92169 (Методика искусственной вентиляции легких)

Реферат

Тема:

Методика искусственной вентиляции легких

Как проводить ИВЛ?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо прежде всего определить те основные параметры, которые характеризуют ИВЛ. К их числу относятся две группы факторов, к одной из которых относятся особенности дыхательной системы больного (мертвое пространство, податливость, сопротивление дыхательных путей и т.д.), а вторая включает условия, искусственно создаваемые руками анестезиолога или аппаратом ИВЛ (частота дыхательных движений, объем газа, поступающего в легкие, давление, под которым поступает газ, скорость газотока и т.д.). Каждый из этих факторов по-своему важен, они тесно взаимосвязаны, и изменение одного тотчас приводит к сдвигам других. Однако, исходя из задач ИВЛ, один фактор все же следует считать наиболее важным, определяющим все остальные. Это объем вентиляции, решающее значение которого понятно, если учесть, что в конечном счете в отсутствие нарушений функций легких и сердечно-сосудистой системы газообмен зависит только от величины объема газа, поступающего в легкие и выдыхаемого из них.

Весь круг вопросов, связанных с объемом ИВЛ, как, впрочем, и с величиной любого другого ее параметра, требует рассмотрения в двух аспектах: какой должна быть величина показателя и как ее надежно обеспечить в процессе ИВЛ. С этих позиций мы и подвергнем анализу методику ИВЛ.

Объем ИВЛ

Объем ИВЛ, как и объем спонтанного дыхания, характеризуется несколькими величинами. То количество газа, которое поступает в легкие за один вдох (или выделяется за один выдох), называется дыхательным объемом (ДО). Умножив эту величину на частоту дыхания в минуту (ЧД), получим минутный объем дыхания (МОД).

Однако нас интересует не только и даже не столько объем газа, поступающий в легкие, сколько его количество, достигающее альвеол, где происходит обмен с кровью легочных капилляров, иными словами, необходимо знать минутный объем альвеолярной вентиляции (МАВ). Он определяется по формулам:

МАВ = (ДО - ОМП) X ЧД, МАВ = МОД - (ОМП X ЧД)

где ОМП — объем мертвого пространства.

Рассмотрим каждый из этих показателей, ОМП для каждого человека есть величина относительно постоянная, хотя и подверженная изменениям под влиянием некоторых факторов (фармакологические средства, положение тела и др.). По данным Е. Radford (1954), ОМП составляет 2,22 мл на 1 кг массы тела, если она находится в пределах, нормальных для роста, комплекции и возраста. Эту величину можно приближенно расценивать как ОМП в обычных условиях.

Остается установить необходимый для удовлетворительного газообмена ДО. Он должен быть достаточным, чтобы полностью «промыть» анатомическое мертвое пространство, доставить к легочным капиллярам кислород и удалить выделившийся в альвеолярное пространство углекислый газ.

Известно, что альвеолярная вентиляция может быть определена по формуле:

Обьем выдыхаемого СО₂

МАВ =------------------------------------------ Х 100%

% CО₂ в альвеолярном газе

Рис. 1. Номограмма Рэдфорда

Количество выделяемого углекислого газа зависит от активности обмена. Последняя в свою очередь может быть ориентировочно установлена на основании зависимости между поверхностью тела, ростом, массой тела и уровнем обмена. Исходя из этих положений Е. Radford (1955), С. Engstrom и P. Herzog (1959) составили получившие широкую популярность номограммы, по которым может быть найден необходимый для каждого больного объем ИВЛ (рис 1, 2). При использовании номограмм необходимо вносить поправки, часть которых предусмотрена авторами.

1. При хронической дыхательной недостаточности, если ИВЛ применяют длительное время, необходимо увеличить ДО, определенный по номограмме, на 10 % (для учета обычной дневной активности).

2. При повышении температуры тела на каждые 0,5 °С выше нормальной ДО увеличивают на 5%.

3. Ряд поправок касается возможных изменений «мертвого пространства»:

а) при введении трахеотомической или эндотрахеальной трубки ОМП уменьшается на 50%, поэтому из ДО следует вычесть половину «мертвого пространства»;

б) эфир способен увеличить ОМП на 50%, а холинолитики (например, атропин) — на 30%; применяя эти фармакологические средства, к ДО необходимо добавить соответствующий объем, равный 50 и 30% «мертвого пространства»;

в) при использовании гофрированных трубок для коррекции потери объема за счет их растяжимости к ДО необходимо добавить 50 мл.

У больных без сопутствующих заболеваний при экстраторакальных операциях номограмма Энгстрема—Герцога надежно обеспечивает достаточную вентиляцию Тот же результат может быть получен при использовании номограммы Редфорда (с поправками), но с обязательным увеличением найденного по ней объема вентиляции на 20% В таком случае рекомендации обеих номограмм совпадают. Без этой дополнительной коррекции с помощью номограммы Редфорда не удается обеспечить удовлетворительный уровень вентиляции У ряда больных может возникнуть гиперкапния.

Рис. 2. Номограмма Энгстрема и Герцога

VTot — необходимый МОД в литрах (для больного в покое при нормальной температуре тела), V_Acalc — альвеолярная вентиляция в литрах в минуту (определяют по номограмме), f — частота дыхания в минуту, у — поверхность тела в квадратных метрах (определяют по номограмме) D_spat — «мертвое пространство» больного в литрах (определяют с учетом поправок) V_А(ATPS) = 1 10Х V_Acaic (включает по правку к Удса1с при 24 °С и поправку на отклонение от стандартов основного обме на), D_sresp — «мертвое пространство» нар козного аппарата или респиратора с учетом поправки на растяжимость трубок Правила применения 1 Определить «у» соединяя точки соответствующие росту и массе тела больного (линия «а») «у» находят по шкале «Поверхность тела» в месте пересечения с этой линией 2. Определить V_Аcalc соединяя найденную точку по верхностности тета с цифрой соответствующей возрасту (линия «в») искомый V_Aсаlс находят в месте пересечения этой линии с кривой в верхней части которого (в кружке) обозначена величина поверхности тела. 3 Подставить найденные величины в обшлю формулу (формулы I II III испотьзуют при применении респиратора Энгстрема)

Во время торакотомии у больных, оперированных по поводу митрального стеноза, при использовании указанных номограмм получены вполне удовлетворительные результаты. Однако возможность использования номограмм в других случаях (в частности, при операциях на легких) нуждается в уточнении. Некоторые опубликованные материалы [Долина О.А., 1975] свидетельствуют о том, что у таких больных иногда необходимо увеличить объем ИВЛ на 25 и даже 50% Наличие сопутствующих заболеваний (выраженный пневмоскле-роз и эмфизема, ожирение II—III степени) также требует увеличения объема ИВЛ для обеспечения нормального газообмена и ограничивает действенность номограмм. Очевидно, в подобных случаях нарушение газообмена обусловлено выраженными сдвигами механики дыхания и величины вентиляционно-перфузионного отношения.

Таким образом, несмотря на внесение поправок в номограммы и учет факторов, влияющих на функциональные характеристики дыхательных путей и легких, получаемые этим способом рекомендации для выбора объема вентиляции имеют сугубо ориентировочное значение. Для выбора величины ДО и МОД могут быть использованы и другие расчетные таблицы [Dobkin A., 1958] и формулы. Среди них привлекает внимание простотой и доступностью формула, предложенная Т.М. Дарбиняном (1976):

Масса тела (кг)

МОД (л/мин) = —————————————— + 1

10

В.С. Ширяев и А.Л. Тверской (1979), сравнив полученные при помощи этой формулы величины МОД с найденными по номограммам, установили весьма удовлетворительное совпадение в достаточно широком диапазоне колебаний массы тела больных. Заданная таким образом вентиляция в 98% случаев обеспечивала нормальный газообмен.

Наконец, определение необходимого ДО и МОД может быть произведено и с помощью спирографии в условиях основного обмена. После измерения искомых показателей необходимо внести поправки, касающиеся изменений мертвого пространства. При нарушениях общего обмена (микседема, тиреотоксикоз и др.) номограммы не могут быть применены из-за возможности больших ошибок. В подобных условиях единственным методом определения ДО и МОД остается спирография.

Таким образом, ориентировочный выбор объема ИВЛ не представляет особых трудностей. Иначе обстоит дело с методами обеспечения заданного объема, которые мы рассмотрим в порядке возрастания их точности и надежности.

Первым и наименее точным критерием являются субъективные ощущения анестезиолога, связанные с большим или меньшим сжатием мешка или гармошки наркозного аппарата при проведении ручной ИВЛ. Чаще всего наблюдаются отклонения в сторону гипервентиляции, но возможна и гиповентиляция Зго полностью касается также аппаратов ИВЛ, не снабженных специальными измерительными устройствами

Второй путь контроля объема вентиляции основывается на существовании зависимости между податливостью, давлением в легких и вдыхаемым (точнее, вдуваемым) объемом. При нормальном сопротивлении дыхательных путей, зная общую податливость или приняв ее условно за норму, по величине «давления но рту» (измеряемою с помощью манометра или по указателю давления на предохранительном клапане) можно приближенно рассчитать объем ИВЛ. Однако этот способ можно рассматривать лишь как грубо ориентировочный и вспомогательный, особенно при использовании аппаратов, регулируемых по давлению. Колебания степени миорелаксации, влияние раздражений, исходящих из операционного поля, перемена положения тела, введение по ходу операции дополнительных фармакологических средств (атропин, анальгетики и др.) способны изменить податливость (а также сопротивление дыхательных путей) на значительную величину.

Устройство всех современных аппаратов ИВЛ, используемых во время анестезии, позволяет с той или иной степенью ограничений регулировать ДО и МОД. Однако в силу различных причин фактически обеспечиваемый ими объем вентиляции может существенно отклоняться от заданной величины. Наиболее точным методом контроля объема ИВЛ является его непосредственное измерение в процессе анестезии, для чего следует пользоваться волюметрами.

Насколько надежен метод волюметрии для обеспечения адекватной ИВЛ? Очевидно, что объем ИВЛ соответствует потребностям организма в том случае, если он полностью обеспечивает снабжение кислородом и элиминацию углекислого газа. Необходимый больному объем ИВЛ устанавливают с помощью номограммы или спирографии на основании показателей, характеризующих состояние основного обмена. Между тем уровень обмена, изменяясь во время операции под влиянием множества не всегда учитываемых факторов, может существенно отличаться от той величины, которая послужила исходной при определении нужного объема ИВЛ. В связи с этим при использовании во время анестезии априорно установленного и стабильно поддерживаемого объема ИВЛ возможны его отклонения от оптимума в ту или другую сторону. С учетом этого обстоятельства и во избежание сдвига в направлении гиповентиляции введены поправки к номограммам, основная цель которых — приблизить объем ИВЛ к фактическим потребностям организма. Поправки должны также предусматривать некоторый «запас» с тенденцией к легкой гипервентиляции.

Таким образом, волюметрия, позволяя осуществлять контроль объема ИВЛ, строго говоря, не гарантирует ее адекватность. Единственным методом, создающим возможность точного соответствия объема ИВЛ потребностям организма, является поминутный контроль за напряжением углекислого газа в крови. Для этого необходима постоянная регистрация (например, с помощью внутрисосудистого датчика или чрескожного исследования, что пока практически недоступно в широкой практике) либо частое лабораторное определение газов артериальной крови (что также не всегда реально). Можно измерять напряжение углекислоты в альвеолярном воздухе (которое приблизительно равно рссь артериальной крови) с помощью капнографа. При использовании всех других методов контроля объема ИВЛ анестезиолог должен помнить о возможности отклонения ее величины от истинных потребностей организма.

Частота дыхательных движений во время ИВЛ является произвольно устанавливаемой величиной. Выбор ее связан с зависимостью, существующей между ЧД и другими показателями.

На первом месте по значению стоит влияние ЧД на размеры альвеолярной вентиляции: при том же минутном объеме чем больше частота, тем меньше альвеолярная вентиляция и наоборот. Это положение иллюстрирует простой пример. Зависимость между МОД и МАВ может быть выражена формулами, приведенными выше. Оценка физиологического значения этих формул позволяет установить несколько важных закономерностей.

Пусть МОД составляет 8 л, ОМП — 150 мл, а ЧД меняется. Тогда при ЧД 8 в минуту МАВ = 8 л — 1,2 л = 6,8 л, при ЧД 16 в минуту МАВ = 8 л — 2,4 л = = 5,6 л, при ЧД 32 в минуту МАВ == 8 л — 4,8 л = 3,2 л. Итак, простой расчет показывает, что при том же МОД увеличение ЧД приводит к резкому снижению АВ и, следовательно, эффективности вентиляции. С другой стороны, при ней смененном ДО учащение дыхания будет закономерно сопровождаться увеличением МАВ. Наконец, уменьшение ДО без соответствующего возрастания ЧД неизбежно снижает эффективность вентиляции.