Опубликовано: 19 сентября 2013

Шунтом называют перфузию невентилируемых зон (рис.). Легочный шунт по­является в тех случаях, когда кровь перетекает из правых отделов сердца в левые, не участвуя в газообмене. Результатом шунта является гипоксемия. Различают капил­лярный и анатомический шунты. Капиллярный шунт возникает в тех случаях, когда кровь омывает невентилируемые альвеолы, например, при ателектазе, пневмонии, отеке легких или остром респираторном дистресс-синдроме. Анатомический шунт возникает в тех случаях, когда кровь из правых отделов сердца течет в левые, минуя легкие. Такое наблюдается, например, при врожденных пороках сердца. Общий шунт складывается из капиллярного и анатомического шунтов.

Вентиляция под положительным давлением обычно сопровождается уменьше­нием шунта и улучшением оксигенации артериальной крови. Инспираторное дав­ление, если оно оказывается выше давления открытия альвеол, расправляет спав­шиеся участки легких, а экспираторное давление, превышающие давление закры­тия альвеол, предотвращает их коллапс. В результате расправления (рекрутирования) спавшихся альвеол адекватным давлением вдоха возрастает оксигенация артериаль­ной крови. Однако если вентиляция под положительным давлением приводит к из­быточному растяжению альвеол, происходит смещение кровотока от перерастяну­тых альвеол к невентилируемым (рис. 1-3). В этом случае вентиляция под положи­тельным давлением парадоксальным образом ведет к усилению гипоксемии.

Хотя вентиляция под положительным давлением может уменьшить степень ка­пиллярного шунтирования, она способна увеличить анатомический шунт. Повыше­ние альвеолярного давления приводит к возрастанию сопротивления в системе ле­гочной артерии, что, в свою очередь, увеличивает кровоток по анатомическому шун­ту, снижает легочный кровоток и усугубляет гипоксемию. Поэтому при анатомическом сбросе крови справа налево среднее давление в дыхательных путях при ИВЛ следует поддерживать на минимально возможном уровне.

Эффект относительного шунта может возникнуть в результате патологического распределения вентиляции, что характерно, например, для заболеваний дыхатель­ных путей. При патологическом распределении потока вдуваемого газа вентиляция некоторых альвеол оказывается недостаточной для существующего объема их пер­фузии (шунтоподобный эффект низкого вентиляционно-перфузионного отноше­ния), в то время как другие альвеолы вентилируются избыточно (мертвопростран-ственный эффект [эффект мертвого пространства] при высоком вентиляционно-перфузионном отношении). Вентиляция под положительным давлением может улучшить распределение вдуваемого газа в плохо вентилируемые участки легких.

Схематическое изобра­жение анатомического и капил­лярного шунтов

Опубликовано: 19 сентября 2013

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.

Опубликовано: 19 сентября 2013

Искусственнаявентиляция легких (ИВЛ) является составной частью лечения мно­гих больных, находящихся в критическом состоянии. В последнее время ИВЛ все чаще применяется вне отделений интенсивной терапии и даже вне госпиталей — в специализированных центрах по уходу и даже на дому. Респираторные терапевты и специалисты по интенсивной терапии должны хорошо понимать суть искусствен­ной вентиляции легких. Общее представление о ее механизмах необходимо также ме­дицинским сестрам отделений интенсивной терапии и врачам первичного звена, пе­риодически работающим с больными нуждающимися в вентиляционной поддержке.

Почему возникла необходимость в переиздании этой книги? С момента выхода в свет первого издания были опубликованы результаты многих исследований ИВЛ, выполненных на современном методическом уровне. Самые важные из них, полу­ченные в рамках проекта ARDSnet, с высокой степенью достоверности подтверди­ли, что применение стратегии, направленной на ограничение дыхательного объема и давления в дыхательных путях, способствует снижению летальности при остром респираторном дистресс-синдроме (ОРД С). Основным принципом проведения ИВЛ стала считаться защита легких от повреждения, в то время как поддержание нор­мального газового состава крови перешло в разряд менее приоритетных задач. По­лучило общее признание положение о том, что стратегию, способствующую выжи­ванию больного, следует предпочесть стратегии, преследующей цель нормализации физиологических параметров (например, газового состава крови). Действительно, главный критерий оценки эффективности ИВЛ — это снижение летальности.

Столь же важные изменения произошли и в вопросах восстановления самосто­ятельного дыхания. Мы поняли, что процесс прекращения ИВЛ можно сократить, если выполнять его в соответствии с протоколом пробных отключений пациента от респиратора. За последнее время было предложено множество новых методов вентиляции, но убедительные рекомендации по их применению отсутствуют. Не­смотря на значительные достижения в области объективной оценки эффективнос­ти ИВЛ, остается немало противоречивых мнений, например, в отношении при­емов рекрутирования альвеол или применения положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) у больных с острым повреждением легких.

Эта книга задумана как руководство к применению ИВЛ у взрослых. Оно осно­вано на нашем более чем шестидесятилетнем опыте врачебной, учебной, исследова­тельской и методической работы. Мы старались придерживаться современных пред­ставлений, уделяя основное внимание клиническим аспектам. Как и в первом изда­нии, мы старались излагать материал кратко, концентрированно и по существу. Каждую главу мы предварили списком целей ее изучения, чтобы сделать книгу бо­лее удобной для студентов, а также добавили в текст многочисленные алгоритмы принятия решений применительно к различным клиническим проблемам.

Как и в первом издании, книга содержит четыре части. В первой описаны основ­ные принципы ИВЛ, показания к ее проведению, определение физиологических це­лей, а также вопросы, связанные с отключением больного от респиратора и прекра­щением вентиляционной поддержки. Вторая часть содержит практические советы и рекомендации по применению ИВЛ у больных с различными заболеваниями. В третьей обсуждаются газовый состав крови, параметры гемодинамики, механика дыхания и кривые объемов, давления и потока. В заключительной части рассматри­ваются такие вопросы, как Содержание проходимости дыхательных путей, поло­жение больного, применение седативных средств, анальгетиков и миорелаксантов, а также различные методы искусственной вентиляции легких.

Это книга посвящена искусственной вентиляции легких, а не респираторам как таковым. Мы не описываем здесь работу отдельных моделей респираторов (хотя и обсуждаем некоторые методы вентиляции, реализованные в конкретных моделях)'. Работа аппаратов ИВЛ достаточно подробно рассмотрена в книгах, посвященных дыхательной аппаратуре, и в руководствах, прилагаемых к респираторам. Мы не обсуждаем также особенности проведения ИВЛ у новорожденных и детей, посколь­ку эти вопросы освещаются в педиатрической литературе. Хотя в конце каждой гла­вы приведен краткий список литературы, мы все же стремились создать удобное руководство, а не библиографический справочник.

Книга написана для всех врачей, применяющих ИВЛ в своей практике. Мы пола­гаем, что она уникальна в своем роде, и надеемся, что вы получите от ее чтения такое же удовольствие, какое получили мы от ее написания.