Диссертация (1139690), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Коллапс альвеол зависит от максимальной податливости,достигнутой за предыдущий вдох и гравитационных сил, то есть давления,сдавливающего зависимые участки легких (модель «мокрой губки»).2. Открытие-закрытие альвеол – это динамический процесс, так как:точки открытия-закрытия распределены на протяжении всей петли, открытиеальвеол в широком диапазоне давлений открытия альвеол (от 0 до 70 мбар ивыше) – высокие давления необходимы для открытия альвеол,коллабирование альвеол в диапазоне давлений от 0 до 15 мбар (в пределахвнешнего (плеврального) давления) – эффект PEEP в основном определяетсяпротиводействием гравитационным силам3.
Для поддержания альвеол в расправленном состояниинеобходимы меньшие давления (только противодействие внешнему давлениюна альвеолы).Данные о гетерогенности распределения точек перегиба былиподтверждены исследованиями с использованием других математическихмоделей [180, 187, 227, 325] и видеомикроскопии [95, 296, 325].
Точкиперегиба являются отражением поведения миллионов альвеол,соответственно, при гетерогенном повреждении легких кривая «давлениеобъем» и точки перегиба отражают в основном вентилируемые («здоровые»)!45альвеолы [144]. Это предположение было подтверждено в исследованияхсравнительной оценки КТ легких: при негомогенном повреждении альвеолстатическая петля «давление-объем» не имеет выраженных точек перегиба(якобы соответствующих открытию и перераздуванию альвеол), хотярекрутирование и перераздувание хорошо видны при одновременном КТ сканировании легких [137, 143, 198, 328].Целый ряд теоретических и клинических исследований критикуютнастройку PEEP по величине нижней точки перегиба. Теоретически болеефизиологично настраивать PEEP на основании давлений закрытия, то естьэкспираторной части статической петли «давление-объем»[180, 182, 283,284].
PEEP - экспираторный феномен, а нижняя точка перегиба находится наинспираторной части петли, соответственно, теоретически, болеефизиологично выбирать PEEP по величине перегиба на экспираторной частистатической петли «давление-объем»[57, 174, 179, 258, 283]. Исследованияэкспираторной части статической петли «давление-объем» у пациентовскудны. Единственное исследование, показавшее преимущество в настройкеPEEP по экспираторной части статической петли «давление-объем» быларабота Holzaphel L et al [182], в которой точка перегиба на экспираторнойчасти кривой не соответствовала «традиционному» перегибу наэкспираторной части, а была точкой начала снижения максимальнойлинейной податливости экспираторной части петли (нижняя точка перегибаэкспираторной части статической петли «давление-объем»). И в этой работе(как и во многих других) [56, 174] величина оптимального PEEP у пациентовс ранней стадией ОРДС была около 15 мбар.
Albaiceta GM et al [55] сравнилиэкспираторные кривые у пациентов с легочным и внелегочным ОРДС иобнаружили, что при внелегочном ОРДС кривая имеет более высокуюподатливость, а смена кривизны изгиба кривой (то есть примерно серединалинейной части экспираторной кривой с максимальной податливостью) привнелегочном ОРДС происходит при меньшем давлении, чем при легочномОРДС (14,31±2,39 vs 18,01±2,53, p=0,04), что, по мнению авторов,свидетельствует о том, что необходимый для предотвращения коллапса!46легких PEEP на 4-5 мбар выше при легочном ОРДС, чем при внелегочномнесмотря на более высокую рекрутабельность альвеол при внелегочномОРДС.Bindslev L et al [79] продемонстрировали соответствие междув е л и ч и н а м и н и ж н е й т о ч к и п е р е г и б а н а с т а т и ч е с ко й п е т л е«транспульмональное давление-объем», емкостью закрытия альвеол ивеличиной ФОЕ у пациентов во время плановой анестезии с ИВЛ вположении лежа на спине и увеличение величины емкости закрытия альвеолзначительно выше нижней точки перегиба при положении пациента лежа набоку (модель негомогенности вентиляции).
Кроме того, авторы нашли почтиполное соответствие величин между емкостью закрытия альвеол и нижнимиточками перегиба на экспираторной и инспираторной частях кривой«давление-объем» в положении лежа на спине.В э кс п е р и м е н т а л ь н ы х и с с л е д о в а н и я х с и с п о л ь з о в а н и е мвысокочастотной осцилляторной ИВЛ при ОРДС показано преимуществовентиляции легких в пределах экспираторной части статической петли«давление-объем» с сохранением высокого конечно-экспираторного объемалегких и применением сверхмалых дыхательных объемов [138, 184]. Дляэтого необходимо использовать рекрутирующие маневры и высокий PEEP.Venegas JG, Harris RS, Simon BA [325] построили математическуюмодель кривой статической податливости на основании измерения давления иобъема в нескольких точках:V= a + ((b/(1+e-(P-c)/d)),где a - остаточный объём легких, b - жизненная емкость легких, c давление на линейной части кривой податливости, в точке которогопроисходит изменение направления кривизны (примерно в серединелинейной части кривой податливости, соответсвует максимальнойподатливости), d - диапазон давления, при котором происходит наибольшееизменение объёма (наиболее крутая часть линейной податливости)).
В этомуравнении нижней точке перегиба примерно соответствует давление науровне «c-2d», а верхней точке перегиба «c+2d». Эти точки перегиба названы!47авторами нижним и верхним «угловыми» давлениями («corner pressure»).Авторы продемонстрировали превосходное соответствие этого уравненияреально построенной статической петле «давление-объем» в эксперименте иу пациентов с ОРДС как на вдохе, так и на выдохе (коэффициент согласияR2=0,998).При изучении статической петли «давление-объем» в сравнении собъемом рекрутированной легочной ткани на томограммах легких вэксперименте и у 5 пациентов с ОРДС (преимущественно, вследствиепневмонии) Crotti S et al описали почти полное соответствие этих двухкривых и независимо сть рекрутирования от точек перегиба продолжающееся рекрутирование альвеол в течение всей кривой «давлениеобъем» на вдохе и дерекрутирование на выдохе [120, 258]. Также ими былиописаны точки открытия и закрытия альвеол, распределения величинкоторых носили нормальный характер (распределение Гаусса), при этоммедиана давления открытия составила 20 мбар, а медиана давления закрытия- 5 мбар, эти величины не соответствовали значениям нижней и верхнейточки перегиба.Одной из главных задач оценки биомеханики дыхания является оценкарекрутабельности альвеол, то есть увеличения объема альвеол вышеожидаемого в ответ на увеличение давления (чаще, PEEP) [124, 188, 249].
Вклинике рекрутабельность возможно оценить на основе измерения конечноэкспираторного объема легких (EELV) несколькими способами: при оценкеКТ легких- «матовое стекло» или «консолидация», построения статическихкривых податливости респираторной системы при разных уровнях PEEP, атакже при помощи мониторинга ФОЕ при разных уровнях PEEP [276, 304].Принципиальным с точки зрения биомеханики дыхания, повреждениялегких и рекрутабельности альвеол является предложенное Gattinoni L et alразделение ОРДС на внелегочный и легочный варианты на основанииисследований томограмм легких и биомеханики дыхания [148, 165]: длявнелегочного ОРДС характерно преобладание коллабирования альвеол,высокая рекрутабельность, высокое плевральное давление, для легочного!48ОРДС - преимущественное заполнение альвеол экссудатом, низкоеплевральное давление и малая рекрутабельность.
Соответственно,повреждение легких при одном и том же инспиратором давлениях в контуреаппарата ИВЛ выше при легочном ОРДС [55, 149].Для оценки рекрутабельности альвеол на основе конечноэкспираторного объема легких (EELV) следует измерить этот параметр прикаждом уровне PEEP и сравнить его увеличение с ожидаемым. Ожидаемоеувеличение EELV (то есть рекрутирование альвеол) вычисляет по формуле:∆EELV = Cstat * ∆PEEP.При сравнении измерения EELV на основании кривых податтливости иметода вымывания газа отмечено занижение значения EELV прииспользовании статической кривой «давление-объем» [249].1.2.4 Мониторинг дистального (трахеального) давленияПри проведении ИВЛ поток вдуваемого газа в интубационной трубкепримерно в 10 раз превышает поток газа в трахее из-за большой разницымежду диаметром, а соответственно и сопротивлением, интубационной(трахеостомической) трубки (7-10 мм) и трахеи (22 мм) [10, 191].
Поэтому надавление, измеренное проксимальнее интубационной трубки (проксимальноедавление или давление в дыхательных путях, реализованное в серийныхдыхательных аппаратах), в большой степени влияет сопротивлениеинтубационной трубки и форма инспираторного потока. Пиковое давление вдыхательных путях значительно больше, чем пиковое давление в трахее и темболее пиковое альвеолярное давление (которые существуют обычно в видедавления плато).
Разница между давлениями зависит от сопротивленияинтубационной трубки, и инспираторного потока. Это значит, что чемменьше соотношение вдоха к выдоху, чем больше пиковый инспираторныйпоток, чем больше сопротивление дыхательных путей, тем большепроксимальное пиковое инспираторное давление превышает максимальноепиковое давление в трахее (дистальное давление) и максимальноеальвеолярное давление. Как указывалось выше, давление инспираторной!49паузы (давление плато) отражает максимальное давление нижеинтубационной трубки и соответствует альвеолярному давлению (так каксопротивление дыхательных путей при нулевом потоке равно нулю).Ввиду неадекватности оценки давления в респираторной системе приизмерении его выше интубационной трубки, применяется прямое измерениедавления в трахее (дистальное давление, трахеальное давление, Ptr).Измерение дистального давления можно произвести при помощи катетера,введенного в трахею на 2 см выше карины через интубационную трубку исоединенного с датчиком давления [191].