Царенко С.В. - Практический курс ИВЛ. Царенко С. В. Практический курс ивл
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
Глава 3. Алгоритмы ИВЛ Опыт показывает, что научить гораздо легче, чем переучивать. Однако именно с этой неблагодарной задачи - переучивания - начинается данная глава. Выросло целое поколение реаниматологов, которые привыкли любое действие респиратора называть режимом вентиляции. Очевидным объяснением этого факта были эмпирически накапливавшиеся знания об ИВЛ. Однако технологический прогресс привел к необходимости пересмотреть ряд сложившихся представлений, поскольку они вносят путаницу и отрицательно сказываются на эффективности принимаемых врачом клинических решений. В связи с этим принципиально важно разделить два понятия - алгоритм подачи механических вдохов и режим вентиляции. Под алгоритмом понимают описание последовательности подачи серии вдохов, под режимом - способ реализации отдельного механического вдоха. Совмещение этих понятий и неопределенность формулировок являются частой причиной ошибочных представлений о деталях реализации различных способов респираторной поддержки. Существует два алгоритма искусственной вентиляции. Первый - контролируемая поддержка (Assist Control), второй - перемежающаяся обязательная вентиляция (Intermittent Mandatory Ventilation - IMV). В современных респираторах вместо IMV обычно используют синхронизированную перемежающуюся обязательную вентиляцию (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation - SIMV). Подчеркнем еще раз, что указанные алгоритмы не являются отдельными режимами ИВЛ. Алгоритмы Assist Control и SIMV в устаревших моделях респираторов назывались режимами потому, что их применяли только в одном случае - при вентиляции, контролируемой по объему. В связи с этим для простоты Volume Assist Control называли просто Assist Control, a Volume SIMV - просто SIMV. В современных респираторах алгоритмы Assist Control и SIMV могут использоваться и при вентиляции, контролируемой по давлению, и при двухуровневой вентиляции, и при смешанных режимах "давление-объем". Практический опыт показывает, что при описании алгоритмов и режимов вентиляции лучше пользоваться только английскими сокращениями. Ряд соображений позволяет считать такой подход более правильным по сравнению с заучиванием русскоязычных аббревиатур. Во-первых, английские сокращения появились раньше, чем русские. Многие врачи к ним привыкли и вынуждены заниматься обратным переводом на английский при необходимости понять, что означает название режима на русском языке. Во-вторых, качество перевода названия режима на русский язык часто страдает. В связи с этим появляется путаница, как в примере с разбираемым ниже режимом Pressure Limited Ventilation, который часто переводят как "вентиляция по давлению" и неверно идентифицируют с режимом вентиляции, контролируемой по давлению (Pressure Control). Сложно уловить разницу между вентиляцией, контролируемой по объему (Volume Control), поддержкой объема (Volume Support) и поддержкой объемом (Volume Assist). Проще запомнить английское название термина и его суть, чтобы рационально использовать его на практике и не путаться с интерпретацией перевода на русский язык. 3.1. Алгоритм Assist Control При алгоритме Assist Control врач задает параметры отдельного вдоха и базовую частоту подачи этих вдохов (рис. 3.1). Например, базовая частота составляет 10 в 1 мин. Исходя из того, что в минуте 60 с, респиратор делит минуту на 10 промежутков продолжительностью по 6 с (60: 10 = 6). В течение 6 с респиратор ожидает дыхательную попытку больного. Если она наступает, то машина подает триггированный механический вдох с установленными врачом параметрами. После окончания вдоха открывается клапан выдоха и происходит пассивный выдох за счет эластической отдачи грудной клетки больного. Затем процесс повторяется. Как только регистрируется новая дыхательная попытка, респиратор производит механический вдох с заданными параметрами. Рис. 3.1. Алгоритм Assist Control (на примере Volume Control). Если в течение времени, отведенного на ожидание дыхательной попытки (в нашем примере 6 с), она не идентифицируется респиратором, то машина подает нетриггированный механический вдох с заданными врачом параметрами. Исходя из логики указанного алгоритма, респиратор подаст такое количество механических вдохов, которое или равно заданной врачом базовой частоте, или выше ее (в нашем примере 10 вдохов и более). Подчеркнем, что при реализации алгоритма Assist Control все вдохи одинаковые и называются основными (mandatory). Частный случай алгоритма Assist Control, в котором каждый вдох осуществляется с подачей определенного объема, а триггер отсутствует или выключен, представляет собой хорошо знакомый старшему поколению реаниматологов стандартный режим аппаратов серии РО, называемый по-английски Control Mandatory Ventilation (CMV) - контролируемая обязательная вентиляция. 3.2. Алгоритмы IMV и SIMV В алгоритме IMV врач тоже задает параметры отдельного вдоха и частоту подачи этих вдохов. Для простоты изложения представим себе ситуацию, когда заданная частота составляет те же 10 вдохов в 1 мин. Так же как и в алгоритме Assist Control, респиратор выделяет 10 промежутков по 6 с (60: 10 = 6). В самом начале указанного временного промежутка респиратор производит нетриггированный механический вдох с заданными параметрами. В течение оставшегося времени клапаны аппарата ИВЛ остаются открытыми, и больной может дышать самостоятельно (рис. 3.2). Через 6 с после начала первого механического вдоха респиратор подает новый вдох. Рис. 3.2. Алгоритм IMV (на примере Volume Control). В современных респираторах чаще используют модификацию алгоритма IMV, называемую SIMV (рис. 3.3). В этом случае начало отсчета времени в заданном промежутке не предполагает немедленной подачи механического вдоха. В качестве примера опять выберем заданную частоту дыхания 10 в 1 мин. В течение 6 с респиратор ожидает дыхательную попытку больного. Если она наступает, то машина подает триггированный механический вдох с установленными врачом параметрами. В течение оставшегося времени клапаны аппарата ИВЛ открыты, и больной может дышать самостоятельно. Через 6 с начинается новый временной промежуток. Если в течение 6 с, отведенных на ожидание дыхательной попытки, она не наступает, то респиратор подает нетриггированный механический вдох с заданными врачом параметрами. Рис. 3.3. Алгоритм SIMV (на примере Volume Control). Исходя из логики алгоритмов IMV и SIMV, респиратор подаст количество механических вдохов, которое точно соответствует заданной врачом частоте (в нашем примере 10 вдохов). Если заданная частота составляет ноль, то это означает, что больной дышит самостоятельно через контур респиратора. При реализации алгоритмов IMV и SIMV между основными вдохами возможно осуществление вставочных, называемых вдохами по требованию. В простых моделях респираторов вставочные вдохи - только самостоятельные. В более сложных моделях самостоятельные вдохи могут быть поддержаны давлением - режим Pressure Support. Глава 4. Классические режимы ИВЛ Привычным подходом к режимам ИВЛ является разделение механической вентиляции легких на контролируемую и вспомогательную. В этом случае понятие "контролируемая вентиляция" фактически означает отсутствие возможности анализа респиратором дыхательных попыток больного. "Вспомогательная вентиляция" предполагает включение триггера и подачу механических вдохов с учетом самостоятельного дыхания пациента. Как и в случае с алгоритмами, придется переучиваться и менять привычные представления на более современные. В настоящее время понятие "контроль" рассматривают с другой точки зрения. При проведении ИВЛ респиратор контролирует соблюдение тех условий, которые заданы врачом. Если поставлена задача подать в легкие определенный дыхательный объем, то вентиляцию называют "контролируемой по объему". Если респиратору поставлена задача создать давление в дыхательных путях, то вентиляцию называют "контролируемой по давлению". Очевидно, что в обоих случаях в дыхательные пути подается поток кислородно-воздушной смеси, имеющей определенный объем и создающей в легких давление, зависящее от их механических свойств. Однако конечная цель респиратора, которую он обеспечивает, разная - объем или давление. Перед современными респираторами могут быть поставлены и более сложные задачи, например совмещение этих целей: давления и объема. С точки зрения рассматриваемого подхода к понятию "контроль", является ли вдох триггированным или нетриггированным, не имеет значения. В настоящей главе рассмотрены классические режимы обязательных основных вдохов, контролируемых по давлению и объему, а также вдохов по требованию. Однако перед тем, как описывать различные режимы, попробуем сформулировать единые принципы их описания. 4.1. Принципы описания режимов ИВЛ Любой механический вдох может быть описан исходя из ответов на три вопроса: как он начинается, как осуществляется и как заканчивается. Начало вдоха называется триггированием. Триггирование по давлению - это начало механического вдоха при уменьшении давления в дыхательных путях ниже установленного уровня, называемого чувствительностью триггера. Триггирование по потоку осуществляется при появлении в дыхательном контуре признаков потока воздуха, создаваемого дыхательной попыткой больного. Третий тип триггирования - по времени. В этом случае респиратор начинает механический вдох без учета дыхательных попыток больного - по окончании установленного врачом промежутка времени, прошедшего после последнего предшествующего вдоха (рис. 4.1). Рис. 4.1. Виды триггирования механического вдоха. а - триггер по времени ("нулевой триггер"); б - триггер по потоку; в - триггер по давлению. Интересной разновидностью триггирования по потоку является так называемое триггирование по форме кривой потока. В отличие от классического триггирования по потоку сигналом для начала вдоха служат определенные изменения формы экспираторного потока, вызываемые дыхательной попыткой пациента. После того как вдох начался, респиратор приступает к решению поставленной перед ним задачи. Соответственно этой задаче аппарат ИВЛ может подавать объем кислородно-воздушной смеси в легкие больного или создавать давление в дыхательных путях (рис. 4.2). Рис. 4.2. Типы подачи (контроля) механического вдоха. а - контроль по объему (по потоку); б - контроль по давлению. После достижения цели, поставленной перед аппаратом ИВЛ, он переключается на выдох (рис. 4.3). Для этого открывается клапан выдоха и больной совершает пассивный выдох за счет эластичности легких и грудной клетки. На что ориентируется респиратор, принимая решение о переключении с вдоха на выдох? Наиболее распространенные критерии - достижение заданного объема и продолжительности вдоха. Соответственно способы переключения респиратора называются переключение по объему и переключение по времени. Способ переключение по объему - самый очевидный: после доставки целевого объема респиратор тут же переключается на выдох. Рис. 4.3. Простые способы переключения респиратора с вдоха на выдох (окончания вдоха). а - по объему; б - по времени; в - по потоку; г - по давлению. Способ переключение по времени реализуется в двух вариантах. В первом случае после создания давления в дыхательных путях респиратор поддерживает его в течение заданного времени, затем переключается на выдох. Во втором случае после подачи определенного объема в легкие респиратор делает паузу. Во время паузы нет поступления воздуха ни в легкие, ни из них. После того как проходит время, отведенное на паузу, респиратор переключается на выдох (см. рис. 2.1). Следующий способ называется переключение по потоку. Для создания давления в дыхательных путях респиратор создает в начале вдоха высокий поток воздуха, называемый пиковым. После того как давление будет достигнуто и его нужно только поддерживать на заданном уровне, поток воздуха постепенно уменьшается. В тот момент, когда величина инспираторного потока достигнет определенного уровня по сравнении с пиковым, респиратор переключается на выдох. Обычная величина - 25% от пикового потока. В некоторых моделях респираторов переключение с вдоха на выдох происходит при снижении инспираторного потока до 5 л/мин. Кроме описанных способов, возможно переключение респиратора по давлению. Ввиду того что в данном случае достигнутое давление в дыхательных путях является одновремен но и целью механического вдоха, и сигналом к его прекращению, режим вентиляции называется ограниченный по давлению. Более сложные критерии переключения с вдоха на выдох предполагают, что респиратор выбирает способ переключения - по времени, по потоку или по объему в зависимости от конкретной клинической ситуации - комбинированное переключение (рис. 4.4). 1. Во время подачи заданного объема в легкие респиратор должен переключиться по объему. Однако из-за снижения податливости респираторной системы или кашлевых попыток больного возникает опасное повышение давления в дыхательных путях. Респиратор прекращает вдох, не достигнув заданного объема - переключается по давлению. 2. Во время создания заданного давления в дыхательных путях больной начал кашлять или возникла внезапная обструкция дыхательных путей. Вместо переключения по времени респиратор переключается по давлению. 3. Во время подачи дыхательного потока респиратор непрерывно анализирует поставляемый в легкие дыхательный объем. Переключение на выдох возможно по потоку или по объему в зависимости от того, доставлен целевой дыхательный объем в легкие больного или нет. Рис. 4.4. Комбинированные способы переключения респиратора с вдоха на выдох. а - вместо переключения по объему или по времени возможно переключение по давлению при внезапном повышении давления в дыхательной системе; вместо переключения по потоку (б) возможно переключение по объему (в) при снижении податливости респираторной системы и (или) повышении сопротивления дыхательных путей. Таким образом, каждый механический вдох имеет три характеристики: тип триггирования, тип доставки (контроля) и способ переключения. Соответственно этим характеристикам и будут описаны режимы ИВЛ. 4.2. Обязательные вдохи, контролируемые по объему - режим Volume Control Проведение объемной вентиляции в режиме Volume Control возможно в алгоритмах Assist Control и SIMV (см. рис. 3.1 и 3.2). Кроме того, при алгоритме SIMV имеется возможность осуществления вдохов по требованию в специальных режимах Pressure Support и СРАР. В любой модели респиратора, даже в самой простой, врач устанавливает величину дыхательного объема обязательного механического вдоха и частоту дыхания. Кроме того, в более сложных моделях можно регулировать скорость потока подаваемого обязательного вдоха, для чего существуют три способа: • установка величины пикового потока; • изменение соотношения вдоха к выдоху; • изменение формы потока. Опишем установку величины пикового потока. При объемной вентиляции респиратор получает задачу подать в легкие определенный дыхательный объем. Для этого нужно создать дыхательный поток, который имеет максимальные (пиковые) значения в начале вдоха. Чем больше величина пикового потока, тем быстрее поступает дыхательный объем в легкие больного. Соответственно укорачивается время вдоха и удлиняется выдох. Кроме того, увеличивается пиковое давление в Дыхательной системе. Если у пациента есть проблемы с обеспечением выдоха (например, он страдает ХОБЛ), то нарастание скорости пикового потока является положительным моментом. С другой стороны, повышение пикового давления может провоцировать возникновение кашля и усиливать опасность баротравмы. Вопрос о том, что более опасно для больного в отношении возникновения баротравмы при остром повреждении легких (ОПЛ) и остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС) - повышение пикового давления или давления плато вдоха, остается открытым. Тем не менее, рациональнее избегать значительного повышения пикового давления в дыхательных путях. Еще одним фактором, определяющим оптимальную величину пикового потока, является индивидуальный дыхательный паттерн больного. Внимательное наблюдение за экскурсиями грудной клетки и соответствием работы аппарата ИВЛ потребностям больного позволяет выбрать оптимальную величину пикового потока. Значительно облегчает решение указанной задачи графическое представление кривых давления, потока и объема на экране респиратора. Изменение отношения вдоха к выдоху приводит к тем же результатам, что и регулирование величины пикового потока. В простых моделях указанная регулировка осуществляется ступенчато, в более сложных - плавно. Аналогично описанным подходам по изменению пикового потока, для пациентов с ОПЛ и ОРДС нужно устанавливать отношение вдоха к выдоху больше (1:2- 1:1, иногда 2:1), чем для больных с ХОБЛ (1:3- 1:4). Форма потока может быть нисходящей, прямоугольной, синусообразной и восходящей (рис. 4.5). Рекомендуется использовать нисходящую форму потока, поскольку она в большей степени похожа на форму потока при вентиляции Pressure Control. Указанное обстоятельство обеспечивает лучшее распределение вдыхаемой кислородно-воздушной смеси при меньшем давлении в дыхательных путях по сравнению с остальными формами потока. Наименее удачна в этом отношении восходящая форма потока, поэтому она практически не реализуется современными респираторами. Рис. 4.5. Формы потока вдоха в режиме Volume Control, используемые в современных респираторах: а - прямоугольная; б - нисходящая; в - синусообразная. Наложение кривой давления, возникающей при прямоугольной форме дыхательного потока (в виде пунктира) позволяет наглядно продемонстрировать, что эта форма наименее безопасна в плане возникновения баротравмы. Для лучшего распределения поступившей в легкие дыхательной смеси имеется возможность создания паузы вдоха. Во время паузы все клапаны респиратора закрыты, что, кроме того, позволяет оценить величину давления плато. Триггирование. Установка чувствительности производится в зависимости от типа используемого триггера. Если применяется триггер по давлению, то чувствительность дозируется в сантиметрах водного столба. Порог триггирования соответствует той величине отрицательного давления в контуре респиратора, которую создает больной при попытке вдоха. Для увеличения чувствительности триггера и укорочения времени отклика респиратора на дыхательную попытку больного датчик давления располагают вблизи интубационной трубки (проксимальный триггер). Если установки чувствительности слишком высоки по абсолютной величине, то дыхательные попытки больного не приводят к триггированию вдоха - так называемые неэффективные попытки (рис. 4.6). Однако если установить слишком маленькую абсолютную величину, то может возникнуть аутоциклирование. Рис. 4.6. Неэффективное триггирование механических вдохов (а) из-за недостаточной чувствительности триггера. Стрелками указаны неэффективные попытки. При повышении чувствительности триггера (б) все дыхательные попытки больного сопровождаются вспомогательным вдохом. Аутоциклирование - это подача "несанкционированных" вдохов: нет дыхательной попытки больного, не наступило время для подачи нетриггированного вдоха. Иными словами, респиратор реагирует на ложные стимулы для начала вдоха. Причиной аутоциклирования могут быть утечки по контуру респиратора (рис. 4.7). Вторая причина - слишком длительное время вдоха, вследствие чего у больного не остается времени на полноценный выдох. В результате в обоих случаях в конце выдоха имеется давление ниже порога установленной чувствительности, которое респиратор воспринимает как сигнал к подаче нового вдоха. Еще одна причина аутоциклирования - небольшие движения воздуха в дыхательном контуре, например при появлении в нем конденсата или при передаче сокращений сердца при высоком ударном объеме (см. рис. 10-5). Нередко к аутоциклированию приводит икота. Рис. 4.7. Аутоциклирование из-за утечек по контуру Если применяется триггер по потоку, то чувствительность дозируют в литрах в минуту. Порог триггирования соответствует той величине потока, который создает больной при попытке вдоха. Простые модели респираторов имеют только один датчик потока, который располагается в колене выдоха дыхательного контура вблизи респиратора на удалении от больного (дистальный триггер). В связи с этим нередко можно наблюдать ситуации, когда респиратор реагирует на дыхательную попытку с большой задержкой. В результате теоретически более чувствительный, но располагающийся дистально триггер по потоку оказывается на деле менее чувствительным, чем триггер по давлению, располагающийся проксимально. Единственным преимуществом триггера по потоку в итоге оказывается меньшая тенденция к развитию аутоциклирования. Отключение триггера - так называемый триггер по времени - приводит к появлению режима контролируемой минутной вентиляции (Controlled Mandatory Ventilation - CMV) (см. рис. 4.1, а). Для того чтобы отключить триггирование, в некоторых моделях существует положение "Выключено". В других респираторах нужно установить слишком большую величину необходимого для триггирования отрицательного давления в дыхательных путях. Подчеркнем, что в настоящее время данный режим используется только при полном выключении спонтанного дыхания во время наркоза или, в редких случаях, грубой дыхательной аритмии (например, при столбняке, судорожном статусе, иногда - при тяжелом ОРДС). Впрочем, даже в таких клинических ситуациях использование современных респираторов высокого класса обеспечивает совпадение Дыхательного паттерна больного и работы аппарата ИВЛ без выключения спонтанного дыхания. Доставка. В режиме Volume Control респиратор осуществляет доставку (контроль) объема. Переключение с вдоха на выдох. Этот процесс возможен в трех вариантах: по объему, т. е. после введения в легкие заданного объема, по давлению - при превышении безопасного уровня давления в дыхательных путях, и по времени - после окончания установленной врачом паузы вдоха. Тревоги. В описываемом режиме возможны следующие тревоги: • ограничение максимального давления в дыхательных путях (Р max ). Эта тревога не просто обеспечивает звуковую и световую сигнализацию о превышении допустимого давления в дыхательной системе, но и прерывает механический вдох для предупреждения баротравмы. Очевидно, что повторение подобных ситуаций может привести к гиповентиляции и гипоксии, поэтому необходимы меры по разрешению вызывающей тревогу проблемы; • ограничение верхней и нижней границы минутного объема дыхания (МОД). Указанная тревога позволяет вовремя диагностировать гипер- и гиповентиляцию; • контроль верхнего предела частоты дыхания. Данная тревога позволяет предупредить избыточную работу дыхательной мускулатуры. Тревога нижней границы МОД может не диагностировать снижение дыхательного объема из-за компенсаторного учащения дыхания. В то же время благодаря тревоге верхнего предела частоты можно предупредить избыточную работу дыхательной мускулатуры; • контроль нижней границы дыхательного объема. Указанную тревогу используют вместо предыдущей; • контроль нижней границы давления в дыхательных путях; • контроль нижней границы установленного PEEP. Последние две тревоги позволяют вовремя диагностировать небольшие утечки в дыхательном контуре, связанные с неплотными соединениями шлангов, сдутой манжетой интубационной трубки, треснутым влагосборником и т. д. Преимущества режима. Вентиляция в режиме Volume Control гарантирует поступление определенного объема кислорода и выведение необходимого количества углекислоты. Недостатки режима. При ухудшении механических свойств легких возможно избыточное повышение давления в дыхательных путях, что небезопасно, так как приводит или к баротравме, или к преждевременному прерыванию вдоха и гиповентиляции. В большинстве респираторов, кроме самых современных моделей, исключена возможность самостоятельного дыхания больного во время подачи механического вдоха. Показания к использованию режима - проведение респираторной поддержки в тех случаях, когда нет выраженного поражения легких и при этом крайне важно обеспечить точное поступление кислорода и выведение углекислоты. В первую очередь это касается пациентов с заболеваниями и поражениями головного мозга. Больные указанной категории очень чувствительны к гипоксии. Они также плохо переносят резкие колебания уровня углекислоты: гипокапния вызывает спазм церебральных сосудов, гиперкапния приводит к внутричерепной гипертензии. Так же как и для пациентов с пораженным мозгом, гипоксия очень опасна для больных с тяжелой патологией сердца. Стандартные установки респиратора в режиме Volume Control: дыхательный объем 8-9 мл/кг (обычно 600 -700 мл), частота вдохов 12- 14 в 1 мин, PEEP - 5-8 см вод. ст., чувствительность - 3-4 см вод. ст., или 1,5-2 л/мин, форма потока-нисходящая, пауза вдоха - 0,1 - 0,3 с, скорость пикового потока - 35-40 л/мин. Отношение вдоха к выдоху- 1:2. У пациентов с затруднением выдоха скорость потока может быть увеличена до 70 -90 л/мин, отношение вдоха к выдоху следует уменьшить до 1:3 - 1:4, а величина паузы вдоха должна быть установлена на ноль. Тревоги: Р max 30 см вод. ст. Величина остальных тревог устанавливается таким образом, чтобы отличаться от реальных показателей минутного и дыхательного объема, частоты дыхания, давления в дыхательных путях и PEEP на 15-20%. Если границы тревог установлены слишком близко к реальным показателям, то они будут очень часто срабатывать, что приведет к игнорированию их персоналом. Если границы будут установлены слишком далеко, то реальные параметры ИВЛ могут значительно отличаться от установленных показателей. И в том, и в другом случае пострадает безопасность больного. Коммерческие названия режима. В случае, когда отсутствует триггирование вдохов, режим носит название контролируемой обязательной вентиляции (Control Mandatory Ventilation, CMV), или перемежающейся вентиляции под положительным Давлением (Intermittent Positive Pressure Ventilation, IPPV). При включении триггера режим носит название CMV Assist или CMV-SIMV (IPPV Assist или IPPV-SIMV соответственно). 4.3. Обязательные вдохи, контролируемые по давлению Обязательные вдохи, контролируемые по давлению, могут осуществляться в двух режимах: Pressure Limited Ventilation и Pressure Control. 4.3.1. Режим Pressure Limited Ventilation (PLV) Логика реализации режима вентиляции, ограниченной по давлению (Pressure Limited Ventilation - PLV), заключается в следующем. Врач устанавливает предел достижения давления в дыхательных путях больного. Респиратор начинает вводить в легкие кислородно-воздушную смесь до тех пор, пока давление не достигнет заданного уровня. После этого вдох прекращается. Больной совершает пассивный выдох, силой которого открывается клапан выдоха респиратора. Изменения давления, потока и объема воздуха в дыхательных путях при использовании режима PLV показаны на рис. 4.8. Рис. 4.8. Режим Pressure Limited Ventilation. Проведение вентиляции в режиме PLV возможно в алгоритмах Assist Control и SIMV. Триггирование. Осуществляется по потоку, по давлению и по времени. Доставка и переключение с вдоха на выдох. В режиме PLV оба процесса осуществляются по давлению. Преимущества режима. Вентиляция в режиме PLV безопасна в плане возможной баротравмы легких. Кроме того, режим привлекает простотой реализации. Для проведения ИВЛ в режиме PLV не нужно хорошей герметичности дыхательных путей. Указанное обстоятельство объясняет его широкое использование в детской практике, поскольку на интубационных трубках малого диаметра нет манжеты. Используют данный режим у пациентов с бронхоплевральными свищами. Недостатки режима. Режим PLV не позволяет врачу точно определить объем поступающего воздуха. В связи с этим при любом затруднении для поступления дыхательной смеси в легкие (перегиб шланга, скопление мокроты и пр.) может снижаться минутный объем дыхания. Возникает гипоксия и гиперкапния. Из-за неопределенности объема вентиляции вероятна и противоположная ситуация - гипервентиляция, которая приводит к гипокапнии, спазму церебральных и периферических сосудов. Недостатком режима является также нерациональное распределение кислородно-воздушной смеси в легких из-за того, что повышение давление в дыхательных путях носит пиковый характер. Показания к использованию режима PLV при лечении взрослых больных ограничены внутрибольничной транспортировкой. Стандартные установки респиратора в режиме PLV: давление вдоха 20 -25 см вод. ст., частота вдохов 12- 14 в 1 мин, PEEP - 5-8 см вод. ст. (в некоторых моделях возможна установка времени вдоха - 0,5 - 0,8 с). В ряде современных респираторов иногда режимом PLV называют вариант Volume Control с двумя ограничениями давления в дыхательных путях (см. раздел 9.1). Очевидно, что установки режима в последнем случае отличаются от описанных выше. 4.3.2. Режим Pressure Control Режим Pressure Control принципиально отличается от Pressure Limited Ventilation. Отличие состоит в том, что респиратор не переключается с вдоха на выдох сразу после достижения заданного давления в дыхательных путях. Вместо этого достигнутое давление поддерживается некоторое время, благодаря чему улучшается распределение воздушно-кислородной смеси в легких (см. рис. 4.3, б; 4.9, б). Остальные параметры режима ничем не отличаются от Volume Control. Ввиду того что врач не устанавливает необходимый дыхательный объем, последний зависит от заданного давления и податливости легких. В связи с этим особое значение приобретает установка тревог величин МОД, дыхательного объема и частоты дыхания. Проведение вентиляции, контролируемой по давлению, возможно в алгоритмах Assist Control и SIMV. Рис. 4.9. Подбор оптимальной длительности вдоха в режиме Pressure Control. а - слишком короткое время вдоха: скорость потока на вдохе не достигает нулевой отметки; б - оптимальная ситуация: в конце выдоха скорость дыхательного потока равна нулю; в - слишком длительное время вдоха: скорость потока на вдохе снижается до нуля раньше окончания вдоха (в конце вдоха имеется пауза). В современных респираторах можно изменять скорость потока в начале вдоха. Для этого существует возможность менять наклон кривой давления. Положительная величина наклона замедляет поток, отрицательная - ускоряет. Триггирование. Осуществляется по потоку, по давлению и по времени. Доставка. Доставка (контроль) осуществляется по давлению. Переключение с вдоха на выдох. В режиме Pressure Control возможно переключение по времени (основной способ) и по давлению (дополнительный способ при случайном избыточном давлении в дыхательных путях, например при кашле больного). Преимущества режима. При проведении респираторной поддержки в режиме Pressure Control гарантировано ограничение давления в дыхательных путях, что исключает опасность баротравмы. При реализации режима создается нисходящий пиковый поток, который способствует хорошему распределению кислородно-воздушной смеси в дыхательной системе и обычно хорошо адаптирован к потребностям больного. Точная установка времени вдоха позволяет предупредить проблемы связанные с наличием утечек в дыхательном контуре, являющихся ахиллесовой пятой третьего режима по давлению - pressure Support. Недостатки режима. Снижение податливости легких, механические препятствия для поступающей дыхательной смеси вызывают снижение МОД. Указанное обстоятельство может приводить к гипоксии и гиперкапнии при некорректных установках тревог. Существенным ограничением режима Pressure Control является отсутствие объективных критериев оптимальной длительности вдоха. Как правило, в клинической практике ее выбирают эмпирически. Показания к использованию режима Pressure Control - проведение респираторной поддержки при выраженном поражении легких и отсутствии крайней необходимости обеспечения точного поступления кислорода и выведения углекислоты. В первую очередь режим показан пациентам с ОПЛ и ОРДС без сопутствующей патологии мозга и сердца. Стандартные установки респиратора в режиме Pressure Control: давление вдоха (P insp ) - 15- 18 см вод. ст., время вдоха - 0,7 - 0,8 с, частота вдохов 12- 14 в 1 мин, PEEP - 5-8 см вод. ст., чувствительность - 3-4 см вод. ст., или 1,5-2 л/ мин. У пациентов с затруднением выдоха время вдоха может быть снижено до 0,5 - 0,6 с. Можно использовать также следующий подход к подбору параметров вдоха в режиме Pressure Control. Оптимальное заполнение легких кислородно-воздушной смесью во время вдоха достигается в том случае, если к концу выдоха скорость дыхательного потока становится равной нулю (рис. 4.9, б). Если скорость не достигает нулевой отметки, это означает, что длительности вдоха не хватает для полноценного заполнения легких (рис. 4.9, а). Если скорость потока на вдохе снижается до нуля раньше окончания вдоха, то, следовательно, время вдоха установлено избыточным и в конце вдоха имеется пауза (рис. 4.9, в). Исходя из указанных соображений, время вдоха обычно устанавливают таким образом, чтобы обеспечить нулевой поток в конце вдоха. Если создаваемая при этом величина дыхательного объема отличается от необходимой, то меняют P insp Следует обратить внимание, что в зависимости от модели респиратора величина P insp устанавливается по-разному. В одних моделях она отсчитывается от нулевого уровня, в других - добавляется к величине PEEP. Тревоги: верхняя граница МОД - 12 л/мин, нижняя граница МОД - 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания - 25 в 1 мин, нижняя граница дыхательного объема - 4-5 мл/кг (обычно 400 -450 мл), нижняя граница давления в дыхательных путях - 10 см вод. ст., нижняя граница установленного PEEP - 3 см вод. ст., Р mах - 30 см вод. ст. Коммерческие названия режима. В случае, когда отсутствует триггирование вдохов, режим называется контролируемой вентиляцией по давлению (Pressure Control Ventilation, PCV). При включении триггера режим носит названия PCV Assist или PCV - SIMV. 4.4. Вентиляция по требованию При использовании алгоритма SIMV вставочные вдохи (по требованию) могут быть реализованы в режимах Pressure Support или СРАР. В том случае, если число обязательных вдохов установлено врачом на ноль, то указанные режимы по требованию становятся единственным способом респираторной поддержки. 4.4.1. Режим Pressure Support Pressure Support (поддержка давлением) является еще одним режимом вентиляции, ориентированным на создание давления в дыхательных путях. В отличие от Pressure Control и PLV он требует обязательной дыхательной попытки больного, т. е. происходит только по требованию. Режим может применяться как в качестве самостоятельного варианта ИВЛ, так и для поддержки спонтанных вдохов при реализации алгоритма SIMV. В последнем случае обязательные вдохи в алгоритме SIMV осуществляются либо в режиме Volume Control, либо Pressure Control, либо, как мы увидим дальше, BIPAP или PRVC. При проведении вентиляции в режиме Pressure Support врач устанавливает только три параметра: величину создаваемого респиратором давления в дыхательных путях, уровень PEEP и чувствительность триггера. Главное отличие режима Pressure Support от других режимов вентиляции по давлению состоит в способе переключения респиратора на выдох - по потоку (см. рис. 4.3, в). Проведение ИВЛ в режиме Pressure Support требует наличия самостоятельных дыхательных попыток. В связи с этим при урежении или остановке дыхания имеется серьезная угроза гипоксии и гиперкапнии. В ряде моделей эта проблема решается включением звуковой и световой тревоги, сигнализирующей о снижении МОД. Однако такой подход небезопасен. В связи с этим современные требования к респираторам предусматривают обязательность установки резервной, так называемой апнойной вентиляции. Как правило, параметры отдельного вдоха апнойной вентиляции устанавливаются соответственно параметрам обязательного вдоха в алгоритме SIMV. Кроме того, врач задает частоту подачи этих вдохов при возникновении апноэ, а также время, по истечении которого отсутствие дыхательных попыток признается сигналом для начала апнойной вентиляции (так называемое время апноэ). Подчеркнем важность правильного выбора параметров обязательного вдоха в алгоритме SIMV, даже если их частота установлена на ноль, поскольку они являются параметрами механических вдохов при апнойной вентиляции. Триггирование. Осуществляется по потоку и по давлению. Доставка (контроль) происходит по давлению. Переключение с вдоха на выдох. В режиме Pressure Support возможно переключение по потоку (основной способ) и по давлению (дополнительный способ при случайном избыточном давлении в дыхательных путях, например при кашле больного). Преимущества режима. Теоретические позиции, заложенные в основу режима, делают его наиболее привлекательным с точки зрения соответствия работы респиратора и дыхательного паттерна больного. В отличие от других режимов по давлению в Pressure Support переключение с вдоха на выдох происходит в соответствии с логичными физиологическими принципами. Недостатки режима. Классический способ реализации режима имеет несколько существенных недостатков. Первый недостаток - это высокая чувствительность режима к герметичности дыхательных путей. При наличии утечек воздуха (например, при сдутой манжете интубационной трубки) может возникнуть ситуация, при которой респиратор длительно не переключается с вдоха на выдох. Утечка воздуха компенсируется респиратором путем поддержания достаточно высокого потока, величина которого долго не снижается до необходимого 25% порога. В результате механический вдох может продолжаться теоретически до бесконечности (см. рис. 4.10, б), Новые попытки больного сделать вдох приведут к выраженной несинхронности работы аппарата ИВЛ и дыхания пациента. Для того чтобы частично компенсировать описанную проему, в большинстве респираторов предусмотрено прекращение механического вдоха в режиме Pressure Support в том случае, если длительность его превышает 3 с. Очевидно, что полноценным решением указанной проблемы данную техническую "уловку" считать нельзя. Рис. 4.10. Проведения вентиляции в режиме Pressure Support. а - оптимальная вентиляция; б - слишком длинный вдох из-за наличия утечек (не достигается 25% порог); в - больной делает попытку выдохнуть до того, как будет достигнут 25% порог. Режим Pressure Support. Второй недостаток Pressure Support тоже вызван стандартными условиями переключения с вдоха на выдох. Больные с ХОБЛ, у которых акт выдоха часто активен из-за участия дыхательных мышц, могут начать выдох раньше, чем будет достигнут 25% порог (рис. 4.10, в). Данная ситуация также вызывает несинхронность работы респиратора и дыхания больного. Третий недостаток режима связан с нелинейностью изменений потока при прохождении дыхательной смеси через ин-тубационную трубку. Серьезность этого недостатка требует более подробного рассмотрения. Согласно логике режима Pressure Support, респиратор ориентирован на создание постоянной (целевой, заданной врачом) величины давления во время вдоха. Целевая величина P insp позволяет регулировать поддержку в зависимости от реально возникающего давления в дыхательных путях. Если бы ориентиром для респиратора служило создаваемое им давление в трахее (P tr ), то режим Pressure Support был бы практически идеальным. Постепенное линейное нарастание P tr во время вдоха вызывало бы пропорциональное уменьшение степени поддержки. Однако в классическом варианте Pressure Support имеется возможность измерения только давления в дыхательном контуре (P aw ). Следовательно, степень поддержки определяется в соответствии с изменениями P aw . Из-за сопротивления интубационной трубки изменения Р tr и P aw непропорциональны относительно друг друга. В начале вдоха P tr растет быстрее, чем P aw , а в конце вдоха - наоборот (рис. 4.11). Рис. 4.11. Несоответствие давления, создаваемого респиратором в режиме Pressure Support, давлению в трахее больного. Сплошной линией изображено давление в дыхательном контуре, пунктирной - в трахее. Следовательно, при "ориентации" респиратора на уровень P aw вместо P tr поддержка, необходимая для преодоления сопротивления интубационной трубки, не соответствует потребностям больного. В начале вдоха ее уровень является недостаточным для компенсации работы дыхательных мышц пациента, а в конце вдоха - избыточным. Во время выдоха респиратор тоже не помогает больному преодолевать сопротивление интубационной трубки выдыхаемому воздуху. Попытка решить указанные проблемы сделана при реализации режима АТС. Показания к использованию. Pressure Support во многом схожи с показаниями к режиму Pressure Control. Режим применяют для проведения респираторной поддержки при выраженном поражении легких и не очень строгих требованиях к оксигенации и вентиляции. Кроме того, часто его используют при отлучении пациента от респиратора. Стандартные установки респиратора в режиме Pressure Support: давление вдоха (P insp ) - 15- 18 см вод. ст., PEEP - 5- 8 см вод. ст., чувствительность - 3-4 см вод. ст., или 1,5-2 л/мин. Большинство врачей считают оптимальной такую величину P insp , при которой частота вдохов в режиме Pressure Support составляет 8- 12 в 1 мин. Если данная частота больше, то давление вдоха недостаточно и больной стремится компенсировать низкую величину дыхательного объема увеличением частоты дыхания. Если частота дыхания слишком низкая, то величина давления поддержки избыточна. Тревоги: верхняя граница МОД - 12 л/мин, нижняя граница МОД - 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания - 25 в 1 мин, нижняя граница дыхательного объема - 5-6 мл/кг (обычно 450 -500 мл), нижняя граница давления в дыхательных путях- 10 см вод. ст., нижняя граница установленного PEEP - 3 см вод. ст., Р mах - 30 см вод. ст. Продолжительность Допустимого апноэ - 20 с, частота апнойной вентиляции - 15 в 1 мин. Параметры обязательного вдоха при апнойной вентияции устанавливаются так, чтобы дыхательный объем составлял 650 -700 мл. Коммерческие названия режима: вентиляция с поддержкой давлением (Pressure Support Ventilation, PSV), поддержка самостоятельного дыхания (Assisted Spontaneous Breathing, ASB). 4.4.2. Режим Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) Для реализации режима постоянного положительного давления в дыхательных путях - Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) - обязательным является самостоятельное дыхание больного. Обычный способ его установки - через алгоритм SIMV. Частоту обязательных вдохов и величину Pressure Support устанавливают на ноль. Величину СРАР регулируют ручкой PEEP (рис. 4.12). В режиме СРАР респиратор, стремясь поддерживать установленный врачом уровень давления в дыхательных путях, постоянно подает в них поток кислородо-воздушной смеси, существенно облегчая дыхание больного. Рис. 4.12. Режим СРАР. Преимущества режима. Респираторная поддержка в режиме СРАР позволяет решить ряд клинических задач: • обеспечить воздушность альвеол за счет повышения функциональной остаточной емкости легких и предупреждения преждевременного экспираторного закрытия дыхательных путей; • поддержать проходимость верхних отделов дыхательных путей при проведении неинвазивной вентиляции через маску или специальный шлем. Недостатки режима. При развитии усталости дыхательной мускулатуры и при угнетении самостоятельного дыхания могут возникать гипоксия и гиперкапния. Показания к использованию режима СРАР - неинвазивная вентиляция при сердечной астме, респираторная поддержка в неосложненном послеоперационном периоде, отлучение от ИВЛ. Стандартные установки респиратора в режиме СРАР: давление в дыхательных путях (PEEP) 5- 8 см вод. ст. Тревоги: верхняя граница МОД - 12 л/мин, нижняя граница МОД - 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания - 25 в 1 мин, нижняя граница установленного PEEP - 3 см вод. ст. Продолжительность допустимого апноэ - 20 с, частота апнойной вентиляции - 15 в 1 мин. Параметры обязательного вдоха при апнойной вентиляции устанавливаются так, чтобы дыхательный объем составлял 650 -700 мл. |