Диссертация (1139690), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Кроме того, имеется градиент плотности, направленный отверхушек легкого к их базальным отделам. По данным компьютернойтомографии при ОРДС в ранней стадии существуют 4 зоны (рисунок 2):• Зона здоровых альвеол (вентилируемые зоны);• Зона рекрутирования «нестабильных» альвеол;• Зона коллапса альвеол;• Зона перераздувания альвеол.!27Рисунок 2 - Компьютерная томограмма легких у пациента с ОРДС –зоныВ норме альвеолы не коллабируют на выдохе и не открываются навдохе, а происходит лишь изменение объема альвеолы в процессе дыхания.При ОРДС зона, соответствующая здоровым альвеолам, выявляетсяпреимущественно в средних и верхних отделах легких.
Вышележащиеотделы легких на выдохе не коллабируют, но подвергаются перераздуваниюна вдохе (волюмотравма). Зона полного коллапса альвеол располагаетсяпреимущественно в дорсальных отделах легких. В этой зоне альвеолы либоневозможно расправить (альвеолы заполнены экссудатом), либо длярасправления требуются очень высокие давления [112, 256]. Между зонойколлапса альвеол и зоной здоровых альвеол располагается зона«нестабильных» рекрутируемых альвеол, которые открываются (или могутоткрываться) на вдохе и коллабируют на выдохе (ателектатическоеповреждение) [119, 144, 152, 281].!28Ввиду разнообразия морфологических изменений в легких при ОРДС вмеждународной практике приняты следующие термины для описаниякомпьютерных томограмм легких (Fleischner Society Nomenclature Committee,1996):1. Затемнение по типу «матового стекла» - усиление легочного рисункас сохраненной визуализацией сосудов и бронхов (соответствует участкамплохо вентилируемых альвеол -500-100 HU).2.
Консолидация – гомогенное усиление легочного рисунка,скрывающее тени сосудов и бронхов.3.«Сетчатая» картина – множественные переплетающиеся междусобой линейные тени разной толщины.Патогенез ОРДС (легочный, внелегочный) сильно влияет накомпьютерную томограмму легких [106, 148, 165]. У пациентов с легочнымОРДС томографическая картина имеет участки локальных асимметричныхсочетаний затемнений легочной ткани по типу «матового стекла» иконсолидации, в то время как при внелегочном ОРДС картина симметрична,затемнения носят диффузный характер, причем в верхних участках легкихони имеют характер затемнения по типу «матового стекла», а в нижних –консолидации легочной ткани [74].В поздних стадиях синдрома развивающийся фиброз вызываетнарушения формы интерстициальных и бронховаскулярных теней, картинапоражения легких становится более гомогенной, может увеличиваться числои объем субплевральных кист).
У пациентов, перенесших ОРДС, КТ картинаимеет выраженную «сетчатость», тем более выраженную, чем длительнее и«агрессивнее» было проведение ИВЛ[18, 22, 118, 177]. Сетчатость – признакфиброза – сильнее выражен в вышележащих, лучше вентилируемых при ИВЛучастках легких.Количественный анализ компьютерной томограммы на ранней стадииОРДС позволяет точно разделять 4 зоны легких. Метод основан навычислении процента радиации, поглощенной определенным объемомлегочной ткани и выражается в КТ единицах (единицах Hounsfield (HU).!29Шкала простирается от +1000 (полное поглощение – костная ткань) до –1000 (нет поглощения – газ). Вода имеет плотность 0 HU, ткани и кровь 20–40 HU. В соответствии со шкалой перераздутые участки легкихсоответствуют диапазону от –1000 до –900 HU, нормально вентилируемые от–900 до –500 HU, плохо вентилируемые - от –500 до –100 HU иневентилируемые от –100 до +100 HU.Компьютерное картирование томограммы позволяет вычислить объемывентилируемых альвеол, объем и массу ткани и отношение газ/ткань (приэтом под «тканью» понимается любое образование близкое по плотностиплотности воды (около 0 HU) – кровь, внесосудистая вода, сосуды и т.д.)Соотношение плотностей в любом участке легочной ткани выражаетсяуравнением:Объем газа/(объем газа +объем ткани) = HU средняя / (HU газа – HUводы).При картировании томограммы легких разделяют на небольшиеобъемные участки – вокселы (“voxels”), для каждого участка вычисляютсоотношение плотностей, после чего рассчитывают объемы в целом:Объем воксела = (размер пиксела)2 x толщина срезаОбщий объем легких = количество вокселов x объем вокселаОбъем газа = (-HU/1000) x объемОбъем ткани = ( 1+HU/1000) x объемНеравномерность вентиляции легочной ткани при ОРДС приводит ксмещению спектра плотностей от нормальных величин в сторону увеличенияпоглощения (уменьшение соотношения газ/ткань).
На рисунке 3 представленагистограмма распределения плотностей у здорового человека при спокойномвыдохе и общем объеме легких. Видно, что основная масса плотностейколеблется в зоне от -900 до -600 HU, что соответсвует нормальновентилируемым альвеолам. Во время глубокого вдоха спектр смещается всторону перераздувания альвеол.!30!Рисунок 3 - Распределение плотности легочной ткани по данным КТ уздорового человека (328).
Примечание: на уровне спокойного выдоха светлые кружочки, и общего объема легких - темные кружочки.В отличие от гистограммы распределения плотностей поглощенияизлучения здоровыми легкими, у пациента с ОРДС при спокойном выдохеосновная масса плотностей распределена в пределах от -400 до +100 HU, чтосоответсвует плоховентилируемым и невентилируемым зонам легких.Применение PEEP приводит к смещению гистограммы в сторону плотностей,соответствующих нормально вентилируемым альвеолам (рисунок 4).!Рисунок 4 - Распределение плотности легочной ткани по данным КТ упациента с ОРДС (328). Примечание: без PEEP - светлые кружочки, и с PEEP13 мбар - темные кружочки.!31Компьютерная томография позволила выявить появление при ОРДСвоздушных кист в легких, которые считаются специфическим осложнениямдлительной ИВЛ и, по данным Rouby J et al, обнаруживаются примерно у 50% пациентов в поздних стадиях ОРДС [287].
Следует, однако, заметить, чтобольшие воздушные кисты могут появляться и у больных с ОРДС, которымИВЛ не проводили[70]. Компьютерные томограммы позволяют обнаружить иизмерить объем выпота в плевральных полостях и уточнить его характер(кровь, экссудат, гной), выявить локализацию зон интерстициального отека иочаговых уплотнений в паренхиме легких [103].Компьютерная томография позволяет оценить рекрутабельностьальвеол, перераздувание альвеол, а также эффективность и безопасностьнастройки PEEP и выбора дыхательного объема [106, 210, 278].
В течениедыхательного цикла на серии томограмм видно изменение степенивоздушности легочной ткани, а также открытие-закрытие альвеол.К сожалению, сложности транспортирования тяжелобольных, которымпроводят ИВЛ, за пределы отделения реанимации, дороговизна метода,дополнительная лучевая нагрузка и невозможность осуществленияпостоянного прикроватного мониторинга значительно снижают частотуприменения компьютерной томографии при ОРДС.1.2 Биомеханика респираторной системыОценка биомеханики респираторной системы является ключевымметодом дифференциальной диагностики гипоксемической ОДН,возникающих респираторных нарушений при проведении ИВЛ и настройкиее параметров.
Для оценки биомеханики рутинно мониторируют следующиепростые параметры: дыхательный объем (Vt), инспираторный поток, пиковоеинспираторное давление (PIP), давление инспираторной паузы (давлениеплато – Pplat), РЕЕР, и давление экспираторной паузы (аутоРЕЕР) [95, 251,279]. Следует отметить, что указанные барометрические показатели носятназвание «давление в дыхательных путях» (Paw) и имеют мало общего с!32физиологией респираторной системы пациента, так как их измеряютвконтуре аппарата ИВЛ.1.2.1 Мониторинг давления в дыхательных путях (проксимальногодавления, Paw)Пиковое инспираторное давление – интегральный показатель,который в режиме управляемой вентиляции зависит от величиныдыхательного объема, инспираторного потока, сопротивления дыхательныхпутей, а также податливости респираторной системы (грудной стенки илегких)[10, 98, 320].
Пиковое инспираторное давление (PIP), которое втечение многих лет считалось главным повреждающим фактором припроведении ИВЛ при ОРДС, не является фактором повреждения альвеол, таккак не отражает альвеолярное давление и сильно зависит от сопротивлениядыхательных путей, скорости потока и т. д. Так как отличить вклад каждогоиз компонентов в пиковое давление невозможно для дифференцировкивклада сопротивления дыхательных путей и эластических сил в давлениеприменяют инспираторную паузу (давление плато) [10, 37, 98, 320].Давление плато – давление респираторной системы при нулевом потоке,отражает давление эластической отдачи, обратно пропорциональностатической податливости респираторной системы (Cstat) и позволяетрассчитать ее.
Для корректного измерения давления плато пациент не должениметь самостоятельных попыток вдоха. Увеличение в динамике давленияплато свидетельствует о прогрессирующем снижении податливостиреспираторной системы (например, при пневмотораксе, отеке легких, ОРДС).Давление плато является эквивалентом усредненного альвеолярного давления[10, 98, 231, 303, 320].Во многих руководствах рекомендовано не превышать давление плато30 мбар [15, 134, 268, 305], однако эта рекомендация не несет под собойфизиологического основания, если принять во внимание, что повреждающимэффектом обладает не давление плато, а транспульмональное давление плато.На сегодняшний день доказан повреждающий эффект так называемого«движущего» давления (driving pressure), то есть разницы между давлением!33плато и величиной PEEP [62, 111, 160, 171, 219]. При увеличении «driving»pressure выше 15 мбар увеличивается вентилятор-ассоциированноеповреждение легких и растет летальность [62, 66, 111, 114, 160, 171, 172, 219,327].Податливость респираторной системы (торакопульмональнаяподатливость, Cstat) – мера растяжимости респираторной системы в целом.Уменьшение в динамике податливости наблюдается при пневмотораксе,гидротораксе, отеке легких, ОРДС, увеличении внутрибрюшного давления[10, 65, 108].