Некоторые вопросы проведения искусственной вентиляции легких вводная лекция

Некоторые вопросы проведения искусственной вентиляции легких (вводная лекция для врачей скорой медицинской помощи) Андрей Львович Ершов, врач анестезиолог-реаниматолог, к. м. н.

Искусственная вентиляция легких Ø ИВЛ - искусственное обеспечение газообмена между окружающим воздухом (или другой дыхательной смесью) и альвеолами у пациентов с неэффективным или отсутствующим самостоятельным дыханием Ø Таким образом, основная цель проведения ИВЛ – искусственное введение в легкие кислорода и удаление углекислого газа.

Искусственная вентиляция легких В большинстве случаев, ИВЛ – метод временной респираторной поддержки у пациентов с острой дыхательной недостаточностью (ОДН). Ø Перевод на ИВЛ - экстренная мера. Однако, это не исключает необходимости анализа причин, приведших пациента к тяжелой ДН и, если это возможно, скорейшего устранения этих факторов. Ø

Искусственная вентиляция легких Общепринятой классификации методов проведения ИВЛ не разработано. Ø Для проведения ИВЛ могут быть использованы «внешние» и «внутренние» методы для введения дыхательной смеси в легкие пациента. Ø В настоящее время, за крайне редкими исключениями, применяются внутренние методы ИВЛ с созданием положительного давлениия дыхательной смеси на вдохе.

Диана Оделл из штата Теннесси прожила «танковых легких» почти всю свою жизнь (60 лет) в

Искусственная вентиляция легких l ИВЛ может проводится по инвазивному методу. Голосовая щель

Искусственная вентиляция легких l или по неинвазивному методу

Это также неинвазивная ИВЛ!

Основные задачи, стоящие перед врачом при проведении ИВЛ: Обеспечить оксигенацию (кислород должен поступить и эффективно расходоваться). Ø Вывести избыток углекислоты. Ø Не допустить или минимизировать побочные эффекты и осложнения ИВЛ. Ø

Почему так важна оксигенация? В покое потребность в кислороде здорового человека со средней массой тела равна ≈ 350 мл/мин; при физической работе и стрессе потребность в кислороде возрастает до 5000 мл/мин… …. . а резерв кислорода в организме не превышает ≈ 1500 – 1700 мл.

Как достичь этих целей? По возможности сохранить спонтанное дыхание, но повысить его эффективность за счет возможностей аппарата ИВЛ. 2. Учитывать основную патологию при выборе режимов и параметров ИВЛ (например, - механическую травму грудной клетки, бронхиальный статус, ЧМТ!). 3. Максимально адаптировать работу аппарата ИВЛ к дыхательному паттерну больного. 1.

Клинические показания к переводу пациента на ИВЛ Ø Апноэ или брадипноэ (менее 8 в мин) Ø Тахипноэ (свыше 35 в мин) Ø Гипоксическое угнетение сознания Ø Истощение дыхательной мускулатуры при избыточной работе дыхания Ø Некоторые варианты шока (в составе других видов интенсивной терапии)

Клинические показания к переводу пациента на ИВЛ (продолжение) Ø Коматозные состояния с нарушением глотательного и кашлевого рефлекса, Ø Эпилептический статус, Ø Прогрессирующий альвеолярный отек легких, Ø Остановка эффективной сердечной деятельности (в составе сердечнолегочной реанимации)

Некоторые лабораторные показания к переводу пациента на ИВЛ Ø Прогрессирующая гипоксемия, резистентная к кислородотерапии Ø Pa. O 2 < 60 мм Hg (норма = 83 -108 мм Hg) Ø Sa. O 2 < 88 -90% (норма для пациентов молодого и среднего возраста = 96 -98 %, а для пожилых - 94 -96 %) Ø Pa. CO 2 > 55 мм Hg, при ХОБЛ > 65 мм Hg (норма = 35. 0 - 45. 0 mm. Hg)

Цели проведения ИВЛ А. Кислород: достичь p. O 2 50 -100 мм. рт. ст. (Sa. O 2 ≥ 90%) l Б. Удержать p. СО 2 в пределах 35 -45 мм. рт. ст. l В. Исключения: В некоторых ситуациях цифры р. О 2 и р. СО 2 могут отличаться от вышеуказанных: - при хронической легочной патологии допустимы более высокие значения р. СО 2; - при «синих» пороках сердца допустимы меньшие цифры p. О 2; NB! Показания к началу проведения и выбранные параметры ИВЛ всегда должны быть обоснованы и документированы в карте вызова ! l

Немного терминологии… Ø Ø Ø Ø Vt – дыхательный объем Vt. Е – дыхательный объем (по выдоху) f – частота дыханий MV – минутный объем (Vt x f = MV) MVЕ – минутный объем (по выдоху) Paw – давление в дыхательных путях пациента PIP – пиковое давление в дыхательных путях V – поток (d. V/dt), - объемная скорость в мин.

Немного терминологии… Ø Ø Ø PEEP – положительное давление конца выдоха (ПДКВ) Fi. O 2 – концентрация О 2 в дыхательной смеси во время вдоха TI : TЕ – соотношение продолжительности вдоха к продолжительности выдоха в одном и том же дыхательном цикле Ppeak – пиковое давление в дыхательных путях Pramp – скорость нарастания давления в дыхательных путях (от 0 или уровня РЕЕР и до достижения Ppeak)

Немного о терминологии…

Немного о терминологии… l 1. Триггер – это тот фактор, который ответственен за запуск (начало) вдоха, l 2. Контроль – это то, что определяет соответствие каждого механического вдоха установленной цели (объем или давление), l 3. Циклирование – это то, что является l сигналом к окончанию вдоха (время и др. ), l 4. Алгоритм – это то, в какой последовательности подаются серии вдохов.

Типы триггирования Ø по фактору времени (А) Ø по потоку (В) Ø по давлению (С)

Триггирование по потоку предпочтительней, т. к. …. … для отклика аппарата от пациента обычно требуется меньше усилий.

Типы вдохов в зависимости от триггирования Ø Обязательные вдохи – обычно запускаются (триггируются) аппаратом ИВЛ, Ø Вдохи по требованию (PSV и спонтанные) – триггируются только пациентом!

Формы потока в Volume Control А - прямоугольный В - нисходящий – предпочтителен из-за меньшего PAW и лучшего распределения газовой смеси в легких С - синусообразный

Режимы ИВЛ (один из вариантов классификации) Ø Полностью принудительные режимы, Ø Принудительно-вспомогательные режимы, Ø Вспомогательные режимы ИВЛ, Ø Адаптивные «интеллектуальные» режимы ИВЛ.

Режимы ИВЛ (продолжение) Режимы ИВЛ Контролируемые (принудительные) Вспомогательные Комбинированные (адаптивные)

Полностью принудительные режимы Ø CMV (controlled mandatory ventilation) – синоним IPPV; Ø Обычно режим применяется с контролем по объему (достижение заданного объема), а циклирование всегда осуществляется по фактору времени.

Режим CMV Отсутствует возможность триггирования вдоха самостоятельными дыхательными попытками!

Основные показания к применению СMV Ø Полное выключение спонтанного дыхания – апноэ, наркоз, судорожный статус и др. Ø Отсутствие аппаратов ИВЛ с другими режимами. Ø Устарелое представление – всегда применять CMV при тяжелом течении ОРДС. Ø Современное представление – использовать CMV только в отдельных случаях тяжелого течения ОРДС.

Типичные установки при CMV с контролем по объему Ø f = 12 -14 в мин Ø VT = 9 -11 мл/кг (при СОПЛ 6 -7 мл/кг) Ø РЕЕР = 5 -7 см Н 2 О Ø Fi. O 2 = 0, 4 - 0, 5 Ø Ppeak ≤ 30 см Н 2 О Ø I: E = 1: 2 Ø Форма потока – нисходящая (если имеется возможность выбора)

Преимущества и недостатки CMV Ø Преимущества - гарантированное введение в легкие заданного объема кислорода или дыхательной смеси и эффективное удаление СО 2. Ø Недостатки – опасность возникновения избыточно высокого давления в легких, угроза баротравмы, исключена сама возможность самостоятельного дыхания у пациента.

Принудительно-вспомогательные режимы, Assist/Control (A/C) – врач задает определенное число вдохов в минуту (f) и необходимый VT, устанавливает чувствительность триггера. Если пациент не делает самостоятельных вдохов работа аппарата не отличается от режима CMV, если имеются самостоятельные вдохи – все они улавливаются и доводятся до заданного врачом объема (как у аппаратных вдохов).

Алгоритм Assist Control (с контролем по давлению)

Некоторые показания к применению алгоритма А/С Ø Явно неадекватное самостоятельное дыхание у пациента с недостаточными по глубине вдохами. Ø Усталость дыхательных мышц при тяжелой рестриктивной или обструктивной патологии. Ø Выраженная ОДН неясного генеза, особенно с патологическими ритмами дыхания и угрозой апноэ.

Ориентировочные параметры А/С Ø f Ø VT Ø РЕЕР Ø Fi. O 2 Ø Ppeak = 16 -17 в мин = 8 -9 мл/кг = 5 -6 см Н 2 О = 0, 4 - 0, 5 = < 35 см Н 2 О

Режим ИВЛ SIMV В варианте алгоритма SIMV в промежутках между принудительными вдохами пациенту предоставляется возможность осуществлять самостоятельные вдохи без аппаратной поддержки. Ø В последние 20 -25% периода времени между соседними принудительными вдохами открывается «триггерное окно» и аппарат активно ожидает попытку спонтанного вдоха пациента. Ø Если в «триггерном окне» обнаруживается попытка естественного вдоха, - аппарат ей ассистирует с заданными врачом параметрами. Ø Если попытки спонтанного вдоха не выявлено, аппарат своевременно выполнит принудительный вдох. Ø

SIMV (продолжение)

Типичные установки ИВЛ при режиме SIMV Параметры ИВЛ широко варьируют в зависимости от особенностей состояния пациента. Могут подлежать регулировке: – Частота принудительных вдохов – Контролируемый VT – Чувствительность триггера – РЕЕР/СРАР – Уровень и скорость нарастания поддерживающего давления

Режим BIPAP (Bilevel Positive Airway Pressure) Ø Для эффективной реализации режима BIPAP, необходимо самостоятельное дыхание больного. Ø При прекращении самостоятельных дыхательных попыток режим BIPAP превращается в Pressure Control: периодическая смена давления в дыхательных путях больного приводит к доставке в легкие определенного VT.

Показания к использованию режима Bi. PAP Ø Респираторная поддержка у больных с синдромом обструктивного сонного апноэ, Ø Неинвазивная вентиляция при сердечной астме, Ø Кратковременная ИВЛ в неосложненном послеоперационном периоде.

BIPAP (Bilevel Positive Airway Pressure)

Преимущества режима Bi. PAP Ø Обеспечивает воздушность альвеол и предупреждает преждевременное экспираторное закрытие дыхательных путей Ø Возможна реализация режима и при неинвазивной ИВЛ.

Показания к использованию Bi. PAP l Респираторная поддержка при синдроме сонных апноэ. l Неинвазивная ИВЛ при сердечной астме. l Непродолжительная ИВЛ после выполнения операционных вмешательств.

Стандартные установки при Bi. PAP l Нижнее давление (РЕЕР) l Верхнее давление = 5 -8 см Н 2 О = 12 -15 см Н 2 О

Режимы вспомогательной ИВЛ Ø PSV- вспомогательная вентиляция с поддержкой давлением. Ø В этом режиме пациента, как правило, дышит самостоятельно. Аппарат следит за попытками вдоха у пациента и при каждой выявленной попытке нагнетает в легкие воздушную смесь до достижения заданного врачом давления.

PSV (описание) Ø М. б. самостоятельным режимом или использоваться совместно с другими режимами (например, - с SIMV). Ø Переключение дыхательного цикла со вдоха на выдох обычно осуществляется по потоку (<25%), а триггирование вдоха м. б. и по потоку, и по давлению. Ø При отсутствии самостоятельных дыханий у пациента м. б. тяжелые осложнения (если отсутствует опция «вентиляция по апноэ» ).

PS (Pressure Support)

Недостатки режима PSV Ø Высокая чувствительность к герметизации дыхательного контра – возможность длительной подачи высокого потока (защита – отключение вдоха через 3 сек). Ø У больных ХОБЛ выдох может не закончиться к моменту снижения потока менее 25%.

Недостатки режима PSV Ø Нелинейность изменений потока при прохождении дыхательной смеси через эндотрахеальную трубку (ЭТ). Это связано с тем, что ЭТ, имея собственное сопротивление, уменьшает величину респираторной поддержки, что негативно сказывается на вентиляции нижележащих отделов системы органов дыхания.

Показания к использованию PSV Ø Показания - близкие к режиму РС. Ø Режим используется при умеренных поражениях легких, без критических нарушений оксигенации и вентиляции. Ø При отлучении от аппарата ИВЛ после длительной респираторной поддержки.

Стандартные установки PSV Ø Давление вдоха = 15 -18 см Н 2 О Ø РЕЕР = 5 -8 см Н 2 О Ø Чувствительность триггера вдоха = 3 -4 см Н 2 О или 1, 5 – 2 л/мин Ø Целевая частота дыханий = 8 -12 в мин (регулируется уровнем поддержки давлением)

Установка тревог в режиме PSV Ø МОД (верхняя граница) = 12 л/мин Ø МОД (нижняя граница) = 6 л/мин Ø f ≤ 25 в мин Ø VT = 5 – 6 мл/кг массы тела (около 500 мл) Ø Нижняя граница РЕЕР = 3 см Н 2 О Ø Pmax = 30 см Н 2 О Ø Продолжительность допустимого апноэ 20 сек Ø f апноэтической вентиляции = 15 в мин.

Режим контролируемого объема, регулируемого давлением: PRVC (Pressure Regulated Volume Control ) Ø Первый вдох в указанном режиме – обычный Volume Control. При реализации этого вдоха респиратор измеряет динамическую податливость (комплайнс) дыхательной системы больного. Ø Несколько последующих вдохов производятся в режиме Pressure Control. Ø По результатам анализа начальных ( «пробных» ) вдохов аппарат ИВЛ рассчитывает то минимальное давление в дыхательных путях, которое за заданное время позволит ввести указанный врачом объем воздуха.

Начальные ( «пробные» ) вдохи в режиме PRVC

Режим PRVC l После завершения пробных вдохов и запуска режима «PRVC» аппарат может изменять давление вдоха не более, чем на 3 см H 2 O за каждый последующий вдох. Аппарат ИВЛ может повышать давление поддержки до уровня: верхней границы тревог по давлению минус 5 см H 2 O.

Режим PRVC Ø Если режим настроен хорошо, пациент всегда получает целевой дыхательный объём при минимальном давлении вдоха. Ø Режим PRVC позволяет автоматизировать и упростить для врача подбор параметров вентиляции.

Недостатки режима. l При частом изменении дыхательного паттерна больного респиратор вынужден раз за разом производить тестирующие вдохи с последующим подбором параметров вдохов по давлению. Указанное обстоятельство может вызывать значительный дыхательный дискомфорт. Кроме того, постоянный подбор давления вдоха приводит к избыточной MV.

Показания к использованию режима PRVC Ø Необходимость гарантированного дыхательного объема у пациентов с высоким риском баротравмы: например, при сочетании заболевания или повреждения мозга с ОРДС. Ø Обязательным условием является стабильное состояние больных и наличие регулярного дыхательного паттерна.

Стандартные установки респиратора в режиме PRVC: Ø Ø Ø Ø Ø дыхательный объем – 8 -9 мл/кг, время вдоха – 1, 0 -1, 2 с, частота вдохов - 12 -14 в 1 мин, РЕЕР – 5 -8 см вод. ст. , чувствительность – 3 -4 см вод. ст. или 1, 5 -2 л/мин. Тревоги: верхняя граница МОД – 12 л/мин, нижняя граница МОД – 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания – 30 в 1 мин, нижняя граница установленного РЕЕР – 3 см вод. ст. , Pmax - 30 см вод. ст.

Режим CPAP (Continuous Positive Airway Pressure ) Ø В режиме CPAP респиратор, стремясь поддерживать установленный врачом уровень давления в дыхательных путях, постоянно подает в них поток кислородовоздушной смеси, существенно облегчая дыхание больного.

Режим CPAP Ø «CPAP» работает в соответствии с сигналами 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.

Режим CPAP

Преимущества и недостатки режима CPAP. Позитив: 1. Возможность обеспечения воздушности альвеол за счет повышения функциональной остаточной емкости легких и предупреждения преждевременного экспираторного закрытия дыхательных путей; 2. Возможность поддерживать проходимость верхних отделов дыхательных путей при проведении неинвазивной вентиляции через маску или специальный шлем. Негатив: При развитии усталости дыхательной мускулатуры и при угнетения самостоятельного дыхания могут возникать гипоксия и гиперкапния.

Стандартные установки респиратора в режиме CPAP Ø Давление в дыхательных путях обычно устанавливают равным 5 -8 см вод. ст.

Жорж Буссиньяк

Реализация CPAP c помощью клапана Boussignac

Принцип действия клапана Boussignac

Спасибо за внимание!