Лекции по ИВЛ. Отделение реанимациии интенсивной терапии
 Скачать 6.82 Mb.
|
|
Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 61 А. Г ОрячеВ И. С АВИн Как аппарат ИВЛ узнаёт, что пора включать очередную программу? – Он непрерывно регистрирует ряд параметров и при дости- жении предустановленного (preset) порогового (threshold) значения включает соответствующую программу. Именно эти параметры (время, поток, давление и объём), на которые реагируют управляю- щие программы аппарата ИВЛ, называются Phase Variables – фазо- выми переменными. Phase Variables – Фазовые переменные Phase Variables – фазовыми переменными называют время, поток, давление и объём, когда эти параметры используются управляю- щими программами аппарата ИВЛ в качестве сигнала к действию. О каждой из фазовых переменных мы поговорим подробно ниже. Необходимое пояснение Что значит preset? Preset – заранее установленный, заданный. Программа или логическая схема аппарата ИВЛ срабатывает только тогда, когда нужная фазовая переменная достигает заданной величины (preset time, preset flow, preset pressure, preset volume). Pre- set value (заданная величина) в логических схемах, управляющих действиями аппарата ИВЛ, является синонимом threshold value (по- роговая величина). Часто используют просто threshold (например threshold pressure вместо threshold value of pressure). * Здесь важно не запутаться: Limit не переключает с вдоха на выдох (эту задачу выполняет Cycle) и не связан с системой тревог. ** Cycle на языке специалистов по ИВЛ имеет два значения. Когда это слово ис- пользуется в выражении Total cycle time, оно переводится как дыхательный цикл и эквивалентно понятию Ventilatory period. Когда мы встречаем выражение Cycle from inspiration to expiration или Cycle of – это переключение с вдоха на выдох. И ничего тут не поделаешь. Фазы дыхательного цикла, логика переключения. 62 www nsicu ru §2.3 Время как фазовая переменная В большинстве аппаратов ИВЛ есть таймер (timer) – управ- ляющие часы, как в стиральной машине или в микроволновой печи. Если мы установили частоту дыханий 12 в минуту, каждые 5 секунд аппарат будет начинать очередной вдох. Если мы установили дли- тельность вдоха 1 секунду, то через секунду после начала вдоха про- изойдет переключение с вдоха на выдох. Давление как фазовая переменная Падение давления в дыхательном контуре может использо- ваться как сигнал для включения аппаратного вдоха в ответ на дыха- тельную попытку пациента. Достижение предписанного давления может использоваться как сигнал переключения с вдоха на выдох. Объём как фазовая переменная Наиболее часто используется как сигнал переключения с вдоха на выдох, когда пациенту доставлен предписанный дыхатель- ный объём. Поток как фазовая переменная Изменение потока может использоваться как сигнал для включения аппаратного вдоха в ответ на дыхательную попытку па- циента. Уменьшение потока на вдохе может использоваться как сиг- нал для переключения с вдоха на выдох. Произведение потока на время – это объём. Управляемая переменная Управляемая переменная (Сontrol variable) указывает на спо- соб управления вдохом. Аппарат ИВЛ управляет вдохом или создавая давление в дыхательных путях, или вдувая объём, или управляя по- током. Таков логический принцип работы аппарата ИВЛ. В каждый момент времени он управляет чем-то одним, хотя, конечно, при опи- сании каждого вдоха даются как минимум время, поток, давление и объём. Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 63 А. Г ОрячеВ И. С АВИн Для тех, кто читает слишком быстро: поток, давление и объём могут быть и управляемой переменной (Сontrol variable) и фазовыми переменными (Phase Variables), а в некоторых режимах и тем, и другим одновременно. Вы же можете быть одновременно, человеком и гражданином. Фазы дыхательного цикла, логика переключения. 64 www nsicu ru §2.3 2.4. Что такое trigger (триггер), или как аппарат ИВЛ узнаёт, что пора начать вдох? Слово trigger переводится как спусковой крю- чок, пусковое устройство, пусковое реле, запуск. Для аппарата ИВЛ – это пусковая схема, включающая вдох. В настоящее время для включения вдоха могут быть ис- пользованы различные параметры: 1. Время. 2. Давление. 3. Поток. 4. Объём. 5. Электрический импульс проходящий по диафрагмальному нерву. 6. Сигнал с внутрипищеводного датчика давления. 7. Сигнал получаемый за счёт изменения импеданса (электри- ческого сопротивления) грудной клетки при начале вдоха и т.д. По-английски параметр, используемый для срабатывания триггера, называется trigger variable. Нам кажется забавным представить trigger в виде маленького робота по имени Триггер внутри аппарата ИВЛ. Для работы у Триг- гера есть часы-таймер и приборная доска, на которую приходит ин- формация с датчиков объёма, давления, потока и дублируются сигналы, идущие по N.frenicus к диафрагме. В зависимости от по- ставленной задачи Триггер включит вдох аппарата ИВЛ в ответ на один из сигналов. – Когда аппарат ИВЛ навязывает пациенту частоту дыха- ния? – Когда у Триггера в распоряжении только часы-таймер. Time trigger – самый старый «классический» способ работы Триггера – по часам (вдох включается, когда время пришло). Так ра- ботает Триггер при глубокой анестезии в условиях мышечной релак- сации, при заболеваниях, приводящих к выключению дыхательной Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 65 А. Г ОрячеВ И. С АВИн мускулатуры, или если по другому не умеет (на старинных аппаратах ИВЛ середины прошлого века). В тех случаях, когда пациент в со- стоянии совершить попытку вдоха и делает это в собственном ритме, возникает конфликт между человеком и аппаратом – десинхрониза- ция. На чьей стороне будет врач? Если нужно продолжать ИВЛ в прежнем режиме в силу терапевтических стратегий (например, у па- циента столбняк или эпистатус) или если аппарат ИВЛ по-другому не умеет, врач «выключает» пациента. Если сработал Time trigger – значит вдох начал ап- парат ИВЛ Все остальные способы триггирования – это отклик аппарата ИВЛ на инспираторную попытку пациента. – Когда пациент инициирует аппаратный вдох? – Когда Триггеру предписано отвечать на инспираторную по- пытку, а пациент может подать сигнал, понятный Триггеру. Если Триггер аппарата ИВЛ оснащен всем необходимым, мы можем приказать ему включать вдох в ответ на дыхательную по- пытку пациента, то есть реагировать на сигналы с датчиков объёма, давления или потока. Pressure trigger – Триггер срабатывает на падение давления в дыхательном контуре аппарата ИВЛ (эта опция есть на многих со- временных аппаратах ИВЛ). Volume trigger – Триггер срабатывает на прохождение задан- ного объёма в дыхательные пути пациента. (Используется на аппа- рате Dräger Babylog, сенсор датчика располагается максимально близко к дыхательным путям пациента. По мнению конструкторов аппарата, такой способ позволяет добиться наиболее чёткой работы Триггера). Flow trigger – Триггер срабатывает на изменение потока через дыхательный контур пациента. – Какой такой поток через дыхательный контур до начала вдоха? Что такое trigger (триггер)? 66 www nsicu ru §2.4 Что такое flow by? Flow by – это поток, текущий рядом. Современные аппараты ИВЛ «умеют» так управлять клапанами вдоха и выдоха одновременно, что во время экспираторной паузы поток воздуха протекает мимо кон- нектора, соединяющего шланги аппарата с пациентом, не производя вдоха. Как только пациент делает инспираторную попытку поток ме- няется, срабатывает датчик потока и включается Триггер. Flow trigger в настоящее время пользуется заслуженным ува- жением и любовью у врачей и пациентов, но есть Триггера и по- круче. Фирма «MAQET» разработала и уже вышла на мировой рынок медоборудования с аппаратом ИВЛ, который оснащён систе- мой, распознающей нервный импульс, проходящий по диафрагмаль- ному нерву к диафрагме. Датчик-электрод заключён в стенке Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 67 А. Г ОрячеВ И. С АВИн желудочного зонда и соединён тонким проводом с блоком управле- ния аппарата ИВЛ. Таким образом, аппарат ИВЛ начинает вдох в ответ на сигнал, исходящий непосредственно из дыхательного центра. Такой способ позволяет добиться максимальной синхрони- зации аппарата ИВЛ с пациентом, поскольку все остальные триггеры срабатывают в ответ на сокращение дыхательной мускулатуры. Дан- ная система называется NAVA (Neurally Adjusted Ventilatory Assist). Включение аппаратного вдоха по любым параметрам может предполагать использование таймера как резервного сигнала. В этом случае до включения вдоха по расписанию выделяется «временное окно», когда Триггер готов включить вдох в ответ на изменение объёма, давления, потока или сигнала с диафрагмального нерва (как будет предписано). Если сигнал не поступил или не распознан, Триг- гер включит вдох по таймеру. Резюме Все способы включения вдоха делятся на две группы: 1. Вдох начинает аппарат ИВЛ – в эту группу входит единственный способ – «по времени» Time trigger, синонимом является выражение Machine triggering. 2. Все остальные способы включения вдоха – это ответ на инспира- торную попытку пациента. Общее название для второй группы – Patient triggering. Что такое trigger (триггер)? 68 www nsicu ru §2.4 2.5. Предельные параметры вдоха (Limit variable) Лимит (предел) означает установление максимальной ве- личины параметра во время вдоха. Limit variable – пара- метр с устанавливаемой максимальной величиной во время вдоха. Этими параметрами могут быть давление, поток и объём. После достижения предельного установ- ленного значения вдох продолжается. Есть режимы ИВЛ, позволяю- щие установить предельное значение для всех этих параметров на каждый вдох (опция Pmax или PLV на аппаратах Dräger). Очень важно понимать, что после достижения предельного (Limit) значения вдох не прекращается. Может возникнуть вопрос: «Как может продолжаться вдох после того, как дыхательный объём доставлен полностью и поток воздуха в дыхательные пути остановлен?» Для аппарата ИВЛ время вдоха (inspiratory time) – это вре- менной интервал от момента открытия клапана вдоха до открытия клапана выдоха. Эксперты делят вдох на две части. Inspiratory time =Inspiratory flow time + Inspiratory pause. Inspiratory flow time – временной интервал, когда в легкие поступает воздух. Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 69 А. Г ОрячеВ И. С АВИн Инспираторная пауза (inspiratory pause или inspiratory hold) – это временной интервал, когда клапан вдоха уже закрыт, а клапан выдоха еще не открыт. Хотя в это время поступления воздуха в легкие не происходит, инспираторная пауза является частью времени вдоха. Инспираторная пауза возникает, когда заданный объём уже достав- лен, а время вдоха ещё не истекло. Если применить метафору: предел (Limit) – как потолок в ко- ридоре. Вы можете, как угодно двигаться по коридору, а выше по- толка не прыгнешь. Время не может входить в группу Limit variables по опреде- лению, поскольку, если установить предельное значение времени вдоха, – достижение этого значения будет приводить к прекращению вдоха и переключению на выдох. Это значит, что время длительности вдоха будет работать как Cycle variable, следующая фазовая пере- менная. Предельные параметры вдоха (Limit variable) 70 www nsicu ru §2.5 Продолжая метафору с коридором: давление, поток и объём располагаются вдоль коридора, и поэтому из них можно строить по- толок (Limit), а время располагается поперек – из него можно сде- лать только порог (Threshold). Если вы управляете автомобилем и видите знак «ограничение скорости 60 км» – это значит, вам установили Limit (предел) скорости, но вы продол- жаете движение. Когда вы доехали до железнодорожного переезда и видите, что шлагбаум закрыт, а из дороги поднялся металлический барьер – Threshold (порог), вы переключаете свой автомобиль из состояния движения в состояние покоя. Многих сбивает с толку речевой штамп «лимит времени», од- нако, если человек говорит: «У меня лимит времени», это означает, что через определенный отрезок времени он должен переключиться на другое занятие. Если аппарату ИВЛ установить длительность вре- мени вдоха, то по истечении этого времени он переключится на выдох. Для того, чтобы не было путаницы, термин лимит (Limit) или предел в отношении временных интервалов использовать не нужно. Врачи часто путают понятия «Limit» и «Cycle». Глагол Cycle означает: «прекратить вдох и начать выдох». Limit не прекращает вдоха, а устанавливает верхнюю границу для давления, потока или объёма. Эта путаница в понятиях Limit и Cycle обусловлена тем, что производители аппаратов ИВЛ нередко используют термин Limit (предел) вместо Threshold (порог) при описании работы Alarms (тре- вог) по давлению и времени, когда достижение порогового значения приводит к срабатыванию тревоги и переключению на выдох. Во время вдоха одновременно работают две программы – Control и Limit. Программа Control управляет объёмом, потоком или давлением и Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 71 А. Г ОрячеВ И. С АВИн осуществляет вдох. Программа Limit ограничивает параметры вдоха: давление, поток и объём. Существует ещё одна сложность, связанная с pressure limits. У многих аппаратов ИВЛ pressure limits для принудительных вдохов устанавливается относительно атмосферного давления, а для вспо- могательных – относительно PEEP или Baseline. Предельные параметры вдоха (Limit variable) 72 www nsicu ru Примеры: А – Установлен предел давления (Pressure limited); переключение на выдох по времени (Time cycled) [пределы объема и потока не уста- новлены] Б – Установлен предел потока (Flow limited); переключение на выдох по объёму(Volume cycled) [пределы объема и давления не установ- лены] В – Установлен предел потока (Flow limited) и установлен предел объёма (Volume limited); переключение на выдох по времени(Time cycled) [предел давления не установлен] Часть II Основы классификации режимов ИВЛ 73 А. Г ОрячеВ И. С АВИн 2.6. Программа, выполняющая переключение с вдоха на выдох – Cycle * и Cycle Variables – параметры, ис- пользуемые для переключения с вдоха на выдох. Cycle Variables –это фазовые переменные, которые исполь- зуются как сигнал для переключения аппарата ИВЛ с вдоха на выдох. Ими могут быть время, поток, давле- ние или объём. Фаза вдоха заканчивается, когда ве- личина параметра, избранного в качестве Cycle Variable, достигает предустановленного (Preset) или порогового (Threshold) значения. Pressure Cycling – переключение с вдоха на выдох «по дав- лению» Когда аппарат ИВЛ переключается с вдоха на выдох «по дав- лению», это означает, что вдох будет продолжаться до тех пор, пока давление не достигнет установленного порогового значения. Как только датчик давления аппарата ИВЛ регистрирует пороговое значе- ние, аппарат переключается на выдох. Система тревог аппарата ИВЛ, не допускающая подъёма дав- ления в дыхательных путях выше установленного порога, выполняет «аварийное» переключение на выдох. Volume Cycling – переключение с вдоха на выдох «по объёму» Вдох будет продолжаться до тех пор, пока объём, заданный аппарату, при настройке параметров ИВЛ, не пройдёт через управ- ляющий клапан вдоха. Как только заданный объём доставлен паци- енту, поток воздуха останавливается, и начинается выдох. В том случае, если после прекращения инспираторного потока не начина- ется выдох, это значит, что аппарат ИВЛ делает инспираторную паузу. Наличие инспираторной паузы всегда говорит о том, что пе- реключение с вдоха на выдох выполняется «по времени». *To cycle means to end inspiration. A cycle variable always ends inspiration. Глагол cycle значит прекратить вдох. Сycle variable – следует понимать, как параметр, пре- кращающий вдох. [Robert L.Chatburn «Fundamentals of Mechanical Ventilation» p.31] Програма, переключающая вдох на выдох 74 www nsicu ru §2.6 Flow Cycling – переключение с вдоха на выдох «по потоку» Вдох будет продолжаться до тех пор, пока поток не снизится до установленного порогового значения. Инспираторный поток будет прекращён, и начнётся выдох. Наиболее часто переключение с вдоха на выдох «по потоку» (Flow Cycling) используется в режиме «Pres- sure support». В этом режиме параметр, управляющий вдохом, – дав- ление (Pressure), и аппарат ИВЛ создаёт поток, обеспечивающий предписанное давление. Соответственно, поток начинается с высо- ких значений и снижается по экспоненте. Переключение с вдоха на выдох выполняется при значительном снижении потока. (Создатели аппаратов ИВЛ обычно устанавливают порог переключения с вдоха на выдох «по потоку» 25% от максимального или пикового). Порог переключения с вдоха на выдох «по потоку» выше нуля устанавли- вают для того, чтобы не допустить несоразмерного удлинения вре- мени вдоха. Это позволяет избежать десинхронизации. На некоторых моделях аппаратов ИВЛ предусмотрена возможность коррекции по- рогового значения потока. Time Cycling – переключение с вдоха на выдох «по времени» При Time Cycling выдох начинается сразу после того, как истекло Inspiratory time или «время вдоха». В том случае, когда дыхательный объём доставлен пациенту до истечения времени вдоха, Inspiratory time состоит из двух вре- менных отрезков: Inspiratory flow time и Inspiratory pause. Inspiratory flow time – это та часть времени вдоха, когда происхо- дит вдувание воздуха в легкие пациента, то есть аппарат ИВЛ соз- даёт поток. Назовем этот отрезок времени «потоковое время вдоха» Inspiratory pause или Inspiratory hold time в отечественной лите- ратуре называют «инспираторная пауза». |