Реаниматологическая школа профессора Сергея Васильевича Царенко
Общая информация
Проект «Больница на дому»
Нейрореанимация ЛРЦ Росздрава
Обмен опытом
Наши проекты:
11.1.1. Первая стадия ОРДС – маневры рекрутмента легких.
В I стадии ОРДС наиболее опасной является ателектотравма. При проведении ИВЛ повторяются циклы раскрытия и закрытия альвеол. Создающаяся при этом деформация альвеол приводит к их повреждению. Задачей ИВЛ на первом этапе ОРДС является раскрытие спавшихся альвеол (рекрутмент) и поддержание их в этом открытом состоянии.
ИВЛ проводят в режимах Pressure Control или BIPAP. При стабильном дыхательном паттерне больного можно пользоваться также режимом PRVC. Предпочтительный алгоритм – Assist Control.
Идея рекрутмент-маневра заключается в том, что для открытия альвеол нужно однократное значительное повышение давления. Для поддержания альвеол в открытом состоянии необходимо гораздо меньшее давление. В связи с этим лучше один раз приложить высокое давление и затем сравнительно небольшими усилиями сохранить воздушность альвеол, чем «разлеплять» их слипшиеся стенки при каждом дыхательном цикле.
Существует несколько способов рекрутмент-маневра. В клинической практике используются много разных алгоритмов, но наиболее часто применяются два следующих: путем увеличения давления в дыхательных путях и путем одновременного увеличения объема и давления. Для простоты назовем их «рекрутмент давлением» и «рекрутмент объемом».
Для начала определим показания к рекрутмент-маневру и критерии его эффективности. Опыт работы позволяет рекомендовать использование раннего рекрутмента. Иными словами, не нужно дожидаться плотного слипания стенок альвеолы и далеко зашедших нарушений газообмена. Показанием к проведению маневра является уменьшение отношения P/F ниже абсолютного уровня 300 мм рт. ст. или на относительную величину более 50 мм рт. ст. при исходных низких показателях оксигенации. При невозможности прямого анализа газов артериальной крови показанием к рекрутменту служит уменьшение величины пульсоксиметрии ниже 95% при ИВЛ воздухом и менее 97% при дополнительном использовании кислорода (FiO 2 0,4 и более).
1. увеличение отношения P/F на 50 мм рт. ст. и более (или абсолютной величины выше 300 мм рт. ст.), а также увеличение показаний пульсоксиметра до 99-100%, 2. возрастание динамической податливости легких на 20-30%. Если проводят рекрутмент-маневр с неизменной разницей между верхним и нижним давлением в дыхательных путях, то вместо динамической податливости можно ориентироваться на величину дыхательного объема: дыхательный объем в этом случае растет вместе с повышением комплайнса.
Хотя в клинической практике используют в основном первый критерий, лучше об эффективности рекрумента судить по сочетанию обоих параметров.
Любой рекрутмент-маневр включает следующие этапы:
1. подготовительный, 2. первичный рекрутмент, 3. поиск давления закрытия альвеол, 4. повторный рекрутмент, 5. окончательная оценка эффективности. Приведем вариант рекрутмент-маневра для респираторов с установкой Pinsp по отношению к нулю.
Подготовительный этап
Маневр 1 – открытие легких давлением (рис. 11.1 а)
3. После достижения уровней РЕЕР и Pinsp, при которых не происходит дальнейшего увеличения дыхательного объема и податливости, немедленно уменьшают давление в дыхательных путях. Давление снижают или до величин на предыдущем «шаге», или до РЕЕР 25 см вод. ст. и Pinsp 45 см вод. ст. (выбирают то, что меньше). Отмечают дыхательный объем и податливость после 10 вдохов. При этом легкие должны оставаться открытыми, значения дыхательного объема и податливости не должны существенно измениться по сравнению с максимально достигнутыми.
Поиск давления закрытия альвеол
4. Уменьшают РЕЕР и Pinsp с «шагом» 2 см вод. ст. (по 10 вдохов на каждом «шаге»), регистрируя дыхательный объем и податливость. Достижение уровня РЕЕР, при котором уменьшаются дыхательный объем и податливость, означает, что альвеолы закрылись. Указанный уровень РЕЕР называют давлением закрытия.
5. Для повторного открытия альвеол нужно провести 10 вдохов при тех показателях РЕЕР и Pinsp, при которых были достигнуты значения максимального дыхательного объема и податливости при первичном рекрутменте.
6. Уменьшают РЕЕР до уровня, который выше на 2-3 см вод. ст. давления закрытия. 7. Уменьшают Pinsp для достижения дыхательного объема 6-8 мл/кг идеальной массы тела. Устанавливают величину FiO 2 0,4-0,6. Если по результатам оценки газообмена приходится ее повышать, то концентрацию кислорода устанавливают на минимально возможном уровне, обеспечивающем раO 2 60 мм рт. ст. и сатурацию гемоглобина в артериальной крови 90%.
Маневр 2 – открытие легких объемом (рис. 11.1 б)
Поиск давления закрытия альвеол
4. Уменьшают РЕЕР и Pinsp с «шагом» 2 см вод. ст. (по 10 вдохов), отмечая дыхательный объем и податливость. Достижение уровня РЕЕР, при котором уменьшаются дыхательный объем и податливость, означает, что произошло закрытие альвеол. Указанный уровень РЕЕР называется давлением закрытия.
5. Для повторного открытия альвеол проводят 10 вдохов при Pinsp 60 см вод. ст. и РЕЕР 28 см вод. ст.
6. Уменьшают РЕЕР до уровня, превышающего на 2-3 см вод. ст. давление закрытия. 7. Уменьшают Pinsp для достижения дыхательного объема 6-8 мл/кг идеальной массы тела. Устанавливают величину FiO 2 0,4-0,6. Если по результатам оценки газообмена приходится ее повышать, то концентрацию кислорода устанавливают на минимально возможном уровне, обеспечивающем раO 2 60 мм рт. ст. и сатурацию оксигемоглобина в артериальной крови 90%.
При неэффективности обоих вариантов рекрумент-маневра больного переворачивают на живот – в прон-позицию. Согласно теории «губчатых легких», перевод в прон-позицию вызывает открытие вентрально расположенных альвеол. Поскольку этих альвеол больше, чем дорсальных, то переворот на живот улучшает оксигенацию и повышает отношение P/F.
Удобным при проведении рекрутмента является использование графического анализа, отражающего изменения динамической податливости легких в процессе маневра.
Для оценки эффективности рекрутмент-маневра можно использовать капнографию выдыхаемого воздуха. При эффективном расправлении альвеол количество выдыхаемой углекислоты растет. При этом снижается величина градиента между напряжением углекислого газа в артериальной и крови и конечных порциях выдыхаемого воздуха.
Физиологические исследования показывают, что в здоровых легких воздушные потоки при самостоятельном дыхании практически отсутствуют, и последующий газообмен происходит в основном за счет диффузии газов. В связи с резким увеличением суммарного поперечного сечения дыхательных путей общее сопротивление периферических дыхательных путей с диаметром менее 2 мм составляет только около 10% общего сопротивления. В здоровых легких имеются определенные зональные различия в вентиляционно-перфузионных отношениях. При легочных заболеваниях появляется патологическая гетерогенность, которая особенно выражена и разнообразна при хронических заболеваниях. В подобных ситуациях при самостоятельном дыхании и искусственной вентиляции воздушные потоки и газообмен будут оптимальны в наиболее доступных, открытых для прохождения воздуха зонах, хотя, безусловно, на зональные вентиляционно-перфузионные отношения будут влиять различные другие факторы.
При такой гетерогенности поражения для того, чтобы включить в газообмен («рекрутировать») все зоны легких, рационально использовать следующие параметры вентиляции: • маленькие объемы, способные проникнуть в узкие просветы дыхательных путей; • достаточно высокую частоту прерывания воздушного потока для предупреждения резких повышений давления и воспроизведения колебаний, достаточных для преодоления препятствий газовому потоку; • высокую скорость воздушного потока для достижения периферийных отделов бронхиального дерева вплоть до альвеол; • относительно низкое давление воздушного потока для предупреждения баротравмы; • наличие обратной связи, т.е. способности вентилирующей системы реагировать на изменения состояния легких.
Все перечисленные требования соответствуют конструктивно-функциональным особенностям перкуссионных вентиляторов. Клинические и экспериментальные исследования подтверждают, что при ИППВ происходит рекрутирирование легочных структур. Интересные данные были недавно получены группой бельгийских исследователей из Антверпена. Для оценки эффекта однократной ИППВ процедуры у больных с ХОБЛ была использована 3D компьютерная томография с реконструкцией бронхиального дерева и расчетом локального сопротивления для различных его. Были показаны локальные изменения сопротивления мелких дыхательных путей после однократной процедуры интрапульмональной перкуссионной вентиляции. При этом после процедуры все пациенты отметили улучшение дыхания, что ассоциировалось с улучшением насыщения артериальной крови кислородом.
В настоящее время не существует способов избирательного контроля кровотока в зонах клинического интереса, например, в очаге воспаления. Поэтому рекрутирование пораженных зон в соответствии с регуляцией кровотока в малом круге кровообращения приведет к усилению кровотока в данной зоне и, возможно, будет способствовать ускорению разрешения процесса и улучшению доставки лекарственных препаратов.
Положительное конечно-экспираторное давление (PEEP) используют в качестве заместительной терапии при сниженной функциональной остаточной ёмкости (ФОЕ), поскольку позволяет обеспечить потенциально рекрутабельные альвеолы открытыми в течение всего дыхательного цикла (ФОЕ больше объема закрытия легких). В идеале величина положительного конечно-экспираторного давления является оптимальной при максимальном раскрытии коллабированных альвеол, минимальном перераздувании уже открытых альвеол и минимальном влиянии на гемодинамику. Чтобы открывать коллабированные альвеолы можно применять маневры рекрутирования альвеол (то есть, создать повышенное давление на вдохе). Использование PEEP также часто вызывает открытие альвеол, поскольку при увеличении положительного конечно-экспираторного давления одновременно увеличивается инспираторное давление. Часто при использовании маневров рекрутирования альвеол применяют комбинацию повышенного инспираторного давления и повышенного PEEP.
Оценивая соотношение ожидаемой пользы и вреда от использования маневров рекрутирования альвеол и установок PEEP нужно учитывать потенциальную рекрутабельность альвеол. Соотношение пользы и вреда от использования PEEP зависит от объема легочной ткани, которую можно рекрутировать (при ОРДС рекрутабельность альвеол сильно варьирует). Повышение PEEP у больных с рекрутабельными легкими позволяет открыть коллабированные альвеолы, снизить циклическое открытие-закрытие альвеол при вдохе (ателектотравму), что предупреждает развитие вентилятор-ассоциированного повреждения легких. И наоборот, у больных с низкой рекрутабельностью повышение PEEP и/или маневры рекрутирования альвеол повышают степень перерастяжения уже раздутых альвеол (strain), что вызывает усиление венилятор-ассоциированного повреждения легких.
При ОРДС рекомендуется оценить клинические критерии рекрутабельности альвеол для принятия решения о потенциальной эффективности и безопасности использования маневров рекрутирования альвеол и/или протокола настройки PEEP. Для оценки используют следующие критерии:
Учитывая диагноз, сроки ОРДС, а также внешние факторы, которые способствуют коллапсу альвеол, больных распределяют на группы высокого и низкого потенциала рекрутирования.
Высокий потенциал рекрутирования легких:
Низкий потенциал рекрутирования легких:
Результат КТ органов грудной клетки в значительной степени зависит от патогенеза ОРДС (первичный или вторичный). При первичном ОРДС отмечаются участки локальных асимметричных сочетаний затемнений в легких по типу «матового стекла» и консолидация; при вторичном ОРДС – симметричная картина, диффузные затемнения, которые в верхних участках легких имеют характер по типу «матового стекла», в нижних – консолидации ткани легких.
Поздние стадии ОРДС сопровождаются развитием фиброза, рентгенологическая картина которого характеризуется нарушением формы бронховаскулярных и интерстициальных теней, более гомогенной картиной поражения легких, иногда может увеличиваться количество и объем субплевральных кист.
Результаты КТ у пациентов, которые перенесли ОРДС, характеризуются выраженной «сетчатостью» (причем, чем дольше и «агрессивнее» проводилась искусственная вентиляция легких, тем эта «сетчатость» более выражена). Признаки фиброза (традиционные бронхоэктазы и ретикулярные изменения) больше выражены в вышележащих участках легких, которые лучше вентилируются при ИВЛ.
КТ органов грудной клетки позволяет провести оценку рекрутабельности альвеол, перераздувания альвеол, а также оценить эффективность и безопасность параметров PEEP и выбора дыхательного объема.
При проведении ИВЛ у больных с ОРДС следует использовать дополнительные методы оценки рекрутабельности альвеол для определения тактики респираторной поддержки. Признаками высокого потенциала рекрутирования являются:
Повышение статической податливости респираторной системы в процессе повышения PEEP или проведения маневров рекрутирования альвеол свидетельствует о рекрутабельности альвеол. Оценка аналога статической податливости респираторной системы (DP) при определении показателя PEEP дает возможность оценить рекрутабельность альвеол:
DP = Pplat – PEEP
Определение динамической петли «давление-объем» (при каждом дыхательном цикле) является причиной ошибочной интерпретации результатов, поскольку резистентный компонент меняет форму петли, поэтому нужно применять статическую петлю «давление-объем» (отметим, что статическая петля отражает только вентилируемые зоны в условиях минимального [нулевого] потока; также трудно спрогнозировать изменение этой петли в динамических условиях).
Большинство современных аппаратов искусственной вентиляции легких могут самостоятельно создавать статическую петлю «давление-объем». Исследования показывают, что сочетание нижней точки перегиба > 10 мбар и непрямого механизма поражения легких свидетельствуют о гомогенном поражении альвеол, а отсутствие выраженной нижней точки перегиба – о локальном поражении альвеол. Сравнительная оценка результатов компьютерной томографии органов грудной клетки и статической петли «давление-объем» показала, что в случае негомогенного поражения альвеол выраженные точки перегиба (возможно, соответствующих открытию и перераздуванию альвеол) отсутствуют, несмотря на то, что рекрутирование и перераздувание хорошо определяются при одновременном КТ. Показатель нижней точки перегиба не соответствует показателю «оптимального» PEEP, так как демонстрирует значение только вентилируемых участков легких (показатель необходимого «оптимального» PEEP остается недооцененным). Если нижняя точка перегиба отсутствует, перераздувание уже открытых альвеол начинается при PEEP 8 мбар. Представленные данные подтверждены исследованиями с применением видеомикроскопии, а также математическими моделями.
Оценку рекрутабельности альвеол можно проводить при изменении конечно-экспираторного объема легких (EEVL) методом вымывания азота при разных уровнях PEEP. Повышение EEVL при ОРДС имеет протективное значение, поскольку позволяет снизить один из компонентов вентилятор-индуцированного поражения легких (перерастяжение – «strain») – соотношение ДО к функциональной остаточной емкости, что вызывает снижение легочной воспалительной реакции. Определение уровня PEEP по показателям функциональной остаточное емкости может быть полезным у больных с первичным острым респираторным дистресс-синдромом, так как оценка транспульмонарного давление в значительной мере отражает патологию при вторичном ОРДС (патология грудной стенки). Констатация факта рекрутирования (открытия) альвеол основана на сравнении расчетного повышения EEVL с фактическим показателем. Если при повышении PEEP открытие альвеол не произошло, расчетный показатель EELV совпадает с фактическим показателем EELV; повышение фактического EELV выше расчетного EELV свидетельствует об открытии, а снижение ниже расчетного – о перераздувании альвеол. Для определения расчетного повышение EELV используют следующую формулу:
EELV расчетный = EELV при предыдущем PEEP + Cstat при предыдущем PEEP × delta PEEP
Транспульмональное давление в норме на выдохе равно нулю. В положении лежа на спине, у больных с ожирением, при чрезмерным скоплением жидкости в клетчатке средостения, при развитии внутрибрюшной гипертензии давление в плевральной полости увеличивается, а транспульмональное давление на выдохе становится отрицательным, что вызывает коллабирование альвеол, которое в значительной степени проявляется в дорсальных и наддиафрагмальных отделах легких, подверженных максимальному давлению со стороны органов брюшной полости и средостения. Теоретический показатель PEEP должен соответствовать показателю плеврального давления или незначительно его превышать, чтобы транспульмональное давление на выдохе было нулевым (или незначительно превышало нулевой показатель). Исследования показали улучшение податливости респираторной системы и оксигенации (при использовании этого параметра у больных с потенциально рекрутабельными легкими) при настройке PEEP по уровню давления в пищеводе (PEEP – 17 ± 6 мбар); также отмечается соответствие показателя PEEP при настройке по значению давления в пищеводе и величине PEEP, который настраивают по таблице PEEP/FiO2.
Повышение объема внесосудистой жидкости легких > 10 мл/кг у больных с ОРДС обусловлено недостаточной рекрутабельностью альвеол, в отличие от больных с объемом внесосудистой жидкости легких 10 мл/кг, а риск нарушения гемодинамики повышается.
Увеличение объема внесосудистой жидкости легких, как правило, возникает в результате прямого повреждения легких.
Анализ формы инспираторной составляющей кривой «давление-время» при постоянном потоке («стресс-индекс») позволяет определить рекрутабельность и вентилятор-ассоциированное поражение легких:
Специалисты полагают, что на ранних стадиях тяжелого ОРДС и высокой рекрутабельностью PEEP в пределах 15 мбар позволяет поддерживать открытыми минимум 70% альвеол, тем самым обеспечивая достаточный газообмен. При ОРДС средней тяжести адекватными считают PEEP в пределах 10 мбар, при легком ОРДС – до 10 мбар (в этом случае рекрутабельность альвеол низкая).
Для поддержания оксигенации и оптимальной функции дыхания при остром респираторном дистресс-синдроме и внутрибрюшной гипертензии необходимо поддерживать более высокие уровни PEEP, чем при развитии ОРДС без внутрибрюшной гипертензии. При этом уровень PEEP не должен быть выше 15 мбар.
Отметим, что ожирение было одним из основных критериев исключения больных в исследованиях по изучению уровней PEEP при остром респираторном дистресс-синдроме.
Компьютерная томография в диагностике обструктивных болезней легких
В работе изучены возможности спиральной компьютерной томографии (КТ) и компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР) в диагностике хронической обструктивной заболеваний легких (ХОБЛ) и бронхиальной астмы (БА). Уточнена семиотика ХОБЛ и БА. Изучены денситометрические изменения, характерные для БА и ХОБЛ в зависимости от степени тяжести обструктивного процесса. Предложены дифференциально-диагностические критерии БА и ХОБЛ, в том числе на ранней стадии заболевания. Представлена оптимизированная методика КТ и КТВР легких у больных с ХОБЛ и БА.
В последние годы в пульмонологии большое внимание уделяется изучению обструктивных болезней легких (ОБЛ). При этом под термином ОБЛ понимаются хронические, медленно прогрессирующие заболевания, характеризующиеся необратимой или частично обратимой (при применении бронхолитиков или другого лечения) обструкцией бронхиального дерева. ОБЛ — собирательное понятие, которое объединяет группу хронических болезней дыхательной системы: хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), эмфизема легких (ЭЛ) и бронхиальная астма (БА).
ОБЛ относятся к числу наиболее распространенных заболеваний человека. Так в США в 1995 г. ОБЛ было зарегистрировано у 14 млн. человек. В настоящее время в США около 6% мужчин и 3% женщин болеют ОБЛ. Среди лиц старше 55 лет эта цифра достигает 10%. В России по результатам подсчетов с использованием эпидемиологических маркеров проживает около 11 млн. больных ОБЛ.
В Европе смертность от ХОБЛ колеблется от 2,3 (Греция) до 41,4 (Венгрия) на 100 тыс. населения. По статистическим данным 1997 г. в России этот показатель достиг 35,3 на 100 тыс. населения (или 2,4 % всех причин смерти).
В стандартах Европейского Респираторного Общества подчеркивается, что почти 75% случаев заболевания диагностируется несвоевременно, в поздних стадиях, когда самые современные лечебные программы не позволяют затормозить неуклонное прогрессирование болезни.
Ведущее значение в диагностике ХОБЛ и БА и объективной оценке степени тяжести заболевания имеет исследование функции внешнего дыхания (ФВД). Рентгенографическое исследование органов грудной клетки стало ведущим и обязательным методом в оценке макроструктуры и топографо-анатомического состояния легких у больных ХОБЛ и БА. В тоже время, его возможности существенно ограничены на ранних этапах заболевания и субъективны в оценке. Внедрение в клиническую практику компьютерной томографии (КТ) существенно повысило информативность медицинской визуализации заболеваний легких. Однако роль КТ в лучевой диагностике ОБЛ не ясна и остается предметом дискуссии многих ученых.
Материал и методы.
Всем больным исследовали функцию внешнего дыхания. Изучение жизненной емкости легких (ЖЕЛ), объема форсированного выдоха в первую секунду (ОФВ1), индекса Тиффно, мгновенной объемной скорости при выдохе 25%, 50% и 75% (МОС25, МОС50 и МОС 75) формировало функциональный диагноз ХОБЛ (таблица № 1).
Таблица №1. Основные показатели вентиляционной функции легких
Норма
Нарушения
0,05). В тоже время томография на трех уровнях (бифуркация трахеи, выше и ниже на 5 см) существенно снижала чувствительность исследования (p 0,05).
Следует отметить полную тождественность выявленных изменений на всех уровнях и в обоих легких. Это существенно упростило протокол обработки данных, ограничивая его анализ только уровнем бифуркации трахеи.
Сегментарный анализ денситометрических изменений показал их неоднородный характер в плащевой и срединной зонах обоих легких на уровне бифуркации трахеи. Измерения ограничились контрольной группой и группой пациентов с ХОБЛ и БА легкой степени тяжести, в связи с тем, что только у данной категории больных имелись достоверные различия плотностных показателей (таблица № 5).
При обследовании лиц контрольной группы в частности было обнаружено, что воздушность срединной зоны легких примерно на 30-40 HU выше, чем плащевой. У пациентов с ХОБЛ и БА легкой степени тяжести эта разница незначительно уменьшалась до 20 HU (p>0,05).
Детализация изменений денситометрических показателей у больных с БА показала статистически недостоверное (p>0,05) повышение воздушности больше в плащевых зонах обоих легких на 20-30 HU.
У пациентов с ХОБЛ легкой степени уплотнение легочных полей определялось во всех зонах. В плащевых зонах средняя плотность повышалась по сравнению с лицами группы контроля на 45 HU. Однако указанное различие было недостоверным ввиду больших значений стандартной девиации (p>0,05). Уплотнение срединных зон было более выраженным, до 65 HU, и статистически значимым (p 0,05). Доля объемов умеренной и выраженной гиповентиляции осталась практически неизменной.
При ХОБЛ легкой степени тяжести объем нормальной легочной ткани остался прежним. В тоже время имело место статистически достоверное уменьшение объема гипервентиляции до 14,6% (p 0,05) и выраженной (p 0,05). Это свидетельствовало о преобладании пневмосклеротических изменений при длительном течении ОБЛ.
ОРДС ПРОДОЛЖЕНИЕ. НАЧАЛО ЗДЕСЬ: «Лечение ОРДС. Часть 1» 