Токсическое действие кислорода на легкие

Длительная ингаляция смеси с высокой FiO₂ вы­зывает повреждение легких. Токсическое действие кислорода на легкие зависит от FiO₂ и длительности кислородотерапии. Р_AО₂ играет более важную роль в повреждении легких, нежели PaO₂. Ингаляция чистого кислорода в течение 10-20 ч (на уровне моря) считается достаточно безопасной, но более продолжительная ингаляция смеси с FiO₂ выше 50-60% может вызвать повреждение легких.

Молекулярный кислород (O₂) необычен в том отношении, что на внешней орбитали каждого атома имеются неспаренные электроны. В результате это­го молекула кислорода приобретает парамагнитные свойства, что, в частности, позволяет точно измерить концентрацию кислорода (глава 4). Внутренняя пе­регруппировка этих электронов или их взаимодей­ствие с другими атомами (железо) или молекулами (ксантин) может приводить к образованию потен­циально вредных форм кислорода. Полагают, что токсическое действие кислорода обусловлено обра­зованием в клетках высокореактивных форм ки­слорода (свободных радикалов), таких как активи­рованные пероксидный и гидроксильный ионы, атомарный кислород и перекись водорода. Высокая FiO₂ увеличивает риск образования токсических форм кислорода. Эти метаболиты оказывают цито-токсическое действие, поскольку они легко взаимо­действуют с клеточной ДНК, сульфгидрильными группами белков и липидами. Два клеточных фер­мента, супероксиддисмутаза и каталаза, оказывают некоторое защитное действие путем последова­тельной трансформации пероксида вначале до пе­рекиси водорода, а затем до воды. Дополнительная защита достигается применением антиоксидантов и веществ, нейтрализующих свободные радикалы, например, глутатион-пероксидазы, аскорбиновой кислоты (витамина С), α-токоферола (витамина E), ацетилцистеина и, возможно, маннитола. Следует отметить, что в настоящее время не существует убе­дительных клинических доказательств, подтвер­ждающих эффективность этих веществ в предот­вращении токсического действия кислорода на легкие.

Кислород повреждает альвеолокапиллярные мембраны, вызывая синдром, который морфологи­чески и клинически не отличается от РДCB. Прони­цаемость легочных капилляров увеличивается и аль-велокапиллярные мембраны утолщаются, что обу­словлено снижением числа алъвеолоцитов I типа и пролиферацией алъвеолоцитов II типа. Вначале у некоторых больных может развиться трахеоброн-хит. Токсическое действие кислорода на легкие но­ворожденных проявляется бронхолегочной дис-плазией.

Ретинопатия недоношенных

Сетчатка новорожденных незрела и очень чув­ствительна к действию кислорода. Кислородотера-пия у новорожденных может вызвать пролифера­цию сосудов и фиброз сетчатки, отслойку сетчатки и в конечном счете слепоту. Риск этого осложнения наиболее велик в гестационном возрасте менее 36 недель, но оно описано даже в гестационном возрас­те до 44 недель (глава 44). В отличие от токсическо­го поражения легких, в генезе ретинопатии недоно­шенных большую роль играет PaO ₂, нежели Р _А О ₂ Безопасным для новорожденных считают PaO₂ ниже 140 мм рт. ст.

Токсическое действие кислорода при гипербарической оксигенации

Сочетание высокой FiO₂ с высоким давлением потенциирует токсическое действие кислорода. Ла­тентный период токсического действия кислорода обратно пропорционален давлению в барокамере и продолжительности сеанса баротерапии. При FiO₂100% и давлении 2 атм. токсическое действие кислорода на легкие (главным образом в виде одышки) проявляется уже через 8 ч. При FiO₂100% и давлении свыше 2 атм. токсическое действие про­является преимущественно неврологическими симптомами. Вначале появляются изменения пове­дения, тошнота, головокружение, подергивания мышц, затем судороги.

Возгорание дыхательной смеси

Кислород активно поддерживает горение. Его огне- и взрывоопасное действие обсуждается в гла­ве 2.

Искусственная вентиляция (ИВЛ)

ИВЛ замещает или дополняет газообмен в лег­ких. В большинстве случаев ИВЛ проводят в связи с невозможностью элиминации CO₂ (гиперкап-ническая форма дыхательной недостаточности). Реже ИВЛ в сочетании с другими методами (обыч­но с положительным давлением в дыхательных пу­тях) применяют при гипоксемии (гипоксемическая форма дыхательной недостаточности). Решение о переводе на ИВЛ принимают на основании кли­нической картины, учитывая при этом результаты некоторых лабораторных и инструментальных ис­следований (таблица 50-2).

Выделяют две принципиально отличающиеся методики: ИВЛ под положительным давлением (аппарат ИВЛ обеспечивает доставку дыхательной смеси в дыхательные пути посредством периодиче­ски генерируемого положительного давления через эндотрахеальную или трахеостомическую трубку) и ИВЛ с отрицательным давлением (аппарат ИВЛ создает отрицательное давление вокруг тела боль­ного, которое передается на плевральную полость, благодаря чему дыхательная смесь поступает в ды­хательные пути). Наибольшее распространение по­лучила ИВЛ под положительным давлением, в то время как вторая методика практически не исполь­зуется. Хотя для ИВЛ с отрицательным давлением не требуется интубировать трахею, она не позволя­ет доставить адекватный дыхательный объем при высоком сопротивлении в дыхательных путях или низкой растяжимости легких, а также затрудняет доступ к больному.

ИВЛ под положительным давлением позволяет преодолеть повышенное сопротивление в дыха­тельных путях и сниженную растяжимость легких, манипулируя инспираторным потоком и давлени­ем в дыхательных путях. Основные недостатки ИВЛ под положительным давлением: нарушение вентиляционно -перфузионных отношений, неблаго-приятное влияние на гемодинамику; баротравма

ТАБЛИЦА 50-2. Показания к ИВЛ

Газы артериальной крови	Измеряемые показатели PaO2 < 50 мм рт. ст. при дыхании атмосферным воздухом, или PaCO2 > 50 мм рт. ст. в отсутствие метаболического алкалоза Расчетные показатели PaO2/FiO2 < 250 РA-aO2 градиент > 350 мм рт. ст. Vd/Vt > 0,6
Клинические симптомы	Частота дыханий > 35/мин
Функция внешнего дыхания	Дыхательный объем < 5 мл/кг ЖЕЛ < 15 мл/кг Максимальная сила вдоха > - 25 см вод. ст.

легких. При ИВЛ под положительным давлением увеличивается физиологическое мертвое простран­ство, потому что поток дыхательной смеси поступает в первую очередь в наиболее растяжимые, вышерас­положенные участки легких, тогда как кровь под действием силы тяжести направляется преимущест­венно в нижерасположенные участки легких. Сни­жение сердечного выброса обусловлено, в основ­ном, уменьшением венозного возврата. Риск баро-травмы легких определяется величиной пикового инспираторного давления и наличием сопутствую­щих заболеваний легких.

Аппараты ИВЛ, обеспечивающие положительное давление в дыхательных путях

Аппараты ИВЛ, обеспечивающие положитель­ное давление в дыхательных путях, периодически создают градиент давления между своим дыхатель­ным контуром и альвеолами, в результате чего про­исходит активный принудительный вдох. Выдох осуществляется пассивно. Аппараты ИВЛ работа­ют от пневматического или электрического приво­да; иногда в одном аппарате сочетаются оба приво­да. Поток дыхательной смеси поступает либо непо­средственно от источника газа, находящегося под давлением, либо генерируется с помощью вращаю­щегося или линейного поршня. Этот поток или по­ступает прямо к больному (одноконтурная систе­ма), или, что более распространено, периодически сжимает резервуарный мешок или меха, которые являются частью дыхательного контура больного (двухконтурная система).

Цикл работы любого аппарата ИВЛ можно под­разделить на 4 фазы: вдох, переключение со вдоха на выдох, выдох, переключение с выдоха на вдох (глава 4). Манипулирование этими фазами опреде-

ляет дыхательный объем, частоту дыхания, продол­жительность вдоха, инспираторный поток газа и продолжительность выдоха.

Классификация

Современные аппараты ИВЛ очень сложно уст­роены, что затрудняет их классификацию. Оснаще­ние аппаратов ИВЛ последнего поколения микро­процессорами еще более усложняет эту задачу. Тем не менее аппараты ИВЛ чаще всего классифициру­ют на основании характеристик фазы вдоха и спосо­ба переключения со вдоха на выдох.

А. Характеристики вдоха: Большинство совре­менных аппаратов ИВЛ представляют собой генера­торы потока газа. Генераторы постоянного потока обеспечивают постоянный инспираторный поток газа независимо от давления в дыхательном контуре. Постоянный поток газа создается либо с помощью соленоидного релейного клапана и источника газа высокого давления (0,4-4 атм.), либо с помощью га­зового инжектора (Вентури) и источника газа низ­кого давления. Аппараты, работающие от источника газа высокого давления, обеспечивают постоянный инспираторный поток газа даже при значительных колебаниях сопротивления дыхательных путей и растяжимости легких. Инспираторный поток, гене­рируемый аппаратами, работающими от источника газа низкого давления, может зависеть от давления в дыхательных путях. В генераторах непостоянного потока инспираторный поток газа меняется с каж­дым дыхательным циклом; чаще всего поток имеет синусоидальную форму.

Генераторы постоянного давления поддержи­вают постоянное давление в дыхательных путях в течение всей фазы вдоха независимо от потока газа. Поток газа продолжается до тех пор, пока давление в дыхательных путях не сравнивается с заданным давлением вдоха. Генераторы давления обычно ра­ботают при низком давлении (несколько выше пи­кового инспираторного давления).

Б. Переключение со вдоха на выдох: Аппара­ты ИВЛ с переключением по времени переключа­ются со вдоха на выдох через заданный промежуток времени после начала вдоха. Дыхательный объем зависит от установленной продолжительности вдо­ха и объемной скорости инспираторного потока газа. Аппараты ИВЛ с переключением по времени чаще всего применяют у новорожденных и в опера­ционной.

Аппараты ИВЛ с переключением по объему переключаются со вдоха на выдох после вдувания в дыхательные пути заданного дыхательного объе­ма. Большинство предназначенных для взрослых аппаратов ИВЛ переключаются по объему, но во избежание баротравмы они также снабжены огра­ничителями инспираторного давления. Если ин-спираторное давление превысит определенный уро­вень, то аппарат ИВЛ переключается на выдох, даже если в дыхательные пути еще не поступил весь задан­ный дыхательный объем. В действительности аппа­раты ИВЛ с переключением по объему не вдувают в дыхательные пути весь заданный дыхательный объ­ем, потому что некоторая часть его всегда теряется из-за растяжимости дыхательного контура. Растяжи­мость дыхательного контура обычно составляет 4-5 мл/см вод. ст.; если инспираторное давление равняется 30 см вод. ст., то в дыхательные пути не поступает 120-150 мл заданного дыхательного объ­ема. Потери дыхательного объема в дыхательном контуре прямо пропорциональны пиковому давле­нию в дыхательных путях и обратно пропорцио­нальны растяжимости дыхательного контура. Для точного измерения выдыхаемого дыхательного объ­ема спирометр целесообразно устанавливать на эн-дотрахеальной трубке, а не на клапане выдоха.

Аппараты ИВЛ с переключением по давлению переключаются со вдоха на выдох, когда давление в дыхательных путях достигнет заданного уровня. Дыхательный объем и продолжительность вдоха непостоянны, зависят от сопротивления дыхатель­ных путей, растяжимости легких и дыхательного контура. Значительные утечки дыхательной смеси в контуре могут препятствовать достижению задан­ного давления и переключению со вдоха на выдох. Напротив, внезапное увеличение сопротивления в дыхательных путях, уменьшение растяжимости легких и дыхательного контура (например, при пе­регибе шлангов или эндотрахеальной трубки) при­водит к преждевременному переключению со вдоха на выдох и уменьшению дыхательного объема. Ап­параты с переключением по давлению обычно применяют только для кратковременной ИВЛ (напри­мер, при транспортировке).

Аппараты ИВЛ с переключением по потоку снабжены датчиками давления и потока, что позво­ляет проводить мониторинг инспираторного пото­ка при фиксированном заданном давлении. Когда инспираторный поток достигает заданного уровня (обычно 25% от начальной максимальной объем­ной скорости), аппарат переключается со вдоха на выдох (см. Поддержка давлением).

В. Аппараты ИВЛ с микропроцессорным управлением: Аппарат ИВЛ этого типа способен обеспечить разнообразные профили инспиратор­ного потока и различные способы переключения со вдоха на выдох. Микропроцессоры управляют ключевыми параметрами ИВЛ по механизму от­рицательной обратной связи. Примеры аппара­тов ИВЛ с микропроцессорным управлением включают Puritan Bennet 7200, Siemens Servo 300, Bird 6400.

Режимы ИВЛ

Режимы ИВЛ определяются по способу пере­ключения с выдоха на вдох, а также по возможности сочетания респираторной поддержки с самостоя­тельным дыханием (таблица 50-3 и рис. 50-1). Большинство современных аппаратов ИВЛ позво­ляют проводить ИВЛ в нескольких режимах, а в ап­паратах с микропроцессорным управлением эти ре­жимы можно комбинировать.

А. Принудительная ИВЛ (Controlled Mechani­cal Ventilation): B этом режиме аппарат переклю­чается с выдоха на вдох по истечении заданного промежутка времени. Этот промежуток времени определяет частоту аппаратных вдохов. Дыхатель­ный объем, частота аппаратных вдохов и минутный объем дыхания постоянны вне зависимости от по­пыток самостоятельного вдоха. Самостоятельное дыхание не предусмотрено. Установка ограниче­ния инспираторного давления предотвращает ба-ротравму легких. Принудительную ИВЛ целесооб­разно проводить в отсутствие попыток самостоя­тельного дыхания. Если больной бодрствует и пытается дышать, то необходимо ввести седатив-ные препараты и миорелаксанты.

Б. Вспомогательно-принудительная ИВЛ (Assist-Control Ventilation): Установка датчика давления в дыхательный контур позволяет использо­вать попытку самостоятельного вдоха для запуска ап­паратного вдоха. Регулируя чувствительность датчи­ка, можно подобрать необходимую для запуска глу­бину самостоятельного вдоха (чаще устанавливают величину разрежения в дыхательном контуре). Аппа­рат настраивают на минимальную фиксированную

ТАБЛИЦА 50-3. Режимы ИВЛ

Режим ИВЛ	Переключение со вдоха на выдох	Переключение с выдоха на вдох	Возмож­ность са­мостоя­тельного дыхания	Возможность использова­ния для пере­вода с ИВЛ на самостоятель­ное дыхание
	По объему	По вре­мени	По дав­лению	По потоку	По вре­мени	По дав­лению
Принудительная ИВЛ	+				+
Вспомогательно-при­нудительная ИВЛ	+				+	+
Перемежающаяся принудительная ИВЛ	+				+		+	+
Синхронизированная перемежающаяся принудительная ИВЛ	+				+	+	+	+
ИВЛ с поддерживаю­щим давлением				+		+	+	+
ИВЛ с управлением по давлению			+		+
ИВЛ с гарантирован­ным минутным объе­мом дыхания							+
ИВЛ с управлением по давлению и обрат­ным соотношением вдох/выдох			+		+
ИВЛ с периодическим снижением давления в дыхательных путях		+			+		+
ВЧ инжекционная ИВЛ		+			+		+

частоту дыхания, но каждая попытка самостоятельно­го вдоха (создаваемое больным разрежение должно быть не меньше заданного) запускает аппаратный вдох. В отсутствие попыток самостоятельного вдоха аппарат работает в принудительном режиме.

В. Перемежающаяся принудительная ИВЛ (Intermittent Mandatory Ventilation): Этот режим предусматривает возможность самостоятельного дыхания. Основным физиологическим преимущест­вом является снижение среднего давления в дыха­тельных путях (табл. 50-4). Вдобавок к возможно­сти самостоятельно дышать через аппарат ИВЛ уста­навливается определенное количество аппаратных вдохов (т.е. задается минимально гарантированный дыхательный объем). Если заданная частота аппарат­ных вдохов высока (10-12/мин), то аппарат ИВЛ обеспечивает практически весь минутный объем дыхания. Напротив, если заданная частота аппарат­ных вдохов невысока (1-2/мин), то аппарат ИВЛ осуществляется лишь минимум респираторной поддержки, и большая часть минутного объема ды­хания обеспечивается самостоятельным дыханием больного. Частоту аппаратных вдохов подбирают таким образом, чтобы обеспечить нормальное РаСO₂. Этот режим получил широкое распростра­нение при переводе больного с ИВЛ на самостоя­тельное дыхание. При синхронизированной переме­жающейся принудительной ИВЛ аппаратный вдох по возможности совпадает с началом самостоятель­ного вдоха. Правильная синхронизация предупреж­дает наложение аппаратного вдоха на середину са­мостоятельного, которое приводит к значительному увеличению дыхательного объема. Ограничение ин-

Рис. 50-1. Кривые давления в дыхательных путях при разных режимах ИВЛ

ТАБЛИЦА 50-4. Преимущества синхронизирован­ной перемежающейся принудительной ИВЛ

1. Низкое среднее давление в дыхательных путях Менее выражено неблагоприятное влияние на кровообращение Менее выражена баротравма легких Позволяет устанавливать более высокое ПДКВ 2. Облегчает перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание 3. Снижает потребность в седативных препаратах и миорелаксантах 4. Обеспечивает комфорт больному

спираторного давления защищает легкие от баротравмы.

Контур аппарата, осуществляющего переме­жающуюся принудительную ИВЛ, обеспечивает непрерывную подачу дыхательной смеси, что необ­ходимо для самостоятельного дыхания в проме­жутках между аппаратными вдохами. Современ­ные аппараты позволяют проводить синхронизиро­ванную перемежающуюся принудительную ИВЛ, в то время как старые модели для этого нужно обору­довать параллельным контуром, системой постоян­ного потока дыхательной смеси, или же работающим "по требованию" клапаном вдоха. Независимо от сис­темы, правильное функционирование направляю­щих клапанов и достаточная объемная скорость пото­ка дыхательной смеси являются условиями, необхо­димыми для предотвращения повышенной работы дыхания, особенно при применении положительного давления в конце выдоха (ПДКВ).

Г. ИВЛ с гарантированным минутным объе­мом дыхания (Mandatory Minute Ventilation): Больной дышит самостоятельно и получает аппа­ратные вдохи тоже; непрерывно проводится мони­торинг выдыхаемого минутного объема дыхания. Аппарат работает таким образом, что спонтанные и аппаратные вдохи в сумме составляют заданный минутный объем дыхания. Эффективность этого режима для перевода с ИВЛ на самостоятельное дыхание еще предстоит выяснить.

Д. ИВЛ с поддерживающим давлением; сино­ним: поддержка давлением (Pressure Support Ventilation): ИВЛ с поддерживающим давлением применяется при сохраненном самостоятельном дыхании, она предназначена для увеличения дыха­тельного объема, а также преодоления повышенного сопротивления, обусловленного эндотрахеальной трубкой, дыхательным контуром (шланги, коннек­торы, увлажнитель) и аппаратом (пневматический контур, клапаны). При каждой попытке самостоятельного вдоха аппарат вдувает в дыхательные пути поток дыхательной смеси, объемная скорость кото­рого достаточна для достижения заданного давления на вдохе. Когда инспираторный поток снижается до определенного уровня, аппарат ИВЛ по механизму отрицательной обратной связи переключается со вдоха на выдох, и давление в дыхательных путях снижается до исходного. Единственным задавае­мым параметром является давление на вдохе. Час­тота дыхания определяется больным, тогда как ды­хательный объем может значительно колебаться в зависимости от инспираторного потока, механиче­ских свойств легких и силы самостоятельного вдоха (т.е. создаваемого разрежения). Низкий уровень за­даваемого давления на вдохе (5-15 см вод. ст.) обыч­но достаточен для преодоления любого сопротивле­ния, обусловленного дыхательной аппаратурой. Бо­лее высокий уровень задаваемого давления на вдохе (20-40 см вод. ст.) представляет собой полноценный режим ИВЛ, требующий ненарушенной централь­ной регуляции дыхания и стабильности механиче­ских свойств легких. Основным преимуществом ИВЛ с поддерживающим давлением является свой­ство увеличивать спонтанный дыхательный объем и снижать работу дыхания для больного. Этот ре­жим используют при переводе с ИВЛ на самостоя­тельное дыхание.

E. ИВЛ с управлением по давлению (Pressure Control Ventilation): B этом режиме, как и при ИВЛ с переключением по объему, инспираторный поток снижается по мере повышения давления в дыхательных путях и прекращается по достиже­нии заданного максимума. Основной недостаток ИВЛ с управлением по давлению: дыхательный объем непостоянен, он зависит от растяжимости грудной клетки и легких, заданной частоты дыха­ния и исходного давления в дыхательных путях. Более того, при повышенном сопротивлении в ды­хательных путях инспираторный поток прекраща­ется еще до того, как давление в альвеолах повысит­ся до давления в дыхательных путях.

Ж. ИВЛ с обратным соотношением вдох/вы­дох (Inverse I:E Ratio Ventilation): B этом режиме ИВЛ соотношение продолжительности вдох/выдох превышает 1:1, чаще всего составляя 2:1. Это достига­ется различными способами: установка паузы в конце вдоха; снижение максимального инспираторного по­тока при ИВЛ с переключением по объему; наиболее распространенный способ — ограничение инспира­торного давления в сочетании с такой настройкой частоты аппаратных вдохов и продолжительности вдоха, чтобы продолжительность вдоха превышала продолжительность выдоха (ИВЛ с управлением по давлению и обратным соотношением вдох/выдох).

При ИВЛ с обратным соотношением вдох/выдох возникает спонтанное ПДКВ, поскольку каждый новый вдох начинается до полного завершения предшествующего выдоха; задерживаемый в лег­ких воздух увеличивает ФОЕ, до тех пор пока не на­ступает новое равновесное состояние. Этот режим не позволяет больному дышать самостоятельно и требует введения высоких доз седативных препа­ратов и миорелаксантов. Эффективность ИВЛ с об­ратным соотношением вдох/выдох в улучшении оксигенации у больных со сниженной ФОЕ такая же, как у ПДКВ. Как и при ПДКВ, оксигенация обычно прямо пропорциональна среднему давле­нию в дыхательных путях. Основным преимущест­вом ИВЛ с обратным соотношением вдох/выдох является более низкое пиковое давление на вдохе. Сторонники ИВЛ с обратным соотношением вдох/выдох считают, что по сравнению с ПДКВ она эффективнее вовлекает альвеолы в газообмен и обеспечивает более равномерное распределение дыхательной смеси в легких.

3. ИВЛ с периодическим снижением давления в дыхательных путях (Airway Pressure Release Ventilation): Этот режим облегчает самостоятель­ное дыхание под постоянным положительным дав­лением в дыхательных путях. Периодическое сни­жение давления в дыхательных путях облегчает вы­дох, что стимулирует самостоятельное дыхание. Таким образом, давление в дыхательных путях сни­жается при самостоятельном вдохе и аппаратном выдохе. Параметры, определяющие минутный объ­ем дыхания: продолжительность вдоха, выдоха, а также периода снижения давления в дыхательных путях; глубина и частота самостоятельных вдохов. Начальные установки: положительное давление в дыхательных путях 10-12 см вод. ст.; продолжи­тельность вдоха 3-5 с; продолжительность выдоха 1,5-2 с. Продолжительность вдоха определяет час­тоту аппаратных вдохов. Основное преимущество ИВЛ с периодическим снижением давления в дыха­тельных путях: значительное снижение риска де­прессии кровообращения и баротравмы легких. Этот режим является хорошей альтернативой ИВЛ с управлением по давлению и обратным соотноше­нием вдох/выдох в решении проблем, обусловлен­ных высоким пиковым давлением вдоха у больных со сниженной растяжимостью легких.

И. Высокочастотная ИВЛ (ВЧ ИВЛ) (High-FrequencyVentilation): Выделяют три вида ВЧ ИВЛ. При ВЧ ИВЛ с положительным давлением ап­парат подает в дыхательные пути небольшой дыха­тельный объем с частотой 60-120/мин. ВЧ инжек-ционная ИВЛ (ВЧИ ИВЛ) проводится с помощью небольшой канюли, через которую с частотой 80-300/мин подается дыхательная смесь; поток воз­духа, подсасываемый газовой струей (эффект Бер-нулли), может увеличивать дыхательный объем. При ВЧ осцилляционной ИВЛ специальный пор­шень создает в дыхательных путях колебательные движения газовой смеси с частотой 600-3000/мин. Дыхательный объем при ВЧ ИВЛ ниже анатомиче­ского мертвого пространства, и механизм газообме­на при этом точно неизвестен; считают, что он может происходить в результате усиленной диффузии. ВЧИ ИВЛ чаще всего применяют в операционной при вмешательствах на гортани, трахее и бронхах; кроме того, она может спасти жизнь в экстренных ситуациях при невозможности интубации трахеи и проведения стандартной ИВЛ (глава 5). При то-ракотомии и литотрпсии ВЧИ ИВЛ не имеет пре­имуществ перед стандартными режимами ИВЛ. В отделении интенсивной терапии ВЧИ ИВЛ пока­зана при бронхоплевральных и трахеопищеводных свищах, если другие режимы ИВЛ неэффективны. Невозможность подогревания и увлажнения дыха­тельной смеси при ВЧ ИВЛ сопряжена с риском оп­ределенных осложнений. Начальные установки при ВЧИ ИВЛ: частота аппаратных вдохов: 100-200/мин, фаза вдоха 33%, рабочее давление 1-2 атм. Во избежание ошибок среднее давление в дыхательных путях следует измерять в трахее в точке, расположенной не менее чем в 5 см дисталь­нее инжектора. Элиминация CO₂ прямо пропорцио­нальна рабочему давлению, тогда как оксигенация — среднему давлению в дыхательных путях. При ВЧИ ИВЛ с высоким рабочим давлением и фазой вдоха >40% может возникнуть спонтанное ПДКВ.

К. Раздельная ИВЛ (Differential Lung Ventila­tion): Этот режим применяют при тяжелом пораже­нии одного легкого, резистентном к ПДКВ. В этом случае стандартные режимы ИВЛ с ПДКВ могут утяжелить нарушения вентиляционно/перфузи-онных отношений. Неравномерная вентиляция и перерастяжение здорового легкого усугубляют гипоксемию и баротравму. После установки двух-просветной эндобронхиальной трубки проводят раздельную ИВЛ каждого легкого с помощью одно­го или двух аппаратов ИВЛ. При использовании двух аппаратов осуществляют временную синхро­низацию аппаратных вдохов.

Некоторые аспекты ИВЛ

Интубация трахеи

Интубацию трахеи для перевода на ИВЛ чаще всего выполняют в отделении интенсивной тера­пии у больных с дыхательной недостаточностью. Пока срок пребывания интубационной трубки в трахее не превышает 2-3 недель, относительно безопасны как оро- так и назотрахеальная трубка. По сравнению с оротрахеальной, назотрахеалъная трубка комфортнее для больного, более надежно фиксирована (значительно реже происходит не­преднамеренная экстубация), реже вызывает по­вреждения гортани. С другой стороны, при назот-рахеальной интубации выше риск тяжелого носово­го кровотечения, преходящей бактериемии, подсли-зистого расслаивания носо- или ротоглотки, сину­сита или отита (в результате обструкции выходных слуховых труб).

Если сознание отсутствует или больной нахо­дится в состоянии агонии, то трахею часто интуби-руют без применения седативных препаратов или миорелаксантов. Если сохранились живые рефлек­сы с дыхательных путей, то целесообразно выполнить местную анестезию верхних дыхательных путей. Обеспечение проходимости дыхательных путей у больных с ЧМТ обсуждается в главе 26. У активных неконтактных больных необходимо применять пре­параты седативного и гипнотического действия, мио­релаксанты значительно облегчают интубацию. При­меняют низкие дозы препаратов относительно корот­кого действия; чаще всего используют метогекситал, этомидат и мидазолам. После инъекции седативных или гипнотических препаратов вводят сукцинилхо­лин или недеполяризующие миорелаксанты (року-роний или векуроний).

Интубация трахеи и начало ИВЛ часто сопрово­ждаются выраженной гемодинамической неста­бильностью. Может возникать артериальная ги­пертония и гипотония, тахикардия и брадикардия. Причины гемодинамической нестабильности: веге­тативные рефлексы, обусловленные стимуляцией верхних дыхательных путей; угнетение миокарда и вазодилатация, обусловленные действием седа­тивных и гипнотических препаратов; сопротивле­ние больного; угнетение активности симпатической нервной системы; уменьшение венозного возврата вследствие ИВЛ под положительным давлением. Следовательно, во время интубации и непосредст­венно после нее необходимо проводить тщательный мониторинг.

Если оро- или назотрахеальная трубка находится в трахее дольше 3-х недель, то значительно возраста­ет риск подглоточного стеноза. Если ИВЛ необходимо проводить более длительное время, то эндотрахеаль-ную трубку следует своевременно заменить на тра-хеостомическую трубку с манжеткой.

Начальные настройки ИВЛ

В зависимости от характера дыхательной недос­таточности, может потребоваться либо полная, либо частичная респираторная поддержка. Для полной респираторной поддержки обычно приме­няют следующие режимы: принудительная ИВЛ, вспомогательно-принудительная ИВЛ, синхрони­зированная перемежающаяся принудительная ИВЛ. Параметры ИВЛ при полной респираторной поддержке следующие: частота аппаратных вдохов 10-12/мин, дыхательный объем 10-12 мл/кг; ино­гда устанавливают меньший дыхательный объем (8-10 мл/кг), с тем чтобы не допустить высокого пикового давления на вдохе (> 40-50 см вод. ст.) и баротравмы легких. В эксперименте доказано, что высокое давление в дыхательных путях, приводящее к перерастяжению альвеол (трансальвеолярное дав­ление > 35 см вод. ст.), усугубляет повреждение лег­ких. Для частичной респираторной поддержки обыч­но применяют синхронизированную перемежаю­щуюся принудительную ИВЛ с низкой частотой аппаратных вдохов (< 8/мин). Возможность само­стоятельного дыхания позволяет не допустить выра­женного снижения сердечного выброса и нарушения вентиляционно-перфузионных отношений.

При самостоятельном вдохе в режиме синхро­низированной перемежающейся принудительной ИВЛ больной должен преодолеть дополнительное сопротивление, обусловленное эндотрахеальной трубкой, клапанами "по требованию" и дыхатель­ным контуром. Это дополнительное сопротивление увеличивает работу дыхания более чем в два раза. Следовательно, не нужно применять эндотрахеаль-ные трубки малого диаметра (< 7,5 мм). Кроме того, сочетание этого режима с поддержкой давлением (5-15 см вод. ст.) компенсирует и устраняет все не­благоприятные эффекты дополнительного сопро­тивления.

Подключение ПДКВ (5-8 см вод. ст.) позволяет предотвратить снижение ФОЕ и ухудшение газо­обмена. У некоторых больных этот "физиологиче­ский" уровень ПДКВ компенсирует утрату спон­танного ПДКВ (и снижение ФОЕ), обусловленную интубацией трахеи. При "физиологическом" уров­не ПДКВ и дыхательном объеме 10-12 мл/кг пе­риодическое раздувание легких удвоенным дыха­тельным объемом необязательно.

Седация и миорелаксация

При двигательном возбуждении и "сопротивле­нии" аппарату ИВЛ может потребоваться примене­ние седативных препаратов и миорелаксантов. По-перхивание и натуживание оказывают неблагопри­ятное влияние на гемодинамику и газообмен, повышают риск баротравмы легких. Седация (ино­гда в сочетании с миорелаксацией) может быть пока­зана при синхронизированной перемежающейся принудительной ИВЛ, когда, несмотря на большую частоту аппаратных вдохов (> 16- 18/мин), сохраня­ется тахипноэ; чрезмерно высокая частота само­стоятельных вдохов (> 30/мин) значительно уве­личивает работу дыхания.

Для седации при ИВЛ применяют опиоиды (морфин или фентанил), бензодиазепины (диазе-пам, мидазолам или лоразепам), пропофол, а также их сочетания. Эти препараты наиболее эффективны при постоянной в/в инфузии. Для поддержания миорелаксации используют недеполяризующие миорелаксанты.

Мониторинг

При ИВЛ необходим постоянный мониторинг, позволяющий своевременно выявить нарушения кровообращения и баротравму легких, обусловлен­ные положительным давлением в дыхательных пу­тях. Чрезвычайно информативен непрерывный мо­ниторинг ЭКГ, SaO₂, инвазивный мониторинг АД. Артериальный катетер облегчает динамическое на­блюдение за газами артериальной крови. Тщательная регистрация объема веденной и потерянной жидко­сти необходима для точной оценки водного баланса. Катетеризация мочевого пузыря облегчает учет диу­реза. При нестабильной гемодинамике и низком диу­резе показан мониторинг ЦВД и ДЗЛА. Не реже чем 1 раз в сутки проводят рентгенографию грудной клет­ки, с тем чтобы оценить положение эндотрахеальной трубки, исключить тяжелую баротравму легких, оце­нить водный баланс, проследить за динамикой со­стояния легких.

Следует проводить тщательный мониторинг давления в дыхательных путях (пикового, плато и среднего), экспираторного дыхательного объема (аппаратного и самостоятельного), а также FiO₂. Мониторинг этих параметров не только оптимизиру­ет регулировку настроек ИВЛ, но и помогает выявить нарушения со стороны эндотрахеальной трубки, ды­хательного контура и аппарата ИВЛ. Неадекватное периодическое отсасывание отделяемого из дыха­тельных путей и наличие крупных слизистых пробок часто проявляется повышением пикового инспира-торного давления и снижением экспираторного ды­хательного объема. Резкое повышение пикового ин-спираторного давления в сочетании с внезапным сни­жением АД позволяет с большой вероятностью предположить пневмоторакс.

3. Перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание

Легкость перевода с ИВЛ на самостоятельное дыхание обычно обратно пропорциональна продолжительности ИВЛ. К моменту перевода на са­мостоятельное дыхание патологический процесс, который послужил причиной ИВЛ, должен быть излечен или находиться под полным контролем. Кроме того, необходимо учесть все возможные ос­ложняющие факторы: бронхоспазм, сердечную не­достаточность, инфекции, нарушения питания, ме­таболический алкалоз, анемию, повышенное обра­зование CO₂ вследствие чрезмерной углеводной нагрузки, психические расстройства, недостаток сна. Важными факторами, часто осложняющими перевод на самостоятельное дыхание, являются со­путствующие заболевания легких и истощение ды­хательных мышц, обусловленное длительным без­действием.

Перевод с ИВЛ на самостоятельное дыхание возможен, когда больной уже не соответствует кри­териям, послужившим показаниями к ИВЛ (табл. 50-2). Имеются и отдельные критерии готов­ности к переводу с ИВЛ на самостоятельное дыха­ние, основанные на некоторых параметрах функ­ции внешнего дыхания (табл. 50-5). Клиническое улучшение необходимо подтвердить данными ла­бораторных и рентгенограф