Алексей Грицан - Графический мониторинг респираторной поддержки

• Название: Графический мониторинг респираторной поддержки
• Автор: Алексей Грицан
• Жанр: Медицина

В руководстве представлены современные данные о клинической физиологии графического мониторинга в процессе проведения различных вариантов респираторной поддержки. Даны рекомендации по оптимизации параметров вентиляции у пациентов с синдромом острого повреждения легких, обострением хронических обструктивных заболеваний легких и бронхиальной астмы, с тяжелой травмой в соответствии с концепцией "безопасной" искусственной вентиляции легких.

Для анестезиологов-реаниматологов, хирургов, пульмонологов.

---

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях)

Кривые Vt/Paw для нормальных легких (L), грудной клетки (T) и системы легкие – грудная клетка (L – T) изображены на рис. 1.2. Когда растягивающее давление (R) системы легкие – грудная клетка равно нулю, т. е. внешнему давлению окружающей среды, объем легких равен FRC. При FRC растягивающее давление в легких равно (по величине), но противоположно (по знаку относительно FRC) давлению для грудной клетки. Любое изменение соотношения Vt/Paw для легких и/или грудной клетки будет изменять кривую L – T и соответственно FRC (Douglas M. E., Downs J. B., 1984).

Рис. 1.2. Нормальная кривая Vt/Paw для грудной клетки (T), легких (L) и системы легкие – грудная клетка (L – T). Vt изображен, как доля общей емкости легких и как функция растягивающего давления. Растягивающее давление (грудную клетку и легкие) появляется, когда давление в дыхательных путях равно внешнему давлению. Когда растягивающее давление (R) для L – T = 0, растягивающее давление равно по величине, но противоположно по знаку давления в грудной клетке. Эти равные противоположные силы определяют и поддерживают FRC

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях)

Рис. 1.3. Нормальная кривая Vt/Paw для грудной клетки (T), легких (L) и системы легкие – грудная клетка (L – T) (непрерывные линии). Аномальные кривые Vt/Paw для L, T и L – T (пунктирные линии). Растягивающее давление (R) появляется, когда давление в дыхательных путях равно внешнему давлению. Аномально сдвинутые вправо кривые Vt/Paw характерны для синдрома острого повреждения легких и приводят к образованию новых кривых Vt/Paw для L – T и снижению FRC

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях);

Reduced FRC – сниженная функциональная остаточная емкость легких

Изменение кривой Vt/Paw для легких, которое имеет место у больных с синдромом острого повреждения легких, показано на рис. 1.3. Поскольку соотношение Vt/Paw для легких и грудной клетки при острой дыхательной недостаточности может быть изменено бесконечным числом способов, результатом будет «семейство» L – T кривых с правым сдвигом. Каждая из них будет иметь сниженный уровень FRC (рис. 1.4) (Douglas M. E., Downs J. B., 1984).

Сдвиг кривой Vt/Paw не только снижает FRC, но и может увеличивать работу дыхания. Когда функциональная остаточная емкость легких уменьшена, то для доставки того же Vt требуемое изменение давления, как правило, увеличивается (рис. 1.5) (Douglas M. E., Downs J. B., 1984). Когда требуемое изменение давления возрастает, то область внутри кривой, представляющая работу дыхания, тоже увеличивается. Если это имеет место, то у больного будет уменьшаться Vt и увеличиваться частота дыхания, чтобы минимизировать работу дыхания в первую очередь в течение фазы вдоха.

Рис. 1.4. Vt представлен как доля от общей емкости легких и как функция растягивающего давления. Растягивающее давление (R) имеет место, когда давление в дыхательных путях равно внешнему давлению. Кривая А представляет нормальное соотношение Vt/Paw для L – T. КривыеВиСсдвинуты вправо. Каждая кривая приводит к снижению FRC. Поскольку соотношение Vt/Paw легких и грудной клетки может быть изменено при синдроме острого повреждения легких бесконечным числом способов, результатом может быть «семейство» кривых L – T с правым сдвигом. У каждой может быть новая, немного измененная FRC

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях);

Reduced FRC – сниженная функциональная остаточная емкость легких

В этих условиях больных довольно часто переводят на искусственную вентиляцию легких. Однако увеличение с помощью CPAP/PEEP терапии FRC и легочно-торакального комплайнса является альтернативой ИВЛ по обеспечению снижения работы дыхания.

Восстановление функциональной остаточной емкости легких может быть осуществлено с помощью спонтанного дыхания с положительным давлением (CPAP/PEEP) и увеличения растягивающего давления (рис. 1.6) (Douglas M. E., Downs J. B., 1984). Стрелка показывает, что FRC нормализуется после начала дыхания с положительным давлением.

Рис. 1.5. Кривая Vt/Paw. Vt представлен как доля от общей емкости легких и как функция растягивающего давления (R). Растягивающее давление появляется, когда давление в дыхательных путях равно внешнему давлению. Кривая А представляет нормальнее соотношение Vt/Paw,аВ – кривую, сдвинутую вправо

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях);

Reduced FRC – сниженная функциональная остаточная емкость легких

В целом, поскольку тяжесть повреждения легких, а следовательно, и степень острой дыхательной недостаточности у каждого пациента различна, спонтанное дыхание с положительным давлением должно быть индивидуализировано, оттитровано для каждого больного, а также постоянно оцениваться в динамике.

Если применять положительное давление с учетом вышеуказанного графического анализа, то FRC будет увеличиваться и находиться в противоположной области кривой Vt/Paw, где необходимое изменение транспульмонального давления снижено. То есть легочно-торакальный комплайнс будет возрастать, а работа дыхания снижаться.

Рис. 1.6. Кривые Vt/Paw для системы легкие – грудная клетка (L – T). Эти кривые эквивалентны кривым, представленным на предыдущем рисунке (см. рис. 1.5). Когда растягивающее давление (R) увеличивается после начала дыхания с положительным давлением (PPB), FRC может нормализоваться, а работа дыхания, обеспечивающая спонтанное дыхание, может быть снижена почти до нормальной величины

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях);

Reduced FRC – сниженная функциональная остаточная емкость легких

Контуры и системы для спонтанной вентиляции с положительным давлением

В процессе спонтанного дыхания давление в дыхательных путях почти постоянно. Когда пациенту устанавливаются искусственные дыхательные пути, сопротивление потоку газа и работа дыхания увеличиваются (рис. 1.7). Если величина потока газа, поступающего из дыхательного контура (даже временно) меньше, чем скорость инспираторного потока пациента, то давление в дыхательных путях будет уменьшаться, а работа дыхания – увеличиваться (Smith R. А., Downs J. B., 1992).

Рис. 1.7. Кривые давлений во времени (P/t) и петля объем/давление (Vt/Paw) в процессе спонтанной вентиляции без положительного давления:

а – отображены давление в дыхательных путях (__, Paw) и интраплевральное давление (–, Ppl) во время спонтанной вентиляции без положительного давления. Обозначения:А, А′ – давление в конце выдоха, В – давление в конце вдоха; E – экспираторная часть кривой; I – инспираторная часть кривой; б – изображены давление, создаваемое дыхательной мускулатурой, дыхательный объем и петля Vt/Paw при спонтанном дыхании без положительного давления. Обозначения:А – легочно-торакальный объем в конце выдоха; С – легочно-торакальный объем в конце вдоха; В – конец вдоха; I – инспираторная часть петли Vt/Paw; E – экспираторная часть петли Vt/Paw. Работа дыхания на вдохе представлена площадью фигуры AIBC. Plt – математическая кривая динамики изменения давления в системе «легкие – грудная клетка»

С помощью дыхательного контура, изображенного на рис. 1.8, положительное давление можно применять исключительно во время выдоха (РЕЕР). Поскольку пациент выдыхает через клапан положительного давления, давление в дыхательном контуре выше атмосферного. Но вдох может наступить только тогда, когда давление в дыхательных путях чуть ниже атмосферного.

Таким образом, в процессе всего дыхательного цикла возникают достаточно большие изменения давления (рис. 1.9) (Douglas M. E., Downs J. B., 1984). Как показано на рис. 1.9, область, ограниченная контуром ABICDE, значительно больше, чем область AIBE на рис. 1.7. В любом случае площади этих областей представляют собой работу дыхания, и работа дыхания явно имеет наибольшую величину, когда давление в дыхательных путях значительно варьирует. Такое непрерывное положительное давление в дыхательных путях (СРАР) может применяться с помощью различных систем, но нужно помнить, что некоторые из них наиболее эффективны по сравнению с другими.

Рис. 1.8. Схематическое представление дыхательного контура, в котором положительное давление поддерживается исключительно во время выдоха