Клиническое применение трехуровневой вентиляции легких в условиях отделения

Клиническое применение трехуровневой вентиляции легких в условиях отделения гнойно-септической реанимации. Бережной С. Г. , Лукач В. Н. , Глущенко А. В. Омская государственная медицинская академия

Отделение реанимации для гнойно-септических больных Отделение является структурным подразделением Городской клинической больницы скорой медицинской помощи № 1 г. Омска. Персонал отделения оказывает неотложную реанимационную помощь и интенсивную терапию, замещение витальных функций больным с гнойносептической патологией (в том числе с патологией беременности и послеродового периода), пострадавшим с тяжелой политравмой, острой почечной недостаточностью любого генеза. Отделение занимается интенсивной терапией и реанимацией пациентов с гнойно-септическими осложнениями и требующих заместительной терапии, включая острый гемодиализ, гравитационные и сорбционные методы детоксикации.

СОПЛ и ОРДС регистрируются в промышленно развитых странах на уровне от 1 на 1000 до 3 - 10, 5 на 100000 населения в год. Для России это составляет около 15000 - 30000 в год. Смертность от ОРДС чрезвычайно высока и зависит от фона, на котором он развивается. При множественной травме и синдроме сдавления (Krash-syndrome) смертность составляет 50 - 60%, в случае развития ОРДС на фоне токсического шока и непроходимости кишечника - 100%, а при сепсисе - 90%. Американо-Европейская согласительная конференция (АЕСК), 1992 г. ОПЛ/ОРДС определяет как воспалительный синдром, связанный с повышением проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны и ассоциированный с комплексом клинических, рентгенологических и физиологических нарушений, которые не могут быть объяснены наличием левопредсердной или легочной капиллярной гипертензии (но могут с ней сосуществовать)

Концепция "открытых" легких (Open-Lung Strategy) - снижает уровень летальности и сокращает длительность проведения респираторной поддержки Графический мониторинг вентиляции (анализ петли Vt/Paw) Выбор положительного давления конца выдоха и внутреннего РЕЕР роль - увеличивает выживаемость больных за счет снижения Vt и PIP (Pplat) при оценке низких (8, 3± 3, 2 см вод. ст) и высоких (13, 2± 3, 5 см вод. ст) уровней РЕЕР - величина положительного давления конца выдоха не влияет на число баротравм (10% и 11%), длительность ИВЛ (14, 5 и 13, 8 сут. ) и летальность пациентов (24, 9% и 27, 5%) Протокол "малых" дыхательных объемов и допустимая гиперкапния - установлено, что при ИВЛ с дыхательным объемом, равным 6 мл/кг, летальность достоверно ниже (31, 0%), чем при вентиляции с дыхательным объемом 12 мл/кг (39, 8%), что явилось основанием признать исследования доказательными

Вентиляция с обратным временным соотношением фаз вдоха и выдоха (PC-IRV) Высокочастотная осцилляторная вентиляция (High-frequency oscillatory ventilation - HFO) - способствует улучшению оксигенации, но не влияет на снижение летальности при ОРДС Кинетическая терапия и прон-позиция - по данным рандомизированных исследований прон-позиция улучшает оксигенацию, но не увеличивает выживаемость пациентов с СОПЛ/ОРДС Экстракорпоральная мембранная оксигенация и экстракорпоральное удаление углекислого газа - при тяжелых формах ОРДС данный метод не увеличивает выживаемость больных (летальность более 85%)

Частичная жидкостная вентиляция легких - экспериментальные исследования, основанные на заполнении функциональной остаточной емкости легких перфторуглеродами (в жидкости диффузия кислорода и углекислого газа лучше, чем в воздухе) - раскрывает и стабилизирует альвеолы, лишенные сурфактанта; уменьшает действия на альвеолы медиаторов системного воспалительного ответа и предотвращает прогрессирование легочного повреждения, - не снижает летальность при ОРДС Ингаляции (инстилляции) сурфактанта - не влияют на длительность проведения респираторной поддержки и летальность Ингаляции оксида азота - достоверно улучшает оксигенацию и снижает давление в легочной артерии, но не влияет на уровень летальности

Вследствие неравномерности поражения легочной ткани при ОРДС, применение традиционных методов искусственной вентиляции может повлечь за собой осложнения при длительном замещении дыхательной функции: волютравма, баротравма, ателектатравма (феномен циклического «открытиязакрытия» альвеол поврежденных участков легочной ткани), биотравма. В попытке улучшить газообмен в пораженных участках легких без существенного изменения снабжения газами остальных отделов, был предложен новый способ искусственной вентиляции, который позволил бы избежать негативных последствий существующих методов, одновременно улучшив вентиляцию пораженных патологическим процессом участков. Основная цель данного метода вентиляционной поддержки – обеспечить адекватное снабжение газами каждого участка бронхоальвеолярной системы, вне зависимости от степени их поражения.

Цели исследования Сравнить влияние многоуровневой искусственной вентиляции легких и традиционных режимов вентиляции на газообмен в легких, легочную биомеханику, центральную гемодинамику, сроки респираторной поддержки и летальность больных с острым респираторным дистресс-синдромом.

Pavel Torok Доктор медицины Доцент кафедры неотложной медицины Словацкого медицинского университета последипломного образования Главный анестезиологреаниматолог Прешовского края республики Словакия Главный эксперт министерства здравоохранения РС по вопросам искусственной вентиляции легких Автор более 130 научных работ Разработал и применил MLV 5 лет назад

Наполнение бронхоальвеолярных единиц в зависимости от механических свойств легких, выраженных постоянной времени ( ) – статистическое распределение (для s-2) 0, 34 (для s-1) 0, 57 (для ) 0, 80 (для s+1) 1, 03 (для s +2) Среднее Отклонение 1, 26 В зависимости от значения постоянной времени поступает в отдельные бронхоальвеолярные компартаменты. 68, 2% значений -3 -2 - 95, 4 % значений 99, 7% значений + +2 Предположим, что разделение участков легких в зависимости от является биноминальным и имеет вид кривой Гаусса. Величина измеряемой постоянной времени edyn является средним арифметическим ( ) всего множества постоянных времени, которые имеются в измеряемых легких. +3 Из кривой на рисунке следует, что 68% значений ( ) будет находиться в пределах первого статистического отклонения. Примерно 95% значений ( ) будет находиться в пределах двух статистических отклонений. И примерно 99% будет находиться в пределах трех статистических отклонений.

Диффузное негомогенное повреждение легких ИВЛ классическими режимами вентиляции даже с максимальной оптимизацией параметров вентиляции не может быть адекватно настроена для отделов легких, в различной степени пораженных патологическим процессом, а значит, и привести к их адекватной вентиляции. K 1 – здоровые легкие K 2 – легко поврежденные легкие K 3 – средне тяжело поврежденные легкие K 4 – тяжело поврежденные легкие K 5 – очень тяжело поврежденные легкие

Доставка газов во время вдоха - Ti/Tau Vx ( во время t) = VT * (1 - e ) Δ 20% Suma 600 ml Δ 60% Δ 120% Объем в литрах в выбранном времени TI = 1 s K 1 = 0, 088 K 2 = 0, 08 K 3 = 0, 07 K 4 = 0, 064 K 5 = 0, 055 Objem v lit vo zvolenom čase Ti = 2 sek TI = 2 sek K 1 = 0, 098 K 2 = 0, 9 K 3 = 0, 085 K 4 = 0, 083 K 5 = 0, 079 SUM 0, 36 lit Sum 0, 43 lit

Наполнение и опорожнение компартментов при постоянных Ti и Te (доставка газов в участки легких с различными постоянными времени) При использовании любого режима ИВЛ, процентная доставка газов в отдельные компартменты с различными механическими свойствами является зависимой ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО от постоянной времени данного компартмента и от времени Ti. = 0, 05 3* = 0, 15 0, 1 0, 3 0, 4 1, 2 1 3 1, 2 s 3, 6 s Ti = Te = 1 sek VT=600 ml VT (ml) T (sek) От всего VT в компартмент было доставлено 40 % 30% 15% 10% 5%

Наполнение и опорожнение компартментов при постоянных Ti и Te (доставка газов в участки легких с различными постоянными времени) При использовании любого режима ИВЛ, процентная доставка газов в отдельные компартменты с различными механическими свойствами является зависимой ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО от постоянной времени данного компартмента и от времени Ti. = 0, 05 3* = 0, 15 0, 1 0, 3 0, 4 1, 2 1 3 1, 2 s 3, 6 s Ti = Te = 4 sek VT = 600 ml От всего VT в компартмент было доставлено 20 % 20% 20%

Трехуровневая искусственная вентиляция легких (Chirolog) Трехуровневая вентиляция легких (3 -level ventilation, или MLVmulti level ventilation – 4 -5 уровневая ИВЛ) представляет собой ИВЛ новый способ осуществления ИВЛ, целью которого является: - улучшить газообмен в участках легких с различной степенью выраженности патологического процесса. - понизить влияние высокого давления в легочных путях. P(k. Pa ) 2 PC (f=30, TI : TE = 1: 1, Ppc = 2 k. Pa (20 см Н 2 О), PEEP= 0, 2 k. Pa (2 Te Ti см. Н 2 О)) Ppc = (PC) 1 k. Pa nad PEEP high PEEP=0, 2 k. Pa 1 2 14 4 Ti = PEEPh 6 Te = PEEP f PEEPh = 10/min PEEPh 50% Ti % h = = 1 k. Pa 8 10 Ti%h = 50% 12 t ( sek. )

ON –LINE измерение, оценка, оптимизация Кривая давления. Ppc P/ t Ppc Delta Ppc nad PEEPh = delta Ppc nad PEEPh Delta PEEP/PEEPh Кривая потока Q/ t PEEP [Torok P. et al. , 2007] Разница в постоянных времени (Tau) отдельных участков реальных легких является настолько значительной, что оптимальные настройки параметров ИВЛ для одного, двух участков (частота дыхания, соотношение времен, потоки газов, для остальных будут являться в той или иной степени неадекватными и неэффективными.

Особенности двухуровневых режимов Bi. PAP (Draeger) и Bi. Level (NPB) BIPAP Открытая дыхательная система в режиме контроля по давлению для облегчения спонтанного дыхания, откашливания и снижения седативного эффекта. Возможна комбинация с поддержкой по давлению ASB BILEVEL Обеспечивает принудительные дыхания с контролем по давлению (PC) и спонтанные дыхания (с поддержкой давлением или без нее). Режим BILEVEL устанавливает два уровня положительного давления в дыхательных путях. Режим спонтанной вентиляции на двух уровнях СРАР с переключением с одного уровня давления на другой через заданные интервалы времени

Пациенты Аппарат ИВЛ AURA (Chirana, Словакия) с функцией интеллектуальной вентиляции Profi. Lungs. Количество пролеченных пациентов – 18 (мужчины – 14, женщины -4) Средний возраст 39 ± 8 лет Средняя продолжительность 5 ± 1 день Заболевания, сопровождающиеся клиническими и лабораторными признаками ОРДС и СОПЛ ( «прямой» и «непрямой » механизм повреждения легких) - Политравма (с повреждением легочной ткани и с отсроченными легочными осложнениями), массивные гемотрансфузии; - Внебольничная пневмония (в том числе, обусловленные вирусом высокопатогенного гриппа); - Двусторонняя полисегментарная пневмония

Аппарат ИВЛ CHIROLOG SVα +С

Алгоритм установки параметров

Давление в дыхательных путях 30 25 Начало 4 час MLV См Н 2 О 20 6 час MLV 15 12 час MLV 24 час MLV 10 48 час MLV 72 час MLV 5 96 час MLV 120 час PC/PS 0 Ppc PEEPh

с ча о ча 12 с ча 24 с ча 48 с ча 72 с ча 96 с ч 12 ас 0 ча с 6 4 ал ач Н ча с с ча ча 12 с 0 ча с 96 72 48 24 12 6 4 о ал ач Н Оксигенация и элиминация СО 2 110 95 80 65 Fi. O 2 50 p. O 2, mm. Hg p. CO 2, mm. Hg 35 20 p. H 7. 5 7. 4 7. 3 7. 2 7. 1 p. H 7

4 о ча 6 с ч 12 ас ча 24 с ча 48 с ч 72 ас ч 96 ас 12 час 0 ча с ал ач Н 80 60 ча ча с 12 с ча 24 с ча 48 с ча 72 с ча 96 с ч 12 ас 0 ча с 6 4 о ал ач Пульс Н Гемодинамические показатели 140 120 100 80 60 АД сис 40 АД диа 20 0 140 120 100 Пульс

Обмен газов и механические свойства легких 1. 2 1 0. 8 tau. E dyn 0. 6 Vt, л Cst, л/к. Па 0. 4 Raw, к. Па/л*с 0. 2 ча с с 12 0 ча 96 с ча 72 с ча 48 с ча 24 ча с с ча 6 с ча 4 12 Н ач ал о 0

Выводы 1. 3 -уровневая вентиляция позволяет улучшить газообмен в отделах, пораженных патологическим процессом, одновременно уменьшая механический стресс для здоровых участков легких, позволяет уменьшить количество легочных шунтов. 2. Чем тяжелее поражение отделов легких, тем относительно большего улучшения их наполнения можно достигнуть при многоуровневой вентиляции, применяемой в течение первых 2 – 4 суток ИВЛ , по сравнению с классической вентиляцией. 2. При 3 -LV пиковые давления в дыхательных путях значительно не меняются (зависит от установленных параметров) и минутная вентиляция меняется не больше чем на 10 % по сравнению с классической PC вентиляцией. 3. Существенно улучшилась оксигенация, элиминация возможность понижения Fi. O 2 до приемлемых значений (0, 4). CO 2, существует 4. Изменения в биомеханических свойствах легких при ОРДС проявляются раньше, чем изменяется рентгенологическая картина легких. Первый клинический опыт с использованием 3 -LV подтверждает эффективность и возможности данного способа ИВЛ.

Спасибо за внимание!