ИВЛ (искусственная вентиляция) при дыхательной и легочной недостаточности

Стандартные параметры дыхания

Дыхание регулируется преимущественно парциальным давлением углекислого газа и кислорода, а также значением рН. Углекислый газ является самым важным параметром.

Дыхание регулируется через хеморецепторы продолговатого мозга, а также через механорецепторы давления в области грудной клетки и легких.

Вентиляция означает наполнение альвеол свежим воздухом во время вдоха и удаление воздуха во время выдоха.

Газообмен в легких

Неотъемлемой составляющей газообмена является диффузия дыхательной газовой смеси и перфузия в альвеолах. Для поддержания газообмена и нормального парциального давления процессы должны протекать согласованно.

К важным параметрам газообмена относятся:

• Диффузия = транспорт газов (кислорода, углекислого газа) за счет разницы концентраций в альвеолах и эритроцитах
• Перфузия = проницаемость легочных капилляров для крови и транспорт углекислого газа и кислорода
• Вентиляционно-перфузионное соотношение (V/Q): нормальное: 0,8; нарушение вентиляции: 0; нарушение перфузии: изменение V/Q за счет изменения положения тела (вертикального на горизонтальное, поворот со спины на живот)
• Функциональная остаточная емкость (FRC): ограничивается при положении на спине (ограничение вентрального движения диафрагмы), анестезии/обезболивании и седации (отсутствие тонуса дыхательной мускулатуры)
• Мертвое пространство: функциональное мертвое пространство (= анатомическое мертвое пространство (2 мл/кг) + альвеолярное мертвое пространство (причем известное не точно)) или альвеолярное мертвое пространство (= альвеолы, наполненные воздухом, но не кровоснабжаемые (причины: например, легочная недостаточность, легочная эмболия)
• Внутрилегочный «шунт справа налево»: нормально кровоснабжаемые альвеолы, не наполняемые воздухом не принимают участия в газообмене; объем шунтирования в норме составляет 2-5% минутного объема сердца (HZV) — повышается, например, при ателектазах, бронхиальном/альвеолярном коллапсе, пневмотораксе, респираторном дистресс-синдроме взрослых, отеке легкого, плевральном выпоте, пневмонии, гипоксической (рефлекторной) вазоконстрикции при обострении астмы/ХОБЛ.

Искусственная вентиляция

«Легочная недостаточность» — показание для ИВЛ.

Основным признаком нарушения вентиляции является недостаточность насосной функции с альвеолярной гиповентиляцией и гиперкапнией (рСО,Т) и гипоксией.

Причины нарушений вентиляции:

• Подавление центров регуляции дыхания (медикаменты, повреждение мозга, интоксикация);
• Нервно-мышечные нарушения и поражения мышц (медикаменты, высокая параплегия, полиомиелит, синдром Гий-ена-Баррё, миастенический криз, утомление дыхательных мышц, полинейропа-тия/миопатия критических состояний)
• Рестрикция: нарушение растяжения легких (пневмоторакс, плевральный выпот, фиброз),ограничение подвижности грудной клетки (кифосколиоз, травма грудной клетки, например множественные переломы ребер), ограничение подвижности диафрагмы (перитонит, непроходимость, ожирение высокой степени)
• Обструкция: астма, ХОБЛ, непроходимость дыхательных путей.

В отличие от нарушений вентиляции в основе нарушений оксигенации лежит поражение паренхимы с нарушением вентиляционно-перфузионного соотношения и/или формирование легочного шунта, что приводит к гипоксии (рО₂,↓). Выведение CO₂ за счет гипервентиляции не компенсирует отрицательное влияние на альвеолы. Нарушение локализовано в области альвеол и/или эндотелия капилляров, либо может возникнуть на фоне нарушения распределения газов (рО₂,↓, рО₂,↑, например, при легочном шунте).

Причинами нарушения оксигенации являются:

• Ателектазы
• ОРДС
• Отек легкого
• Пневмония
• Фиброз легкого.

В пораженном легком можно выделить три основных области:

• Здоровую (healthy)
• Вовлекаемую (recruitable)
• «Больную» и не вовлекаемую (disease).

Решающим для оксигенации является вовлечение (рекрутирование)»потенциально способных к вентиляции областей».

Клинические признаки дыхательной недостаточности:

• Одышка (частота дыхания > 35/минуту)
• Снижение объема вдыхаемого воздуха ↓
• Инверсионное дыхание
• Подключение вспомогательный дыхательной мускулатуры
• Диспноэ
• Цианоз
• ↑ тонуса симпатической нервной системы: психомоторное беспокойство, потливость, тахикардия, гипертония
• Анализ газового состава крови: рО₂,↓, рО₂,↑ или ↓.

Параметры дыхательной недостаточности:

• P_aO₂: <50 мм рт.ст. (воздух в помещении), <60 мм рт.ст. (кислородная маска);
• P_aCO₂: > 55 мм рт.ст. (ХОБЛ > 65 мм рт.ст.)
• V_D/V_T: > 0,6
• Частота дыхания: > 35/минуту
• Rapid shallow breathing index: > 80-100
• Жизненная емкость легких: < 15 мл/кг
• P_imax:< 20-25 мбар
• FEV₁ (объем форсированного выдоха): <10 мл/кг.

Цели искусственной вентиляции включают:

Устранение нарушений оксигенации:

• повышение F_iO₂
• усиление вентиляции
• повышение FRC за счет внутреннего PEEP (PEEP_e)
• изменение положения тела, удаление секрета
• лечение заболеваний, ставших причиной нарушений оксигенации

Устранение нарушений вентиляции:

• увеличение объема вдоха
• повышение частоты дыхания
• уменьшение мертвого пространства
• устранение обструкции, дыхательная терапия, удаление секрета
• лечение заболеваний, лежащих в основе нарушений вентиляции.

Согласно Инсбрукской схеме при нарушениях дыхания используются следующие способы помощи:

• Сектор А: ежедневная многократная физиотерапия
• Сектор В:
  
  • шаг 1: спонтанное дыхание под постоянным положительным давлением (СРАР) для поддержания самостоятельного дыхания
  • шаг 2: механическая вспомогательная вентиляция, например, с помощью поддерживаемого самостоятельного дыхания (ASB) или двухфазного положительного давления в дыхательных путях (BIPAP)
  • шаг 3: принудительная вентиляция с PEEP
  • шаг 4: изменение соотношение этапов дыхания
• Сектор С: дополнительные мероприятия, например кинетическая терапия, ингаляция простациклинов, ECLA/ECMO (экстракорпоральная помощь легочному дыханию, экстракорпоральная мембранная оксигенация).