Респираторная поддержка при обструктивной патологии легких

Обструктивные легочные расстройства встречаются при многих заболеваниях, но наиболее часто они имеют место при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких (ХОЗЛ). Хотя термин ХОЗЛ охватывает широкий круг заболеваний, его использование обычно ограничивается хроническим бронхитом и эмфиземой. Бронхиальная астма является как бы эталоном обратимых обструктивных болезней воздухопроводящих путей, тогда как термин ХОЗЛ предполагает, возможно отчасти, необратимую обструкцию. Острая дыхательная недостаточность в связи с острым обострением обструкции дыхательных путей (гиперкапническая дыхательная недостаточность) является частым явлением при этих заболеваниях.

Инфекция, внешние раздражители (например, аллергены, токсины), патология со стороны сердечно-сосудистой системы или системный воспалительный процесс могут явиться причиной быстрого развития дыхательной недостаточности.

Изменение механики дыхания, сужение дыхательных путей и увеличение сопротивления приводят к двум важным последствиям. Во-первых, увеличение давления, необходимого для обеспечения воздушного потока, может приводить к избыточной нагрузке на дыхательную мускулатуру, утомлению дыхательных мышц и неадекватной минутной вентиляции легких. Во-вторых, суженные дыхательные пути приводят к появлению областей в легких, которые не могут полностью опорожниться («воздушная ловушка»). Этот феномен приводит к образованию положительного давления в конце выдоха (внутреннее ПДКВ, или ауто-ПДКВ). Создание ауто-ПДКВ может вызвать затруднение работы аппарата в триггерном режиме, поскольку давление не возвращается на уровень внешнего ПДКВ, относительно которого работает триггерная система.

Имеется несколько причин нарушения газообмена при обструктивной патологии. Во-первых, снижается минутная вентиляция вследствие усталости дыхательной мускулатуры (гиперкапническая дыхательная недостаточность). Во-вторых, региональная гиповентиляция и нарушение вентиляционно-перфузионных отношений приводят к прогрессированию гипоксемии. Альвеолярный отек и коллапс не характерны для обструктивной дыхательной недостаточности, поэтому шунтирование является менее важной причиной гипоксемии. В-третьих, перерастянутые зоны легких и связанные с этим эмфизематозные изменения могут приводить к нарушению капиллярного кровотока и увеличению мертвого пространства. Это еще больше ухудшает эффективную вентиляцию и затрудняет работу дыхательной помпы по обеспечению адекватной вентиляции и обеспечению газообмена. В-четвертых, гипоксемическая легочная вазоконстрикция вместе с хроническими легочными сосудистыми изменениями при некоторых заболеваниях дыхательных путей приводят к перегрузке правого желудочка, дальнейшему ухудшению легочного кровообращения и увеличению мертвого пространства.

Стратегическая цель респираторной поддержки, как и при других видах дыхательной недостаточности, заключается в обеспечении адекватного газообмена и минимизации возможного ятрогенного повреждения легких. Однако в проведении респираторной поддержки у больных с обструктивными заболеваниями имеется ряд особенностей.

Во-первых, учитывая хроническую усталость дыхательных мышц, наиболее показан тот режим, который снижает нагрузку на дыхательную мускулатуру.

Во-вторых, сужение дыхательных путей может приводить к высокому давлению в дыхательных путях. Более того, внутреннее ПДКВ дополнительно способствует повышению альвеолярного давления. Поскольку процесс в легких неоднородный, высокое давление может привести к перерастяжению его менее поврежденных отделов. Хотя давление плато является важным маркером повреждения легких вследствие перерастяжения, необходимо учитывать, что пиковое давление в дыхательных путях даже в присутствии приемлемого давления плато, может приводить к повреждению легких вследствие периодического перерастяжения. Уменьшение дыхательного объема, насколько это возможно в такой ситуации, при одновременном снижении pH и повышении РСО₂ может считаться определенным компромиссом. Как уже упоминалось, больные достаточно хорошо переносят дыхательный ацидоз при стабильной гемодинамике и отсутствии патологии со стороны ЦНС (допустимая гиперкапния).

В-третьих, хотя нарушение V/Q имеет место при острой обструкции дыхательных путей, шунт менее выражен, чем при паренхиматозном повреждении, и оксигенация, как правило, поддерживается без использования токсических концентраций кислорода. Для поддержания адекватной оксигенации обычно используется FiO₂ ниже 0.6. Роль ПДКВ при обструктивной патологии не так велика, как при паренхиматозной. Более того, использование ПДКВ может привести к еще большему перераздуванию неповрежденных альвеол. Использование ПДКВ может быть полезно при вспомогательной вентиляции, когда внутреннее ПДКВ нарушает процесс триггерования.

При необходимости проведения ИВЛ предпочтение отдается режимам, которые позволяют обеспечить принудительную вентиляцию легких (CMV, AssistCMV, PCV, IMV и SIMV с большой аппаратной поддержкой). Может использоваться вентиляция, контролируемая как по объему, так и по давлению. Вентиляция с контролем по давлению предлагает высокий начальный поток, который может изменяться в зависимости от усилия больного. Это обстоятельство может помогать поддерживать короткий вдох (и следовательно, большое экспираторное время), если вентиляция инициируется больным. Кроме того, лучше достигается синхронизация дыхания больного с аппаратом ИВЛ, чем в том случае, когда поток фиксирован. Вентиляция с контролем по давлению предоставляет также надежное ограничение давления на вдохе, но, однако, не гарантирует дыхательного объема.

Как и при паренхиматозной дыхательной недостаточности, выбор того или иного режима зависит от конкретной цели применения ИВЛ. Если поддержание РСО₂ является приоритетной задачей, более предпочтительна вентиляция с контролем по объему. Если же необходима защита легких от перерастяжения или следует достичь лучшей синхронизации аппарата с дыханием больного, можно выбрать вентиляцию, контролируемую по давлению.

При отсутствии у больного усталости дыхательной мускулатуры, а также при отлучении от механической вентиляции используется ВВЛ (IMV, SIMV (PC), PSV, SIMV (PC)+ PSV и др.). Присутствие «воздушной ловушки» и высокой нагрузки на дыхательную мускулатуры может вызвать чувство диспноэ и сделать сложным процесс синхронизации за счет нарушения процесса триггерования, доставки потока и циклирования вдоха в соответствие с потребностями больного. Использование ВВЛ может приводить к избыточной частоте дыхания и увеличению ауто-ПДКВ, особенно если используется объемная вентиляция (АssistСMV). Для достижения хорошей синхронизации необходима тщательная установка инспираторного давления, объема, и времени. Кроме того, в некоторых случаях целесообразно использование умеренной седации для притупления нейрореспираторного драйва.

Дыхательный объем должен быть установлен на минимальное значение, позволяющее обеспечить приемлемый уровень СО₂ и альвеолярное давление (давление плато) не более 35 см Н₂О. Обычно эти показатели удается обеспечить при дыхательном объеме в пределах 6-8 мл/кг.

Инспираторное время должно быть адекватным с точки зрения комфорта больного (необходим достаточно высокий поток) и избежания чрезмерно высоко пикового давления (за счет высокого сопротивления потоку). Обычно используется инспираторное время принудительного вдоха около 0.7-1.0 с. При установке инспираторного времени необходимо учитывать частоту дыхания (от чего также зависит I: E). Другими словами, необходимо достичь оптимального баланса между необходимостью альвеолярной вентиляции и опасностью «воздушной ловушки».

Как уже обсуждалось, возникновение «воздушной ловушки» зависит от трех факторов: механических свойств дыхательной системы больного (выражается постоянной времени, которая равняется растяжимости, умноженной на сопротивление), минутной вентиляции, отношения вдоха к выдоху. При увеличении значения любого из этих показателей риск развития «воздушной ловушки» возрастает. Для его снижения необходимо уменьшить минутную вентиляцию и отношение I: E. Цена этому - повышение уровня СО₂. Гиперкапния, а также чувство нехватки воздуха при использовании малого дыхательного объема, могут потребовать необходимость седации больного и даже его релаксации, чтобы предотвратить борьбу с вентилятором и создание высокого пикового давления. Теоретически при таких обстоятельствах показано использование газов с низкой плотностью (гелий с кислородом), чтобы уменьшить работу дыхания и облегчить выход газа из легких.

Дополнительное следствие «воздушной ловушки» и высокого интраторакального давления - нарушение функции правого желудочка. В этой ситуации необходимо увеличить преднагрузку, чтобы оптимизировать его работу.

Так как альвеолярное воспаление, отек и коллапс не являются характерными особенностями острой дыхательной недостаточности обструктивного генеза, в применении ПДКВ нет существенной необходимости. Более того, оно может способствовать дополнительному растяжению зон легких с хорошей растяжимостью. По-видимому, к нему необходимо прибегать только при возникновении ателектазов или отека легких.

ПДКВ, однако, может быть полезно при ВВЛ и высоком внутреннем ПДКВ, для того чтобы улучшить работу триггерной системы. Во время инициации аппаратного вдоха больным с обструкцией дыхательных путей, существенной проблемой является дополнительная нагрузка за счет повышении порога при создании внутреннего ПДКВ. Проще говоря, внутренний ПДКВ должен быть преодолен инспираторными мышцами, чтобы изменение давления или потока в дыхательном контуре стало сигналом для вентилятора, что больной желает сделать вдох.

Эта проблема клинически проявляется тем, что у больного наблюдается сокращение дыхательной мускулатуры, но нет ответной активности вентилятора. Разумное наружное ПДКВ поможет выровнять это «пойманное» давление с давлением в дыхательном контуре и уменьшить усилие по триггерованию вентилятора. Выявлено, что при таких обстоятельствах оптимальное внешнее ПДКВ может составлять 70-80% от внутреннего ПДКВ. До этого предела используемое внешнее ПДКВ воздействует только на давление в контуре и в дыхательных путях. На альвеолярное давление оно не оказывает влияния. Если применяемое внешнее ПДКВ выше этой величины, оно начинает повышать альвеолярное давление и, таким образом, становится контрпродуктивным вследствие регионального перерастяжения в менее обтурируемых регионах. На практике подбор правильного ПДКВ осуществляется постепенным изменением последнего на 2-3 см Н₂О с одновременной оценкой ответа больного. Если выбор удачный, усилие больного по инициированию вдоха становятся меньше, так как соответствующий уровень ПДКВ обеспечен. Увеличение диспноэ и другие признаки повышения внутригрудного давления (уменьшение артериального давления) позволяют предположить, что уровень ПДКВ избыточный.

6.1.5. Методы перевода на самостоятельное дыхание

Перевод на самостоятельное дыхание после длительной механической вентиляции может быть сложной и неприятной задачей для больного и лечащего персонала. Причем в данном контексте под переводом на самостоятельное дыхание понимается процесс постепенного уменьшения уровня респираторной поддержки с помощью режимов вспомогательной вентиляции. Процесс отлучения может быть относительно прост (выход из анестезии, передозировка опиоидов, приступ бронхиальной астмы) или крайне сложен (больные с РДСВ).

Перевод на самостоятельное дыхание может занимать до 40% общего времени нахождения больных на ИВЛ, поэтому роль правильной тактики проведения этого этапа не вызывает сомнений. Важнейшая цель респираторной терапии - как можно более раннее прекращение респираторной поддержки. Замедленный перевод на самостоятельное дыхание подвергает больного неоправданному риску развития назокомиальной инфекции и баротравмы, травмы дыхательных путей, требует использования седативных препаратов, увеличивает стоимость лечения. В то же время преждевременное прекращение ИВЛ имеет еще более серьезные последствия: устранение защиты дыхательных путей от аспирации, гипоксемия, нарушение центральной гемодинамики, перегрузка и утомление дыхательной мускулатуры, прогрессирование дыхательной недостаточности.

Процесс отлучения является психологическим стрессом для больных. Многие из тех, кто подвергается этому испытанию, имеют ограниченный респираторный резерв. Поэтому один из важных принципов при любой стратегии отлучения - никогда не доводить больного до переутомления.

Перед началом процесса отлучения от аппарата ИВЛ должно быть оценено общее состояние больного. Любые выявленные отклонения гомеостатических показателей по возможности должны быть сведены до приемлемых значений. Факторы, которые следует оценивать в этой ситуации, представлены в табл. 6.4.

Таблица 6.4.

Факторы, затрудняющие перевод на самостоятельное дыхание

Нарушение кислотно-основного равновесия (особенно метаболический алкалоз) Анемия Аритмии Недостаток питания Лихорадка Водный баланс

Гипергликемия Инфекция Потеря белков Гемодинамическая нестабильность Почечная недостаточность Сепсис Шок Кома

 

Причина, вызвавшая начало ИВЛ, должна быть устранена или, по крайней мере, разрешаться. Обычно процесс перевода на самостоятельное дыхание инициируется при выполнении следующих критериев (как минимум):

- стабилизации по основному заболеванию,

- РО₂/ FiO_2> 200,

- ПДКВ< 10 см Н₂О,

- надежный нейрореспираторный драйв,

- стабильные показатели гемодинамики при минимальных дозах инотропов и вазопрессоров.

Если в процессе перевода развивается усталость дыхательной мускулатуры, необходимо оценить значимость всех факторов, которые могут привести к этому состоянию. Увеличение нагрузки нередко связано с повышением сопротивления дыхательных путей, снижением растяжимости легких, а также в связи с большой тратой энергии при десинхронизации дыхания больного с аппаратом ИВЛ. Функция дыхательных мышц может быть также снижена вследствие болезни, бездействия, использования релаксантов и глюкокортикоидов, недостаточного питания, гипоксии и нарушения электролитного баланса.

Усталость дыхательной мускулатуры клинически проявляется тахипноэ, парадоксальным дыханием и, наконец, увеличением СО₂. Поскольку максимальное инспираторное давление (МИП) является хорошим индикатором функциональных возможностей дыхательной мускулатуры, снижение МИП может указывать на утомление дыхательных мышц. Чтобы его избежать, мышцам необходимо доставить соответствующее количество О₂ и питательных инградиентов. Это требует как адекватной тканевой перфузии (сердечный выброс), так и содержания достаточного О₂ (SaO₂) в артериальной крови. При неадекватной калорийной поддержке, слабость дыхательной мускулатуры может быть связана с катаболизмом протеина дыхательных мышц.

Если развилась усталость, дыхательной мускулатуре необходимо дать отдохнуть. Для этого может потребоваться до 24 ч и более. Отдых дыхательной мускулатуры обычно обеспечивается с помощью режимов АssistСMV или SIMV с частотой, достаточной для устранения необходимости спонтанного дыхания. Если усталость дыхательной мускулатуры развивается вследствие чрезмерной нагрузки, эта нагрузка должна быть уменьшена до очередной попытки перевода на спонтанное дыхание.

Производительность дыхательной мускулатуры можно улучшить путем тренировок как на силу, так и на выносливость. Низкий дыхательный объем стимулирует тренировку силы путем развития увеличенных сакромер. Работа, при которой сочетаются низкое напряжение и большой дыхательный объем, стимулирует развитие выносливости путем увеличения плотности митохондрий. Спонтанное дыхание в режиме SIMV способствует поддержанию мышечной силы дыхательной мускулатуры, дыхание в режиме РS -тренировке выносливости.

При оценке адекватности легочной функции обращают внимание на механические и нейромышечные возможности дыхательной системы, а также способность легких к адекватной оксигенации артериальной крови (несоответствие вентиляции и перфузии, нарушение диффузии или развитие шунта). Некоторые из параметров, которые могут помочь оценить возможность отлучения от аппарата, представлены в табл. 6.5.

Таблица 6.5.

Физиологические параметры, используемые для оценки возможности отлучения от респираторной поддержки

Тесты для оценки механики дыхания и возможностей нейромышечного аппарата:
- максимальное инспираторное давление	> - 20 см Н2О
- жизненная емкость легких	< 15 мл/кг
- FEV1	> 10 мл/кг
- минутная вентиляция	< 10 л/мин
- частота самостоятельного дыхания	< 30 в мин
- легочно-торакальный комплайнс	> 30 мл/см Н2О
- максимальная произвольная вентиляция	в два раза больше, чем МОД в покое
- спонтанный VT	> 5 мл/кг
Показатели газообмена:
- РаО2 при FiO2< 0, 40	> 60 mm Hg
- РаО2/ FiO2	> 200
- РаО2/ РАO2	> 0, 20
- VD/VT	< 0, 60
- QS/QT	< 0, 15

 

Судя по представленным критериям, спонтанный дыхательный объем, по крайней мере, не менее 5 мл/кг, с частотой дыхания менее 30 раз в минуту считается приемлемым для отлучения от аппарата ИВЛ. Больные, которым требуется вентиляция более чем 10 л/мин, обеспечить такую вентиляцию без утомления дыхательных мышц не могут. Одним из критериев успеха перевода на самостоятельное дыхание является значение инспираторного индекса. Этот индекс высчитывается путем деления частоты дыхания на дыхательный объем в литрах. Быстрое повышение значения индекса> 100 после перевода на самостоятельное дыхание свидетельствует о сомнительном успехе. При значении индекса менее 100 вероятность удачного перевода на спонтанное дыхание высока.

Максимальное инспираторное давление более 20 см Н₂О предполагает адекватную мышечную силу. Однако если больной имеет высокий импеданс (большое сопротивление и низкий комплайнс), это давление может быть недостаточным, чтобы предотвратить мышечное переутомление.

Жизненная емкость легких является более приемлемым индикатором респираторного резерва, чем дыхательный объем. Особенно этот показатель информативен у больных с нейромышечной патологией (миастения или болезнь Гийена-Барре). Жизненная емкость должна быть более 15 мл/кг, чтобы больной мог сделать глубокий вдох для расправления ателектазов и обеспечить эффективный кашель.

Объем форсированного выдоха за 1 с (FEV₁) у больных с ХОЗЛ - весьма полезный показатель возможности их перевода на самостоятельное дыхание. Жизненная емкость у них может быть нормальной при медленном выдохе. Однако при быстром выдохе иногда развивается коллапс воздухопроводящих путей (эффект экспираторного закрытия дыхательных путей). При FEV₁ больше 10 мл /кг успешное отлучение от механической вентиляции является более вероятным. У интубированных больных этот показатель оценить трудно, так как на него влияет сопротивление эндотрахеальной трубки.

Максимальная произвольная вентиляция хотя и критикуется за зависимость от усилия и желания больного, этот тест достаточно объективно характеризует его вентиляционный резерв. Как правило, больные могут быть отлучены от аппарата, если спонтанная вентиляция в покое меньше 10 л/мин, и больной может ее удвоить (MVV).

Альвеоло-артериальная разница менее 300 мм рт. ст. или более 300 мм рт. ст. при 100% кислороде свидетельствует о достаточности легочной оксигенации, чтобы приступить к отлучению от аппарата ИВЛ. Если РаО₂ составляет 60 мм рт ст. при FiO₂< 0, 4, оксигенация у больного считается удовлетворительной. У послеоперационных больных способность поддержать артериальную сатурацию гемоглобина более 90% при дыхании комнатным воздухом или в режиме СРАР с давлением менее 5 см Н₂О также является маркером для проведения успешной экстубации.

Выраженный интрапульмональный шунт нарушает процесс оксигенации крови. Если он более 20%, то отлучением заниматься не следует. Частыми причинами шунтирования у больных, которым проводится ИВЛ, являются задержка секрета, бронхиолоспазм, отек легких, пневмония. Эти состояния могут корригироваться путем аспирации, использования бронходилятаторов, физиотерапии и постурального дренирования, применением диуретиков и антибиотиков.

При инициировании отлучения больного от аппарата V_D/V_T должно быть менее 0, 55. Иногда полезно измерить продукцию СО₂ и потребление О₂, чтобы оценить возможность прекращения ИВЛ. Увеличение этих показателей подразумевает гиперметаболизм, что требует повышения вентиляции.

Методы перевода больных на самостоятельное дыхание. Для отлучения от аппарата может быть использован один или комбинация нескольких методов: IMV, SIMV и PSV. Многие клиницисты предпочитают использовать PSV в комбинации с SIMV. Во многом выбор метода прекращения респираторной поддержки зависит от персональных пристрастий и традиций медицинского коллектива.

Психологическая подготовка является важной и должна быть проведена до отсоединения больного от аппарата. Перед каждым сеансом тренировки и оценки возможности отлучения врач должен объяснить весь этот процесс пациенту. Больной должен быть уверен, что за ним будет обеспечен постоянный контроль и при необходимости восстановлен прежний уровень респираторной поддержки. Необходимо частое ободрение, поскольку удачное отлучение от искусственной вентиляции во многом зависит от желания и усилий больного. Психологическая поддержка особенно важна в случае проведения длительной ИВЛ. Во время процедуры перехода на спонтанное дыхание возможно возвращение на более высокий уровень респираторной поддержки, поэтому больной и персонал должны быть психологически готовы к этому. Не следует доводить тренировку самостоятельного дыхания до переутомления дыхательной мускулатуры, необходимо обеспечивать периоды полноценного отдыха.

В табл. 6.6 представлены показатели и их значения, при которых необходимо прерывать процесс перевода на спонтанное дыхание.

Таблица 6.6.

Признаки необходимости прерывания процесса перевода на спонтанное дыхание

Показатель	Значение
Артериальное давление   Пульс Частота дыхания Дыхательный объем Отношение частоты дыхания к дыхательному объему (л) Паттерн дыхания     РаО2 РаСО2 pH SpO2 ЭКГ	изменение> 20 мм рт ст систолического или 10 мм рт.ст. диастолического увеличение> 20 раз в мин увеличение на 10 в мин или> 30 в мин < 250 мл > 100   дискоординация дыхательных движений указывает на утомление дыхательных мышц < 60 м рт.ст. увеличение более чем 10 мм рт. ст уменьшение на 0, 1 < 90% значительные изменения (экстрасистолия, депрессия сегмента ST)

Отлучение от ИВЛ с использованием SIMV режима. Использование SIMV включает уменьшение количества аппаратных вдохов, в то же время позволяя больному наращивать активность самостоятельного дыхания. Если пациент показывает признаки усталости, необходимо увеличить количество принудительных вдохов. В начальном периоде вообще возможен возврат к полной аппаратной поддержке для обеспечения полноценного отдыха.

Преимуществом этого способа является его удобство. Простое изменение аппаратной частоты дыхания увеличивает или уменьшает нагрузку на больного. При этом гарантируется безопасность, поскольку используется какой-то минимум аппаратного дыхания. На некоторых вентиляторах, кроме того, имеется еще запасной режим (back-up). Постепенно снижая частоту аппаратных вдохов, можно определить оптимальный для больного уровень РСО₂.

Отлучение от респиратора с помощью вентиляции с поддержкой давлением. Применение этого режима возможно в двух вариантах. Один из них предусматривает выбор такого уровня давления поддержки, который обеспечивает целевой дыхательный объем и частоту дыхания. Затем осуществляется его пошаговое уменьшение. Второй подход состоит из использования комбинации SIMV и PSV. При этом больной тренирует самостоятельное дыхание путем уменьшения аппаратных вдохов, а низкий уровень давления PSV облегчает работу дыхания, связанную с преодолением сопротивления эндотрахеальной трубки и дыхательного контура. Комбинация SIMV и PSV лучше обеспечивает тренировку выносливости, чем каждый из этих режимов по отдельности. Кроме того, она позволяет более разнообразно подходить к разработке программы перевода на самостоятельное дыхание, начиная либо с уменьшения количества принудительных вдохов, либо, наоборот, со снижения давления поддержки.

Подбор требуемого уровня PSV осуществляется индивидуально. Слишком высокое давление приводит к чересчур маленькой работе больного. С другой стороны, слишком низкий уровень поддержки может привести к быстрой усталости дыхательных мышц.

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться: