Еластичний опір (статичний) – статичний комплайнс розраховується за формулою:

,

де C_st – статичний комплайнс (мл/см вод. ст.); Vt – дихальний об’єм (мл); P_plat - тиск плато (см вод. ст.); PEEP – позитивний тиск кінця видиху (см вод. ст.).

Еластичний опір (динамічний) – динамічний комплайнс розраховується за формулою:

Де Cdyn – динамічний комплайнс (мл/см вод. Ст.); Vt – дихальний об’єм (мл); Pі - тиск плато (см вод. Ст.); peep – позитивний тиск кінця видиху (см вод. Ст.).

Знаючи величини комплайнсу і резистивного опору, можна розрахувати величину “легеневої постійної” - τ, що дорівнює добутку цих показників. Для того, щоб забезпечити достатній видих (повну евакуацію газу з легень), його тривалість повинна бути не менш, ніж 3τ. Однак у хворих з гострим РДС цим положенням можна зневажати.

Нормальні значення показників легеневої механіки наведені в табл. 30 та 31.

Таблиця 30

Фізіологічні показники дихання (Г.И. Белебезьев, В.В. Козяр, 2003)

Вік	Частота дихання (за 1 хв)	Дихальний об'єм (мл/кг)	Ref (см вод. ст./л/с)	Cst (мл/см Н2О)
Новонароджені	40-60	8	40	3-5
Малюки	30-60	8	20-30	10-20
Діти	25-40	8	20	20-40
Дорослі	12-20	8	1-2	70-100

Таблиця 31

Приклади констант часу (Г.И. Белебезьев, В.В. Козяр, 2003)

Дорослі (нормальні значення)	2×10=0,20 сек.
Дорослі з ГРДС	8×0,03=0,24 сек.
Діти з ГРДС	5×0,01=0,05 сек.

Обрані параметри вентиляції повинні забезпечувати РаО₂ у межах 60-100 мм рт. ст. і SaО₂ не менш 90-93%. Якщо обрані параметри вентиляції задовольняють зазначеним вимогам, необхідно поступово (на 5-10% кожні 15 хв) зменшувати FiО₂ до 0,5-0,6 і нижче.

Якщо має місце гіпоксемія, то її корекція складається в:

• поступовому збільшенні РЕЕР на 2 см вод. ст. за 5-10 хвилин до 10-15 см вод. ст.;

• збільшенні часу вдиху і досягненні інверсованих співвідношень Ti:Te аж до 4:1. Однак ця міра є крайньою, особливо при відсутності графічного моніторингу, тому що може приводити до істотного зростання ауто-РЕЕР і ризику баротравми;

• підтримці FiО₂ не вище 0,6 (за винятком рефрактерної гіпоксемії, коли підвищення цього показника припустимо до 1,0).

Якщо всі перераховані дії не дозволяють забезпечити задовільну оксигенацію артеріальної крові, може виявитися корисним прийом перегортання на живіт. З огляду на потенційно фатальні наслідки глибокої гіпоксемії і технічні можливості респіраторів «Бриз» і «Малятко», короткочасне (2-3 хв) застосування цього прийому з підвищенням РЕЕР до 20 см вод. ст. і Рі до 50-60 см вод. ст. може виявитися корисним у цілком релаксованого, гемодинамічно компенсованого хворого для «розкриття» легень і поліпшення оксигенації. Після досягнення успіху доцільно поступово (на 2-3 см у 5-10 хв) знизити РЕЕР до рівня, при якому настає різке погіршення оксигенації (тобто відбувається колапс альвеол). Повторне проведення маневру завершують зниженням РЕЕР до рівня на 2-3 см вод.ст., вищого за тиск, при якому настає колапс альвеол. Варто пам'ятати, що викликане підвищенням РЕЕР зниження серцевого викиду й АТ можуть бути компенсовані додатковою інфузією плазмозамінювачів чи збільшенням дози симпатоміметиків.

2.1.3. Методи респіраторної підтримки з постійним позитивним тиском в дихальних шляхах. Дана методика полягає в збереженні позитивного тиску у всіх фазах дихального циклу пацієнта. Вентиляцію з позитивним тиском можна проводити за допомогою апаратів ШВЛ, як з ручним так і автоматичним приводом завдяки наявності в них спеціальних клапанів.

Фізіологічна дія даної методики базується на збільшенні функціональної залишкової ємності легень і тривалості пікової концентрації кисню на вдиху, що збільшує час молекулярної дифузії кисню і проявляється в запобіганні колабування альвеол при зниженому синтезі сурфактанту, їх гіповентиляції, збільшенні дифузії газів шляхом нормалізації вентиляційно-перфузійних співвідношень і зниженні аеродинамічного опору. Так, розправлення ділянок гіповентиляції і помірне перерозтягнення нормально функціонуючих альвеол знижує в 1,5-2 рази аеродинамічний опір дихальних шляхів.

Методику застосування постійного позитивного тиску використовують в межах 3-10 см вод.ст. (середні параметри – 4-8 см вод.ст.). Збільшення цих параметрів призводять до зниження легеневої перфузії. Починають з РЕЕР в 3 см вод.ст. Змінювати параметри РЕЕР рекомендується в межах 1-2 см вод.ст.

У дітей часто застосовується методика спонтанного дихання з постійним позитивним тиском (СДППТ) в дихальних шляхах. Основною умовою для проведення СДППТ є адекватність збереження спонтанного дихання дитини.

Методика СДППТ може бути застосована при наявності ателектазів (в т.ч. і при гіповентиляції окремих ділянок легень в ранньому післяопераційному періоді), набряку легень, респіраторному дистрес-синдромі новонароджених і як проміжний етап вентиляційної підтримки при відлученні від апарата ШВЛ.

СДППТ проводиться через ендотрахеальну трубку, щільно підібрану лицеву маску, через носові катетери, з використанням апаратів штучної вентиляції легень, пульмарку, за допомогою пластикового мішку тощо.

Метод Грегорі (рис. 6). Цей метод є доцільним до використання у випадку тривалого проведення СДППТ.

О₂

1 2 3

4 5 6

к пацієнту

Рисунок 6. Схема проведення СДППТ за методом Грегорі:

1 – затискувач;

2 – дихальний мішок;

3 – дозиметр киснево-повітряної суміші;

4 – інтубаційна трубка;

5 – манометр;

6 – ємність з водою.

До інтубаційної трубки приєднується чотирьохканальний конектор з гумовим мішком. Мішок має вихідний отвір, що перекривається затискувачем. До конектору приєднують дві трубки: перша - для вводу киснево-повітряної суміші (до неї доцільно приєднати дозиметр для регулювання відсотку кисню у вдихальній суміші); друга - з’єднується з водяним затвором (ним може слугувати апарат Боброва). До другої трубки має бути приєднаний манометр.

Регулюючи за допомогою затискувача витік газу з мішка, за даними манометра обирають необхідний тиск в дихальних шляхах. Для попередження гіперкапнії потік дихальної суміші має бути в 3-4 рази більший, ніж хвилинна вентиляція легень. При збільшенні тиску в системі вище встановленої величини через водяний затвор відбувається викид зайвої дихальної суміші у повітря

Метод Мартіна-Буєра. Дана система також передбачає використання водяного затвору. При цьому для утворення постійного позитивного тиску використовують пластиковий мішок, який герметизується на шиї дитини.

Розмір мішка залежить від величини голови пацієнта. До мішка підводяться дві трубки: перша - для вводу киснево-повітряної суміші; друга – для з’єднання з водяним затвором. Висота водного стовпчика у ємності водяного затвору відповідає величні РЕЕР в системі (рис.7).

О₂

3

1

2

Рисунок 7. Схема проведення СДППТ за методом Мартіна-Буєра:

1 – пластиковий мішок;

2 – пацієнт;

3 – водяний затвор.

При герметизації мішка навколо шиї пацієнта не слід припускати значного стискання м’яких тканин. Для запобігання цьому використовують декілька турів поролонової стрічки. Мішок роздувають силою потоку газової суміші. При утворенні зайвого тиску частина дихальної суміші скидається частково – через водяний затвор, частково – в ділянці шиї пацієнта. При використанні цього методу може виникати аерофагія і зригування. Тому при його використанні бажано провести постановку шлункового зонду. Ще одним недоліком є можливість погіршення теплообміну і розвитку гіпертермії.

Метод Л.П. Чепкого. Дана система відрізняється від попередньої тим, що пацієнт дихає через лицьову маску атмосферним повітрям. Цей метод ефективний при гіповентиляції ділянок легень в післяопераційному періоді (рис. 8 )

3

О₂

1 2

Рисунок 8. Схема проведення СДППТ за методом Л.П. Чепкого

1 – лицьова маска;

2 – водяний затвор;

3 - клапан.

Метод проведення СДППТ через носові катетери застосовується у новонароджених через відсутність у них здатності дихати ротом. При цьому постійний потік кисню створює на видиху перешкоду, чим і досягається створення постійного позитивного тиску в дихальних шляхах. До недоліків даної методики можна віднести гіперсекрецію і ушкодження слизової оболонки носових ходів.

Методика вибору оптимальних параметрів РЕЕР при проведенні ШВЛ. З впровадженям в практику методів СДППТ і РЕЕР, виникла проблема вибору оптимальних значень величини кінцевоекспіраторного позитивного тиску. Позитивний вплив РЕЕР на функціональну залишкову ємність легень, величину венозного примішування, розтяжність не викликає сумнівів. У той же час загальновідомі негативні сторони підвищення кінцевоекспіраторного тиску. Основні з них: зниження преднавантаження і серцевого викиду, погіршення перфузії нирок, затримка рідини в організмі пацієнта, утруднення венозного відтоку з порожнини черепа і підвищення внутрішньочерепного тиску, перерозтягнення альвеол і зростання ризику розвитку баротравми у всіх її небажаних проявах аж до напруженого пневмотораксу.

Найбільш консервативний підхід до вибору величини РЕЕР полягає в тому, що оптимальним є РЕЕР, який забезпечує РаО₂ >60 мм рт. ст. чи SaО₂ > 90% при FiО₂≤0,6. Однак, незважаючи на простоту і доступність цього підходу, йому притаманні істотні недоліки: по-перше, такий підхід не виключає надлишкового розтягання альвеол і розвитку баротравми; по друге - системна доставка кисню може нівелюватись зниженням серцевого викиду.

Другий метод вибору оптимальної величини РЕЕР заснований на аналізі кривої тиск-обсяг під час вдиху. У хворих з гострий РДС на кривої тиск-обсяг у більшості випадків видно, що для вдування заданого обсягу газу спочатку необхідно значно більший тиск, чим той, що розвивається в середині вдиху. Цей феномен пов'язаний з тим, що розтяжність легень на початку і наприкінці вдиху найбільш низька, а в середині вдиху, при розкритті більшої частини альвеол – зростає. Зростання статичного комплайнсу відбивається у виді характерного перегину кривої тиск-обсяг. Тобто, нижня крапка цього перегину характеризує величину тиску, необхідного для підтримки в розкритому стані більшої частини альвеол. Виходячи з цього положення, РЕЕР встановлений на 1-2 см вище цієї крапки, буде забезпечувати підтримку легень у «відкритому» стані. Однак, і цей метод не позбавлений ряду недоліків. Один з них пов'язаний з тим, що в третині спостережень не вдається чітко визначити нижню крапку перегину кривої тиск-обсяг у хворих з гострий РДС. Другий, більш істотний у вітчизняних умовах недолік, це необхідність постійного графічного моніторингу легеневої механіки, що вимагає вартісного обладнання. Подібний вид моніторингу недоступний для значної більшості вітчизняних анестезіологів і не передбачений у респіраторах «Малятко» і «Бриз». Таким чином, цінність цього методу вибору оптимальних значень РЕЕР у вітчизняних умовах незначна і може бути рекомендована тільки для лікувальних установ, які оснащені респіраторами III-IV покоління і моніторами легеневої механіки.

Третій метод оцінки оптимальності РЕЕР складається з оцінки системного транспорту кисню. Найкращою буде не та величина РЕЕР, при якій досягається SaО₂>90% при FiО₂≤0,6, а та величина РЕЕР, при якій буде мати місце максимальна величина доставки кисню (DO₂). Для того, щоб скористатися цим підходом, крім моніторингу газів артеріальної крові, чи пульсоксиметрії повинна бути можливість оцінки серцевого викиду у ліжка хворого (ехокардіоскопія, катетери Сван-Ганца). Підвищуючи кожні 5-10 хв величину РЕЕР на 2-3 см вод. ст. необхідно проводити оцінку серцевого викиду і вмісту кисню в артеріальній крові і розраховувати DO₂. Як тільки величина доставки кисню почне знижуватися, РЕЕР потрібно зменшити на 2 см вод. ст. і зупинитися на попередньому рівні РЕЕР, що і буде оптимальним. Недоліком методу є його відносна технічна складність. Іншим, більш істотним недоліком, є те, що такий підхід не гарантує від перерозтягнення альвеол і розвитку баротравми.

Четвертий метод вибору оптимального РЕЕР є найбільш оптимальний для роботи в більшості вітчизняних відділень інтенсивної терапії і може бути використаний при експлуатації респіраторів «Малятко» і «Бриз», не вимагаючи будь-якого додаткового оснащення. Цей метод заснований на динамічній оцінці комплайнсу. Виходячи з припущення про те, що кращій РЕЕР це та величина кінцево-експіраторного тиску, при якій підтримується в розкритому стані найбільша кількість альвеол, можна стверджувати, що цей стан характеризується і найкращою розтяжністю. Важливим аспектом цього положення є розуміння того, що надлишковий тиск, що буде перерозтягувати альвеоли, передається безпосередньо на легеневі венули і капіляри і здавлює їх, чим утруднює венозне повернення і знижує серцевий викид. Таким чином, оптимальна величина РЕЕР, яка заснована на оцінці статичного комплайнсу, забезпечує не тільки найкраще розкриття альвеол, але і найкращі умови для системного транспорту кисню. Цей метод, запропонований P. Suter et al (1975 р.), дозволяє визначити оптимальний рівень РЕЕР у 80-90% хворих з гострим РДС, причому, за літературним даними, ця величина РЕЕР виявляється на кілька см вод.ст. нижче, ніж при обранні за методом аналізу кривої тиск-обсяг.

Для практичного здійснення цього методу обрання оптимального РЕЕР за допомогою респіраторів «Малятко» і «Бриз» необхідно використовувати контрольний режим вентиляції (СМV) із плато на вдиху. Встановивши РЕЕР на рівні 4-5 см вод. ст. кожні 10-20 хвилин (час достатній для прояву ефекту РЕЕР) проводять підвищення кінцево-експіраторного тиску в цілком адаптованого до респіратора і релаксованого хворого. Спостерігаючи за показаннями електронного манометра (Pі, PEEP, P_plat) і знаючи величину Vt, проводять розрахунок статичного комплайнсу. Максимальне значення статичної розтяжності і буде відповідати оптимальній величині РЕЕР.

Відповідно до стабілізації стану хворого і поліпшення механічних властивостей легень доцільний перехід від контрольованої механічної вентиляції легень до IMV. Як уже відзначалося, конструктивні особливості тригера респіраторів «Бриз» і «Малятко» не виключають зниження тиску в контурі при спробі вдиху з очевидними несприятливими ефектами цього на стан альвеол. Відключення тригеру в режимі IMV виключає цей несприятливий ефект і робить режим IMV розумною альтернативою респіраторної підтримки в хворих із синдромом гострого ураження легень.

При обранні параметрів вентиляції в режимі IMV доцільно дотримуватися наступних принципів:

• встановити в режимі CMV співвідношення Ti:Tс у межах від 1:1 до 1:2 (Ti=33-50%);

• зменшити, стосовно наявних параметрів CMV, частоту дихань на 10%;

• переключити респіратор у режим IMV;

• виключити чутливість тригера натисканням кнопки SENSOR до засвітки верхнього сегмента світлоіндикатору і появи звукового сигналу;

• встановити величину РЕЕР у межах 4-10 см вод. ст. (залежно від стану механічних властивостей легень і оксигенації);

• встановити потік підтримки BiF, виходячи з того, що він повинний перевищувати нормальні значення вікового хвилинного обсягу подиху в 3-4 рази, для забезпечення достатньої кількості дихальної суміші при здійсненні самостійних вдихів;

• забезпечити подавання кисню через ротаметри для підтримки адекватної сатурації (але FiО₂ повинно бути не вище 0,6).

Надалі, за умови уважного спостереження за станом хворого і ретельного моніторингу частоти і глибини самостійного дихання, показників легеневої механіки і газообміну, зменшують кількість обов'язкових апаратних дихальних циклів на 2-4 за 2-3 години. Якщо з’являються ознаки стомлення і виснаження дихальної мускулатури, зростає ціна дихання, з'являється гіпоксемія, частоту примусових апаратних вдихів збільшують до кількості, що необхідна для забезпечення задовільної альвеолярної вентиляції, оксигенації і усунення ознак «втоми» дихальної мускулатури. Якщо протягом 8-10 годин вентиляції в режимі IMV з частотою дихальних циклів у межах 10-20% від фізіологічної вікової норми, РЕЕР не більш 4-5 см вод. ст. і FiО₂ не більш 0,4 стан хворого залишається стабільним, відсутнє тахіпное, артеріальна гіпоксемія, значні дихальні зусилля, то хворого можна перевести в режим SВ з РЕЕР і підтримкою потоком BiF.

Припинення респіраторної підтримки може бути здійснене за наступних умов:

• ясна свідомість і відсутність важкої внутрішньочерепної гіпертензії;

• відновлення захисних рефлексів з верхніх дихальних шляхів;

• відсутність лихоманки (температура тіла < 38°С);

• контроль інфекційного процесу і відсутність вторинних септичних ускладнень;

• рівень гемоглобіну не менш 90 г/л;

• стабільність гемодинамічних показників (стабільний артеріальний тиск, відсутність тахікардії, гіповолемії);

• нормальні концентрації електролітів у плазмі крові (К⁺ - 3,5-5,3 ммоль/л; Na⁺ - 135-145 ммоль/л);

• відсутність ацидозу (ВЕ в межах ± 3);

• відсутність гіпо- і гіперглікемії;

• діурез не менш 0,75 мл/кг/година;

• стабільність гемостазу;

• РаСО₂ дорівнює 30-45 мм рт. ст.;

• РаО₂/FiО₂ не менш 260;

• відсоток венозного примішування Qs/Qt не більш 15% при FiО₂ 1,0;

• Pi<14-18 см вод. ст.;

• РаО₂>70 мм рт. ст.;

• SaО₂>95% при FiО₂=0,4;

• Cst не нижче 0,8-1,2 мл/см вод. ст.;

• поліпшення рентгенологічної картини в легенях.

2.1.4. Ускладнення респіраторної терапії. Гіпероксична дихальна суміш призводить до вимивання азоту з дихальних шляхів і тканин, що викликає повнокров’я і набряк слизових оболонок дихальних шляхів. При цьому пошкоджується функція війчастого епітелію, що сприяє розвитку інфекції. Вимивання азоту з альвеол спричиняє їх ателектазуваня, що змінює вентиляційно-перфузійні співвідношення.

Гемічна гіпероксія спричиняє утворення перекісних радикалів. У відповідь на гіпероксію розвивається судинний спазм, що призводить до порушення тканинної перфузії. При цьому, чим менший вік дитини, тим більш виразними є ці реакції. Найбільш поширеною патологією внаслідок дії кисню є ретинопатія та бронхо-легенева дисплазія (синдром Вільсона-Мікіті). Але можуть бути і інші прояви патологічної дії кисню: зниження гломерулярної фільтрації, порушення терморегуляції, судомний синдром тощо.

Підвищена концентрація кисню сприяє ранньому закриттю артеріальної протоки. Це є небажаним у дітей з деякими видами вад серця, де артеріальна протока є фактором компенсації.

При використанні апаратних методик респіраторної підтримки можливі механічні ураження під час проведення інтубації трахеї та баротравма. Крім того, проведення ШВЛ змінює параметри тиску в дихальних шляхах і в плевральній порожнині, що не є фізіологічним і віддзеркалюється на показнику серцевого викиду і присмоктуючій дії правого шлуночка.