системой ДФВЛ ориентировано на давление. Изменяя сред­ нее давление в дыхательных путях, можно эффективно управ­ лять мобилизацией альвеол. Простейший путь повысить

ность заключается в удлинении Thigh, что приводит к сниже­ нию частоты принудительных вдохов и уменьшению доли ме­ ханической вентиляции легких. Такое изменение задаваемых параметров ДФВЛ не ведет к гипервентиляции и косвенному подавлению самостоятельного дыхания. Если больному труд­ но поддерживать МОД за счет самостоятельного дыхания, нужно уменьшить Tlow. Однако следует иметь ввиду, что P aw mean при этом повысится. Учитывая опасность баротравмы легких высоким Рпик, нежелательно изменять величину Paw mean путем одного только повышения Phigh. В этом случае увели­ чился бы объем вдоха из-за возросшей разности давлений между P high и P low и при этом повысилось бы растяжение альвеол и усилилась бы травматизация альвеолярно-капиллярных мембран.

Установлено, что у больных с паренхиматозной острой ды­ хательной недостаточностью переход от традиционной ИВЛ или ИВЛ с управляемым давлением к ДФВЛ сопровождается снижением Рпик при том же дыхательном объеме, постепен­ ным (в течение нескольких часов) уменьшением альвеолярноартериальной разницы по кислороду и внутрилегочного шун­ тирования [Sydow М. et al., 1994]. Если хотя бы 10 % МОД обеспечивается самостоятельным дыханием, значительно улучшаются вентиляционно-перфузионные отношения в лег­ ких, происходит увеличение сердечного индекса на 10 %, Ра02 — на 40 %, транспорта кислорода — на 25 % [Putensen С. et al., 1994].

9.3. Вентиляция легких с "отпускаемым" давлением

При большой величине нижнего уровня давления, необхо­ димого для поддержания альвеол в раскрытом состоянии, воз­ можно развитие ряда нежелательных побочных последствий, в первую очередь — снижение сердечного выброса. Уменьше­ ние отрицательных гемодинамических эффектов ПДКВ воз­ можно при использовании особой модификации ДФВЛ — вентиляции легких с "отпускаемым" давлением — ВЛОД (Air­ way pressure release ventilation — APRV) или ДФВЛ с инверси­ рованным отношением вдох:выдох (Inversed ratio biphasic air­ way pressure — IR—BIPAP). ВЛОД можно использовать только при наличии у больного самостоятельной дыхательной актив­ ности, при этом спонтанный вдох начинается с уровня Plow, осуществляется на уровне Phigh(cм. рис. 9.2). После одного или

нескольких самостоятельных вдохов давление на короткое время снижается до 0. При этом сохраняющийся верхний уро­ вень давления обеспечивает оксигенацию артериальной кро­ ви, а уменьшенный нижний — способствует освобождению легких от накопленного избыточного объема и дополнитель­ ного перерастяжения. Очень важный аспект ВЛОД заключает­ ся в сохранении самостоятельного дыхания с его положитель­ ным влиянием на кровообращение и распределение газа в легких в отличие от управляемой ИВЛ.

Во многих отношениях ВЛОД не отличается от истинной ДФВЛ. При этих двух видах вентиляции регулируемым пара­ метром является давление, обе системы "открыты", благодаря чему нет препятствия самостоятельному дыханию пациента. Благодаря этому можно установить верхнюю границу давления такой величины, которая необходима для мобилизации альвеол при ОРДС. Ввиду того что верхний уровень давления (Phigh) при ВЛОД может быть установлен в пределах от 20 до 40 см вод.ст., условия этого метода очень близки к требованиям по поддер­ жанию открытого состояния альвеол. Одновременно это и яв­ ляется максимально допустимым давлением при вентиляции. При коротких паузах (от 0,5 до 1,5 с), во время которых давле­ ние понижается до атмосферного, этот высокий уровень крат­ ковременно прерывается и ситуация становится похожей на ту, которая бывает при ВЧ ИВЛ (см. главу 10).

Дополнительное самостоятельное дыхание на фоне высо­ кого уровня при ВЛОД ведет к созданию относительно отри­ цательного давления в грудной клетке, которое вблизи диа­ фрагмы выше, чем у верхушек легких. Из-за этого увеличива­ ется транспульмональное давление, которое обеспечивает мо­ билизацию альвеол. Фазу "отпускания" (снижения) Plow обыч­ но устанавливают по возможности короткой, чтобы предупре­ дить повторное коллабирование нестабильных альвеол. Чем сильнее выражено самостоятельное дыхание, тем меньше не­ желательное воздействие положительного давления в дыха­ тельных путях на гемодинамику. Кроме того, даже небольшие объемы самостоятельных вдохов (100—200 мл) во время высо­ кого уровня давления улучшают альвеолярную вентиляцию.

Поскольку мы не имеем своего опыта применения ВЛОД в клинических условиях, дальнейшие рекомендации мы приво­ дим по литературным данным [Downs J. В. et al., 1987; Stock М. С. et al., 1987; Hormann Ch. et al., 1994; Sydow M., 2000, и др.].

Показания к ВЛОД

Перечисленные достоинства ВЛОД делают этот метод осо­ бенно целесообразным для респираторной поддержки при ОРДС. ВЛОД может также с успехом применяться при упор-

ном базальном ателектазе, с которым не удается справиться с помощью традиционной ИВЛ. Показанием для применения ВЛОД могут также являться ушибы и разрывы легких с выра­ женной утечкой воздуха [Kuhlen R. et al., 2000].

Однако метод представляется менее пригодным для паци­ ентов с хронической обструктивной болезнью легких. Это объясняется тем, что нарушение вентиляции у таких пациен­ тов имеет в своей основе недостаточность дыхательной муску­ латуры (так называемая насосная дыхательная недостаточ­ ность), которая проявляется в первую очередь при декомпен­ сации дыхания. В этом случае применение режима вентиля­ ции, имеющего своей целью повышение ФОЕ, привело бы к дальнейшей перегрузке и без того ослабленных мышц, обес­ печивающих вдох.

Выбор параметров ВЛОД

При ВЛОД необходимо выбрать такую величину среднего давления в дыхательных путях, которая бы соответствовала тяжести гипоксемии. Иными словами, чем тяжелее наруше­ ние оксигенации, обусловленное внутрилегочным шунтирова­ нием крови справа налево, тем выше должно быть установле­ но среднее давление в дыхательных путях. Необходимо разли­ чать две основные ситуации для первичного выбора парамет­ ров ВЛОД.

При ОРДС I—II стадии следует стремиться к верхнему дав­ лению около 30 ± 5 см вод.ст. При тяжелом ОРДС это значе­ ние может быть около 40 см вод.ст, и выше. Разность между Р high и P low определяет объем вдоха. Эта величина при поздних стадиях ОРДС должна составлять около 6—8 мл/кг, чтобы из­ бежать повреждений легких. При массе пациента 70 кг с рас­ тяжимостью 30 мл/см вод.ст, разность давлений (Phigh — Plow) должна быть примерно 17 см вод.ст, для того, чтобы достичь объема вдоха около 500 мл. Если Phigh установлено равным 30 см вод. ст., то Plow необходимо установить равным 13 см вод.ст. В качестве альтернативы можно установить величину Plow на заведомо более низкий уровень и одновременно сокра­ тить длительность его действия таким образом, чтобы внутрилегочное ауто-ПДКВ находилось на уровне внешнего Plow, к чему, собственно, и нужно стремиться. Для приведенного вы­ ше примера это означает: Phigh 30 см вод.ст.; транспульмональное давление (к которому следует стремиться) 17 см вод.ст.; внешнее установленное давление Plow 5 см вод.ст. Длитель­ ность Plow настолько коротка, что внутрилегочное давление составляет примерно 13 см вод.ст. После установления давле­ ния контролируют VT, и путем регулирования Thigh устанавли­ вают частоту вентиляции и тем самым минутный объем дыха­ ния. Далее необходимо уменьшить седацию больного, кото-

рую, как правило, применяют при тяжелых стадиях ОРДС в условиях ИВЛ с управляемым давлением (см. главу 8). Это не означает, что седация заканчивается полностью. Следует обес­ печить достаточное обезболивание, чтобы пациент не страдал от чрезмерного стресса или болей. Во всяком случае следует исходить из того, что реакция дыхательного центра на С02 у большинства таких больных отчетливо снижена, что происхо­ дит в том числе и из-за применения анальгетиков и седативных препаратов, и поэтому самостоятельное дыхание начина­ ется лишь при повышенном РаС02. Поэтому рекомендуется постепенно понижать минутный объем механической венти­ ляции, пока не начнется самостоятельное дыхание. МОД можно снижать различными путями: или посредством сниже­ ния механической частоты, преимущественно с помощью уве­ личения Thigh, или уменьшением объема принудительного вдо­ ха, например путем повышения Plow. Можно также сократить Tlow, но при этом возрастает ауто-ПДКВ.

Если РаС02 повысилось, вскоре начинается самостоятель­ ное дыхание. Его частота должна быть в пределах 20—22 в ми­ нуту. После того как будет найдена такая длительность фаз P high и P low, при которых частота самостоятельного дыхания находится в указанных пределах, можно будет все дальнейшие регулировки респиратора осуществлять посредством дальней­

шего повышения или уменьшения Phigh.

У пациентов с сохраненным самостоятельным дыханием величина Р high также определяется степенью гипоксических нарушений. Разность между Phigh и Plow косвенно устанавлива­ ют по величине дыхательного объема. Из-за дополнительной самостоятельной дыхательной активности объем вдоха полу­ чается, конечно, выше, чем можно было бы ожидать только

из разности давлений между Phigh и Plow. Ввиду того что сила самостоятельного вдоха не может быть определена без допол­

нительных измерений, на практике Plow устанавливают исходя из желательного объема вдоха. Особенности, обусловленные очень короткой фазой Plow (внутреннее ПДКВ), описаны вы­ ше. Длительность Thigh может быть достаточно большой для того, чтобы наблюдать единичные самостоятельные вдохи при этом высоком уровне давления — от 2 до 4 с. Часто можно наблюдать, что после смены уровней давления с P low на Phigh (что соответствует механическому вдоху), несмотря на одно­ временно дополнительно происходящий самостоятельный вдох, не происходит последующего выдоха. Более того, после короткого интервала происходит дальнейший вдох меньшего объема. Как уже упоминалось, этот вдох является эффектив­ ным для газообмена, даже если его объем по величине мень­ ше, чем объем мертвого пространства. Это объясняется тем, что благодаря предыдущему, более глубокому вдоху при одно­ временно отсутствующем выдохе в дыхательных путях нахо-

дится "свежий" газ, который до этого не принимал участия в газообмене и лишь благодаря незначительному вдоху подается в альвеолярную зону. Отсюда следует, что выбор правильных параметров режима ВЛОД определяет не только степень вен­ тиляционной поддержки посредством выбора частоты смены фаз, но и степень эффективности самостоятельного дыхания. Стремиться следует к такой длительности Thigh, которая после смены фаз от P low к Phigh делает возможным дополнительный самостоятельный вдох на верхнем уровне давления. Эффек­ тивность механической поддержки определяется частотой са­ мостоятельного дыхания.

При проведении сравнительных клинических исследова­ ний традиционной ИВЛ и ВЛОД было показано, что макси­ мальная величина давления в дыхательных путях при ВЛОД была значительно ниже. Как правило, улучшение оксигенации крови наступало лишь через несколько часов. Сердечный выброс при применении ВЛОД был значительно выше, чем при традиционной ИВЛ без участия самостоятельного дыха­ ния [Putensen С. et al., 1999; Sydow M. et al., 1999].

Исследователями, имеющими большой опыт применения ВЛОД, отмечено, что при выраженном тахипноэ, поверхност­ ном дыхании, в отдельных случаях может наблюдаться ухуд­ шение оксигенации при применении ВЛОД, но у большинст­ ва таких больных удается добиться значительного улучшения путем уменьшения частоты самостоятельного дыхания с по­ мощью углубления седации или назначения опиатов. Облегче­ ния адаптации больного к респиратору можно также добиться путем изменения параметров ВЛОД с увеличением доли меха­ нической поддержки (например, повышение разницы давле­ ний, увеличение механической частоты дыхания или удлине­ ния, возможно, слишком короткого Tlow).

Иначе обстоит дело у пациентов со значительно повышен­ ным внутрибрюшным давлением в результате пареза кишеч­ ника, например при перитоните, массивной забрюшинной ге­ матоме, кишечной непроходимости. У них, как правило, по­ вышено также внутриплевральное давление. Поэтому в таких случаях высокое давление в дыхательных путях не ведет к опасному повышению транспульмонального давления, а явля­ ется даже необходимым, создавая "противодействие" повы­ шенному брюшному давлению.

9.4. Использование ДФВЛ в клинической практике

Переход от традиционной ИВЛ к ДФВЛ

При переходе от традиционной ИВЛ с ПДКВ к ДФВЛ дли­ тельность фаз вдоха и выдоха устанавливают такими же, каки­ ми они были при предшествующем режиме. Для выбора Plow

также используют величину ПДКВ, которая была при тради­ ционной ИВЛ. Для Phigh выбирают уровень несколько ниже, чем давления плато при объемной ИВЛ. После изменения ме­ тода респираторной поддержки следует сравнить новый дыха­ тельный объем с тем, который был при традиционной ИВЛ, и в случае необходимости произвести регулировку давления в режиме управляемой ДФВЛ.

При необходимости использования преимуществ самостоя­ тельного дыхания в режиме ДФВЛ нужно быть уверенным в том, что больной способен осуществлять хотя бы какую-то ра­ боту дыхания. В особенности следует избегать гипервентиля­ ции. У большинства больных, которым проводили традицион­ ную ИВЛ, в комплексе терапии использовали легкую седацию и анальгетики. Эти препараты изменяют реакцию дыхательно­ го центра на С02 и, таким образом, активность самостоятель­ ного дыхания можно регистрировать лишь при слегка повы­ шенном РаС02 . Поэтому следует выбрать такую регулировку ДФВЛ, при которой имеется слегка повышенное РаС02 (40— 50 мм рт.ст.). Тогда можно снижать под контролем механиче­ скую поддержку ДФВЛ, уменьшая Phigh и увеличивая Tlow. Од­ нако пациент не должен быть в состоянии мышечной релак­ сации или слишком глубокой седации.

Выбор параметров ДФВЛ зависит от характера патологиче­ ского процесса, вызвавшего дыхательную недостаточность, по­ ставленных задач и индивидуальных особенностей больного. В последнее время появились сообщения, что методики ДФВЛ вообще больше подходят молодым пациентам с более или ме­ нее сохранившейся функцией дыхательных мышц, чем лицам пожилого и старческого возраста [Kuhlen R., Rossaint R., 2002].

Прекращение ИВЛ методом ДФВЛ

Согласно R. Сапе и соавт. (1991), ДФВЛ во вспомогатель­ ном режиме значительно облегчает переход от ИВЛ к самостоя­ тельному дыханию. Авторы рекомендуют вначале постепенно снижать Fi02 до 0,5 и, если больной хорошо переносит это, да­ же ниже. Затем отношение вдох:выдох, если оно было инверси­ рованным, следует довести до 1:1. Далее снижают Plow (ПДКВ) до 5—7 см вод.ст., параллельно уменьшая Phigh. После этого ре­ комендуется продолжать снижение Phigh до уровня, при котором разница между высоким и низким давлениями достигнет 8— 10 см вод.ст. Последний прием — удлинение фаз, начиная с Фазы низкого давления. Это приводит к снижению частоты принудительной вентиляции, которую доводят до 4 в минуту (фаза высокого давления 3,5 с и фаза низкого давления 11,5 с). После этого больного можно перевести на СДППД, причем Уровень ПДКВ вначале соответствует Plow, а затем его постепен­ но снижают до 0 [Hormann Ch.H. et al, 1994].

По другой методике прекращение ИВЛ начинают осуществ­

лять путем снижения Phigh до уровня от 20 до 10 см вод.ст., в то время как Plow остается постоянным, около 5 см вод.ст. Затем

T low удлиняют, чтобы снизить частоту принудительных вдохов до 4—6 в минуту. Если после дальнейшего уменьшения Phigh до 10 см вод. ст. пациент дышит, не испытывая трудностей, то, как правило, он может быть экстурбирован. При использова­ нии истинной ДФВЛ регулировки уровней давления аналогич­ ны, но длительность фаз устанавливают в соотношении 1:1. Поэтому при понижении частоты вентиляции удлиняют не только T low, но одновременно и Thigh [Kuhlen R. et al., 2000].

Все авторы, имеющие опыт применения ДФВЛ, единодуш­ но подчеркивают необходимость тщательного контроля не только газов и КОС крови, но и механических свойств легких и гемодинамики, особенно в период прекращения ИВЛ.

Все же отметим, что даже такой активный пропагандист методов ДФВЛ, как R. Kuhlen (2002), не считает их особенно подходящими для постепенного прекращения респираторной поддержки в трудных случаях.

Г л а в а 10

Высокочастотная искусственная вентиляция легких

К высокочастотной искусственной вентиляции легких (ВЧ ИВЛ) относят различные методы, общая особенность которых состоит в использовании высокой (по сравнению с традици­ онной ИВЛ) частоты вентиляции более 60 циклов в минуту (более 1 Гц) с уменьшенным дыхательным объемом.

10.1. Общая характеристика методов высокочастотной искусственной вентиляции легких

В настоящее время описано три основных (базовых) метода ВЧ ИВЛ (с управляемым объемом, струйный, осцилляторный) и ряд модификаций, к которым относятся Сочетанные способы вентиляции легких, кардиосинхронизированную ИВЛ и модулированные (по частоте, амплитуде и времени) режимы ВЧ ИВЛ.

ВЧ ИВЛ с управляемым объемом

Это один из первых методов ВЧ ИВЛ, обозначаемый так же, как высокочастотная вентиляция легких под положи­ тельным давлением (high-frequency positive pressure ventilation —

HFPPV) [Jonzon A. et al., 1971; Eriksson I. et al., 1977; Sjostrand U., 1980], реализуемый с помощью специальных респи­ раторов с низким внутренним (сжимаемым) объемом — ме­ нее 50 см3 [Bland R. D. et al., 1980; Abu-Dbai J. et al., 1983]. Традиционные респираторы в принципе также могут рабо­ тать в режимах с повышенной частотой, однако присущий им значительный сжимаемый объем газа во внутреннем кон­ туре и шлангах (например, в аппаратах РО-5 и РО-6 до 1000 см3 и более) приводит к тому, что большая часть дыха­ тельного объема затрачивается на повышение давления во внутреннем контуре и не поступает в дыхательные пути больного.

Объемная ВЧ ИВЛ характеризуется рядом особенностей по сравнению с традиционной вентиляцией [Sjostrand U., 1980]:

—частота дыхательных циклов обычно находится в диапа­ зоне 60—110 циклов в минуту;

—адекватная альвеолярная вентиляция обеспечивается сниженными дыхательными объемами с более низким пиковым давлением в дыхательных путях;

—меньше отрицательное влияние на гемодинамику;

—увеличивается функциональная остаточная емкость (ФОЕ);

—обеспечивается более равномерное распределение газа в легких;

—достигается облегчение адаптации к респиратору.

Метод получил определенное распространение в эндоларингеальной и торакальной хирургии [Heijman L. et al., 1977; Borg U. et al., 1980; Swartzman S. et al., 1983]. Хорошие резуль­ таты были получены при использовании метода при респира­ торном дистресс-синдроме новорожденных [Bland R. D. et al., 1980].

Некоторые авторы отмечали преимущество объемной ВЧ ИВЛ перед традиционной при использовании у больных с бронхоплевральными свищами, проявлявшееся в уменьше­ нии сброса газа через свищ и улучшении распределения га­ за в легких [Carlon G. С. et al., 1980]. Отдельные исследова­ тели указывали на целесообразность применения объемной ВЧ ИВЛ для вентиляции пораженного легкого при проведе­ нии раздельной ИВЛ у больных с массивным односторон­ ним повреждением легких [Miranda D. R. et al, 1981; Gettinger A., Glass D., 1985]. Однако преимущества объемной ВЧ ИВЛ по сравнению с традиционными методами оказа­ лись незначительными и в настоящее время она применяет­ ся редко.

Осцилляторная ВЧ ИВЛ

Данный метод можно рассматривать в качестве модифика­ ции апноэтического "диффузионного" дыхания. Апнойная оксигенация в классическом варианте была предложена Volhard еще в 1908 г. Несмотря на отсутствие дыхательных движений, обеспечивалась высокая артериальная оксигенация, но при этом резко нарушалась элиминация двуокиси углерода, и уже через 40—45 мин РаС02 достигало 100 мм рт.ст, и более. Это ограничивает длительность применения метода в "чистом" ви­ де; в настоящее время его используют крайне редко [Smith R. В. et al., 1984; Chakrabarti M. К. et al., 1985]. Однако проведенные в дальнейшем исследования показали, что при­ дание потоку осциллирующего характера способствует устра­ нению основного недостатка апнойной оксигенации.

Для проведения осцилляторной ВЧ ИВЛ (ВЧО) использу­ ют разнообразные устройства. Наибольшее распространение получила модификация, в которой высокочастотные осцилля­ ции, генерируемые поршневым насосом или электронноуправляемой мембраной, накладываются на постоянный по­ ток газа [Lunkenheimer P. Р. et al., 1972].

Многочисленные исследования по проблеме ВЧО носили преимущественно теоретический характер и были посвящены обоснованию различных гипотез, объясняющих механизмы транспорта газов в легких при вентиляции дыхательными объ­ емами меньше объема мертвого пространства (см. ниже). Здесь же коротко остановимся лишь на некоторых моментах, представляющих практический интерес.

Как показали результаты экспериментов на животных с не­ пораженными легкими, эффективный газообмен может под­ держиваться в широком диапазоне частоты осцилляции — от 5 до 40 Гц. Отмечаются, однако, трудности поддержания адек­ ватной альвеолярной вентиляции при частотах более 20 Гц и возможность ухудшения элиминации С02 вследствие расши­ рения верхних дыхательных путей и увеличения их объема изза рефлекторной релаксации мышечного слоя трахеи [Сороresi E. N. et al., 1982]. В результате этого снижается объем га­ за, поступающего в дистальные бронхи.

Данные о применении ВЧО при экспериментальной ост­ рой обструкции дыхательных путей противоречивы: отмечено как более равномерное распределение газа в легких по срав­ нению с традиционной ИВЛ [Kaiser К. С. et al., 1982], так и отсутствие существенных различий между этими типами вен­ тиляции [Weinmann G. et al., 1982].

В клинике ВЧО применяют в основном у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом и аспирацией меконием [Болтенков Н. Д., 1996; Marshak В. Е., 1981; Frantz S. D. et al., 1983]. Достаточно эффективной оказалась ВЧО у больных по-

сле кардиохирургических операций и при хронических обобструктивных заболеваниях легких [Butler W. J. et al., 1980]. Однако небольшое число наблюдений не позволяет сделать определенные выводы об эффективности метода.

В последнее время отмечается повышение интереса к ВЧО. При этом подчеркивается возможность обеспечения эффек­ тивности газообмена как в эксперименте [Dembinski R. et al., 2002], так и в различных клинических ситуациях: у новорож­ денных с очень низкой массой тела [Durand D. J. et al., 2001; Courtney S. Е., et al., 2002], а также у взрослых пациентов с острыми воспалительными поражениями легких и респира­ торным дистресс-синдромом [Ferguson N. D. et al., 2001; Menta S. et al., 2001; Derdak S. et al., 2002]. Наш небольшой опыт (14 наблюдений) показал значительное улучшение состояния больных с ХОБЛ при проведении ВЧО неинвазивным путем через мундштук с частотой вентиляции 450 циклов в минуту сеансами по 15—20 мин. Для повышения эффективности предлагается использовать одновременно с подачей высоко­ частотных пульсаций в дыхательные пути воздействие и на грудную стенку [Fink J. В., Mahlmeister M. J., 2002].

На основании данных литературы и собственных наблюде­ ний можно считать, что осцилляторная ВЧ ИВЛ показана:

—у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом;

—у больных с хроническими обструктивными заболевания­ ми легких (через носовую, лицевую маску или мунд­ штук).

Струйная высокочастотная ИВЛ

Наиболее распространена и, по нашему мнению, весьма перспективна струйная ВЧ ИВЛ (High-frequency jet ventila­ tion — HFJV). Существует два основных способа струйной ВЧ ИВЛ: инжекционный и чрескатетерный.

В основе инжекционного способа лежит принцип струйной вентиляции легких, предложенный R. D. Sanders (1967), при­ меняемый при бронхоскопии, а также в экстренных ситуаци­ ях при обструкции гортани [Колюцкая О. Д. и др., 1981; Seibold H. et al., 1983]. При этом струя кислорода, подаваемая под давлением 1—4 кгс/см2 через инжекционную канюлю, создает вокруг конца последней разрежение, вследствие чего и происходит подсос атмосферного воздуха — инжекционный (эжекционный) эффект Вентури.

При инжекционной ВЧ ИВЛ инжектор соединяется с эн­ дотрахеальной или трахеостомической трубкой. Через допол­ нительный патрубок инжектора, свободно открывающийся в

Рис. 10.1. Устройство инжектора (схема).

а — фаза вдоха; б — фаза выдоха.

атмосферу, осущест­ вляется подсос атмо­ сферного воздуха и сброс выдыхаемого газа (рис. 10.1). Та­ ким образом, струй­ ная ВЧ ИВЛ всегда реализуется при не­ герметичном дыха­ тельном контуре.

Последнее об­ стоятельство пред­ ставляется нам очень

важным. Открытый дыхательный контур исключает "борьбу" больного с аппаратом при сохраненном самостоятельном ды­ хании. Скорее всего, на этом основано отмеченное практиче­ ски всеми авторами облегчение адаптации пациента к ВЧ ИВЛ по сравнению с традиционными методами. Значительно упрощаются санация дыхательных путей и бронхофиброскопия, во время которых нет необходимости в прерывании вен­ тиляции. Также не требуется прерывания ВЧ ИВЛ при прове­ дении непрямого массажа сердца, поскольку нажатия на гру­ дину не мешают осуществлению вентиляции легких. И нако­ нец, отсутствие герметизма системы представляет уникальные возможности для проведения высокочастотной вентиляции во вспомогательном режиме (ВЧ ВВЛ).

Следует отметить еще одну важную особенность струйной ВЧ ИВЛ. При частоте вентиляции более 100 в минуту пульси­ рующий поток выдоха становится почти непрерывным, что препятствует аспирации в дыхательные пути содержимого ро­ тоглотки, несмотря на отсутствие герметизирующей манжеты.

Дыхательный объем и Fi02 при ВЧ ИВЛ зависят от многих факторов: диаметра и длины инжекционной канюли, положе­ ния сопла инжектора относительно бокового патрубка, рабо­ чего давления, частоты вентиляции и длительности вдоха, растяжимости легких и аэродинамического сопротивления дыхательных путей [Barusco G., Giron G. P., 1981; Carlon G. C, 1981].

Следует подчеркнуть, что коэффициент инжекции и расход газа на выходе инжектора максимальны при отсутствии со­ противления вдоху (противодавления). В реальных же услови­ ях возрастание внутрилегочного сопротивления приводит к

уменьшению коэффициента инжекции и соответственно к по­ вышению Fi02 . В зависимости от характеристик конкретного инжектора, а также с учетом роста противодавления при сни­ жении растяжимости легких и возрастании аэродинамическо­ го сопротивления при определенном уровне противодавления инжекция прекращается и происходит сброс части кислорода в атмосферу — эффект "опрокидывания" инжектора. При этом дыхательный объем уменьшается, a Fi02 становится рав­ ной 1,0. Наблюдающиеся иногда трудности в обеспечении адекватной альвеолярной вентиляции могут быть связаны именно с этими факторами [Зильбер А. П., Шурыгин И. А., 1993].

Чрескатетерная струйная ВЧ ИВЛ осуществляется путем подачи прерывистой струи сжатого газа через тонкий катетер. В зависимости от методических особенностей данного спосо­ ба различают несколько вариантов.

Одним из них является катетеризация трахеи через естест­ венные дыхательные пути, обычно через носовой ход с распо­ ложением выходного отверстия катетера на расстоянии не ме­ нее 3—4 см от карины.

Чрескожная транстрахеальная струйная ВЧ ИВЛ, или "high-frequency percutaneous transtracheal jet ventilation" по тер­ минологии M. Klain и R. B. Smith, предложивших этот способ (1977), основана на введении тонкого катетера (внутренний диаметр 1—2 мм) в трахею чрескожной пункцией. Эту мето­ дику использовали многие исследователи [Ем Ен Гир, 1991; Кассиль В. Л., 1993; Ramesh Р., 1983; Swartzman S. et al., 1984, и др.].

Применяют также другие варианты, в частности введение катетера в интубационную трубку или непосредственно в бронхи при операциях на магистральных дыхательных путях [Бунятян А. А. и др., 1989; Turnbull A. D. et al., 1981] или осу­ ществление вентиляции через узкий канал специально скон­ струированной двухпросветной интубационной трубки [Klain M. et al., 1981]. Модификацией последнего варианта является способ, предложенный М. Baum и соавт. (1980), — проведение струйной ВЧ ИВЛ с помощью интубационной трубки, внутри стенки которой находятся два узких канала, через которые вдувают сжатый газ, выдох происходит через основной канал эндотрахеальной трубки. Модификация полу­ чила название "форсированная диффузионная вентиляция" ("forced diffusion ventilation") [Mutz N., 1984].

Установлено, что ВЧ ИВЛ существенно уменьшает сброс газа через бронхоплевральный свищ [Barringer M. et al., 1982; Carton G. С. et al, 1983], не повреждает дыхательные пути и паренхиму легких [Smith R. В. et al., 1981; Keszler H. et al., 1982]. Малые дыхательные объемы не вызывают значительно­ го повышения альвеолярного давления, что уменьшает опас-

ность баротравмы легких. Показана возможность введения ле­ карственных препаратов в трахею в условиях ВЧ ИВЛ, при этом их воздействие сравнимо с эффективностью при внутри­ венном введении [Klain M. et al., 1981].

В настоящее время струйная ВЧ ИВЛ находит достаточно широкое применение в клинике. Она практически полно­ стью вытеснила объемную ВЧ ИВЛ при ларингобронхоскопии, широко используется при операциях на легких и пище­ воде [Eriksson Т. et al., 1980; El-Baz N. et al., 1981; Hildebrand P. J. et al., 1984; Rogers R. С et al., 1984, и др.]. Струй­ ная ВЧ ИВЛ существенно расширила возможности анесте­ зиологического обеспечения в специальных разделах хирур­ гии и стала буквально незаменимой при выполнении пла­ стических оперативных вмешательств на магистральных ды­ хательных путях [Бунятян А. А. и др., 1989; Зислин Б. Д., 2001] (см. главу 20) и в микроларингеальной хирургии с ис­ пользованием лазера [Плужников М. С. и др., 1989; Chilcoat R. Т., 1983]. Струйную ВЧ ИВЛ целесообразно исполь­ зовать при литотрипсии под общей анестезией, так как при этом значительно уменьшаются движения камня, связанные с дыханием, что позволяет снизить число и интенсивность разрушающих ударов [Roubi J. J., 1994]. Обоснованным представляется также применение струйной ВЧ ИВЛ в неот­ ложной челюстно-лицевой хирургии при массивных травмах лицевого скелета, трудностях проведения интубации трахеи или как альтернативы трахеостомии при переломах нижней челюсти [Miller J. et al., 1982]. Определенные преимущества имеет струйная ВЧ ИВЛ в нейрохирургии в связи с отсутст­ вием колебаний внутричерепного давления, вызванных ды­ хательными циклами, а также сохранением неподвижности мозга при микронейрохирургических вмешательствах [Lobo В. Р. et al., 1984, и др.].

Следует отметить определенные успехи, достигнутые при использовании струйной ВЧ ИВЛ при лечении различных форм острой дыхательной недостаточности [Кассиль В. Л., 1985; Mickell J. J. et al., 1983, и др.], в послеоперационном пе­ риоде [Мовсумов Ф. Ю., 1987; Курдюмов В. А., 1989; Sladen A. et al., 1984, и др.], при тромбоэмболии легочной артерии и кардиогенном отеке легких [Гологорский В. А. и др., 1995; Быков М. В. и др., 2002] в процессе прекращения длительной ИВЛ [Кассиль В. Л., 1987; Лескин Г. С. и др., 2001; Евланова Е. В., 2002; Klain M. et al., 1984].

Следует также отметить, что при вентиляционной дыха­ тельной недостаточности можно проводить ВЧ ИВЛ не ки­ слородом, а сжатым воздухом [Кассиль В. Л. и др., 2001], что может быть использовано в "примитивных" условиях, когда в распоряжении врача нет кислорода, но имеется автомашина с компрессором, снабженным воздушным фильтром.

168

Наконец, малые размеры ВЧ-респираторов, простота регу­ лирования параметров вентиляции, отсутствие необходимости в специальных способах адаптации пациента к ВЧ ИВЛ дела­ ют данный метод респираторной поддержки незаменимым при транспортировании тяжелобольных и пострадавших на большие расстояния автотранспортом или средствами авиа­ ции (см. главу 39).

Основные вопросы медико-технического обеспечения струйной ВЧ ИВЛ освещены ранее как нами [Кассиль В. Л. и др., 1993], так и другими авторами [Зильбер А. П., Шурыгин И. А., 1993; Зислин Б. Д., 2001]. Здесь же считаем необхо­ димым коротко осветить лишь одну из очень важных и слож­ ных задач — кондиционирование газовой смеси при струйной ВЧ ИВЛ.

Выходя из конца канюли инжектора или катетера, струя кислорода резко расширяется, в связи с чем, по закону Джо­ уля—Томпсона, значительно снижается температура газа и уменьшается его относительная влажность.

Существует несколько способов кондиционирования вды­ хаемого газа при ВЧ ИВЛ. Капельное введение изотоническо­ го раствора хлорида натрия через тонкую иглу, пропущенную через канюлю инжектора, не оправдало себя, хотя некоторые авторы отмечают безопасность этого способа даже при дли­ тельном, до 6 нед, применении струйной ВЧ ИВЛ [Carlon G. С. et al., 1983]. Добиться удовлетворительного увлажнения не удается, существует опасность избыточной подачи жидкости в дыхательные пути. Кроме того, этот метод не только не обес­ печивает обогревание вдыхаемого газа, но, наоборот, способ­ ствует дополнительному охлаждению в результате интенсив­ ного испарения [Гальперин Ю. Ш. и др., 1988].

Другой способ кондиционирования вдыхаемого газа при инжекционной ВЧ ИВЛ заключается в подаче к боковому патрубку инжектора теплого пара из парового ингалятора. Это позволяет, по мнению Ю. Ш. Гальперина и соавт. (1988), по­ высить температуру вдыхаемого газа до 30 °С при 100 % отно­ сительной влажности, а при использовании повышенной мощности нагревательного элемента — до 35—37 С. Этот способ был реализован в респираторе "Спирон-601", однако и его нельзя признать полноценным.

В настоящее время наилучшим методом считают согрева­ ние и увлажнение сжатого газа на его пути из респиратора в канюлю инжектора или катетер. Достаточно эффективная система использована в отечественных ВЧ-респираторах "Ас- систент-3" и МТ-60. Сжатый кислород обогревается электри­ ческим нагревателем, проложенным внутри шланга высокого давления на всем его протяжении. Температура измеряется в инжекторе и поддерживается на заданном уровне автомати­ чески.

169