Анестезиология и интенсивная терапия (Гельфанд Б.Р

9. Синдром острого повреждения легких

респираторной поддержки при остром повреждении легких и ОРДС пиковое давление достигает 140 см водн. ст., в то время как в соседних участках давление может не превышать 5—10 см водн. ст. При этом повреждаю щими факторами считаются пиковое давление в дыха тельных путях и давление плато. Пиковое давление в дыхательных путях отражает податливость легочной ткани и сопротивление дыхательных путей, при этом с ростом сопротивления в дыхательных путях отмечается преимущественный рост пикового давления, в то время как при снижении податливости легочной ткани проис ходит преимущественный рост давления плато. При по вышенном сопротивлении в дыхательных путях и высо ком пиковом давлении прирост давления в альвеолах небольшой, поэтому вероятность баротравмы возраста ет незначительно, а при росте давления плато (т.е. сни жении податливости легочной ткани) прирост давления в альвеолах значителен, соответственно резко возраста ет вероятность баротравмы.

•Предотвращение прогрессирования органной легочной и системной воспалительных реакций — биотравмы. Пре дотвращение биотравмы базируется на предотвращении ее компонентов: баротравмы, волюмотравмы, ателекта тической травмы, каждый из которых ведет к локаль ному высвобождению медиаторов воспаления (ФНО, интерлейкинов, лейкотриенов, вазоактивных веществ, прокоагулянтов, гамма интерферона и т.д.) и выделе нию их в системный кровоток с формированием поли органной дисфункции при тяжелом сепсисе. Приме нение протективной вентиляции легких позволяет предотвратить прогрессирование синдрома системной воспалительной реакции и полиорганной дисфункции при тяжелом сепсисе и уменьшить летальность, т.е. из бежать вентилятор индуцированного повреждения лег ких, вентилятор индуцированной ПОН и «вентиля тор индуцированной смерти».

521

Анестезиология и интенсивная терапия

9.2. Параметры респираторной поддержки

Выбор названия режима респираторной поддержки при ОПЛ и ОРДС не является первостепенной задачей, т.к. в разных режимах возможен подбор параметров респиратор ной поддержки и дыхательного цикла в соответствии с по казателями биомеханики дыхания, газовым составом арте риальной и смешанной венозной крови, показателями ге модинамики и кислородтранспортной функции крови с учетом предотвращения вентилятор индуцированного по вреждения легких. Предпочтение должно отдаваться вспо могательным режимам вентиляции, в которых сам пациент по возможности инициирует максимальное количество вдохов, т.к. в этом случае улучшаются вентиляционно пер фузионные соотношения в легких, уменьшаются неблаго приятные эффекты на гемодинамику и легочное кровооб ращение, предотвращается атрофия дыхательных мышц, а дыхательная кривая соответствует потребностям паци ента. Подбор параметров респираторной поддержки осу ществляется для обеспечения необходимого пациенту пото ка, объема и давлений в дыхательных путях, а также для до зированной нагрузки на дыхательные мышцы.

Например, необходимые параметры респираторной поддержки, такие как поток, дыхательный объем, инспира торное время, инспираторное давление (или давление пла то), ПДКВ, среднее давление в дыхательных путях, соотно шение вдоха к выдоху, можно выдержать как в режиме уп равляемой вентиляции с заданным дыхательным объемом (vcCMV), так и в режимах вентиляции с управляемым дав лением (pcCMV, BIPAP), режимах вспомогательной респи раторной поддержки (SIMV + PS, CPAP + PS, СРАР, PPS).

Дыхательный объем (Vt)

Дыхательный объем в математическом смысле равен площади под кривой «поток—время», т.е. является про изводным потока и инспираторного времени. Применение дыхательного объема 6 мл/кг идеальной массы тела при водит к значительному снижению летальности у пациентов

522

9. Синдром острого повреждения легких

с ОПЛ/ОРДС. При этом необходимо поддерживать адек ватный минутный объем вентиляции за счет регуляции час тоты дыхания. Допустимо использование больших дыха тельных объемов при высоком метаболизме, большом аль веолярном мертвом пространстве (например, при эмболии легочных сосудов) или высокой фракции шунта, когда не допустимо использование гиперкапнии, но дыхательный объем не должен превышать 10 мл/кг идеальной массы тела. Также возможно увеличение дыхательного объема до 10 мл/ кг идеальной массы тела при восстановлении функции лег ких, увеличении податливости легочной ткани, высоком сопротивлении дыхательных путей. Применение больших дыхательных объемов приводит к вентилятор индуциро ванному повреждению легких и прогрессированию легоч ной воспалительной реакции.

Минутный объем вентиляции (MV)

Этот параметр определяет удаление углекислоты из организма пациента. Величина минутного объема венти ляции подбирается до достижения приемлемой PaCO2 и зависит от количества выделяемой углекислоты, величины альвеолярного мертвого пространства, шунта, состояния бронхиальной проходимости.

Частота дыхания (RR)

Находится в прямой связи с минутной вентиляцией и дыхательным объемом (MV = Vt × RR). При применении малых дыхательных объемов возможно увеличение частоты до 40 в мин. Однако следует учитывать, что регулировка ми нутного объема вентиляции частотой дыхания имеет свои ограничения, т.к. повышенная частота дыхания приводит к увеличению ауто ПДКВ, увеличению вентиляции мертвого пространства, поэтому частота дыхания должна быть мак симально уменьшена до достижения приемлемого РаСО2. Кроме того, в респираторах «старого парка», в которых не зависимая регулировка пиковой скорости инспираторного потока невозможна, при увеличении частоты дыхания уве личивается инспираторный поток и соответственно растет пиковое давление в дыхательных путях.

523

Анестезиология и интенсивная терапия

Скорость пикового инспираторного потока (PF), ускорение потока, время нарастания давления, профиль инспираторного потока

Средний устанавливаемый диапазон находится в пре делах 40—80 л/мин. Пиковый инспираторный поток мень ше 40 л/мин может быть установлен в режимах полностью управляемой вентиляции при нормальном сопротивлении в дыхательных путях. Пиковые потоки выше 80 л/мин ус танавливаются при повышенном сопротивлении в дыха тельных путях (например, при бронхообструкции) и значи тельных инспираторных усилиях пациента. При выборе скорости пикового инспираторного потока необходимо максимально его уменьшать для снижения пикового давле ния в дыхательных путях. При несоответствии установлен ной скорости пикового потока потребностям пациента при значительных инспираторных усилиях пациента на кривой «давление—время» возникает характерный провал — «пото ковый голод», при возникновении которого необходимо увеличение установленной скорости инспираторного пото ка, т.к. нарушаются установленные параметры дыхательно го цикла, что может приводить к коллабированию альвеол, ухудшению оксигенации и вентилятор индуцированному повреждению легких. В современных респираторах также регулируется ускорение потока (или время нарастания дав ления до заданного) в режимах с устанавливаемым инспи раторным давлением (pcCMV, BIPAP, PS), что в некоторых случаях позволяет приспособить параметры вентиляции к респираторным попыткам пациента.

Доказательных различий между профилями инспира торного потока нет, однако при нисходящей форме поток приближен к физиологическому, генерируются меньшие давления в дыхательных путях, быстрее достигается уста новленное инспираторное давление, улучшается распре деление газа в негомогенной легочной ткани, т.к. разная скорость потока обеспечивает вентиляцию участков с раз ной постоянной времени. Однако современные респирато ры способны моделировать дыхательный цикл таким обра

524

9. Синдром острого повреждения легких

зом, что все описанные выше преимущества могут быть по лучены при прямоугольной форме кривой потока.

Положительное давление конца выдоха

Подбор положительного давления конца выдоха (ПДКВ) при ОПЛ/ОРДС вследствие тяжелого сепсиса осу ществляется по общепринятым правилам, т.е. исходя из концепции так называемого «оптимального ПДКВ», при котором достигается максимальная оксигенация и нет от рицательного влияния на гемодинамику.

С точки зрения биомеханики дыхания, цель ПДКВ — поддержание функциональной остаточной емкости выше объема закрытия (ФОЕ > ОЗ), т.е. поддержание альвеол в расправленном состоянии (по методологии «открытых лег ких» — поддержание легких «открытыми»).

«Настройка» ПДКВ осуществляется согласно следу ющим принципам:

•ПДКВ должно быть на 2 см водн. ст. выше нижней точки перегиба на петле «давление—объем»;

•должен быть максимальный респираторный индекс;

•отсутствие угнетения гемодинамики (при наличии мо ниторинга центральной гемодинамики или косвенно при неинвазивной оценке гемодинамики).

При подборе ПДКВ при ОПЛ/ОРДС возможно как по степенное повышение ПДКВ с 5 см водн. ст. до оптималь ного, так и постепенное снижение с 15 см водн. ст. до оп тимального. Эмпирически доказано, что при ОПЛ/ОРДС цифры оптимального ПДКВ в большинстве случаев на ходятся в пределах 10—15 см водн. ст., поэтому использова ние ПДКВ менее 10 см водн. ст. нежелательно.

Инспираторное время, инспираторная пауза, соотношение вдоха к выдоху, время нарастания давления

Регулировка этих временных параметров позволяет под строить дыхательный цикл под биомеханические парамет ры пациента, т.е. податливость легочной ткани, сопротив

525

Анестезиология и интенсивная терапия

ление дыхательных путей и постоянную времени (τ), кото рая равна произведению величины податливости и сопро тивления дыхательных путей и соответствует времени, выражается в секундах. Теоретически доказано, что для до стижения точки эластического равновесия респираторной системы в конце вдоха (т.е. точки, в которой отсутствует по ложительное давление в альвеолах, — ауто ПДКВ) необхо димо, чтобы время выдоха соответствовало 3 постоянным времени.

Приблизительный расчет временных параметров возможен исходя из нижеприведенных формул:

дыхательный цикл = время вдоха + время выдоха; время выдоха = 3 × τ; ЧДД = 60/(время вдоха + 3 × τ).

Инспираторное время в вентиляции с контролем по дав лению (pcCMV, BIPAP) — один из двух главных параметров дыхательного цикла, который определяет время, в течение которого поддерживается давление плато (инспираторное дав ление), соотношение вдоха к выдоху, дыхательный объем.

В вентиляции с контролем по объему (vcCMV) этот параметр может быть задан независимо, определяя соот ношение вдоха к выдоху, продолжительность давления пла то (инспираторной паузы), пиковый поток. При неза висимой регулировке скорости инспираторного потока и инспираторного времени в вентиляторах при изменении инспираторного времени изменяется время плато (инспи раторной паузы). Алгоритмы установки временных пара метров в разных вентиляторах реализованы по разному. Во многих респираторах инспираторное время является произ водным параметром, и прямая установка его невозможна.

Необходимо соблюдать неинвертированное соотно шение вдоха к выдоху, т.е. соотношение < 1:1,2. Инверсное соотношение вдоха к выдоху применяется при сохраняю щейся гипоксемии при условии оптимального ПДКВ, не удачных маневров рекрутирования альвеол и невозможнос ти проведения вентиляции в положении лежа на животе или ее неэффективности.

526

9. Синдром острого повреждения легких

Инспираторная пауза (плато) теоретически позволяет распределить газ между участками легких с разной постоян ной времени. При ОРДС наиболее эффективно максималь но быстрое достижение заданного давления плато и удержа ние его в течение всего времени вдоха, т.е. использование инспираторной паузы, приближенной к инспираторному времени. К режимам вентиляции легких, использующих этот принцип, относятся все режимы с задаваемым давле нием — pcCMV, BIPAP, PS, PPS, а также вентиляция с уп равляемым объемом и автоматической регулировкой ско рости инспираторного потока (режим Autoflow).

В современных вентиляторах возможно регулировать время (скорость) нарастания давления до заданного в режи мах с управляемым давлением. Скорость (время), с которой давление нарастает до заданного значения, определяется техническими характеристиками вентилятора, биомехани ческими параметрами пациента и силой инспираторной по пытки пациента. Это время нарастания давления обеспечи вается разной скоростью потока, создаваемого вентилято ром. Поэтому в некоторых вентиляторах устанавливается время нарастания давления, а в некоторых — ускорение по тока. Чем меньше время нарастания (или выше значение ускорения потока), тем быстрее вентилятор достигнет уста новленного давления. Подбор этих параметров осуществля ется индивидуально. При вентиляции с управляемым давле нием необходимо быстрое достижение заданного давления. Но в режиме поддержки давлением несоответствующая уси лию пациента скорость потока может вызывать увеличение работы дыхания, приводить к дискомфорту пациента и де синхронизации пациента с вентилятором. В исследованиях рассматриваются различные показатели комфорта пациен та. При сильных инспираторных попытках пациента необ ходимо более быстрое нарастание давления и наоборот.

Однако не существует доказательств высокого уровня по рекомендациям подбора этих параметров.

Инспираторное давление (Pinsp)

В вентиляции с управляемым давлением (pcCMV, BIPAP) один из двух главных параметров дыхательного цикла, оп

527

Анестезиология и интенсивная терапия

ределяющих то давление, которое быстро достигается и ос тается неизменным на протяжении заданного инспира торного времени (Tinsp). Таким образом, в этих режимах вентиляция осуществляется на давлении плато, моделиро вание которого в режимах с управляемым объемом проис ходит при применении инспираторной паузы. Величина инспираторного давления и времени подбирается в соот ветствии с производными величинами — дыхательным объ емом (см. выше) и соотношением вдоха к выдоху, при этом инспираторное давление не должно превышать 35 см водн. ст. В режиме поддержки давлением определяет давление, которое достигается при инспираторной попытке пациента. Инспираторное время в этом случае определяется паци ентом, переключение со вдоха на выдох происходит при достижении фабрично установленных критериев заверше ния (например, процента от пикового потока, предела времени вдоха) или попытке выдоха пациента.

При переходе с объемной вентиляции на вентиляцию с управляемым давлением необходимо придерживаться сле дующего алгоритма:

•установить инспираторное давление в соответствии с давлением плато в объемной вентиляции;

•установить инспираторное время для достижения необ ходимого соотношения вдоха к выдоху;

•мониторировать Vt;

•перенастроить инспираторное давление, если потребу ется (недостаточный дыхательный объем, гиперкапния, гипоксемия);

•перенастроить инспираторное время, если потребуется изменение соотношения вдоха к выдоху.

При переходе с вентиляции в режиме CPAP + PS на вен тиляцию с управляемым давлением необходимо придержи ваться следующего алгоритма:

•установить инспираторное давление на уровне 12—15 см вод. ст. выше давления РЕЕР/СРАР;

•установить инспираторное время для достижения необ ходимого соотношения вдоха к выдоху;

•мониторировать Vt;

528

9. Синдром острого повреждения легких

•перенастроить инспираторное давление, если потребу ется (недостаточный дыхательный объем, гиперкапния, гипоксемия);

•перенастроить инспираторное время, если потребуется изменение соотношения вдоха к выдоху.

Ауто1ПДКВ

Явление, возникающее при неполном опорожнении альвеол на выдохе (например, при инверсном соотношении вдоха к выдоху), когда остаточный альвеолярный газ со здает дополнительное к установочному ПДКВ положи тельное альвеолярное давление. В некоторых случаях по зволяет дополнительно улучшить оксигенацию. Однако у ауто ПДКВ преобладают отрицательные эффекты: угне тение гемодинамики, повышенный риск баротравмы, уве личение работы дыхания при вспомогательных режимах вентиляции. Отрицательные эффекты ауто ПДКВ стано вятся наиболее выраженными при величине ауто ПДКВ, большей установочного ПДКВ. Поэтому использование ауто ПДКВ, в качестве терапевтического метода при ОРДС должно быть лимитировано выраженной гипоксемией при условии оптимального ПДКВ, неудачных маневров рекру тирования альвеол и невозможности проведения вентиля ции в положении лежа на животе или ее неэффективности.

Инспираторная фракция кислорода (FiO2)

Необходимо использовать фракции кислорода менее 0,6. Использование инспираторных фракций кислорода бо лее 0,6 приводит к токсическому действию на эпителий аль веол с нарушением синтеза сурфактанта и вентилятор ин дуцированному повреждению легких.

Высокую инспираторную фракцию кислорода в дыха тельной смеси (0,6 и более) следует использовать как вре менную меру при подборе параметров вентиляции легких и в случаях неэффективности всех возможных способов под держания оксигенации при РаО2 < 60 мм рт. ст. и SaO2 < 93%.

529

Анестезиология и интенсивная терапия

9.3. Методы коррекции острой дыхательной недостаточности при остром повреждении легких/остром респираторном дистресс синдроме

с доказанным эффектом на летальность и вентилятор индуцированное повреждение легких

•Вентиляция малыми дыхательными объемами. Примене ние малых дыхательных объемов позволяет уменьшить проявления волюмотравмы и избежать высоких транс пульмональных давлений. По данным крупнейшего мультицентрового рандомизированного контролируе мого исследования, проведенного ARDSnet в 41 центре и включившего 861 пациента, использование малых ды хательных объемов (6 мл/кг массы тела) приводит к сни жению летальности при ОПЛ/ОРДС на 8,8% (снижение относительной летальности 22%). Это единственное исследование среди аналогов, в котором отмечались статистически достоверные разницы по величинам ды хательных объемов и давлениям плато среди групп с ис пользованием доверительных интервалов. Кроме того, количество рандомизированных пациентов в этом ис следовании значительно превышает сумму пациентов в других аналогичных исследованиях. Рекомендовано при менение дыхательных объемов 6 мл/кг массы тела у па циентов с ОПЛ/ОРДС.

•Применение оптимального ПДКВ. Оптимальное ПДКВ является одним из важнейших факторов защиты легких от вентилятор индуцированного поражения легких (ателектатической травмы) и обеспечения оксигенации артериальной крови за счет поддержания альвеол «от крытыми». Эмпирически доказано, что применение ПДКВ при ОПЛ/ОРДС менее 10 см водн. ст. приводит к увеличению летальности. Величины оптимального ПДКВ при ОПЛ/ОРДС преимущественно находятся в пределах 10—15 см водн. ст.

530