ДС 2012 2.Основы ИВЛ.ppt
- Количество слайдов: 77
Основы ИВЛ О. В. Военнов
Принципиальные подходы к ИВЛ: ИВЛ PPV NPV Iron lung HFV
Часть 1. ОСОБЕННОСТИ АППАРТНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА ПРИ ВЕНТИЛЯЦИИ С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ
Различия СД и АД n Спонтанный и аппаратный (инспираторный) вдохи принципиально различаются по своей механике. n При аппаратном инспираторном вдохе необходимо приложить положительное давление в респираторе, при этом преодолевается эластичное сопротивление лёгких и грудноё клетки n При спонтанном - вдох возникает в результате избыточного разрежение в плевральной полости, и дыхательная мускулатура преодолевает лишь эластичность самих лёгких
Зависимости давление/время и поток/время при спонтанном дыхательном цикле (все параметры формируются пациентом)
Соотношение потоков и давления в дыхательных путях при аппаратной (конвективной) вентиляции
Фазы аппаратного дыхательного цикла n n 1 – включение вдоха 2 – вдох 3 – переключение со вдоха на выдох 4 - выдох
Если есть фазы дыхательного цикла, значит должны быть фазовые переменные, УПРАВЛЯЮЩИЕ ДЫХАТЕЛЬНЫМ ЦИКЛОМ
Фазовые переменные – trigger, limit, cycle, PEEP. n 1 – включение вдоха – trigger n 2 – вдох – limit n 3 – переключение с вдоха на выдох – cycle n 4 – выдох - PEEP
TRIGGER В переводе с английского trigger означает курок. n В нашем случае trigger означает пусковой механизм, инициирующий аппаратный вдох. n
Trigger variable – параметр, используемый для срабатывания триггера Time trigger - включает вдох по расписанию; n Если сработал time trigger, значит вдох начал аппарат; n Time trigger = machine trigger; n Все остальные триггеры это patient trigger – они срабатывают на инспираторную попытку пациента. n
Patient trigger Pressure trigger n Volume trigger n Flow trigger n NAVA (Neurally Adjusted Ventilatory Assist) n
Flow trigger – срабатывает на изменение потока в дыхательном контуре n Flow by – «поток текущий рядом» - в нашем случае это поток кислородновоздушной смеси проходящий в дыхательном контуре пациента с момента окончания выдоха, до инициации вдоха.
Flow trigger n n Во время экспираторной паузы поток воздуха протекает мимо Yобразного коннектора не производя вдоха; Как только пациент делает инспираторную попытку поток меняется, срабатывает датчик потока и включается Триггер.
Limit Время не может входить в группу Limit variables по определению, 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 переменная.
n n n А – Установлен предел давления (Pressure limited); переключение на выдох по времени (Time cycled) [пределы объема и потока не установлены] Б – Установлен предел потока (Flow limited); переключение на выдох по объёму(Volume cycled) [пределы объема и давления не установлены] В – Установлен предел потока (Flow limited) и установлен предел объёма (Volume limited); переключение на выдох по времени(Time cycled) [предел давления не установлен]
Переключение с выдоха на вдох - cycle Глагол cycle означает – прекратить вдох; n Cycle variable следует понимать, как параметр, прекращающий вдох ( переключающие аппарат со вдоха на выдох); n Этими параметрами могут быть время, поток, давление или объём. n
Переключение во вдоха на выдох по времени – Time cycling
Переключение со вдоха на выдох по объему – Volume cycling
Переключение со вдоха на выдох по давлению – Pressure cycling
Переключение со вдоха на выдох по потоку – Flow cycling Наиболее часто переключение n n с вдоха на выдох «по потоку» используется в режиме «Pressure support» ; В этом режиме параметр, управляющий вдохом, – давление (Pressure), и аппарат ИВЛ создаёт поток, обеспечивающий предписанное давление; Соответственно, поток начинается с высоких значений и снижается по экспоненте; Переключение с вдоха на выдох выполняется при значительном снижении потока.
Кто выполняет переключение с вдоха на выдох – аппарат ИВЛ или пациент? n n При Time Cycling и Volume Cycling переключение с вдоха на выдох всегда выполняет аппарат ИВЛ. Эти способы переключения на выдох объединены в группу Machine Cycling. При Pressure Cycling и Flow Cycling в том случае, если дыхательная мускулатура пациента участвует в дыхании, пациент может увеличить или сократить время вдоха меняя поток или давление. Но даже, если дыхательная мускулатура не работает, аппарат ИВЛ выполняет переключение с вдоха на выдох с учетом респираторной механики пациента. Эти способы переключения на выдох объединены в группу Patient Cycling.
PEEP, Baseline Вдох начинается с уровня Baseline pressure n Выдох заканчивается на уровне Baseline pressure n
ЭЗДП (экспираторное закрытие дыхательных путей) по-английски Air trapping (дословно – воздушная ловушка)
n n PEEP противодействует ЭЗДП: внутри бронхиол создается давление, поддерживающее их проходимость.
n n PEEP является компонентом Recruitment manever при ОРДС. PEEP препятствует ателектазированию альвеол.
Часть 2. Способы управления единичным дыхательным циклом
Управляемая переменная Способ управления вдохом; n В описании режимов ИВЛ «control variable» – это или объём вдоха – Tidal volume, или давление, обеспечивающее вдох, – Inspiratory pressure. n Возможно двойное управление в рамках единичного дыхательного цикла и от цикла к циклу n
Управляемая переменная и фазовые переменные Limit и Cycle n n n Управляемая переменная указывает способ контроля (давление, объём, поток) Программа limit описывает максимально установленные величины параметра вдоха (давление, объём. поток), но не прекращает вдох Программа cycle описывает условия переключения на выдох (давление, объём, поток)
Объединение понятий VCV и FCV Практика ИВЛ привела потребителей и производителей аппаратов к убеждению о нецелесообразности разделения понятий VCV и FCV вот почему: n Объём и поток жёстко связаны. Объём – это произведение потока на время вдоха. n
VCV n При каждом вдохе аппарат доставляет предписанный дыхательный объем.
PCV n n n Когда аппарат ИВЛ управляет вдохом «по давлению» , он реагирует на показания манометра и открывает клапан вдоха насколько нужно для поддержания заданного давления в контуре аппарата ИВЛ. При таком способе управления вдохом дыхательный объём (Tidal volume) будет зависеть от величины давления и от времени вдоха с одной стороны и от Resistance и Сompliance (сопротивления дыхательных путей и податливости легких и грудной клетки) – с другой. Важно помнить, что при окклюзии или перегибе интубационной трубки, аппарат ИВЛ будет честно создавать заданное давление, а потока не будет, и вдоха не случится.
Сравнение VCV и PCV
Двойное управление – Dual control
Часть 3. Способы согласования дыхательных циклов (алгоритм дыхания)
Типы вдохов Вдохи могут быть только двух типов: n Аппаратные n Спонтанные
Аппаратные вдохи n Вдох был начат и/или закончен аппаратом ИВЛ. Machine trigger И/ИЛИ Machine cycling
Аппаратные вдохи n 1. Начат и завершён машиной (нетриггированные вдохи) – mandatori, control - принудительные n 2. Начат пациентом и завершён машиной (триггированные вдохи) - assist - вспомогательные
Спонтанные вдохи n Вдох был начат и закончен пациентом: Patient trigger И Patient cycling
Способы согласования вдохов 1. 2. 3. CMV (continuous mandatory ventilation) – все вдохи принудительные (триггированные и не триггированные) CSV (continuous spontaneous ventilation) – все вдохи самостоятельные IMV (intermittent mandatory ventilation) – принудительные вдохи чередуются с самостоятельными
Способы формирования ритма дыхательных циклов или согласования вдохов (breath sequens). n n Только принудительные (обязательные) вдохи – CMV (continuos mandatory ventilation) Сочетание принудительных (обязательных) и триггированных вспомогательных вдохов – A/C (assist/control). В случае отсутствия триггированных вдохов автоматически становится CMV.
Способы формирования ритма дыхательных циклов или согласования вдохов (breath sequens). 3. Сочетание принудительных (обязательных) и спонтанных вдохов - IMV (intermittent mandatory ventilation) n 4. Сочетание принудительных (обязательных), триггированных вспомогательных и спонтанных вдохов - SIMV (synhronazed mandatory ventilation). n
Способы формирования ритма дыхательных циклов или согласования вдохов (breath sequens) 3. 5. Сочетание принудительных (обязательных), триггированных вспомогательных и спонтанных вдохов поддержанных давлением - SIMV + PS (synhronazed mandatory ventilation/pressure support). n 3. 6. Только спонтанные вдохи (CSV). n
Паттерны ИВЛ Pattern – это слово «переводится» как стереотип (Stereotype), шаблон (Schablone), модель (Model). «Переводится» в кавычках, потому что не переводится; - это английские и немецкие синонимы, смысл которых общеизвестен.
Паттерн ИВЛ складывается из варианта согласования вдохов и способов управления вдохами: Breath Sequence + Control Variable.
Паттерн ИВЛ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8 паттернов ИВЛ: VC-CMV Volume controlled continuous mandatory ventilation PC-CMV Pressure controlled continuous mandatory ventilation DC-CMV Dual controlled continuous mandatory ventilation VC-IMV Volume controlled intermittent mandatory ventilation PC-IMV Pressure controlled intermittent mandatory ventilation DC-IMV Dual controlled intermittent mandatory ventilation PC-CSV Pressure controlled continuous spontaneous ventilation DC-CSV Dual controlled continuous spontaneous ventilation
Понятие «паттерн дыхания» – основа для понимания термина «режим вентиляции»
n Под "режимами вентиляции" целесообразно подразумевать различные комбинации аппаратной вентиляции с различными типами контроля аппаратного дыхания и спонтанного дыхания, подчиненных заданному алгоритму дыхания системы "аппарат-больной" (Р-SIMV, PLV, BIPAP, Bi. PAP, APRV, PRVC, VAPS, MMV, ASV, PAV и др. ).
Режим ИВЛ n это программа и технологические условия реализации респираторной поддержки аппаратом ИВЛ (респиратором)
При полном описании РЕЖИМА ИВЛ 1. Способ формирования или управления единичным дыхательным циклом; 2. Способ формирования дыхательного ритма или согласования вдохов; 3. Фазовые переменные, характеризующие вдох (давление, объем, поток, время) и влияющие на количество вдохов, длительность вдоха и выдоха, количественные составляющие давления, объема, потока в дыхательных путях, минутной вентиляции (параметры вентиляции).
Часть 4. Логические системы управления аппаратом ИВЛ
Основные логические схемы 1. Setpoint control. n 2. Auto-setpoint control. n 3. Servo control. n 4. Adaptive control. n 5. Optimal control. n
1. Setpoint Control. n n Сущность данного принципа управления состоит в том, что врач устанавливает параметры ИВЛ (например: дыхательный объём, или поток и длительность вдоха, или предел давления на вдохе и т. д. ), и аппарат ИВЛ строго выдерживает установки (Setpoint). Девиз принципа управления Setpoint Control: «точное выполнение приказа» .
2. Auto-Setpoint Control. n n Принцип Auto-Setpoint Control имеет логическую схему выбора между (управлением) вдохом по давлению или по потоку (pressure-controlled или flow-controlled) в соответствии с предписанными (установленными) параметрами вентиляции. Вдох может начаться, как pressure control, и автоматически переключиться на flowcontrolled.
2. Auto-Setpoint Control. n n Девиз принципа управления Auto-Setpoint Control – «выполнение приказа доступными средствами (в течение одного вдоха)» . Режимы, использующие принцип управления Auto-Setpoint Control: «Pressure Limited Ventilation» , «Pressure Augment» , «Volume Assured Pressure Support»
3. Servo Control. n n n Принцип Servo Control изменяет параметры вентиляции в соответствии с меняющимися вводными. Девиз принципа управления Servo Control – «изменение параметра ИВЛ в соответствии с изменением потребности пациента (в течение одного вдоха)» . Принцип управления Servo Control позволил создать режим «proportional-assist» .
4. Adaptive Control. n n Принцип управления Adaptive Control разрешает аппарату ИВЛ автоматически изменять один из заданных параметров вентиляции для достижения выбранного врачом приоритетного параметра. Один из первых режимов, использующий принцип управления. Adaptive Control – «Pressure-Regulated Volume Control»
Adaptive Control – это принцип управления, предписывающий аппарату ИВЛ, менять предел давления (pressure limit) для того, чтобы доставить пациенту предписанный дыхательный объём. n Adaptive Control на основе изменений респираторной механики пациента может менять параметры вдоха от цикла к циклу. n
Названия режимов n n n «Pressure-Regulated Volume Control» (Siemens Servo), «Autoflow» (Drager Evita 4), «VC+» (PB 840), «Volume targeted pressure control » «VTPC » (Newport e 500), «Adaptive pressure ventilation» «APV» (Hamilton Galileo); Volume Support» «VS» (Siemens Servo, Inspiration e-Vent и PB-840) «Volume targeted pressure support» «VTPS » (Newport e 500)
5. Optimal Control n n n Принцип управления Optimal Control на сегодняшний деньнаиболее «интеллектуальный» . Этот принцип представлен на аппарате ИВЛ Hamilton Galileo в режиме «Adaptive Support» . После введения данных об идеальном весе тела пациента компьютер данного аппарата ИВЛ использует математическую модель для расчёта оптимальных параметров вентиляции, максимально снижающих работу дыхания.
Часть 5. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИВЛ (АВЛ)
Современный подход к проведению респираторной поддержки (Artigas A. et al. , 1998) 1. уменьшение избыточной работы дыхательной мускулатуры, 2. предупреждение повреждения легких во время ИВЛ, 3. обеспечение оксигенации, 4. поддержание вентиляции (выведения углекислоты).
Избыточная работа дыхания n Для уменьшения избыточной работы дыхательной мускулатуры необходимо оптимизировать качество триггирования (отклика) респиратора на дыхательные попытки больного, а также использовать оценку состояния механики дыхания конкретного больного.
Повреждение лёгких Избыточное повышение давления в альвеолах (баротравма легких), n Поступление избыточного объема воздуха в легких (волюмотравма) n Повторение циклов закрытия– раскрытия альвеол (ателектотравма). n
Повреждение лёгких n n Следует также учесть, что повреждающее действие на легкие оказывают повышенные концентрации кислорода (оксигенотравма), что свзывают с активацией перекисного окисления липидов. Кроме того, избыточное содержание кислорода приводит к низкому содержанию в альвеолах биологически инертного газа азота Возникающие при этом микроателектазы называются абсорбционными.
Концепция профилактики вентилятор-индуцированных повреждений лёгких Протективная вентиляция лёгких n «открытыми отдыхающими легкими» ( «open lung rest» ) (Plytz F. et al. , 2004). n
Основными предпосылками протективной вентиляции легких являются: n n n Малыe дыхатeльныe объeмы (VT <= 6 мл/кг) Низкиe пиковыe давлeния Paw (PAI) PEEP больше чeм CCP-давление закрытия (CCP- critical closing pressure) PCV – в виде основного вентиляционного режима ИВЛ Минимально-допустимая Fi. O 2
Оксигенация и выведение СО 2 n n n Для большинства клинических ситуаций некоторая степень гипоксии и гиперкапнии считается допустимой. Достаточно поддерживать напряжение кислорода в артериальной крови (ра. О 2) на уровне 58 -60 мм рт. ст. , что соответствует насыщению гемоглобина кислородом 88 -90%. Допустимой гиперкапнией признается уровень напряжения углекислоты в артериальной крови (ра. СО 2) 60 -80 мм рт. ст. , при условии его постепенного повышения (Hickling K. et al. , 1990; J. G. Laffey et al. , 2004). Указанные рекомендации не относятся к пациентам с заболеваниями и поражениями мозга и сердца, которые нуждаются не просто в нормальном, а в повышенном уровне оксигенации.
Оксигенация и выведение СО 2 n Обычно из-за опасений гипоксии и гиперкапнии в клинической практике величину дыхательного объема снижают чаще всего только до 7 -8 мл/кг (возможно до 5 -6 мл/кг)
Как улучшить оксигенацию n n n Увеличив время вдоха, инверсия вдоха до 2: 1 Стратегия малых ДО (6 -8 мл/кг) Увеличив снабжение кислородом, (Fi. O 2/процент кислорода) до 0, 6 Приложив PEEP (Положительное давление конца выдоха) 10 -15 см вод. Ст Положение на животе
Как увеличить элиминацию СО 2 Обеспечивать адекватные дыхательные объемы при соответствующей частоте дыхания n Если у пациента высокий уровень СО 2, увеличение как дыхательного объема так и частоты дыхания поможет выведению избыточного СО 2 n
Значение спонтанного дыхания (без борьбы больного с респиратором) 1. увеличить венозный возврат и насосную функцию здорового сердца (при левожелудочковой недостаточности наблюдается обратный эффект); 2. улучшить оксигенацию артериальной крови и выведение углекислоты; 3. уменьшить избыточную работу мышц вдоха и выдоха, экономить кислород для больного; 4. улучшить вентиляцию дорсальных отделов легких.
При значительной глубине спонтанного вдоха проявляются его негативные эффекты 1. значительная нагрузка на дыхательные мышцы с нерациональным расходом кислорода; 2. пережатие полых вен перераздутыми легкими с нарушением венозного возврата; 3. повышение транспульмонального давления и повреждению легких
Нормальное дыхание n n Частота дыхания (д/мин): 10 -12 дыханий/мин Дыхательный объем (Tidal Volume/T. V. ) ¨ 7 -10 мл/кг веса тела n Минутный объем (M. V. ) ¨ Частота дыханий/мин x Дыхательный объем n Дыхательное соотношение: ¨ Разделяется на фазы вдоха и выдоха (I: E соотношение) ¨ В норме-1: 2
Начальные условия вентиляции n n n n n Fi. O 2 – 1 – 0, 3 РЕЕР – 5 см вод. ст ДО – 7 -10 мл/кг Р пик – 15 см вод. ст (+5 к РЕЕР) ЧД – 10 – 15 PS - 15 см вод. ст (+5 к РЕЕР) I: E - 1: 2 Триггер потока – 2 л/мин Триггер давления – 1 – 3 см вод. ст
Основные принципы современной респираторной терапии n n Адаптация вентилятора к нуждам пациента, а не наоборот Использование режима вентиляции с наименьшей необходимой пациенту степенью респираторной поддержки Повышение гибкости методов респираторной поддержки Обязательный мониторинг ИВЛ (спирография, газовый состав крови).
ИВЛ – это сложно !!!


