ЦЕЛИ
- Перечислить факторы, влияющие на среднее давление в дыхательных путях при вентиляции легких под положительным давлением.
- Описать влияние ИВЛ под положительным давлением на величину шунта и объем мертвого пространства.
- Обсудить роль перерастяжения и спадения альвеол в возникновении повреждений легких, обусловленного ИВЛ.
- Перечислить факторы, провоцирующие развитие пневмонии, вызванной ИВЛ.
- Описать гемодинамические эффекты ИВЛ под положительным давлением.
- Обсудить влияние искусственной ИВЛ под положительным давлением на функции сердечно-сосудистой, дыхательной, мочевой, гепатобилиарной, пищеварительной и нервной систем.
- Описать меры, с помощью которых можно уменьшить вредное воздействие ИВЛ под положительным давлением.
ВВЕДЕНИЕ
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) обеспечивает механическую поддержку их функции. Аппараты ИВЛ, используемые в настоящее время в отделениях реанимации и интенсивной терапии для взрослых, работают по принципу вдувания в легкие газовой смеси под положительным давлением. В основе ИВЛ лежит уравнение движения, согласно которому величина давления, которое требуется для раздувания легких, зависит от сопротивления, растяжимости, дыхательного объема и инс-пираторного потока (рис. 1-1). Хотя движущей силой искусственной вентиляции служит именно положительное давление, оно же является причиной многих неблагоприятных побочных эффектов. Для правильного применения ИВЛ требуется точное знание как полезных, так и ее неблагоприятных физиологических эффектов. Благодаря гомеостатическому взаимодействию между дыхательной и прочими жизненно важными функциями ИВЛ влияет практически на все органы и системы организма. В этой главе описываются полезные и неблагоприятные эффекты искусственной вентиляции легких.
СРЕДНЕЕ ДАВЛЕНИЕ В ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЯХ
При спокойном самостоятельном дыхании внутригрудное давление остается отрицательным на протяжении всего дыхательного цикла. Плевральное давление изменяется приблизительно от -5 см вод. ст. на выдохе до -8 см вод. ст. на вдохе. Альвеолярное давление колеблется от +1 см вод. ст. во время выдоха до -1 см вод. ст. во время вдоха. Снижение плеврального давления во время вдоха способствует расширению легких и увеличению венозного возврата. Максимальное статическое транс-пул ьмональное давление, которое человек способен развить во время спонтанного
вдоха, составляет около 35 см вод. ст. (транспульмональное давление представляет собой разность между альвеолярным и внутриплевральным давлением).
При ИВЛ под положительным давлением колебания внутригрудного давления противоположны тем, которые наблюдаются при самостоятельном дыхании. Во время искусственной вентиляции среднее внутригрудное давление обычно становится положительной величиной, особенно если поддерживается положительное давление в конце выдоха (ПДКВ, PEEP). Внутригрудное давление повышается во время вдоха и снижается во время выдоха. Таким образом, венозный возврат максимален во время выдоха, но в целом он может снизиться, если выдох слишком короток или если в альвеолах в фазе выдоха давление остается слишком высоким.
Многие полезные и нежелательные эффекты искусственной вентиляции, обусловлены средней величиной давления в дыхательных путях в течение дыхательного цикла. Оно зависит как от величины, так и от длительности действия приложенного внешнего давления. На величину среднего давления в дыхательных путях влияет ряд факторов.
- Уровень давления на вдохе. Увеличение пикового инспираторного давления приводит к увеличению и среднего давления в дыхательных путях. При объемной вентиляции пиковое инсггираторное давление определяется заданным дыхательным объемом, заданным инспираторным потоком, сопротивлением дыхательных путей, растяжимостью дыхательной системы и величиной ПДКВ. При проведении вентиляции, управляемой подавлению, величина пикового инспираторного давления является заданной величиной.
- Давление на выдохе. Экспираторное давление в дыхательных путях определяется заданной величиной ПДКВ.
- Отношение продолжительности фаз вдох : выдох (I: Е). Чем длительнее фаза вдоха по отношению к фазе выдоха, тем выше среднее давление в дыхательных путях. Оно становится особенно высоким при инверсии отношения вдоха к выдоху, то есть когда длительность вдоха превышает длительность выдоха. Задержка дыхания после вдувания газа (инспираторная пауза) удлиняет фазу вдоха, и, следовательно, сопровождается ростом среднего давления в дыхательных путях. Увеличение частоты дыхания при неизменном времени вдоха приводит к повышению среднего давления в дыхательных путях вследствие увеличения отношения I: Е.
- Форма кривой давления на вдохе. Для прямоугольной кривой инспираторного давления характерно более высокое среднее давление в дыхательных путях, чем для восходящей.