2.4. Искусственная вентиляция лёгких и экстубация

Бернт Клингер (Bernt Klinger)

2.4.1. Технические основы

Аппараты ИВЛ (выполняют или поддерживают вентиляцию) Принцип управления: задают физическую величину, достижение которой приводит к окончанию стадии вдоха или выдоха. Используют такие переменные, как давление, поток, объём, время, а также их сочетание.

Настройка: каждый аппарат ИВЛ позволяет настраивать определённые параметры в зависимости от принципа управления. В результате этой настройки изменяются параметры ИВЛ, которые нельзя задать непосредственно. Например, при контроле ИВЛ по объёму прямое увеличение V_t приводит к косвенному повышению давления заклинивания лёгоч- ной артерии. Ограничение параметров ИВЛ предупреждает выход определённых величин за заданные границы, вследствие чего собственно переменные управления поддерживать уже не обязательно. Так, достижение предельной величины давления при ИВЛ с заданным объёмом прерывает дыхательный цикл и одновременно сокращает V_t.

Аппарат искусственной вентиляции лёгких

Главная функция аппарата ИВЛ - собственно вентиляция лёгких. Современные аппараты позволяют изменять концентрацию кислорода в дыхательной смеси.

Основные принципы работы аппаратов ИВЛ

Принцип постоянного потока: дыхательная смесь непрерывно поступает в контур. Вдох и выдох происходят за счёт открывания и закрывания клапана выдоха.

Рассекатель потока (переменный генератор постоянного тока): жёст- ко заданный объём потока, который периодически прерывается. Таким образом, возникают стадии с потоком и без потока. Вдох осуществляется за счёт открывания клапана вдоха и одновременного закрывания клапана выдоха (на выдохе - наоборот).

Наркозно-дыхательный аппарат

Анестезиологические приборы ИВЛ в дополнение к собственно вентиляции должны распылять летучие анестетики и контролировать их дозировку, иметь возможность включения в дыхательный контур, элиминировать CO₂ и допускать рециркуляцию отработанных газов. Таким образом, можно непосредственно управлять как введением, так и выве- дением лекарственного средства (закись азота, летучие анестетики).

В большинстве наркозно-дыхательных аппаратов дыхательная смесь поступает к пациенту из дыхательного мешка или от поршне- вого насоса (рис. 2-29).

Дыхательный (анестезиологический) мешок: сдавливается компрессором и подаёт газовую смесь в дыхательные пути пациента. Если аппарат открыт поступлению свежего газа, то он непрерывно поступает в систему. Поступающая пациенту газовая смесь состоит из объёма свежего газа и объёма мешка, т.е. ДО и МОД зависят от потока свежего газа.

Поршневой насос: приводится в движение электричеством (например, «Drager CICERO»). Этот аппарат отключён от потока свежего газа, т.е. V_t или МОД от него не зависит, что возможно благодаря наличию управляемого клапана. Тогда подаваемый свежий газ во время вдоха поступает в резервуар (например, ручной дыхательный мешок у «Drager CICERO»).

! Другое решение компенсации потока свежего газа найдено в аппарате «Drager Julian»: свежий газ подаётся только во время выдоха, при этом его поток зависит от соотношения вдоха/ выдоха и, соответственно, выше потока, настроенного на аппарате. Из соотношения общего времени вдоха и выдоха выводится величина потока свежего газа.

Испаритель наркозного препарата

Для клинического использования жидкие летучие анестетики должны быть переведены в парообразное состояние. Пары анестетика должны быть сильно разбавлены для применения при наркозе. Соответственно, необходима возможность точной дозировки.

Испаритель может функционировать только при температуре ниже точки кипения анестетика. Современные испарители имеют широ- кий диапазон регулировки потока, давления и температуры.

Традиционный испаритель: жидкий препарат для наркоза находится в камере испарителя или резервуаре промежуточного хранения. Часть

Рис. 2-29. Наркозно-дыхательный аппарат, принцип циркуляции газовой смеси, дыхательный контур (например, «Cicero» фирмы «Drager») [A300-157].

потока свежего газа вступает в контакт с анестетиком и насыщается препаратом. Изменение доли проконтактировавшего с анестетиком свежего газа позволяет управлять концентрацией анестетика («Drager Vapor»). Минимальный поток для «Drager Vapor» составляет 250 мл/мин. Диапазон температур - от 15 до 35 ?С.

Распыляющая насадка: поток свежего газа через насадку захватывает ингаляционный анестетик и распыляет его до мелкодисперсного аэрозоля («Siemens Vaporiser»). При использовании «Siemens Vaporiser» минимальный МОД составляет 75 мл. При ручной ИВЛ минимальный поток должен составлять 5 л/мин. Испаритель настроен на 22 ?С, повышение температуры на 10 ?С увеличивает концентрацию анестетика на 10% заданной величины.

! Десфлуран*: из-за высокого давления и низкой точки кипения анестетика применяют новую технологию распыления. При этом жидкий десфлуран* находится под давлением (200 кПа) в обогреваемой ёмкости (39 ?С). Контакт свежего газа с анестетиком происходит только у выхода из испарителя. Чтобы не происходило конденсации паров десфлурана*, обогревательные элементы имеются также в дозаторе и в вентильном блоке. Минимальный поток для «Drager Devapor» составляет 200 мл/мин.

! Ввиду различных физико-химических свойств используемых препаратов для различных анестетиков следует подбирать соответствующие испарители.

! Все испарители следует эксплуатировать и транспортировать только вертикально.

Бернт Клингер (Bernt Klinger)

2.4.2. Виды искусственной вентиляции лёгких

При ИВЛ в интенсивной медицине всё большее применение находят те режимы, которые в течение всего дыхательного цикла допускают самостоятельное дыхание пациента. При анестезии эти методы менее приемлемы, поскольку в операционной требуется хорошая миорелаксация - ИВЛ должна быть контролируемой. Контролируемая искусственная вентиляция лёгких

Контролируемую ИВЛ (рис. 2-30) разделяют на два основных вида.

ИВЛ с заданным объёмом: аппарат ИВЛ подаёт заранее заданный объём в заданное время при тщательном контроле по данным МОД. Величину пикового давления можно значительно изменять.

ИВЛ с заданным давлением: аппарат ИВЛ обеспечивает определён- ное давление вдоха и в течение заданного времени поддерживает его на постоянном уровне при тщательном контроле пикового альвеолярного давления. МОД можно значительно изменять.

! Режимы ИВЛ нельзя рассматривать отдельно друг от друга, поскольку соответствующее ограничение (ограничение давления) и изменения (например, соотношения дыхание/время) приближают режимы ИВЛ друг к другу.

Величины, влияющие на аппаратную искусственную вентиляцию лёгких

Комплайнс (податливость) (C)

Представляет собой единицу растяжимости лёгкого, отражает также эластические свойства дыхательной аппаратуры. Соответствует отношению объёма (V_t) и разницы давлений (рис. 2-31):

C = V_t (мл) : ΔΡ (Пах10²).

Расчёт статического комплайнса (см. рис. 2-31):

С = объём выдоха (мл) : давление плато при давлении в конце выдоха (Пах10²).

! Чем больше комплайнс, тем меньшее давление в дыхательном контуре необходимо для нагнетания определённого объёма в лёгкие пациента.

! Статический комплайнс у интубированных пациентов без патологии лёгких составляет 50-70 мл/Пах10².

! Наиболее благоприятный для аппаратной ИВЛ диапазон располагается между двумя точками перегиба кривой давление/ объём, которая имеет значительные индивидуальные различия. Эластичность (Е)

Эластичность (Е) - показатель, обратный комплансу, т.е. Е = 1 : С. Резистентность (сопротивление) (R)

R - сопротивление дыхательных путей потоку газовой смеси. Представляет собой отношение разницы давлений (в начале и конце проводящей системы) к потоку газовой смеси:

R = ΔΡ : V : t (Пах10²/л/с).

! У интубированных пациентов без патологии лёгких резистентность составляет примерно 4-6 Пах10²/л/с .

! У интубированных пациентов больше половины всего сопротивления приходится на трубку и систему проводов.

Бернт Клингер (Bernt Klinger)

2.4.3. Наиболее распространённые режимы искусственной вентиляции лёгких