Вентиляция с контролируемым давлением: использование ПКВ на ранних стадиях клинического течения болезни может улучшить результаты
Вентиляция с положительным давлением (в отличие от вентиляции с отрицательным давлением) была основным подходом к механической вентиляции с конца 1950-х годов.
Самые ранние вентиляторы с положительным давлением требовали от оператора установки определенного давления; машина подавала поток до тех пор, пока не было достигнуто это давление.
В этот момент вентилятор переключился на выдох, в результате чего доставляемый дыхательный объем зависел от того, насколько быстро было достигнуто заданное давление.
Все, что вызывало региональные изменения комплаентности (например, положение пациента) или резистентности (например, бронхоспазм), приводило к нежелательному и часто нераспознанному снижению доставляемого дыхательного объема (и, впоследствии, к гиповентиляции) из-за преждевременного включения аппарата в режим выдоха. фаза.
Носилки, аппараты ИВЛ, ЭВАКУАЦИОННЫЕ КРЕСЛА: ПРОДУКЦИЯ SPENCER НА ДВОЙНОМ СТЕНДЕ НА EMERGENCY EXPO
Вентиляция с циклом по объему (VC) была введена в конце 1960-х годов.
Этот тип вентиляции гарантирует постоянный предписанный дыхательный объем и является предпочтительным методом с 1970-х годов.
Хотя дыхательный объем является постоянным при вентиляции с циклическим объемом, изменения в податливости или сопротивлении приводят к увеличению давления, создаваемого в легких.
Это может вызвать баротравму и волюмотравму. В некотором смысле решение проблемы гиповентиляции создало проблему избыточного давления/объема.
ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ
Большинство аппаратов ИВЛ нового поколения доступны в режиме вентиляции с контролируемым давлением (PCV).
В PCV давление является контролируемым параметром, а время является сигналом окончания вдоха, при этом доставляемый дыхательный объем определяется этими параметрами.
Самый высокий поток обеспечивается в начале вдоха, заряжая верхние дыхательные пути в начале цикла вдоха и предоставляя больше времени для уравновешивания давления.
Поток замедляется экспоненциально в зависимости от повышения давления, а заданное давление вдоха поддерживается в течение заданного оператором времени вдоха.
КЛИНИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Несоответствие вентиляции/перфузии часто возникает в легких с низкой растяжимостью, как у взрослых. респираторный дистресс синдром (ОРДС).
Когда некоторые легочные единицы имеют более низкую податливость, чем другие, газ, подаваемый с постоянной скоростью потока (такой, которая обычно вводится при обычной объемной вентиляции), идет по пути наименьшего сопротивления.
Это приводит к неравномерному распределению вентиляции.
Когда податливость снижается в других единицах легких, происходит дальнейшее неравномерное распределение дыхания.
Наиболее податливые легочные единицы подвергаются гипервентиляции, а наименее податливые легочные единицы остаются недостаточно вентилируемыми, что приводит к несоответствию вентиляции/перфузии.
Это часто приводит к высокому местному вентиляционному давлению и повышает вероятность баротравмы.
Было высказано предположение,1 что высокий начальный пиковый поток и замедляющийся тип потока вдоха, используемые при ПЦВ, могут привести к рекрутированию дополнительных легочных единиц и улучшению вентиляции альвеол (с увеличенными постоянными времени).
Эта форма волны замедления потока приводит к более ламинарному потоку воздуха в конце вдоха с более равномерным распределением вентиляции в легких с заметно отличающимися значениями сопротивления от одной области легкого к другой.2
Анализ формы волны позволяет клиницисту оптимизировать время вдоха, дополнительно уменьшая несоответствие вентиляции/перфузии.
Идеальное время вдоха позволяет потокам вдоха и выдоха достигать 0 л/мин во время механического дыхания.
Если время вдоха для механических вдохов слишком короткое, вентилятор переходит в фазу выдоха до того, как давление вдоха успеет уравновеситься.
Это приводит к уменьшению вдыхаемого дыхательного объема.
Удлиняя время вдоха очень маленькими шагами, можно увеличить доставляемый дыхательный объем и увеличить альвеолярную вентиляцию.
Однако следует соблюдать осторожность, чтобы не слишком увеличить время вдоха; если он слишком длинный, поток выдоха не достигает 0 л/мин (базовый уровень) до того, как вентилятор перейдет в фазу вдоха.
Это указывает (но не количественно) на наличие внутреннего положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) или аутоПДКВ.
Если время вдоха удлиняется до точки, в которой создается аутоПДКВ, это может привести к уменьшению дыхательного объема.
Один из методов, используемых для достижения оптимального времени вдоха, заключается в увеличении времени вдоха с интервалом в 0.1 секунды до тех пор, пока дыхательный объем выдоха не уменьшится.
В этот момент время вдоха должно быть уменьшено на 0.1 секунды и сохранено.3
Другой возможной опасностью установки слишком длинного времени вдоха является нарушение гемодинамики из-за повышенного внутригрудного давления.
PCV обычно приводит к более высокому среднему давлению в дыхательных путях.
Некоторые исследователи связывают это повышение внутригрудного давления с нарушением гемодинамики, характеризующимся снижением сердечного выброса4 и значительно сниженным сердечным индексом5.
Иногда (особенно при заданной высокой частоте дыхания) нулевой поток не может быть достигнут ни на вдохе, ни на выдохе, что создает парадокс.
Клиницист должен решить, увеличивать ли время вдоха или выдоха для достижения наиболее желаемого дыхательного объема и гемодинамических результатов для конкретного пациента.
Формы сигналов вентилятора могут претерпевать значительные изменения по мере изменения состояния больного легкого, иногда за очень короткое время.
По этой причине важен тщательный и последовательный мониторинг кривой «поток-время».
Мониторинг дыхательного объема также важен.
При PCV нет гарантированного дыхательного объема по сравнению с объемной вентиляцией.
У пациентов может наблюдаться гипо- или гипервентиляция, поскольку происходят изменения в податливости и резистентности.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИВЛ (вентиляция с регулируемым давлением)
Улучшенное соответствие V/Q
PCV чаще всего используется у пациентов, например, с ОРДС, у которых значительно снижена растяжимость легких, характеризующаяся высоким вентиляционным давлением и ухудшением гипоксемии, несмотря на высокую долю вдыхаемого кислорода (Fio2) и уровень PEEP.1,3,4,6, 9-XNUMX
Обеспечивая механическое дыхание с экспоненциально замедляющимся потоком, PCV позволяет уравновешивать давление в легочных единицах в течение заданного времени, что приводит к значительному снижению давления и улучшению распределения вентиляции.
Это снижает риск баротравмы, связанной с высоким давлением, которое часто требуется для вентиляции этих пациентов.
Исследования1,6-9 предполагают, что ПКВ улучшает оксигенацию артерий и доставку кислорода к тканям.
Одним из возможных объяснений такого улучшения оксигенации является то, что ПХВ вызывает усиление альвеолярного рекрутирования с уменьшением шунтирования и вентиляции мертвого пространства.3
Поскольку улучшение оксигенации было связано с повышением среднего давления в дыхательных путях,2,6,9 этот средний уровень давления должен быть зарегистрирован до перехода на ПКВ; следует отрегулировать уровни ПДКВ и время вдоха (если возможно) для поддержания постоянного среднего давления в дыхательных путях.
Некоторые авторы также предполагают, что аутоПДКВ тесно связан с оксигенацией5, и рекомендуют использовать аутоПДКВ в качестве основного контрольного параметра оксигенации10.
Чрезвычайно высокое сопротивление дыхательных путей, характерное для тяжелого бронхоспазма, приводит к серьезному несоответствию вентиляции и перфузии.
Высокое сопротивление дыхательных путей вызывает очень турбулентный поток газа, что приводит к высокому пиковому давлению и очень плохому распределению вентиляции.
Экспоненциально замедляющаяся форма волны PCV создает более ламинарный поток воздуха в конце вдоха.
Управление дыханием в течение фиксированного периода времени «раскалывает» дыхательные пути, чтобы обеспечить более равномерное распределение вентиляции по легочным единицам, участвующим в газообмене.
Улучшенная синхронизация
Иногда потребность пациента в инспираторном потоке превышает возможности подачи потока аппарата ИВЛ при искусственной вентиляции легких. Когда вентилятор настроен на подачу фиксированного потока, как при обычной объемной вентиляции, он не регулирует поток вдоха в соответствии с потребностями пациента. При ПВК аппарат ИВЛ согласовывает подачу потока с потребностями пациента, делая механическое дыхание намного более комфортным и часто снижая потребность в седативных и паралитических средствах.
Более низкое пиковое давление в дыхательных путях
Одинаковая настройка дыхательного объема, обеспечиваемая PCV по сравнению с VC, приведет к более низкому пиковому давлению в дыхательных путях.
Это зависит от формы кривой кровотока и может объяснить меньшую частоту баротравмы и волюмотравмы при ПХВ.
НАЧАЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ
Для PCV начальное давление вдоха может быть установлено как давление плато объема вентиляции минус ПДКВ.
Настройки частоты дыхания, Fio2 и ПДКВ должны быть такими же, как и для объемной вентиляции. Время вдоха и отношение вдоха к выдоху (I:E) определяются на основе кривой «поток-время».
Однако, когда PCV используется для высокого потока вдоха и высокого сопротивления дыхательных путей, давление вдоха следует начинать с относительно низкого уровня (обычно < 20 см H2O), а время вдоха должно быть относительно коротким (обычно < 1.25 секунды у взрослых), чтобы избежать чрезмерно высокий дыхательный объем.
При изменении любых настроек вентилятора необходимо тщательно учитывать влияние, которое изменение окажет на другие переменные.
Изменение давления вдоха или времени вдоха изменит доставляемый дыхательный объем.
Изменение соотношения вдох: выдох изменяет время вдоха и наоборот.
При изменении частоты дыхания поддерживайте постоянное время вдоха, чтобы не изменить дыхательный объем, хотя это и изменит соотношение вдох/выдох.
При внесении изменений всегда наблюдайте за кривой «поток-время» (для немедленного определения влияния изменения на динамику дыхания).
Следите за изменениями оксигенации при манипулировании любыми переменными, которые могут изменить среднее давление в дыхательных путях.
Увеличение ПДКВ при поддержании постоянного пикового давления в дыхательных путях, то есть снижение давления вдоха на ту же величину, что и увеличение ПДКВ, приведет к уменьшению доставляемого дыхательного объема.
И наоборот, снижение ПДКВ при постоянном пиковом давлении в дыхательных путях приведет к увеличению доставляемого дыхательного объема.
ПЕРЕХОД НА ИВЛ (вентиляция с контролируемым давлением)
В нашем учреждении ранний переход на ПКВ для лиц с риском развития легочных осложнений (ОРДС, аспирационная пневмония и т. п.), по-видимому, улучшил исходы за счет предотвращения некоторых опасностей, связанных с искусственной вентиляцией легких, таких как баротравма.
Будущие исследования должны изучить роль ПХВ на ранних стадиях клинического течения болезни, когда дыхательная недостаточность может быть менее выраженной, а общее физиологическое состояние может быть лучше.
Улучшение после начала ПКВ не всегда наступает немедленно.
Хотя снижение пикового давления в дыхательных путях часто наблюдается сразу, другие улучшения могут проявиться только через несколько минут или часов.
Например, часто наблюдается начальное снижение насыщения кислородом, потому что ранее недостаточно вентилируемые блоки начинают участвовать в газообмене, вызывая немедленное несоответствие вентиляции/перфузии.
При отсутствии признаков нарушения гемодинамики предлагается оставить пациента в ПЦВ до тех пор, пока не произойдет полная стабилизация.
Обратные отношения I:E не всегда необходимы.
В ранних опубликованных отчетах6,8,10 указывалось, что при ПКВ всегда следует использовать обратное соотношение ВД:Э.
Более поздние опубликованные отчеты3,5 ставят под сомнение полезность этой концепции.
Много было написано о влиянии обратных соотношений I:E на гемодинамические параметры, такие как сердечный выброс и давление заклинивания легочных капилляров.
Некоторые исследователи1,6,8, 4,5, XNUMX обнаружили, что ПКВ мало или совсем не влияет на гемодинамические параметры, в то время как другиеXNUMX, XNUMX предполагают значительное влияние на эти параметры.
Одно недавнее исследование3 показало, что использование обратного соотношения ВД:Э не всегда необходимо.
Любые неблагоприятные гемодинамические эффекты обратных соотношений I:E будут варьироваться от пациента к пациенту.
Независимо от того, используются ли обратные соотношения, следует по возможности контролировать отдельные гемодинамические параметры и предпринимать корректирующие действия в случае возникновения каких-либо побочных эффектов.
Например, высокий аутоПДКВ потребует увеличения времени E с уменьшением частоты дыхания или увеличением соотношения I:E (с 1:1 до 1:1.5).
Заключение
Современные микропроцессорные вентиляторы дали нам возможность вернуться к старой форме вентиляции с гораздо большей безопасностью и эффективностью.
Исследования ЦВС становятся все более распространенными в медицинской литературе, и сообщаются о положительных результатах для всего спектра пациентов, от детей до взрослых.
Чтобы не отставать от потока информации о ПКВ и безопасно и эффективно применять этот режим вентиляции, врачи-терапевты должны иметь полное представление об основных концепциях ПКВ.
Ссылки:
- Абрахам Э., Йошихара Г. Кардиореспираторные эффекты вентиляции с контролируемым давлением при тяжелой дыхательной недостаточности. Грудь. 1990;98:1445-1449.
- Марик П.Е., Крикорян Дж. Вентиляция с регулируемым давлением при ОРДС: практический подход. Грудь. 1997; 112:1102-1106.
- Говард ВР. Вентиляция с контролем давления с помощью аппарата ИВЛ Puritan-Bennett 7200a: применение алгоритма и результаты у 14 пациентов. Респираторная помощь. 1993;38:32-40.
- Чан К., Абрахам Э. Влияние вентиляции с обратным соотношением на кардиореспираторные параметры при тяжелой дыхательной недостаточности. Грудь. 1992; 102:1556-1661.
- Mercat A, Graini L, Teboul JL, Lenique F, Richard C. Кардиореспираторные эффекты вентиляции с контролируемым давлением с обратным соотношением и без него при респираторном дистресс-синдроме у взрослых. Грудь. 1993; 104:871-875.
- Lain DC, DiBenedetto R, Morris SL, Nguyen AV, Saulters R, Causey D. Вентиляция с обратным соотношением с контролем давления как метод снижения пикового давления вдоха и обеспечения адекватной вентиляции и оксигенации. Грудь. 1989;95:1081-1088.
- Шарма С., Маллинз Р.Дж., Транки Д.Д. Вентиляционная помощь больным с ушибом легкого. Am J Surg. 1996;172:529-532.
- Таррат Р.С., Аллен Р.П., Альбертсон Т.Э. Вентиляция с обратной пропорцией под контролем давления при тяжелой дыхательной недостаточности у взрослых. Грудь. 1988; 94:7855-7862.
- Армстронг Б.В., Макинтайр Н.Р. Вентиляция с обратным отношением давления, позволяющая избежать образования воздушных ловушек при респираторном дистресс-синдроме у взрослых. Крит Уход Мед. 1995; 23:279-285.
- Ист Т.Д., Бом С.Х., Уоллес С.Дж. и др. Успешный компьютеризированный протокол для клинического ведения вентиляции с обратным соотношением с контролем давления у пациентов с ОРДС. Грудь. 1992; 101:697-710.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Эндотрахеальная интубация: что такое ВАП, вентилятор-ассоциированная пневмония
Цель аспирации пациентов во время седации
Дополнительный кислород: баллоны и вентиляционные опоры в США
Базовая оценка дыхательных путей: обзор
Дыхательная недостаточность: каковы признаки дыхательной недостаточности у новорожденных?
EDU: Направленный всасывающий катетер
Аспиратор для неотложной помощи, решение в двух словах: Spencer JET
Управление дыхательными путями после дорожно-транспортного происшествия: обзор
Интубация трахеи: когда, как и зачем создавать искусственные дыхательные пути для пациента
Что такое преходящее тахипноэ у новорожденных или неонатальный синдром влажных легких?
Травматический пневмоторакс: симптомы, диагностика и лечение
Диагностика напряженного пневмоторакса в полевых условиях: всасывание или выдувание?
Пневмоторакс и пневмомедиастинум: спасение пациента с баротравмой легкого
Правила ABC, ABCD и ABCDE в неотложной медицине: что должен делать спасатель
Множественные переломы ребер, цепная грудная клетка (реберный волет) и пневмоторакс: обзор
Внутреннее кровотечение: определение, причины, симптомы, диагностика, степень тяжести, лечение
Оценка вентиляции, дыхания и оксигенации (дыхание)
Кислородно-озоновая терапия: при каких патологиях показана?
Разница между механической вентиляцией легких и кислородной терапией
Гипербарический кислород в процессе заживления ран
Венозный тромбоз: от симптомов к новым лекарствам
Что такое внутривенная канюляция (IV)? 15 шагов процедуры
Назальная канюля для оксигенотерапии: что это такое, как это делается, когда ее использовать
Назальный зонд для оксигенотерапии: что это такое, как он сделан, когда его использовать
Кислородный редуктор: принцип работы, применение
Как выбрать медицинский аспиратор?
Скорая помощь: что такое аварийный аспиратор и когда его следует использовать?