Текст книги "Графический мониторинг респираторной поддержки"

Алексей Грицан, Анатолий Колесниченко
Графический мониторинг респираторной поддержки

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Светя другим – сгораю сам. Светлой памяти

Грицана Ивана Михайловича и Колесниченко Юрия Павловича посвящается

В современной клинической анестезиологии-реаниматологии респираторная поддержка является одним из основных компонентов интенсивной терапии острой дыхательной недостаточности (ОДН).

Появление респираторов III – IV поколения позволило в последние годы внедрить в клиническую практику различные варианты полной и вспомогательной искусственной вентиляции легких и улучшить результаты лечения наиболее тяжелых форм ОДН, в первую очередь при синдроме острого повреждения легких и остром респираторном дистресс-синдроме.

Этому способствовали как фундаментальные знания по клинической физиологии дыхания, так и проведенные в последние годы многоцентровые рандомизированные исследования, по результатам которых определены подходы к выбору метода респираторной поддержки, величин дыхательного объема (Vt), уровней положительного давления конца выдоха (РЕЕР), кинетической терапии, пермиссивной (допустимой) гиперкапнии и способов «рекрутирования» (раскрытия) легких.

Достаточно широко используются дополнительные методы респираторной терапии, такие как ингаляции сурфактанта, оксида азота (NO), а также экстракорпоральная мембранная оксигенация. Проводятся экспериментальные исследования по частичной и полной жидкостной вентиляции легких.

В то же время следует признать, что, в процессе респираторной поддержки на этапах интенсивной терапии больных с различными видами острой дыхательной недостаточности, обеспечение адекватной оксигенации невозможно без индивидуального выбора режимов и параметров искусственной вентиляции легких (ИВЛ) в соответствии с динамично меняющимся состоянием пациента. В первую очередь это касается показателей биомеханики дыхания (легочно-торакальный комплайнс – Clt; сопротивление дыхательных путей – Raw) и газообмена в легких.

Появление респираторов, оснащенных графическими мониторами, позволяет оценивать в режиме реального времени сами дыхательные кривые (давление/время – Paw/t, дыхательный объем/время – Vt/t, инспираторный поток/время – Flow/t), петли аппаратного дыхания (дыхательный объем/давление – Vt/Paw, инспираторный поток/дыхательный объем – Flow/Vt) и механические свойства легких. Эти кривые являются полезными инструментами для изучения характеристик работы респиратора и обеспечивают графическое отображение различных режимов его работы в зависимости от степени поражения легких.

То есть в настоящее время появились новые возможности в оптимизации параметров респираторной поддержки: выбор оптимального и безопасного уровня аппаратного РЕЕР, своевременная диагностика внутреннего РЕЕР и выявление неблагоприятных эффектов ИВЛ – статического и динамического перерастяжения легких, обструкции дыхательного контура, феномена десинхронизации и т. п.

В то же время опыт показывает, что эти возможности в повседневной клинической практике не используются в полной мере. Возможно, это связано с тем, что графический мониторинг графиков дыхания появился относительно недавно, а каждый респиратор имеет свои «нормативные» формы дыхательных кривых и петель. Поэтому изложение фундаментальных концепций, таких как клиническая физиология графического мониторинга вентиляции и его возможностей для оптимизации респираторной поддержки, на наш взгляд, является существенным для обеспечения адекватной искусственной вентиляции легких.

Основная цель данного руководства – предоставить врачам, в первую очередь анестезиологам-реаниматологам, инструмент, позволяющий оптимизировать стратегию проведения респираторной поддержки с помощью анализа графического мониторинга вентиляции.

Авторы выражают благодарность коллективам отделения анестезиологии и реанимации МУЗ «Родильный дом № 1» г. Красноярска, отделения анестезиологии и реанимации МУЗ «Городская клиническая больница № 20 им. И. С. Берзона» г. Красноярска за предоставленную возможность исследований и помощь в работе.

ВВЕДЕНИЕ

Применение графического мониторинга в повседневной клинической практике для обеспечения индивидуальной оптимизации параметров искусственной вентиляции легких невозможно без понимания современных методов как самого процесса ее проведения, так и маневра, который есть у врача, чтобы следовать принципу «не навреди».

Последние литературные данные (Villagra A. [et al.], 2002; Jardin F. [et al.], 2003; Piantadosi C. A. [et al.], 2004) свидетельствуют, что эффективно и безопасно поддерживать газообмен в легких, в первую очередь у больных с синдромом острого повреждения легких (СОПЛ), в режиме «Volume control» (VC) в соответствии с концепцией «безопасной ИВЛ» (Slutsky A. S., 1994; 2001), основными положениями которой являются:

1) пиковое давление в дыхательных путях – не более 35 см вод. ст.;

2) дыхательный объем – не более 6 – 8 мл/кг массы тела;

3) частота дыхания и минутный объем вентиляции, минимально необходимые для поддержания парциального напряжения углекислого газа в артериальной крови (РаСО₂) на уровне 30 – 40 мм рт. ст.;

4) скорость пикового инспираторного потока – в диапазоне от 30 – 40 до 70 – 80 л/мин;

5) профиль инспираторного потока – нисходящий (рампообразный);

6) фракция кислорода в дыхательной смеси – минимально необходимая для поддержания достаточного уровня оксигенации артериальной крови и транспорта кислорода к тканям;

7) выбор РЕЕР – в соответствии с концепцией «оптимального РЕЕР», при котором транспорт кислорода к тканям максимальный;

8) выбор ауто-РЕЕР – избегать появления высокого ауто-РЕЕР – не более 50 % от величины общего РЕЕР;

9) продолжительность инспираторной паузы (ИП) – не более 30 % от продолжительности дыхательного цикла;

10) отношение вдох/выдох – не инвертировать отношение вдох/выдох более 1,5: 1;

11) синхронизация больного с респиратором – использование седативной терапии и при необходимости непродолжительной миоплегии, а не гипервентиляции.

В то же время наш личный опыт показывает, что с точки зрения вышеуказанной концепции, в первую очередь при синдроме острого повреждения легких, целесообразно вентилировать больных в режимах, основанных на других принципах циклирования респиратора – вентиляции, контролируемой по давлению (PC), или регламентируемой по давлению и контролируемой по объему (PRVC). Безусловно, как VC, так и PC имеют свои преимущества и недостатки, которые указаны в таблице. Поэтому врач, проводящий респираторную поддержку, должен сам выбрать наиболее подходящий базовый режим искусственной вентиляции легких с учетом характера острой дыхательной недостаточности и возможности респиратора.

Таблица

Основные преимущества и недостатки циклирования респираторов «по объему» и «по давлению»

Также следует признать, что наибольшие трудности в оптимизации респираторной поддержки возникают у больных с синдромом острого повреждения легких и острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС).

Отдельного внимания заслуживает выбор величины дыхательного объема. Для определения оптимального дыхательного объема были проведены мультицентровые рандомизированные исследования, в которых оценивались исходы при остром респираторном дистресс-синдроме при вентиляции Vt, равным 6,2 ± 0,8 мл/кг (432 наблюдения) и 11,8 ± 0,8 мл/кг (429 случаев). В ходе этих исследований было установлено, что при ИВЛ с дыхательным объемом, равным 6 мл/кг, летальность достоверно ниже (31,0 %), чем при вентиляции с дыхательным объемом 12 мл/кг (39,8 %), что явилось основанием признать исследования доказательными (The Acute Respiratory Distress Syndrone Network, 2000; Eisner M. D. [et al.], 2001).

Однако нельзя не обратить внимание читателя на тот факт, что использование малых дыхательных объемов (6 мл/кг и менее) хотя и уменьшает риск баротравмы и обеспечивает хорошую оксигенацию артериальной крови, закономерно сопровождается существенным повышением РаСО₂ (до 60 – 70 мм рт. ст.) за счет альвеолярной гиповентиляции и большого шунта справа-налево, составляющего 30 – 50 % сердечного выброса (Lachmann B., 1992). Появился даже термин «допустимая гиперкапния». Поэтому применение низких Vt требует жесткого контроля как PetCO₂, так и газового состава (PaO₂, PaCO₂) и кислотно-щелочного состояния крови (pH, BE).

При этом D. A. Kregenow [et al.] (2003) показали, что допустимая гиперкапния снижает летальность у пациентов с Vt = 12 мл/кг, но не оказывает дополнительного протективного эффекта при Vt = 6 мл/кг. Тем не менее роль допустимой гиперкапнии в стратегии «протективной» вентиляции легких на сегодняшний день не определена (Laffey J. G. [et al.], 2004).

Независимо от варианта вентиляции легких обязательно используется положительное давление конца выдоха, чтобы предотвратить альвеолярный коллапс в течение фазы выдоха и таким образом улучшить и поддерживать вентиляционно-перфузионные отношения в легких (Slutsky A. S., 1994; Petty T. L., 1996; Levy M. M., 2004). Применение РЕЕР также позволяет избегать необходимость использования высоких фракций кислорода во вдыхаемой газовой смеси и высоких давлений в дыхательных путях, снизить амплитуду между пиковым давлением на вдохе и давлением в фазе выдоха, а иногда величину Vt и число аппаратных дыхательных циклов (F), что уменьшает агрессивность ИВЛ (Thompson B. T. [et al.], 2001; Slutsky A. S., 2001; Brower R. [et al.], 2003).

Для определения «оптимальных» уровней РЕЕР предложено несколько вариантов: 1) титрование РЕЕР до PaO₂ > 60 мм рт. ст. при FiO₂ < 0,5 без нарушения сердечного выброса (Venus B. [et al.], 1979; Falke K. J., 1980); 2) по градиенту P(a-et)CО₂ (разница парциального напряжения углекислого газа в артериальной крови и парциального напряжения углекислого газа в конце выдоха) (Николаенко Э. М., 1989; Murray J. F., 1984); 3) концепция «Open Lung» (Lachmann B., 1992); 4) по петле Vt/Paw (Benito S., Lemaire F., 1990; Lewandowski K., 1995); 5) протокол CMV с малыми дыхательными объемами (ARDS Network, 2005).

В то же время данные рандмизированного исследования (549 наблюдений) по оценке низких (8,3 ± 3,2 см вод. cт.) и высоких (13,2 ± 3,5 см вод. ст.) уровней РЕЕР в процессе респираторной поддержки при ОРДС свидетельствуют о том, что величина положительного давления конца выдоха не влияет на число баротравм (10 и 11 % соответственно), длительность ИВЛ (14,5 и 13,8 сут. соответственно) и летальность пациентов (24,9 и 27,5 % соответственно) (Bhatia P., 2004; The National Heart, Lung, and Blood Institute ARDS Clinical Trials Network, 2004; Perren A. [et al.], 2004).

Поэтому выбор варианта подбора «оптимального» уровня РЕЕР зависит от технических возможностей клиники. Но хотелось бы обратить внимание на то, что одна часть способов требует постоянного анализа газового состава крови, другая – жесткой регламентации. На наш взгляд, наиболее удобен графический мониторинг вентиляции (при наличии графического монитора), позволяющий (как уже упоминалось) осуществлять подбор параметров в режиме реального времени и оперативно адаптировать респираторную поддержку к меняющимся условиям.

Клиническая физиология графического мониторинга вентиляции

В процессе респираторной поддержки, как правило, осуществляется графический мониторинг дыхательных кривых (давление/время – Paw/t, дыхательный объем/время – Vt/t, инспираторный поток/время – Flow/t) и петель аппаратного дыхания (дыхательный объем/давление – Vt/Paw, инспираторный поток/дыхательный объем – Flow/Vt). Представляем кривые и петли, полученные с помощью графического монитора «Servo Screen-390» (Siemens Elema, Sweden) (рис. 1 – 10).

Кривые и петли аппаратного дыхания являются нормативными, или «идеальными», поэтому при проведении респираторной поддержки нужно стремиться, чтобы они и приближались к этому идеалу.

Рис. 1. Кривая Paw/t в режиме CMV (VC, SIMV (VC)):

Х – время вдоха; Y – пауза на вдохе; Z – время выдоха; А – начало вдоха; В – пиковое давление на вдохе; С – давление на вдохе при нулевом потоке, начало паузы вдоха (плато); D – конец паузы (плато) на вдохе; Е – начало выдоха; F – конец выдоха

Рис. 2. Кривая Paw/t в режиме PCV (PC, PRVC, SIMV(PC)):

Х – время вдоха; Z – время выдоха; А – начало вдоха; В – пиковое давление на вдохе; С – давление на вдохе при нулевом потоке, начало паузы вдоха (плато); D – конец паузы (плато) на вдохе; Е – начало выдоха; F – конец выдоха

Рис. 3. Кривая Flow/t в режиме CMV (VC, SIMV (VC)):

Х – время вдоха; Y – пауза на вдохе; Z – время выдоха; А – начало вдоха; G – пиковый поток на вдохе; H – нулевой поток паузы вдоха; I – пиковый поток на выдохе; J – снижение потока на выдохе; K – конец выдоха, нулевой поток

Рис. 4. Кривая Flow/t в режиме PCV (PC, PRVC, SIMV (PC)):

Х – время вдоха; Z – время выдоха; А – начало вдоха; G – пиковый поток на вдохе; H – снижение потока на вдохе; I – пиковый поток на выдохе; J – снижение потока на выдохе; K – конец выдоха, нулевой поток

Рис. 5. Кривая Vt/t в режиме CMV (VC, SIMV (VC)):

Х – время вдоха; Y – пауза на вдохе; Z – время выдоха; L – начало вдоха; M – увеличение дыхательного объема на вдохе; N – конец вдоха, максимальный дыхательный объем; O – снижение дыхательного объема на выдохе; P – конец выдоха, нулевой дыхательный объем

Рис. 6. Кривая Vt/t в режиме PCV (PC, PRVC, SIMV (PC)):

Х – время вдоха; Z – время выдоха; L – начало вдоха; M – увеличение дыхательного объема на вдохе; N – конец вдоха, максимальный дыхательный объем; O – снижение дыхательного объема на выдохе; P – конец выдоха, нулевой дыхательный объем

Очень важную информацию дают кривые Paw/t и Flow/t, так как они должны быть совершенно одинаковыми во всех аппаратных дыхательных циклах, а изменение их форм свидетельствует о появлении у больного попыток самостоятельного дыхания (окончание действия миорелаксантов, нарушение адаптации к респиратору) (Rasanen J., 1994). Также в условиях ИВЛ о десинхронизации больного с респиратором свидетельствует появление на кривой Paw/t «провала» в фазе вдоха и/или выдоха (Власенко А. В. [и др.], 2002).

Незамкнутость петли Vt/Paw свидетельствует об утечке воздуха; ее смещение вправо от средней линии – о наличии РЕЕР; смещение части петли влево – об увеличении работы дыхания, выполняемой больным; отклонение к горизонтальной линии – об увеличении сопротивления дыхательных путей (Кау); наклон петли вправо и появление признаков перерастяжения легких – о снижении легочно-торакального комплайнса (Сlt) (Кассиль В. Л., 1997; Маnсеbо J., 1994; Тоbin М.J., 1994; Рettу Т. L., 1996; Luсе J. М., 1998).

При анализе петли F1оw/Vt наиболее важной является ее экспираторная часть, так как величина и форма потока на выдохе напрямую зависит от Clt и Raw, а невозвращение потока в конце выдоха к нулю предполагает наличие внутреннего РЕЕР и позволяет при выборе параметров ИВЛ следить за его изменением (Benito S., 1990; Slutsky A. S., 1994; Brochard L., 1998). Неровные части на выдохе этой же петли и кривой Flow/t свидетельствуют о нарушении проходимости проксимальных отделов дыхательных путей (мокрота) или наличии жидкости в контуре (Власенко А. В. [и др. ], 2002).

Рис. 7. Петля Vt/Paw в режиме CMV (VC, SIMV (VC)):

A – начало вдоха/конец выдоха; B – точка открытия легких; C – конец вдоха/начало выдоха (максимальные PIP и Vt); D – точка закрытия легких

Рис. 8. Петля Vt/Paw в режиме PCV (PC, PRVC, SIMV (PC)):

_{(PC, PRVC, SIMV (PC)): A} – начало вдоха/конец выдоха; B – точка открытия легких; C – начало выдоха/конец вдоха; D – точка закрытия легких

Рис. 1.9. Петля Flow/Vt в режимеCMV (VC, SIMV (VC)):

А – начало вдоха/конец выдоха; В – пиковый поток на вдохе; С – конец вдоха/начало выдоха; D – пиковый поток на выдохе

Рис. 10. Петля Flow/Vt в режиме PCV (PC, PRVC, SIMV (PC)): А – начало вдоха/конец выдоха; В – пиковый поток на вдохе; С – конец вдоха/ло выдоха; D – пиковый поток на выдохе

При ОРДС и наличии обструктивного компонента, графический мониторинг позволяет избегать слишком высокого Vt и высокого пикового давления на вдохе (PIP). Данные показатели можно контролировать с помощью кривых Vt/t и Paw/t, а также кривой экспираторного потока, по которой возможно определить экспираторный поток как индикатор неполного выдоха и формирования конечного остаточного объема.

Графический мониторинг вентиляции позволяет также решать вопрос своевременного и более адекватного «отлучения» больного от вентиляции. Пациентов «отлучают» от респиратора тогда, когда они сами могут инициировать вдох и поддерживать адекватную вентиляцию. Мониторирование потоков и давлений, с целью обеспечения «синхронизации» респиратора с пациентом, улучшает комфорт пациента, позволяет своевременно начинать «отлучение» и может помочь уменьшить риск осложнений. Улучшение результатов «отлучения» и снижение количества дней, проведенных на ИВЛ, может значительно влиять на результаты лечения пациента.

Анализ графики респираторной поддержки всегда сопровождается оценкой механических свойств легких (Clt, Raw). Так как система дыхания является динамической, то легочно-торакальный комплайнс и сопротивление дыхательных путей зависят от дыхательного объема, скорости инспираторного потока и величин давления в дыхательных путях в процессе аппаратного дыхательного цикла, а данные графического мониторинга, отображающие изменения этих показателей, расширяют наши возможности оценки и коррекции механических свойств легких.

В целом сопротивление дыхательных путей складывается из следующих параметров, представленных в формуле:

Raw = PIP – Pplat/Flow

Однако, как показано на рис. 11, при анализе кривой Paw/t в условиях инспираторной паузы, снижение давления на вдохе происходит двуступенчато: сначала быстрое, а потом медленное. По мнению ряда авторов (Колесниченко А. П. [и др.], 2000; Mancebo J., Benito S., 1993), селективно оценивающих сопротивление дыхательных путей, разница между PIP и Pplat – отражает падение давления за счет общего резистивного, вязкостно-эластического компонентов и негомогенности легочной ткани, которое включает в себя чистый резистивный компонент, выраженный быстрым падением PIP – Pz, и медленное снижение давления Pz^* – Pplat, отражающее вязкостно-эластический компонент и негомогенность легочной ткани. Максимальное и минимальное сопротивление системы дыхания (Rmax иR соответственно) может быть вычислено путем деления min PIP – Pplat и PIP – Pz на поток, определенный непосредственно перед моментом окклюзии.

Rmax = PIP – Pplat /Flow;

Rmin = PIP – Pz /Flow;

deltaR = Rmax – Rmin.

Рис. 11. Кривая Flow/t (а) и кривая Paw/t (б) при вентиляции, контролируемой по объему в условиях инспираторной паузы

Добавочное сопротивление дыхательной системы (deltaR) дает представление о вязкостно-эластических свойствах и о негомогенности распределения постоянной времени (ТС) в функциональных единицах легкого.

Постоянная времени, характеризующая распределение газа в легких, равная произведению Clt ⋅ Raw, может также определяться по данным графического мониторинга – по кривой Vt/t (при пассивном выдохе – время, необходимое для выдоха 63 % от дыхательного объема) (рис. 12).

Рис. 12. Нахождение постоянной времени (ТС) по кривой Vt/t

Легочно-торакальный комплайнс (Сlt), как известно, подразделяется на динамический (Сlt, d), определяемый на высоте вдоха, и статический (Сlt, s), оцениваемый в условиях инспираторной паузы:

Сlt,d=Vt/PIP – PEEP;

Сlt, s = Vt/Pplat – PEEP.

При оценке истинной растяжимости легких, исключая компонент сопротивления, в клинической практике отталкиваются от анализа статического комплайнса (Сlt, s) (рис. 13). Однако для оценки изменений податливости легких в процессе фазы вдоха используется динамический легочно-торакальный комплайнс.

В процессе проведения респираторной поддержки в зависимости от правильности выбора режимов и параметров ИВЛ, состояния легких, дыхательные кривые и петли также меняются. Представляем наиболее распространенные «ненормальные» графики, встречающиеся в повседневной клинической практике.

Рис. 13. Оценка динамического (Clt, d) и статического (Clt, s) легочно-торакального комплайнса по петле Vt/Paw

При вентиляции в режиме VC увеличение в PIP при неизменном Pplat связано с частичной обструкцией (перегибом) эндотрахеальной трубки, которая приводит к возрастанию сопротивления на вдохе (рис. 14).

Рис. 14. Кривые Paw/t при вентиляции в режиме VC:

а – норма; б – не норма (возрастание уровня PIP, величина Pplat не изменена, разница PIP – Pplat увеличена)

Однако при вентиляции по давлению (PC) сопротивление на вдохе не изменяется, несмотря на то что интубационная трубка частично блокирована. Появляется острый угол кривой на выдохе (рис. 15).

Рис. 15. Кривые Paw/t при вентиляции в режиме PC:

а – норма; б – не норма (PIP не изменено, острый угол перехода на выдохе)

В течение вентиляции по объему (VC) инспираторный поток не изменяется в зависимости от динамики Raw и Clt. Уменьшение пикового потока на выдохе и его линейное снижение в потоке указывает неадекватный выдох (рис. 16). Если экспираторный поток не достигает нуля до начала следующего вдоха, то это свидетельствует о задержке воздуха в легких и потенциальному увеличению ауто-РЕЕР.

В процессе вентиляции по давлению (PC), на замедление паттерна потока влияют изменения Clt и Raw. Снижение пикового потока на вдохе и его более медленное уменьшение указывают на увеличение сопротивления на вдохе, в то время как замедление экспираторного потока и его линейное снижение свидетельствуют о задержке воздуха в легких (рис. 17).

Рис. 16. Кривые Flow/t при вентиляции в режиме VC:

а – норма; б – не норма (инспираторный пиковый поток не изменен; экспираторный пиковый поток снижен; снижение экспираторного потока происходит линейно, а не по кривой; экспираторный поток не достигает ноля к началу следующего вдоха – показано стрелкой)

Рис. 17. Кривые Flow/t при вентиляции в режиме PC:

а – норма; б – не норма (снижение инспираторного пикового потока – показано стрелкой выше изолинии; инспираторный поток снижается медленнее и не достигает нуля; пиковый экспираторный поток снижен – показано стрелкой ниже изолинии; поток на выдохе линейный)

В режиме VC медленное снижение кривой Vt/t на выдохе свидетельствует о недостаточном экспираторном потоке (рис. 18). «Обрезанная» экспираторная часть кривой указывает на утечку воздуха, либо на его задержку в легких, либо на неправильную калибровку сенсора экспираторного потока. Наличие «нормального» плато исключает утечку газовой смеси.

Рис. 18. Кривые Vt/t при вентиляции в режиме VC:

а – норма; б – не норма (кривая снижается медленнее; экспираторная часть кривой не достигает базовой линии и обрезана – показано стрелкой)

В режиме PC округленный восходящий наклон кривой Vt/t указывает на увеличение сопротивления дыхательных путей, а более прямой нисходящий наклон – на ограничение потока на выдохе (рис. 19).

Рис. 19. Кривые Vt/t при вентиляции в режиме PC:

а – норма, б – не норма (снижение дыхательного объема на вдохе – показано стрелкой; восходящая часть кривой более округлая; нисходящая часть кривой более прямая)

В режиме VC наклонение петли Vt/Paw вниз указывает на снижение динамических характеристик, в первую очередь на возрастание Raw (рис. 20). Если будет снижаться легочно-торакальный комплайнс, то форма инспираторной части петли меняться не будет.

Рис. 20. Петли Vt/Paw при вентиляции в режиме VC:

а – норма; б – не норма (инспираторная часть петли более наклонена; динамическая характеристика петли перемещена к оси Х)

В режиме PC изменение петли Vt/Paw также указывает на снижение динамических характеристик легких – как Raw, так и Clt (рис. 21).

Рис. 21. Петли Vt/Paw при вентиляции в режиме PC:

а – норма; б – не норма (динамическая характеристика петли перемещена к оси Х, дыхательный объем и PIP снижены)

В режиме VC на петле Flow/Vt уменьшение пикового экспираторного потока и линейная кривая терминального потока указывают на обструкцию дыхательных путей (рис. 22). «Открытая» петля свидетельствует об утечке воздуха (потере объема) или неправильной калибровке сенсора экспираторного потока.

Рис. 22. Петли Flow/Vt при вентиляции в режиме VC:

а – норма; б – не норма (пиковый экспираторный поток снижен и имеет «шип»; кривая терминального потока имеет линейный вид; петля не замкнута; экспираторный поток не достигает базовой линии – показано стрелкой)

В режиме PC снижение пикового инспираторного потока на петле Flow/Vt и медленное его уменьшение указывают на возрастание сопротивления дыхательных путей (рис. 23). При снижении Clt пиковый инспираторный поток не меняется. Уменьшение пикового экспираторного потока и линейный вид его терминальной кривой указывают на задержку воздуха в легких.

Рис. 23. Петли Flow/Vt при вентиляции в режиме PC:

а – норма; б – не норма (снижение пикового инспираторного потока – показано стрелкой в верхней части рисунка; снижение потока более медленное; инспираторный поток не снижается до базовой линии; снижение пикового экспираторного потока – показано стрелкой в нижней части рисунка; кривая экспираторного потока является линейной)

То есть графический мониторинг вентиляции, позволяет оперативно выявлять проблемы, возникающие в процессе проведения респираторной поддержки, и своевременно их устранять.

Графики вентиляции в зависимости от изменений механических свойств легких

Известно, что при острой дыхательной недостаточности механические свойства легких изменяются: при синдроме острого повреждения легких происходит преимущественно снижение легочно-торакального комплайнса, а при обструктивной дыхательной недостаточности в первую очередь увеличивается сопротивление дыхательных путей. Петли и кривые аппаратного дыхания также имеют свои особенности в зависимости от изменений Clt и Raw. Поэтому приводим графики вентиляции в зависимости от изменений механических свойств легких.

При вентиляции «по объему» (VC), при увеличении Raw в сравнении с «нормой» восходящая часть кривой Paw/t имеет более крутой подъем и более высокий уровень PIP, период инспираторной паузы протекает с большей разницей PIP и Pplat, а нисходящая часть кривой остается без изменений (рис. 24). Снижение Clt характеризуется повышением PIP и Pplat, при этом разница между ними не увеличивается, а нисходящая часть кривой имеет более быстрый темп снижения.

Рис. 24. Кривая Paw/t в режиме VC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

При повышении сопротивления дыхательных путей на петле Vt/Paw на инспираторной части кривой появляются четкий угол и переход в плавный подъем (рис. 25). Экспираторная часть петли имеет два периода снижения (быстрый и медленный), но угол перехода от быстрого к медленному снижению находится ниже угла инспираторной части относительно оси Paw.

Рис. 25. Петля Vt/Paw в режиме VC: а – в норме (N); б – при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); в – при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Снижение Clt характеризуется наклоном петли Vt/Paw вправо. Экспираторная часть также имеет два периода снижения (быстрый и медленный), но угол перехода от быстрого к медленному снижению располагается выше угла на инспираторной части относительно оси Paw.

В процессе ИВЛ, регулируемой «по давлению» (PC), повышение сопротивления дыхательных путей не сопровождается изменениями на инспираторной части кривой Paw/t, но на экспираторной части появляется угол перехода быстрого снижения в медленный (рис. 26). Снижение Clt также не изменяет вид инспираторной части данной кривой, а на экспираторной части наблюдается угол перехода, который упирается в базовую линию.

Рис. 26. Кривая Paw/t в режиме PC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Рис. 27. Петля Vt/Paw в режиме PC: а – в норме (N); б – при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); в – при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Петля Vt/Paw при возрастании Raw в режиме РС существенно не меняется, а течение фазы выдоха угол перехода в быстрый склон возникает при меньшем давлении (в сравнении с «нормативной» кривой) (рис. 27). Для сниженного легочно-торакального комплайнса характерен более острый угол перехода медленного склона в быстрый на экспираторной части петли.

Кривая Flow/t в режиме VC при повышении сопротивления дыхательных путей на вдохе не изменяется, но на выдохе пиковый экспираторный поток уменьшается и к концу выдоха не возращается к базовой линии (нулю) (рис. 28). Снижение Clt не приводит к изменению кривой «поток – время» на вдохе, однако экспираторный пиковый поток выше, чем при «норме» и он быстрее стремится к оси Х.

Рис. 28. Кривая Flow/t в режиме VC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Несколько другая картина наблюдается при вентиляции в режиме PC (рис. 29). При высоком Raw инспираторный поток снижен и к концу вдоха он не достигает базовой (нулевой) линии. Скорость экспираторного потока также уменьшается, а терминальная его часть имеет линейную форму. Для низкого легочно-торакального комплайнса характерна остроконечная форма экспираторной части кривой Flow/Vt и она быстро снижается до нулевой отметки. Экспираторная часть потока также представляет собой остроконечный треугольник с основанием на оси.

Хотелось бы также обратить внимание на возможность определения на этапах респираторной поддержки внутреннего РЕЕР (ауто-РЕЕР). Наличие ауто-РЕЕР можно увидеть по петле Flow/Vt и кривой Flow/t (рис. 30), а его суммарную величину современные респираторы позволяют определить по кривой Paw/t в условиях создания паузы в конце выдоха (так называемая экспираторная пауза) (Wright J., 1990). Роль феномена ауто-РЕЕР будет обсуждаться в последующих главах.

Рис. 29. Кривая Flow/t в режиме PC: в норме (N); при повышении cопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Рис. 30. Определение ауто-РЕЕР по кривой Paw/t в процессе ИВЛ путем создания экспираторной паузы

Таким образом можно констатировать, что основными возможностями графического мониторинга вентиляции являются:

1) оперативное определение в режиме реального времени наличия изменений (и их количество) патофизиологии легких путем оценки дыхательного объема, давления в дыхательных путях, механических свойств легких (Clt, Raw), петель Vt/Paw, Flow/Vt;