ИВЛ - Сатишур

то выдох наступит раньше, чем в лег­ ких распределится весь поданный поток, что приведет к нарушению газообмена (см ниже). Вот почему в условиях сни­ женной податливости легких требуется тщательно подходить к установке вре­ мени вдоха, чтобы его было достаточно для осуществления адекватного вдоха (т. е. чтобы Ti было немного больше, чем отрезок АС).

Приблизительно то же относится и к выдоху. Как видно из рисунка 8.11, собственно удаление дыхательного объе­ ма заканчивается в точке F, т. е. рань­ ше, чем наступает очередной вдох (DF меньше, чем аппаратное время выдоха Те). Время DF зависит от экспиратор­ ной временной константы, которая в свою очередь напрямую зависит от эк­ спираторного сопротивления дыхатель­ ных путей. При повышенном сопротив­ лении выдоху отрезок DF удлинится, и при недостаточно большом Те выдох не завершится, а к началу очередного при­ нудительного вдоха в легких будет на­ ходится остаточный объем от предыду­ щего вдоха, обуславливающий развитие аутоПДКВ (autoPEEP). Следовательно, при увеличенном экспираторном сопро­ тивлении (обструктивная патология) по кривой потока следует регулярно про­ верять, достигает ли экспираторный поток нуля (точка F) до начала очеред­ ного вдоха, с тем чтобы своевременно принимать меры к увеличению време­

ни вдоха для профилактики развития аутоПДКВ и динамического переразду­ вания легких.

Кривая потока при вентиляции с контролем по объему

При объемной вентиляции характер инспираторного потока чаще всего име­ ет прямоугольную или нисходящую форму (рис. 8.12).

В самом начале принудительного объемного вдоха поток очень быстро (практически мгновенно) достигает за­ данного (или расчетного!) уровня пико­ вого инспираторного потока Vinsp (эту величину мы можем прямо или опосре­ дованно регулировать на аппарате; как было сказано выше, от нее зависит ско­ рость нарастания и уровень пикового давления в дыхательных путях). Далее поток в дыхательном контуре удержи­ вается на достигнутом уровне (а) или снижается до 50 % (б) в течение всего времени подачи дыхательного объема TIefr Время Т1е(Т, рассчитанное самим ап­ паратом, зависит от величины заданного дыхательного объема и пикового пото­ ка (TIe(T = VT/Vinsp). После окончания подачи дыхательного объема поток рез­ ко падает до нулевого уровня, но вы­ дох наступает только после инспираторной паузы, если таковая установлена на аппарате. Если в режиме с контролем по объему применяется нисходящая форма

потока, то время подачи принудитель­ ного дыхательного объема TIeir увеличи­ вается, что видно на графике (б).

Во время выдоха (отрицательная фаза графика потока) экспираторный поток очень быстро достигает своей макси­ мальной (пиковой) величины Vexp, за­ тем в виде экспоненциальной кривой достигает базового нулевого уровня. Характер экспираторной кривой пото­ ка не зависит от режима вентиляции (при любом режиме выдох — процесс пассивный), но отличается в зависимо­ сти от патологии легких. В норме экс­ пираторная часть кривой потока носит правильный экспоненциальный харак­ тер (рис. 8.13, а). При рестриктивной патологии (жесткие легкие) кривая так­ же имеет относительно правильную экспоненциальную форму, но выдох наступает быстрее, и пиковый экспира­ торный поток увеличивается (рис. 8.13, б). При обструктивном типе патологии пиковый экспираторный поток умень­ шается, наблюдается значительно более

продолжительный выдох, и кривая пос­ ле начального резкого снижения пико­ вого экспираторного потока носит в дальнейшем прямолинейный характер.

Кривая потока при вентиляции с контролем подавлению

Во время принудительной или вспомо­ гательной вентиляции по давлению кривая инспираторного потока всегда носит нисходящий характер (рис. 8.14).

В начале вдоха поток быстро достигает своего максимального пикового значе­ ния Vinsp, после чего сразу же начинает уменьшаться в виде нисходящей экспо­ ненциальной кривой, чтобы давление в дыхательном контуре не превысило за­ данный уровень в течение времени вдо­ ха Ti. При вентиляции по давлению в самом начале вдоха создаваемое давление в контуре больше, чем давление в лег­ ких (дыхательных путях). Вследствие этого градиента давлений создается по­ ток, направленный из дыхательного

контура в дыхательные пути. Постепен­ но вдыхаемая смесь распространяется по все большему количеству участков лег­ ких, и градиент давления между венти­ лятором и легкими падает. Соответ­ ственно снижается поток, достигая нулевой отметки, когда давления в ды­ хательном контуре и дыхательных путях уравновешиваются. Как правило, сниже­ ние потока до нуля наступает раньше, чем закончится установленное время вдоха Ti (во время вентиляции с управ­ ляемым давлением величину Ti прямо или косвенно задает врач). Уровень Vinsp также может регулироваться операто­ ром — прямо или косвенно, по величи­ не Pramp (Rise Time), от которой зави­ сит скорость (время) достижения заданного давления. Время снижения потока до нулевой линии Tv является величиной производной и зависит преж­ де всего от механических свойств легких

(в частности, удлинено при рестриктивной патологии). Если кривая нисходя­ щего потока во время вдоха не снижа­ ется до нулевой или близкой к ней отметки (рис. 8.15, а), это означает, что установленное на аппарате время вдоха Ti недостаточно для осуществления пол­ ноценного вдоха в режиме с управляе­ мым давлением, в результате данного времени может быть недостаточно для полноценного газообмена, а также может быть снижен реальный дыхательный объем. Вот почему необходимо регуляр­ но следить, чтобы Ti было не меньше, чем Tv (рис. 8.15, б), особенно у паци­ ентов с рестриктивной патологией лег­ ких, а также при увеличении частоты принудительных вдохов, когда снижается время дыхательного цикла. Динамичес­ кое наблюдение за инспираторной час­ тью кривой потока позволяет индиви­ дуально установить необходимое

принудительное время вдоха в режиме с управляемым давлением.

При выраженном увеличении сопро­ тивления дыхательных путей инспираторная часть кривой потока снижается крайне медленно (рис. 8.16). Это свиде­ тельствует о тяжелой обструктивной па­ тологии крупных дыхательных путей либо окклюзии (перегибе, сжатии зуба­ ми) эндотрахеальной трубки. В этом случае следует предпринять экстренные меры по восстановлению проходимости дыхательных путей и временно перейти на вентиляцию с контролем по объему.

С другой стороны, манипулируя Ti, не следует забывать об экспираторном времени Те, которое должно быть дос­ таточным для полноценного выдоха. Если экспираторная часть потоковой кривой не достигает нулевой линии к концу выдоха, это означает, что данно­ го экспираторного времени Те не хватает для адекватного выдоха (рис. 8.17, а). Формируется остаточный конечно-экс­ пираторный поток, величина которого количественно характеризует степень «воздушной ловушки» («air trapping»). При этом наблюдается задержка части

выдыхаемого ДО в дыхательных путях, особенно мелких (что и характеризует­ ся термином «air trapping», «воздушная ловушка»), создание «внутреннего» ПДКВ (autoPEEP) и динамическое пе­ рераздувание легких во время последу­ ющего вдоха. Отрицательные эффекты autoPEEP общеизвестны: рост внутригрудного давления со всеми вытекающи­ ми последствиями, ухудшение условий газообмена, волюмотравма, угнетение продукции альвеолярного сурфактанта, увеличение триггерной работы дыхания, задержка С02 и т.д. (160). Безусловно, речь не идет о ситуациях, когда autoPEEP создается целенаправленно во время вен­ тиляции с обратным соотношением вдо­ ха к выдоху (см. стр. 96 и 249—252).

Такая ситуация наиболее характерна для пациентов с высоким экспиратор­ ным сопротивлением дыхательных путей (например, бронхиальная астма, обостре­ ние ХОЗЛ) (рис. 8.17, б). У них экспи­ раторная временная константа увеличе­ на, и время, требуемое для полноценного выдоха, значительно удлиняется. То же происходит при явлениях бронхоспазма и отека слизистой оболочки бронхов различной этиологии, а также при скоп­ лении в бронхах мокроты. Параллельно отмечается уменьшение пикового экспи­ раторного потока. Необходима экстрен­ ная бронходилатирующая терапия или же просто санация трахеи и крупных брон­ хов при помощи отсасывающего катете­ ра. После проведенной терапии и/или санации, наблюдая за динамикой экспи­ раторной части кривой потока, можно оценить эффективность проведенных мероприятий. Приближение кривой по­ тока в конце выдоха к изолинии и уве­ личение пикового экспираторного пото­ ка свидетельствует о значительном улучшении проходимости дыхательных путей (рис. 8.17, в).

Регулярное наблюдение за экспира­ торной потоковой кривой позволит вов­ ремя распознать абсолютную или отно­ сительную недостаточность времени

выдоха, нарушение проходимости дыха­ тельных путей и соответствующими действиями (прежде всего укорочением времени вдоха, урежением частоты ды­ хания и/или санацией ТБД) добиться удлинения времени выдоха Те, восста­ новления проходимости ТБД и предуп­ редить (или, по крайней мере, умень­ шить) аутоПДКВ (autoPEEP). Вся эта информация особенно ценна при дли­ тельной ИВЛ, т. к.позволяет следить за динамикой клинической ситуации и своевременно проводить коррекцию параметров вентиляции.

В педиатрической практике, когда требуется относительно высокая часто­ та дыхания, благодаря наблюдению за потоковой кривой можно очень точно и индивидуально выставить параметры Ti и Те у конкретного больного. Это позволяет избежать развития неадекват­ ного дыхательного объема или аутоПДКВ, а также, в сочетании с на­ блюдением за кривой давления, опре­ делить необходимый уровень пикового инспираторного потока Vinsp.

Большинство современных вентиля­ торов позволяют мониторировать реаль­ ные цифровые значения пикового ин­ спираторного и экспираторного потока (Vinsp и Vexp). Пиковый инспираторный поток является величиной регули­ руемой, способы его регулировки могут быть различными:

•регулируется врачом непосредствен­ но — обычно в режиме с контролем по объему;

•регулируется опосредованно через величину Pramp (Rise Time) — в ре­ жимах с контролем или поддержкой давлением;

•регулируется аппаратом автоматичес­

ки — в режимах с контролем или поддержкой давлением, а также в адаптивных режимах.

Пиковый экспираторный поток полно­ стью зависит от механических свойств легких: он увеличивается при рестриктивной патологии легких и снижается

при обструктивной. В норме Vexp варьи­ рует от 45—50 до 55—60 л/мин. Инспираторный поток следует увели­ чить (напрямую или косвенно через Pramp или Rise Time), если:

•давление нарастает до необходимого уровня очень медленно;

•слишком короткое время плато или его вообще нет после достижения за­ данного уровня давления;

•самостоятельная инспираторная по­ пытка больного вызывает видимую деформацию начальной части кривой давления (рис. 8.7 на стр. 194);

•требуется увеличить Pmean. Инспираторный поток следует умень­ шить, если:

•давление нарастает слишком быстро;

•требуется снизить Pmean;

•требуется снизить ДО;

•требуется уменьшить время плато. Описанные ситуации относятся прежде всего к режимам с контролем, ограни­ чением или поддержкой давлением.

Диаграмма объем—время

Кривая объем—время позволяет визу­ ально наблюдать за динамикой дыха­

тельного объема, в основном, при объемной вентиляции. В норме кривая чаще всего представляет собой форму, близкую к трапеции (рис. 8.18).

На вдохе (отрезок АВ) кривая посте­ пенно достигает величины заданного дыхательного объема VT (точка В). Угол наклона отрезка АВ зависит от величи­ ны подаваемого потока (чем больше принудительный поток, тем круче от­ резок АВ). Далее величина поданного дыхательного объема какое-то время остается на одном уровне (отрезок ВС)

— это соответствует времени установ­ ленной инспираторной паузы. Время от точки А до точки С соответствует вре­ мени вдоха. Во время выдоха дыхатель­ ный объем постепенно снижается до нулевой линии (отрезок CD). В течение следующего вдоха все повторяется.

На рисунке 8.19 приведена ситуация, когда во время выдоха (CD) уровень дыхательного объема снижается очень медленно и не успевает достигнуть ну­ левой линии до начала следующего вдо­ ха (точка D). Это означает, что: 1) име­ ется существенное увеличение сопротивления дыхательных путей (осо-

бенно экспираторного), затрудняющее выдох, и 2) наблюдается развитие аутоПДКВ вследствие раннего экспира­ торного закрытия мелких дыхательных путей, когда часть дыхательного объе­ ма задерживается в легких, наслаивается на последующий дыхательный объем, что приводит к динамическому перераз­ дуванию легких. Подобная же картина кривой объем—время имеет место при утечке из дыхательного контура.

Слишком плавное нарастание ДО на вдохе (пологий отрезок АВ) свидетель­ ствует о низком принудительном пото­ ке; укорочение плато ВС говорит об отсутствии инспираторной паузы и/или преждевременном выдохе.

Петля объем—давление.

Кривая статического комплайнса

Петля объем—давление является интег­ ральным отражением динамики сопос­ тавляемых между собой и взаимосвя­ Iзанных параметров давления в

дыхательных путях и реального дыха­ тельного объема. Периодическое наблю­ дение за петлей объем—давление позво­ ляет врачу косвенно судить о динамике податливости легочной ткани, о работе дыхания пациента, своевременно диаг­ ностировать перераздувание легких, помогает более точно регулировать па­ раметры вентиляции (например, PEEP) и т.д. (41, 103, 130).

Основные детали соотношения объем—давление прежде всего следует разобрать по так называемой «статичес­ кой» диаграмме VT— Paw, когда дыха­ тельный объем подается в дыхательные пути или легочный имитатор в услови­ ях полного отсутствия значимого сопро­ тивления со стороны газопроводящих путей («кривая релаксированных лег­ ких») (рис. 8.20). Можно сказать, что такая диаграмма отражает истинную ди­ намику статической податливости (ком­ плайнса) легких по мере увеличения подаваемого дыхательного объема (изме­ рение давления в различных точках про-

изводится при временной остановке по­ дачи ДО, т. е. когда поток равен нулю (103). Некоторые современные вентиля­ торы (например, аппарат Galileo Gold) обеспечивают построение кривой стати­ ческого комплайнса в реальных клини­ ческих условиях, что позволяет точно определить необходимое инспираторное давление и PEEP для поддержания кон­ цепции «открытых легких».

Как видно из приведенной диаграм­ мы, в начале вдоха после подачи инспираторного потока давление нарастает относительно быстро до достижения уровня «открытия» мелких дыхательных путей и альвеол Ро (точка А, или «ниж­ няя» точка давления открытия легких). Давление «открытия» Ро меняется в зависимости от патологии дыхательных путей и легочной ткани (чем больше выражена рестриктивная патология бронхиол и альвеол, тем большее дав­ ление требуется для их открытия). В любом случае, отрезок О А характеризу­ ется низким уровнем податливости лег­ ких, реальный дыхательный объем при­ растает незначительно — на этом участке кривой даже в условиях здоро­ вых легких податливость не превыша­ ет 40—50 мл/см вод.ст. Далее, когда вдыхаемая смесь поступает в уже от­ крытые легкие, объем и давление рас­ тут пропорционально (отрезок АВ). В этот период наблюдается максимальный уровень податливости легких (до 70— 90 мл/см вод.ст.), который и является истинной величиной растяжимости соб­ ственно легочной ткани. Заполнению всей более-менее податливой части лег­ ких (точка В) соответствуют уровни эф­ фективного ДО (VTE) и безопасного инспираторного давления Pinsp (верхняя точка давления наполнения легких).

Естественно, чем ниже истинная по­ датливость легких, тем раньше давление достигнет уровня точки В и тем мень­ ше будет эффективный ДО VTE (что и наблюдается при рестриктивной патоло­ гии легких). При дальнейшем нагнета­

нии вдыхаемой смеси (установленный на аппарате VT продолжает поступать) резко нарастает Pinsp, но VT изменяет­ ся очень мало (отрезок ВС), так как достаточно эластическая часть легких уже расправлена, а для раздутия других, малоподатливых участков легочной тка­ ни требуется значительно большее дав­ ление. В результате существенного уве­ личения пикового давления Ppeak резко возрастает риск баротравмы легких и компрессии легочных капилляров (что случается при вентиляции с контролем по объему малоподатливой легочной ткани при рестриктивной патологии).

Таким образом, по приведенной «ста­ тической» VT—Paw диаграмме видно, что наиболее эффективная и безопасная вен­ тиляция легких осуществляется между точками А и В («нижней» и «верхней» точками наполнения легких). Нижняя точка раздутия легких позволяет устано­ вить уровень необходимого PEEP, вер­ хняя — максимальную величину безо­ пасного инспираторного давления. Отсюда безусловными практическими выводами для более эффективной и бе­ зопасной вентиляции являются:

1.Для открытия коллабированных уча­ стков альвеол в начале каждого вдоха уровень PEEP должен быть не менее, чем давление «открытия легких» Ро в точке А. В этом случае можно будет практически исключить отрезок ОА на статической кривой комплайнса, соответствующий наиболее низкой податливости легких. Адекватный уровень PEEP позволит поддерживать альвеолы в расправленном состоянии и исключить постоянное «открытиезакрытие» пораженных альвеол (что очень неблагоприятно влияет на сами альвеолы и быстро приводит к их по­ вреждению).

2.В случае проведения объемной венти­ ляции величину принудительного объе­ ма следует установить такой, чтобы не достигалось давление за точкой В (ина­ че говоря, исключить пологий отрезок

ВС резкого нарастания пикового дав­ ления). Это позволит избежать барот­ равмы, особенно при снижении подат­ ливости легких. Если же реальный дыхательный объем при этом оказыва­ ется слишком низким, следует неза­ медлительно перейти на вентиляцию с управляемым давлением.

3.В режиме с управляемым давлением величина инспираторного давления (сумма Pcontrol и PEEP) не должна превышать верхнюю точку наполне­ ния легких на кривой статического комплайнса, чтобы не вызвать пере­ раздувание хорошо податливой (отно­ сительно «здоровой») части легких.

Таким образом, регулярное наблюде­ ние за верхней и нижней точками дав­ ления наполнения легких позволяет индивидуально установить необходи­ мые оптимальные величины PEEP и Pcontrol и безопаснее и эффективнее проводить МВЛ у пациентов с тяжелой рестриктивной патологией легких.

В практической работе чаще всего приходится иметь дело не со статичес­ кой, «релаксированной» кривой объемдавление, а с динамической петлей объем—давление, которая испытывает на себе влияние не только податливос­ ти легких, но и сопротивления дыха­ тельных путей, движений больного, попыток спонтанных вдохов, величин потока и т.д. (рис. 8.21).

По данной петле можно, в основном, судить о динамической податливости легких, которая рассчитывается аппара­ том по разнице изменений давления и объема в точках А и В (когда принуди­ тельный поток равен нулю). Косвенно динамику податливости легких можно оценивать на основании степени накло­ на прямой АВ (рис. 8.22): чем больше эта прямая (и вся петля) наклонена вправо — в горизонтальную сторону, тем хуже податливость легочной ткани (130). Сдвиг петли в более вертикаль­ ное положение означает улучшение ра­ стяжимости легких.

В случае перерастяжения легких (большой дыхательный объем на фоне сниженной податливости легочной тка­ ни) на петле появляется отчетливый отрезок ВС в верхней части (в виде «клюва»), свидетельствующий о резком росте пикового давления без существен­ ного увеличения дыхательного объема (рис. 8.23). В такой ситуации следует уменьшить подаваемый ДО либо перей­ ти на вентиляцию с управляемым дав­ лением.

При увеличении экспираторного со­ противления дыхательных путей (усу­ губление обструктивной патологии лег­ ких) часть петли, отражающая выдох,

становится значительно более выпуклой (рис. 8.24).

С помощью петли объем—давление можно оценить адекватность установ­ ленного PEEP, особенно при рестриктивной патологии легких. В случае рестриктивной патологии и низкого PEEP можно наблюдать, что в начале вдоха инспираторная часть петли носит очень пологий характер, пока не достиг­ нет уровня давления «открытия легких», т. е. нижней точки наполнения легких (рис. 8.25, а). Если сохраняется относи­ тельно низкий PEEP, то аппарату при каждом вдохе приходится преодолевать