Глава 3 - Вентиляция

Глава 3


^ Некие Особые Способы И Методы ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ


СТРУЙНЫЙ (ИНЖЕКЦИОННЫЙ) Способ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ


Одним из неотклонимых критерий проведения традицион­ных способов ИВЛ является герметизация системы аппа­рат — верхние дыхательные пути хворого. Это Глава 3 - Вентиляция необходи­мо поэтому, что, согласно физическому закону, ламинарный поток газа всегда ориентирован в область с более низким давлением, и в критериях разгерметизации таковой областью непременно является окружающая атмосфера, а не легкие пациента. Правда, согласно Глава 3 - Вентиляция закону Гагена — Пуазейля, большой расход газа прямо пропорционален четвертой степени поперечника газопровода. Это в свою очередь позво­ляет допускать частичную разгерметизацию: к примеру, проводить ИВЛ с нераздутой манжетой трахеальной труб Глава 3 - Вентиляция­ки, полагая, что при лишнем общем газотоке утечка газа через неширокую щель меж внутренней стеной трахеи и внешней стеной трубки не приведет к уменьшению ле­гочной вентиляции.

Но есть такие ситуации, когда ИВЛ необхо­димо Глава 3 - Вентиляция проводить в критериях полной разгерметизации ды­хательных путей. К таким ситуациям относятся, напри­мер, эндобронхиальные исследования и манипуляции через бронхоскоп при открытом проксимальном его конце, опе­рации на пересеченной и обширно Глава 3 - Вентиляция открыто? трахее, на глав­ных бронхах, горла и др. В этих критериях «методом выбора» является струйный (инжекционный) способ ИВЛ, предложенный в 1967 г. Sanders и улучшенный благодаря работам Г.И. Лукомского, Л Глава 3 - Вентиляция.А. Вайсберга и соавт. (1973, 1974), также О.Д. Колюцкой и соавт. (1981).

Струйным принято именовать таковой способ, при котором линейная скорость потока газа при его поступлении непо­средственно в дыхательные пути хворого либо в какую Глава 3 - Вентиляция-либо трубку (трахеальную трубку, трахеостомическую канюлю, бронхоскоп и др.), введенную в дыхательные пути, в 10-ки раз превосходит линейную скорость ламинарного потока газа при обыденных способах ИВЛ. При одном и том Глава 3 - Вентиляция же объемном расходе газа линейная скорость газотока назад пропорциональна площади сечения газопровода, т.е. квадрату его поперечника. Как следует, для дости­жения высочайшей линейной скорости потока газ должен быть пропущен через газопровод Глава 3 - Вентиляция с очень малым внутренним поперечником. К примеру, при ИВЛ с минутной вентиляцией 12 л/мин и отношением продолжительности вдоха и выдоха 1 : 2 линейная скорость движения газа в фазе вдоха в тра­хеальной трубке с внутренним поперечником Глава 3 - Вентиляция 10 мм равна 7,7 м/с; при тех же параметрах вентиляции, но при пропу­скании газа через иглу для внутривенных вливаний с вну­тренним поперечником 1,5 мм линейная скорость растет до 340 м/с, становясь равной скорости Глава 3 - Вентиляция звука в воздухе.

В 1738 г. Д. Берпулли определил законы для по­тока газов и жидкостей через трубку неодинакового сече­ния. Он показал, что давление газа либо воды меньше в том месте Глава 3 - Вентиляция трубки, где линейная скорость потока больше. Уменьшение давления связано с временным превращени­ем возможной энергии (давления) в увеличенную ки­нетическую энергию потока. Чем выше скорость, тем боль­ше кинетическая энергия в узенькой части Глава 3 - Вентиляция трубы и тем меньше энергия давления в этой части. Основываясь на зако­нах Бернулли, в конце XVIII века Вентури установил, что если скорость потока газа либо воды в трубе достаточ Глава 3 - Вентиляция­но велика, то давление в пей падает ниже атмосферного и внешний воздух может всасываться в трубу через отвер­стие в ее стене. Для вычисления величины кинетической энергии (Н) и соответственно утраты Глава 3 - Вентиляция давления в потоке воздуха Р. Макинтош и соавт. (1962) предложили следую­щее уравнение:


Н= 2,77.10-3 х [Q(л/мин)/D2(см)] мм вод.ст.


Для приведенных выше характеристик ИВЛ (большой по­ток в фазе вдоха Глава 3 - Вентиляция 36 л/мин, поперечник иглы 0,15 см) расчет­ное падение давления составляет около 7100 мм вод.ст. (71 кПа).

Фактический поглощающий эффект в итоге воздействия разных дополнительных причин (сжатие газа, обра­зование теплоты из-за Глава 3 - Вентиляция его трения и т.д.) может приметно отличаться от расчетного.

Итак, при струйном способе ИВЛ довольно обширное от­верстие разгерметизации не является ненужным ме­стом утечки газа; напротив, в фазе вдоха оно представля­ет Глава 3 - Вентиляция собой впускное отверстие для засасывания дополнитель­ного объема воздуха и роста объема вентиляции, а в фазе выдоха обеспечивает свободный, без дополнительно­го сопротивления, выход газа в атмосферу. Эффект Вентури послужил основой сотворения Глава 3 - Вентиляция инжектора, принципи­альная схема которого приведена на рис. 7. Расчет и кон­струирование инжектора с данным коэффициентом инжекции довольно сложны. Но на практике для обе­спечения струйной ИВЛ часто пользуются очень про Глава 3 - Вентиляция­стыми устройствами. Так, для ИВЛ при операциях на верхнем отделе горла О.Д. Колюцкая, В.С. Молосговский, Е.С. Горобец и соавт. (1981) предложили использо­вать ларингоскоп, в каком рядом с осветительной Глава 3 - Вентиляция лам­пой впаяна игла поперечником 1,5 — 2 мм, являющаяся соплом инжектора, смешивателем которому служит фактически гортаноглотка.




7. Устройство инжектора (схема).


Другие близкие этому методы — чрескожное введение иглы-сопла в просвет трахеи или введение в нее через голосовые связки Глава 3 - Вентиляция либо через прокол крикотиреоидной мем­браны узкого газопроводящего катетера. Есть и поболее сложные инжекционные устройства, к примеру инжекционная насадка с кольцевым соплом переменного се­чения для дыхательного бронхоскопа, входящая в комп­лекс Глава 3 - Вентиляция аппарата «Эол» российского производства.

Стоит отметить, что в инжекторе определенной кон­струкции конечный состав консистенции зависит только от разме­ра — неизменного либо регулируемого — впускного (всасы­вающего) канала и в определенной степени от Глава 3 - Вентиляция противодав­ления в диффузоре инжектора, а не от большого расхода «питающего» газа. Конфигурации расхода последнего опре­деляют величину суммарного газотока, т.е. величину объе­ма вентиляции.

Расчеты и практика демонстрируют, что Глава 3 - Вентиляция для заслуги газовой струен на выходе из сопла линейной скорости со звуковой и сверхзвуковой величинами при условии обеспечения достаточного большого газотока и адекватной лёгочной вентиляции неизменный градиент давления меж входом в Глава 3 - Вентиляция сопло и выходом из пего должен составлять более 2 — 3 кг/см2 (200 — 300 кПа). Такое давление не в состоянии обеспечить генераторы вдоха обыденных аппара­тов ИВЛ, чем и разъясняется создание особых аппа­ратов либо Глава 3 - Вентиляция устройств для струйной (инжекционной) ИВЛ.


^ Частотная ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ


В ближайшее время возрастает энтузиазм к так назы­ваемой частотной ИВЛ (ВЧ ИВЛ, «High-frequency ventilation» британских создателей). Это понятие относится к ИВЛ с частотой дыхания более Глава 3 - Вентиляция 60 мин-1 при адекватном уменьшении дыхательного объема. Способ в его современ­ном виде был предложен Jonzon и соавт. в 1970 г. в раз­витие идеи «частого дыхания» Т. Грея.

Основная цель ВЧ Глава 3 - Вентиляция ИВЛ — резкое уменьшение перепада давления в легких от выдоха к вдоху (при частоте более 200 мин-1 и дыхательном объеме 100 — 150 мл давление становится фактически неизменным в течение всего дыха­тельного цикла) и некое понижение среднего внутригрудного Глава 3 - Вентиляция давления. Существенное уменьшение дыхательных экскурсий грудной клеточки и легких дает преимущество при операциях на легких, при наличии бронхоплевральных сви­щей, оно содействует стабилизации внутричерепного дав­ления, что важно, к примеру, при Глава 3 - Вентиляция микрохирургиче­ских вмешательствах на мозге. Понижение наибольшего давления на вдохе уменьшает возможность развития баротравмы легких и нарушений гемодинамики, содействует чувству «дыхательного комфорта» у хворого. Очередное положительное качество ВЧ ИВЛ, которое отметил Sjostrand (1980), заключается Глава 3 - Вентиляция в том, что при частоте более 80 — 100 мин-1 при обычном Расо2 просто угнетается спонтанная дыхательная активность, что содействует хо­рошей адаптации хворого к работе аппарата ИВЛ.

До сего времени остаются Глава 3 - Вентиляция не полностью выясненными механизмы, обусловливающие поддержание на физиологическом уров­не напряжения кислорода и углекислого газа в крови при ВЧ ИВЛ с дыхательными объемами, сопоставимыми с объе­мом воздухоносных путей либо даже наименьшими, чем этот объем Глава 3 - Вентиляция. Тут уместно вновь сослаться на работы Briscoe и соавт. (1962), также Nunn и соавт. (1965), объясняв­ших существенное уменьшение величины мертвого места при вентиляции малыми объемами с большой ча­стотой циклов переходом Глава 3 - Вентиляция от переднего к коническому (слойному) движению газов с усилением их турбулентно­го смешивания. Более того, ряд исследователей отме­чают возможность существенно наилучшей оксигенации при ВЧ ИВЛ по сопоставлению с классической ИВЛ, объясняя это частично Глава 3 - Вентиляция завышенным давлением в конце выдоха (ПДКВ) и повышением многофункциональной остаточной емко­сти легких [Картавенко В.И., 1984; Кассиль В.Л., 1984J. В опытах на модели легких мы также нашли, что ПДКВ безизбежно аккомпанирует Глава 3 - Вентиляция ВЧ ИВЛ и величина его конкретно находится в зависимости от величины дыхательного объема, частоты дыхания и соотношения продолжительности вдо­ха и выдоха. Но некие создатели, выступившие с докладами на VI Европейском конгрессе Глава 3 - Вентиляция анестезиологов и реаниматологов, отмечали трудности поддержания адекватной вентиляции и в связи с этим возможность воз­никновения гиперкапнии при ВЧ ИВЛ, как докладывают об этом в обзоре работ Конгресса Т.М. Дабринян и Глава 3 - Вентиляция А.Л. Тверской (1983).

ВЧ ИВЛ достигается 2-мя основными методами — «струйным» и «объемным».

^ Струйная ВЧ ИВЛ. Суть этого метода заключает­ся в композиции струйного (инжекционного) способа ИВЛ, описанного чуть повыше, с вентиляцией под Глава 3 - Вентиляция перемежающимся по­ложительным-положительным давлением при частоте ды­хания обычно 100 — 300 мин-1. Применение метода рас­считано сначала на получение суммы преимуществ, характерных каждому из слагаемых. Но, по воззрению ряда создателей Глава 3 - Вентиляция, скоростная струя газа в купе с высочайшей частотой обладает и специфичным действием, содействуя равномерности рассредотачивания газа в легких и улучшению смешивания газа, содержащегося во вдыхае­мом объеме, с газом остаточного объема и Глава 3 - Вентиляция тем луч­шей оксигенации артериальной крови [Klain, Smith, 1977; Kirby, 1980; Eriksson, 1981].

Возможность действенной корректировки гипоксемии и обе­спечения высочайшего Рао2 при струйной ВЧ ИВЛ не вызы­вает колебаний. Но представляется спорным разъяснять этот эффект Глава 3 - Вентиляция специфичным воздействием скоростной струн на внутриальвеолярное рассредотачивание и смешивание газа. Понятно, что скорость газовой струи по мере удаления от сопла понижается довольно стремительно: напри­мер, на расстоянии всего 20 поперечников сопла скорость Глава 3 - Вентиляция уменьшится наполовину. Основываясь на морфометрических параметрах легких [Вайбель Э.Р., 1970], можно рассчитать, что при MOB =20 л/мин и исходной скорости газовой струи 340 м/с на уровне 17-го порядка разветвле­ния бронхиального дерева Глава 3 - Вентиляция, где начинается зона альвеол, линейная скорость газа составляет всего 0,04 м/с, сравни­ваясь с линейной скоростью газа при обыкновенной ИВЛ с этим же MOB.

Скопленный в СССР и за рубежом клинический опыт Глава 3 - Вентиляция выявил и определенные трудности струйной ИВЛ, к кото­рым следует отнести: практическую невозможность оценки дыхательного объема и минутной вентиляции; высочайшее по­требление газа (обычно кислорода) на привод; невозмож­ность внедрения испаряющихся анестетиков; вероятные Глава 3 - Вентиляция отягощения (травмирование слизистой оболочки трахеи, если катетер проведен ниже бифуркации либо прилегает к стене трахеи); охлаждающее действие, в особенности у малышей, если отсутствует подготовительный нагрев вдыхаемого га­за; излишнее либо недостающее Глава 3 - Вентиляция увлажнение; затруднен­ный выдох, приводящий к плохо контролируемому поло­жительному давлению конца выдоха.

Отметим, что особые аппараты для струйной высо­кочастотной ИВЛ по сей день распространения на мировом рынке не получили. На интернациональной Глава 3 - Вентиляция вы­ставке «Здравоохранение-85» демонстрировалась единст­венная модель — аппарат для струйной ВЧ ИВЛ МК-800 конторы «Акутроник» (Швейцария). Он имеет обычное питание от сжатого кислорода с давлением до 0,5 МПа (5 кг/см2) и электрическое Глава 3 - Вентиляция управление, позволяющее регу­лировать частоту в границах от 20 до 600 мин-1 и отноше­ние длительностей вдоха и выдоха от 2,3: 1 до 1 : 9. Ми­нутная вентиляция — до 50 л/мин. Значимой частью аппарата является роликовый насос, нагнетающий Глава 3 - Вентиляция в газо­вый поток перед соплом подогретую воду. Внутренний диа­метр сопла 2,1 мм.

В Русском Союзе разработан экспериментальный об­разец аппарата ВЧ ИВЛ «Спироп-601», который позволяет проводить ВЧ ИВЛ струйным методом с Глава 3 - Вентиляция присоединением к пациенту при помощи инжекционного коннектора либо тон­кого катетера. Предусмотрена также установка перед пациентом заместо сопла нереверсивного клапана, чем обе­спечивается большая ВЧ ИВЛ с перемежающимся дав­лением и измерение реальной Глава 3 - Вентиляция минутной вентиляции и дыхательного объема. Давление питания 0,1 — 0,4 МПа (1 — 4 кг/см2), спектр установки частоты от 10 до 250 мин-1 с отношением длительностей вдоха и выдоха 1:2, 1:3 и 1:4. Предусмотрена возможность аэрозольно­го увлажнения вдыхаемого газа.

^ Большая ВЧ Глава 3 - Вентиляция ИВЛ. Этот метод отличается от традици­онных методов ИВЛ только значимым повышением частоты дыхания. При нем сохраняется рядовая линейная скорость газовой струи и необходимость герметичного со­единения системы аппарат — пациент, равно как и Глава 3 - Вентиляция доступность измерения характеристик вентиляции и возможность настоящего кондиционирования дыхательной консистенции.

Большая ВЧ ИВЛ без использования струйного эффек­та может быть получена и на обыкновенном аппарате ИВЛ. В ряде современных моделей с переключением со Глава 3 - Вентиляция вдоха на выдох по времени может быть прирастить частоту дыха­ния до 100 — 150 мин-1. Наши измерения проявили, что и на аппаратах РО-6 при включении двойного объема и установке наибольшей вентиляции можно Глава 3 - Вентиляция получить ча­стоту дыхания до 120 мин-1 с реальным дыхатель­ным объемом около 250 мл. При желании обеспечить ВЧ ИВЛ обыкновенными аппаратами следует всемерно умень­шать внутреннюю растяжимость аппарата (так называе­мый сжимаемый объем): к Глава 3 - Вентиляция примеру, на сто процентов заполнить увлажнитель, поменять бугристые шланги гладкостенными трубками наименьшей длины и т.п. В этих критериях волюметр либо другой прибор для измерения больших па­раметров ИВЛ указывает действительные значения Глава 3 - Вентиляция объе­ма и вентиляции.

Разновидностью ВЧ ИВЛ является так именуемая осцилляторная вентиляция с частотой циклов от 10 до 25 Гц (600 — 1500 мин-1) и поболее. При таких частотах перемещаемый объем газа понижается до малых размеров Глава 3 - Вентиляция (10 — 15 мл и наименее), и само понятие «вентиляция» как обмен объемов утрачивает реальный смысл. В этих критериях газообмен осуществляется, по-видимому, не за счет конвекции газа, а за счет диффузии газа в газовой Глава 3 - Вентиляция среде, существенно усиливаемой осцилляциями. Lee и Sweeney (1980) на математических и физических моделях про­демонстрировали резвое смешивание газа при высокоча­стотном (10 — 20 Гц) осциллирующем потоке. Транспорт­ный коэффициент последнего на много порядков выше Глава 3 - Вентиляция диффузионного коэффициента для кислорода в воздухе, также транспортного коэффициента вихревого потока при числе Рейнольдса, не превосходящем 50 000.

Осцилляции выполняются с помощью особых соленоидных либо мембранных устройств или громкогово­рителей.

1-ое успешное применение осцилляториой ИВЛ Глава 3 - Вентиляция как самостоятельного способа осуществлено с частотой 10 — 15 Гц [Butler, Bohn, Migasaka et al., 1979]. Но в текущее время осцилляторная ВЧ ИВЛ почаще применяется в соче­тании с «обычной» либо с большой частотной (100 — 300 мин-1) ИВЛ. А Глава 3 - Вентиляция.П. Зильбер (1984) сказал о положительном эффекте «вспомогательной осцилляторной вентиляции» с частотой до 10 Гц на фоне спонтанного дыхания у нездоровых с бронхолегочной патологией. Отме­тим, что особенностью новых российских аппаратов семейства «Спирон» является наложение Глава 3 - Вентиляция на обыденный режим вентиляции высокочастотных осцилляций с частотой 90 — 135 Гц.

Расширение показаний к частотной ИВЛ, особен­но осцилляторной, нуждается в последующих эксперимен­тальных и клинических обоснованиях.


^ ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ

Вспомогательную искусственную Глава 3 - Вентиляция вентиляцию легких (ВИВЛ) можно охарактеризовать как способ, при котором частота дыхательных циклов аппарата определяется ча­стотой сохраненных дыхательных усилий хворого в от­личие от управляемой вентиляции, при которой отсутству­ет спонтанная дыхательная Глава 3 - Вентиляция активность хворого, а частота дыхательных циклов устанавливается доктором на осно­вании расчетов и исследовательских работ. Главным условием про­ведения вспомогательной вентиляции является достижение синхронизации дыхания хворого и работы аппарата. Это­го можно добиться Глава 3 - Вентиляция 2-мя методами.

^ Адаптационный метод. При всем этом методе аппарат ра­ботает в обыкновенном режиме. Характеристики работы аппарата (дыхательный объем, частота, отношение продолжительностей вдоха и выдоха) кропотливо адаптируются к начальным характеристикам спонтанного Глава 3 - Вентиляция дыхания хворого, под­бираются с учетом приемущественно его личных по­требностей. Ориентируясь на подготовительные исследова­ния характеристик дыхания хворого, обычно устанавливают первоначальную частоту дыхательных циклов аппарата на 1 — 2 больше, чем частота спонтанного дыхания Глава 3 - Вентиляция хворого, а дыхательный объем аппарата — на 20 — 25% выше, чем свой дыхательный объем хворого в покое. Одно­временно с подбором характеристик вентиляции нужно и определенное «волевое» приспособление дыхания хворого к работе аппарата. Важную Глава 3 - Вентиляция роль при всем этом в перио­де привыкания хворого играет «дирижирование» вентиля­цией методом подачи команды вдох — выдох, также не­сильным сжатием грудной клеточки хворого в такт с рит­мом работы аппарата. Упрощает адаптацию применение Глава 3 - Вентиляция клапана дополнительного вдоха, допускающего поступле­ние атмосферного воздуха к нездоровому при несовпадении аппаратного и спонтанного дыхательных циклов. Началь­ный период адаптации лучше проводить дву­мя — 3-мя краткосрочными сеансами ВИВЛ по 15 — 30 мин Глава 3 - Вентиляция, с 10-минутнымн перерывами. Перерывы необ­ходимы для выяснения личных чувств хворого, степени дыхательного комфорта и корректировки характеристик вентиляции. Такая методика позволяет стремительно адаптировать хворого к респираторному исцелению.

Адаптация достаточна в этом Глава 3 - Вентиляция случае, когда отсутствует сопротивление вдоху, экскурсии грудной клеточки совпадают с фазами искусственного дыхательного цикла, нездоровой зна­ками либо мимикой показывает на отсутствие затруднении во время процедуры и на удовлетворительное самочувст­вие. Сохранение маленьких собственных Глава 3 - Вентиляция дыхательных дви­жений без роли вспомогательных мускул считается до­пустимым.

Для более четкой и беспристрастной оценки наличия и пол­ноты адаптации мы использовали запись кривых давления в тройнике аппарата при помощи пневмотахографа Глава 3 - Вентиляция. Харак­тер кривых давления во время ВИВЛ находится в зависимости от того, являются ли воздушные потоки, обусловленные искусствен­ной вентиляцией и спонтанным дыханием, совпадающими по направлению либо встречными. При адаптационном спо Глава 3 - Вентиляция­собе ВИВЛ мы выделили 4 типа кривых соответственно 4 степеням адаптации.

I тип — отсутствие адаптации. Кривая показывает рас­хождение спонтанной и искусственной вентиляции по фазам, характеризуется «неорганизованным» рисунком, воз­никновением больших пиковых давлений из Глава 3 - Вентиляция-за наложения вдоха аппарата на выдох пациента (суммирование положительных давлений) (рис. 8, а).

II тип — удовлетворительная адаптация. На рис. 8,6 видно совпадение дыхательных фаз хворого и аппарата, но спонтанный вдох некординально опережает искус­ственный. Наложение Глава 3 - Вентиляция спонтанного и аппаратного вдоха приводит к уплощению кривой но сопоставлению с таковой же кривой, приобретенной на модели легких (суммирование по­ложительного и отрицательного давлений).

III тип — синхронизация дыхания хворого и работы ап Глава 3 - Вентиляция­парата. Отмечается полное совпадение на кривых фаз вдо­ха и выдоха хворого и аппарата (рис. 8, в).

IV тип — замещение собственного дыхания искусствен­ным. Кривая давления при ВИВЛ фактически повторяет кривую, полученную Глава 3 - Вентиляция на модели легких (рис. 8,г). Это ста­новится вероятным при полном торможении спонтанной дыхательной активности, случайном выключении боль­ными дыхательных усилий и расслаблении дыхательной мускулатуры. Схожий вариант адаптации, наблюдае­мый нечасто Глава 3 - Вентиляция, является по существу управляемой ИВЛ, до­стигаемой «суггестивным» методом.



8. Давление в дыхательных путях при ВИВЛ. Разъяснение в тексте.


^ Триггерный метод ВИВЛ. Этот метод осуществляется при помощи специального узла аппарата ИВЛ, предназна­ченного Глава 3 - Вентиляция для переключения распределительного устройства на вдох (время от времени напротив) вследствие дыхательного уси­лия хворого. До недавнешнего времени в российскей литературе это устройство именовалось «блоком откликаиия», а ВИВЛ с его помощью — «откликающейся». Но Глава 3 - Вентиляция в по­следнее время в технических документах этот узел назы­вается блоком вспомогательной вентиляции аппарата ИВЛ. В забугорной литературе этот блок именуют триг­гером (англ. Trigger — спусковой крючок), а ВИВЛ Глава 3 - Вентиляция с его помощью — триггерной.

Два главных параметра охарактеризовывают работу триггерного блока: чувствительность и инерционность. Чувст­вительность блока определяется меньшей величиной потока либо отрицательного давления, нужной для срабатывания переключающего устройства респиратора. Триггерный блок, чувствительный к сгустку Глава 3 - Вентиляция, должен реа­гировать на поток 5 — 10 мл/с, а блок, чувствительный к отрицательному давлению, — на разрежение — 0,25 — 0,5 см вод.ст. Такие величины скорости и разрежения на вдохе способен создавать ослабленный нездоровой. Чувствительность блока Глава 3 - Вентиляция должна быть регулируе­мой, чтоб при соответственных обстоятель­ствах иметь возможность уменьшать ее. Величи­ной, характеризующей инерционность триггерного блока, является так называемое время задержки. Оно измеря­ется временем от момента заслуги данной Глава 3 - Вентиляция порого­вой величины чувствительности до начала ответного цик­ла аппарата. Время задержки должно быть так не много, что­бы вспомогательный вдох не приходился на конец спон­танного вдоха и начало Глава 3 - Вентиляция выдоха хворого. По воззрению знатных профессионалов, время задержки не долж­но превосходить 0,05 — 0,1 с [Грузман А.Б. и др., 1974]. Графическое изображение соответствующих кривых большой скорости, давления и объема при триггерном методе ВИВЛ приведено на Глава 3 - Вентиляция рис. 9.


9. Многофункциональные кривые при тригерном методе ВИВЛ (схема):

TI — продолжительность вдоха; ТE. — продолжительность выдоха; ti — начало ожидания дыхательного усилия; t2 — начало дыхательного усилия; t3 — момент заслуги дыхатель­ным усилием порогового значения Глава 3 - Вентиляция (в этом случае — давления); t4 — начало вдоха аппарата; Vtr, Ptr, Vtr — пороговые значения большой скорости, давления и объема; t4 — t3 — задержка срабатывания.


При триггерном методе ВИВЛ регулировка характеристик вентиляции почти во всем находится Глава 3 - Вентиляция в зависимости от типа аппарата.

У аппаратов с переключением по объему (РО-6) уста­навливается требуемая величина дыхательного объема. Частота дыхания определяется дыхательными усилиями хворого. Продолжительность вдоха находится в зависимости от установки вели Глава 3 - Вентиляция­чины минутной вентиляции и дела вдох/выдох. Что­бы аппарат был готов «откликнуться» на каждую дыха­тельную попытку хворого, необходимо, чтоб мех к моменту дыхательной пробы находился в начальном для вдоха Глава 3 - Вентиляция по­ложении. Для этого скорость возврата меха, устанавли­ваемая регулятором минутной вентиляции, должна быть довольно высочайшей. При всем этом целенаправлено регулятор дела продолжительности вдох/выдох поставить в положе­ние 1:1,3; это еще больше Глава 3 - Вентиляция ускорит возврат меха в фазе выдоха и совместно с тем сделает скорость вдоха более удовле­творительной.

У аппаратов с переключением по давлению (РД-1) ча­стота дыхания и длительность вдоха определяются усилиями вдоха и выдоха хворого Глава 3 - Вентиляция. Доктор должен отрегу­лировать два параметра: величину конечного давления вдоха и скорость вдувания газа. В критериях управляемой ИВЛ величина конечного давления вдоха, по достижении которой аппарат переключается на выдох, определяет в Глава 3 - Вентиляция данных определенных критериях величину дыхательного объ­ема. При триггерной же ВИВЛ, если спонтанное дыхание сохранено и, как следует, длительность вдоха за­висит от самого хворого, устанавливаемая величина ко­нечного давления вдоха не Глава 3 - Вентиляция является определяющей для величины дыхательного объема и представляет собой величину исходного сопротивления выдоху, которое должен преодолеть нездоровой усилием выдоха. От установки скоро­сти вдувания зависит, как стремительно получит нездоровой тре Глава 3 - Вентиляция­буемый ему дыхательный объем и, в итоге, ми­нутный объем вентиляции. В отношении величин конечного давления вдоха и скорости вдувания для нездоровых, нахо­дящихся в сознании, подготовительные количественные ре­комендации нецелесообразны: установка этих величин Глава 3 - Вентиляция должна подчиняться все этим же требованиям «дыхательно­го комфорта» у определенных нездоровых.

При проведении триггерного метода ВИВЛ хоть какими ап­паратами следует держать в голове о регулировании еще 2-ух характеристик: чувствительности триггериого Глава 3 - Вентиляция устройства и вре­мени ожидания дыхательной пробы. При установке наи­большей чувствительности нужны малые дыхательные усилия хворого, чтоб вызвать вдох аппарата. Но такая установка может привести к артефактным включениям аппарата, к Глава 3 - Вентиляция примеру от сердечного толчка при гипертрофированном сердечко. Не считая того, с целью трени­ровки спонтанного дыхания (к примеру, в периоде выхода из долговременной управляемой ИВЛ) время от времени бывает целесо­образно уменьшить чувствительность триггерного Глава 3 - Вентиляция устрой­ства.

Что касается времени ожидания пробы, то регулиров­ка этой величины введена в триггерные блоки для того, чтоб обеспечить переход на управляемый режим венти­ляции через определенный просвет времени после Глава 3 - Вентиляция того, как у хворого закончилось самостоятельное дыхание.



10. Давление в дыхательных путях; а - при перемежающейся принудительной вентиляции без СДППД с включением принудительных дыхательных циклов через каждые 12 с; б — при перемежаю­щейся принудительной вентиляции Глава 3 - Вентиляция на фоне СДППД.


Только принципиальная для нездоровых в томном, бессозна­тельном состоянии эта мера предосторожности не имеет смысла у нездоровых с более либо наименее удовлетворительным состоянием и сохраненным сознанием. У Глава 3 - Вентиляция таких нездоровых при сеансах ВИВЛ время ожидания пробы должно быть установлено на довольно огромную величину, чтоб не помешать проведению процедуры.

^ Перемежающаяся принудительная вентиляция (ППВ). В ближайшее время появился и все более утверждается инте Глава 3 - Вентиляция­рес к так именуемой перемежающейся принудительной вентиляции легких (intermittent mandatory ventilation ан­глийских создателей, сокращенно IMV). Суть этого спо­соба заключается в том, что при восстановлении самостоятель­ного дыхания после долговременной ИВЛ Глава 3 - Вентиляция нездоровой продолжает дышать спонтанно через дыхательный контур аппарата ИВЛ. Спонтанное дыхание хворого через аппарат мо­жет осуществляться в обыкновенном режиме — с перепадами давлений вдоха и выдоха вокруг нулевого (атмосферного) давления (рис Глава 3 - Вентиляция. 10, а), или по свидетельствам — в режиме так именуемого спонтанного дыхания под неизменным положительным давлением (СДППД) (см. рис. 10,6).

Для поддержания гарантированного объема вентиляции аппарат временами врубается для проведения 1-го «принудительного» цикла. Частоту таких включений ре Глава 3 - Вентиляция­гулирует доктор зависимо от вентиляционных возмож­ностей хворого.

ППВ является в принципе вариантом ИВЛ, что в особенности разумеется для синхронизированной ППВ (SIMV), когда «принудительный вдох» аппарата синхронизируется со вдо­хом хворого при помощи Глава 3 - Вентиляция триггерного блока. При посте­пенном увеличении интервалов меж «принудительными» циклами облегчается отвыкание хворого от аппарата при долговременной ИВЛ, что служит одним из принципиальных показаний к ППВ.


Глава 4


^ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ Глава 3 - Вентиляция АППАРАТОВ ИВЛ:

Систематизация, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, ГЕНЕРАТОРЫ ВДОХА И ВЫДОХА, РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ЕМКОСТЬ


Расширение внедрения ИВЛ и поиск хороших кон­струкций аппаратов привели к их большенному разнообра­зию. На данный момент в СССР выпускается либо готовится к Глава 3 - Вентиляция произ­водству выше 20 разных аппаратов, понятно также более 150 забугорных конструкций. Такое разнообра­зие затрудняет осознание принципных особенностей определенной модели, не позволяя отлично использо­вать ее достоинства и нейтрализовать недочеты. Оно Глава 3 - Вентиляция свидетельствует о том, что рациональные схемы и конструкции еще не сделаны, и усложняет разработку, произ­водство и эксплуатацию аппаратуры.


^ Систематизация АППАРАТОВ ИВЛ


Хотя разнообразные характеристики аппаратов не позволяют создать их единую систематизацию, по разным признакам можно Глава 3 - Вентиляция выявить соответствующие черты, определяю­щие несколько групп аппаратов.

Из стандартизированного (см. ГОСТ 17807 — 83) опреде­ления аппарата ИВЛ следует, что периодическое переме­щение газа меж наружной средой и внутрилегочным про­странством может Глава 3 - Вентиляция быть достигнуто принципно разными способами. Аппараты ИВЛ внешнего (наружного) деяния вентилируют легкие методом воздействия переме­жающегося давления на все тело пациента, за исключени­ем головы, либо на часть тела — грудную клеточку и Глава 3 - Вентиляция (либо) область диафрагмы. Как и при самостоятельном дыхании, во время вдоха газ поступает в легкие под действием соз­даваемого в их разрежения, величина которого определя­ется сопротивлением дыхательных путей. Из приведенных на Глава 3 - Вентиляция рис. 1,а многофункциональных черт видно, что механика таковой ИВЛ схожа механике самостоятельной вентиляции. Зависимо от того, к какой части тела прилагаются колебания давления, аппараты внешнего деяния можно поделить на последующие типы:

— аппараты для воздействия Глава 3 - Вентиляция на все тело — «железные легкие»,

— аппараты для воздействия на грудную клеточку — с ки­расой,

— аппараты для воздействия на область диафрагмы — с пневмопоясом,

— аппараты, в каких вентиляция легких достигается методом Глава 3 - Вентиляция смещения диафрагмы под действием массы органов, находящихся в брюшной полости, когда тело пациента ка­чают вокруг поперечной оси: так именуемая «качающая­ся кровать».

В текущее время выпуск аппаратов, реализующих на­ружный метод, прекращен, так как Глава 3 - Вентиляция они малоэффектив­ны, а более действенные из их — «железные лег­кие» — представляют собой дорогостоящие массивные уст­ройства, затрудняющие доступ к телу пациента. В таких аппаратах затруднено управление составом, температурой и влажностью Глава 3 - Вентиляция вдыхаемого газа. В этой работе аппараты внешнего деяния не рассматриваются.

Аппараты ИВЛ внутреннего деяния во время вдоха вдувают газ в легкие пациента через верхние дыхательные пути, и развивающееся в легких давление Глава 3 - Вентиляция обосновано не­обходимостью преодолеть эластичное сопротивление лег­ких и грудной клеточки, также сопротивление дыхатель­ных путей. Вот поэтому давление в легких во время этой фазы дыхательного цикла по знаку обратно давлению при самостоятельном Глава 3 - Вентиляция дыхании и существенно превосходит его по величине (см. рис. 1,6).

По виду энергии, нужной для работы аппарата, их можно систематизировать на последующие типы:

— аппараты с пневмоприводом, в каких источником энергии служит сжатый газ Глава 3 - Вентиляция, получаемый от наружного либо встроенного источника и применяемый как для подачи пациенту, так и для работы системы управления;

— аппараты с электроприводом от наружного источника энергии;

— аппараты с ручным приводом (аппараты с ножным приводом Глава 3 - Вентиляция появлялись, но распространения не получили), в каких употребляется мышечная энергия оператора;

— аппараты с комбинированным приводом, в каких энергию для вдувания газа получают от наружных источ­ников сжатых газов, а управление аппаратом осуществля Глава 3 - Вентиляция­ется от электроэнергии.

Сравнение аппаратов с разными видами энергии привода приведено в главе 6.

Принципиальным признаком является метод переключения фаз дыхательного цикла. Выбор типа переключения, в особенности со вдоха на выдох, оказывает Глава 3 - Вентиляция глубочайшее воздействие на экс­плуатационные характеристики аппаратов. Их можно классифи­цировать последующим образом:

— аппараты с переключением по давлению, где вдох сменяется выдохом вследствие заслуги данного дав­ления в некий точке пневмосхемы Глава 3 - Вентиляция аппарата, лучше расположенной как можно поближе к дыхательным путям пациента. Потому в их можно конкретно устанав­ливать и поддерживать на данном уровне этот сравни­тельно второстепенный параметр ИВЛ, а изменение практически хоть какой Глава 3 - Вентиляция свойства аппарат — пациент изменяет перво­начально установленные минутную вентиляцию и дыха­тельный объем;

— аппараты с переключением по объему, где выдох на­ступает вследствие подачи пациенту данного объема га­за. Тут соответственно этот Глава 3 - Вентиляция объем можно непосредствен­но устанавливать и размеренно поддерживать при измене­нии черт системы аппарат — пациент;

— аппараты с переключением по времени, где вдох сме­няется выдохом по истечении данного интервала вре Глава 3 - Вентиляция­мени. В моделях этого типа просто регулировать временные характеристики дыхательного цикла, которые размеренно под­держиваются во время работы.

Имеются отдельные аппараты, в каких выдох начи­нается вследствие понижения скорости вдувания газа до за­данной Глава 3 - Вентиляция величины. Но этот способ не много комфортен, по­скольку скорость вдувания конкретно не связана с основными параметрами ИВЛ и потому не обеспечива­ется независящая установка и размеренное поддержание этих характеристик.

Находят некое применение Глава 3 - Вентиляция аппараты ИВЛ с пере­ключением фаз дыхательного цикла вручную оператором, воздействующим на специальную кнопку либо рычаг.

Аппараты ИВЛ классифицируются также по виду ис­пользуемого дыхательного контура. Есть модели с реверсивным Глава 3 - Вентиляция контуром, используемые во время ингаляцион­ного наркоза, с неверсивным контуром, с хоть каким дыха­тельным контуром.

Делят аппараты ИВЛ на автономные и неавтоном­ные, с автоматическим (с применением замкнутых конту­ров) и Глава 3 - Вентиляция неавтоматическим управлением; аппараты с гене­ратором вдоха неизменного либо переменного потока.

Определенное воздействие на свойства аппаратов оказывает и их основное предназначение. Границы меж мо­делями различного предназначения довольно условны, все же специальные Глава 3 - Вентиляция особенности присущи моделям, пред­назначенным для долговременной реанимации, для ИВЛ во время ингаляционного наркоза, для критического примене­ния, для оживления новорожденных, универсального на­значения, специального предназначения (для частотной ИВЛ, ИВЛ во Глава 3 - Вентиляция время бронхоскопии и т.д.).

Стандартизированные в СССР требования к аппара­там разных групп приведены в табл. 4.

Таблица 4

Пределы регулирования главных характеристик аппаратов И ВЛ по ГОСТ 18856 — 81 (группы 1-я, 2-я и 3-я — аппараты для взрослых Глава 3 - Вентиляция и деток старше 6 лет, группа 4-я — для малышей от 1-го года до 6 лет, группа 5-я — для новорожденных и малышей до 1-го года)

Наименование параметра

Пределы регулирования значений для аппаратов групп

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

Ниж­ний, менее

верхний Глава 3 - Вентиляция, более

Ниж­ний, менее

верхний, более

Ниж­ний, менее

верхний, более

Ниж­ний, менее

верхний, более

Ниж­ний, менее

верхний, более

Минутная вентиляция, л/мин

3

50

5

25

8

20

0,7

5

-


3

Дыхательный объем, л

0,2

1,5

0,3

1,2

0,5

1,0

0,1

0,2

0,01

0,1

Частота дыхания, -мин-1

10

50

10

30

12

20

20

60






Отношение длительностей вдо­ха и выдоха:




нижний предел, менее

1 : 1,3

1 : 1,5

верхний предел Глава 3 - Вентиляция, более

1 : 3,0

1 : 2,0

Наибольшее рабочее давле­







ние, кПа

8-10

5-10

3-8

5-10

Наибольшее рабочее разре­жение, кПа

1,5

0,8 — 1,5

Пассивный выдох

Утрата давления в полосы пас­сивного выдоха, кПа, не бо­ лее

0,2 на неизменном потоке газа 25 л/мин

0,2 на неизменном пото­ке газа 15 л/мин

0,2 на неизменном потоке газа Глава 3 - Вентиляция 5 л; мин


Примечания: 1. Требования таблицы не распространяются на дополнительные режимы работы аппарата, к примеру вспомогательная вентиляция, искусственный «вздох» и др.

2. Для аппаратов довольно выполнение требований к тем характеристикам, которые регулируются независимо Глава 3 - Вентиляция.

3. Для аппаратов 2 — 4-й группы активный выдох необязателен.

4. Нижнее значение минутной вентиляции, нижнее и верхнее значения частоты дыхания для аппаратов 5-й группы эталоном не установлены и должны быть указаны в технических критериях на Глава 3 - Вентиляция определенные типы аппаратов.


^ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АППАРАТА ИВЛ


В схемах каждого аппарата всегда можно выделить главные структурные блоки: источник газа, подаваемого пациенту (генератор вдоха); распределительное устройст­во, задающее требуемые направления движения газа в разных фазах дыхательного цикла Глава 3 - Вентиляция; механизм управле­ния распределительным устройством.

Простейшую структурную схему (рис. 11, а) имеют ап­параты с нереверсивным дыхательным контуром. Приме­ром такового аппарата может служить «Пневмат-1», в ко­тором генератором вдоха является инжектор Глава 3 - Вентиляция с питанием от сжатого кислорода. Распределительное устройство временами прерывает поток газа, разделяя его на опреде­ленные порции. Перевод устройства из положения вдоха в положение выдоха и назад производит пневматиче­ский переключающий механизм Глава 3 - Вентиляция, определяющий длитель­ность вдоха и выдоха и, как следует, частоту дыхания и отношение длительное гей вдоха и выдоха. Аппара­ты подобного типа время от времени именуют «делителями потока».

Примером структурной схемы функционального ап Глава 3 - Вентиляция­парата может служить схема обширно всераспространенного аппарата РО-6Н (рис. 11,6). Для получения реверсивного и нереверсивного дыхательных контуров в этой модели при­менена разделительная емкость, при помощи которой газ, циркулирующий в дыхательном Глава 3 - Вентиляция контуре, разделен от газа, применяемого в полосы привода. Распределительное уст­ройство коммутирует потоки газа в полосы привода и в дыхательном контуре. Управляется оно механизмом, задающим определенный ход мехов, т.е. дыхательный объ Глава 3 - Вентиляция­ем. Генератором вдоха является воздуходувка, работаю­щая от электродвигателя. В схеме предусмотрены устрой­ства для нагрева, увлажнения и чистки вдыхаемого газа, также средства для измерения черт режима ИВЛ.




11. Структурная схема аппарата ИВЛ:

а Глава 3 - Вентиляция — обычного («Пневмат-1» ); б — функционального (PO-6Н). 1 — пациент; 2 — нереверсивный клапан; 3 — распределительное устройство; 4 — переключаю­щий механизм; 5 — генератор вдоха; 6 — ввод сжатого газа; 7 — увлажнитель; 8 — волюметр: 9 — наркозный блок; 10 — разделительная емкость; 11 — регуля­тор минутной вентиляции.



glava-32-volchya-svadba.html
glava-326-drakonokrilij-kostyanoj-tigr.html
glava-33-aleksandr-kontorovich-chernij-bushlat.html