиляции, так как пациент не может их контролировать, снижение сердечного выброса, задержка жидкости в организме, гипотрофия дыхательной мускулатуры (при длительном применении), гипервентиляция может вызвать бронхоспазм. Общая продолжительность ИВЛ при использовании CMV увеличивается. Поэтому CMV должна применяться как вынужденная и, желательно, кратковременная мера.

По мере улучшения состояния пациента вентиляционная поддержка должна постепенно уменьшаться. Это стимулирует его дыхательную активность, позволяет ему частично контролировать газообмен и тренировать дыхательную мускулатуру. Мероприятия по снижению вентиляционной поддержки можно проводить разными способами. Выбор способа зависит от возможностей и качества используемой дыхательной аппаратуры и опыта врача.

Наиболее простым решением является применение режима IMV (intermittent mandatory ventilation) – перемежающейся принудительной вентиляции. Этот режим не требует использования сложной дыхательной аппаратуры (подходит любая) и заключается в постепенном снижении частоты механических вдохов. Между механическими вдохами пациент дышит самостоятельно, используя непрерывный поток в дыхательном контуре. МОД контролируется врачом лишь частично. Это представляет определенную опасность при нерегулярной дыхательной активности и требует внимания персонала. При хорошей дыхательной активности и поэтапном снижении частоты механических вдохов МОД постепенно переходит под полный контроль пациента.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МАНЕВР РЕКРУТМЕНТА В
ПЕДИАТРИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ.
КОГДА И КАК?
Александрович Ю.С.
Заведующий кафедрой анестезиологии, реаниматологии и
неотложной педиатрии ФП и ДПО

КОНЦЕПЦИЯ «ОТКРЫТЫХ ЛЕГКИХ» (ОЛ).
Состоит в раскрытии (PIP) спавшихся пораженных зон
легких (альвеол), и поддержании (PEEP) их в раскрытом
состоянии в течение всех фаз дыхания (вдоха и
выдоха).
Важно при этом предотвратить коллабирование
легких (PEEP).
ПРЕИМУЩЕСТВА: улучшение оксигенации артериальной
крови, которая была вызвана нарастанием фракции
внутрилегочного шунта и уменьшение легочной растяжимости
путем смещения наклона кривой P/V к более высокой точке
эффективности и предотвращение циклического
открытия/коллапса альвеол при каждом дыхательном цикле.
Lachmann B. Open up the lung and keep the lung open. Intensive Care Med 1992; 18:319– 3 2 1

КОНЦЕПЦИЯ «ОТКРЫТЫХ» ЛЕГКИХ (OPEN LUNG STRATEGY)

Маневр рекруитмента – метод респираторной терапии,
направленный на увеличение числа альвеол,
участвующих в вентиляции (F.J.J. Halbertsma et al.,
2007)
Маневр мобилизации альвеол – стратегия респираторной
поддержки,
заключающаяся
в
кратковременном
пошаговом увеличения среднего давления в дыхательных
путях
3

МАНЕВР РЕКРУТМЕНТА

Это преднамеренный динамический процесс
временного повышения транспульмонального
давления, целью которого является открытие
нестабильных безвоздушных
(коллабированных) альвеол.
(Ppl): Pl = Palv - Ppl.
Ю. В. Марченков, В. В. Мороз, В. В. Измайлов Патофизиология рекрутирующей вентиляции и ее
влияние на биомеханику дыхания (обзор литературы). Анестезиология и реаниматология № 3, 2012
с.34-41.

Нижние участки легких плохо
вентилируются в конце выдоха
из-за сдавливающего
гидростатического давления. В
конце вдоха открытые альвеолы
могут перерастягиваться (А),
избыточное напряжение может
быть генерировано на границе
между вентилируемыми и
невентилируемыми участками
легких (В), а нижние альвеолы
могут повторно открываться и
закрываться, что приводит к
повреждению тканей (С).

Три механизма вентилятор
индуцированного повреждения легких
(VILI):
а) чрезмерное растяжение ткани,
вызванное чрезмерным объемом и
давлением,
b) альвеолярный коллапс и
повторное открывание при каждом
вдохе, вторичным по отношению к
дезактивации поверхностно-активных
веществ, что вызывает динамическую
травму ткани, вызванную
деформацией
c) Гетерогенная вентиляция, при
которой возникают изолированные
участки альвеолярного коллапса
(синие стрелки), нарушает
стабильность альвеолярной
взаимозависимости.

РЕКРУТАБЕЛЬНОСТЬ

Идеальная модель, отражающая последствия повышенной проницаемости в условиях
увеличения давления, при сосуществовании неоднородных ОБЛАСТЕЙ
ГИПЕРИНФЛЯЦИИ, НОРМАЛЬНОЙ ИНФЛЯЦИИ, КОЛЛАПСА И ОБЛАСТЕЙ
КОНСОЛИДАЦИИ. Стрелками указано давление, необходимое для открытия этих зон.
∞ представляет собой бесконечное давление, т. е. эта область никогда не может быть
открыта несмотря на увеличение положительного давления в ДП.
Umbrello M, Formenti P, Bolgiaghi L, Chiumello D.Current Concepts of ARDS: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2016 Dec
29;18(1).

РЕКРУТАБЕЛЬНОСТЬ

Пример КТ легких у больных с высоким (верхняя панель) или низким (нижняя панель)
потенциалом рекрутирования. Стрелки указывают изменение морфологического
состояния при низком давлении в ДП (5 см Н2О), и высоком давлении в ДП (45 см Н2О)
Umbrello M, Formenti P, Bolgiaghi L, Chiumello D.Current Concepts of ARDS: A Narrative Review. Int
J Mol Sci. 2016 Dec 29;18(1).

РАЗВИТИЕ АТЕЛЕКТАЗА СРАЗУ ПОСЛЕ ИНДУКЦИИ АНЕСТЕЗИИ

КТ грудной клетки показаны легкие пациента до (слева) и после (справа) индукции
анестезии. Слева, ясно видны легочные поля в заднем отделе. Справа видно наличие
ателектаза в задней части легких (окружено красным овалом).
Hedenstierna G. Effects of anaesthesia on respiratory function. Baillière’s
Clin Anaesthesiol. 1996;10(1):1-16.

НЕГАТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ОБЩЕЙ АНЕСТЕЗИИ НА ФУНКЦИЮ ДЫХАНИЯ

ПРИЧИНЫ РАЗВИТИЯ АТЕЛЕКТАЗА:
(1) миорелаксация,
(2) увеличение (FiО2),
(3) подавление вздоха.

Закон Лапласа (1806)

Закон Лапласа позволяет объяснить
увеличение PaО2:
P = 2T/r
где Р обозначает давление (в данном случае PaО2); T поверхностное натяжение; r, радиус.
Когда радиус альвеолы ​уменьшается при ателектазе, давление,
необходимое для наполнения альвеолы увеличивается. МРА
обеспечивают высокое давление, необходимое для повторной
мобилизации коллабированных альвеол.

РЕФЛЕКС ВЗДОХА

В 1964 году Bendixen и соавторы 2 обнаружили, что бодрствующие
мужчины и женщины вздыхают в среднем около 9 и 10 раз в час.
Рефлекс вздоха - нормальный гомеостатический рефлекс.
Рефлекторные влияния с ирритантных рецепторов (расположенны
в субэпителиальном пространстве дыхательных путей и
выполняют функцию одновременно механо- и хеморецепторов). В
нормальных условиях ирритантные рецепторы возбуждаются при
понижении легочной вентиляции, и в этом случае объем легких
уменьшается. В этом случае возбуждаются ирритантные
рецепторы, которые вызывают форсированный вдох ("вздох").
Вздох сводит к минимуму альвеолярно-артериальный (A-a)
градиент напряжения кислорода.
Вздох высвобождает новые порции поверхностно-активного
вещества и равномерно распределяет его на альвеолярной
поверхности в дистальных дыхательных путях.
Bendixen H.H., Smith G.M., Mead J.Pattern of ventilation in young adults. J Appl Physiol. 1964
Mar;19:195-8.

РЕФЛЕКС ВЗДОХА

В 1964 году Bendixen и соавторы выдвинули гипотезу, что
постоянная вентиляция с адекватными, но статическими
дыхательными объемами у анестезированных пациентов
ведет к прогрессирующему ателектазу и увеличению
шунта, когда отсутствуют вздохи.
Они показали, что в среднем давление кислорода
артериальной крови падает на 22%, а легочный комплайнс
на 15% при отсутствии вздохов.
После нескольких минут медленного, глубокого,
устойчивого дыхания, давление кислорода в
артериальной крови повысилось в среднем на 150 мм рт.
ст., уменьшая шунт, создаваемый статическим ДО.

«РО-5» является объемным респиратором,
предназначенным, для проведения
длительной автоматической искусственной и
вспомогательной вентиляции легких во время
наркоза или реанимации. В отличие от РО-3,
аппарат РО-5 позволяет изменять
соотношение вдоха и выдоха в пределах
1:1,3; 1:2 и 1:3; регулировать параметры
дыхания в более широких пределах; более
удобно устанавливать дыхательный объем,
проводить ручную вентиляцию легких с
использованием открытой, полуоткрытой и
полузакрытой дыхательных систем. В нем
имеются газоструйный отсос,
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ
АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО
РАСПРАВЛЕНИЯ ЛЕГКИХ, а также для
проведения вспомогательной вентиляции
легких. РО-5 комплектуется наркозным
блоком типа "Наркон-П".

Кому?

Общая анестезия
Гипоксемическая ОДН (ОРДС)
После санации ТБД

КЛИНИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ОРДС У ДЕТЕЙ

Zimmerman JJ, Akhtar SR, Caldwell E, Rubenfeld GD. Incidence and outcomes of pediatric acute lung injury.
Pediatrics. 2009;124(1):87-95.
Dahlem P, van Aalderen WM, Hamaker ME, Dijkgraaf MG, Bos AP. Incidence and short-term outcome of acute
lung injury in mechanically ventilated children. Eur Respir J. 2003;22(6):980-5.

КОГДА? АНАЛИЗ ПОКАЗАНИЙ ДЛЯ РЕКРУИТМЕНТА (F.J.J. Halbertsma et al., 2007)

Патологическое
состояние
Педиатрические
ОРИТ
Неонатальные
ОРИТ
Неадекватная
оксигенация
88%
85%
Ателектазы
50%
43%
Высокие показатели
FiO2
25%
43%
Состояния,
приводящие к
снижению ПДКВ
(разгермитизация
контура, санация ТБД)
80%
46%
183.1 Режимы традиционной вентиляции.
3.1.1 Нет данных о влиянии режима ИВЛ на исходы у
пациентов с PARDS.
3.2.1 Дыхательный объем
При любой управляемой ИВЛ у детей использовать ДО в
диапазоне физиологичных значений для возраста/веса тела
(т.е. 5-8 мл/кг массы тела предсказанный) в зависимости от
патологии легких и комплайнса дыхательной системы.
3.2.2 Использовать ДО для каждого конкретного пациента в
зависимости от тяжести заболевания. ДО 3-6 мл/кг
расчетной массы тела для пациентов с низким комплайнсом
дыхательной системы и ближе к физиологическим диапазон (5-8 мл/кг идеальной массы тела) для пациентов с
более сохранным комплайнсом дыхательной системы.
3.2.3 Ограничение давления плато
При отсутствии возможности измерения
транспульмонального давления, предел давления плато на
вдохе 28 см H2O и более высокие давления плато (29-32cm
H2O) у пациентов с повышенной жесткостью грудной клетки
(то есть, уменьшение комплайнса грудной клетки).
The Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference Group, 20153.3 ПДКВ/Маневры мобилизации
альвеол
3.3.1 Умеренное повышение PEEP (10-15
см H2O). Титруют под контролем оксигенации и гемодинамической
реакции у больных с тяжелым PARDS.
3.3.2 Уровни PEEP более 15 см H2O могут быть необходимы при
тяжелом PARDS, но при этом внимание должно быть уделено
ограничению давления плато!!!
3.3.3 Маркеры доставки кислорода, комплайнса респираторной
системы, и гемодинамики должны тщательно мониторироваться при
увеличении PEEP.
3.3.4 Должны быть проведены клинические исследования для оценки
влияния повышенного PEEP на исход в педиатрической популяции.
3.3.5 Осторожно использовать маневры по
мобилизации альвеол в попытке улучшить
оксигенацию медленным пошаговым
увеличением и снижением PEEP. Маневры
удлинения вдоха не могут быть рекомендованы
из-за отсутствия доступных данных.
The Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference Group, 2015

МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕКРУИТМЕНТА

21

МАКСИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЯХ, СОЗДАВАЕМЫЕ ВО ВРЕМЯ МАНЕВРА РЕКРУИТМЕНТА (F.J.J. Halbertsma et al., 2007)

Параметр
Педиатрические
ОРИТ
Неонатальные
ОРИТ
Положительное
давление конца
выдоха, см H2O
28,3±7,5
9,2 ±1,1
Положительное
давление на вдохе,
см H2O
46,7±12,1
35,8±4,9
22

Кривые «давление-объем» при здоровых легких (слева) и при ОРДС (справа)

При ОРДС повреждение легких приводит к снижению комлайенса, ФОЕ уменьшена, при этом кривая
"объем-давление" сдвинута вправо. Применение ПДКВ при ОРДС, когда снижен
комплайенс легких позволяет удерживать кривую «давление-объем» в выгодном положении, т.е. таким
образом, чтобы дыхательный объем колебался между нижней и верхней точками перегиба.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАНЕВРА РЕКРУИТМЕНТА

24

КТ ЛЕГКИХ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИ ТРАССИРОВКЕ КРИВОЙ В СТАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Рекруитмент начинается только выше нижней точки перегиба (LIP) на кривой вдоха и
продолжается до максимального давления даже выше верхней точки перегиба (UIP).
Дерекруитмент начинается, когда давление в ДП уменьшается до точки максимальной
кривизны (PMC) и продолжается по всей остальной части кривой выдоха.

Показатель
Характеристика
Возраст, г
4,8 (1-14)
Число мальчиков
11 (52%)
Первичный РДС
15 (71%)2
Аспирационная
пневмония
2 (13%)
Инфекционная
пневмония
11 (73%)
Утопление
2 (13%)
Вторичный РДС
6 (29%)
Сепсис
4 (66%)
Применение АИК
2 (33%)
1 вертикальная черта = 1 этап маневра,
длительность которого составила 1 минуту

1. Седация, анальгезия и миоплегия
2. Положительное давление на вдохе (PIP) =
15 см Н2О от PEEP = constanta
3. Стартовый уровень PEEP = 8 см Н2О
4. Пошаговое увеличение PEEP на 2 см Н2О
каждую минуту до достижения
максимального давления в дыхательных
путях (PIP + PEEP) = 45 см Н2О или
снижения показателей комплайнса
5. Постепенное пошаговое снижение на 2 см
Н2О каждую минуту до достижения давления
критической точки закрытия альвеол
6. Подбор оптимального уровня PEEP =
давление критической точки закрытия
альвеол + 2 см Н2О
7. Повторное проведение маневра
рекруитмента для достижения давления
открытия альвеол (в течение 2 минут) с
последующей коррекций параметров ИВЛ

а – различия статистически значимы (р<0,05) по сравнению с показателями до маневра б – различия статистически значимы (р<0,01) по сравнению с по

ПОКАЗАТЕЛИ РЕСПИРАТОРНОЙ ПОДДЕРЖКИ ВО
ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ МАНЕВРА
Показатель
До
маневра
После
маневра
Через 4 часа
после маневра
Через 12 часов
после маневра
Среднее давление в
дыхательных путях, см
Н2 О
14
(11-17)
13
(10-19)
13
(11-17)
13
(11-15)
Максимальное давление в
дыхательных путях, см
Н2О
31
(25-36)
29
(23-33)
26а
(21-30)
26а
(21-29)
Динамический комплайнс
легких, мл/см Н2О
8
(3-12)
9
(2-11)
5
(2-14)
5
(3-14)
Частота дыхания,
число/минуту
24
(20-29)
21
(18-28)
29б
(27-35)
29б
(25-33)
Концентрация кислорода
в дыхательной смеси, %
0,6
(0,45-0,65)
0,6а
(0,5-1,0)
0,5
(0,45-0,6)
0,5
(0,4-0,6)
а
б
<0,05) по сравнению с показателями до маневра
– различия статистически значимы (р<0,01) по сравнению с показателями до маневра

IO = (MAP x FiO2 x 100%)/PaO2

Маневр мобилизации альвеол у детей с СОПЛ/ОРДС
способствует улучшению оксигенации и оказывает
положительное влияние на показатели газообмена в
течение 12 часов после его проведения

Alveolar recruitment maneuver in mechanic ventilation pediatric intensive care unit children Neves V.C., Koliski A., Giraldi D.J. Rev Bras Ter Intensiva. 2009; 21(4):453-460

1.
Седация, анальгезия и
миоплегия
2. Положительное давление на
вдохе (PIP) = 15 см Н2О от PEEP
= constanta
3. Стартовый уровень PEEP = 10
см Н2О
4. Пошаговое увеличение PEEP
на 5 см Н2О каждые две минуты
до достижения максимального
давления в дыхательных путях
(PIP + PEEP) = 50 см Н2О
5. Постепенное пошаговое
снижение на 5 см Н2О каждые
две минуты до достижения
исходного уровня = 10 см Н2О

МОНИТРИНГ:ЧСС,
инвазивное АД, SaO2,
и механика дыхания.
Постоянная инфузия
мидазолама (1.5–5
мг/кг/мин) и фентанила
(1–3 мг/кг/ч), чтобы
добиться оценки 17-26
баллов по шкале
COMFORT.
За 20 мин до РМ
преоксигенация 100%
О2 в течение 5 минут.
Векуроний (0,1 мг/кг).

Протокол МР и титрования PEEP
Старт с 10 см H2O PEEP, сохраняя постоянное раздувающее давление - 15
см Н2О. МР осуществляется последовательно при увеличении PEEP 5 см Н2О
каждые 2 мин до достижения 25 см H2O PEEP. PEEP титрование основано на
оценке газометрии и механики легких.

Выводы: RM безопасен и хорошо
переносятся гемодинамически
стабильными детьми с ОРДС.
RM и пошаговый подбор параметров ПДКВ
могут улучшить функцию легких у
пациентов с ОРДС и тяжелой гипоксемией.

Среди 2,449 детей,
принимающих участие в
анализе, 353 пациентов (14%)
получали HFOV, из которых 210
(59%) - HFOV начатую в
течение 24-48 часов после
интубации. Раннее
использование HFOV было
связано с большей
длительностью ИВЛ
(отношение рисков 0.75; 95%
ДИ, 0.64-0.89; р = 0,001), но не
со смертностью (отношение
шансов, 1.28; 95% ДИ, 0.921.79; Р = 0.15), по сравнению с
CMV/поздней HFOV.

Перед рандомизацией все
дети находились на ИВЛ с
FiO2 -1, PEEP 12 см Н2О,
получали инфузионную
терапию для поддержания
высокого ЦВД (диапазон от 8
до 12 мм рт. ст.) и в основном
на инотропной и
вазпрессорной поддержке во
время RM при ИВЛ или
HFOV. Все дети были
седатированы и
релаксированы.

Использовали осциллятор SensorMedics (3100A / B) (VIASyS, США).
Поршень останавливали, при этом ребенок дышал в СPAP.
Стартовали с МАР (среднее давление в дыхательных путях) 30 см
H2O (или 35 см H2O для детей с МТ > 35 кг), непрерывное
растягивающее давление поддерживали в течение 20 с (или 30 с
для детей с МТ > 35 кг).
Затем, поршень запускали и постепенно доводили МАР до
целевого уровня (+ 5-8 см H2O выше предыдущего MAP при
конвекционной ИВЛ). Другие настройки вентилятора
корректировали исходя из клинического опыта. Начальные
параметры Δ P (амплитуда осцилляторных колебаний) были
установлены на уровне 3 × МАР при конвекционной механической
вентиляции, а частоту устанавливали в соответствии с возрастом.
FiO2 постепенно поэтапно снижали, чтобы поддерживать SpO2
выше 92%. RM повторяли, если SpO2 был ниже 95% при 100% FiO2
От 1. Газы артериальной крови брали через 1 ч после маневра.

У 9 детей группы CV использовали вентиляторы
Servo I или Bennett 840. Протокол RM
комбинировали с HFOV или CV у всех
исследованных пациентов (использовали 15-20 см
H2O PEEP, расправляющее давление 20 см Н2О, со
снижением PEEP через 2 мин, титруя пошагово
чтобы добиться наилучшего соответствия
параметров. Затем устанавливали PEEP на + 2 см
H2O выше этого уровня, и снижали PIP, чтобы
добиться уровня ДО 6-8 мл/кг).
Исходные данные клинических характеристик,
оксигенации, гемодинамических параметров и
клинических результатов регистрировали во время
процедуры и через 1, 4, 12, 24 и 48 ч после RM.

Наблюдалось значительное
увеличение PaO2/FiO2 (119,2 ± 41,1,
49,6 ± 30,6, P = 0,01 *) после 1 часа
RM с HFOV по сравнению с CV.
Исследование показало
преимущество HFOV по
сравнению с CV при RM
у детей с тяжелым
ОРДС. Существенного
влияние на
гемодинамические
параметры не
выявлено. Серьезных
осложнений отмечено
не было.

КРИТЕРИИ ВКЛЮЧЕНИЯ:
Проведение радикальной операции по поводу ВПС
Отсутствие операций на сердце в анамнезе
сАД ЛА ≥ 25 mmHg, установленное по ЭХО-КГ или ангиокардиографии и
подтвержденное интраоперационно инвазивно в ЛА после открытия перикарда и до
проведения других хирургических манипуляций

СТАРТОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ИВЛ
ИВЛ в режиме контроля по давлению (Nikkei vent.)
ДО 7-10 мл/кг
PEEP 5 см H2O
Соотношение вдоха к выдоху 1:2
ЧД по контролю PaCO2 в артериальной крови с
целевым значением 35-45 mmHg
Применялся рутинный контроль CO2 на выдохе
Катетеры устанавливались в бедренную артерию и
внутренную яремную вену

Один из этапов операции предполагает полное
отключение пациента от аппарата ИВЛ и
разгерметизацию контура
После завершения манипуляций с сердцем легкие
расправлялись тремя-пятью ручными вдохами с
пиковым давлением в 40 см H2O
Механическая вентиляция продолжалась со
стартовыми параметрами до наложения кожных
швов, гемодинамика стабилизировалась
применением милринона и норадреналина,
входящих в стандартный протокол операции, после
чего применялся маневр рекруитмента

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ МАНЕВРА
МР выполняли в 3 стадии, каждая
длится по 30 секунд:
На 1 стадии PIP до 30 H2O и PEEP до
10 см H2O
На 2 стадии только PEEP до 35 см
H2O
На 3 стадии PEEP снижали до 15 см
H2O
Интервалы между стадиями длились
по 1 минуте, для стабилизации
параметров ИВЛ

Значимое сАД ЛА наблюдалось во
время 2 и 3 стадий МР, но после
завершения маневра наблюдалось его
снижение до исходных значений.
Не наблюдалось никаких нарушений
дыхания или гемодинамики, не было
кризов повышения давления в ЛА
Неповрежденная плевральная
полость была у 5 пациентов (50%), по
Rg-данным из ОРИТ, у всех пациентов
легкие были расправлены и имели
однородную структуру, без данных за
пневмоторакс или ателектаз.
ИВЛ продолжалась в среднем 23 часа
(от 5 до 192 часов)

SI- продленное раздувание CPAP 40 cm H2O на 40 сек + подбор PEEP,
SRS – ступенчатая стратегия рекруитмента - давление 15 см H2O выше
PEEP. Внимание должно быть уделено РаСО2.

51 новорожденный
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
срок гестации 28-32 недели
вес более 1000 г
РДС
традиционная ИВЛ с рождения
Критерии исключения:
прогнозируемая продолжительность ИВЛ менее
24 часов;
ЭНМТ;
длительность заболевания более 72 часов;
ВПР, СУВ, ПП ЦНС.
50

ХАРАКТЕРИСТИКА ПАЦИЕНТОВ

I группа
Купирование артериальной
гипоксемии с применением
маневра рекруитмента
альвеол
II группа
Купирование артериальной
гипоксемии без применения
маневра рекруитмента
альвеол
n = 24
Мальчики 15
Девочки 9
масса тела 1343 г (1060-1540)
Апгар 1 = 4,8 (4,0-6,0)
Апгар 5 = 5,7(5,0-6,0)
n =27
Мальчики 16
Девочки 11
масса тела 1801 г (1500-2080)
Апгар 1 = 5,4 (5,0-7,0)
Апгар 5 = 5,9 (5,0-7,0)
91,6%(22) – эндотрахеальное
введение сурфактанта
(«Curosurf», 200мг/кг).
81,5%(22) – эндотрахеальное
введение сурфактанта
(«Curosurf», 200мг/кг).
66,7%(16) - антенатальная
профилактика (дексон, 24 мг)
66,7%(18) - антенатальная
профилактика (дексон, 24 мг)
51

РЕСПИРАТОРНАЯ ПОДДЕРЖКА

Параметр
I группа
II группа
Фракция кислорода в дыхательной смеси, %
48,6 (45-50)
45 (40-55)
Положительное давление на вдохе, см H2O
17,4 (16-18)
18 (17-18)
5,0 (4-5)
4,0 (3,0-4,0)
37 (34-40)
36 (30-40)
0,3 (0,28-0,31)
0,32 (0,3-0,34)
12 (11-12)
11 (9-13)
Положительное давление в конце выдоха, см
H2O
Частота дыхания, число/минуту
Время вдоха, с
Среднее давление в дыхательных путях, см H2O
«Babylog 8000+» (Draeger, Германия),
«Servo I» (Maquet, Швеция),
«Hamilton-G5» (Hamilton Medical, Швейцария)
52

МЕТОДИКА

Установка PEEP на уровне нижней точки
перегиба кривой «давление-объём»
Объем
Пошаговое увеличение PIP до нормализации
формы кривой «давление-объем»
Увеличение PEEP до уровня LIP+2 см H2O
Пошаговое снижение PIP
Достижение стартовых показателей PIP
Давление
Пошаговое снижение PEEP
53

ПОКАЗАТЕЛИ РЕСПИРАТОРНОЙ ПОДДЕРЖКИ И БИОМЕХАНИКИ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ МАНЕВРА

Показател
и
FiО2
%
РаО2
мм рт.ст.
PIP, см Н2О
PEEP, см Н2О
Сdyn, мл/см2
Delta P
(PIP- PEEP)
ДО выдоха,
мл/кг
I этап
II этап
III этап
IV этап
V этап
VI этап
47,8
(40-50)
47,8
(40-50)
47,8
(40-50)
36,4
(30,5-41,7)
58,8
(42,7-74,3)
97,8
(55,7-138,5)
68,2
(50,9-85,5)
58,5
(39,2-77,8)
53,5
(44,1-62,9)
16,9
(16-18)
16,8
(16-18)
24,7*
(22,5-26,9)
16,9
(16-18)
16,9
(16-18)
16,9
(16-18)
4,7
(4-5)
6,7
(6,2-7,3)
6,7
(6,2-7,3)
8,7
(8,2-9,3)
6,7
(6,2-7,3)
6,7
(6,2-7,3)
0,48
(0,37-0,61)
0,48
(0,37-0,61)
0,89
(0,8-0,96)
1,45*
(1,08-1,8)
1,63
(1,36-2,5)
1,54*
(1,14-1,94)
12,2
(11-13)
12,2
(11-13)
18*
(17-19)
10,2
(9,0-12)
10,2
(9,0-12)
25,8*
(21-30)
5,1
(3,2-5,5)
6,5*
(4,6-7,6)
Время вдоха, с
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
f, число/минуту
37
(35-40)
37
(35-40)
37
(35-40)
37
(35-40)
37
(35-40)
37
(35-40)
МАР, см Н2О
12,1
(11-13)
12,1
(11-13)
13,1
(12,7-13,6)
13,1
(12,7-13,6)
8,7
(8-9,5)
8,7*
(8-9,5)

ОСЛОЖНЕНИЯ

ГИПОТОНИЯ (12%). Два механизма нестабильности
гемодинамики: во-первых, повышение давления в
дыхательных путях приводит к уменьшению
венозного возврата и преднагрузки правого
желудочка. Второе, увеличение альвеолярного
давления, в свою очередь вызывает повышение
легочного сосудистого сопротивления и
постнагрузки правого желудочка.
ДЕСАТУРАЦИЯ (9%)
БАРОТРАВМА (1%).
Fan E, Wilcox ME, Brower RG, Stewart TE, Mehta S, Lapinsky SE, et al. Recruitment maneuvers for acute
lung injury: a systematic review. Am J Respir Crit Care Med. 2008;178(11):1156-63.

ОСНОВНЫЕ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

нестабильность гемодинамики (гипотония),
возбуждение,
хроническая обструктивная болезнь легких,
односторонние болезни легких,
предыдущие пневмэктомии,
бронхоплевральные свищи,
Hemoptisis (примесь крови в мокроте),
не дренированный пневмоторакс,
внутричерепная гипертензия
и длительная механическая вентиляция
Borges JB, Okamoto VN, Matos GF, Caramez MP, Arantes PR, Barros F, et al. Reversibility of lung
collapse and hypoxemia in early acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med.
2006;174(3):268-78.
Gaudencio AMAS, Barbas CSV, Troster EJ, Carvalho. Recrutamento pulmonar. In: Carvalho WB,
Hirschheimer MR, Proenзa Filho JO, Freddi NA, Troster EJ, editores. Ventilaзгo pulmonar mecвnica
em neonatologia e pediatria. 2a ed. Sгo Paulo: Atheneu; 2005. p. 33-40.

ВЫВОДЫ

Выполнение маневра наиболее эффективно при
ранних стадиях ОРДС.
Более длительное время стабилизации альвеол
достигается если осуществляется контроль
давления и применяется понижающее титрование
ПДКВ.
Нет доказательств эффективности от использования
РМ для улучшения прогноза при ОРДС и, у больных
с тяжелой гипоксемией. Необходим
индивидуальный подход к каждому ребенку.