Искусственная вентиляция
легких. ИВЛ - метод частичного или полного замещения функции внешнего дыхания.
Своевременное начало и правильное проведение ИВЛ у детей, находящихся в
критическом состоянии, нередко являются решающими факторами интенсивной
терапии. В тоже время, ИВЛ у новорожденных и детей младшего возраста остается
довольно сложной проблемой, что в первую очередь связано с
анатомо-физиологическими особенностями ребенка. Малые дыхательные объемы,
высокая частота и скорость газового потока на фоне высокого аэродинамического
сопротивления дыхательных путей - все это требует не только специальной
аппаратуры, но и особой техники проведения ИВЛ.
Показания к ИВЛ.
Определение момента,
когда возникает необходимость перевода новорожденного ребенка
со спонтанного дыхания
на искусственную вентиляцию легких, относится к области врачебного искусства. Важно предугадать необходимость в применении
ИВЛ прежде, чем состояние
больного ухудшится настолько, что это станет неизбежной процедурой.
Наибольшую практическую
значимость имеют клинические критерии:
- резко увеличенная
работа дыхания с активным участием вспомогательной мускулатуры,
- выраженные втяжения
уступчивых мест грудной клетки и эпигастральной области или
дыхания типа "качелей",
- повторяющиеся приступы
апноэ, сопровождающиеся усилением цианоза, тахикардии или брадикардией,
- судорожный синдром с
вовлечением дыхательной мускулатуры,
- шок или тяжелая
артериальная гипотония.
Дополнительными критериями
могут служить показатели
КОС и газового состава
артериальной крови:
- PaO2 <
- PaСO2 >
- pH < 7.20.
Однако при решении
вопроса о переходе к ИВЛ необходимо
помнить, что лабораторные показатели имеют второстепенное значение по сравнению с клиническими критериями, так
как определенное время
могут поддерживаться в
допустимых пределах за счет предельного напряжения всех
компенсаторных механизмов. Кроме того, если показатели газового состава определяют
в артериализованной капиллярной крови, значения PO2 могут оказаться
существенно ниже, а значения PC02 несколько выше, чем в артериальной крови, что может привести к
ошибке в оценке тяжести состояния.
Новорожденные с
экстремально низкой массой тела из-за выраженной податливости
грудной клетки и
слабости дыхательной мускулатуры
не могут длительно поддерживать нормальный газовый состав крови за счет
увеличения работы дыхания. Поэтому у больных с массой менее
Патофизиологические эффекты ИВЛ. ИВЛ как метод интенсивеой
дыхательной терапии оказывает сложное действие на функционирование различных
органов и систем. Без знания о присходящих в организме изменениях невозможно
успешное проведение лечения. Эффективная ИВЛ у детей с дыхательной
недостаточностью приводит к устранению гиперкапнии и гипоксемии в связи с
увеличением альвеолярной вентиляции, улучшением вентиляционно-перфузионных отношений
и уменьшением внутрилегочного шунтирования. Ликвидация респираторного ацидоза и
постепенная нормализация рН способствуют восстановлению обменных процессов.
Исчезае катехолемия, улучшается микроциркуляция. Устранение гипоксии иулучшение
сократительной способности миокарда способствует нормализации системной
гемодинамики и органного кровотока.
Однако многие
патофизиологические эффекты, вначале оцениваемые как положительные, с течением
времени начинают приобретать все больше отрицательных свойств. Так, повышение
внутрилегочного давления, первоначально определяющее основные механизмы
улучшения оксигенации, в дальнейшем может привести к перерастяжению легочной
ткани, снижению растяжимости, уменьшению венозного возврата и сердечного
выброса. Вентиляция легких гипероксическими дыхательными смесями нарушает
нормальное функционирование альвеолярного и бронхиального эпителия, повышается
скорость разрушения сурфактанта. Все это вместе с изменениями регионарных
вентиляционно-перфузионных отношений, вызванных длительным неподвижным
положением больного, может вновь привести к ухудшения внутрилегочного
газообмена. Повышенное давление в дыхательных путях изменяет условия легочной
перфузии и циркуляции лимфа, что может привести к увеличению отечности
интерстициального пространства и транссудации жидкости внутрь альвеол.
Хорошо известно, что
изменения газового состава крови серьезно влияют на уровень мозгового
кровотока. Так, при гипокапнии и гипероксии мозговой кровоток резко
уменьшается, что может привести к ишемии головного мозга, напротив, гипоксия и
гиперкапния увеличивают мозговой кровоток и у новорожденных могут вызвать
развитие внутрижелудочковых кровоизлияний. Поэтому, для того чтобы успешно
проводить ИВЛ в течение длительного времени, врач должен четко представлять
характер и направленность всех патофизиологических изменений, происходящих в
организме. Выбор оптимальных режимов и соблюдение всех необходимых условий
позволяет снизить до минимума вредные эффекты ИВЛ и добиться успеха в лечении.
Способы ИВЛ. В клинической практике наиболее распространенным является
экспираторный метод ИВЛ, основанный на вдувании газа в легкие. Этот метод может
осуществляться различными способами: дыханием "рот в рот”, с помощью
дыхательного мешка или наркозного аппарата или автоматическими респираторами.
Выбор того или иного способа ИВЛ зависит от многих обстоятельств: наличия
соответствующей аппаратуры, продолжительности вентиляции, клинической ситуации,
подготовленности медицинского персонала.
Вентиляция "рот в рот”
применяется в экстренных ситуациях, когда нет соответствующего оборудования. В
этих случаях ИВЛ проводится до тех пор, пока не восстановится самостоятельное
дыхание или не будут применены другие способы вентиляции.
Проведение ИВЛ
облегчается при использовании так называемых ручных респираторов, к которым
относятся саморасправляющиеся мешки (Ambu, Дания; Laerdal, Норвегия; Penlon,
Великобритания и др.). Саморасправляющийся мешок имеет клапанную систему,
обеспечивающую поступление газа в легкие и выдох в атмосферу. Через специальный
штуцер вместе с атмосферным вохдухом в мешок можно подавать кислород. Мешки
могут укомплектовываться специальными клапанами, обеспечивающими создание
положительного давления в конце выдоха. Проведение ИВЛ с помощью мешка или меха
наркозного аппарата, а также ручным прерыванием струи сжатого газа в Т-образной
трубке (метод Эйра) обычно используется во время наркоза.
Для проведения
автоматической ИВЛ в настоящее время выпускается большое количество различных
моделей респираторов, отличающихся как техническими характеристиками, так и
функциональными возможностями.
Можно выделить два
основных режима ИВЛ: контролируемый - когда все параметры задаются респиратором
и вспомогательный - когда хотя бы один параметр (например, частота дыхания)
определяется пациентом. В свою очередь контролируемая вентиляция может быть
конвективной, когда дыхательные объемы, генерируемые аппаратом, сопоставимы с
дыхательным объемом пациента, либо высокочастотной или осциллаторной, когда
объемы аппарата несопоставимо ниже дыхательного объема больного. Из
вспомогательных режимов ИВЛ в педиатрической практике наиболее часто
используется режим перемежающейся принудительной вентиляции (IMV) и триггерная
вентиляция.
Общие принципы проведения конвективной ИВЛ. Подключение ребенка к респиратору
осуществляется с помощью интубационной трубки или трахеостомической канюли. У
детей чаще всего используются эндотрахеальные трубки без надувной манжеты.
Интубация трахеи может быть выполнена через рот (оротрахеально) или через нос
(назотрахеально). И тот и другой способ имеют как преимущества, так и
недостатки. Выбор определяется конкретными обстоятельствами или желанием врача.
Еще до подключения
ребенка к респиратору должен быть собран дыхательный контур и проверена его
герметичность. Увлажнитель заполняют стерильной дистиллированной водой и
фиксируют температуру газа на уровне 36,5-37,0Со. На респираторе
устанавливают следующие параметры: концентрацию кислорода - 50-60%, частоту
дыхания - соответствующую возрасту, отношение времени вдоха к выдоху (I:E) -
1:2, положительное давление в конце выдоха (PEEP) - +2-+
Подключив ребенка к
респиратору, в первую очередь обращают внимание на экскурсию грудной клетки.
Если она недостаточная, то через каждые несколько вдохов увеличивают PIP на 1-
Если у ребенка
сохраняется цианоз или значения Sa02 не превышают 90%, необходимо увеличивать Fi02
до тех пор, пока ребенок не порозовеет или Sa02 не стабилизируется в
пределах 91-95%.
В том случае, когда в
течение 3-5 минут аппаратной ИВЛ у ребенка сохраняется самостоятельное дыхание,
несинхронное с аппаратными вдохами и больной пытается выполнить активный выдох
в фазу аппаратного вдоха, требуется провести мероприятия по синхронизации дыхания ребенка с работой респиратора.
Прежде всего, необходимо
еще раз убедиться в исправности работы респиратора, герметичности и
правильности сборки дыхательного контура, в правильности стояния и хорошей
проходимости интубационной трубки. Ребенку обеспечивают комфортное
состояние, устранив внешние раздражители (прекращают манипуляции,
выключают яркий свет, поддерживают нейтральный температурный режим). Допустим
временный переход на ручную вентиляцию или небольшое увеличение частоты
аппаратной вентиляции. При наличии декомпенсированного метаболического ацидоза
проведят ощелачивающую терапию.
При неэффективности
вышеперечисленных мероприятий
внутривенно введят оксибутирата натрия в дозе 200 мг/кг и/или реланиум в
дозе 0,5 мг/кг. Если в течение 15 минут не происходит синхронизация дыхания
ребенка с работой респиратора, то внутривенно вводят промедол в дозе 0,2-0,4
мг/кг или морфин в дозе 0,05-0,1 мг/кг. При положительном эффекте, в дальнейшем
повторяют введения по мере необходимости, но не более 4-х раз в сутки. (Общая
длительность терапии указанными препаратами не должна превышать 3-х дней).
В исключительно тяжелых
случаях, при отсутствии синхронизации и жестких режимах ИВЛ (PIP>
- пипекурониум (Ардуан) -
в дозе 0,04-0,06 мг/кг
- атракуриум (Тракриум) -
в дозе 0,3-0,6 мг/кг
- тубокурарин хлорид
(Тубарин) - в дозе 0,15-0,2 мг/кг.
Однако следует помнить,
что это увеличивает риск возникновения различных осложнений и потенциально
увеличивает продолжительность ИВЛ.
Через 15-20 минут после
начала ИВЛ необходимо проконтролировать газовый состав крови ребенка и на
основании полученных результатов провести оптимизацию
параметров вентиляции по следующему алгоритму:
а) При гипоксемии (РаО2
<
- увеличить РЕЕР на
- увеличить время вдоха на 0,1-0,2 сек
- увеличить PIP ( или VT) на
- увеличить газоток в контуре на 2 л/мин
- увеличить концентрацию кислорода на 10%)
б) При гиперкапнии (РаСО2
>
- увеличить частоту дыхания на 5-10 вдохов в 1
минуту- уменьшить время выдоха на
0,1-0,2 сек)
- увеличить PIP ( или VT) на
в) При гипероксемии (РаО2 >
- уменьшить FiO2 на 0,05-0,1
(концентрацию О2 - на 5-10%)
г) При гипокапнии (РаСО2 <
- уменьшить PIP
( или VT) на 1-
- уменьшить частоту дыхания на 3-5 вдохов в
минуту
- уменьшить время вдоха на 0,1- 0,3 сек
Газовый состав крови
конролируется через 15-20 мин после каждого изменения параметров ИВЛ, а при
неизменных параметрах - 4 раза в сутки.
Наблюдение и уход за больными на ИВЛ. Ребенок, находящийся на ИВЛ, требует
постоянного внимания. Кроме непрерывного визуального наблюдения за общим
состоянием больного необходимо наладить мониторный контроль таких показателей,
как частота сердечных сокращений, частота дыхания, артериальное давление,
насыщение гемоглобина кислородом, концентрация углекислого газа в выдыхаемом
воздухе, концентрация кислорода в дыхательной смеси, ее температура и
влажность. Данные пульсоксиметрии и капнографии не исключают необходимость
периодического исследования газового состава крови, но существенно сокращаю
частоту его проведения.
Ребенку, которому
проводится ИВЛ, необходимо обеспечить максимально возможный покой и оптимальный
температурный режим. Он должен получать требуемое колическтво жидкости,
электролитов и калорий, но не следует забывать, что применение жировых
эмульсий, особенно у новорожденных первых дней жизни, может привести к
заметному ухудшению газообменной функции легких. В отличие от рекомендаций
прежних лет, приветствуется раннее начало энтерального зондового питания.
Учитывая необходимость проведения большого количества инвазивных
процедур,таких, как катетеризация сосудов, интубация трахеи, многие виды
мониторинга, больному, находящемуся на ИВЛ должны быть назначены антибиотики
широкого спектра действия.
Интубация трахеи,
применение газовых смесей с высоким содержание, повышенное давление в
дыхательных путях - все это ведет к увеличению продукции мокроты, снижению
активности мерцательного эпителия, угнетению кашлевого рефлекса и существенно
ухудшает дренажную функцию дыхательных путей. Возрастает вероятность
образования ателектазов, "воздушных ловушек” и синдромов утечки воздуха из
легких, а также инфекционных осложнений - трахеобронхита и пневмонии. Поэтому
мероприятия, направленные на поддержание свободной проходимости дыхательных
путей, такие как кондиционирование дыхательной смеси, придание ребенку
дренажных положений, перкуссионный и вибрационный массаж грудной клетки, туалет
эндотрахеальной трубки, имеют исключительно важное значение.
В зависимости от
количества и характера мокроты, туалет интубационной трубки выполняют либо в
плановом порядке (например, через каждые 1,5-2 часа), либо только при появлении
клинических или лабораторных данных, свидетельствующих об ухудшении вентиляции.
В любом случае, следует помнить, что к слизистой дыхательных путей нужно
относиться также, как к открытой операционной ране, строго соблюдая
стерильность и минимизируя травмирование.
Перевод на самостоятельное дыхание. Отучение ребенка от респиратора начинают, когда происходит
стабилизация функционирования основных жизненно важных систем и газовый
состав крови устанавливается на
удовлетворительном уровне (РаО2 около
Каждый шаг в изменении
параметров вентиляции осуществляют через
1-2 часа. Если после изменения параметров газы крови остаются на
удовлетворительном уровне - снижение продолжают, если нет возвращаются к предыдущему уровню.
Одномоментно можно снижать давление не больше, чем на 1-
Когда FiO2
станет ниже 50% и PIP <
При частоте вентиляции 5-6
вдохов в 1мин., FiO2 < 40% и PIP равном 16-
Экстубация. Перед экстубацией врач еще раз должен убедиться в стабильном
состоянии ребенка, отсутствии у него
анемии, волемических и электролитных нарушений.
Выполнение экстубации:
- увеличивают
концентрацию кислорода в смеси на 10%;
- аспирируют мокроту из
интубационной трубки, изо рта и носовых
ходов;
- продолжают вентиляцию
легких в течение 1-2 минут;
- отклеивают полоски
лейкопластыря и удаляют интубационную
трубку во время фазы выдоха.
Не следует проводить
аспирацию мокроты в момент экстубации, так как это может стать причиной
возникновения ателектазов.
После экстубации
считается допустимым увеличение РаCО2 до
После экстубации ребенку
необходимо создать максимально возможный покой, ограничив количество
манипуляций. Не рекомендуется проводить
энтеральное питание в течение 12-24 часов после экстубации, так как оно может
стать причиной снижения РаCО2,
а кроме того, назогастральный зонд увеличивает работу дыхания и
усиливает секрецию слизистой верхних дыхательных путей.
Ежечасно аспирируют
мокроту изо рта и носовых ходов, переворачивают ребенка, используя дренажные
положения, при необходимости проводят
вибрационный и перкуссионный массаж грудной клетки.
Через 4-6 часов проводят
рентгенографию органов грудной клетки.
Триггерная ИВЛ. Триггерная ИВЛ (ТИВЛ) является одним из вариантов
вспомогательной вентиляции легких. Идея этого режима заключается в том, что
респиратор обнаруживает попытку больного к самостоятельному вдоху и
подстраивает свою работу под дыхание пациента. В качестве триггера - устройства
крючка, запускающего работу респиратора, используются датчики регистрирующие
движение брюшной стенки, изменение электрического сопротивления грудной клетки
в процессе дыхания или изменение давления в дыхательном контуре, или потока
газа в интубационной трубке. До недавнего времени недостаточная
чувствительность триггерных датчиков и запаздывание срабатывания респиратора
ограничивало применение ТИВЛ у новорожденных и детей младшего возраста.
Однако, в последние годы
были созданы несколько моделей респираторов, позволяющих успешно проводить ТИВЛ
даже у недоношенных с экстремально низкой массой тела. Более того, именно у
этой группы пациентов некоторые преимущества ТИВЛ проявились наиболее
демонстративно.
При триггерной ИВЛ
обеспечивается аппаратная поддержка каждой попытки вдоха больного, что
практически гарантирует синхронность дыхания пациента и респиратора.
Уменьшается или полностью отпадает необходимость применения седативных
препаратов и миорелаксантов. Практика показала, что ТИВЛ позволяет поддерживать
удовлетворительный газообмен при меньшем, по сравнению с традиционной ИВЛ,
среднем давлении в дыхательных путях, что уменьшает вероятность баротравмы и
развитие синдромов утечки воздуха из легких. Предотвращая подъем транспульмонального давления при
двигательном возбуждении ребенка, ТИВЛ дает возможность избежать резких
изменений мозгового кровотока, что в свою очередь уменьшает частоты
возникновения или прогрессирования ВЖК. Контрольные исследования показали, что
у недоношенных детей с экстремально низкой массой тела применение ТИВЛ
достоверно снижало продолжительность вентиляции легких, оксигенотерапии и сроки
пребывания больных в отделении интенсивной терапии.
Высокочастотная ИВЛ (ВЧИВЛ). Согласно большинству современных
классификаций высокочастотной считается ИВЛ с частотой выше 60 в 1 мин. Однако
в действительности, когда говорят о высокочастотной ИВЛ, то обычно
подразумевают особые способы вентиляции - струйную и осцилляторную.
Особенностью этих способов является то, что для поддержания
удовлетворительного легочного газообмена они требуют очень высокой частоты
прерывания газового потока: струйная ИВЛ - 4-10 Гц, а осцилляторная - 10-15 Гц
(Гц - это одно колебание в секунду).
При струйной вентиляции прерывистая
газовая струя направляется в интубационную трубку под давлением в несколько
атмосфер. Уравновешивание притока газа в легкие и его пассивного оттока создает
повышенное давление в дыхательных путях, которое способствует расправлению
легких. При этом газообмен в легких осуществляется не столько за счет
конвекционного потока, сколько в результате увеличения диффузии. Струйная ИВЛ
имеет преимущества при травмах легкого, а также при операциях на дыхательных
путях, когда требуется неподвижность легкого. К недостаткам этого способа
следует отнести невозможность обеспечить адекватное увлажнение и контролируемую
концентрацию кислорода в дыхательной смеси.
При осцилляторной ИВЛ, с
помощью специальных устройств, генерируются высокочастотные и низкоамплитудные
колебания воздуха. При этом используются дыхательные объемы во много раз
меньшие, чем мертвое пространство. Предполагается, что вентиляция легких при
этом способе осуществляется за счет увеличения диффузии, осевого движения
потока и повышенной осевой и радиальной дисперсии. У больного, находящегося на
осцилляторной ИВЛ, вместо экскурсии грудной клетки наблюдается лишь
высокочастотная ее вибрация.
Способность обеспечивать
вентиляцию и поддерживать оксигенацию при минимальных дыхательных объемах
собственно и определяет преимущества осцилляторной ИВЛ. Этот способ успешно
используется при лечении больных с синдромами утечки воздуха из легких
(пневмотораксом, интерстициальной эмфиземой), а также у новорожденных с
хроническим заболеванием легких.
Заместительная терапия
экзогенными сурфактантами.
После того как в конце
50-х годов было установлено, что основным
патогенетическим фактором в развитии респираторного дистресс синдрома
является дефицит сурфактанта, начались интенсивные исследования возможности
заместительной терапии экзогенными сурфактантами. Первый успешный опыт лечения
с помощью модифицированного сурфактанта, выделенного из легких теленка,
датируется 1980 годом. В настоящее время опыт клинического применения различных
типов сурфактантов исчисляется десятками тысяч наблюдений.
В зависимости от способа
получения все сурфактанты подразделяют на три поколения.
К первому поколению
относят сурфактанты выделенные из амниотической жидкости, (так называемый
"человеческий сурфактант"),
либо полученные из легких свиней ("Curosurf”, Италия) или крупного
рогатого скота ("Alveofact",
Германия), ("Survanta", США).
Второе поколение
представлено синтетическими сурфактантами, содержащими смесь фосфолипидов с
диперстными и эмульгирующими веществами ("Exosurf Neonatal",
Великобритания). Главное отличие синтетических сурфактантов в том, что они не
содержат апопротеинов, входящих в состав естественных сурфактантов. С одной
стороны это приводит к небольшому снижению терапевтической активности
искусственных сурфактантов, с другой - полностью исключается вероятность
развития иммунологических реакций на введение чужеродного белка.
Сурфактанты третьего
поколения получают методами генной инженерии, в настоящее время эти препараты
находятся в стадии разработки.
Экзогенные сурфактанты
применяют как для лечения тяжелых форм РДС у новорожденных, так и с
профилактической целью - у недоношенных и незрелых детей. С профилактической
целью сурфактанты применяют в течение первых 2-х часов жизни, с лечебной - в
возрасте 2-24 часов. В любом случае препарат вводят в дыхательные пути через
эндотрахеальную трубку не прекращая ИВЛ (Рис. 8.7.).
Применение экзогенных сурфактантов, обычно уже в первые часы после введения, приводит к значительному улучшению легочного газообма, что проявляется, прежде всего, повышением PaO2. Это позволяет быстрее смягчать параметры вентиляции и уходить от необходимости использования гипероксических дыхательных смесей. Эти эффекты связывают с улучшением вентиляционно-перфузионных отношений в легких, повышением стабильности легочных капилляров и уменьшением транссудации жидкости в альвеолы. Устранение гипоксемии и относительн
