Способ проведения длительной искусственной вентиляции легких

Способ проведения длительной искусственной вентиляции легких

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Способ относится к области медицины и может быть использован в реаниматологии при лечении больных с острой дыхательной недостаточностью, требующих проведения длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

В настоящее время наиболее распространенной методикой длительной ИВЛ является вентиляция методом вдувания. Аппараты вдувания отличаются высокой надежностью, просты и удобны в работе, оснащены микропроцессорами. Медицинская промышленность выпускает огромное количество разнообразных респираторов вдувания. Вентиляция легких современными респираторами вдувания, как правило, задается установкой 7-10 параметров. Выбор части из них (минутного объема вентиляции (MOB), дыхательного объема (ДО), частоты дыхания (ЧД)) подробно описан в литературе. Выбор других параметров (скорости и формы потока на вдохе (F), соотношения вдоха к выдоху, длительности инспираторной паузы (T_плато), величины положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), инспираторного давления в режиме, регулируемом по давлению (Р_PC), давления поддержки (Р_PS)) в современной литературе освящен крайне недостаточно. В настоящее время врачи не располагают технологией комплексной настройки всех параметров современной ИВЛ. Сложившаяся ситуация привела к тому, что возможности современных респираторов используются не в полной мере.

Вместе с тем правильный выбор параметров респираторной поддержки во многом определяет ее эффективность и результаты. ИВЛ призвана не только нормализовывать газообмен в легких, но и, являясь достаточно грубым вмешательством в механизмы регуляции жизненно важных процессов, должна как можно меньше повреждать их. То же, хотя и в меньшей степени относится к вспомогательной вентиляции легких [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.195].

В связи с этим требуется доработка способов принудительной и вспомогательной вентиляции легких с целью снижения их отрицательного влияния на пациента.

Используется 2 основных метода ИВЛ автоматическими респираторами вдувания: вентиляция, контролируемая (регулируемая) по объему, и вентиляция, контролируемая (регулируемая) по давлению.

Оба метода вентиляции имеют плюсы и минусы по сравнению друг с другом. Основным преимуществом вентиляции, регулируемой по объему, является гарантированная настройками респиратора стабильность дыхательного объема. При объемном способе искусственного дыхания легче достигается стабильность минутного объема вентиляции, чем при вентиляции, регулируемой по давлению. Это утверждение справедливо как для принудительной вентиляции легких, так и для вспомогательной. При объемном способе вентиляции реже возникают такие расстройства вентиляции, как гипервентиляции, гиповентиляция, волюмотравма.

Однако вентиляция в объемном режиме не лимитирует давление в дыхательных путях, в связи с этим существует вероятность его неконтролируемого роста вплоть до развития баротравмы легких.

В противоположность этому вентиляция легких, регулируемая по давлению, ограничивает давление в дыхательных путях величинами установленных инспираторного давления или давления поддержки. В связи с этим основным преимуществом вентиляции легких, регулируемой по давлению, перед объемной вентиляцией является меньший риск развития баротравмы легких. К тому же ограничение давления на вдохе способствует снижению частоты возникновения отрицательных гемодинамических реакций. Поэтому вентиляция, регулируемая по давлению, широко используется как во время принудительной, так и во время вспомогательной вентиляции легких в ситуациях, когда требуется снижение внутригрудного давления и профилактика баротравмы легких (нестабильная гемодинамика, высокое внутричерепное давление, острое повреждение легких).

В настоящий момент при проведении вентиляции, регулируемой по объему, трудности представляет:

1) установка оптимальной скорости потока на вдохе;

2) установка оптимального уровня положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), который бы оказывал максимальное антиотечное, антиателектатическое действие и при этом не вызывал бы баро-, волюмотравмы и депрессии гемодинамики;

3) установка оптимальной длительности инспираторной паузы;

4) установка оптимальной формы кривой скорости потока на вдохе.

При проведении вентиляции, регулируемой по давлению, основные трудности представляет:

1) установка оптимального инспираторного давления и (или) давления поддержки, которые бы обеспечивали нормовентиляцию и дыхательный комфорт пациента;

2) установка оптимального уровня положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), который бы оказывал максимальное антиотечное, антиателектатическое действие и при этом не вызывал бы баро-, волюмотравмы и депрессии гемодинамики.

Наиболее часто стартовым методом ИВЛ является вентиляция, регулируемая по объему. Это делается в целях безопасности пациента, поскольку вентиляция, регулируемая по объему, обеспечивает пациента гарантированным минутным объемом вентиляции, что особенно актуально в ближайшем постагрессивном периоде (после операции, наркоза, реанимации, повреждения органов и систем организма в результате заболевания или травмы).

Настройка респиратора в режиме вентиляции легких, регулируемой по давлению, производится на фоне ИВЛ, регулируемой по объему. В связи с этим известные способы проведения ИВЛ всегда содержат описание настройки респиратора в режиме, регулируемом по объему, и не всегда - в режиме, регулируемом по давлению.

Известен способ расчета параметров ИВЛ [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М. - 1997. - С.195-204], по которому:

а) больного взвешивают, рассчитывают дыхательный объем (ДО) по формулам:

б) вносят найденную величину ДО и стандартную величину частоты дыхания (8-14 в мин) в меню настроек респиратора;

в) изменяя частоту дыхания, выбирают минутный объем вентиляции (MOB), обеспечивающий дыхательный комфорт пациента;

г) рассчитывают поток газа на вдохе (F, л/мин) по формуле:

д) изменяя длительность инспираторной паузы и форму кривой вдоха, выбирают отношение вдоха к выдоху (I/Е), при котором РаО₂/FiO₂ максимально;

е) устанавливают минимальную фракцию кислорода во вдыхаемой смеси (FiO₂), обеспечивающую РаО₂ более 100 мм рт.ст., SaO₂ - 95-96%.

Способ имеет недостатки:

1) не учитывается рост, должная и избыточная массы пациента, возраст, в связи с чем имеется высокая вероятность развития баротравмы и волюмотравмы у больных с избыточной массой тела и у пожилых;

2) не учитывается уровень среднего давления в дыхательных путях пациента, что может приводить к его избыточному неконтролируемому росту;

3) не учитывается растяжимость легких и грудной клетки, что может приводить к подъему среднего давления в дыхательных путях и максимального давления на вдохе;

4) в качестве критерия оксигенации используется определение PaO₂ и SaO₂ - инвазивные и дорогостоящие процедуры, не дающие информацию в реальном режиме времени (on line), их нельзя повторять сколько угодно часто;

5) не учитываются данные пульсоксиметрии (определение SpO₂) как критерия оксигенации;

6) не учитываются данные капнографии как критерия адекватности вентиляции;

7) расчетные величины скорости потока на вдохе (F) для пациентов с высокой растяжимостью легких являются заниженными, а для пациентов с низкой растяжимостью - завышенными;

8) не предусмотрена методика расчета инспираторного давления в режиме, регулируемом по давлению (Р_PC);

9) не предусмотрена методика расчета величины положительного давления в конце выдоха (ПДКВ).

Наиболее близким к заявляемому является способ определения параметров ИВЛ [Марино П. Интенсивная терапия. - М. - 1998. - С.348-350], по которому:

а) больного взвешивают, рассчитывают дыхательный объем (ДО) по формулам:

б) рассчитывают минутный объем вентиляции по формуле:

в) рассчитывают частоту дыхания по формуле:

г) устанавливают рассчитываемые параметры в меню настроек респиратора, проводят ИВЛ, регулируемую по объему.

д) с помощью газоанализатора, капнографа, пульсоксиметра, оксиграфа корректируют ЧД и ДО для достижения нормовентиляции и нормоксемии.

е) при переходе на вспомогательную вентиляцию легких (ВВЛ) находят уровень инспираторного давления (давления поддержки, P_PS), при котором инспираторное давление поддержки определяют путем деления максимального давления в дыхательных путях больного на вдохе (Р_мвд) на три. Этот метод предполагает, что больной не способен поддерживать давление в три раза выше Р_мвд без утомления.

ж) находят оптимальное положительное давления в конце выдоха (ПДКВ) путем измерения растяжимости легких и доставки кислорода. Эти показатели измеряют при различных эмпирически выбираемых уровнях ПДКВ. Такой метод выбора ПДКВ называется “титрованием ПДКВ”. Оптимальным считается тот уровень ПДКВ, при котором растяжимость легких и доставка кислорода максимальны.

Способ имеет недостатки

1. При расчете дыхательного объема не учитывается рост, должная и избыточная массы пациента, возраст, в связи с чем имеется высокая вероятность развития баротравмы и волюмотравмы у больных с избыточной массой тела и у пожилых.

2. Не учитывается растяжимость легких и грудной клетки, что может приводить к подъему среднего давления в дыхательных путях и максимального давления на вдохе,

3. Способ определения уровня инспираторного давления (P_PS) предназначен только для перемежающейся или вспомогательной вентиляции и не может быть применен для принудительной вентиляции.

4. При расчете инспираторного давления поддержки (P_PS) по данному способу получаются низкие значения P_PS - 5-10 см вод.ст. - часто недостаточные для достижения необходимого дыхательного объема, особенно у больных с рестриктивными расстройствами.

5. Для расчета оптимального ПДКВ по динамике доставки кислорода необходимо иметь информацию о содержании кислорода в артериальной крови и сердечном выбросе. Информацию о последнем можно получить далеко не в каждом отделении реанимации интенсивной терапии в России.

6. Способ позволяет определить оптимальное ПДКВ только в момент измерения. Вместе с тем установленное оптимальное ПДКВ позволяет увеличить растяжимость легких уже в течение первых вдохов после установки. Затем оптимальное ПДКВ может стать неоптимальным (избыточным), когда легкие начинают избыточно раздуваться. В этом случае растет риск баро- и волюмотравмы. Таким образом, оптимальное ПДКВ является оптимальным лишь в течение ограниченного промежутка времени, пока механические свойства легких не претерпевают существенных изменений.

Мы считаем, что метод подбора ПДКВ, нацеленный на повышение растяжимости легких и доставки кислорода, целесообразно сочетать с другими методами повышения растяжимости легких и доставки кислорода, которые позволяют снижать ПДКВ во время ИВЛ (кинетическая терапия, ингаляция окиси азота, вентиляция с гелием). В этом случае риск развития нежелательных эффектов ПДКВ снижается.

7. Метод подбора ПДКВ “титрованием” показан больным с выраженными рестриктивными расстройствами (острое повреждение легких) и не может использоваться для профилактики рестриктивных расстройств у больных без значительного снижения растяжимости легких с сохранной доставкой кислорода. То есть способ пригоден только для лечения далеко зашедших тяжелых стадий острого повреждения легких.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества лечения больных с дыхательной недостаточностью путем оптимизации длительной искусственной вентиляции легких на основе учета антропометрических характеристик больного, состояния газообмена и растяжимости легких - грудной клетки при смене режимов искусственной вентиляции легких.

Задача решается тем, что при проведении длительной вентиляции легких пациента взвешивают, устанавливают параметры работы респиратора: минутный объем вентиляции (MOB), дыхательный объем (ДО), частоту дыхания (ЧД), проводят принудительную ИВЛ, регулируемую по объему, и корректируют ЧД и ДО для достижения нормовентиляции и нормоксемии, определяют положительное давление в конце выдоха (ПДКВ), переходят на вспомогательную вентиляцию легких. Дополнительно учитывают рост (h), возраст (а) пациента, и с учетом полученных данных рассчитывают ДО по формуле:

где ДО - дыхательный объем, мл,

m_долж - должная масса тела пациента, кг,

m_изб - избыточная масса тела пациента, кг;

рассчитывают начальный минутный объем вентиляции (MOB_нач) по формуле:

где МОВ_нач - начальный минутный объем вентиляции, л/мин,

К - коэффициент увеличения метаболизма у пациентов при стрессе: при слабом стрессе К равен 1,2; при умеренном стрессе - 1,4; при тяжелом стрессе - 1,6; при лихорадке К увеличивается на 0,1 на каждый градус свыше 37° С;

m_долж - должная масса тела пациента, кг,

m_изб - избыточная масса тела пациента, кг;

определяют должную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формуле:

где С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

m_долж - должная масса тела, кг,

m_изб - избыточная масса тела, кг,

а - возраст, лет.

Находят начальную скорость потока газа на вдохе (F_нач) по формуле:

где F_нач - начальная скорость потока газа на вдохе, л/мин, С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст. Устанавливают полученные параметры ДО, ЧД, F_нач, МОВ_нач в меню настроек респиратора и начинают ИВЛ, регулируемую по объему, с постоянной или с понижающейся формой потока газа на вдохе, выбирают ту форму потока газа на вдохе, при которой среднее давление в дыхательных путях (Р_сред) ниже, устанавливают функцию "автоматический вздох".

Устанавливают начальную длительность инспираторной паузы (Т_плато), чтобы начальное отношение вдоха к выдоху (I/Е_нач) было равно 1/1,5; при стабильной гемодинамике устанавливают начальное положительное давление конца выдоха (ПДКВ_нач) 5 см вод.ст, при нестабильной гемодинамике, устанавливают ПДКВ_нач 2 см вод.ст.

Синхронизируют больного с респиратором, определяют фактическую торакопульмональную растяжимость (С), рассчитывают и устанавливают уровень положительного давления конца выдоха для принудительной вентиляции (ПДКВ_прин) по формуле:

где ПДКВ_прин - положительное давление в конце выдоха для принудительной вентиляции легких, см вод.ст.,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст. Находят и устанавливают скорость потока на вдохе (F) по формуле:

где F - скорость потока на вдохе, л/мин,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.

Рассчитывают и устанавливают отношение вдоха к выдоху (I/E) по формуле:

где I/E - отношение вдоха к выдоху,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.

В процессе принудительной ИВЛ, регулируемой по объему, определяют С не реже 1 раза в 12 часов и при изменении С корректируют ПДКВ и F, корректируют T_плато для достижения дыхательного комфорта больного.

Переходят к принудительной вентиляции, регулируемой по давлению, для чего рассчитывают и устанавливают начальное инспираторное давление для принудительной вентиляции легких, регулируемой по давлению (P_РСнач), по формуле:

где Р_РСнач - начальное инспираторное давление в режиме принудительной вентиляции легких, регулируемой по давлению,

ДО - дыхательный объем, мл,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.

Устанавливают отношение вдоха к выдоху, равное рассчитанному.

Регулируют Р_РСнач для достижения дыхательного объема в режиме, регулируемом по давлению (ДО_РС), на 10% больше ДО и получают Р_РС.

В процессе принудительной ИВЛ, регулируемой по давлению, определяют С при каждой смене положения тела больного не реже 1 раза в 8 часов и при изменении С корректируют ПДКВ_прин, и Р_РС, регулируют отношение вдоха к выдоху (I/E) для достижения дыхательного комфорта больного.

Переходят от принудительной вентиляции легких в режим вспомогательной вентиляции легких, рассчитывают и устанавливают ПДКВ для вспомогательной вентиляции легких (ПДКВ_вспом) по формуле:

где ПДКВ_вспом - положительное давление в конце выдоха для вспомогательной вентиляции легких, см вод.ст.,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

Sens - чувствительность триггера респиратора, см вод.ст.; рассчитывают и устанавливают начальное давление поддержки (P_PSнач) для вспомогательной вентиляции легких, регулируемой по давлению, по формуле:

где P_PSнач - начальное давление поддержки в режиме вспомогательной вентиляции легких, регулируемой по давлению,

ДО - дыхательный объем, мл,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.

Регулируют P_PSнач Для достижения дыхательного объема во вспомогательном режиме, регулируемом по давлению (ДО_PS), на 10% больше ДО и получают P_PS, регулируют отношение вдоха к выдоху (I/E) для достижения дыхательного комфорта больного.

В процессе вспомогательной ИВЛ, регулируемой по давлению, определяют С при каждой смене положения тела больного не реже 1 раза в 8 часов и при изменении С корректируют ПДКВ_вспом и P_PS.

Установку фракции кислорода, подаваемого респиратором в дыхательный контур (FiO₂), производят под контролем данных пульсоксиметрии или анализа газов крови для достижения SpO₂ 94-100%, РаО₂ 75-200 мм рт.ст., изменение MOB_нач путем изменения ЧД производят под контролем данных капнографии для достижения EtСО₂ от 32 до 45 мм рт.ст, получают MOB.

Определяют тип конституции пациента, находят должную массу тела (m_долж) по формуле:

где m_долж - должная масса тела, кг,

h - рост, м,

тип конституции: астенический - 1, нормостенический - 2, гиперстенический - 3.

При возрасте пациента (а) 30 лет и моложе С_долж определяют по формуле:

где С_долж - расчетная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

m_долж - должная масса тела, кг,

m_изб - избыточная масса тела, кг.

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА, НОВИЗНА СПОСОБА

Заявляемый способ основан на учете растяжимости легких - грудной клетки и на принципе минимизации среднего давления в дыхательных путях, использование которых позволяет снизить отрицательное влияние ИВЛ методом вдувания на легкие, системную и церебральную гемодинамику при сохранении адекватного легочного газообмена и дыхательного комфорта.

В подавляющем большинстве случаев показанием к длительной ИВЛ являются нарушение вентиляционно-перфузионных отношений и снижение растяжимости легких вследствие развития острого повреждения легких (ОПЛ), в основе которого лежит неравномерный интерстициальный отек легких. Применение ИВЛ методом вдувания при ОПЛ патогенетически обосновано, поскольку положительное внутри грудное давление оказывает антиотечное действие на ткань легких. Для усиления этого эффекта создают положительное давление в конце выдоха (ПДКВ), проводят инверсию вдоха к выдоху, причем чем более выражены отек и рестрикция легких, тем большие величины ПДКВ и большую инверсию вдоха приходится применять. Замечено, что при увеличении ПДКВ и удлинении вдоха происходит улучшение антиотечного влияния ИВЛ на легкие, пропорциональное среднему внутригрудному давлению. В условиях механической вентиляции легких у больных с ОПЛ, оксигенация артериальной крови напрямую зависит от генерируемого среднего давления в альвеолах. Эквивалентом среднего давления в альвеолах является среднее давления в дыхательных путях, измеряемое в трахее (P_ср.тр, P_сред). Причем чем более выражена рестрикция легких, тем большие значения Р_ср.тр (Р_сред) необходимы. [Власенко А.В., Неверин В.К. Оптимизация параметров механической вентиляции легких с управляемым объемом у больных с острым двусторонним и односторонним паренхиматозным повреждением легких// Пособие для врачей. - М. - 2002. - 48 с.].

На основании вышесказанного можно сделать вывод: величина среднего давления в дыхательных путях - ценный диагностический показатель, измерение которого в процессе ИВЛ у пострадавших с ТЧМТ позволяет подбирать оптимальный режим ИВЛ с целью купирования интерстициального отека легких, повышения оксигенации артериальной крови и профилактики ИВЛ-зависимого подъема внутричерепного давления.

Известно, что при рестриктивных расстройствах в легких антиотечное и антиателектатическое действие вентиляции методом вдувания не легочную ткань генерируется средним давлением в альвеолах.

Отсюда вытекает, что при настройке режима ИВЛ величина Р_ср.тр, создаваемого респиратором, должна быть прямопропорциональна степени рестрикции. В свою очередь Р_ср.тр зависит от характеристик режима ИВЛ: дыхательного объема, частоты дыхания, потока на вдохе, длительности вдоха, длительности выдоха, уровня положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), величины инспираторного давления на вдохе в режиме, регулируемом по давлению. Следовательно, чтобы перечисленные параметры ИВЛ обеспечивали Р_ср.тр, адекватное рестрикции, они также должны быть пропорциональны торакопульмональной растяжимости.

Таким образом, учет растяжимости легких - грудной клетки позволяет дифференцированно подходить к вентиляции пациентов с рестриктивными (снижение растяжимости) расстройствами и без таковых. Поэтому, мы включили показатель торакопульмональной растяжимости в формулы для расчета скорости потока на вдохе, ПДКВ, инспираторного давления в режиме, регулируемом по давлению, давления поддержки.

Растяжимость легких (податливость, комплайнс) является одним из основных наиболее информативных критериев острого повреждения легких. В практической деятельности более доступно определение общего комплайнса легких - грудной клетки, который имеет возрастные изменения. Растяжимость легких - грудной клетки у основной массы людей начинает снижаться с возраста 30 лет [Шик Л.Л., Канаев Н.Н. Руководство по клинической физиологии дыхания. - М., 1980. - 376 с.; Физиологические основы здоровья человека. Под ред. Б.И.Ткаченко. - С-Пб. - Архангельск - 2001. - С.291-328].

Принцип минимизации отрицательного влияния ИВЛ на гемодинамику достигается снижением среднего давления в дыхательных путях (Р_сред). Наименьшее Р_сред возникает при полноценных вдохе (когда к началу выдоха вдох закончился) и выдохе (когда к началу вдоха выдох закончился). Этого можно достичь правильным выбором: а) скорости потока газа на вдохе и формы его кривой, б) дыхательного объема, в) частоты дыхания, г) отношения вдоха к выдоху.

Описываемый способ расчета параметров длительной ИВЛ с целью ее оптимизации наиболее целесообразно использовать во время ИВЛ современными микропроцессорными сервовентиляторами (сервореспираторами), поскольку в них предусмотрена возможность регулирования всех упомянутых в способе параметров: дыхательного объема, частоты дыханий, потока на вдохе, длительности вдоха, длительности выдоха, уровня положительного давления в конце выдоха (ПДКВ), величины инспираторного давления на вдохе в режиме, регулируемом по давлению, формы кривой потока на вдохе. Предпочтительнее использовать децелерирующую (понижающуюся) форму кривой потока на вдохе, т. к. минимизация среднего давления в дыхательных путях при децелерирующей кривой потока на вдохе достигается при сохранении более физиологичного отношения вдоха к выдоху. Допустимо также использовать постоянную или синусоидальную формы кривых потока на вдохе. Акцелерирующая (повышающаяся) форма вдоха при данном способе не используется.

Новизна способа заключается в том, что при определении MOB, ДО, ЧД, С_расч учитывают рост, возраст, тип конституции человека.

Это позволяет провести расчет параметров вентиляции с учетом механических свойств системы дыхания, связанных с морфологическими и возрастными изменениями, и снизить давление в дыхательных путях во время ИВЛ, тем самым уменьшить негативное воздействие вентиляции методом вдувания на гемодинамику, достичь ее стабильности.

Предложены формулы, позволяющие получить данные MOB, ДО, ЧД, Р_PC и ПДКВ для принудительной вентиляции, P_PS и ПДКВ для вспомогательной вентиляции с учетом возраста, роста, типа конституции и массы. После синхронизации пациента с респиратором предложены способы корректировки Р_PC и P_PS по достижению рассчитанного ДО, отношения вдоха к выдоху (I/E) по достижению дыхательного комфорта, ЧД и ДО с помощью капнографии для достижения EtCO₂ 30-40 мм рт.ст., FiO₂ по данным пульсоксиметрии для достижения SpO₂ 94-100%.

Это позволяет добиться нормовентиляции или умеренной гипервентиляции, нормоксемии, дыхательного комфорта, избежать роста давления в дыхательных путях и таких осложнений, как баротравма и волюмотравма легких, рестриктивных расстройств. Капнография и пульсоксиметрия дают информацию о газообмене в реальном режиме времени.

Определение растяжимости легких не реже чем 1 раз в 8 часов с последующей коррекцией ПДКВ и F позволяет своевременно устранять неполноценность вдоха и выдоха. В результате способ позволяет проводить вентиляцию легких с наиболее физиологичными соотношениями вдоха к выдоху (от 1:1 до 1:3), с наиболее физиологичными формами кривой вдоха (понижающаяся, постоянная) с отказом, по возможности, от длительной инспираторной паузы (более 0,4 сек для понижающейся формы потока на вдохе, более 0,8 сек для постоянной формы потока на вдохе) и от высоких значений положительного давления конца выдоха (ПДКВ, более 10 см вод.ст.).

Совокупность существенных признаков “щадящей ИВЛ” позволяет предотвратить ауто-ПДКВ, снизить отрицательное влияние ИВЛ на гемодинамику при сохранении адекватного легочного газообмена и дыхательного комфорта.

Таким образом, способ предназначен для оптимизации традиционной длительной ИВЛ, при которой производится смена режимов ИВЛ, имеющая целью обеспечение адекватной вентиляции легких на всех этапах принудительной и вспомогательной ИВЛ. Достигаются все 4 критерия адекватности искусственной вентиляции легких (ИВЛ):

- соответствие газообмена метаболическим потребностям пациента (отсутствие кислородного долга, нормовентиляция), что достигается за счет учета данных пульсоксиметрии, капнографии, исследования кислотно-щелочного состояния крови (КЩС);

- стабильность системной и органной гемодинамики (отсутствие отрицательного влияния ИВЛ на работу сердца, головного мозга), что достигается за счет использования принципа минимизации среднего давления в дыхательных путях;

- соответствие вентиляции механическим свойствам легких - грудной клетки (отсутствие баро-, волюмотравмы), что достигается за счет учета торакопульмональной растяжимости (С);

- дыхательный комфорт пациента (отсутствие одышки, наличие синхронизации пациента с респиратором), достижение которого является обязательным условием при коррекции параметров ИВЛ, особенно во время вспомогательной вентиляции легких.

Способ проводится современными сервовентиляторами в отделениях реанимации и интенсивной терапии у больных с сохранной газотранспортной функцией крови (отсутствие гемической гипоксии). Способ эффективен на фоне регулярного позиционирования больного (смен положений тела, кинетической терапии) и санации трахеобронхиального дерева.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Перед началом ИВЛ определяют массу пациента (m, кг), измеряют его рост (h, см), фиксируют возраст (а, лет).

Находят должную (m_долж, кг) и избыточную массы (m_изб, кг) по формулам:

где m_долж - должная масса пациента, кг,

m_изб - избыточная масса тела пациента, кг;

m - фактическая масса пациента, кг

тип конституции: астенический - 1, нормостенический - 2, гиперстенический - 3,

h - рост, м,

Если избытка массы у пациента нет (m_изб≤0), то величину избыточной массы принимают за ноль:

m_изб=0.

Определяют начальный минутный объем вентиляции (МОВ_нач, мл/мин) по формуле:

где МОВ_нач - начальный минутный объем вентиляции, л/мин,

К - коэффициент увеличения метаболизма у пациентов при стрессе: при слабом стрессе К равен 1,2; при умеренном стрессе - 1,4; при тяжелом стрессе - 1,6; при лихорадке К увеличивается на 0,1 на каждый градус свыше 37° С.

Если стресса нет, то коэффициент увеличения метаболизма равен 1(К=1). Если избыточной массы нет, то MOB=К× m_долж×100.

Находят дыхательный объем (ДО, мл)

ДО=m_долж×7+m_изб×3.

Находят частоту дыханий (ЧД, 1/мин)

ЧД=МОВ_нач/ДО.

Определяют расчетную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формулам

для пациентов старше 30 лет с избытком массы (а>30, m_изб≥0).

С_долж=m_долж-m_изб/3, для пациентов 30 лет и моложе с избытком массы (а≤ 30, m_изб≥0),

С_долж=m_долж-(а-30)/3, для пациентов старше 30 лет без избытка массы (а>30, m_изб<0),

С_долж=m_долж, для пациентов 30 лет и моложе без избытка массы (а≤ 30, m_изб<0),

где С_долж - расчетная растяжимость легких - грудной клетки, мл/см вод.ст;

m_долж - должная масса тела, кг,

m_изб - избыточная масса тела, кг,

а - возраст, лет.

Находят начальную скорость потока газа на вдохе (F_нач, л/мин) по формуле

Полученные данные ДО, ЧД, F_нач, MOB_нач вносят в меню настроек респиратора. До подключения больного к респиратору начинают принудительную ИВЛ, регулируемую по объему (VCV в режиме IPPV, CMV), с постоянной или с понижающейся формой потока газа на вдохе, при которой среднее давление в дыхательных путях (Р_сред) ниже. Подключают функцию "автоматический вздох". Устанавливают длительность инспираторной паузы (плато), чтобы начальное отношение вдоха к выдоху (I/Е_нач) было равно 1/1,5.

Все вышеперечисленные расчеты и настройки респиратора целесообразно делать прежде, чем больной поступит в отделение реанимации - пока он находится в операционной или в приемном отделении (в санпропускнике). Для проведения расчетов и настройки режима ИВЛ анестезиолог, принимающий больного, должен заблаговременно сообщить реаниматологу рост, вес, возраст и тип конституции больного.

После настройки режима ИВЛ подключают больного к респиратору.

Здесь и далее на всех этапах ИВЛ производят установку фракции кислорода, подаваемого респиратором в дыхательный контур (FiO₂), под контролем данных пульсоксиметра или газоанализатора для достижения SpO₂ 94-100%, РаО₂ 75-200 мм рт.ст. Производят коррекцию МОВ_нач путем изменения ЧД для достижения EtCO₂ или РаСО₂ от 32 до 45 мм рт.ст. по данным капнографа или газоанализатора, получают MOB.

Синхронизируют больного с респиратором (анальгоседация, миорелаксация, временная гипервентиляция) для исключения спонтанной дыхательной активности.

С помощью респиратора, спирографа или дыхательного монитора определяют растяжимость легких-грудной клетки (торакопульмональную растяжимость, С, мл/см вод.ст.).

Рассчитывают и устанавливают уровень положительного давления конца выдоха для принудительной вентиляции (ПДКВ_прин) по формуле

где ПДКВ_прин - положительное давление в конце выдоха для принудительной вентиляции легких, см вод.ст.,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.;

Находят и устанавливают скорость потока на вдохе по формуле

где F - скорость потока на вдохе, л/мин,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст. Рассчитывают и устанавливают отношение вдоха к выдоху (I/E) по формуле

где I/E - отношение вдоха к выдоху,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст. Устанавливают длительность инспираторной паузы (Т_плато), чтобы отношение вдоха к выдоху соответствовало рассчитанному I/E.

Если респиратор позволяет проводить принудительную вентиляцию, регулируемую по давлению и существуют клинические показания для ее проведения, то переходят к ИВЛ, регулируемой по давлению, для чего рассчитывают и устанавливают начальное инспираторное давление (Р_PCнач) для принудительной вентиляции легких, регулируемой по давлению, по формуле:

где Р_PCнач - начальное инспираторное давление в режиме принудительной вентиляции легких, регулируемой по давлению,

ДО - дыхательный объем, мл,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст. Устанавливают отношение вдоха к выдоху равное рассчитанному I/E.

Регулируют Р_PCнач, для достижения дыхательного объема в режиме, регулируемом по давлению (ДО_PC), на 10% больше ДО и получают Р_PC.

При переходе по клиническим показаниям от принудительной ИВЛ в режим вспомогательной ИВЛ рассчитывают и устанавливают ПДКВ для вспомогательной вентиляции легких (ПДКВ_вспом) по формуле

где ПДКВ_вспом - положительное давление в конце выдоха для вспомогательной вентиляции легких, см вод.ст.,

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.,

Sens - чувствительность триггера респиратора, см вод.ст. Если респиратор позволяет проводить вспомогательную вентиляцию, регулируемую по давлению, и существуют клинические показания для ее проведения, то рассчитывают и устанавливают начальное давление поддержки (P_PSнач) Для вспомогательной вентиляции легких, регулируемой по давлению, по формуле

где P_PSнач - начальное давление поддержки в режиме вспомогательной вентиляции легких, регулируемой по давлению,

ДО - дыхательный объем, мл,

С - фактическая торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.

Регулируют P_PSнач для достижения дыхательного объема в режиме вспомогательной ИВЛ, регулируемой по давлению (ДО_PS), на 10% больше ДО и получают P_PS.

В процессе принудительной и вспомогательной ИВЛ, регулируемой по давлению, определяют С при каждой смене положения тела больного не реже 1 раза в 8 часов и при изме