Легочная вентиляция. Механика легочной вентиляции

Обновлено: 16.05.2024

Оптимизация интраоперационной механической вентиляции с помощью ПДКВ, титрованного EIT

Целью этого рандомизированного одноцентрового исследования является определение индивидуального значения PEEP. это дает наилучший возможный компромисс при коллапсе легких и гиперактивности легких. Пациенты, подвергнутые общей анестезии и искусственной вентиляции легких во время операции (лапароскопия и открытая операция) будут участвовать. Будет проведена процедура титрования ПДКВ. а значение «оптимального PEEP» будет определяться с помощью электроимпедансной томографии (EIT). An Ультразвук будет использоваться для записи каждого шага процедуры титрования ПДКВ в суб-образце пациентов. В общей сложности 40 пациентов будут искусственно вентилированы с использованием физиологического приливного дыхания. объем (TV = 6 мл / кг IBW) и фракция вдыхаемого кислорода (FIO2) 0,5 и будет рандомизированы в одну из двух групп: «оптимальное ПДКВ» или «низкое ПДКВ» (4 см H2O). Коллапс легких и механика будет контролироваться EIT в течение всего интраоперационного периода. После экстубации КТ легких будет проведена для оценки степени коллапса легких.

У пациентов, перенесших общую анестезию и искусственную вентиляцию легких, обычно развиваются легочный ателектаз, который может вызвать неблагоприятные последствия во время операции или в послеоперационном периоде. Использование более низких, более физиологических дыхательных объемов (6-8 мл / кг идеального тела вес) во время интраоперационного периода может минимизировать риск повреждения легких, но может быть связаны с усилением ателектаза. Применение PEEP может предотвратить образование ателектаз и минимизировать возникшие осложнения, но в настоящее время нет консенсус в отношении того, как адаптировать уровень ПДКВ для каждого пациента. Электроимпедансная томография (EIT) - это портативный неинвазивный монитор, который позволяет анализ функции легких в непрерывном режиме. Целью этого исследования является оценка использования электроимпедансной томографии (EIT) в интраоперационный период, как инструмент для выбора «оптимального PEEP» с помощью титрования PEEP процедура, а также оценка эволюции легочной функции в этот период. Исследователи проспективно изучат в общей сложности 40 взрослых пациентов (> 18 лет), разделенных на две подгруппы: 20 пациентов после лапароскопической операции и 20 пациентов с открытой операцией. После индукции анестезии и нервно-мышечной блокады, все пациенты будут подвергнуты маневр набора персонала в режиме вентиляции с регулируемым давлением (PCV) (PEEP = 20 см вод. ст., вождение давление = 20 см вод. ст., частота дыхания (ЧД) 15 дюймов в минуту и ​​соотношение I: E 1: 1) в течение 2 минут с последующим постепенным титрованием ПДКВ. Первый шаг титрования начнется с ПДКВ 20 см вод. Ст. И каждые 40 секунд ПДКВ будет снижаться на 2 см вод. Ст. До окончательного ПДКВ. 4 см H2O. Подвыборка пациентов будет проходить каждый этап процедуры титрования ПДКВ. записано с помощью ультразвука и позже оценено двумя разными исследователями. Оптимальное ПДКВ будет определяться как лучший компромисс между ателектазом и чрезмерным растяжением, как измеряется EIT. Пациенты в каждой подгруппе будут случайным образом распределены по одной из двух дыхательных стратегий: (1) ПДКВ. выбирается процедурой титрования PEEP; (2) ПДКВ установлено на уровне 4 см вод. Ст. После нового набора маневр PEEP будет установлен на назначенное значение, и пациент будет вентилирован с фракция вдыхаемого кислорода 50% или больше для поддержания периферического насыщения кислородом (SpO2)> 96%, дыхательный объем 6 мл / кг и частота дыхания для поддержания конечного выдоха диоксид углерода (ETCO2) между 35-45. Всем пациентам будет проводиться глобальный и региональный мониторинг легочной механики с помощью EIT. на протяжении всей анестезиологической процедуры для оценки степени ателектаза легких. После После экстубации пациенты будут направлены в радиологическое отделение для проведения КТ грудной клетки.

Легочная вентиляция

Вентиляция легкая, так же, как вентилятор называется, описывает дыхание в смысле легких nbelüftung и «способность увеличивать грудную полость и коллапс и таким образом привлечь воздух в него и выжать из него.» Вентиляция обеспечивает газообмен в альвеолах ( дыхание, дыхание во втором смысле этого слова), поддерживая парциальное давление кислорода высоким и парциальное давление углекислого газа низким, так что кислород может поступать в кровь, а CO₂ может выдыхаться. Вентиляция - это функция не самих легких (легкие млекопитающих не имеют мышц), а функции диафрагмы и межреберных мышц, которые - контролируемые мозгом через нервы - периодически увеличивают и уменьшают объем грудной клетки. Конструкции, необходимые для вентиляции, в совокупности называются дыхательными насосами ; Заболевания легких, дыхательных путей или дыхательного насоса могут привести к нарушению вентиляции и даже к дыхательной недостаточности . Измерение параметров вентиляции в диагностических целях называется функциональным тестом легких ; дыхательные объемы и объемные скорости потока определяются спирометрией, и, возможно, также объем, остающийся в легких после максимального выдоха, с помощью плетизмографии тела .

Оглавление

Легочное дыхание позвоночных

дыхательные пути

Когда вы дышите, воздух попадает в ваше тело через рот или нос. При вдохе через нос воздух сначала очищается, увлажняется и прогревается через волоски носа и слизистые оболочки. Затем дыхание проходит через глотку, через гортань и голосовые складки в дыхательное горло. Трахея разветвляется на две ветви бронхов, которые разветвляются все дальше и дальше в виде бронхиол. В дыхательном горле воздух снова очищается крошечными ресничками. В конце концов, в легких располагаются альвеолы, через тонкую мембрану которых кислород проходит в кровеносные сосуды и, наоборот, углекислый газ выделяется из крови через альвеолярный воздух в воздух.

Механика дыхания млекопитающих

Механика дыхания описывает статические и динамические силы, на которые влияют объем легких, давление в дыхательных путях и сопротивление потоку и противодействуют вентиляции. Два легких заполняют парную плевральную полость грудной полости, за исключением узкой щели . Это усиливается за счет выпрямления ребер ( грудное дыхание ) и опускания мышечной диафрагмы ( брюшное дыхание ). Поскольку плевральное пространство, заполненное жидкостью, не меняет своего объема, легкие должны следовать за этим расширением и заполняться воздухом через дыхательные пути. Здесь растягиваются альвеолы против поверхностного натяжения . Мылообразная жидкость ( поверхностно-активное вещество ) снижает это поверхностное натяжение, с одной стороны, чтобы расслабить дыхательные мышцы, а с другой стороны, чтобы избежать схлопывания более мелких пузырьков. В то же время эластичные волокна предотвращают чрезмерное растяжение уже растянутых пузырьков (о нестабильности в связи с поверхностным натяжением см. Уравнение Юнга-Лапласа ). Регулировка диаметра бронхиол также способствует равномерной вентиляции различных частей легких .

На выдохе дыхательные мышцы расслабляются, а легкие сокращаются. Давление в плевральной полости обычно остается слегка отрицательным. На выдохе вспомогательных мышц дыхательных используется только для форсированного выдоха во время физических нагрузок, когда говорить, петь, кашель или при затрудненном дыхании .

Вентиляция мертвого пространства

Проводящие дыхательные пути от носа / рта через горло, трахею и бронхи к бронхиолам образуют анатомическое мертвое пространство, поскольку они вентилируются, но там не происходит газообмена. Анатомическое мертвое пространство у взрослых имеет объем около 150 мл; При таких заболеваниях, как эмфизема, функциональное мертвое пространство добавляется в соответствующей степени , то есть альвеолярное пространство , которое недостаточно снабжается кровью для газообмена. Вдыхаемый за период объем называется дыхательным объемом и рассчитывается как произведение частоты дыхания и дыхательного объема . Объем времени дыхания делится между вентиляцией альвеолярного пространства и вентиляцией мертвого пространства; Поскольку при каждом вдохе в первую очередь используется мертвое пространство, быстрое и поверхностное дыхание отрицательно влияет на альвеолярную вентиляцию, несмотря на постоянный объем времени дыхания. Альвеолярная газовая смесь лишь частично замещается свежим воздухом при каждом вдохе; вентиляции коэффициент указывает на объемную долю обменен на дыхании.

Контроль дыхания у млекопитающих

Дыхание контролируется головным мозгом или дыхательным центром в удлиненном мозговом веществе ( продолговатом мозге ). Решающим фактором здесь является реакция хеморецепторов на содержание углекислого газа в крови . Если это превышает определенное пороговое значение, начинается респираторный драйв . Рецепторы, которые реагируют на значение pH артериальной крови и недостаток кислорода, имеют второстепенное значение в качестве респираторных стимулов.

Расширение легких также регистрируется через чувствительные волокна блуждающего нерва . Если он превышает определенный уровень, дыхание ограничивается рефлекторно .

Измерения на людях

Существенными параметрами вентиляции легких являются частота дыхания и дыхательные объемы . Среднее количество вдохов и выдохов в минуту (частота дыхания ) в состоянии покоя ж М. я п >>

Старый Дыханий в минуту
взрослый 11-15
Подростки 16-19
Школьник 20-е
маленький ребенок 25-е
младенец 30-е
Новорожденный 40-50

Взрослый человек вдыхает за один вдох около 0,5 литра (дыхательный объем ). V Z ты г >>

Минутный объем дыхания представляет собой сумму всех приливных объемов в течение одной минуты. Понимается как литры в минуту: V М. я п >> V Z ты г >>

Пример: 4,2 л / мин = 12 / мин × 0,35 л

Мертвое пространство -VOLUME этого количество воздуха, которое не активно участвуют в обмене газа, так что при дыхании в газовой проводимости системы (пространство между ртом и альвеолами) «остановкой». Когда взрослый вдыхает около 500 мл в состоянии покоя, мертвое пространство соответствует примерно 30% от общего дыхательного объема, т. Е. ЧАС. примерно 150-200 мл. V т О т >>

Давление дыхания взрослого человека обычно составляет около 50 мбар, максимальное - около 160 мбар.

Ощущение невозможности дышать называется одышкой или одышкой ; он возникает, когда дыхательное движение не может быть удовлетворено. В дополнении к расстройствам вентиляции, показанным здесь, недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе и все расстройства транспортировки газа в организме являются возможными причинами, в том числе расстройств диффузии в легких ( дыхательных расстройствах), недостаточная насосная функция в сердце или снижение способности транспорта кислорода в случае дефицита красного пигмента крови ( анемия ). Респираторные расстройства обобщены в МКБ-10 под симптомами, влияющими на систему кровообращения и дыхательную систему, как R06 .

Нарушения вентиляции вызывают чрезмерно высокое парциальное давление CO₂ ( гиперкапния ) и, во-вторых, чрезмерно низкое парциальное давление кислорода ( гипоксия ) как в альвеолах, так и в крови. Повышенное парциальное давление CO₂ в крови нарушает кислотно-щелочной баланс : возникает повышенная кислотность, вызванная угольной кислотой , респираторный ацидоз . И ацидоз, и высокое парциальное давление CO₂ сами по себе являются респираторным стимулом. В случае хронических нарушений вентиляции (классический пример: ХОБЛ ) этот стимул со временем уменьшается, и респираторный драйв все больше зависит от парциального давления кислорода; пострадавшие теперь переносят более высокое парциальное давление CO₂, которое защищает их от остановки дыхания из-за перегрузки дыхательного насоса.

Полное прекращение дыхания - даже добровольное - называется апноэ . Глубокое дыхание называется гиперпноэ, неглубоким гипопноэ . Повышенная частота дыхания называется тахипноэ, пониженная - брадипноэ . Под гипервентиляцией понимается вентиляция, превышающая потребности, под гиповентиляцией подразумевается вентиляция, не основанная на потребностях. Достаточно усиленная вентиляция означает учащенное дыхание .

препятствие

  • Обструкция верхних дыхательных путей → затрудненное вдохновение
    • Отек из-за воспаления (например, круп, эпиглоттит, аллергия )
    • Аспирацияинородноготела
    • синдром обструктивного апноэ сна

    Ограничение

    • Легочный фиброз (следствие различных интерстициальных заболеваний легких )
    • Пневмоторакс, плевральный выпот, кожура плевры
    • Деформации грудной клетки (т. Б. анкилозирующий спондилит, кифосколиоз ), тяжелое ожирение, последняя беременность сдриттель.

    Нервно-мышечные заболевания

    • Диафрагменное паралич вследствие поражения в диафрагмального нерва, параплегии от C4 или выше ( со смертельным исходом, если не сразу вентилируемые)
    • Миастения, синдром Гийена-Барре, БАС (причина смерти при прекращении лечения в конечной стадии)
    • Вещества, которые действуют на нервно-мышечную пластинку (например, миорелаксанты, бунгаротоксин змеиного яда )

    Расстройства респираторного влечения

    Функция дыхательного центра в стволе головного мозга может быть нарушена по-разному; В худшем случае возникает центральный паралич дыхания . В дополнение к гипопноэ и апноэ, патологические формы дыхания, такие как Biot дыхания, Чейн-Стокса дыхание или задыхаясь может привести.

    • Яды, наркотики, лекарства (например, опиоиды )
    • Давление (более низкий захват в результате повышения внутричерепного давления )
    • Ишемия в результате остановки сердца, повешения или удушения

    Нарушения кислотно-щелочного баланса по возможности компенсируются увеличением или уменьшением вентиляции, возникающая в результате гипервентиляция или гиповентиляция также является результатом изменения дыхательной активности, что в данном случае представляет собой адекватную реакцию. Куссмауля дыхание характерно для диабетического кетоацидоза .

    Дальше

    терапия

    Если более причинное лечение невозможно, респираторные расстройства лечат путем вентиляции через маску или трубку, а донорство дыхания служит немедленной мерой по спасению жизни . Введение кислорода не является первым выбором; В случае ХОБЛ это может быть полезно, так как избавляет от хронически перегруженного дыхательного насоса.

    Эндобронхиальная интубация может привести к односторонней вентиляции как так называемой неправильной интубации (как часть неотложной помощи или индукции анестезии ). Диагноз можно установить путем аускультации, если в невентилируемых легких обнаружено отсутствие вентиляции. Существует риск такой неправильной интубации, особенно у детей (из-за короткой трахеи ).

    Смотри тоже

    Индивидуальные доказательства

    Эта статья посвящена проблеме со здоровьем. Он не используется для самодиагностики и не заменяет диагноз, поставленный врачом. Обратите внимание на информацию по вопросам здоровья !

      Эта страница последний раз была отредактирована 25 июля 2021 в 15:23.

    Ценность аппарата ИВЛ: метод спасающий жизни

    Есть множество заболеваний, при которых пациентам необходима искусственная вентиляция лёгких, чтобы облегчить затруднительное дыхание. Ценность аппарата ИВЛ в том, что это устройство может спасти жизни. Это может происходить несколькими способами. Как правило, через нос или рот в трахею вводят пластиковую трубку. В случае если интенсивная терапия нужна на несколько дней, трубку можно ввести непосредственно в трахею через небольшой разрез в передней части шеи (трахеотомия). Пациентам с более легким течением болезни не нужны такие радикальные меры. Вентиляцию лёгких можно проводить с помощью масок, надеваемых на нижнюю часть лица.

    ИВЛ ─ метод, требующий профессионального подхода

    Искусственная вентиляция легких ─ метод, требующий профессионального подхода. В проведении ИВЛ задействованы разные медицинские работники, а именно:

    • Анестезиологи, реаниматологи, пульмонологи. Эти профессионалы, получившие специальное образование, знающие все нюансы
      в области искусственной вентиляции легких;
    • Реанимационная медсестра со знаниями анестезии, реанимации и методов интенсивной терапии, которая оказывает врачу помощь в оценке состояния пациента, выполняя все назначения доктора;
    • Медсестры общего профиля, имеющие опыт искусственной вентиляции легких, и надобностям тех, кому применялся метод. Они всесторонне заботятся о пациентах;

    Также участвуют специалисты со знанием респираторной терапии, которые проведят диагностические исследование и лечение заболеваний дыхательной системы.

    Когда необходима вентиляция лёгких

    Есть много заболеваний, при которых есть затруднения с дыханием и есть показания для ИВЛ. Проблемы могут возникнуть в таких случаях:

    • Тяжелые болезни лёгких, таких как ARDS ─ острый респираторный дистресс-синдром;
    • Апноэ, при котором возникает остановка дыхания. Часто такая проблема возникает при сильной интоксикации организма;
    • Тяжелая форма астмы;
    • Острый или хронический респираторный ацидоз, возникающий в результате хронической обструктивной болезни легких, синдром Гийена-Барре, миастения, боковой амиотрофический склероз (БАС) и т.д.;
    • Тахипноэ и дистресс органов дыхания;
    • Тяжелая форма артериальной гипоксемии, парциальное давление кислорода (PO2) ниже 60 мм рт.;
    • Сепсис, шок и застойная сердечная недостаточность.

    От громоздких до портативных устройств

    Первыми аппаратами для восстановления функции легких были металлические цилиндры крайне больших размеров, которые могли использоваться только стационарно.
    Сегодня это легкие, портативные и компьютеризированные аппараты, которые есть в домах хронически и тяжело больных людей. Однако независимо от размера, главная задача этих устройств ─ имитация активности легких.

    Есть два типа вентиляции легких: отрицательное давление и положительное давление.
    Аппарат ИВЛ с отрицательным давлением ─ наиболее давний метод помощи, так как возник в начале прошлого века. Однако из-за чрезмерных размеров, эти устройства,
    создающие среду с отрицательным давлением вокруг груди пациента и способные облегчить дыхание, менее распространенные.

    Легочная вентиляция с положительным давлением получила максимальную востребованность в последние годы, постольку благодаря таким устройствам, вентиляцию лёгких можно проводить дома. Это электромедицинское оборудование, обеспечивающее регулируемый поток воздуха в соответствии с потребностями пациента через маску, надетую на нижнюю часть лица. Также в домашних условиях возможна трахеотомия, проводимая под строгим наблюдением высококвалифицированной команды. Использование маски делает вентиляцию легких одним минимально инвазивных и наиболее подходящих для
    использования в домашних условиях, методом.

    Виды лёгочной вентиляции

    Вентиляция легких ─ одним из видов механической вентиляции, необходимой для поддержки дыхания. Процедура назначается врачами в случаях заболеваний вызывающих различные затруднения дыхания. При помощи специальных устройств, с механическим вентилятором, имитирует движение межреберных дыхательных мышц и диафрагмы, спасаются множество человеческих жизней. Существует два типа аппаратов ИВЛ:

    • Механическая вентиляция, при которой мышцы, используемые при дыхании, ослаблены, дыхание становится затруднительным, а порой и совсем пропадает. В таких сложных случаях активность мышц частично или полностью заменяется устройством;
    • Вентиляция с положительным давлением ─ механика вентиляции для непрерывного положительного давления создает пациенту постоянное высокое давление, перекрывая спонтанную вентиляцию пациента, улучшая оксигенацию и снижая вентиляционные усилия и работу сердца.

    Главное преимущество легочной вентиляции заключается в улучшении качества жизни пациентов, которые по многим причинам не дышат самостоятельно.

    Легочная вентиляция - это не просто процедура, в которой нуждается пациент: Covid-19 в этом году также стал воплощением того, как и насколько изменилось вмешательство спасателя в здравоохранение.

    Ровно год назад большая часть скорая помощь транспортировка включала пациентов с травмами, а также транспортировка внутри и вне больниц.

    Сегодня легочная вентиляция играет важную роль, и очень важно знать ее, хотя бы вкратце.

    Да, что такое легочная вентиляция? Какую роль вентилятор легких играет в повседневной жизни спасателя или медицинского работника?

    Легочная, искусственная или механическая вентиляция заменяет или поддерживает деятельность инспираторных мышц, обеспечивая достаточный объем газа в легких.

    Это механический, автоматический и ритмичный процесс, регулируемый высшими центрами, через которые с помощью скелетных мышц, сокращающихся и расслабляющих диафрагму, живота и грудной клетки, происходит обмен воздуха в альвеолах.

    Во время вдоха внутриальвеолярное давление становится немного отрицательным по сравнению с атмосферным давлением (-1 мм рт. Ст.), Что заставляет воздух течь внутрь по дыхательным путям.

    С другой стороны, во время нормального выдоха внутриальвеолярное давление повышается примерно до +1 мм рт. Ст., Заставляя воздух выходить наружу.

    Устройство, которое выполняет эту задачу, называется вентилятором легких, или механическим вентилятором, или искусственным вентилятором.

    Легочный вентилятор заменяет механические функции дыхательной системы полностью или частично, когда дыхательная система становится неспособной выполнять свою задачу самостоятельно из-за болезни, травмы, врожденных дефектов или приема лекарств (например, анестетиков во время операции).

    Аппарат ИВЛ может вдыхать в легкие своего рода газовую смесь, позволяя им выдыхать с известной частотой и соответствующим давлением.

    Чтобы доставить пациенту необходимое количество кислорода и удалить выделяемый углекислый газ, аппарат ИВЛ должен:

    - вдыхать контролируемое количество воздуха или газовых смесей в легкие;

    - дать возможность выдыхаемым газам выйти;

    - повторяйте операцию непрерывно.

    В отличие от естественной вентиляции, при искусственной вентиляции легких с помощью вентилятора давление положительное не только в верхних дыхательных путях, но и внутригрудно.

    Чтобы расширить легкие и грудную клетку, вентилятор должен направлять воздух под давлением: легкие всегда находятся под атмосферным давлением, даже когда нет потока.

    Искусственная вентиляция легких, находящаяся под положительным давлением, приводит к усилению респираторного обмена с повторным открытием плохо вентилируемых помещений для вентиляции, но в то же время может привести к повреждению дыхательной системы (баротравме).

    Механическая вентиляция легких применяется в случаях:

    - острое тяжелое заболевание легких

    - апноэ, связанное с остановкой дыхания (в том числе от интоксикации);

    - тяжелая и острая астма;

    - острый или хронический респираторный ацидоз;

    - умеренная / тяжелая гипоксемия;

    - чрезмерная дыхательная работа;

    – паралич диафрагмы вследствие синдрома Гийена-Барре, миастении, острых кризов мышечной дистрофии или бокового амиотрофического склероза, спинномозговой повреждение спинного мозга или действие анестетиков или миорелаксантов;

    - усиление работы дыхательных мышц, о чем свидетельствует чрезмерное тахипноэ, надключичное и межреберное втягивание и большие движения брюшной стенки;

    - гипотония и шок, как при застойной сердечной недостаточности или сепсисе.

    Легочная вентиляция, типы легочных вентиляторов

    Существуют разные типы механических вентиляторов:

    - механический вентилятор отрицательного давления

    - механический вентилятор с положительным давлением

    - аппарат искусственной вентиляции легких для интенсивной терапии или суб-интенсивной терапии (или транспорт для неотложной / неотложной помощи)

    - аппарат ИВЛ для ненатальной интенсивной терапии или суб-интенсивной терапии (или экстренной / неотложной медицинской помощи)

    Кроме того, аппараты ИВЛ делятся на:

    Механический / искусственный вентилятор отрицательного давления


    Механическая вентиляция с отрицательным давлением представляет собой первое поколение механических вентиляторов легких, также известных как стальные легкие.

    Системы отрицательного давления все еще используются, в основном у пациентов с недостаточностью мышц грудной клетки, как при полиомиелите.

    Механический / искусственный вентилятор положительного давления (неинвазивный)


    Эти инструменты предназначены для неинвазивной вентиляции, в том числе в домашних условиях для лечения обструктивного апноэ во сне.

    Вентилятор работает путем вдувания газовых смесей (обычно воздуха и кислорода) под положительным давлением в дыхательные пути пациента.

    Домашние вентиляторы (электромеханический источник питания)

    Поршневой или поршневой насос: собирает газы даже при низком давлении, смешивает их и выталкивает во внешний контур во время фазы вдоха.

    Менее эффективен при компенсации утечек

    Турбина: всасывает газы, сжимает их и отправляет пациенту через односторонний клапан вдоха.

    Они могут контролировать давление по расходу и объему.

    Вентиляторы бытовые (турбина с системой подачи газа низкого давления):

    1. CPAP и autoCPAP

    1. CPAP и autoCPAP (не режим вентиляции, а тип вентилятора)

    - используются для лечения нарушений сна;

    - CPAP обеспечивает заданный уровень равного положительного давления в обеих фазах дыхания, что предотвращает коллапс дыхательных путей;

    - Самостоятельная СИПАП обеспечивает положительное давление в обеих фазах дыхания в соответствии с потребностями пациента в данный конкретный момент (установлен диапазон давления).

    2. Двухуровневый

    - аппарат для неинвазивной вентиляции с двумя уровнями давления: IPAP (положительное давление в фазе вдоха) и EPAP (положительное давление в фазе выдоха);

    - не допускать мониторинга параметров вентиляции;

    - когда CPAP не устраняет апноэ и / или тяжелое апноэ или связанную с ним гипоксемию.

    3. Аппараты ИВЛ с избыточным давлением.

    Это позволяет использовать принудительный или объемный режимы вентиляции. Их различают по используемой схеме.

    Легочная вентиляция в отделении интенсивной терапии (пневматический источник энергии)


    легкое вентиляторы может работать как в инвазивном, так и в неинвазивном режимах вентиляции, некоторые из основных характеристик:

    - Работают со сжатым газом под высоким давлением (4 бар)

    - Обеспечивает стабильность FiO2

    - Они гарантируют объемную доставку даже в случае высокого импеданса (пациент с ожирением)

    FiO2 - это вдыхаемая фракция O2. Это акроним, используемый в медицине для обозначения процента кислорода (O2), вдыхаемого пациентом.

    FiO2 выражается числом от 0 до 1 или в процентах. FiO2 в атмосферном воздухе составляет 0.21 (21%).

    Легочный вентилятор состоит из следующих основных функциональных блоков

    - генератор положительного давления, способный создавать градиент давления между внешней средой атмосферного давления и альвеолами, определяя количество потока газа, вдыхаемого пациенту.

    Эта функция достигается либо путем создания силы, прикладываемой к сильфону, содержащему нагнетаемую газовую смесь, либо путем снижения давления газов в неподвижной системе с помощью ряда каскадных клапанов;

    - система учета текущего объема (VT);

    - ряд устройств синхронизации дыхательного цикла, которые, соответствующим образом открывая и закрывая клапаны, управляющие потоками вдоха и выдоха, позволяют переход от вдоха к выдоху и наоборот;

    - контур пациента, включающий все части, соединяющие аппарат ИВЛ с дыхательной системой пациента. Это могут быть открытые контуры (без повторного дыхания), которые при каждом выдохе выбрасывают выдыхаемые газы наружу, или замкнутые контуры с поглотителями СО2, посредством которых выдыхаемый газ пациента восстанавливается после поглощения СО2;

    - резистивные элементы, включающие все каналы, расположенные между генератором положительного давления и дыхательной системой пациента, которые создают сопротивление продвижению газа в них.

    Легочная вентиляция: как работает вентилятор

    Аппараты искусственной вентиляции легких предлагают различные режимы работы, которые можно адаптировать к конкретным потребностям пациента.

    Основным критерием, по которому медицинский персонал выбирает модель вентиляции, является способность пациента дышать самостоятельно.

    Управляемый режим выбирается, когда у пациента нет спонтанной респираторной активности, и врач должен отрегулировать время работы (продолжительность вдоха, продолжительность выдоха, продолжительность паузы, частоту вдоха) на панели управления легочного вентилятора.

    Есть две возможности для управляемой вентиляции: вентиляция с постоянным потоком и вентиляция с постоянным давлением, в зависимости от выбранного количества (потока или давления) в качестве параметра управления вентиляционной системой.

    Вспомогательный режим используется для пациентов с затрудненным дыханием, которые все еще могут начать фазу вдоха.

    Аппарат искусственной вентиляции легких должен знать о попытках пациента вдохновить и помочь в этом.

    Наконец, синхронизированный режим состоит из начальной фазы, в которой пациента вентилируют, направляя определенный объем воздуха в легкие в течение заранее определенного интервала времени в режиме контролируемого постоянного потока; за этим следует период спонтанного дыхания, если у пациента восстановились функциональные возможности дыхательной системы, или период вспомогательной вентиляции в случае постоянных затруднений.

    Журнал «Здоровье ребенка» 2 (23) 2010

    Функциональная оценка легочной вентиляции у детей с бронхиальной астмой в период ремиссии

    Авторы: Поляков В.В., Сенаторова А.С., Областная детская клиническая больница, г. Харьков, Харьковский национальный медицинский университет

    Версия для печати

    Проведена оценка легочной вентиляции у детей с бронхиальной астмой в периоде ремиссии. Определялись наиболее чувствительные спирометрические и осциллометрические показатели внешнего дыхания у детей. Выявлены обструктивные нарушения легочной вентиляции в дистальных отделах дыхательных путей, связанные с тяжестью течения астмы. Регулярное определение функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой позволяет надежно контролировать течение заболевания.

    Бронхиальная астма, дети, легочная вентиляция.

    Бронхиальная астма (БА) является одной из наиболее распространенных хронических патологий органов дыхания. Особенностями современного этапа являются рост заболеваемости бронхиальной астмой в детской популяции, более ранняя манифестация симптомов болезни и значительная инвалидизация. Причин такого острого состояния проблемы бронхиальной астмы у детей достаточного много, и важное значение среди них имеют поздняя диагностика и несвоевременное назначение адекватного лечения [2]. С 1995 года достигнут международный консенсус по диагностике и лечению астмы (GINA), который к настоящему времени претерпел ряд модификаций, однако, несмотря на этот позитивный шаг, диагностика, лечение и профилактика БА остается тяжелым и кропотливым трудом для врачей всех специальностей [4].

    Важнейшее место в диагностике БА занимает оценка функции внешнего дыхания (ФВД). Последние 15–20 лет активно развиваются инструментальные функциональные методы диагностики нарушений легочной вентиляции. Функциональные исследования позволяют выявить и дифференцировать ряд патогенетических механизмов развития и течения БА, что способствует совершенствованию методов терапии и реабилитации больных детей.

    Цель работы : изучение и оценка легочной вентиляции — функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой в периоде ремиссии.

    Почему в периоде ремиссии БА?

    Как хроническое заболевание БА имеет циклическое течение. Яркая симптоматика периода обострения сменяется латентным течением в ремиссии. Но для периода ремиссии БА также характерен ряд особенностей. В ремиссии БА нарушения легочной вентиляции часто сохраняются значительно дольше, чем клинические симптомы заболевания. Обструктивные вентиляционные нарушения могут не распознаваться субъективными методами обследования — скрытая обструкция. Часто отмечаются нарушения механики дыхания и высокая неспецифическая гиперреактивность дыхательных путей, особенно при длительном и тяжелом течении заболевания. Скрытые вентиляционные нарушения периода ремиссии приводят к неполному контролю за течением БА, новым обострениям, постепенной перестройке, ремоделированию легочных барьеров и формированию тяжелого течения БА.

    Материалы и методы

    Под наблюдением находилось 38 детей в возрасте 5–12 лет, средний возраст 7,8 ± 2,3 года, с бронхиальной астмой персистирующего течения легкой и средней степени тяжести.

    Исследование легочной вентиляции проводилось в периоде обострения и ремиссии БА. В периоде ремиссии обследование проводилось на фоне базисной терапии ингаляционными стероидами по Gina 2005. У 5 детей с легкой формой БА использовались кромоны с контролем за течением заболевания. Длительность базисной терапии составила 3–6 недель. Оценка легочной вентиляции проводилась методом пневмотахографии — графическая регистрация объема (объемной скорости движения воздуха) при спокойном дыхании и выполнении определенных маневров [1].

    Изучались показатели статической (объемы легких) и динамической вентиляции — скоростные и временные показатели кривой поток — объем (объем форсированного выдоха за 1-ю секунду — ОФВ1), объемные скорости MEF50 и MEF25. По данным И.С. Ширяевой, эти показатели являются наиболее чувствительными, и важно, что они не зависимы от усилий пациента. Помимо оценки легочных объемов и скоростей выдоха мы определяли вязкостное дыхательное сопротивление (ВДС) методом форсированных осцилляций (МФО). Его сущность заключается в анализе частотного поведения аппарата вентиляции в ответ на внешние колебания воздуха, существенно превышающие обычную частоту дыхания. Важным отличием МФО от других методов исследования механики дыхания является то, что с его помощью определяется общее сопротивление потоку воздуха, который оказывает весь аппарат вентиляции. МФО способен прямо измерять ВДС, которое состоит из аэродинамического и тканевого сопротивления легких. Измерение ВДС значительно расширяет диагностические возможности спирометрии при спокойном дыхании и с наименьшим усилием пациента. ВДС (RFO) зависит от диаметра бронхов. Бронхиальное дерево, не являясь жесткой конструкцией, имеет тенденцию к спадению, но поддерживается в открытом состоянии окружающей эластичной легочной тканью. При нормальном дыхании между этими противоположными системами устанавливается динамическое равновесие [9]. Любые изменения диаметра бронхов дают измене­ния ВДС.

    Нами определялись показатели общего ВДС, сопротивление на вдохе (Rin) и сопротивление на выдохе (Rex).

    Результаты и их обсуждение

    Оценивая показатели легочной вентиляции у детей в периоде обострения, можно отметить снижение средних показателей статической вентиляции (ЖЕЛ) до уровня 77,3 ± 9,3, с большей выраженностью у детей с БА средней тяжести — до уровня 71,2 ± 6,3. Такая же тенденция отмечалась при оценке основных показателей петли поток — объем (табл. 1).


    В периоде ремиссии на фоне ликвидации клинических симптомов заболевания отмечалось восстановление показателей статической вентиляции в процентах к должным у детей в обеих группах. Показатели скорости выдоха петли поток — объем (ОФВ, MEF50 и MEF25) у детей с легким персистирующим течением БА вернулись к границам нормы, хотя показатель MEF25, характеризующий проходимость дистальных отделов бронхиального дерева, регистрировался на нижней границе нормы (81,0 ± 14,4). У детей с БА средней тяжести при нормализации скоростного показателя ОФВ1 показатели проходимости дистальных отделов бронхиального дерева оставались сниженными в пределах MEF25 — 70,0 ± 6,8 и МЕF50 — 76,6 ± 8,2, что указывало на скрытую дистальную обструкцию (рис. 1).


    Показатели вязкостного дыхательного сопротивления в периоде обострения были повышены у детей в обеих группах, причем более значительно у детей с БА средней тяжести. При норме, в среднем, до 0,55 кПа/л/с показатель общего ВДС увеличивался до 0,96 ± 0,08 и ВДС на выдохе (Rex — до 1,09 ± 0,12), что указывает на выраженное экспираторное закрытие дыхательных путей с элементами эмфизематозного вздутия легких (рис. 2).


    В периоде ремиссии показатели вязкостного дыхательного сопротивления на фоне отсутствия симптомов БА и проведения базисной терапии сохранялись повышенными, причем больше в группе у детей с БА средней тяжести. Это говорит о том, что несмотря на период ремиссии, нормализацию основных спирометрических показателей, у детей в обеих группах сохраняются нарушения механики дыхания в виде повышения дыхательного сопротивления и особенно его экспираторного компонента (Rex). Эти данные диктуют дальнейшее проведение базисной терапии и динамического наблюдения за больными.

    Выводы

    1. Проведенное исследование показало, что у детей с БА в периоде ремиссии наблюдаются изменения вентиляционной функции легких.

    2. Степень этих изменений связана с тяжестью течения БА.

    3. Пневмотахография и осцилляторная спирометрия являются эффективными методами контроля течения БА.

    4. Вентиляционные обструктивные нарушения в периоде ремиссии преобладают в дистальных отделах дыхательных путей и клинически носят скрытый характер.

    5. Определение ВДС является более чувствительным методом контроля вентиляционной функции легких, особенно в периоде ремиссии БА.

    6. Регулярный контроль основных показателей функции внешнего дыхания у детей является необходимым элементом наблюдения течения и терапии БА.

    1. Перцева Т.А., Конопкина Л.И. Основы изучения вентиляционной функции легких: клинико-диагностическое значение // Методическое пособие для врачей и студентов медицинских вузов. — Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2008. — 63 с.
    2. Ласиця О.Л., Охотнікова О.М. Діагностика, лікування і профілактика бронхіальної астми у дітей // Навчально-методичний посібник. — Київ, 2006. — 111 с.
    3. Чучалин А.Г. Белая книга // Пульмонология. — М, 2003.
    4. Ласица О.И., Ласица Т.С. Бронхиальная астма в практике семейного врача. — К.: Атлант UMS, 2001. — 262 с.
    5. Стручков П.В. Контроль эффективности восстановительного лечения больных хронической обструктивной болезнью легких и бронхиальной астмой с использованием методов функциональной диагностики // Пульмонология. — 2005. — № 5. — С. 69-73.
    6. Гриппи М.А. Патофизиология легких: Пер. с англ. — М.: Бином, 1997.
    7. Уэст Дж. Физиология дыхания. Основы: Пер. с англ. — М.: Мир, 1988.
    8. Du Bois A.B., Brody W., Lewis D.H., Burgess B.F. Oscillation mechanics of lung and chest in man // J. Appl. Physiol. — 1956. — Vol. 8. — P. 587-594.
    9. Wouters E.F.M. Total respiratory impedance measurement by forced oscillations: a noninvasive method to assess bronchial response in occupational medicine // Exp. Lung Res. — 1990. — Vol. 16. — P. 25-40.

    Читайте также: