Способ оценки адекватности вспомогательной вентиляции легких

 

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, и может быть использовано для оценки адекватности вспомогательной вентиляции легких. Регистрируют средний динамический, мгновенный динамический и статический торакопульмональные комплайнсы, расчитывают их отношение (К) по определенной формуле; при К от 0,8 до 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ) как адекватный; при К меньше 0,8 или больше 1,2 оценивают режим ВВЛ как неадекватный и проводят изменение режима вентиляции легких; через 10 минут после смены режима ВВЛ вновь регистрируют те же параметры, проводят расчет К и оценку адекватности ВВЛ; смены режима ВВЛ продолжают до получения параметров К, соответствующих адекватной ВВЛ. Данное изобретение способствует повышению эффективности ВВЛ на основании количественной оценки его адекватности и синхронизации больного с респиратором путем сравнения динамического и статического торакопульмональных комплайнсов. 1 табл.

Способ относится к медицине, в частности к реаниматологии, и может быть использован при проведении длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) на этапе перехода к вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ).

В процессе проведения длительной искусственной вентиляции легких перед врачом реаниматологом стоит задача достижения максимально адекватного для больного режима вентиляции легких.

Основными критериями адекватности искусственной вентиляции легких (ИВЛ) являются:

1) Соответствие газообмена метаболическим потребностям пациента (отсутствие кислородного долга, нормовентиляция);

2) Стабильность системной и органной гемодинамики (отсутствие отрицательного влияния ИВЛ на работу сердца, головного мозга);

3) Соответствие вентиляции механическим свойствам легких-грудной клетки (отсутствие баро-, волюмотравмы, ауто-ПДКВ; наличие полноценного выдоха);

4) Дыхательный комфорт пациента (отсутствие одышки, тахипноэ, наличие синхронизации пациента с респиратором) [Зильбер А.П. Искусственная вентиляция легких при острой дыхательной недостаточности. - М., 1978. - С.94].

В процессе отлучения пациента от респиратора, во время проведения ВВЛ, значение четвертого критерия адекватности ИВЛ - дыхательного комфорта - возрастает. Это связано с тем, что дыхательный комфорт во время ВВЛ отражает отсутствие дыхательной недостаточности у пациента, и наоборот, отсутствие дыхательного комфорта во время ВВЛ отражает наличие дыхательной недостаточности. В свою очередь, тесная связь дыхательной недостаточности с дыхательным комфортом во время ВВЛ обусловлена тем, что вспомогательная вентиляция может эффективно применяться только у больных с сохранной или восстановившейся регуляцией дыхания.

В связи с вышесказанным величины, характеризующие дыхательный комфорт пациента во время ВВЛ, могут выступать в качестве критериев регресса дыхательной недостаточности и, следовательно, в качестве критериев адекватности ВВЛ [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.198].

Главными показателями дыхательного комфорта во время ИВЛ и ВВЛ являются синхронизация пациента с респиратором и отсутствие признаков дыхательной недостаточности.

Известен способ оценки синхронизации больного с респиратором во время ВВЛ, согласно которому о синхронизации судят по стабильности частоты дыханий, дыхательного объема, соотношения вдоха к выдоху, пикового давления на вдохе, частоты сердечных сокращений, отсутствию ощущения одышки у пациента [Мороз В.В., Власенко А.В., Закс И.О., Митрохин А.А., Галушка С.В., Остапченко Д.А. Мониторинг больных в условиях механической вентиляции легких // Вестник инт. тер. 2002. - №2. - С.3-8.]. На основании комплексного анализа перечисленных симптомов можно судить о дыхательной недостаточности и дыхательном комфорте.

Способ имеет недостатки:

1) Не предусмотрены количественные нормы отклонений величин дыхательного объема, соотношения вдоха к выдоху, пикового давления на вдохе, частоты сердечных сокращений, соответствующие синхронизации пациента с респиратором. Поэтому заключение о синхронизации пациента с респиратором дается на основании субъективных представлений врача о нормах дыхательного объема, соотношения вдоха к выдоху, пикового давления на вдохе, частоты сердечных сокращений, соответствующих синхронизации пациента с респиратором.

2) Наличие одышки можно определять только у адекватных контактных пациентов. Выявить одышку у пациентов с нарушениями сознания невозможно. Часто симптом одышки у вентилируемого больного бывает связан с недостаточной анальго-седацией.

Известен способ оценки адекватности ИВЛ, основанный на выявлении нарушений адаптации больного с респиратором - выявлении “несинхронного” дыхания. Согласно способу анализ характера изменений кривых давления и потока в дыхательных путях позволяет определять “несинхронное” дыхание [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.190-191].

Способ имеет следующие недостатки:

1. Не предусмотрены точные количественные характеристики кривых давления и потока в дыхательных путях, соответствующие синхронизации пациента с респиратором во время ВВЛ. Поэтому заключение о синхронизации пациента с респиратором во время ВВЛ дается на основании качественного сравнения кривых давления и потока в дыхательных путях больного с идеальными (синхронными) для ВВЛ кривыми либо при отсутствии на кривых давления и потока больного признаков несинхронизации, описанных для ИВЛ [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.190-191].

2. Для осуществления способа необходимо иметь респиратор или дыхательный монитор, оснащенный графическим монитором. Вместе с тем отдельные сервореспираторы, способные измерять механические свойства легких (например, Puritan Bennett 7200), не позволяют проводить графический мониторинг. Большинство отделений реанимации и интенсивной терапии в России не оснащены дыхательными мониторами.

Наиболее близким к заявляемому является способ диагностики дыхательной недостаточности у вентилируемых больных путем измерения окклюзионного давления в первые 100 мс вдоха (P_0,1) [Зильбер А.П. Респираторная медицина. - Петрозаводск, 1996. - С.89-116]. На основании оценки функциональной активности нейрореспираторного драйва способ позволяет судить о синхронизации больного с респиратором, о наличии дыхательной недостаточности и дыхательного комфорта.

Однако способ имеет следующий недостаток:

1) Для осуществления способа необходимо иметь респиратор, оснащенный функцией измерения P_0,1 либо пневмотахограф с клапанной коробкой, управляемой компьютером. Большинство респираторов, используемых российскими реаниматологами, не оснащены опцией измерения P_0,1.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности ВВЛ на основании количественной оценки адекватности ВВЛ и синхронизации больного с респиратором путем сравнения динамических и статического торакопульмональных комплайнсов.

Задача решается тем, что регистрируют средний динамический торако-пульмональный комплайнс (С_{сред.дин}), мгновенный динамический торако-пульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}), статический торакопульмональный комплайнс (С_стат) и рассчитывают отношение комплайнсов (К) по формуле:

К=(C_{сред.дин}+С_{мгнов.дин})/2C_стат,

где К - отношение между динамическими и статическим торакопульмо-нальными комплайнсами;

С_{сред.дин} - средний динамический торакопульмональный комплайнс;

С_{мгнов.дин} - мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс;

С_стат - статический торакопульмональный комплайнс;

и при К от 0,8 до 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как адекватный,

при К меньше 0,8 или больше 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как неадекватный и проводят изменение режима вентиляции легких, и через 10 минут после смены режима ВВЛ вновь регистрируют те же параметры, проводят расчет К и оценку адекватности ВВЛ, смены режима ВВЛ продолжают до получения параметров К, соответствующих адекватной ВВЛ.

Новизна способа:

1. В качестве основного критерия адекватности ВВЛ предложено использовать показатель синхронизации больного с респиратором.

2. Для количественной оценки синхронизации больного с респиратором во время ВВЛ предложено учитывать отношение между динамическими и статическим торакопульмональными комплайнсами;

3. Рассчитаны величины отношения между динамическими и статическим торакопульмональными комплайнсами, соответствующие адекватной ВВЛ.

Обоснование способа

Неадекватность ВВЛ, отсутствие дыхательного комфорта и синхронизации больного с респиратором могут различно влиять на величины статического и динамического комплайнсов.

Статический и динамический комплайнсы увеличиваются, когда больной оказывает содействие респиратору на высоте вдоха. Это возникает, когда спонтанный поток больного на высоте вдоха совпадает с аппаратным. В этом случае динамический комплайнс превышает статический, а значение К больше 1.

Статический и динамический комплайнсы уменьшаются, когда больной оказывает сопротивление респиратору на высоте вдоха [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.191]. В этом случае статический комплайнс превышает динамический, а значение К меньше 1.

Динамический комплайнс уменьшается по сравнению со статическим у больных с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыхательных путей (обструкция), особенно при увеличении частоты дыхания. В этом случае статический комплайнс превышает динамический, а значение К становится меньше 1 [Гриппи М.А. Патофизиология легких. - М., 1997. – С.45-46]. На величину статического комплайнса изменение аэродинамического сопротивления дыхательных путей не оказывает влияния.

Показатель К выбран за критерий адекватности ВВЛ по следующим соображениям.

В формуле вычисления К числитель образован динамическим комплайнсом, а знаменатель - статическим. Динамический и статический комплайнсы определяются по различным методикам [Physiology/edited by Robert М. Berne, Matthew N. Levy. - 3^rd ed, - 1993. - p.563-570].

Статический торакопульмональный комплайнс стандартно измеряется респиратором во время инспираторной паузы после вдоха с постоянной формой потока.

В этих условиях недостаточная синхронизация больного с респиратором может быть временно нивелирована.

Во время измерения динамического комплайнса характеристики дыхательного цикла не меняются. Поэтому недостаточная синхронизация больного с респиратором в первую очередь отражается на величине динамического комплайнса.

При идеальной синхронизации пациента с респиратором, при максимально адекватной ИВЛ и ВВЛ, динамические и статический комплайнсы приобретают близкие значения, а показатель К стремится к 1.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Способ позволяет оценивать адекватность ВВЛ путем выявления признаков синхронизации-десинхронизации больного с респиратором.

Способ используют во время ВВЛ, проводимой в режиме нормовентиляции и нормоксемии. Длительность периода нормовентиляции и нормоксемии перед проведением способа должна быть не менее 30 минут.

Чтобы исключить субъективный фактор, влияющий на результат измерения, пациент не должен сотрудничать с врачом во время выполнения способа. Поэтому способ осуществляется на фоне стандартной для отделений интенсивной терапии и реанимации умеренной анальго-седации больного (глубина седации 2-4 балла по шкале Рамсея).

Регистрируют средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}). Регистрируют статический торакопульмональный комплайнс С_стат).

Рассчитывают отношение комплайнсов (К) по формуле

К=(С_{сред.дин}+С_{мгнов.дин})/2С_стат.

где К - отношение между динамическими и статическим торакопульмо-нальными комплайнсами;

С_{сред.дин} - средний динамический торакопульмональный комплайнс;

С_{мгнов.дин} - мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс;

С_стат - статический торакопульмональный комплайнс.

При К от 0,8 до 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как адекватный.

При К меньше 0,8 или больше 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как неадекватный.

Для повышения адекватности ВВЛ изменяют режим вентиляции легких приемами, улучшающими синхронизацию больного с респиратором и адаптацию респиратора к больному [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.191-195].

Через 10 минут после смены режима ВВЛ вновь регистрируют те же параметры, проводят расчет К и оценку адекватности ВВЛ, смены режима ВВЛ продолжают до получения параметров К, соответствующих адекватной ВВЛ.

ПРИМЕР 1

Больной Ш., 57 лет, с диагнозом тяжелая закрытая черепно-мозговая травма, ушиб головного мозга тяжелой степени, с формированием острой субдуральной гематомы в правой лобно-теменно-височной области, дислокация головного мозга в стадии грубой клинической декомпенсации, аспирация желудочного содержимого в трахею, поступил в отделение реанимации после операции резекционной трепанации черепа, удаления субдуральной гематомы. В послеоперационном периоде развилось острое повреждение легких. В течение 3 суток находился на принудительной вентиляции легких в режиме CMV респиратором Puritan Bennett 7200. С целью церебропротекции проводилась внутривенная инфузия тиопентала натрия. На четвертые сутки после операции инфузия тиопентала натрия прекращена, больной переведен на вспомогательный режим вентиляции с поддержкой давлением SIMV+PS.

Седацию осуществляли фенобарбиталом 0,1 мг 2 раза в сутки.

Произвели установку параметров вентиляции, обеспечивающих нормо-вентиляцию (нормокапнию). Через 30 минут оценили глубину анальгоседации больного (глубина седации 4 балла по шкале Рамсея). Зарегистрировали средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}=60 мл/см вод.ст.), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}=66 мл/см вод.ст.). Зарегистрировали статический торакопульмональный комплайнс (С_стат=42 мл/см вод.ст.).

Рассчитали отношение комплайнсов (К) по формуле

К=(С_{сред.дин.}+С_{мгнов.дин})/2С_стат=(60+66)/2×42=1,5.

Так как К больше 1,2, то оценили режим вспомогательной вентиляции легких как неадекватный.

Изменили режим вентиляции легких (увеличили длительность инспира-торной паузы).

Через 10 минут после смены режима ВВЛ вновь зарегистрировали средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}=48 мл/см вод.ст.), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}=49 мл/см вод.ст.). Зарегистрировали статический торакопульмональный комплайнс (С_стат=42 мл/см вод.ст.).

Рассчитали отношение комплайнсов (К) по формуле

К=(С_{сред.дин}+С_{мгнов.дин})/2С_стат=(48+49)/2×42=1,15.

Так как К больше 0,8, но меньше 1,2, то режим вспомогательной вентиляции легких оценили как адекватный.

ПРИМЕР 2

Больная К., 35 лет, с диагнозом сочетанная травма, тупая травма живота, разрыв забрюшинной части двенадцатиперстной кишки, забрюшинная флегмона, разлитой гнойный перитонит, закрытый перелом позвонка С₂ поступила в отделение реанимации после лапаротомии, ушивания разрыва двенадцатиперстной кишки, лапаростомии, дренирования забрюшинного пространства. В послеоперационном периоде развилось острое повреждение легких. В течение 1 суток находилась на принудительной вентиляции легких в режиме CMV респиратором Puritan Bennett 7200. На вторые сутки после операции больная переведена на вспомогательный режим вентиляции с поддержкой давлением SIMV+PS.

Седацию достигали реланиумом 10 мг 4 раза в сутки.

Произвели установку параметров вентиляции, обеспечивающих нормо-вентиляцию (нормокапнию). Через 30 минут оценили глубину анальгоседации больной (глубина седации 3 балла по шкале Рамсея). Зарегистрировали средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}=27 мл/см вод.ст.), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}=25 мл/см вод.ст.). Зарегистрировали статический торакопульмональный комплайнс (С_стат=35 мл/см вод.ст.).

Рассчитали отношение комплайнсов (К) по формуле

К=(С_{сред.дин}+С_{мгнов.дин})/2С_стат=(27+25)/2×35=0,74.

Так как К меньше 0,8, то оценили режим вспомогательной вентиляции легких как неадекватный.

Изменили режим вентиляции легких (увеличили скорость потока на вдохе и длительность инспираторной паузы, изменили форму кривой потока на вдохе). Провели санацию трахеобронхиального дерева.

Через 10 минут после смены режима ВВЛ вновь зарегистрировали средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}=31 мл/см вод.ст.), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}=31 мл/см вод.ст.). Зарегистрировали статический торакопульмональный комплайнс (С_стат=35 мл/см вод.ст.).

Рассчитали отношение комплайнсов (К) по формуле

К=(С_{сред.дин}+С_{мгнов.дин})/2С_стат=(31+31)/2×35=0,89.

Так как К больше 0,8, но меньше 1,2, то режим вспомогательной вентиляции легких оценили как адекватный.

По заявляемому способу проведено исследование 22 больных хирургического, травматологического и нейрохирургического профилей, находящихся на длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Показаниями к длительной ИВЛ была дыхательная недостаточность, развившаяся в результате сочетанной травмы, черепно-мозговой травмы, позвоночно-спинномозговой травмы, инсульта головного мозга, постгипоксической энцефалопатии, перитонита, панкреатита, пневмонии, тромбоэмболии легочной артерии, геморрагического, анафилактического шоков. У всех больных диагностировалось острое повреждение легких.

Исходно больные вентилировались респираторами Puritan Bennett 7200ае в принудительном режиме. В процессе отлучения от респиратора использовали вспомогательную вентиляцию легких (ВВЛ).

В 1 и 2 сутки с момента начала ВВЛ определяли средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}), мгновенный динамический тора-копульмональный комплайнс (С_{мгнов.дин}), статический торакопульмональный комплайнс (С_стат), отношение комплайнсов К, оценивали адекватность ВВЛ на основании величины К, по характеру изменений кривых давления и потока в дыхательных путях определяли “несинхронное” дыхание [Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.190-191]. Заключение об истинной адекватности ВВЛ делали на основании анализа кривых давления и потока в дыхательных путях.

Результаты исследования свидетельствуют, что определение отношения комплайнсов К является высокоспецифичным тестом определения адекватности ВВЛ, поскольку отсутствуют ложноположительные результаты диагностики адекватности ВВЛ (см. таблицу).

По нашему мнению, определение показателя К может быть использовано для оценки адекватности вспомогательной вентиляции легких при длительной ИВЛ.

Заявляемый способ оценки адекватности вспомогательной вентиляции легких используется в отделениях реанимации ГКБ№29 г. Новокузнецка.

Формула изобретения

Способ оценки адекватности вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ), включающий количественную оценку мониторных данных торакопульмонального комплайнса, отличающийся тем, что регистрируют средний динамический торакопульмональный комплайнс (С_{сред.дин}), мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс (С _{мгнов.дин}), статический торакопульмональный комплайнс (С_стат) и раcсчитывают отношение комплайнсов (К) по формуле

K=(C_{сред.дин}+C_{мгнов.дин})/2C_стат,

где К - отношение между динамическим и статическим торакопульмональным комплайнсами;

С_{сред.дин} - средний динамический торакопульмональный комплайнс;

С_{мгнов.дин} - мгновенный динамический торакопульмональный комплайнс;

С_стат - статический торакопульмональный комплайнс,

и при К от 0,8 до 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как адекватный, при К меньше 0,8 или больше 1,2 оценивают режим вспомогательной вентиляции легких как неадекватный, и проводят изменение режима вентиляции легких, и через 10 мин после смены режима ВВЛ вновь регистрируют те же параметры, проводят расчет К и оценку адекватности ВВЛ; смены режима ВВЛ продолжают до получения параметров К, соответствующих адекватной ВВЛ.