Начало >> Дыхание детей >> Механическая вентиляция легких у детей

Перевод больного с механической вентиляции - Механическая вентиляция легких у детей

Оглавление
Механическая вентиляция легких у детей
Показания к механической вентиляции легких
Принципы респираторной поддержки
СРАР/РЕЕР
Выбор режимов механической вентиляции с учетом патофизиологии нарушений дыхания
Применение мышечных релаксантов
Вентиляция с выключением давления в дыхательных путях
Отрицательные эффекты механической вентиляции
Мониторинг во время механической вентиляции
Респираторный уход во время механической вентиляции
Перевод больного с механической вентиляции
Вентиляция с отрицательным давлением
Синдром мекониальной аспирации
Врожденная диафрагмальная грыжа
Респираторный дистресс-синдром (РДС)
Бронхолегочная дисплазия

Когда показания к продолжению механической вентиляции исчерпываются ввиду улучшения состояния больного, необходимо осуществлять его перевод на спонтанное дыхание. Принципы перевода следующие: а) улучшение механических свойств легких и газообменной функции, ввиду купирования патологического процесса; б) больной в состоянии поддерживать альвеолярную вентиляцию даже в условиях определенной функциональной нагрузки без высокой цены дыхания. Эти принципы определяют начало перевода с механической вентиляции и будут являться ориентирами в процессе его осуществления. Недопустимо необоснованно форсировать перевод больного на спонтанное дыхание. Оценка состояния легких должна проводиться комплексно, на основании данных газового состава крови, податливости и сопротивления дыхательных путей, вентиляционно-перфузионных соотношений и данных рентгенологического обследования. Возможность больного выполнять дыхательную функцию вне респираторной поддержки вентилятором должна оцениваться следующими параметрами: а) сила и тонус дыхательной мускулатуры; б) стабильность сердечно-сосудистой системы; в) работа дыхания; г) общий статус питания ребенка; д) наличие или отсутствие гиперкатаболического состояния, обусловленного каким-либо патологическим процессом (например, сепсис). Без изучения вышеперечисленных обстоятельств перевод на спонтанное дыхание недопустим.

Методика перевода

Нет стандартной методики. Все параметры вентилятора и FiO2 должны быть минимизированы. Точная последовательность перевода будет определяться клиническими обстоятельствами. На каждом этапе следует учитывать два вышеуказанные положения: динамику основного процесса и эффективность дыхания больного по мере увеличения нагрузки. FiO2 должен быть менее 0,5 к моменту перевода. Минутная вентиляция аппарата уменьшается за счет снижения частоты дыхания. Затем уменьшается среднее давление в дыхательной системе путем снижения СРАР/РЕЕР. IMV была впервые предложена, как. метод перевода на спонтанное дыхание взрослых больных (Downs et al., 1974; Klein, 1975). IMV, когда возможно спонтанное дыхание в паузах между аппаратными «вдохами», имеет ряд положительных качеств: а) уменьшение сопротивления венозному притоку к правому предсердию; б) улучшение вентиляционно-перфузионных соотношений в легких. Однако убедительных данных о превосходстве такого метода над другими при переводе на спонтанное дыхание получено не было. У детей раннего возраста выявлено сокращение работы дыхания и существенная помощь при переводе с механической вентиляции при использовании устройств постоянного потока (Kirby et al., 1972).

Проблемы при прекращении механической вентиляции

Некоторые больные требуют значительно большего времени при переводе на спонтанное дыхание, чем другие. Причины, которые определяют длительность перевода следующие: а) медленное разрешение основного патологического процесса; б) вентиляционная недостаточность: г) психологические факторы. Вентиляционная недостаточность может иметь место вследствие нарастающей нагрузки по работе дыхания, снижения работоспособности дыхательной мускулатуры, а также комбинацией этих причин (табл. 1).

Таблица 1
Причины вентиляционной недостаточности


Снижение мощности дыхательной мускулатуры
  1. слабость центра дыхания (нарушения ЦНС);
  2. повреждение диафрагмального нерва;
  3. снижение мышечной силы, выносливости вследствие недостаточного питания;
  4. длительная нейромышечная блокада;
  5. мышечное утомление;
  6. электролитные нарушения.

Увеличенная нагрузка на дыхательную мускулатуру

Возросшая работа дыхания:

  1. избыточное раздувание легких;
  2. обструкция нижних дыхательных путей;
  3. сниженная податливость дыхательной системы;
  4. возросшие вентиляционные потребности;
  5. увеличенная продукция СO2 (например, избыточное поступление углеродов);
  6. большое мертвое дыхательное пространство;
  7. гиперкатаболизм (например, сепсис).

Снижение активности центра дыхания по обеспечению управлением вентиляции обусловливается его дисфункцией вторично из-за назначения седативных средств, неврологических заболеваний, особенно поражающих ствол мозга; потеря сна, метаболический алкалоз. Повреждение диафрагмального нерва обычно результат родовой травмы или интраоперационного осложнения при вмешательствах на органах грудной клетки. Может развиться как одно, так и двусторонний парез или паралич диафрагмы.

При наличии мышечной слабости перевод на спонтанное дыхание должен осуществляется постепенно, по мере восстановления активности и силы дыхательной мускулатуры. Тренировка мышц проводится постепенной, дозированной нагрузкой с использованием триггерной системы ассистированной вентиляции. Требования к вентиляции могут быть уменьшены за счет контролируемой продукции СO2, адаптируя состав питания и общий калораж. Мышечная нагрузка отмечается при IMV в асинхронном режиме, что может быть использовано для тренировки больного. Асинхронность больного и IMV может наблюдаться в любой фазе дыхательного цикла, т.е. на вдохе и выдохе. В момент выдоха больного и при подаче вдоха из вентилятора давление в дыхательных путях возрастает и вдох из аппарата становится ненужным. Это увеличивает работу дыхания во время выдоха. Чрезмерно длительная асинхронная IMV приводит к мышечному утомлению, что удлиняет сроки перевода на полное спонтанное дыхание.

Трахеостомия и перевод на спонтанное дыхание

Большая часть сопротивления дыхательных путей создается их верхним отделом. Наличие интубационной трубки значительно активизирует сопротивление дыхательных путей, что увеличивает работу дыхания. Трахеостомия может оказать помощь при переводе на спонтанное дыхание по следующим причинам. Во-первых, она снижает сопротивление дыхательных путей, что в свою очередь сказывается на уменьшении работы дыхания. Во-вторых, создает больший комфорт для больного, расширяет возможности для взаимодействия обслуживающего персонала, а также родителей с больным ребенком. В-третьих, обеспечиваются оптимальные условия для ухода.
Трахеостомия, как и любая другая операция, может иметь осложнения. Непосредственные — кровотечения, негерметичность со сбросом воздуха, пневмоторакс. Отсроченные осложнения — инфицирование трахеи и легких, формирование гранулемы с подсвязочным стенозом в связи с изъязвлением, эрозиями трахеи, кровотечения из эрозионо пораженных крупных сосудов (например, безымянная артерия).

Вентиляция с поддержкой по давлению

Pressure support ventilation (PSV) является разновидностью ассистированной вентиляции, когда вентилятор помогает спонтанным дыхательным усилиям больного путем механического вдоха с заданным ограничением по давлению. Спонтанные вдохи больного создают отрицательное давление, которое улавливается окликающим устройством, триггером, благодаря чему вентилятор делает «вдох». Посылаемый аппаратом вдох имеет ограничения по создаваемому им пиковому давлению; высокий инспираторный поток приводит к крутому росту инспираторного давления до установленной величины. Оно удерживается постоянным, благодаря сервомеханизму, контролирующему поток, и прекращается с установлением минимального потока (это обычно <25% пикового потока) точно перед началом спонтанного вдоха. PSV непосредственно зависит от усилий больного, если у него нет спонтанного дыхания, то вентилятор не оказывает дыхательной поддержки. PSV позволяет лучше осуществить синхронизацию с дыханием больного, чем IMV, вентиляция, ассистированная по объему или вентиляция, контролируемая по давлению. PSV также, как и IMV, берет как бы часть мышечной работы по дыханию на себя. Поскольку каждый вдох ассистированный, это изменяет взаимоотношения объем- давление дыхательной мускулатуры, что повышает эффективность их работы. При вентиляционной мышечной усталости мышцы могут постепенно восстановить свою тренированность в большей степени, чем при режиме IMV, что оптимизирует процесс перевода на спонтанное дыхание. Следует особо подчеркнуть эффективность тренировки дыхательных мышц, прежде всего диафрагмы, при режиме PSV.
Параметрами, которые могут меняться для создания дозированной нагрузки на дыхательную мускулатуру, являются — чувствительность триггера и установленный лимит давления. PEEP обеспечивает стабильность FRC и предупреждает коллапс альвеол. Лимит давления, который доставляет TVeff 10-12 мл/кг, обозначается PSV, поскольку этот уровень респираторной работы может быть снижен до нуля. Нет необходимости начинать PSV с PSVmax. Уровень лимита давления подбирается индивидуально так, чтобы обеспечивался минутный объем дыхания, а спонтанное дыхание не было напряженным с высокими энерготратами. Необходимо индивидуальное «титрование» давления на вдохе. Его меняют по убывающей при переводе ребенка на спонтанное дыхание. Клинически оценивается то, как больной справляется с повышением мышечной нагрузки. Изменения, связанные с грудной клеткой, подключение вспомогательной мускулатуры — признаки чрезмерной перегрузки больного собственной работой дыхания. Если частота дыхания начинает нарастать в течение тренировки больного, необходимо несколько увеличить давление поддержки, пока частота не снизится. Хотя этот метод перевода больных на спонтанное дыхание достаточно привлекателен в теоретическом плане, его практическое значение в педиатрии еще не получило широкого развития. Относительным противопоказанием к применению PSV является исходная высокая частота спонтанного дыхания. Дети первых месяцев жизни имеют сравнительно высокую частоту дыхания (40-50 дых/мин), поэтому может происходить запаздывание по времени триггерной системы, что приведет к десинхронизации вентилятора и больного.
PSV применяют для перевода больных с механической вентиляции — это основное показание к данному режиму. Однако в последнее время появились сообщения об его использовании как основного метода респираторной поддержки больных в острой фазе дыхательной недостаточности у взрослых.

Прекращение механической вентиляции

Как только больной перешел на минимальные параметры вентиляционной поддержки, можно думать о переводе больного на спонтанное дыхание. Объективные показатели его состояния представлены в таблице 2.
Больные должны быть в сознании, активные, с сохраненными защитными рефлексами дыхательных путей. Дыхание должно быть эффективным, без избыточных усилий. Сердечно-сосудистая система стабильна, без нарушений кровообращения. Необходима полная уверенность в адекватности проводимого питания, надежности водно-электролитного баланса и состояния метаболизма. При этом давление в дыхательных путях — минимальное. Помощь вентилятора не более 25-30% минутного объема дыхания. Когда частота дыханий вентилятора снижена до 4-6 в минуту, соотношение вентилятор-больной по МОД должно быть менее 0,3. Если оно более 0,5, то необходимо уменьшить дыхательный объем вентилятора так, чтобы соотношение было менее 0,3. Если соотношение 0,5 и больного экстубировали, то нередко вновь приходится проводить реинтубацию.

Таблица 2
Критерии прекращения механической вентиляции


Адекватность
газообмена
  1. Ра02 > 60 мм рт.ст. или SaO2 >90% при F1O2 = 0,4
  2. РаСО2 < 45 мм рт.ст.
  3. A-aDO2 < 300 мм рт.ст. при F1O2 = 1,0
  4. Внутрилегочной шунт < 15%
  5. Физиологическое мертвое пространство < 40%

Адекватность вентиляционного резерва

  1. Жизненная емкость >15 мл/кг (дети до 1 года, жизненная емкость «плача»)
  2. Максимальное отрицательное усилие вдоха > 30 см Н2O
  3. Возможность вдвое увеличивать МОД без удвоения энергозатрат
  4. Нет втяжения грудной клетки и работы вспомогательной мускулатуры.

Высокочастотная вентиляция

High frequency ventilation (HEV) означает вариант вентиляции, который характеризуется супрафизиологической частотой дыхания (>60 в мин) и низким дыхательным объемом (менее или равный физиологическому мертвому пространству при естественном дыхании). Известны четыре способа HFV: 1) высокочастотная вентиляция с положительным давлением (HFFPV); 2) высокочастотная струйная вентиляция (HFIV); 3) высокочастотная осцилляционная вентиляция (HFOV); 4) высокочастотная осцилляция грудной стенки (HFCWO). Первые три варианта используются в клинике, а четвертый пока разрабатывается в эксперименте.

  1. HFFPV

Впервые данный способ был предположен Oberg and SJotrand в 1969 г. Частота дыхательных циклов была в пределах 60-100 в мин с дыхательным объемом 3-4 мл/кг, которые создавались вентилятором с малым внутренним мертвым пространством, низкой внутренней податливостью и минимальной компрессией газов в контуре аппарата. HFFPV вначале проводили через катетер, введенный в интубационную трубку, а выдох осуществляли через клапан на другом конце катетера. С 1973 г. стал использоваться пневматический клапан, основанный на принципе Coanda или боковом эффекте. Клапан устанавливали в боковом патрубке, через который поступала дыхательная смесь, а главный канал оставался открытым для проведения фибробронхоскопа или ларингоскопа.

  1. HFIV впервые описана Sanders в 1967 г. при проведении бронхоскопии: доставка вдыхаемого газа осуществлялась через джей-инжектор с высокой частотой в трахею (100-400 циклов в мин). Дыхательный объем был примерно 3- 5 мл/кг.
  2. HFOV впервые применена Lunkenheimer et al. в 1972 году. Частота достигала 900 — 3600 циклов в минуту с переменным положительным и отрицательным давлением в дыхательных путях. Осцилляционный поток может быть образован также мембранным насосом или диафрагмой с дыхательным объемом 1-3 мл/кг.
  1. HFCWO разработан Ludulka & al. в 1983 г. и означает метод вентиляции, когда жесткая кираса одевается на грудь, и она осциллирует с частотой 180-500 циклов/мин, а минутная вентиляция контролируется регулирующим инфляцию давлением и частотой.

В клинике используется только HFFPV, KFJV, HFOV.

Механизм распределения газопотока при естественном дыхании

При спонтанном дыхании и соответствующем варианте механической вентиляции продвижение газа в легкие и из них идет «без упаковки». Дыхательные пути выполняют функцию кондуита, через который воздух вынужден следовать до альвеол и обратно. Газоток из проксимальных отделов дыхательных путей к альвеолам происходит в результате, в большей степени, потока и, в меньшей степени, диффузии. Некоторое увеличение мертвого пространства может быть компенсировано увеличением минутной вентиляции за счет роста дыхательного объема или частоты. Для создания потока в дыхательных путях, чтобы осуществить газообмен, необходим градиент давлений между открытыми верхними дыхательными путями и альвеолами, кроме того, имеет значение сопротивление дыхательных путей и податливость региональных альвеолярных сегментов.

  1. Механизм газопотока HFV при нормальных легких

Точный механизм перемещения воздуха в дыхательных путях во время HFV недостаточно ясен. Вероятно, при каждой модели вентиляции могут иметь место различные его механизмы движения от проксимальных дыхательных путей к альвеолам. Если поток к легким возрастает более чем в 200 раз минутного объема требуемого кислорода, то легочная паренхима может стать осциллирующей. При частоте вентилятора менее 7Hz, регионарная вентиляция альвеол зависит от регионарной податливости и сопротивления. При частоте более 7 Hz появляется частотно-зависимое возбуждение паренхимы легких и дыхательного кондуита, а при 10 Hz вентиляция становится независимой от регионарной податливости. Когда воздух в дыхательных путях осциллирует с высокой частотой, дыхательные пути начинают передавать пространственные колебания внутри грудной клетки. Эти колебания включают в себе периодически наступающие изменения длины и ширины, движения бронхиальных ответвлений и волнообразные движения бронхов. Когда частота осцилляций достигает естественной резонансной частоты легочных структур, колебания дыхательных путей и легочной паренхимы усиливаются. В результате этого происходит сжатие и вибрация соседних участков легочной паренхимы, что приводит к внутри- и межпаренхиматозному смешиванию дыхательного состава. Другие механизмы транспорта газа при HFV включают рост осевого распределения потока, усиление коллатерального дыхания через поры Кона, межсегментарное смешение газа или феномен Pendelluft. Дисперсия Тейлора, ассиметричный профиль газового потока, обусловлена нелинейными взаимоотношениями давление-диаметр, что также обеспечивает смешение газа в пределах дыхательных путей.

Клиническое применение HFV

Важнейшая теоретическая предпосылка для использования HFV — это возможность поддержания адекватной вентиляции при низком давлении в дыхательных путях. Наиболее широко HFV находит применение в хирургии трахеи, бронхов, при ларинго- и бронхоспазмах, а также при неотложных состояниях, обусловленных повреждением дыхательных путей, когда необходимо уменьшить до минимума их движения. HFV нашла свое применение при интенсивной терапии идиопатического респираторного дистресс-синдрома у новорожденных для профилактики баротравмы и волюмтравмы. Первоначальный энтузиазм применения HFV, особенно у недоношенных, несколько поубавился, поскольку существенного улучшения результатов лечения в сравнении с традиционной респираторной поддержкой получено не было. Только в случаях бронхоплеврального свища однозначно HFV имеет неоспоримые преимущества перед другими видами механической вентиляции.

Осложнения HFV

Задержка газа в альвеолах и образование газовых ловушек — одно из возможных осложнений, которое развивается вследствие очень короткого времени выдоха. Особенно часто данное осложнение встречалось при HFV, когда выдох пассивен, а постоянная времени удлинена, что приводило к задержке газа и перерастяжению альвеол.
Повреждения слизистой трахеи наблюдалось вследствие неадекватного увлажнения при HFV. У новорожденных эти повреждения достаточно варьировали от воспалительной гиперемии до развития некротического трахеобронхита с тяжелой, иногда тотальной, обструкцией. Кроме того, механическое повреждение струйной вентиляцией мерцательных ворсинок слизистой с их гибелью может служить причиной тяжелых обструктивных бронхитов у детей раннего возраста.
Описаны бронхолегочные кровотечения у новорожденных, которые связывают с применением HFV.

  1. Влияние HFV на системную гемодинамику, церебральный кровоток и дыхательную активность

HFV не оказывало значительного влияния на системную гемодинамику у новорожденных, также как и на мозговой кровоток. Отмечено в эксперименте некоторое повышение давления в легочной артерии.
HFV приводит к апноэ при нормокапнии, что обусловлено невральными механизмами через рецепторы грудной стенки и афферентные волокна блуждающего нерва. Имеются сообщения, что HFV оказывало негативное влияние на легочной сурфактант, хотя эти данные не были подтверждены другими исследованиями.



 
« Методика отмены ИВЛ у новорожденных   Нижние границы легких у детей »