Торакальная анестезиология Суборов Евгений Валерьевич
План лекции • • • Краткий обзор анатомии ДП Показания к однолёгочной вентиляции/изоляции лёгких Физиология однолёгочной вентиляции Изоляция одного лёгкого Гипоксия во время однолёгочной вентиляции
Показания к однолёгочной или раздельной вентиляции лёгких Абсолютные показания – изоляция вентилируемого лёгкого при наличии разрыва ДП, или предотвращение перекрёстной контаминации биологическим материалом (кровью, гноем, жидкостью) Относительные показания – в основном, для обеспечения хирургического доступа к лёгким и средостению
Примеры показаний к ОВ Абсолютные 1. БПФ 2. Лёгочный абсцесс 3. Эндобронхиальное кровотечение 4. Бронхоэктазы 5. Разрыв бронха Относительные 1. Лобэктомия, пульмонэктомия 2. VATS 3. Хирургия пищевода 4. Хирургия дуги аорты
Противопоказания к установке двухпросветных трубок 1. 2. 3. 4. Обструкция крупных ДП Трудная интубация Ограниченный опыт анестезиолога Ограничение подвижности или нестабильность шейного отдела 5. ДП малого диаметра (дети, взрослые маленького роста) 6. Полный желудок
Нормальная физиология лёгких
Из-за силы тяжести основная масса лёгкого находится «внизу» грудной клетки. Внутриплевральное давление более отрицательное у верхушек альвеолы перерастянуты в начале вдоха.
Изменение вентиляции от верхушек к основаниям лёгких
Изменение перфузии от верхушек к основаниям лёгких
Различие перфузионного и вентиляционного градиентов Перфузионный градиент значительно выше вентиляционного!
V/Q соотношение: зоны West
Вентиляционно-перфузионные соотношения
Шунт (V/Q = 0)
Fi. O 2 и оксигенация при различных фракциях шунта
Мёртвое пространство (V/Q = ∞)
Лёгочные объёмы и ЛПСС
Гипоксическая лёгочная вазоконстрикция
Основания лёгких лучше вентилируются. Верхушки находятся на пологой части кривой растяжимости
Гистерезис
Патофизиология однолёгочной вентиляции
Патофизиология однолёгочной вентиляции Определяется факторами, влияющими на вентиляционно-перфузионные соотношения и шунт
Открытая грудная клетка/спонтанное дыхание. Парадоксальная вентиляция.
Распределение вентиляции в положении на боку: СД, грудная клетка закрыта • В сознании: - верхнее лёгкое – 39% - нижнее лёгкое – 61% • В условиях наркоза: - верхнее лёгкое – 55% - нижнее лёгкое – 45% - ФОЕ верхнее/нижнее лёгкое – 1400/900 (1. 5)
Распределение вентиляции в положении на боку: СД, грудная клетка закрыта
Оба лёгких изменяют свое положение на кривой растяжимости
Верхнее лёгкое вентилируется лучше. После введения миорелаксантов ситуация ещё более ухудшается, так как: • Кривизна нижней гемидиафрагмы уплощается. • Дальнейшее снижение ФОЭ нижнего лёгкого под весом средостения и содержимого брюшной полости. • Ситуация ухудшается при неправильной укладке больного на столе.
Нижнее лёгкое перфузируется лучше при любых обстоятельствах!
Открытая грудная клетка: улучшение вентиляции верхнего лёгкого (усиление несоответствия V/Q)
Нарастание Р(А-а)О 2 – гипоксия! Решение проблемы - однолёгочная вентиляция (? ) НО, за счёт увеличения фракции шунта (до 40%) – нарастание Р(А-а)О 2 – гипоксия!
Факторы, снижающие фракцию шунта • Гипоксическая лёгочная вазоконстрикция • Хроническая патология лёгких (хр. вазоконстрикция) • Сила тяжести • Хирургические манипуляции • «Оптимальная» вентиляция нижнего лёгкого
ГЛВ – шунт через невентилируемое лёгкое (20 -30%, вместо ожидаемых 40 -50%)
Влияние ГЛВ на Ра. О 2 Наибольшее влияние – при ателектазе/гипоксии 30 -70% лёгких. Никакого влияния при 0% или 100%
Фармакологические факторы, подавляющие ГЛВ • Системные вазодилататоры: - Нитроглицерин и нитропруссид - Добутамин, некоторые блокаторы Са, и многие β 2 -агонисты (изадрин, орципреналин, ритадрин, сальбутамол, глюкагон, АТФ) • Ингаляционные агенты!
Влияние 1 МАК изофлюрана на ГЛВ Benumof JL. Isoflurane anesthesia and arterial oxygenation during one-lung ventilation. Anesthesiology 64: 419, 1986.
Beck, D. H. et al. Br. J. Anaesth. 2001 86: 38 -43; doi: 10. 1093/bja/86. 1. 38
Респираторные факторы, ↑ фракцию шунта • Гипокапния – прямое влияние на региональную ГЛВ + перераздувание альвеол – увеличение ЛПСС – перенаправление крови в невентилируемое лёгкое – ↑фракции шунта • Гиперкапния напрямую усиливает ГЛВ, НО также и усиливает вазоконстрикцию в вентилируемом лёгком + гиповентиляция – усиление ателектазирования – перенаправление крови в невентилируемое лёгкое ↑фракции шунта
Оптимизация вентиляции/ЛПСС
Влияние сердечно-сосудистой системы на фракцию шунта • ↓ Сердечного выброса – опосредованно, через Cv. O 2 • Qs/Qt=(Cc'O 2–Ca. O 2)/(Cc'O 2–Cv. O 2) Cv. O 2 = (Hb x 1, 36 x Sv. O 2) + (Pv. O 2 x 0, 0031) Ca. O 2 = (Hb x 1, 36 x Sa. O 2) + (Pa. O 2 x 0, 0031) DO 2 = CO x Ca. O 2 VO 2 = CO x (Ca. O 2 - Cv. O 2) • Или Cv. O 2 = Ca. O 2 - VO 2 / CO
Факторы, снижающие СВ • Анестезиологические - Анестетики - ↑ Инспираторного давления, ПДКВ • Хирургические - Манипуляции ↓Преднагрузки - Кровопотеря • Факторы больного - Аритмия
↓СВ – аритмии • Часто осложняет ХОБЛ • У 25% больных МА развивается в п/о периоде • Факторы риска: - Возраст > 60 лет - Левосторонняя пульмонэктомия • Этиология – перегрузка правых отделов (? )
Общая тактика при ОЛВ • Поддержание адекватной оксигенации: - Sa. O 2 > 90% - Pa. O 2 > 60 mm. Hg • «Оптимальная вентиляция» • Адекватный сердечный выброс
Поддержание Sa. O 2>90% - минимальные преимущества!
Методы раздельной вентиляции • Двухпросветные трубки • Бронхиальные блокеры • Эндотрахеальные трубки – ЭТТ с видеокамерой
Двухпросветные трубки • • Преимущества Достаточный диаметр для ИВЛ и заведения катетера для отсоса Надёжная конструкция Можно вентилировать оба лёгких без необходимости замены трубки Быстрое сдувание и раздувание лёгкого Недостатки • Не подходят: - в ситуации трудных ДП и фиксированного шейного отдела - ДП малого диаметра - При аномалиях ДП • Введение правосторонних трубок бывает затруднено/невозможно
Трубка Carlens – антиквариат!
Трубки Robertshaw Левосторонняя – для торакотомии справа, правосторонняя – для торакотомии слева
Двухпросветная трубка (Robertshaw)
Трубки Robertshaw (ПВХ)
Особенности и правильное положение лево- и правосторонних ДПТ в ДП
Левосторонняя ДПТ – универсальная! Вентиляция правого лёгкого возможна через трахеальный просвет
Варианты высокого отхождения правого верхнедолевого бронха Установка правосторонней ДПТ невозможна
Выбор размера трубки (общие принципы) • Выбор трубки наибольшего возможного размера для облегчения ИВЛ, а также прохождения бронхоскопа и катетера для отсоса • Рост лучше всего коррелирует с размером трубки • У курильщиков и больных с бронхоэктазами и хроническими инфекционными заболеваниями лёгких, размер ДП, как правило, больше
Выбор размера трубки • Large (39 F) – мужчины Medium (37 F) – женщины Small (35 F) – женщины невысокого роста, подростки • 35 -37 F – короткий рост 37 -39 F – средний рост 39 -41 F – высокие/очень высокие
Этапы введения левосторонней ДПТ (разветвление на уровне зубов или до «упора» )
Частые мальпозиции левосторонней ДПТ Раздутая бронхиальная манжетка всегда блокирует трахеальный просвет
Подтверждение правильного положения ДПТ • Клиническая – аускультация • Фиброоптическая бронхоскопия – «золотой стандарт»
Частота неправильной установки/смещения ДПТ и бронхиальных блокеров доходит до 38%! • Наиболее важным фактором, влияющим на успешную установку ДПТ, является знание анестезиологом эндоскопической анатомии лёгких Campos JH, et al. Anesthesiology 2006; 104: 261 -6
Левосторонние трубки: клинический опыт Вrodsky JB, Lemmens HJM. J Cardiothorac Vasc Anesth 2003; 17: 289 -98 • Положение трубки подтверждалось аускультативно, а также наблюдением за движениями грудной клетки больных. • Авторы пришли к выводу, что в большинстве случаев установки левосторонних трубок потребности в бронхоскопии нет
Карина • Хрящевые полукольца трахеи + мембрана • Волокна продольных мышц по поверхности мембраны, расходящиеся в бронхи • Острый угол бифуркации
Правосторонняя пульмонэктомия
Правильное положение левой ДПТ – через трахеальный просвет видна карина и 1 -2 мм бронхиальной (синей) манжеты
Трубка стоит слишком высоко – «грыжа» бронхиальной манжетки
Слишком низкое положение трубки – бронхиальная манжетка не видна совсем
Бронхоскопия через бронхиальный просвет левой ДПТ исправление низкого положения трубки.
Бронхоскопия – левосторонняя ДПТ
Торакотомия слева (левая ДПТ)
Правильная позиция правой ДПТ – бронхоскопия через трахеальный просвет
Правая ДПТ – бронхоскопия через бронхиальный просвет
Правый верхний бронх – «Mercedez»
Вид через бронхиальный просвет правой трубки – средне- и нижнедолевые бронхи, затем нижнедолевой бронх – верхний и четыре базальных сегмента
Бронхиальные блокеры Преимущества • Трудная интубация, наличие трахеостомы, фиксированный шейный отдел • Селективная блокада (верхушки лёгкого) • • • Недостатки Более трудная установка Смещение более вероятно; могут вызывать тотальную обструкцию вентиляции На «сдувание» лёгкого уходят «годы» Невозможно дистальное проведение катетера для отсоса мокроты Для установки необходимо два оператора
Бронхиальные блокеры «Arndt»
Разъём для введения блокера – бронхоскоп, блокер, наркозный контур
Наконечник с петлёй и манжеткой
Общий вид
Бронхиальный блокер с раздутой манжеткой в левом главном бронхе
Трубки Univent Преимущества Недостатки • Более лёгкая (по сравнению с ДПТ) установка • Могут использоваться с обеих сторон • Доступны маленькие размеры для детской практики (до 3. 5 мм) • Один оператор • Медленное сдувание лёгкого • Невозможность заведения катетера для отсоса мокроты • Возможность смещения блокера
Трубка Univent – однопросветная трубка c боковым каналом для блокера
Изогнутый конец блокера – поворот направо или налево достигается ротацией его проксимальной части – нет петли для бронхоскопа
Этапы установки трубки Univent
Univent Tube – возможна селективная блокада сегментов лёгкого
Применение бронхиальных блокеров и ДПТ во время VATS Метод Время установки Установка невозможна ДПТ 2. 3 мин 1/16 Адекватное сдувание лёгкого достигнуто 16/16 Блокер слева 4. 2 мин 3/10 10/10 Блокер справа 2. 4 мин 0/9 5/9 Bauer C, et al. Acta Anaesth Scand 45: 250, 2001
Предоперационная подготовка и отбор пациентов
Патология лёгких, требующая хирургического лечения (открытого и торакоскопического) 1. Резекция опухолей/биопсия 2. Плевральные аблационные процедуры (плевродез) по поводу рецидивирующего пневмоторакса или выпота (напр. в результате опухоли) 3. Удаление инфицированного материала (напр. декортикация после пневмонии) 4. Биопсия лёгких с диагностической целью (напр. фиброзирующие заболевания)
«Редкости» • • • Удаление инородного тела из трахеи/бронхов Опухоли средостения (биопсия) Симпатектомия Трахео-пищеводная фистула Раздельная интубация/вентиляция – кровь/гной/воздух
Рак лёгких – второй по распространённости рак в США (15% от общего числа) и самая частая причина смерти от рака среди мужчин и женщин (28%) • Мелкоклеточная карцинома – SCLC (25%) – в большинстве случаев неоперабельна (только T 1 N 0 M 0); смерть без лечения в течении 3 месяцев. • Немелкоклеточная карцинома – NSCLC (75%) – менее, чем у 20% больных диагностика на этапе операбельности. Менее 50% выживают через 5 лет после операции.
Смертность от рака лёгких в странах Запада
Смертность и осложнения после резекций лёгких Общее количество больных Смертность 4% Респираторные осложнения 21% Осложнения со стороны ССС 15%
Рекомендации Британского Торакального Общества (2001) • Операбельность – показания к оперативному лечению • Функциональное состояние организма больного - анестезиологический риск
Возраст • Сам по себе не является противопоказанием к лобэктомии/клиновидной резекции лёгкого • Возраст > 80 лет – противопоказание к пульмонэктомии
Оценка функционального состояния системы внешнего дыхания
Основной скрининговый тест – FEV 1
Измерения со спирометром FRC – функциональная остаточная емкость; IC – емкость вдоха; RV – остаточный объем; SVC – медленная жизненная емкость; ERV – экспираторный резервный объем; TV – ДО; IRV – инспираторный резервный объем; TLC – общая емкость легких
Спирометрия во время форсированного выдоха 6 5 объём 4 выдоха (l) FEV 1. 0 / FVC = 75% 3 FVC FEV 1. 0 2 1 0 0 1 2 3 время (s) 4
Дальнейшие респираторные тесты не требуются, если после приёма бронходилататоров: • FEV 1 > 2 л – для пульмонэктомии • FEV 1 > 1. 5 л - для лобэктомии • . . . при отсутствии интерстициальной патологии лёгких или тяжёлой одышки
«Тренога» оценки респираторной функции перед проведением торакотомии Механические свойства лёгких FEV 1 ppo < 40% Паренхиматозная функция DLCO ppo < 40% MVV, FVC, RV/TLC Pa. O 2 < 65 mm. Hg Pa. CO 2 > 45 mm. Hg Кардиопульмонарный резерв (взаимодействие) VO 2 max (15 мл/кг/мин) > 2 лестничных пролёта Ходьба в течении 6 мин Sp. O 2 под нагрузкой
В сомнительных случаях. . .
ppo. FEV 1% - расчётная послеоперационная величина ppo. FEV 1% = pre. FEV 1% × (1 – %кол-во резецируемых сегментов/100) Удаление правой нижней доли правого лёгкого, pre. FEV 1 70%. Какая будет ppo. FEV 1%? Что пациент потеряет – 12/42(всего сегментов) = 29% ppo. FEV 1% = 70% × (1 -29/100) = 50%
40% - «магическая» цифра Nakahara K, Ohno K, Hashimoto J, et al. Prediction of postoperative respiratory failure in patients undergoing lung resection for cancer. Ann Thorac Surg. 1988; 46: 549– 54. • рро. FEV 1% > 40% = низкая/средняя степень риска возникновения пострезекционных осложнений • рро. FEV 1% < 40% = высокая степень риска • рро. FEV 1% < 30% = 10/10 требовали МРП – Уменьшение частоты осложнений с введением в рутинную практику ЭА • Нагрузочные пробы (ходьба или VO 2 max) используют для дальнейшей стратификации групп высокого риска
ppo. DLCO Ferguson MK, Vigneswaran WT. Diffusing capacity predicts morbidity after lung resection in patients without obstructive lung disease. Ann Thorac Surg. 2008; 85: 1158– 65. National Emphysema Treatment Trial Research Group. A randomized trial comparing lung-volumereduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N Engl J Med. 2003; 348: 2059. • рро. DLCO < 40% = высокий риск осложнений • рро. FEV 1% < 20% = неприемлемо высокая степень риска
Общее количество и полезные тесты
Варианты нарушений Рестриктивные Параметр Внутренний Внешний FVC Снижен снижен FEV 1 Норма FEV 1/FVC Норма RV/TLC Норма повышен Обструктивные Параметр Астма Бронхит Эмфизема FVC Норма FEV 1 Снижен FEV 1/FVC Снижен RV/TLC Повышен
VO 2 max (мл/кг/мин) • > 20 – минимальная смертность • < 15 резкое увеличение осложнений со стороны сердечно-лёгочной системы • < 10 – 30% смертность • VO 2 max (мл/кг/мин; муж. ) = [(рост (см) – возраст (лет)) × 20]/вес • VO 2 max (мл/кг/мин; жен. ) = [(рост (см) – возраст (лет)) × 14]/вес
· VO 2 · (ml/kg/min) VCO 2 бег 45 30 лестница 15 анаэробный порог ходьба 0 0 1 MET (3. 5 ml/kg/min) 100 нагрузка 200 · VO 2 (watts) 55% от VO 2 max у обычных людей >80% от VO 2 max у атлетов
Элитные атлеты VO 2 max = 85 мл/кг/мин J Appl Physiol 98: 2191, 2005
«Тренога» оценки респираторной функции перед проведением торакотомии Механические свойства лёгких Паренхиматозная функция Кардиопульмонарный резерв (взаимодействие) FEV 1 ppo < 40% DLCO ppo < 40% VO 2 max >15 мл/кг/мин MVV, FVC, RV/TLC Pa. O 2 < 65 mm. Hg Pa. CO 2 > 45 mm. Hg > 2 лестничных пролётов Ходьба в течении 6 мин Sp. O 2< 4% при нагрузке
Лишь один из доступных протоколов…
Обследование сердечно-сосудистой системы у больных, идущих на торакотомию ACC/AHA Guidelines, Anesth Analg 2007, 104: 15 -26
Ишемические изменения миокарда • • Нет единого алгоритма оценки Предпочтение – ангиография, ЭХО-КГ Индивидуальное решение по каждому пациенту Целесообразность использования β-блокаторов ‒ Периоперационный риск ниже, но выше риск инсульта ‒ Получающие препарат пациенты – не отменять! ‒ Индивидуальный подход • Сколько ждать после инфаркта – 4 -6 недель ‒ Стабильный, обследованный, подготовленный пациент
Аритмии (всего лишь симптом!!!) • Частое осложнение пневмонэктомии (30 -50%) • Фибрилляция предсердий – 60 -70% • • Чаще после пневмонэктомий (60%) Интраперикардиальная диссекция Интраоперационная кровопотеря Возраст пациента • Факторы риска развития аритмий • • Повышенное сопротивление кровотоку через малый круг с увеличением нагрузки на правое предсердие Повышение симпатической стимуляции и потребности в кислороде , максимальное на 2 сутки • ↓ ФВПЖ на 1 сутки, ↑ размеров ПЖ, и ДЛА • Дигоксин – не работает, эффективны: β-блокаторы, верапамил и кордарон. Дилтиазем - профилактика
Оригинал 1996 г
Резюмируя: начальная оценка пациентов • Для всех: толерантность к нагрузке, спирометрия, послеоперационная анальгезия, отказ от курения (4 -8 недель) • Пациенты с ppo. FEV 1 <40% - полное тестирование функции легких (включая DLCO), V/Q сканирование, толерантность к нагрузке • Раковые пациенты (4 M): mass effect, metabolic effect, metastases, medications • Пациенты с ХОБЛ: физиотерапия, бронходилататоры, газы крови • Почечная недостаточность: измерение креатинина (>175 m. Mol/L)
Некоторые практические аспекты
Положение пациента на столе • Наиболее частый вариант на боку, операционное поле сверху. • Отведение и внутренняя ротация плеча с целью открытия межрёберных промежутков. • Особое внимание на «точки давления» , излишнее сгибание плеча (более 90°), сдавление органов брюшной полости.
Частые проблемы, связанные с ОЛВ 1. ГИПОКСИЯ! (шунт через невентилируемое «верхнее» лёгкое) 2. Высокое давление на вдохе 3. Невозможность изолировать лёгкое из-за плохой герметизации эндобронхиальной манжеткой
Принципы протективной ОЛВ • Как можно ближе к нормальной спонтанной вентиляции • Минимальное допустимое Fi. O 2 для поддержания безопасного уровня сатурации • Дых. объёмы 4 -6 мл/кг • Частый «рекрутмент» • Изменение ДО в процессе вентиляции • ПДКВ для поддержания ФОЭ Fan E, et al. JAMA. 2005; 294: 2889 -96
Гипоксия – нижние границы допустимого при ОЛВ Sp. O 2 > 90% Pa. O 2 > 68 mm Hg
Причины нарушения оксигенации при ОЛВ • • Повышение секреции ХОБЛ Снижение сердечного выброса (СВ) Смещение ДПТ (напр. правая верхняя доля)
Гипоксия – алгоритм действий 1. ↑Fi. O 2 + ручная вентиляция мешком 2. Катетер для отсоса мокроты в нижнее (вентилируемое) лёгкое 3. ↑ПДКВ: - ↑оксигенацию в вентилируемом лёгком. . . НО - ↑шунт в невентилируемом лёгком 4. CPAP на оперируемое лёгкое (3 -5 см вод. ст) 5. ↑ Время вдоха (I: E) → ↑Pplat (сред) (но ↓Paw (пик)) Улучшение оксигенации (Sp. O 2 -95%)
. . . но иногда за счёт усиления гемодинамической нестабильности ↑Рplat - ↓преднагрузки - ↓СВ
«Меры отчаяния» • Раздувание обеих лёгких – не забудьте предупредить хирургов! • Наложение зажима на лёгочную артерию • HFJV
Поддержание анестезии: ингаляционная vs. ТВВА – отсутствие влияния на гипоксическую лёгочную вазоконстрикцию.
Лобэктомия – частые проблемы • Вновь возникшие предсердные аритмии (мерцание/трепетание), относительно устойчивые к фармакологической терапии • Гемодинамическая лабильность (манипуляции средостения, недостаточный внутрисосудистый объём) • Кровотечение (повреждение крупных сосудов). Обычно не превышает 250 мл.
Лобэктомия – окончание операции • Проверка культи бронха на герметичность – введение физиологического раствора в грудную полость
Окончание операции • Установка экстраплевральных катетеров хирургом (если нет эпидурального катетера) • Дренажи • Закрытие торакотомной раны • Раздувание лёгкого (Внимание – вентиляция может быть невозможна из-за утечки газа через дефект культи – перевод на ОЛВ/экстубация на СД) • Пробуждение и экстубация на столе
Как мы можем повлиять на исход операции? • Инфузионная терапия – фактор риска развития повреждения лёгких после торакотомии – Интраоперационная трансфузия > 2 литров жидкости (Parquin et al. , 1996) – Переливание СЗП (van der Werff et al. , 1997 ) • Анальгезия • Ранняя экстубация и уход в раннем послеоперационном периоде
Периоперационная инфузионная терапия • Избегать послеоперационного отёка лёгких (нарушение газообмена) • Предрасполагающие факторы: - местное повреждение (ретракторы, хирургические манипуляции) - избыточное переливание жидкости, продуктов крови • Тактика при пневмонэктомии: относительная рестрикция (1 л интраоперационно, 2 л/24 ч), избегать перегрузку Na, трансфузия только по показаниям.
Экстубация/ранний уход • Сразу на столе • В положении сидя (оптимизируется респираторная механика: улучшается ФОЭ, откашливание) • Это возможно только при наличии адекватной аналгезии, «сухих» лёгких и восстановления нейро-мышечной проводимости!
Аналгезия • • Эпидуральная на торакальном уровне Паравертебральная +/- РСА опиоиды Системные опиоиды Когда назначать НФГ и НМГ?
Спасибо за внимание!!!
Скачать презентацию Торакальная анестезиология Суборов Евгений Валерьевич План лекции
Thoracic anesthesia_Suborov.pptx