Диссертация (1139690), страница 2
Текст из файла (страница 2)
От 15 до 55% пациентовнуждаются в инвазивной респираторной поддержке (собственно, ИВЛ)[3, 21,29, 35, 43, 45, 195, 301]. Летальность у пациентов с гипоксемической ОДНостается высокой [77, 129, 141, 171, 291, 298, 323], несмотря на проведениеИВЛ с использованием современных аппаратов ИВЛ (вентиляторов) [156,171, 185, 227, 315].Современное понимание стратегии респираторной поддержки (РП) пригипоксемической острой дыхательной недостаточности предполагает балансмежду патогенетическим воздействием на альвеолы (открытие альвеол иподдержание их открытыми) в сочет ании с предотвращениемперерастяжения уже открытых альвеол и недопущения вентиляторассоциированного повреждения легких (ВАПЛ) [42, 60, 71, 95, 111, 128, 138,219].
Для эффективного и безопасного открытия альвеол и недопущения их!9перераздувания также необходимо оценивать «рекрутабельность» легкихпациента [2, 23, 32, 68, 93, 106, 152, 280, 308].Концепция ВАПЛ появилась в конце 20-го века после проведения целого рядаэкспериментальных исследований у животных, показавших повреждающуюроль высокого давления (баротравма), высокого дыхательного объема (Vt,tidal volume)(волюмотравма), низкого положительного конечноэкспираторного давления (PEEP)(ателектатическое повреждение), чтоприводит ко вторичному повреждению интактных легких посредствоммеханизма механотрансдукции, трансформирующего механическиевоздействия на альвеолы и экстрацеллюлярную матрицу легких в экспрессиюальвеолоцитами провоспалительных цитокинов (биотравма) [24, 39, 121, 155,200].После проведенных экспериментальных работ, исследования у пациентов сострым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), а также у пациентовплановой хирургии подтвердили повреждающий эффект высокогодыхательного объема и низкого PEEP [55, 71, 216, 268, 271, 272, 329].Крупнейшим многоцентровым исследованием стало исследование ARMA,показавшее снижение летальности у пациентов с ОРДС при применениидыхательного объема 6 мл/кг идеальной массы тела (ИМТ) по сравнению с 12мл/кг ИМТ на 6%, при этом летальность была также выше при превышениивеличины давления плато в 30 мбар.
В дальнейших исследованияхпродемонстрирован протективный эффект малого дыхательного объема припроведении ИВЛ интактных легких [265, 268].В итоге в результате во многие протоколы и рекомендации вошелпостулат о необходимости использования дыхательного объема равного 6 мл/кг ИМТ и давления плато не более 30 мбар [121, 126, 226, 246, 265, 316, 329].В начале 21 века эту концепцию несколько трансформировали с учетомфизиологии респираторной системы: так термин «баротравма» сталиприменять в отношении реального повреждающего давления, действующегона легкие - дельты транспульмонального давления (∆Ptp), а термин«волюмотравма» стали относить к соотношению между дыхательным!10объемом и величиной функциональной остаточной ёмкости (ФОЕ)(Vt/ФОЕ)[49, 99, 153, 218, 239, 269, 272]. Термин баротравма заменили термином«stress» - напряжение, а термин «волюмотравма» - термином «strain» перерастяжение.При проведении исследований с применением компьютернойтомографии (КТ) легких стало очевидно, что основная проблема припроведении искусственной вентиляции легких не только снижениеподатливости легочной ткани, как считали ранее, а уменьшение объемавентилируемых альвеол (рестрикция), причем в открытых альвеолахподатливость легочной ткани не меняется [144].
Эта концепция получиланазвание «детского легкого» («baby lung») [151]. Более того, при проведениидальнейших исследований по этому вопросу оказалось, что при ОРДСвозникают различные типы диффузного альвеолярной повреждения - по типу«матового стекла» и по типу «консолидации» [148, 151, 258, 289]. Измененияпо типу матового стекла связаны с утолщением межальвеолярныхперегородок, отеком интерстиция легких, коллапсом альвеол, в то время, как«консолидация» легочной ткани является результатом накопления жидкости впросвете альвеол. Стало очевидно, что «матовое стекло» более характернодля так называемого вторичного (внелегочного) ОРДС, возникающего чащевсего при внелегочном сепсисе, тяжелой неторакальной травме, последлительного искусственного кровообращения [158, 159].
В этом случаеальвеолы могут быть легко открыты при помощи давления, создаваемогоаппаратом ИВЛ (прежде всего, за счет PEEP), в отличие от «консолидации»,которая является следствием прямого повреждения легких (бактериальнаяпневмония, вирусная пневмония, ушиб легких, аспирация).Однако, при проведении дальнейших исследований оказалось, что этидва рентгенологических феномена могут зачастую присутствовать у одногопациента одновременно, поэтому необходимо выделить преобладающийкомпонент [91].
Оценка рекрутабельности альвеол и безопасности ИВЛможет основываться как на КТ картине так и на других методах оценки податливости респираторной системы, волюметрической капнографии,!11измерении функциональной остаточной емкости, транспульмональногодавления [93, 106, 109, 124, 150, 154, 283, 308], возникла необходимостьсоотнести эти методы между собой.В норме альвеолы не коллабируют на выдохе и не открываются навдохе, а происходит лишь изменение объема альвеолы в процессе дыхания.При проведении КТ легких при ОРДС выявили некоторую зональностьнарушений [165, 250, 258].
При ОРДС зона, соответствующая здоровымальвеолам, выявляетсяпреимущественно в средних и верхних отделахлегких. Вышележащие отделы легких на выдохе не коллабируют, ноподвергаются перераздуванию на вдохе (волюмотравма). Зона полногоколлапса альвеол располагается преимущественно в дорсальных отделахлегких. В этой зоне альвеолы либо невозможно расправить (альвеолызаполнены экссудатом), либо для их расправления требуются очень высокиедавления[104, 165, 328]. Между зоной коллапса альвеол и зоной здоровыхальвеол располагается зона «нестабильных» рекрутируемых альвеол, которыеоткрываются (или могут открываться) на вдохе и коллабируют на выдохе(ателектатическое повреждение). Эти альвеолы являются основной точкойприложения маневров открытия альвеол и подбора оптимального уровняPEEP [81, 163].
Следует отметить, что в легких не существует четких границмежду зонами, а в разных «слоях» легочной ткани соседствуют разныефункциональные зоны [109, 221, 293].Большой диапазон внешнего давления «влажных» легких при ОРДСформирует морфологическую картину, напоминающую на компьютернойтомограмме легких мокрую губку: открытые альвеолы в верхнем слое,коллабированные альвеолы в нижнем слое и потенциально рекрутируемыеальвеолы в средних отделах губки. Модель мокрой губки указывает набольшой вклад гравитационного давления в коллапс альвеол при ОРДС.Большое внешнее давление также может способствовать коллапсу альвеолпри ожирении, в случае развития таких состояний как внутрибрюшнаягипертензия, пневмо- и гидроторакс[6, 233].!12Исследования проведенные Bendixen et al в плановой анестезиологии в1960-е годы продемонстрировали развитие ателектазирования дорсальныхотделов легких при проведении плановой анестезии с использованиеммиорелаксантов[76].
Дальнейшие исследования этого вопроса показализначимое снижение ФОЕ при перемещении здорового человека вгоризонтальное положение и прогрессирование этого снижения ФОЕ вовремя индукции анестезии и в дальнейшем во время оперативноговмешательства при проведении оперативных вмешательств на органахбрюшной полости. В работах, оценивающих ФОЕ при проведении анестезиипоказано, что нормализация ФОЕ происходит при величине PEEP равной 10мбар [295]. После проведенных в дальнейшем исследований очевидны сталии факты, влияющие на коллабирование альвеол: положение на операционномстоле (хуже всего - положение Тренделенбурга), длительности оперативноговмешательства (чем дольше, тем хуже), область оперативного вмешательства(хуже всего верхний этаж брюшной полости и торакотомия), наличиеожирения и внутрибрюшной гипертензии (в том числе, и вызваннойлапароскопической техникой)[27, 253–255, 260, 311].Эти данные вошли в современные Российские и международныерекомендации по настройке параметров ИВЛ в операционной [14].
Несмотряна эти фундаментальные исследования в плановой анестезиологии ирекомендации, практически повсеместно можно видеть отсутствие какого-быто ни было уровня PEEP в операционных.В практике отделений реанимаций и интенсивной терапии (ОРИТ)ситуация не многим лучше. Уровень PEEP часто ставят на «безопасном»уровне около 5 мбар, при этом понимание о необходимости увеличения PEEPв соответствии с данными физиологических и клинических исследований ик л и н и ч е с к и м и р е к о м е н д а ц и я м и о т с у т с т в у е т. Э т и д а н н ы епродемонстрированы в ряде эпидемиологических международныхмультицентровых исследований «Ventila», включающем и российскиеданные [130, 132, 133, 240].
При выборе режима ИВЛ и настройке PEEP упациентов с гипоксемической ОДН существует целый ряд мифов, которые!13касаются неправильного понимания биомеханики дыхания: миф о большейпользе режимов вентиляции с управляемым давлением (Pressure ControlledVentilation, PCV или Biphasic Positive Airway Pressure, BIPAP) и миф онастройке PEEP по нижней точке перегиба петли «давление-объем», причемв работах указывают динамическую петлю, перегибы на которой никоимобразом не отражают податливость респираторной системы, а являютсяотражением перехода потока определенной формы от узкой интубационнойтрубки к относительно широкой трахее, миф о вреде «высокого» PEEP [13,53].Степень разработанности темы исследованияНесмотря на многочисленность публикаций, анализ литературыпоказывает, что по проблеме выбора оптимальных параметров респираторнойподдержки при гипоксемической ОДН существует ряд неразрешенныхпроблем:- не дана сравнительная оценка настройки PEEP при помощиразличных методов оценки физиологии дыхания (статической кривой« д а в л е н и е - о б ъ е м » , т р а н с п ул ь м о н а л ь н о г о д а в л е н и я , Ф О Е ,волюметрической капнографии);- не смот ря на подробный математиче ский анализ иэкспериментальные данные, не определена прогностическая значимостьстатической петли «давление-объем»;- не проведен сравнительный анализ частоты развития диффузного илокального повреждения альвеол при формальных критериях ОРДС припомощи КТ легких;- отсутствуют данные об эффективности и безопасности настройкиPEEP на основании нулевого транспульмонального давления на выдохе всочетании с волюметрической капнографией при ОРДС;- отсутствуют данные об эффективности и безопасности настройкиPEEP на основании увеличения ФОЕ выше прогнозируемого в сочетании сволюметрической капнографией при первичном (легочном) ОРДС;!14- отсутствуют данные о влиянии длительной ИВЛ (более 72 часов) навентилятор-ассоциированное повреждение легких;- отсутствуют данные о распространенности повреждающих режимовИВЛ в стационарах РФ;- отсутствуют данные о повреждении легких при увеличении PEEP наосновании измерения транспульмонального давления и движущегодавления (driving pressure)- от су т с т ву ют р а б от ы п о о ц е н ке б и ом еха н и к и д ы ха н и я ,рекрутабельности альвеол и вентилятор-ассоциированного повреждениялегких при проведении ИВЛ в полностью вспомогательных режимах;- практически отсутствуют работы по использованию мониторингатрахеального давления для настройки параметров респираторнойподдержки.Эти вопросы и послужили побудительной причиной настоящегоисследования и определили его цель и задачи.Цель исследованияУлучшение результатов лечения пациентов ОРИТ с гипоксемическойОДН на основе оригинальной системы оценки параметров биомеханикиреспираторной системы для выбора параметров полностью принудительнойи полностью вспомогательной ИВЛ.Задачи исследования:1.