Цели, показания и уход за больными

605 Каковы главные типы респираторной поддержки?

□ Искусственная вентиляция легких может осуществлять­ся любыми аппаратами ИВЛ (респираторами) с положитель­ным давлением (у которых вдувание газа в легкие вызыва­ется положительным давлением в дыхательных путях) или респираторами с отрицательным давлением (у которых вду­вание газа в легкие вызвано приложением отрицательного давления вокруг грудной полости, напоминающим измене­ния плеврального и альвеолярного давления во время само­стоятельного дыхания). Существуют многочисленные моде­ли аппаратов обоих типов, которые предназначены для удовлетворения специфических потребностей пациентов с дыхательной недостаточностью. В современном отделении интенсивной терапии респираторы с отрицательным давле­нием почти никогда не используются.

606 Назовите главные задачи респираторной поддержки (искусст­венной вентиляции легких).

□ Главные задачи искусственной вентиляции легких: уст­ранить тяжелую дыхательную недостаточность, не поддаю­щуюся консервативному лечению, ликвидировать респира­торный дистресс, уменьшить кислородную стоимость дыха­ния, улучшить легочный газообмен, полностью исключить утомление дыхательных мышц, способствовать излечению легких и избежать осложнений. Кроме того, искусственная вентиляция легких должна обеспечить адекватную оксигенацию и элиминацию двуокиси углерода насколько возмож­но безопасно и комфортно для больного, в то время как основное заболевание пациента благоприятно отвечает на лечение или состояние больного улучшается самостоя­тельно.

607 Перечислите задачи искусственной вентиляции легких.

□ Задачи искусственной вентиляции легких: 1) улучшить легочный газообмен (т.е. полностью устранить гипоксемию, уменьшить острый дыхательный ацидоз); 2) смягчить респираторный дистресс (уменьшить кислородную стоимость дыхания, полностью исключить утомление дыхательных мышц); 3) исправить нарушения взаимоотношения между объемом и давлением (т.е. предотвратить и полностью уст­ранить ателектазы, улучшить растяжимость легких, умень­шить дальнейшее повреждение легких); 4) способствовать излечению легких и дыхательных путей; 5) избежать ослож­нений дыхательной недостаточности или сопутствующих ей.

608 Опишите подробнее задачи и ограничения ИВЛ. Насколько важно избегать высоких давлений вдоха?

□ Искусственная вентиляция легких может быть жизнен­но необходима для больных с острой и тяжелой гипоксемией или ухудшением дыхательного ацидоза (или с тем и другим), которые резистентны к более консервативным ме­рам. У пациентов с тяжелыми сердечно-легочными наруше­ниями, для которых дыхательные усилия непереносимы, искусственная вентиляция легких замещает действие дыха­тельных мышц (у некоторых больных дыхательные мышцы расходуют до 5 % общего потребления кислорода¹). В таких обстоятельствах искусственная вентиляция легких позволя­ет направить драгоценные резервы кислорода к другим уяз­вимым тканям. Кроме того, исключение утомления дыха­тельных мышц, которое может играть существенную роль в развитии острой дыхательной недостаточности, зависит от их адекватного отдыха. Вентиляция легких с перемежаю­щимся положительным давлением может полностью обра­тить и предотвратить ателектазирование и, перемещая вдох в более податливую область кривой "объем — давление" легких, может уменьшить работу дыхания. Улучшение ле­гочного газообмена и отношения объем — давление, а также освобождение от чрезмерной дыхательной работы обеспе­чивают возможность излечения легких и дыхательных путей. Однако вентиляция с перемежающимся положительным давлением может также уменьшить сердечный выброс и инициировать или усилить повреждение альвеол. Опасности вызванного респиратором повреждения легких привели к переоценке преимуществ искусственной вентиляции легких. Вероятно, скорее чем бороться за нормальный уровень газов артериальной крови, лучше допустить некоторую степень дыхательного ацидоза и, возможно, даже гипоксемии, чтобы избежать высокого давления раздувания легких во время вдоха. Аналогичным образом исключено, что лучше допус­тить риск токсического действия кислорода, чем использо­вать высокие давления, чтобы достичь снижения FiO2.

1 В некоторых случаях на работу дыхания затрачивается до 30—35 потребляемого кислорода.

609 Что помогает принять решение о начале искусственной вен­тиляции легких в отсутствие остановки дыхания?

□ Если у больного наступило апноэ, необходимость не­медленного начала искусственной вентиляции легких оче­видна. В отсутствие остановки дыхания показания к искус­ственной вентиляции легких основаны на распознавании неадекватного дыхательного усилия или существенной ги­поксемии и гиперкапнии, не реагирующих на консерватив­ные меры.

610 Перечислите специфические условия, которые требуют немед­ленного применения искусственной вентиляции легких.

□ К искусственной вентиляции легких следует прибегать во всех случаях, когда имеются клинические или лаборатор­ные подтверждения тяжелой дыхательной недостаточности, существующей или неизбежной. Следовательно, показания­ми к ИВЛ являются: 1) апноэ или остановка дыхания (само­произвольная или в результате введения парализующих ле­карственных средств — миорелаксантов); 2) прогрессирую­щее ухудшение газов артериальной крови с тяжелой гиперкапнической энцефалопатией (например, кома); 3) тя­желая гипоксемия, резистентная к другим терапевтическим мерам.

611 Чем обосновано проведение искусственной вентиляции лег­ких у больных с гипоксемической дыхательной недостаточнос­тью без гиперкапнии?

□ Основанием для применения искусственной вентиля­ции легких у больных с гипоксемической дыхательной не­достаточностью без гиперкапнии служит необходимость улучшить оксигенацию, открывая ранее закрытые дыхатель­ные пути (подключение или "мобилизация", "рекрутирова­ние" альвеол) в результате увеличения объема легких, обес­печиваемого этой методикой. Таким образом, в этой ситуа­ции искусственная вентиляция не предназначена для увеличения альвеолярной вентиляции, она должна лишь повы­сить средний объем легких.

612 Как искусственная вентиляция легких влияет на гипоксемию, вызванную неэффективным газообменом?

□ Неэффективный газообмен, приводящий к гипоксемии, обычно развивается в результате нарушений отношения Уд/Q или внутрилегочного шунта справа налево. В отличие от гиперкапнического ацидоза, вызванного недостаточнос­тью функции дыхательных мышц — "вентиляционного на­соса", гипоксемия — менее ясно выраженное показание к искусственной вентиляции легких, потому что ее можно часто исправить более консервативными мерами, напри­мер, ингаляцией кислорода. При несоответствии отношения ^va/Q (например, из-за обструктивных или инфильтративных заболеваний легких), искусственная вентиляция легких по-разному влияет на гипоксемию, поскольку она может или улучшить, или ухудшить отношение VD/Q. В этих усло­виях ИВЛ обычно показана, чтобы поддержать адекватный уровень V_E и предотвратить гиперкапнию, а ухудшение оксигенации корригируют, увеличивая FiO2. В присутствии гипоксемии, возникшей в результате функционального шунти­рования крови в легких (например, при кардиогенном или некардиогенном отеке легких), искусственная вентиляция лег­ких благоприятна потому, что она вовлекает в вентиляцию ранее спавшиеся или заполненные жидкостью участки легких.

613 Приведите часто наблюдаемые примеры дыхательной недоста­точности, вызванной нарушением центральной регуляции ды­хания, которая требует ИВЛ. Нужна ли интубация дыхатель­ных путей?

□ Передозировка принимаемых пациентом наркотиков и седативных лекарственных средств, так же как и ятрогенная чрезмерная седативная терапия, — наиболее часто наблю­даемые примеры дыхательной недостаточности, вызванной угнетением центральной нервной системы. Менее частые случаи — острое нарушение мозгового кровообращения (инсульт), вовлекающее ствол мозга. Так как при этом боль­ные не всегда способны защитить свои верхние дыхатель­ные пути из-за снижения или отсутствия глоточного реф­лекса, может понадобиться интубация трахеи, чтобы сни­зить риск аспирации содержимого рта и желудка. Впоследствии наличие эндотрахеальной трубки поможет контроли­ровать дыхательный объем и частоту самостоятельного ды­хания и начать ИВЛ, если развивается центральная гиповентиляция.

614 Перечислите клинически проявляющиеся причины дыхатель­ной недостаточности из-за "нарушения состояния альвеол" (помимо ХОБЛ, когда главной проблемой является деструкция альвеол), которые могут потребовать проведения ИВЛ. Каковы конкретные показания к началу респираторной поддержки?

□ Немедленного применения искусственной вентиляции легких требуют больные с отеком легких кардиального про­исхождения, некардиогенным отеком легких (ОРДС), об­ширными пневмониями или диффузными альвеолярными кровотечениями, результатом которых является гиперкапния (РаСО₂>45 мм рт.ст.) или тяжелая гипоксемия (РаО₂< <50 мм рт.ст.), не реагирующая на подачу 100 % кислорода через плотно подогнанную маску. Затопление альвеол любого генеза обычно ведет к гипоксемической дыхательной недоста­точности, так что задержка двуокиси углерода, если она имеет­ся, отмечается только на очень поздних стадиях заболевания.

615 Какие нарушения функции стенок грудной клетки и перифе­рической нервной системы обычно ведут к дыхательной не­достаточности, требующей применения искусственной венти­ляции легких? Когда должна начинаться респираторная под­держка?

□ Тяжелая миастения, синдром Гийена — Барре, флоти­рующая грудная клетка как результат травмы и тяжелый кифосколиоз — наиболее часто наблюдаемые причины ды­хательной недостаточности в результате нарушений перифе­рической нервной системы и повреждений стенок грудной клетки. Раннее распознавание угрожающей дыхательной не­достаточности обеспечивается контролем жизненной емкос­ти у больных с нервно-мышечной слабостью или заболева­ниями стенок грудной клетки. Интубация трахеи и включе­ние искусственной вентиляции легких показаны, когда жиз­ненная емкость уменьшается до уровня ниже 1 л и 15 мл/кг массы тела, несмотря на нормальные значения газов арте­риальной крови. Если РаСО₂ выше, чем 45 мм рт.ст., из-за дыхательного ацидоза (т.е. рН крови уменьшен) или жиз­ненная емкость легких ниже 10 мл/кг, риск внезапной смерти, вызванной дыхательной недостаточностью, становится реальным; следовательно, должна быть немедленно произ­ведена интубация трахеи и начата искусственная вентиля­ция легких.

616 Почему у больных с тяжелым повреждением спинного мозга вентиляционная функция со временем улучшается?

□ Достоверно установлено, что спустя несколько месяцев после повреждения спинного мозга легочная функция улуч­шается. Больные с повреждениями ниже С₅ в 1-ю неделю после травмы могут иметь жизненную емкость приблизи­тельно 30 % от должной, которая увеличивается приблизи­тельно до 45 % к пятой неделе и достигает примерно 60 % к 5-му месяцу. Это улучшение вызвано изменением мышеч­ной слабости, сопутствующей начальной стадии спинального повреждения, в сторону спастики парализованных меж­реберных и брюшных мышц.

617 Как лечат усталость дыхательных мышц? Благоприятен ли отдых дыхательных мышц при ХОБЛ? Какова роль аминофиллина в терапии утомления дыхательных мышц?

□ Отдых мышц во время искусственной вентиляции лег­ких — единственный удовлетворительный метод лечения дыхательного утомления. Однако отсутствие сокращений может также привести к атрофии мышц и ухудшению в будущем их характеристик. Фактически отдых мышц, по-видимому, не дает никаких преимуществ в отношении функ­ции дыхательных мышц у стабильных больных с ХОБЛ, хотя это утверждение еще остается спорным. Роль тренировки дыхательных мышц в лечении пациентов, "зависящих от респиратора, неизвестна. Хотя аминофиллин увеличивает силу дыхательных мышц и может защищать их от утомле­ния, эти улучшения весьма невелики и значимость аминофиллина для этой цели сомнительна ввиду его существен­ной токсичности.

618 Как влияет введение углеводов и других питательных веществ на вентиляционные потребности организма?

□ Увеличение вентиляционных потребностей может быть результатом неадекватного парентерального питания. Если углеводов вводят больше, чем это вытекает из метаболичес­ких требований, они превращаются в запасы жира, который заметно воздействует на дыхательный коэффициент (т.е. скорость продукции двуокиси углерода по отношению к потреблению кислорода). Углеводы и жиры метаболизируются с дыхательными коэффициентами 1,0 и 0,7 соответст­венно, в то время как дыхательный коэффициент липогенеза равен 8,0. Если больной неспособен увеличить альве­олярную вентиляцию из-за тяжелого нарушения функции дыхания и он получает чрезмерное парентеральное питание (особенно углеводы, которые имеют самый высокий дыха­тельный коэффициент), во время отлучения от аппарата ИВЛ возникнет гиперкапния.

619 Какие механизмы ответственны за развитие тяжелой одышки, которая вынуждает применять респираторную поддержку у больных с острой дыхательной недостаточностью?

□ Разнообразные афферентные сигналы рецепторов, ло­кализованных в нескольких участках организма, могут вы­зывать тяжелую одышку и вносить вклад в острую дыхатель­ную недостаточность, которая делает обязательным приме­нение респираторной поддержки. Развитие гиперкапнии и гипоксемии ведет к стимуляции дыхания через центральные и периферические хеморецепторы. Воспаление легких и расстройства механики дыхания активизируют рецепторы растяжения, рецепторы раздражения, J-рецепторы и механорецепторы. Усиленные сокращения дыхательных мышц могут активизировать диафрагмальные афферентные рецеп­торы. Все эти факторы вызывают стимуляцию дыхательных центров, что приводит к непереносимой одышке и побуж­дает врача использовать вентиляционную поддержку.

620 Перечислите главные аспекты помощи больным, получающим респираторную поддержку. Что главным образом угрожает этим пациентам?

□ Искусственная вентиляция легких обычно сопряжена с факторами риска, что требует соответствующего ведения больных.

1. Больной должен быть переведен в отделение интенсив­ной терапии или сопоставимое отделение и оставаться там, будучи в критическом состоянии, клинически не стабильным и предрасположенным к внезапной смерти вследствие случайного незамеченного отсоединения респиратора.

2. Необходимо предусмотреть медикаментозную терапию для предотвращения острых стрессовых язв и эрозий слизистой оболочки желудка, которые могут привести к кровотечению или перфорации желудка.

3. Важно адекватное введение питательных веществ, пото­му что получающие респираторную поддержку пациен­ты не способны самостоятельно воспользоваться хоро­шо сбалансированным рационом.

4. Нужен внимательный контроль за массой тела и балан­сом жидкости, так как обычно наблюдающаяся задерж­ка соли и воды может еще более обострить гипоксемическую дыхательную недостаточность.

 

АППАРАТЫ ИВЛ (РЕСПИРАТОРЫ)

621 Каковы главные типы аппаратов ИВЛ (респираторов)?

□ Аппараты ИВЛ лучше всего классифицировать по ме­тоду, которым прикладывается давление, чтобы увеличить объем легких. Таким образом, два главных типа — это рес­пираторы с перемежающимся отрицательным давлением и респираторы с перемежающимся положительным давлени­ем. Первоначально отдавали предпочтение аппаратам пер­вого типа, которые воспроизводят насосную функцию сте­нок грудной клетки, и их развитие получило значительный стимул в сфере грудной хирургии в начале этого столетия. Во время эпидемии полиомиелита в 1950-х годах было при­знано превосходство аппаратов ИВЛ с перемежающимся положительным давлением, и сегодня респираторная под­держка обеспечивается почти полностью респираторами этого типа. Появление и развитие реаниматологии в течение прошлых 30 лет сочетались с улучшением конструкции рес­пираторов, и технический прогресс искусственной вентиля­ции легких способствовал быстрому увеличению числа от­делений интенсивной терапии.

622 Как действуют респираторы с перемежающимся положитель­ным давлением?

□ Почти все современные респираторы действуют по принципу вентиляции с перемежающимся положительным давлением (intermittent positive-pressure ventilation — IPPV), который вводит газ в легкие, создавая положитель­ное давление и прикладывая его к дыхательным путям. Эти аппараты ИВЛ классифицируются в соответствии с механизмом переключения с вдоха на выдох: переключе­ние по давлению, переключение по объему или переклю­чение по времени. Другая форма IPPV, известная как высокочастотная вентиляция, была кратковременно попу­лярна в 1980-х годах, но не получила широкого распро­странения.

623 Каковы главные свойства респираторов с перемежающимся положительным давлением? Объясните принцип переключе­ния аппаратов ИВЛ по объему и давлению.

□ Респираторы с перемежающимся положительным дав­лением действуют с переключением по давлению или с переключением по объему. Аппараты с переключением по объему надежно подают заданные дыхательные объемы, не­смотря на нарушения механики дыхания пациента. Аппара­ты с переключением по давлению имеют заданное давление вдоха, по достижению которого вдох сразу же прерывается независимо от дыхательного объема. Соответственно у боль­шинства взрослых больных применяются модели с переклю­чением по объему, гарантирующие постоянство дыхатель­ного объема. Однако если пиковое давление в дыхательных путях, требуемое, чтобы подать заданный дыхательный объ­ем, становится чрезмерно высоким, предохранительный клапан уменьшает дыхательный объем, снижая риск по­вреждения легких высоким давлением. Неспособность рес­пираторов с переключением по давлению подавать посто­янные дыхательные объемы ограничивает их использование в лечении; это ограничение может быть преодолено тща­тельным контролем.

624 Объясните принцип действия респираторов с переключением по давлению.

□ Во всех ранних аппаратах ИВЛ с перемежающимся по­ложительным давлением применялось переключение по давлению. В таких респираторах газ продолжает поступать в легкие, пока в дыхательных путях не будет достигнут заданный предел давления, вследствие чего открывается клапан и начинается выдох. Главная негативная особен­ность респираторов с переключением по давлению состо­ит в том, что поданный объем варьируется по мере изме­нений сопротивления дыхательных путей, растяжимости легких и целостности дыхательного контура аппарата. Обструкция дыхательных путей или уменьшение растяжи­мости легких приводит к снижению дыхательного объе­ма и преждевременному переключению респиратора на выдох. Большинство применяемых в настоящее время респираторов имеет возможности переключения по дав­лению, переключения по объему и переключения по вре­мени.

625 Объясните принцип действия респираторов с переключением по объему.

□ Респираторы с переключением по объему были созданы в 50-х годах XX в. и в настоящее время наиболее распро­странены. В таких аппаратах газ поступает в дыхательные пути, пока заданный объем не будет введен в контур аппа­рат — больной, даже если это влечет за собой создание очень высокого давления в дыхательных путях. Чтобы сни­зить риск баротравмы, устанавливают предельное давление, при достижении которого избыточный объем сбрасывается в атмосферу. Поэтому доставку заданного объема аппарата­ми ИВЛ с переключением по объему нельзя считать гаран­тированной и следует контролировать выдыхаемый объем, который будет ниже заданного при наличии утечки в дыха­тельном контуре аппарата.

626 Объясните принцип действия респираторов с переключением по времени.

□ В респираторах с переключением по времени газ про­должает поступать в дыхательные пути больного, тюка не будет достигнута заданная длительность вдоха. Требуемого дыхательного объема достигают регулированием длитель­ности вдоха и скорости потока вдуваемого газа. Аппараты ИВЛ с переключением по времени, способные создавать в дыхательных путях высокие давления, могут использоваться наравне с аппаратами с переключением по объему для лечения тяжелобольных, хотя поданный объем изменяется при нарушениях механики внешнего дыхания¹.

627 Какие обычные ситуации, наблюдаемые во время ИВЛ с пере­межающимся положительным давлением, могут увеличить пи­ковое давление, но не давление плато? Насколько эффектив­ны модели с переключением по давлению при вентиляции больных со сниженной растяжимостью системы легкие — грудная клетка?

□ Для больных с тяжелой астмой характерно высокое со­противление дыхательных путей (уменьшенная динамичес­кая растяжимость), но нормальная статическая растяжи­мость. Следовательно, при тяжелой астме пиковое давление в проксимальных отделах дыхательных путей будет увели­чено, но давление плато останется нормальным. С другой стороны, у больных пневмонией сопротивление дыхатель­ных путей нормальное (нормальная динамическая растяжи­мость), но уменьшена статическая растяжимость. Поэтому и пиковое давление, и давление плато при пневмонии зна­чительно повышены. Больным с высоким сопротивлением дыхательных путей (например, при тяжелой астме), так же как и больным с значительным снижением статической растяжимости (например, при пневмонии), во время ИВЛ обычно требуется высокое давление в дыхательных путях. Поэтому модели с переключением по давлению имеют не­которые ограничения при обеспечении нужного дыхатель­ного объема, которые можно преодолеть, изменяя установку давления.

628 Какова растяжимость шлангов респиратора?

□ Важно понимать, что часть объема, создаваемого рес­пиратором, не вентилирует пациента, а вместо этого расши­ряет соединительные шланги. Растяжимость последних в дыхательных контурах большинства аппаратов ИВЛ состав­ляет 2—3 мл/см вод.ст. и зависит от конструкции, длины и диаметра шлангов.

¹ Как и для переключения по объему, последнее утверждение верно, если достигается заданное предельное давление или в дыхательном кон­туре имеется утечка.

629 Как действуют респираторы с перемежающимся отрицатель­ным давлением?

□ В классических моделях респираторов с перемежаю­щимся отрицательным давлением вентиляция достигается помещением всего тела¹ больного в так называемые "же­лезные легкие". Прерывистое приложение отрицательного давления создает градиент давления, который заставляет воздух входить в легкие аналогично тому, как это происхо­дит при самостоятельном дыхании. Минутная вентиляция может быть отрегулирована изменением величины отрица­тельного давления или частоты дыхания. К сожалению, респираторы с перемежающимся отрицательным давлением имеют ограниченные возможности: может использоваться только установленная частота дыхания, удовлетворительный уход невозможен, пока пациент остается в цилиндре аппа­рата, и адекватная вентиляция маловероятна при увеличен­ном сопротивлении дыхательных путей или уменьшенной растяжимости легких. Характеристики респираторов с пере­межающимся отрицательным давлением адекватны для больных с нормальными легкими, и многие пациенты, по­раженные полиомиелитом во время эпидемии 50-х годов XX в., все еще используют эти аппараты.

630 Каковы старые и современные модели респираторов с пере­межающимся отрицательным давлением?

□ Прототипом респираторов с перемежающимся отрица­тельным давлением был классический аппарат "железные легкие". Модели, которые используются в настоящее время, включают торакоабдоминальную кирасу, обертываемый пояс или жилет на молнии. Преимущество этих респирато­ров состоит в том, что больной может получать вентиляци­онную поддержку без введения эндотрахеальной трубки. Так как большинство респираторов с перемежающимся отрица­тельным давлением действует как модели с переключением по давлению, им свойственны все недостатки, которые ха­рактеризуют такие аппараты (например, неспособность обеспечить постоянный дыхательный объем, когда механи­ка дыхания больного характеризуется высоким сопротивле­нием расширению грудной клетки и легких). Более подроб­ные сведения — в ответах на соответствующие вопросы.

Кроме головы.

631 Объясните использование респиратора с кирасой.

□ Подход к вентиляции с перемежающимся отрицатель­ным давлением был изменен с введением респиратора с кирасой. Такой аппарат состоит из твердого основания, размещаемого вокруг реберной клетки, и шланга, соединя­ющего полость между основанием и грудной клеткой паци­ента с электрическим насосом, который периодически включается. Кирасу чаще всего применяют у больных с кифосколиозом и дыхательной недостаточностью, особенно во время сна. Однако многие такие пациенты предпочитают подключение вентиляции через носовую маску или даже постоянную трахеостому и небольшой, рассчитанный для работы на дому, аппарат ИВЛ с перемежающимся положи­тельным давлением. Точная подгонка основания к стенкам грудной клетки может быть затруднительной, особенно у пациентов с мышечно-скелетной деформацией, и приходит­ся прибегать к изготовлению специальной кирасы. Другие проблемы таких аппаратов включают ненадежное создание перемежающегося отрицательного давления, трудности на­ладки потока на вдохе и раздражение кожи, возникающее из-за плохой герметизации.