Вентиляция — это движение газа в легкие и из легких. Дыхательный объем (VT) это количество газа, вентилирующего легкие за один вдох, а минутная вентиляция — это количество газа, прошедшее через легкие за 1 мин (VE). Минутная вентиляция равна произведению дыхательного объема и частоты дыхания:
VE = VTx/fc.
Различают вентиляцию мертвого пространства (VD) и альвеолярную вентиляцию (vA). Минутная вентиляция представляет собой сумму этих двух параметров:
vE = vD+vA.
Альвеолярная вентиляция обеспечивает газообмен (рис. 1-4), а вентиляция мертвого пространства — нет. Другими словами, вентиляция мертвого пространства — это вентиляция, не сопряженная с перфузией. Анатомическое мертвое пространство — это объем воздухопроводы ни i х дыхательных путей, который у здорового взрослого человека равен приблизительно 150 мл. Термином «альвеолярное мертвое пространство» обозначают альвеолы, которые вентилируются, но не перфузируются. Альвеолярное мертвое пространство растет при любом уменьшении легочного кровотока. Доля общего физиологического мертвого пространства (VD/VT) в норме составляет около одной трети VE. Аппаратным мертвым пространством называют объем повторно вдыхаемого газа в контуре аппарата. Этот объем, по сути, является продолжением анатомического мертвого пространства. В связи с тем что анатомическое мертвое пространство — фиксированная величина, снижение дыхательного объема сопровождается увеличением доли мертвого пространства и снижением альвеолярной вентиляции. Возрастание доли мертвого пространства требует увеличения минутной вентиляции для поддержания адекватного уровня альвеолярной вентиляции (и Расог)
Аппараты искусственной вентиляции легких позволяют регулировать дыхательный объем и частоту дыхания, с их помощью можно обеспечить любой требуемый уровень вентиляции. Этот уровень зависит от целевого PaCOz альвеолярной вентиляции и скорости образования в тканях углекислого газа (С2). Зависимость между этими параметрами выражается следующим образом;
Paco;~WVA
И
Расо, = (Vcj xO,863)/(vE x[l - VD/VT]).
Более высокий минутный объем вентиляции требуется для поддержания нужного РаС02, при возросшем образовании VCo2 в тканях, например, при лихорадке и сепсисе. При увеличении мертвого пространства также требуется увеличение минутного объема выдоха, чтобы поддерживать неизменными уровни альвеолярной вентиляции и РаСо2- Если такие параметры вентиляции нежелательны вследствие возможной травмы легких, то можно допустить некоторое увеличение напряжения VCo2 (пермиссивная [допустимая] гиперкапния). Патологическое распределение вдуваемого газа в легких приводит к эффекту мертвого пространства в результате того, что вентиляция некоторых альвеол становится избыточной по отношению к их перфузии: ИВЛ может вызвать чрезмерное растяжение нормальных альвеол, что также приводит к увеличению альвеолярного мертвого пространства. Искусственная вентиляция, кроме того, может привести к растяжению дыхательных путей, увеличив тем самым анатомическое мертвое пространство.
Ателектаз
Ателектаз — нередкое осложнение искусственной вентиляции легких. Ателектаз может возникнуть в результате снижения легочного объема или обструкции дыхательных путей пробками мокроты. Применение ПДКВ для поддержания должного объема легких — эффективная мера предупреждения ателектазов. Для предотвращения обструкции дыхательных путей слизью необходимо санировать дыхательные пути катетером или санационным бронхоскопом. Периодические увеличения дыхательного объема — «вздохи» — способны предотвратить возникновение ателектазов, если они повторяются достаточно часто. Вентиляция чистым кислородом может привести к развитию абсорбционного ателектаза, поэтому такой вентиляции желательно избегать.
Баротравма
Баротравмой называют повреждение легких, наступающее при перерастяжении альвеол. Баротравма может сопровождаться развитием интерстициальной эмфиземы легких, средостения, подкожной клетчатки, а также пневмотораксом (рис. 1-5).
Пневмоторакс — самое тяжелое осложнение баротравмы*,' 'так как он может быстро
прогрессировать до угрожающего жизни напряженного пневмоторакса. Шёвмйме! диастинум и подкожная эмфизема редко приводят к серьезным клиническим последствиям.