Адаптивная вспомогательная вентиляция (ASV)
ASV основана на концепции минимизации работы дыхания, суть которой сводится к тому, что больной вдыхает дыхательный объем с частотой, при которой минимизируется эластическая и резистивная нагрузка и одновременно поддерживаются адекватная оксигенация и нормальный кислотноосновной баланс. Математически это описывается следующим уравнением:
частота дыхания = [Jl + 4#2RC х (VA /VD)-1)/(2/r2Rc),
где RC — постоянная времени для вдоха, VA — альвеолярная вентиляция, a VD-вентиляция мертвого пространства. Алгоритм ASV использует эту формулу и данные о массе тела больного для расчета параметров вентиляции. Аппарат стремится* чтобы минутная вентиляция легких составила у взрослого 100 млДмин х кг), а у ребенка — 200 мл/(мин х кг). Эту величину можно корригировать, внося поправку (в процентах) минутного объема от 20 до 200 %, что позволяет врачу в одних случаях обеспечить полную дыхательную поддержку, а в других — стимулировать спонтанные вдохи и облегчить восстановление самостоятельного дыхания.
Респиратор после подключении к больному в серии пробных дыхательных циклов вычисляет растяжимость дыхательной системы, сопротивление дыхательных путей и ауто-ПДКВ. Сведения о массе тела пациента позволяют заложенному в программу алгоритму вычислить требуемый минутный объем. Затем аппарат использует введенные врачом и вычисленные данные по механике дыхания для выбора частоты дыхания, продолжительности дыхательного цикла, отношения вдоха к выдоху и пределов давления в дыхательных путях для спонтанного и принудительного дыхания. Расчет легочной механики выполняется для каждого цикла, и параметры аппарата адаптируются к изменяющимся условиям. Если больной дышит спонтанно, аппарат осуществляет поддержку вдохов давление^, и создает условия для восстановления самостоятельного дыхания. Однако для того, чтобы обеспечивать заданный уровень минутной вентиляции, аппарат может сочетать спонтанные и принудительные вдохи. Это означает, что в процессе проведения ASV осуществляется двойной контроль принудительных и спонтанных вдохов.
Аппарат регулирует соотношение продолжительности вдоха и выдоха (I: Е) и время принудительного вдоха для предупреждения развития ауто-ПДКВ, вычисляя константу времени для выдоха (произведение растяжимости и сопротивления) и обеспечивая достаточное время выдоха. Если больной самостоятельно не запускает вдох, аппарат рассчитывает частоту дыхания, дыхательный объем и верхний предел давления в дыхательных путях для обеспечения рассчитанного дыхательного объема, продолжительности вдоха и соотношение вдоха и выдоха. Если больной в состоянии запускать вдохи, то число принудительных вдохов уменьшается и аппарат выбирает поддержку давлением, которая обеспечивает должный уровень дыхательного объема, достаточный для обеспечения альвеолярной вентиляции с учетом вычисленного мертвого пространства, при допущении, что оно равняется 2,2 мл/кг. ASV способна обеспечивать вентиляцию с ограничением давления и переключением по времени, включать двойной контроль последовательности вдохов, позволяет осуществлять принудительное и спонтанное дыхание (SIMV + PSV) и с течением времени переключаться на поддержку вдохов давлением с двойным контролем последовательности дыхательных циклов (вариабельность давления при PSV). При принудительных вдохах аппарат самостоятельно устанавливает длительность вдоха и отношение I: Е.
Автоматический режим (automode)
В автоматическом режиме аппарат способен переключаться с принудительной вентиляции на спонтанную и обратно. Автоматический режим сочетает в себе поддержку вдохов объемом (VS) и вентиляцию, управляемую по объему, с регулируемым давлением (PRVC), объединяя их в единый метод. Если больной находится в состоянии тотальной миорелаксации, то аппарат работает в режиме PRVC. Все вдохи при этом запускаются аппаратом, являются принудительными, управляются по давлению и переключаются на выдох по времени; давление автоматически повышается или понижается для поддержания заданного дыхательного объема. Если больной совершает два последовательных самостоятельных вдоха, то аппарат автоматически переключается в режим поддержки объемом. В этом случае все вдохи запускаются пациентом, давление вдоха ограничено, а переключение с вдоха на выдох осуществляется по потоку. Если взрослый пациент не производит вдохов течение 12 с (это время составляет 8 с для ребенка и 5 с для новорожденного), то аппарат возвращается к режиму поддержания объема давлением. Переключение с PRYC на VS осуществляется с эквивалентным пиковым давлением. Автоматический режим допускает также переключение между управлением по давлению, поддержкой давлением или управлением по объему на VS. При переключении с управления по объему на поддержку объемом предел давления должен быть эквивалентен давлению в инспира-торной паузе при управлении по объему. Если давление инспираторной паузы неизвестно, то требуемый уровень давления вычисляется автоматически по формуле:
(PIP-PEEP) х 50 % + РЕЕР.