Что такое вентиляция легких
Методы искусственной вентиляции легких
Вентиляция легких – неотъемлемый процесс газообмена в организме. Вследствие воздействия на дыхательную систему некоторых негативных факторов, человек может утратить способность дышать самостоятельно. Во избежание смертельного исхода, ему проводится искусственная вентиляция легких, пока он не восстановит способность к автономному дыханию.
Основными задачами ИВЛ являются протезирование внешнего дыхания и нормализация показателей газообмена.
Показания и противопоказания к проведению ИВЛ
Показания делятся на относительные и абсолютные.
Под абсолютными понимают такие ситуации, когда проведение ИВЛ осуществляется немедленно, поскольку она является единственным способом спасти жизнь пациента и продолжать поддерживать в нем жизненные функции.
Абсолютные показания:
Под относительными понимают такие ситуации, при которых состояние больного резко ухудшается из-за проблем с дыханием, но незамедлительной ИВЛ не требует, поскольку угрозы жизни пациента нет.
Относительные показания:
Противопоказаний к проведению ИВЛ нет, однако относительные противопоказания могут быть связаны с методами и режимами искусственной вентиляции легких.
Методы ИВЛ
Все методы ИВЛ разделяются на 2 группы в зависимости от вида воздействия на грудную клетку: внешнего воздействия и посредством вдувания в легкие дыхательной смеси (или внутреннего воздействия).
Методы ИВЛ внутреннего воздействия делятся на виды:
Другие виды:
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка
К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.
Что такое ИВЛ?
Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:
Инвазивная вентиляция легких
Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ
При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.
Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.
Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.
Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:
Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.
Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.
Неинвазивная вентиляция легких
За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.
Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed
НИВЛ — что это?
Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.
Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.
Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:
Чурсин В.В. Искусственная вентиляция легких (учебно-методическое пособие)
Информация
Физиология дыхания
Анатомия
Проводящие пути
Нос — первые изменения поступающего воздуха происходят в носу, где он очищается, согревается и увлажняется. Этому способствует волосяной фильтр, преддверие и раковины носа. Интенсивное кровоснабжение слизистой оболочки и пещеристых сплетений раковин обеспечивает быстрое согревание или охлаждение воздуха до температуры тела. Испаряющаяся со слизистой оболочки вода увлажняет воздух на 75-80%. Длительное вдыхание воздуха пониженной влажности приводит к высыханию слизистой оболочки, попаданию сухого воздуха в легкие, развитию ателектазов, пневмонии и повышению сопротивления в воздухоносных путях.
Трахея — основной воздуховод, в ней согревается и увлажняется воздух. Клетки слизистой оболочки захватывают инородные вещества, а реснички продвигают слизь вверх по трахее.
Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.
при низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО2, обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО2 во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.
увеличением скорости потока (форсирование вдоха или выдоха) сопротивление дыхательных путей увеличивается.
Сопротивление дыхательных путей зависит также от объема легких. При большом объёме паренхима оказывает большее «растягивающее» действие на дыхательные пути, и их сопротивление уменьшается. Применение ПДКВ (PEEP) способствует увеличению объема легких и, следовательно, снижению сопротивления дыхательных путей.
Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:
Острая дыхательная недостаточность
Классификация ОДН
В соответствии с вышеизложенным (с позиции оказания экстренной помощи), в первую очередь нужно классифицировать ОДН по тяжести.
Наиболее удобно в реаниматологии классифицировать все синдромы, связанные с органной недостаточностью (точнее – с функциональной недостаточностью того или иного органа) по степени компенсации – способности выполнять свои функции. Любую недостаточность можно разделить на компенсированную, субкомпенсированную и некомпенсированную.
Взяв для аналогии классификации Дембо А.Г. (1957), Rossier (1956), Малышева В.Д. (1989) можно разделить ОДН на:
— Некомпенсированную, когда при выраженных нарушениях механики дыхания не поддерживается нормальный газовый состав крови и уже абсолютно не удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 35 в мин или брадипноэ ( 1, увеличивается физиологическое мертвое пространство, сокращается площадь реального газообмена. Как итог, прогрессирует гипоксемия и гипоксия, которые невозможно компенсировать развивающимся тахипноэ. Для ТЭЛА, кроме того, характерны выраженные гемодинамические нарушения и явления правожелудочковой недостаточности, что усугубляет ситуацию.
Искусственная вентиляция легких
Однако на практике существенное отрицательное влияние ИВЛ на функцию почек наблюдается достаточно редко. Вероятно, положительное влияние на оксигенацию адекватно проводимой ИВЛ все-таки превалирует над отрицательным антидиуретическим эффектом. И в практике автора, и по данным литературы нередки случаи, когда при развивающейся олигурии на фоне гипоксии различного генеза (ОРДС, артериальная гипотен-зия, гестозы) перевод больных на ИВЛ (в комплексе с другой терапией) сопровождался увеличением диуреза вплоть до полиурии. Надо думать, это связано с устранением гипоксии, снижением уровня катехоламинов, купированием спазма артериол и т. д. Прогрессирование олигурии чаще всего обусловлено другой причиной (например, органическими изменениями почек, нескоррегированной гиповолемией, эндогенной или экзогенной интоксикацией).
Возможное отрицательное действие ИВЛ на функцию печени и ЖКТ связано со следующими механизмами:
Принципы работы аппаратов ИВЛ
Существуют несколько способов осуществления цикличности:
— По давлению – аппарат контролирует давление в дыхательном контуре и по заданным величинам давления в конце вдоха и выдоха обеспечивает цикличную ИВЛ. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие, пока в них не поднимется давление, например до 18 см.вод.ст., после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от избыточного давления, удалив отработанную газовую смесь и снизив давление, например до 0 см вод.ст. Затем опять начинается вдох, опять до достижения 18 см.вод.ст. и т.д. Изменяя величины давления для срабатывания клапанов и производительность генератора можно менять параметры ИВЛ – ДО, ЧД и МОД.
— По частоте – аппарат контролирует время фаз дыхательного цикла – вдоха и выдоха. Зная частоту дыхания и соотношения длительности фаз, можно рассчитать длительность вдоха и выдоха. Например, ЧД – 10 в минуту, значит на один дыхательный цикл (вдох+выдох) уходит 6 секунд. При соотношении вдох:выдох (I:E) – 1:2, длительность вдоха составит 2 секунды, выдоха 4 секунды. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие в течении 2-х секунд, после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от отработанной газовой смеси в течении 4-х секунд. Изменяя ЧД (и/или I:E) и производительность генератора можно менять ДО и МОД.
— По объёму – аппарат контролирует объём газовой смеси, нагнетаемой в лёгкие пациента, обеспечивая ДО. Затем даётся время для освобождения от отработанной газовой смеси. Изменяя ДО и производительность генератора (МОД), при заданном соотношении I:E, можно изменять ЧД.
Достаточно давно появился (ещё в РО-5), но только сейчас широко используется ещё один принцип управления цикличностью:
— По усилию пациента – когда сам больной инициирует вдох и генератор нагнетает в его лёгкие заданный ДО. В этом случае такие показатели как ЧД и, соответственно МОД, определяются самим пациентом. Эти триггерные (откликающиеся) системы определяют попытки самостоятельного вдоха а) по созданию небольшого отрицательного давления в дыхательном контуре или б) по изменению потока газовой смеси.
В более современном представлении классификацию по принципу обеспечения цикличности можно представить в следующем виде:
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем дыхательного объёма. Работая «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат рассчитывает с какой скоростью надо доставить заданный ДО в лёгкие пациента.
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем давления на вдохе. Работая также «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат с определённой скоростью и до достижения установленного давления в дыхательных путях, нагнетает в лёгкие пациента ДО, измеряя его величину.
Неинвазивная вентиляция легких (НИВЛ): ожидания и реальность
Время чтения: 12 мин.
Неинвазивная вентиляция легких представляет собой способ поддержания дыхания с помощью аппарата для вентиляции легких без инвазивного доступа. Иначе говоря, через маску, специальные носовые канюли, мундштук.
CPAP-аппараты НИВЛ
Но это лишь часть проблемы, с которой сталкивается организм при СОАС. Другая часть связана с тем, что гипоксия создает повышенную нагрузку на сердечно-сосудистую систему, а значит, происходят ночное повышение артериального давления до значительных цифр, нарушения ритма и многое другое. Конечно, страдает весь организм.
У такой терапии есть противопоказания, например, частые воспалительные заболевания околоносовых пазух или частые носовые кровотечения. Поэтому показания к использованию определяет только врач, параметры работы аппарата выставляет тоже врач после обследования, которое называется полисомнография. На это исследование вас направляет ваш врач, оно проводится во время сна пациента и помогает определить степень тяжести СОАС.
НИВЛ с большим количеством параметров
Вторая категория аппаратов для НИВЛ отличается тем, что в них можно выставить большее количество параметров (давление вдоха, давление выдоха, чувствительность триггера, соотношение вдоха к выдоху и другие). Эта категория аппаратов предназначена для пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), нейро-мышечными заболеваниями, при дыхательных нарушениях у пациентов с деформациями грудной клетки. Используя НИВЛ в этих случаях, мы хотим добиться улучшения газообмена и уменьшения нагрузки, которую испытывает дыхательная мускулатура.
Назначая НИВЛ при ХОБЛ, мы помогаем вдоху, тем самым уменьшая нагрузку на дыхательную мускулатуру и увеличивая содержание кислорода в крови. И способствуем более эффективному выдоху, что обеспечивает выведение углекислого газа из организма. То есть мы нормализуем газообмен, а значит, улучшаем работу всего организма в целом.
Один из наших пациентов, 78-летний мужчина с ХОБЛ, после использования аппарата в течение месяца сказал мне: «Мне стало легче просыпаться, и уменьшилась одышка, когда я играю с внуком». Улучшение налицо!
Однако для использования НИВЛ при ХОБЛ существуют свои показания, которые определяет врач. Если сказать коротко, при наличии признаков нарушения газообмена, которые определяются врачом на основании жалоб пациента, осмотра, анализа артериальной крови на газовый состав, назначается респираторная поддержка в виде НИВЛ.
Одна из наших пациенток с БАС, страдающая одышкой, едва могла говорить из-за нее. После ночи, проведенной на НИВЛ, она смогла поговорить с супругом, не прерываясь на каждом слове, потому что одышка уменьшилась.
Кроме того, пациентка отметила, что утренняя головная боль, сопровождавшая ее на протяжении последних нескольких месяцев, теперь практически не беспокоит.
Более того, ввиду ослабевания мышц глотки у пациентов с БАС может развиться СОАС, о котором мы говорили выше, поэтому НИВЛ становится жизненно необходим.
Применяя НИВЛ у этой группы пациентов, мы также ожидаем улучшение качества жизни. Однако многие из них, когда встает вопрос о показаниях к неинвазивной вентиляции легких, отказываются от этого варианта. На это решение влияет множество факторов, характерных для этой категории пациентов. Например, возникающие трудности с проглатыванием слюны. Она стекает по щеке, и это крайне неприятно для пациента, тем более если он в маске: чтобы вытереть слюну, маску надо снимать. Конечно, существуют препараты, уменьшающие гиперсаливацию (повышенное количество слюны в ротовой полости вследствие нарушения ее сглатывания), однако далеко не все соглашаются их применять. Другая проблема: часто такие пациенты ввиду слабости лицевой мускулатуры не могут закрыть рот, и тогда воздух, подаваемый аппаратом, поступая через рот, создает дискомфорт. Из-за слабости мышц глотки вход в пищевод остается неприкрытым, и во время сеансов НИВЛ возникает аэрофагия, то есть попадание значительного количество воздуха в желудок.
Существует другая крайность: когда пациенты с бульбарной формой БАС настаивают на НИВЛ. Однако в силу того, что при этой форме болезни существует значительный риск аспирации, мы рассказываем пациенту о возможности искусственной вентиляции легких через трахеостому, что предотвратит возможные осложнения, к которым может привести НИВЛ.
Комбинированные аппараты НИВЛ
И, наконец, третья категория аппаратов. Это еще более сложно устроенные, так называемые «комбинированные» аппараты НИВЛ, которые могут быть использованы как для инвазивной, так и для неинвазивной вентиляции. Они обладают большими габаритами и предусматривают различные режимы как неинвазивной, так и для инвазивной вентиляции. А учитывая, что контуры (специальные трубки, которые идут от аппарата к маске или трахеостоме) для инвазивной и неинвазивной вентиляции разные, то эти аппараты имеют специальную съемную панель, позволяющую присоединить разные виды контуров.
Привыкание к аппарату НИВЛ
У всех ли пациентов, использующих НИВЛ, наблюдаются позитивные изменения?
Часто люди думают, что при использовании НИВЛ сразу наступит улучшение самочувствия, а сам аппарат совершенно не будет ощущаться. Впоследствии это действительно так, но в первое время к аппарату необходимо привыкнуть.
Об этом мы всегда предупреждаем. Что это значит? Это, например, как начать спать с наложенной на плечо манжетой для измерения артериального давления и настроить аппарат так, чтобы он измерял вам давление каждые два часа. Само присутствие манжеты будет неприятно, будет раздражать, сдавливание плеча при измерении будет доставлять дискомфорт, при этом если еще добавить сигналы тревог, которые могут возникать, когда, например, давление выше нормы, так и вовсе не поспишь! Но такое измерение при преимущественно ночном повышении давления позволит понять возможную причину и назначить терапию.
Так и с аппаратом вентиляции легких. Пациент ложится спать или днем садится смотреть телевизор и при этом ощущает на лице маску, от нее тянется контур к аппарату, и нужно еще придумать, куда его поставить. Одна из наших пациенток, находящихся дома на НИВЛ, рассказала мне об одном инциденте. Когда она уже почувствовала, что привыкает к аппарату, и решила вздремнуть, не снимая маски, в комнату прокрался ее британский кот. Его ничуть не испугал новый предмет, эта «шумящая коробочка», а наоборот, она его сразу заинтересовала. Одно движение лапой, и кот чуть не уронил аппарат. Благо, внук вовремя вошел и успел поймать аппарат буквально на лету!
Проходит время и пациент привыкает к НИВЛ.
Осложнения при использовании аппарата НИВЛ
Конечно, при назначении НИВЛ мы ожидаем достижения положительного эффекта, и он, скорее всего, не заставит себя ждать, однако обязательно нужно говорить и о возможных осложнениях, ведь они существуют. К ним относятся:
Если же пролежни уже образовались, необходимо заменить маску на полнолицевую. А лучше иметь две разные маски, например, носовую и ротоносовую, и чередовать их. Существует также проблема с фиксирующими ремешками. Дело в том, что со временем они растягиваются, и пациенту приходится затягивать ремешки еще сильнее, что создает неравномерное и сильное давление.
Сам поток воздуха, который подает аппарат, может также приносить дискомфорт в первое время.
Ввиду особой конфигурации контура аппаратов НИВЛ выдыхаемый пациентом воздух попадает в атмосферу либо через отверстие в маске, либо через отверстие на контуре, что даже может помешать пациенту заснуть из-за шума, который возникает при этом. Но этот дискомфорт также проходит по мере привыкания к аппарату.
Воздух, который подается пациенту, проходит через увлажнитель, встроенный в аппарат. Однако, несмотря на это, в первое время все равно может наступать сухость слизистых и заложенность носа. Чтобы избежать этого, можно дополнительно орошать носовые полости физиологическим раствором.
Еще одна проблема заключается в том, что не все аппараты снабжены системой обогрева потока воздуха, подаваемого пациенту. Одна из наших пациенток буквально физически ощущала холод во всем теле, используя аппарат без обогрева воздуха. В обычных условиях, например, зимой мы с вами тоже дышим холодным воздухом, однако он согревается в носовых полостях. Из-за того, что поток воздуха, подаваемый аппаратом, сильнее, чем тот, который мы вдыхаем в обычных условиях, сами, у пациентки и возникло ощущение, что «слишком холодно». Так вот для лучшей адаптации пациента и придумали обогрев воздуха в аппаратах.
Сигналы тревог от правильно настроенного аппарата могут возникать из-за смещения маски, загибания контура или в случае, когда в аппарат активирован счетчик технического обслуживания.
Если сигналы тревог возникают, то пациент или его родственник могут позвонить нам в диспетчерскую службу по телефону 8-499-940-19-50. И диспетчер свяжет их с врачом. При необходимости врач выезжает к пациенту домой.
Искусственная вентиляция легких и инфекции
Однако чтобы было легче использовать аппарат, например, при заложенности носа, не стоит спать на спине, лучше выбрать положение на боку.
Во время сна на боку действие силы тяжести естественным образом помогает открыть дыхательные пути. Если вы всегда спите на спине, используйте дополнительные подушки, чтобы приподнять голову. Кроме того, обязательно всегда используйте НИВЛ только включив увлажнитель, желательно с подогревом. Увлажнители с подогревом восстанавливают уровень влажности слизистых оболочек дыхательных путей и носовых пазух, смягчая крайне неприятные ощущения, сопровождающие переполнение верхних дыхательных путей. Используйте противоотечные препараты в виде назальных спреев.
Во многих аппаратах НИВЛ сейчас есть режим APAP (автоматическое положительное давление в дыхательных путях). В начале статьи мы упоминали CPAP-аппараты, которые относятся к первой категории. Так вот в режиме CPAP аппарат обеспечивает постоянный поток положительного давления через дыхательную систему, в то время как АPAP использует уникальные алгоритмы, обеспечивающие постоянное давление на уровнях, которые автоматически регулируются. То есть аппарат в этом режиме в процессе работы сам будет регулировать давление воздуха, так что все, что от вас потребуется — это спать. Когда вы больны, необходимость в большем или меньшем давлении зависит от того, насколько хорошо вы дышите, поэтому APAP-аппарат в этом случае будет наиболее подходящим для вас вариантом.
Если используется назальная маска, замените ее на ротоносовую маску.
Кроме того, регулярная очистка вашего оборудования для CPAP-терапии может помочь предотвратить инфицирование в будущем. Это особенно актуально во время распространения вирусных и бактериальных инфекций, в том числе и коронавирусной. Когда вы больны, микробы обитают внутри и снаружи вашей маски, и когда вам становится лучше, есть шанс повторно подхватить инфекцию. Вот почему во время болезни так важно соблюдать более строгий график очистки аппарата, маски и контура.
Маску можно мыть мыльным раствором или специальными дезинфицирующими средствами, которые есть в продаже в специализированных магазинах. Сам прибор нужно протирать дезинфицирующими салфетками, а контур, если он многоразовый, промывать мыльным раствором: тщательно его промыть и дождаться полного высыхания для дальнейшего использования. Во время сушки нужно пользоваться другим контуром. В ЦПП мы обычно выдаем два контура на месяц, если пациент зависим от НИВЛ.