Графический мониторинг респираторной поддержки - Алексей Грицан

При вентиляции «по объему» (VC), при увеличении Raw в сравнении с «нормой» восходящая часть кривой Paw/t имеет более крутой подъем и более высокий уровень PIP, период инспираторной паузы протекает с большей разницей PIP и Pplat, а нисходящая часть кривой остается без изменений (рис. 24). Снижение Clt характеризуется повышением PIP и Pplat, при этом разница между ними не увеличивается, а нисходящая часть кривой имеет более быстрый темп снижения.

Рис. 24. Кривая Paw/t в режиме VC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

При повышении сопротивления дыхательных путей на петле Vt/Paw на инспираторной части кривой появляются четкий угол и переход в плавный подъем (рис. 25). Экспираторная часть петли имеет два периода снижения (быстрый и медленный), но угол перехода от быстрого к медленному снижению находится ниже угла инспираторной части относительно оси Paw.

Рис. 25. Петля Vt/Paw в режиме VC: а – в норме (N); б – при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); в – при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Снижение Clt характеризуется наклоном петли Vt/Paw вправо. Экспираторная часть также имеет два периода снижения (быстрый и медленный), но угол перехода от быстрого к медленному снижению располагается выше угла на инспираторной части относительно оси Paw.

В процессе ИВЛ, регулируемой «по давлению» (PC), повышение сопротивления дыхательных путей не сопровождается изменениями на инспираторной части кривой Paw/t, но на экспираторной части появляется угол перехода быстрого снижения в медленный (рис. 26). Снижение Clt также не изменяет вид инспираторной части данной кривой, а на экспираторной части наблюдается угол перехода, который упирается в базовую линию.

Рис. 26. Кривая Paw/t в режиме PC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Рис. 27. Петля Vt/Paw в режиме PC: а – в норме (N); б – при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); в – при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Петля Vt/Paw при возрастании Raw в режиме РС существенно не меняется, а течение фазы выдоха угол перехода в быстрый склон возникает при меньшем давлении (в сравнении с «нормативной» кривой) (рис. 27). Для сниженного легочно-торакального комплайнса характерен более острый угол перехода медленного склона в быстрый на экспираторной части петли.

Кривая Flow/t в режиме VC при повышении сопротивления дыхательных путей на вдохе не изменяется, но на выдохе пиковый экспираторный поток уменьшается и к концу выдоха не возращается к базовой линии (нулю) (рис. 28). Снижение Clt не приводит к изменению кривой «поток – время» на вдохе, однако экспираторный пиковый поток выше, чем при «норме» и он быстрее стремится к оси Х.

Рис. 28. Кривая Flow/t в режиме VC: в норме (N); при повышении сопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Несколько другая картина наблюдается при вентиляции в режиме PC (рис. 29). При высоком Raw инспираторный поток снижен и к концу вдоха он не достигает базовой (нулевой) линии. Скорость экспираторного потока также уменьшается, а терминальная его часть имеет линейную форму. Для низкого легочно-торакального комплайнса характерна остроконечная форма экспираторной части кривой Flow/Vt и она быстро снижается до нулевой отметки. Экспираторная часть потока также представляет собой остроконечный треугольник с основанием на оси.

Хотелось бы также обратить внимание на возможность определения на этапах респираторной поддержки внутреннего РЕЕР (ауто-РЕЕР). Наличие ауто-РЕЕР можно увидеть по петле Flow/Vt и кривой Flow/t (рис. 30), а его суммарную величину современные респираторы позволяют определить по кривой Paw/t в условиях создания паузы в конце выдоха (так называемая экспираторная пауза) (Wright J., 1990). Роль феномена ауто-РЕЕР будет обсуждаться в последующих главах.

Рис. 29. Кривая Flow/t в режиме PC: в норме (N); при повышении cопротивления дыхательных путей (↑ Raw); при снижении легочно-торакального комплайнса (↓ Clt)

Рис. 30. Определение ауто-РЕЕР по кривой Paw/t в процессе ИВЛ путем создания экспираторной паузы

Таким образом можно констатировать, что основными возможностями графического мониторинга вентиляции являются:

1) оперативное определение в режиме реального времени наличия изменений (и их количество) патофизиологии легких путем оценки дыхательного объема, давления в дыхательных путях, механических свойств легких (Clt, Raw), петель Vt/Paw, Flow/Vt;

2) осуществление оценки различных методов интенсивной терапии, применяемых с целью улучшения состояния пациента;

3) выявление наличия неблагоприятных эффектов искусственной вентиляции легких (перерастяжение альвеол, задержка воздуха в легких, разгерметизация контура, десинхронизация пациента с респиратором и т. п.).

Глава 1

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ ДЛЯ СПОНТАННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ И РАБОТА ДЫХАНИЯ

Спонтанное дыхание с созданием непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) либо положительного давления конца выдоха (РЕЕР) являются неотъемлемой частью современной респираторной поддержки. Эти методы достаточно широко используются при острой дыхательной недостаточности, которая характеризуется снижением функциональной остаточной емкости легких (FRC), легочно-торакального комплайнса (Clt), увеличенной работой дыхания и тахипноэ.

Следовательно, основными задачами спонтанной вентиляции с положительным давлением являются увеличение FRC, Clt и уменьшение работы дыхания.

В то же время функциональные характеристики различных систем и/или респираторов, используемых для этих целей, достаточно вариабельны. Поэтому простое подключение пациентов к этим системам может способствовать увеличению работы дыхания, а не ее снижению.

На основе графического анализа вентиляции можно видеть возможности и недостатки различных систем PEEP/CPAP, которые используются в повседневной клинической практике с оценкой работы дыхания.

В соответствии с физиологией дыхания, поток вдыхаемого газа образовывается при создании разницы давлений между верхними дыхательными путями и альвеолами.

Во время спонтанного вдоха сокращение диафрагмы понижает интраплевральное давление, создавая разницу давлений между верхними и нижними дыхательными путями. В процессе же искусственной вентиляции легких вдох наступает, когда в верхних дыхательных путях создается положительное давление, которое и образует разницу давлений.

В любом случае транспульмональное давление (давление в верхних дыхательных путях минус интраплевральное давление) увеличивается, что приводит к растяжению легких. В целом увеличение транспульмонального давления будет определяться изменением объема легких, Vt и легочно-торакального комплайнса. Если у пациента с острой дыхательной недостаточностью есть эффективное спонтанное дыхание, то работа дыхания должна быть максимально адекватной.

Следует также признать, что количественная оценка работы дыхания требует использования методов, не являющихся легко доступными.

Любое изменение соотношения Vt/Paw легких может изменить работу дыхания. Нормальная кривая Vt/Paw приведена на рис. 1.1. Как результат малого изменения давлений нормальное спонтанное дыхание от FRC имеет место вдоль кривой Vt/Paw, как показано стрелками (Douglas M. E., Downs J. B., 1984). Работа дыхания в процессе вдоха может быть оценена по заштрихованной черным цветом площади кривой.

Рис. 1.1. Нормальная кривая Vt/Paw системы легкие – грудная клетка (L – T). Vt (дыхательный объем) изображен как доля общей емкости легких и как функция растягивающего давления. Растягивающее давление (R) соответствует внешнему давлению. Во время вдоха растягивающее давление увеличивается и Vt тоже возрастает от нормальной FRC. Как результат малого изменения давления наступает нормальное спонтанное дыхание от FRC вдоль кривой Vt/Paw, как указано стрелкой (стрелка правее R, которая направлена к знаку +). Работа дыхания на вдохе может быть оценена по заштрихованной черным цветом области под кривой L – T

Normal FRC – нормальная функциональная остаточная емкость легких;

Volume (percent) – общая емкость (объем) легких в процентах (долях)

Кривые Vt/Paw для нормальных легких (L), грудной клетки (T) и системы легкие – грудная клетка (L – T) изображены на рис. 1.2. Когда растягивающее давление (R) системы легкие – грудная клетка равно нулю, т. е. внешнему давлению окружающей среды, объем легких равен FRC. При FRC растягивающее давление в легких равно (по величине), но противоположно (по знаку относительно FRC) давлению для грудной клетки. Любое изменение соотношения Vt/Paw для легких и/или грудной клетки будет изменять кривую L – T и соответственно FRC (Douglas M. E., Downs J. B., 1984).