Конечно-экспираторное давление (PEEP) при высокочастотной ИВЛ (ВЧС ИВЛ). Альвеолярное давление (auto-PEEP) при ВЧС ИВЛ. Маневр рекрутмента в педиатрической практике Режимы искусственной вентиляции легких

Реаниматологическая
школа профессора
Сергея Васильевича
Царенко

Общая информация

Проект “Больница на дому”

Нейрореанимация ЛРЦ Росздрава

Обмен опытом

Наши проекты:

11.1.1. Первая стадия ОРДС – маневры рекрутмента легких.

В I стадии ОРДС наиболее опасной является ателектотравма. При проведении ИВЛ повторяются циклы раскрытия и закрытия альвеол. Создающаяся при этом деформация альвеол приводит к их повреждению. Задачей ИВЛ на первом этапе ОРДС является раскрытие спавшихся альвеол (рекрутмент) и поддержание их в этом открытом состоянии.

ИВЛ проводят в режимах Pressure Control или BIPAP. При стабильном дыхательном паттерне больного можно пользоваться также режимом PRVC. Предпочтительный алгоритм – Assist Control.

Примерные установки респиратора в режиме Pressure Control: давление вдоха (P_insp) – 25-30 см вод. ст., время вдоха – 0,8-1,1 с, базовая частота вдохов в алгоритме Assist Control – 12-14 в 1 мин, РЕЕР – 10-15 см вод. ст., чувствительность – 3-4 см вод. ст. или 1,5-2 л/мин. Тревоги: верхняя граница МОД – 10 л/мин, нижняя граница МОД – 4 л/мин, верхний предел частоты дыхания – 35 в 1 мин, нижняя граница дыхательного объема – 3-4 мл/кг, нижняя граница давления в дыхательных путях – 20 см вод. ст., нижняя граница установленного РЕЕР – 7 см вод. ст. Величина FiO₂ – 0,4-0,6. Если по результатам оценки газообмена приходится повышать FiO₂, то концентрацию кислорода устанавливают на минимально возможном уровне, обеспечивающем р_аO₂ 60 мм рт. ст. и сатурацию гемоглобина в артериальной крови 90%.

Идея рекрутмент-маневра заключается в том, что для открытия альвеол нужно однократное значительное повышение давления. Для поддержания альвеол в открытом состоянии необходимо гораздо меньшее давление. В связи с этим лучше один раз приложить высокое давление и затем сравнительно небольшими усилиями сохранить воздушность альвеол, чем «разлеплять» их слипшиеся стенки при каждом дыхательном цикле.

Существует несколько способов рекрутмент-маневра. В клинической практике используются много разных алгоритмов, но наиболее часто применяются два следующих: путем увеличения давления в дыхательных путях и путем одновременного увеличения объема и давления. Для простоты назовем их «рекрутмент давлением» и «рекрутмент объемом».

Для начала определим показания к рекрутмент-маневру и критерии его эффективности. Опыт работы позволяет рекомендовать использование раннего рекрутмента. Иными словами, не нужно дожидаться плотного слипания стенок альвеолы и далеко зашедших нарушений газообмена. Показанием к проведению маневра является уменьшение отношения P/F ниже абсолютного уровня 300 мм рт. ст. или на относительную величину более 50 мм рт. ст. при исходных низких показателях оксигенации. При невозможности прямого анализа газов артериальной крови показанием к рекрутменту служит уменьшение величины пульсоксиметрии ниже 95% при ИВЛ воздухом и менее 97% при дополнительном использовании кислорода (FiO₂ 0,4 и более).

Критерии эффективности проведенного рекрутмент-маневра:

1. увеличение отношения P/F на 50 мм рт. ст. и более (или абсолютной величины выше 300 мм рт. ст.), а также увеличение показаний пульсоксиметра до 99-100%,
2. возрастание динамической податливости легких на 20-30%. Если проводят рекрутмент-маневр с неизменной разницей между верхним и нижним давлением в дыхательных путях, то вместо динамической податливости можно ориентироваться на величину дыхательного объема: дыхательный объем в этом случае растет вместе с повышением комплайнса.

Хотя в клинической практике используют в основном первый критерий, лучше об эффективности рекрумента судить по сочетанию обоих параметров.

Любой рекрутмент-маневр включает следующие этапы:

1. подготовительный,
2. первичный рекрутмент,
3. поиск давления закрытия альвеол,
4. повторный рекрутмент,
5. окончательная оценка эффективности.
Приведем вариант рекрутмент-маневра для респираторов с установкой P_insp по отношению к нулю.

Подготовительный этап

I. Для обеспечения точности измерений и предотвращения несинхронности с аппаратом ИВЛ вводят седативные препараты и при необходимости – миорелаксанты.
II. Перед выполнением маневра увеличивают темп инфузионной поддержки или дозы инотропных средств. При появлении признаков нестабильности гемодинамики маневр немедленно прекращают.
III. Аппарат ИВЛ переключают в режим Pressure Control или BIPAP со следующими параметрами: давление на вдохе (P_insp) 30 см вод. ст., РЕЕР 10 см вод. ст. Отмечают значения дыхательного объема и динамической податливости.
IV. Устанавливают частоту дыхания для поддержания исходного МОД.
V. Устанавливают отношение вдоха к выдоху 1:1.
VI. После 10 вдохов отмечают динамическую податливость и среднее значение дыхательного объема за последние три вдоха.

Маневр 1 – открытие легких давлением (рис. 11.1 а)

1. Одновременно увеличивают и РЕЕР, и P_insp. Обычно увеличивают на 3 см вод. ст. каждую из величин. Проводят ИВЛ в течение 10 вдохов, фиксируя дыхательный объем и динамическую податливость. Если произошло открытие альвеол, увеличиваются дыхательный объем и податливость.
2. Продолжают увеличение и РЕЕР, и P_insp по 3 см вод. ст., оценивая величину дыхательного объема и податливости до тех пор, пока не:
А) появится тенденция к уменьшению дыхательного объема и податливости (признаки перерастяжения легких),
или
Б) будет достигнута величина РЕЕР 40 см вод. ст. и P_insp – 60 см вод. ст. (дальнейшее повышение считается опасным из-за баротравмы и нарушений гемодинамики)
На каждом «шаге» повышения давления проводят 10 аппаратных вдохов.

3. После достижения уровней РЕЕР и P_insp, при которых не происходит дальнейшего увеличения дыхательного объема и податливости, немедленно уменьшают давление в дыхательных путях. Давление снижают или до величин на предыдущем «шаге», или до РЕЕР 25 см вод. ст. и P_insp 45 см вод. ст. (выбирают то, что меньше). Отмечают дыхательный объем и податливость после 10 вдохов. При этом легкие должны оставаться открытыми, значения дыхательного объема и податливости не должны существенно измениться по сравнению с максимально достигнутыми.

Поиск давления закрытия альвеол

4. Уменьшают РЕЕР и P_insp с «шагом» 2 см вод. ст. (по 10 вдохов на каждом «шаге»), регистрируя дыхательный объем и податливость. Достижение уровня РЕЕР, при котором уменьшаются дыхательный объем и податливость, означает, что альвеолы закрылись. Указанный уровень РЕЕР называют давлением закрытия.

5. Для повторного открытия альвеол нужно провести 10 вдохов при тех показателях РЕЕР и P_insp, при которых были достигнуты значения максимального дыхательного объема и податливости при первичном рекрутменте.

6. Уменьшают РЕЕР до уровня, который выше на 2-3 см вод. ст. давления закрытия.
7. Уменьшают P_insp для достижения дыхательного объема 6-8 мл/кг идеальной массы тела. Устанавливают величину FiO₂ 0,4-0,6. Если по результатам оценки газообмена приходится ее повышать, то концентрацию кислорода устанавливают на минимально возможном уровне, обеспечивающем р_аO₂ 60 мм рт. ст. и сатурацию гемоглобина в артериальной крови 90%.

Маневр 2 – открытие легких объемом (рис. 11.1 б)

1. Проводят «пошаговое» увеличение РЕЕР по 3 см вод. ст. и P_insp – по 5 см вод. ст. На каждом «шаге» проводят ИВЛ в течение 10 вдохов, регистрируя дыхательный объем и динамическую податливость. Из-за перерастяжения легких указанные показатели могут постепенно уменьшаться.
2. Повышение PEEP и P_insp проводят до тех пор, пока P_insp не достигнет уровня 60 см вод. ст. (РЕЕР, соответственно, 28 см вод. ст.)
3. Уменьшают РЕЕР до 25 см вод. ст. и P_insp до 45 см вод. ст., отмечают показатель податливости, который при эффективности маневра должен возрасти по сравнению с исходным.

Поиск давления закрытия альвеол

4. Уменьшают РЕЕР и P_insp с «шагом» 2 см вод. ст. (по 10 вдохов), отмечая дыхательный объем и податливость. Достижение уровня РЕЕР, при котором уменьшаются дыхательный объем и податливость, означает, что произошло закрытие альвеол. Указанный уровень РЕЕР называется давлением закрытия.

5. Для повторного открытия альвеол проводят 10 вдохов при P_insp 60 см вод. ст. и РЕЕР 28 см вод. ст.

6. Уменьшают РЕЕР до уровня, превышающего на 2-3 см вод. ст. давление закрытия.
7. Уменьшают P_insp для достижения дыхательного объема 6-8 мл/кг идеальной массы тела. Устанавливают величину FiO₂ 0,4-0,6. Если по результатам оценки газообмена приходится ее повышать, то концентрацию кислорода устанавливают на минимально возможном уровне, обеспечивающем р_аO₂ 60 мм рт. ст. и сатурацию оксигемоглобина в артериальной крови 90%.

Первый метод рекрутмента привлекает тем, что на основании прикроватной оценки динамической податливости можно выбрать момент наибольшей податливости легких. В соответствие с традиционными представлениями о роли точек перегиба на статической кривой давление-объем указанный момент свидетельствует о достижении цели рекрутмент – маневра. Дальнейшее повышение давления приведет к перерастяжению альвеол. Однако согласно современным представлениям, в этот момент все равно имеются альвеолы, которые могут быть открыты, но при условии приложения более высокого давления. Наши наблюдения большей эффективности второго способа подтверждают данную точку зрения. В связи с этим можно рекомендовать начинать с более «мягкого» первого варианта, а при его неэффективности перейти ко второму.

Если состояние больного позволяет, то рекрутмент-маневр можно выполнять под контролем неинвазивного метода пульсоксиметрии. Для этого на подготовительном этапе постепенно снижают содержание кислорода во вдыхаемой смеси до тех пор, пока показатели пульсоксиметрии (SpO₂) не достигнут величины 94-95%. При этом значения SpO₂ находятся на нисходящей части кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 11.2). Очевидно, что небольшие изменения величины р_аO₂ и, соответственно, отношения P/F будут существенно сказываться на величине SpO₂. Рост SpO₂ после проведения рекрутмент–маневра до 99-100% – один из признаков расправления альвеол, снижение до 90-92% – симптом спадания или перерастяжения легочной паренхимы.

При неэффективности обоих вариантов рекрумент-маневра больного переворачивают на живот – в прон-позицию. Согласно теории «губчатых легких», перевод в прон-позицию вызывает открытие вентрально расположенных альвеол. Поскольку этих альвеол больше, чем дорсальных, то переворот на живот улучшает оксигенацию и повышает отношение P/F.

Удобным при проведении рекрутмента является использование графического анализа, отражающего изменения динамической податливости легких в процессе маневра.

Еще один возможный алгоритм рекрутмента – построение кривой статической податливости путем медленного раздувания легких достаточно большим давлением. При этом помимо определения точек перегиба кривой давление-объем, происходит фактически выполнение рекрумент-маневра.

Для оценки эффективности рекрутмент-маневра можно использовать капнографию выдыхаемого воздуха. При эффективном расправлении альвеол количество выдыхаемой углекислоты растет. При этом снижается величина градиента между напряжением углекислого газа в артериальной и крови и конечных порциях выдыхаемого воздуха.

Конечно-экспираторное давление (PEEP) при высокочастотной ИВЛ (ВЧС ИВЛ). Альвеолярное давление (auto-PEEP) при ВЧС ИВЛ. Маневр рекрутмента в педиатрической практике Режимы искусственной вентиляции легких

Конечно-экспираторное давление (PEEP) по мере нарастания накапливаемого объема газа в альвеолах увеличивается. Поскольку в данном случае нет реальных условий, препятствующих продвижению объема выдоха по дыхательным путям (открытая бесклапанная система, крайне низкий объем аппаратного мертвого пространства), то логично предположить, что увеличение конечно-экспираторного давления осуществляется за счет повышения альвеолярного давления, которое формируется на выдохе перед началом последующего вдоха.

Его величина связана только с объемом газа, остающегося в альвеолах, который, в свою очередь, зависит от растяжимости легких и аэродинамического сопротивления дыхательных путей, что носит название «постоянной времени легких» (произведение растяжимости на сопротивление дыхательных путей) и влияет на время заполнения и опорожнения альвеол. Поэтому, в отличие от PEEP (positive end expiratory pressure), положительное альвеолярное давление, являясь «внутренним», относительно независимым от внешних условий, в литературе носит название auto-PEEP

Этот тезис находит себе подтверждение при анализе динамики данных параметров при различных частотах ВЧС ИВЛ. На рисунке представлены результаты регистрации PEEP и auto-PEEP при нарастающих частотах вентиляции в условиях приблизительно одинакового дыхательного объема и отношения I: Е= 1 : 2.
По мере увеличения частоты вентиляции отмечается неуклонное возрастание обоих параметров (диаграмма А). Причем удельный вес auto-PEEP в составе конечно-экспираторного давления составляет 60-65%.

На величину auto-PEEP, помимо частоты вентиляции, оказывает влияние также продолжительность фаз дыхательного цикла I:Е.
Частотный уровень проявления auto-PEEP находится в прямой зависимости от частоты вентиляции и продолжительности экспираторной фазы дыхательного цикла.

Приведенные выше данные позволяют констатировать, что при ВЧС ИВЛ конечно-экспираторное давление (PEEP) тесно связано с auto-PEEP и, как auto-PEEP, зависит от продолжительности выдоха и объема оставшейся в альвеолах газовой смеси после его прекращения. Это обстоятельство позволяет сделать вывод, что при ВЧС ИВЛ основу конечного экспираторного давления составляет альвеолярное давление.
Данное заключение подтверждается результатами корреляционного анализа взаимовлияния PEEP и auto-PEEP с другими параметрами респираторной механики.

Корреляционные связи auto-PEEP с другими параметрами механики дыхания теснее, чем у PEEP. Особенно отчетливо это проявляется при сравнении коэффициентов корреляции дыхательного объема (VT), что является еще одним подтверждением установленной ранее природы и закономерности возникновения auto-PEEP.

Приведенные выше факты позволяют утверждать, что при отсутствии выраженной обструкции дыхательных путей конечно-экспираторное давление, определяемое современными струйными респираторами, является не чем иным, как альвеолярным давлением (auto-PEEP), но зарегистрированным не на уровне альвеол, а в проксимальных отделах дыхательного контура. Поэтому величины этих давлений существенно различаются. По нашим данным, уровень auto-PEEP может превышать величины PEEP в полтора и более раз.
Следовательно, по уровню PEEP нельзя получить корректную информацию о состоянии альвеолярного давления и степени гиперинфляции. Для этого необходимо иметь информацию об auto-PEEP.

Чурсин В.В. Искусственная вентиляция легких (учебно-методическое пособие)

Информация

Физиология дыхания

Анатомия

Проводящие пути

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

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

Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.

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

при низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО₂, обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО₂ во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.

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

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

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

Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:

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

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

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

Острая дыхательная недостаточность

Классификация ОДН

В соответствии с вышеизложенным (с позиции оказания экстренной помощи), в первую очередь нужно классифицировать ОДН по тяжести.

Наиболее удобно в реаниматологии классифицировать все синдромы, связанные с органной недостаточностью (точнее – с функциональной недостаточностью того или иного органа) по степени компенсации – способности выполнять свои функции. Любую недостаточность можно разделить на компенсированную, субкомпенсированную и некомпенсированную.

Взяв для аналогии классификации Дембо А.Г. (1957), Rossier (1956), Малышева В.Д. (1989) можно разделить ОДН на:

– Компенсированную, когда при умеренном напряжении функции дыхания поддерживается нормальный газовый состав крови и удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД до 30 в мин, газы крови и КЩС в норме, ЖЕЛ снижено до 30-60 мл/кг. По Дембо – 1 вид, по Rossier – латентная, по Малышеву – I стадия. Сюда же можно отнести и состояния, при которых повышается потребность организма в кислороде в покое, хотя правильнее это состояние называть «компенсаторная ОДН».

– Субкомпенсированную, когда при выраженном напряжении функции дыхания поддерживается нормальный газовый состав крови и уже не полностью удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 30 в мин, газы крови – РаО₂ в норме или несколько снижено, РаСО₂ может быть снижено, КЩС – метаболический ацидоз, ЖЕЛ менее 30 мл/кг. По Дембо – 2 вид, по Rossier – парциальная, по Малышеву – II стадия.

– Некомпенсированную, когда при выраженных нарушениях механики дыхания не поддерживается нормальный газовый состав крови и уже абсолютно не удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 35 в мин или брадипноэ ( 1, увеличивается физиологическое мертвое пространство, сокращается площадь реального газообмена. Как итог, прогрессирует гипоксемия и гипоксия, которые невозможно компенсировать развивающимся тахипноэ. Для ТЭЛА, кроме того, характерны выраженные гемодинамические нарушения и явления правожелудочковой недостаточности, что усугубляет ситуацию.

Искусственная вентиляция легких

Однако на практике существенное отрицательное влияние ИВЛ на функцию почек наблюдается достаточно редко. Вероятно, положительное влияние на оксигенацию адекватно проводимой ИВЛ все-таки превалирует над отрицательным антидиуретическим эффектом. И в практике автора, и по данным литературы нередки случаи, когда при развивающейся олигурии на фоне гипоксии различного генеза (ОРДС, артериальная гипотен-зия, гестозы) перевод больных на ИВЛ (в комплексе с другой терапией) сопровождался увеличением диуреза вплоть до полиурии. Надо думать, это связано с устранением гипоксии, снижением уровня катехоламинов, купированием спазма артериол и т. д. Прогрессирование олигурии чаще всего обусловлено другой причиной (например, органическими изменениями почек, нескоррегированной гиповолемией, эндогенной или экзогенной интоксикацией).

Возможное отрицательное действие ИВЛ на функцию печени и ЖКТ связано со следующими механизмами:

Принципы работы аппаратов ИВЛ

Сущность работы любого приспособления или аппарата для проведения ИВЛ заключается в том, что необходимо сделать вдох – вдуть в лёгкие газовую смесь, и потом обеспечить выдох – возможность удаления из лёгких этой смеси.
Принципиальным моментом в обеспечении цикличной работы аппарата ИВЛ является способ переключения с вдоха на выдох и обратно.

Существуют несколько способов осуществления цикличности:

– По давлению – аппарат контролирует давление в дыхательном контуре и по заданным величинам давления в конце вдоха и выдоха обеспечивает цикличную ИВЛ. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие, пока в них не поднимется давление, например до 18 см.вод.ст., после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от избыточного давления, удалив отработанную газовую смесь и снизив давление, например до 0 см вод.ст. Затем опять начинается вдох, опять до достижения 18 см.вод.ст. и т.д. Изменяя величины давления для срабатывания клапанов и производительность генератора можно менять параметры ИВЛ – ДО, ЧД и МОД.

– По частоте – аппарат контролирует время фаз дыхательного цикла – вдоха и выдоха. Зная частоту дыхания и соотношения длительности фаз, можно рассчитать длительность вдоха и выдоха. Например, ЧД – 10 в минуту, значит на один дыхательный цикл (вдох+выдох) уходит 6 секунд. При соотношении вдох:выдох (I:E) – 1:2, длительность вдоха составит 2 секунды, выдоха 4 секунды. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие в течении 2-х секунд, после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от отработанной газовой смеси в течении 4-х секунд. Изменяя ЧД (и/или I:E) и производительность генератора можно менять ДО и МОД.

– По объёму – аппарат контролирует объём газовой смеси, нагнетаемой в лёгкие пациента, обеспечивая ДО. Затем даётся время для освобождения от отработанной газовой смеси. Изменяя ДО и производительность генератора (МОД), при заданном соотношении I:E, можно изменять ЧД.

Достаточно давно появился (ещё в РО-5), но только сейчас широко используется ещё один принцип управления цикличностью:
– По усилию пациента – когда сам больной инициирует вдох и генератор нагнетает в его лёгкие заданный ДО. В этом случае такие показатели как ЧД и, соответственно МОД, определяются самим пациентом. Эти триггерные (откликающиеся) системы определяют попытки самостоятельного вдоха а) по созданию небольшого отрицательного давления в дыхательном контуре или б) по изменению потока газовой смеси.

В более современном представлении классификацию по принципу обеспечения цикличности можно представить в следующем виде:

– Аппараты или режимы ИВЛ с контролем дыхательного объёма. Работая «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат рассчитывает с какой скоростью надо доставить заданный ДО в лёгкие пациента.

– Аппараты или режимы ИВЛ с контролем давления на вдохе. Работая также «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат с определённой скоростью и до достижения установленного давления в дыхательных путях, нагнетает в лёгкие пациента ДО, измеряя его величину.

NSICU.RU neurosurgical intensive care unit
сайт отделения реанимации НИИ им Н.Н. Бурденко

Курсы повышения квалификации

Асинхронии и графика ИВЛ

Водно-электролитные
нарушения
в нейрореанимации

Книга «Основы ИВЛ»

Рекомендации
по интенсивной терапии
у пациентов
с нейрохирургической патологией

Книга Основы ИВЛ, содержание

2.7 PEEP, CPAP и Baseline

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

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

У пациентов с ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких, или COPD – chronic obstructive pulmonary disease, просвет бронхов уменьшается за счет отека слизистой оболочки. При выдохе мышечное усилие дыхательной мускулатуры через ткань легких передается на внешнюю стенку бронха, ещё больше уменьшая его просвет. Часть бронхиол, не имеющих каркаса из хрящевых полуколец, пережимается полностью. Воздух не выдыхается, а запирается в легких, как ловушке (происходит Air trapping). Последствия – нарушения газообмена и перерастяжение (hyperinflation) альвеол.

Было замечено, что индийские йоги и другие специалисты по дыхательной гимнастике при лечении пациентов с бронхиальной астмой широко практикуют медленный выдох с сопротивлением (например с вокализацией, когда на выдохе пациент поёт «и-и-и-и» или «у-у-у-у», или выдыхает через трубку, опущенную в воду). Таким образом, внутри бронхиол создается давление, поддерживающее их проходимость. В современных аппаратах ИВЛ PEEP создается с помощью регулируемого или даже управляемого клапана выдоха.

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

Recruitment (мобилизация спавшихся альвеол).

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

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

Total PEEP=AutoPEEP+PEEP АутоПДКВ в англоязычной литературе может быть названо:

• Inadvertent PEEP – непреднамеренное ПДКВ,
• Intrinsic PEEP – внутреннее ПДКВ,
• Inherent PEEP – естественное ПДКВ,
• Endogenous PEEP – эндогенное ПДКВ,
• Occult PEEP – скрытое ПДКВ,
• Dynamic PEEP – динамическое ПДКВ.

На современных аппаратах ИВЛ существует специальный тест или программа для определения величины AutoPEEP.

ПДКВ (PEEP) измеряют в сантиметрах водного столба (см H₂O) и в миллибарах (mbar или мбар). 1 миллибар = 0,9806379 см водного столба.

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

PEEP – это опция, которая встраивается в различные режимы ИВЛ.

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

На рисунке А представлен идеальный график давления при CPAP.

В реальной клинической ситуации аппарат ИВЛ не успевает мгновенно среагировать на вдох и выдох пациента – рисунок Б.

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

В том случае, если опцией CPAP дополнен какой-либо режим ИВЛ, более правильно называть её Baseline pressure, поскольку во время аппаратного вдоха pressure (давление) уже не constant.
Baseline pressure или просто Baseline на панели управления аппарата ИВЛ обычно, по традиции, обозначается как PEEP/CPAP и является тем заданным уровнем давления в дыхательном контуре, которое аппарат будет поддерживать в интервалах между дыхательными циклами. Понятие Baseline pressure, по современным представлениям, наиболее адекватно определяет данную опцию аппарата ИВЛ, но важно знать, что принцип управления для PEEP, CPAP и Baseline одинаков. На графике давления – это один и тот же сегмент на оси «Y», и, по сути дела, мы можем рассматривать PEEP, CPAP и Baseline как синонимы. В том случае, если PEEP=0, это ZEEP (zero end expiratory pressure), и Baseline соответствует атмосферному давлению.