Розділ 2. Загальні принципи забезпечення анестезії і інтенсивної терапії у дітей

Загальні основи організації і забезпечення в анестезії та інтенсивній терапії в цілому є академічними, але у дітей існують певні нюанси використання засобів і методів анестезіолого-реанімаційної допомоги, які наведені нижче.

2.1. Принципи організації респіраторної терапії

2.1.1. Загальні принципи. Основні вимоги забезпечення респіраторної підтримки у дітей полягають в наступному:

1. максимальне зменшення опору диханню;

2. максимальне зменшення додаткового „апаратного” мертвого простору;

3. максимальне наближення до фізіологічних умов показників зволоження і температурного режиму дихальної суміші.

Цих додаткових вимог особливо ретельно необхідно дотримуватись при роботі з новонародженими і дітьми раннього віку. Так, надмірний опір клапана видиху і високі значення збільшення мертвого простору при приєднанні контуру наркозного апарату обмежують можливість використання класичної схеми анестезії за напіввідкритим контуром. Тому в дитячій анестезіології при проведенні анестезії за напіввідкритим контуром використовується система нереверсивних клапанів („клапанів без повторного вдихання”, „клапанів без повернення”). Описаний варіант нереверсивного клапану як об’єднаний клапан вдиху і видиху, який максимально наближений до пацієнта. Така конструкція при вентиляції 3 л/хв дає опір вдиху до 1-го мм рт.ст, а видиху – не більше 2-х мм рт.ст. При використанні будь-яких клапанів хвилинна величина базового потоку має перевищувати хвилинний об’єм легень.

Класичним варіантом зменшення опору диханню і мертвого простору є безклапанні системи, що працюють за принципом напіввідкритого контуру. Такою класичною системою є система Ейра. Особливістю даної системи є те, що параметри вентиляції легень залежать від величини потоку суміші, що вдихується. Власне, швидкість потоку газової суміші і обумовлює штучну вентиляцію легень. Система уявляє собою Т-подібний трійник з внутрішнім діаметром 1,5 см. Один патрубок з’єднаний з системою подачі газової суміші, другий – приєднаний до інтубаційної трубки, третій залишається вільним і в фазі вдиху прикривається пальцем анестезіолога, який в даному випадку виконує функцію клапану (рис. 3).

Видих

Вдих

Дихальна суміш

До пацієнта

Рисунок 3. Схема дихального контуру безклапанної системи Ейра.

Для зниження розходу дихальної суміші і усунення підсмоктування атмосферного повітря на експіраторний патрубок трійника надівають гумову трубку, довжина і об’єм якої прямо пропорційний віку дитини. Для запобігання гіперкапнії при використанні безклапанної системи потік газової суміші має бути в 2,5 рази більший, ніж об’єм вентиляції для даної дитини.

В системі Ріса до контуру Ейра включений дихальний мішок об’ємом близько 500 мл із сполученням з атмосферою в хвостовій частині (рис 4). В цій системі ШВЛ проводиться безпосередньо ручним стисканням дихального мішка, при цьому під час стискання (тобто в фазі вдиху) хвостове сполучення мішка з атмосферою має перекриватися, а в фазі видиху - відкриватися. Для попередження гіперкапнії при проведенні ШВЛ в системі Ріса мінімальний потік кисню має бути не менш ніж 3 л/хв, а оптимальний потік дихальної суміші встановлюється із розрахунку 220 мл/кг маси тіла дитини.

Дихальна

суміш

До пацієнта

Дихальний

мішок

В атмосферу

Рисунок 4. Схема дихального контуру безклапанної системи Ріса.

Недоліком безклапанних систем є надходження сухої і холодної дихальної суміші, що не бажано, особливо – при тривалій ШВЛ. Ці недоліки усуваються включенням до системи подачі суміші зволожувача з підігрівом.

Одним з важливіших напрямків респіраторної терапії є забезпечення прохідності дихальних шляхів. Найбільш часто для цього використовується метод інтубації трахеї. Різні розміри трахеї, залежно від вікових періодів, потребують відповідного підбору інтубаційних трубок. Обрання вірного розміру інтубаційної трубки у дітей є дуже відповідальним питанням, оскільки, на відміну від дорослих, застосування трубки, яка має діаметр більший за необхідний, супроводжується не лише симптомом „болю у горлі” та сиплістю голосу. Для дітей типовим є розвиток постінтубаційного ларингіту, а в гіршому випадку - стенозу гортані, які значно погіршують умови екстубації дитини та її подальшу реабілітацію. Саме тому, у дітей до 5 років використовують інтубаційні трубки, що не мають герметизуючих манжеток. Орієнтовно розмір інтубаційної трубки можна підібрати користуючись емпіричними формулами. Так, довжина інтубаційної трубки може бути обчислена за формулою (Морган Дж.Е., Михаил М.С., 1998):

,

де Д – довжина трубки у см, В – вік дитини в роках. При назотрахеальній інтубації до цієї довжини додають 2-3 см.

Орієнтовно внутрішній діаметр інтубаційної трубки для дітей визначається за формулою (Морган Дж.Е., Михаил М.С., 1998):

,

де ВД – внутрішній діаметр трубки у мм, В – вік дитини в роках.

Більш точні розміри інтубаційних трубок залежно від віку наведені в табл. 25

Таблиця 25

Орієнтовні розміри інтубаційних трубок у дітей віком

від народження до 14 років (зведені дані)

Вік	Діаметр, мм		Довжина, см		№ по шкалі
	Внутріш ній	Зовніш ній	Інтубація через рот	Інтубація через ніс	Вітчізняній	Магілла	Шар’єра
Недоношені	2,5	3,6-4,3	9-10	11-12	000	00	11-13
Новонароджені	3	4,3-5,0	10-11	12-12,5	00	00	13-15
3 міс	3,5	5,0-5,3	10,5-11,5	12-13	0	0А	15-16
6 міс		5,3-5,6				0А-0	16-17
9 міс		5,6-6,0		13-14	1	0-1	17-18
1 рік	4,0	6,0-6,3	11-12			1	18-19
1,5 роки		6,3-6,6	11,5-12,5		2	2	19-20
2 роки	4,5	6,6-7,0	12,5-13,5	14-15			20-21
2,5 роки		7,0-7,3	13-14,5		3	2-3	21-22
3 роки	5,0	7,3-7,6		15-16		3	22-23
4 роки		7,6-8,0	14-15,5	16,5-17,5	4		23-24
5 років	5,5	8,0-8,3	14-16	18-19		4	24-25
6 років		8,3-8,6			5		25-26
7 років	6,0	8,6-6,9	15-16.5			5	26-27
8 років		9,0-9,3		19-20	6		27-28
9 років	6,5	9,3-9,6	16-17,5	20-21		6	28-29
10 років		9,6-10,0	16-19		7	6-7	29-30
11 років	7,0	10,0-10,6	17-19	21-22		7-8	30-32
12 років		11,0-11,3	18-20	22-23	8	9	32-33
13 років		11,0-11,3					33-34
14 років	7,5	11,3-12,3	19-21		9	9-10	34-37

У новонароджених розмір інтубаційної трубки обирають залежно від їх маси і гестаційного віку (табл.26).

Таблиця 26

Орієнтовні розміри інтубаційних трубок у новонароджених залежно від маси тіла і гестаційного віку (О.Г. Суліма, 2003)

Маса тіла, г	Тижні гестації	Внутрішній розмір трубки, мм
		Оротрахеальної	Назотрахеальної
До 1000	до 28	2,0	2,0
1000-2000	28-34	2,5	2,5
2000-3000	34-38	3,0
Більше 3000	Більше 38	3,5

Назотрахеальна інтубація у дітей е використовується частіше, на відміну від дорослих. У дитячому віці вона технічно простіша, супроводжується меншою кількістю негативних наслідків (менший ризик розвитку нозокоміальних синуситів у малюків, через відсутність пазух у верхній шелепі), кращу фіксацію трубки, що полегшує догляд, та можливість збереження беззондового харчування. Найчастіше назотрахеальна інтубація використовується за умов інтенсивної терапії стенозуючих ларинготрахеїтів та подовженої респіраторної підтримки.

Слід зазначити, що інтубація трахеї хоча і є найбільш поширеним в Україні, але не єдиним способом забезпечення прохідності дихальних шляхів. Зокрема, у дітей, як і у дорослих пацієнтів, можливе застосування ларінгеальної маски.

2.1.2. Методи оксигенотерапії. Метою оксигенотерапії є корекція гіпоксемії і підтримка відповідного рівня РаО₂ артеріальної крові. Кисень, як і інші лікарські форми, необхідно дозувати відповідно до виразності гіпоксії і фізіологічних потреб пацієнта.

Вміст кисню у вдихуваній суміші залежить від його концентрації в газовій суміші (FiО₂), швидкості газового потоку, хвилинної вентиляції легень і герметичності дихального контуру. Це вимагає відповідного контролю вказаних показників під час оксигенотерапії.

Оксигенотерапія вимагає зволоження дихальної суміші. Оптимальним вважається зволоження при температурі 37ºС з відносною вологістю 95-100%. Засоби оксигенотерапії наведені в табл. 27.

Таблиця 27

Способи оксигенотерапії (В.А. Міхельсон та співав, 2003)

Спосіб інгаляції	Потік О2, л/хв	Концентрація О2, %
Носові канюлі	1-3	25-30
Киснева палатка	5-15	25-40
Маска Вентурі	3-15	25-50
Лицьова маска з мішком	3-10	30-90
Т-подібна трубка	1-10	25-90

Ефективність оксигенотерапії визначається за показниками напруження кисню в артеріальній крові (PaO₂), насичення киснем артеріальної крові (SaO₂), та показника коефіцієнту оксигенації – відношення фракції вдихуваного кисню до показника напруження кисню в артеріальній крові. У більшості випадків, за умов адекватного серцевого викиду, вважається доцільним підтримувати насичення артеріальної крові киснем на рівні 90%, що відповідає близько PaO₂ 90 мм рт. ст. У хворих, що мають набряк мозку, церебральну недостатність, важку черепно-мозкову травму, PaO₂ повинно бути не менше ніж 100 мм рт. ст., а SaO₂ на рівні 99%. Оскільки тканинний обмін кисню залежить не лише від РаО₂, а й від рівня гемоглобіну і серцевого викиду, ефективність оксигенотерапії буде вищою при відповідній корекції вказаних показників. З іншого боку, ефективність оксигенотерапії нижча при високому рівні легеневого шунтування.

Проводячи оксигенотерапію необхідно пам’ятати, що передозування кисню – тобто гіпероксія призводе до ряду небажаних наслідків, а саме:

• оксидатівного ушкодження бронхо-легеневої системи (бронхо-легенева дисплазія, денітрогенація, ателектазування, зниження мукоциліарного кліренсу);

• зниження серцевого викиду та погіршення мікроциркуляції;

• ушкодження органу зору у новонароджених (ретролентальна фіброплазія).

2.1.3. Методи апаратної респіраторної підтримки. Апарати штучної вентиляції легень з ручним приводом. Для штучної вентиляції легень можуть бути використані прості пристрої з ручним приводом. До них відносяться гофровані міха, дихальні мішки з функцією самонаповнення і мішки дихально-наркозних апаратів. Найбільш популярними засобами проведення ШВЛ ручним способом в інтенсивній терапії є дихальні мішки з функцією самонаповнення, в анестезіології - мішки дихально-наркозних апаратів.

В дитячій практиці найбільш часто застосовуються дихальні мішки фірм „Аmbu” (Данія) і „Penlon” (Велика Британія) Вони мають відповідні до віку дитини розміри та об’єми і, здебільшого, призначені для одноразового використання. Дані засоби мають систему клапанів, що при припиненні компресії мішка дають можливість наповнювати його повітрям. Інший клапан надає можливість створювати позитивний тиск наприкінці видиху (РЕЕР) і регулювати його параметри. В деяких конструкціях передбачений клапан аварійного скидання повітря при перевищенні максимально припустимого тиску в дихальних шляхах. Для проведення оксигенотерапії дані мішки обладнані конектором для приєднання кисневого шлангу (рис. 5).

Рисунок 5. Дихальні мішки з функцією самонаповнення і лицьові маски.

Апарати штучної вентиляції легень з автоматичним приводом. В даний час для проведення штучної вентиляції легень у новонароджених, дітей раннього і старшого віку мають використовуватись апарати, створені для конкретної вікової групи. Одним із важливих параметрів вентиляції є ДО (Vt). В респіраторах постійного об’єму, що регулюються за часом, ДО встановлюється як вихідний параметр вентиляції. Такі респіратори частіше використовуються у дітей старшого віку за умов герметизації штучних дихальних шляхів роздувною манжеткою. Недоліком таких респіраторів є постійний інспіраторний потік, що погіршує розподіл газу у легенях, сприяє збільшенню інспіраторного тиску та може провокувати волюмотравму.

В респіраторах постійного потоку, що регулюються за часом і обмежують тиск на вдиху, ДО формується залежно від комплайнсу, опору дихальної системи та від таких параметрів респіратора як час вдиху, швидкість потоку, верхньої межи тиску (Рі) і РЕЕР (ПТКВ). Саме такі респіратори найчастіше використовують у новонароджених та дітей віком до 3-5 років, які інтубуються з використанням ендотрахеальних трубок без роздувної манжети. Використання регуляції за тиском є доцільним у хворих будь-якого віку із ушкодженням легень за механізмами гострого респіраторного дистрес-синдрому (РДС), оскільки вони дають змогу зменшити ризик волюмо- та баротравми й попередити прогресуюче вентилятор-асоційоване ушкодження легень. Враховуючі стабільні відносні параметри ДО і мертвого простору у дітей, в такій системі важливе значення приймає піддатливість і еластичність дихального контуру (комплайнс респіратора). Еластичні шланги збільшують мертвий простір, в зв’язку з цим дихальний контур апаратів ШВЛ у дітей має бути якомога меншим і жорстким, а при розрахунку дихальних об’ємів слід робити поправлення на комплайнс респіратора. Останній показник розраховується за формулою (Белебез’єв Г.І., Козяр В.В., 2003):

,

де Vе – реальний дихальний об’єм, Vв – об’єм дихальної суміші, що надходить від респіратора при повній відсутності опору, Vс – стискувальний об’єм дихального контуру.

Розрахунок реального ДО є вкрай важливим у новонароджених через малі значення цього показника. Окрім комплайнсу респіратора частою причиною зменшення ДО є недостатня герметичність контуру вентиляції (в т.ч. – негерметичність при неадекватно підібраній ендотрахеальній трубці). В респіраторах постійного потоку невеликі за обсягом втрати дихальної суміші можуть бути компенсовані збільшенням інспіраторного потоку.

Інший показник - максимальний тиск в дихальних шляхах (Рі) залежить не стільки від віку дитини, скільки від характеру патології, що формує можливість адекватної вентиляції, податливість і опір дихальних шляхів. Залежно від клінічної ситуації Рі може бути різним, але зазвичай вважається безпечним, якщо не перевищує 25-30 см вод.ст. Слід зазначити, що у тих випадках, коли адекватна вентиляція та оксигенація досягається за умов застосування більшого Рі (тяжкі обструктивні та рестриктивні розлади), цим необхідно скористатися, вживши заходів для попередження та своєчасної діагностики відповідних ускладнень (пневмоторакс, екстраальвеолярний газ). Для контролю ефективності вентиляції із заданим Рі використовують такі параметри, як гази крові, екскурсія грудної клітки, аускультативна картина легень. Вважається, що змінювати Рі доцільно покроково із показником кожного кроку в 2 см.вод.ст. При використанні апаратів із керованим Рі слід пам’ятати про небезпеку баротравми.

ЧД також є одним з базових показників респіраторної підтримки. частота дихань підбирається зважаючи на фізіологічні показники для дітей даного віку з таким розрахунком, щоб при встановленому Рі, регулювання частоти дихань забезпечувало адекватну хвилинну вентиляцію альвеол. При цьому важливим є співвідношення між часом тривалості вдиху (Ті) і видиху (Те). Співвідношення ЧД до цих показників регулюється формулою (Белебез’єв Г.І., Козяр В.В., 2003):

.

Неадекватно підібрані параметри тривалості дихального циклу можуть призвести до формування повітряних пасток, неадекватного спорожнення альвеол і , як наслідок, до неадекватного газообміну і баротравми. Зазвичай Ті дорівнює 0,4-1 с, Те – не менш ніж 0,25 с, а їх співвідношення 1:1-1:2 відповідно.

При використанні апаратів ШВЛ слід розраховувати швидкість потоку дихальної суміші. Фізіологічні показникі інспіраторного потоку можна розрахувати за формулою:

,

де ІП – інспіратор ний потік (л/хв), ДО – дихальний об’єм (мл), Ti – час вдиху (с).

При проведенні респіраторної підтримки реальна швидкість потоку має бути вища, ніж розрахована для фізіологічних параметрів. Недотримання цієї умови веде до формування фази негативного тиску на вдиху. Для дітей першого року життя потік встановлюється в межах 4-10 л/хв Зазвичай, він має перевищувати хвилинний об’єм дихання в 2-3 рази. Відповідно до вище наведеної формули при уже встановлених параметрах швидкості потоку і Ті реальні показники ДО можна встановити за формулою:

,

де ДО – дихальний об’єм, мл; ІП – інспіраторний потік, л/хв; Ті – тривалість вдиху, с.

Середній тиск в дихальних шляхах – інтегральний показник тиску, що наявний в дихальній системі протягом всього дихального циклу та найбільше корелює із рівнем оксигенації. Цей показник залежить від швидкості інспіраторного потоку, Рі, співвідношення Ті:Те, РЕЕР; він має бути якомога меншим для запобігання баротравми. Як правило, вдається утримати середній тиск в дихальних шляхах на рівні 5-10 см вод.ст., але за необхідності (шунтування) він може бути збільшеним до 30 см вод.ст.

FiО₂ має бути настільки високою, наскільки це необхідно, і настільки низькою, наскільки це можливо. Такий тезис пов’язаний з токсичною дією високих концентрацій кисню при їх застосуванні протягом тривалого часу (ретролентальна фіброплазія, бронхо-легенева дисплазія тощо). Для підбору адекватних параметрів FiО₂ застосовують моніторування параметрів газів крові, пульсоксиметрію, капнографію, транскутанне визначення парціального тиску кисню та СО₂.

Показання до ШВЛ в дитячій практиці можна розділити на 3 основних групи:

1. неадекватна вентиляція чи оксигенація;

2. порушення регуляції дихання;

3. збільшена робота дихання.

Клінічні критерії, що є основою до початку ШВЛ наступні:

1. прогресуюча гіповентиляція або апное;

2. рефрактерна до лікування (оксигенотерапія, дихання під постійним позитивним тиском) гіпоксемія;

3. надмірна робота дихання;

4. гостра серцево-судинна недостатність (шок, набряк легень);

5. необхідність лікувальної гіпервентиляції та підтримання газообміну у хворих на прогресуючий набряк мозку.

При вирішенні питання про початок ШВЛ спираються на наступні показники газів крові та КЛС: РаО₂<50 мм рт.ст. при FiО₂>0,6, РаСО₂>60 мм рт.ст., рН<7,25. При цьому важливими є не стільки самі абсолютні цифри, скільки їх негативна динаміка незважаючи на попереднє лікування.

У немовлят переважною є ШВЛ, що регулюється за часом і керується за тиском. В апаратах з постійним потоком є можливість утримувати інспіраторний потік у всіх фазах дихального циклу, що дозволяє дитині дихати самостійно. В таких системах тиск в дихальних шляхах при досягненні заданого Рі утримується на постійному рівні за типом плато у всій фазі вдиху.

У дітей з масою тіла більше 10 кг переважною є вентиляція з постійним об’ємом, що регулюється за частотою і обмежена за тиском.

Для дітей 3–5-річного віку і старше параметри респіраторної підтримки досягають таких у дорослих. Тому з цього віку може бути застосована і наркозно-дихальна апаратура для дорослих пацієнтів, але, при інших рівних умовах, бажаним залишається використання спеціалізованої апаратури з розрахунком вікових параметрів вентиляції.

Вибір параметрів вентиляції залежить від характеру патології, даних моніторингу і віку пацієнта. Узагальнені дані щодо режимів вентиляції у дітей наведені в табл. 28.

Таблиця 28

Параметри респіраторної підтримки у дітей різних вікових груп (зведені дані)

Параметри	Немовлята*	Діти старшого віку**
Ті, с	0,6-0,8	-
Те, с	1,0-1,2	-
Ті/Те	-	½
ДО, мл/кг	-	10-15
ЧД, за хв	30-40	15-25
ІП (МОДх3), л/хв	5-10	-
Рі, см.вод.ст	не більше 25	не більше 20
РЕЕР, см.вод.ст.	3	3-5
FiО2, %	50% чи вище для досягнення адекватного РаО2 артеріальної крові

Примітки:

1. * - при використанні респіраторів постійного потоку, що регулюються за часом і керуються за тиском;

2. ** - при використанні респіраторів постійного об’єму, що регулюються за частотою і обмежені за тиском.

Як проміжний крок між примусовою легеневою вентиляцією і самостійним диханням можуть застосовуватися режим періодичної примусової вентиляції (ППВЛ) та режим спонтанного дихання з підтримкою. Використовуючи апарати ШВЛ можна організувати режим вентиляції із РЕЕР, чи застосувати метод спонтанного дихання с постійним позитивним тиском в дихальних шляхах (СДППТ).

Тактика проведення респіраторної підтримки у дітей з гострим РДС із використанням вітчизняних респіраторів “Малятко” і “Бриз”. Застосування сучасної дихальної апаратури вітчизняного виробництва (НВО «Буревісник») істотно розширило можливості проведення респіраторної підтримки як у малюків, так і у дітей старшого віку з різними типами дихальної недостатності, у тому числі - з гострим РДС. У порівнянні з морально і технічно застарілими респіраторами серії РО, “Віта”, “Млада”, „Фаза 3”, „Фаза 5”, дихальні апарати “Бриз” і “Малятко” дозволяють забезпечити проведення декількох режимів контрольованої і допоміжної вентиляції легень у сполученні з елементами моніторингу й ефективного кондиціонування дихальної суміші. Однак, для успішного застосування цих дихальних апаратів у дітей з гострим РДС необхідно чітке розуміння їх конструктивних особливостей, що дозволяє забезпечити оптимальний вибір найбільш ефективних методів респіраторної підтримки. Функціональні можливості респіраторів “Малятко” і “Бриз” передбачають проведення респіраторної підтримки в режимах: