Опубликовано: 19 сентября 2013

ЦЕЛИ

1. Обсудить различия между ИВЛ, управляемой по объему, и ИВЛ, управляемой по давлению.

2. Сравнить преимущества и недостатки длительной принудительной ИВЛ, длитель­ной спонтанной вентиляции и синхронизированной перемежающейся принуди­тельной ИВЛ.

3. Сравнить достоинства и недостатки дыхания при постоянно положительном дав­лении в дыхательных путях и при поддержке вдохов давлением.

4. Сравнить достоинства и недостатки полной и частичной замены самостоятельно­го дыхания аппаратным.

Выбор метода вентиляции является одной из ключевых настроек, и в каждом случае

базируется на предпочтениях врача либо на требованиях данного лечебного учреж­дения. В этой главе описаны традиционные методы ИВЛ (табл. 4-1), к которым от­носят длительную принудительную вентиляцию (CMV), длительную спонтанную вентиляцию и синхронизированную перемежающуюся принудительную вентиля­цию (SIMV).

Методы ИВЛ

ИВЛ, управляемая по объему, и ивл, управляемая по давлению

Существует два основных принципа управления вдуванием газа в легкие: по объему и по давлению. Хотя обычно используется термин «ИВЛ, управляемая по объему», в действительности, управляемым параметром служит поток вдоха.

При ИВЛ, управляемой по давлению, инспираторный поток снижается по мере того, как давление в альвеолах приближается к давлению в дыхательных путях.

Основные параметры и их взаимодействие при ИВЛ, управляемой по объему (VCV) (с изменениями из: Perry DG. A simplified diagram for understanding the operation of volume preset ventilators. Respir Care 1977; 22:42-49)

Основные параметры и их взаимодействие при ИВЛ, управляемой по давлению (PC V) (с изменениями из: Chatburn LR, Lough MD. Mechanical ventilation. В Lough MD, Doershuk CF, Stern RC, editors. Pediatric Respiratory Therapy, St. Louis, Mosby-Year Book,

Опубликовано: 19 сентября 2013

Во время проведения ИВЛ можно наблюдать два типа дыхания — принудительное и самостоятельное (рис. 3-5). При самостоятельном дыхании больной сам начинает и прекращает вдох. Если же моменты начала и/или окончания вдоха определяются респиратором, то вентиляция считается принудительной.

Уравнение движения и взаимодействие больного с респиратором

Взаимодействие больного с респиратором можно описать уравнением движения, согласно которому давление, необходимое для подачи в легкие некоего объема газа (Р_т), определяется эластическими (Р_Е) и резистивными (P_R) свойствами дыхатель­ной системы:

Р_т = Р_Е + P_R.

Эластические свойства дыхательной системы определяются растяжимостью (С) и дыхательным объемом (V_T), а резистивные свойства легких определяются пото­ком (V) и сопротивлением дыхательных путей (R):

P_E=V_T/C  и  P_R = VxR.

Следовательно,

^Pt=V_t/C+VxR.

Таким образом, из уравнения движения следует, что давление, необходимое для осуществления вдоха, определяется дыхательным объемом, растяжимостью, пото­ком газа и сопротивлением.

Давление, требуемое для того, чтобы выполнить вдох, складывается из давления, приложенного к верхним дыхательным путям (Pah-way) и давления, развиваемого ды­хательными МЫШЦаМИ (Pmuscle)'

Р =Р +Р

Т       airway ¹ muscle

При ИВЛ, управляемой по объему, фиксированными величинами являются по­ток и подаваемый в легкие объем газа. Если больной осуществляет инспираторное усилие (Pnuscie) во время вентиляции по объему, то давление в дыхательных путях снижается, что служит основным признаком десинхронизации больного и респира­тора. При проведении вентиляции, управляемой по давлению, фиксированной величиной является P_airwav Если* при этом пациент осуществляет инспираторное усилие, то увеличиваются поток и объем — это способствует синхронизации боль­ного и респиратора.

ПУНКТЫ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ

• Система вентиляции состоит иа пневматического и электронного компонентов.
• Управляющая переменная определяет процесс вдувания газа.
• Фазовые переменные инициируют фазу дыхательного цикла (вдох или выдох).

• При проведении ИВЛ возможны два типа вдохов — принудительные или само­стоятельные.
• Для описания эффектов взаимодействия больного и аппарата можно использо­вать уравнение движения.

Опубликовано: 19 сентября 2013

Классификация аппаратов ивл

Респираторы классифицируют по принципу их работы. Классификационные схемы являются обобщенными, и их можно приложить к аппаратам любых систем. В этой книге не рассматриваются конкретные модели респираторов. Однако исполь­зуемые нами схемы можно приложить к любому доступному в настоящее время ап­парату. Многие респираторы могут использоваться в нескольких режимах вентиля­ции, и тогда их классифицируют в зависимости от применяемого в каждом данном случае метода вентиляции.

Управляющие параметры

Процесс вдувания газа находится под контролем управляющего параметра. Управля­ющий параметр остается неизменным при колебаниях дыхательного сопротивления.

В качестве управляющего параметра могут выступать давление, объем, поток и время . При управлении по давлению форма волны давления не изме­няется при колебаниях сопротивления и растяжимости. Если же изменения сопро­тивления и растяжимости не влияют на форму кривой объема, это означает то, что аппарат управляется либо объемом, либо потоком. Аппарат управляется по объему, если вдувание газа производится по определенной, заданной кривой объема. Одна­ко если при этом объем не используется в качестве параметра обратной связи, то работа аппарата контролируется по потоку. Аппарат управляется по времени, если в процессе вентиляции время вдоха и время выдоха являются единственными управляющими параметрами.

Фазовые параметры

Фазовые параметры используют для инициации определенных фаз дыхательного цикла. Эти параметры разделяют на запускающие (триггеры), лимитирующие и переключающие (рис. 3-3). Триггерный параметр инициирует начало вдоха. Вдох может запускаться по времени, то есть аппарат приступает к очередному вдоху по истечении определенного интервала времени, заданного врачом. Например, если установлена частота дыхания 20 циклов в 1 мин, аппарат производит вдох каждые 3 с. Вдох может быть инициирован и самим больным. Запускаемый пациентом вдох распознается аппаратом по изменению давления либо потока газа в контуре . Запуск вдоха по давлению происходит в тот момент, когда в результате дыхатель­ной попытки больного давление в контуре аппарата снижается до заданного врачом порогового уровня (чувствительность триггера). Запуск вдоха по потоку происхо­дит, когда инспираторный поток в дыхательных путях достигает уровня, заданного врачом.

Лимитирующий параметр — это величина давления, объема или потока, которая не может быть превышена во время вдоха. Вдох необязательно прекраща­ется, если достигнута установленная граница параметра. В роли переключающих параметров выступают давление, объем, поток или время; при достижении задан­ной величины переключающего параметра вдох прекращается. Аппараты первых по­колений переключались с вдоха на выдох по давлению. При респираторной поддер­жке методом PSV переключающим параметром служит поток газа. При вентиля­ции, управляемой по объему, переключающим параметром является объем или время. При вентиляции, управляемой по давлению, переключение происходит по времени. В фазе выдоха контролируется уровень положительного давления в конце выдоха (ПДКВ, PEEP) или постоянно положительного давления в дыхательных путях (ППД, СРАР).

Триггер вдоха по потоку (А) и по давлению (Б). При запуске по потоку респиратор откликается на изменения потока. При запуске по давлению респиратор откликается на сни­жение давления в дыхательных путях

Контрольные параметры

При достижении контрольным параметром порогового значения аппарат, в соответ­ствии с логикой его работы, выполняет определенное действие. В качестве приме­ров можно привести синхронизацию самостоятельного дыхания с принудительной вентиляцией (синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция) или осуществление усиленных вдохов.

Опубликовано: 19 сентября 2013

Обзор конструкций и классификация аппаратов ивл

ЦЕЛИ

1.  Сравнить аппараты ИВЛ с пневматическим и электрическим приводом.

2.  Описать управляющие, фазовые и условные параметры, применяемые для клас­сификации аппаратов ИВЛ.

3.  Определить типы самостоятельного и управляемого дыхания.

4.  Описать взаимодействие пациента и респиратора при помощи уравнения дви­жения.

ВВЕДЕНИЕ

Современные аппараты ИВЛ представляют собой сложные устройства жизнеобес­печения. Аппарат должен быть надежным, многофункциональным и достаточно про­стым в управлении для опытного врача. В этой главе кратко описаны системы аппа­ратов ИВЛ, обсуждена их классификация, а также довольно подробно рассмотрены типы дыхания во время ИВЛ.

СИСТЕМЫ РЕСПИРАТОРОВ

Респиратор доставляет газовую смесь в дыхательные пути, поэтому его непремен­ной составной частью является пневматическая система. Первое поколение аппара­тов ИВЛ было представлено пневматическими моделями, в которых давление газа использовалось как для работы самого аппарата, так и для нагнетания газа в легкие больного. Современные респираторы работают на электронных схемах, а управле­ние работы осуществляется с помощью микропроцессоров. Блок-схема такого аппа­рата представлена на рис. 3-1.

Пневматическая система

Пневматическая система осуществляет доставку газовой смеси в легкие больного. В аппарат подаются воздух и 100 % кислород под давлением приблизительно 3,5 атм. В аппарате давление газов снижается и формируется газовая смесь с заданным содержанием кислорода. Существуют разные способы управления инспираторным потоком в контуре аппарата. Контур респиратора не только доставляет газовую смесь в легкие больного, но также фильтрует, согревает и увлажняет вдыхаемый газ. Во время выдоха газ течет по экспираторному колену дыхательного контура и сбра­сывается в атмосферу через фильтр и клапан выдоха. Во время вдоха клапан выдоха находится в закрытом состоянии, что позволяет направлять газ в легкие; этот же клапан регулирует величину ПДКВ. Традиционно в аппаратах ранних моделей кла­пан выдоха был полностью закрыт в фазе вдоха. В некоторых моделях респираторов последнего поколения используется активный клапан выдоха, способный при про­ведении ИВЛ с контролируемым давлением открыться и во время фазы вдоха, если давление в контуре превысит заданную величину.

Пневматическая система респиратора может быть представлена одиночным или двойным внутренним контуром. При использовании одиночного контура газ, приво­дящий аппарат в действие, применяется и для вентиляции легких. В двойном контуре газ, подаваемый в легкие больного, отделен от газа, который приводит в действие ап­парат. Аппараты ИВЛ могут быть генераторами положительного или отрицательного давления. Аппараты первого типа передают положительное давление в дыхатель­ные пути больного, аппараты второго типа — отрицательное. Аппараты для проведе­ния ИВЛ в условиях интенсивной терапии и реанимации в абсолютном большин­стве случаев являются генераторами положительного давления. Аппараты отрица­тельного давления применяют нечасто, обычно при проведении ИВЛ в домашних условиях.

Электронная система

Большинство современных аппаратов ИВЛ управляются с помощью микропроцес­соров. Микропроцессор регулирует работу клапанов вдоха и выдоха. Кроме того, он обрабатывает информацию от мониторных систем аппарата (например, давление, поток, объем) и выводит ее на экран. Система тревожной сигнализации аппарата также управляется микропроцессором.