Диссертация (1139690), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Cstat рассчитывают по следующей формуле:Cstat = Vt / (Pplat-PEEP tot),где PEEPtot – сумма установочного РЕЕР и аутоРЕЕР. Нормальная величинаCrs 50-100 мл/см вод.ст. (0,05-0,1 л/см вод.ст.) [10, 98, 220, 320].Податливость респираторной системы состоит из 2 компонентов –податливости легких (CL) и податливости грудной стенки (Ccw).
Чтобыразделить компоненты применяют мониторинг пищеводного(Pes) итранспульмонального давлений:CCW = Vt / (Pes - PEEPtot),CL = Vt/∆Ptp.В норме податливость грудной стенки составляет около 100-200 мл/смвод.ст. (то есть равна или выше податливости легких). Снижениеподатливости грудной стенки может связано как с собственно груднойстенкой (например, при ожоге, отеке грудной стенки, кифосколиозе, «борьбе»пациента с респиратором), так и с ростом внутрибрюшного давления,ожирением, накоплениям избыточного количества жидкости в органахсредостения и забрюшинного пространства [10, 98, 320]. Наиболее частымипричинами нарушения податливости грудной стенки являются накоплениеизбытка жидкости в клетчатке средостения и забрюшинного пространства,ожирение и внутрибрюшная гипертензия [108, 211, 267].!341.2.2 Упругость (жесткость, elastance) респираторной системы (Ers)- величина, обратная податливости (1/Crs).
Отражает эластическую отдачуреспираторной системы. Использование упругости проще для оценкибиомеханики, так как Ers = EL + ECW, в то время как для податливости этоуравнение гораздо сложнее для расчета: 1/Cstat = 1/CL + 1/CCW.Для оценки податливости или упругости грудной стенки используютмониторинг пищеводного давления, которое измеряют при помощинебольшого (около 1 мл) наполненного воздухом баллончика,расположенного в нижней трети пищевода. Пищеводное давление отражаетизменения плеврального давления, но не соответствует ему [203, 232, 258];.При помощи мониторинга пищеводного давления определяют:• давление в плевральной полости на уровне нижней третипищевода,• податливость грудной стенки,• силу инспираторной попытки и работу дыхания привспомогательной вентиляции,• аутоРЕЕР,• пропущенные триггирования - отрицательное пищеводноедавление, которое не приводит к возникновению потока в дыхательныхпутях при вспомогательной вентиляции [10, 98, 320]К сожалению, при измерении пищеводного давления часто возникаютошибки вследствие следующих причин: влияние давления эластическойотдачи баллона, влияние давления эластической отдачи пищевода,перистальтика пищевода, влияние давления окружающих структур (органысредостения) [145, 203, 313].1.2.3 Клиническая значимость оценки податливости респираторнойсистемыОсновным методом углубленной оценки биомеханики респираторнойсистемы в течение многих лет было изучение податливости.
Усамостоятельно дышащего человека диафрагма и грудная стенка работают!35совместно как механический насос, приводящий к изменению легочныхобъемов (вентиляции легких). При проведении ИВЛ эти взаимоотношенияменяются ввиду горизонтального положения тела, смещения диафрагмы вкраниальном направлении, атрофии диафрагмы или миоплегии, развитиявнутрибрюшной гипертензии и уменьшению податливости грудной стенки, атакже ввиду уменьшения легочных объемов. При переходе на полностьювспомогательную вентиляцию легких эти взаимоотношения меняются.Rahn H.
et al. и Fenn W. заложили основы современного анализареспираторной механики, описав кривую «давление-объем», то есть кривуюподатливости [274]. Они описали «сигмовидную» форму кривойподатливости, где податливость была низкой ниже функциональнойостаточной емкости, на уровне ФОЕ податливость была наибольшей и затемпрогрессивно уменьшалась с увеличением объема легких. Первый переходмежду областью между низкой податливостью и высокой податливостью приувеличении объема легких носит название нижней точки перегиба (НТП) и уздоровых людей соответствует ФОЕ. Следующий переход при увеличенииобъема легких между областью с высокой податливостью к зоне с низкойподатливостью называется верхней точкой перегиба (ВТП).
Линейнаяподатливость представляет собой участок податливости между нижней иверхней точкой перегиба. На экспираторной части петли существует точкаэкспираторного перегиба.В течение многих лет кривая податливости респираторной системы, атакже статическая петля «давление-объем» были объектом изучения дляоценки биомеханики дыхания и прогностической значимости для настройкипараметров ИВЛ (особенно, PEEP и дыхательного объема) [82, 83, 144, 149,174, 209, 214]. Несмотря на более, чем полувековую историю изучения этойпетли, мы до сих пор не имеем полного представления о ее практическойзначимости.Измерения динамической петли «давление-объем» приводят кошибочным интерпретациям, так как резистивный компонент изменяетформу петли, поэтому променяют статическую петлю «давление-объем» [53,!36190, 193].
К сожалению, эта петля также отражает только вентилируемыезоны в условиях нулевого (минимального) потока. Неизвестно, какизменяется эта петля в динамических условиях.Существует ряд методов построения кривых податливости и петель«давление-объем». «Золотым» стандартом оценки биомеханикиреспираторной системы была статическая петля «давление-объем» - такназываемый метод супершприца, при котором проводится серия измеренийдавления в дыхательных путях при увеличении объема по 50-100 мл додостижения суммарного объема в 1500-2000 мл [145, 175, 201].
Послекаждого увеличения объема после паузы в течение нескольких секундпроводят измерение давления в дыхательных путях. Аналогичным образомпроизводится измерение давления на выдохе. При этом методе во времяизмерения поток в дыхательных путях отсутствует, таким образомизмеряемое давление практически соответствует альвеолярному давлению.Некоторые проблемы возникают при применении этого метода в рутиннойпрактике. Вся процедура занимает около 2 минут, в течение которыхпродолжается поступление кислорода из альвеол в кровь, а элиминацияуглекислоты равна нулю. Это приводит к тому, что выдыхаемый объемстановится значительно меньше вдыхаемого (на 200-300 мл), а криваяподатливости имеет значительный гистерезис. Кроме того, медленноепошаговое раздувание легких до высоких давлений приводит к увеличениюгистерезиса за счет рекрутирования коллабированных альвеол и раздуваниятех участков легких, которые при обычном вдохе не задействованы.Компрессия вдуваемого газа, изменения температуры и влажности приводятк усилению этих ошибок.
Таким образом, результаты построения кривойподатливости при применении метода супершприца не соответствуютреальным данным при проведении ИВЛ.На сегодняшний день современные аппараты ИВЛ чаще применяютквазистатические методы: метод малого потока (менее 9 л/мин, обычно 2-5 л/мин), либо метод множественной окклюзии (создавая инспираторную паузуна каждом этапе увеличения давления), что сводит ошибку от!37аэродинамической сопротивления к нулю [205, 228, 297].
При примененииметодики малого потока для построения кривой квазистатическойподатливости используют очень маленький инспираторный потокпрямоугольной формы до достижения большого дыхательного объема. Висследовании Adams et al продемонстрировано, что увеличение потока выше10 л/мин приводит к появлению изгиба, который ошибочно считают «нижнейточки перегиба», причем, чем выше скорость потока, тем эта «точкаперегиба» больше смещена вправо [53]. Те же ограничения в интерпретациирезультатов этого метода существуют, что и применении методасупрешприца, так как происходит рекрутрирование тех альвеол, которые приобычном вдохе не рекрутируются. Кроме того, при этой методикеневозможно построение экспираторной части кривой (петли) податливости,соответственно не могут быть проанализированы параметры, основанные наэтой части кривой.
Результаты построения кривой податливости приприменении метода малого потока (также как и при методе супершприца) несоответствуют реальным данным при проведении ИВЛ.Статический метод, который подражает динамическим, это методмножественной окклюзии. При применении этого метода используетсясерия вдохов разного объема с применением инспираторной паузы дляполучения квазистатического давления, после чего по полученным точкамстроится кривая податливости.
При применении этого метода не наблюдаетсястоль выраженный гистеризис, как при применении описаннных вышеметодов, так как отсутствуют артефакты, связанные с газообменом ирекрутрированием альвеол на вдохе. Это наилучший квазистатический метод.Существуют и другие методы оценки податливости, например, RanieriM et al ввели «стресс-индекс» [101, 276] для оценки формы инспираторнойчасти кривой давление-время при постоянном потоке - изгиб вниз (стрессиндекс < 1) свидетельствует о коллапсе альвеол, изгиб кривой давления вверх(стресс-индекс >1)- о перераздувании альвеол. Lichtwark-Aschoff et alпредложили «slice method» (метод ломтиков) для оценки статическойподатливости на основе динамической петли «давление-объем». Karason et al!38[190]разработали метод построения кривой статической податливости наосновании динамической петли «давление-объем» (так называемаядиностатическая кривая податливости).
Эти методы не являютсяширокораспространенными и не прошли независимую оценку в различныхисследованиях.При оценке податливости следует понимать физиологические различиямежду похожими терминами [175]:• статическая податливость респираторной системы (Cstat) отражаетизменение давления (с уровня PEEP до давления плато) во время доставкидыхательного объема (Vt/(Pplat-PEEP)); этот показатель основан наошибочном допущении, что податливость линейна на всем протяжении,например, увеличение Cstat после увеличения PEEP может быть простымследствием сдвига кривой вправо, а не улучшения податливости кактаковой;• «хордовая» податливость, то есть податливость, рассчитанная какугол наклона кривой податливости между двумя ее точками, обычно этотермин трансформируют в показатель «линейная податливость (Clin) линейный участок податливости между нижней и верхней точкамиперегибов; этот показатель более точно отражает свойства• специфическая (или нормализованная) податливость - податливость,нормализованная к величине ФОЕ (чаще) или общего объема легких(реже); например, при одной величине дыхательного объема у ребенка ивзрослого у ребенка будет более низкая хордовая податливость, ноодинаковая специфическая (нормализованная) податливость.Форма статической петли «давление-объем» у здорового человека ввертикальном положении носит S-образный вид, с направленным вверхслабым изгибом при малых давлениях (при выраженности носит название«нижняя точка перегиба», НТП, LIP) и изгибом, направленным вниз, привысоких давлениях (верхняя точка перегиба, ВТП, UIP).