Дыхательная недостаточностьпри обструктивныхболезнях легких

Определение ДН
Дыхательная недостаточность –
состояние человека, у которого в условиях покоя,
вследствие нарушения дыхательной функции
напряжение кислорода в артериальной крови (раО2)
ниже 60 мм Hg или парциальное напряжение
углекислого газа в артериальной крови
(раСО2) выше 45 мм Hg
E.J.M.Campbell, 1965

Определение ДН
Дыхательная недостаточность –
состояние организма, при котором
возможности легких и аппарата вентиляции
обеспечить нормальный газовый состав крови
при дыхании воздухом ограничены
А.П.Зильбер, 1989

Газовый состав артериальной крови
35 mm Hg < СО2 < 45 mm Hg
80 mm Hg > О2
О2 = 104 – (0,27 x возраст) mm Hg
Adrogue H.J., Tobin M.J., 1997

Классификация ДН
Скорость развития
Степень тяжести
Патогенез

Классификация ДН
7,35 < рН > 7,45
НСО3- ≈ норма
рН ≈ норма
НСО3- – ↑
Острая на фоне хронической

Классификация ДН
Скорость развития
Степень тяжести
Патогенез

Классификация ДН
По степени тяжести
Степень РаО2 (mm Hg) SaO2 (%)
Норма ≥ 80 ≥ 95
I 60-79 90-94
II 40-59 75-89
III < 40 < 75

Классификация ДН
Скорость развития
Степень тяжести
Патогенез

Классификация ДН
По патогенезу
Гипоксемическая
(ДН I типа)
[Паренхиматозная/
легочная]
Гиперкапническая
(ДН II типа)
[Вентиляционная/
насосная]
Нарушение
газообмена
Нарушение
вентиляции
C.Roussos & A.Koutsoukou, 2003

Газы
Атм. Альв. Артер. Венозн.
воздух кровь кровь
СО2
О2
N2
PAO2 = PiO2 – PACO2 (FiO2 + (1 – FiO2 / R))
Уравнение Уэста

Механизмы развития гипоксемии
- Вентиляционно-перфузионный дисбаланс
- Шунтирование
- Нарушение диффузионной способности
- Гиповентиляция

Механизмы развития гиперкапнии
- Гиповентиляция
- Увеличение функционального
мертвого пространства
- Повышение продукции СО2

Классификация ДН

Основные патофизиологические механизмы ОДН при обструктивных заболеваниях
- Нарушение муко-цилиарного клиренса
- Повышение резистентности ДП
- Вентиляционно-перфузионный дисбаланс
- Динамическая гиперинфляция
- Слабость / утомление ДМ
- Легочная гипертензия

Симптомы дыхательной недостаточности
- Симптомы причинного заболевания
- Проявления гипоксемии
- Признаки гиперкапнии
- Симптомы дисфункции ДМ
- Симптоматика легочного сердца

Симптомы дыхательной недостаточности
Проявления гипоксемии
- Центральный (диффузный,
серый) цианоз
- Тахипноэ
- Признаки гипоксической
энцефалопатии

Шкала гипоксической энцефалопатии
0
1
2
3
4
Brochard L., Mancebo J., Wisocki M., et al., 1995

Симптомы дыхательной недостаточности
Проявления гиперкапнии
- Потливость
- Бессонница
- Хлопающий тремор
- Утренние головные боли
- Спутанность сознания (кома)

Симптомы дыхательной недостаточности
Признаки дисфункции дыхательной мускулатуры
- Диспноэ
- Альтернирующее дыхание
- Абдоминальный парадокс
- Включение в дыхание вспомогательной ДМ
- Респираторный пульс

Выраженность одышки по шкале Borg
Borg G., 1982
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0,5
0

Лечение ХДН
Медикаментозная
терапия
Аппаратные и
инструментальные методы
воздействия
Реабилитация

Лечение ОДН
Медикаментозная
терапия
Аппаратные и
инструментальные методы
воздействия
Реабилитация

Лечение ДН при ОБЛ
Медикаментозная
терапия
Аппаратные и
инструментальные методы
воздействия
Кислородотерапия
Гелиокс
СРАР-терапия
НВЛ
ИВЛ Восстановление
проходимости ДП
Нормализация
вентиляционно-
перфузионного
соотношения
Борьба с инфекцией
Борьба с воспалением
Профилактика
осложнений
Нормализация газообмена
Разгрузка ДМ
Восстановление
проходимости ДП
Респираторная
поддержка:

Ингаляционная
терапия

Ингаляционная терапия
Небулизация
Газом под давлением Высокочастотными
(эффект Бернулли) колебаниями
Струйные Ультразвуковые
небулайзеры небулайзеры

Ингаляционная терапия
Влияние размера частиц аэрозоля
на распределение в дыхательных путях
Более 10 мкм - осаждение в ротоглотке
5- 10 мкм - осаждение в ротоглотке, гортани и трахее
2- 5 мкм - осаждение в нижних дыхательных путях
1- 2 мкм - осаждение в альвеолах
менее 1 мкм - не осаждаются в легких

Ингаляционная терапия
ПРЕПАРАТ ДОЗА
SALBUTAMOL 2,5 - 5 мг (2,5- 5,0 мл)
TERBUTALIN 5 - 10 мг (0,25 - 0,5 мл)
IPRATROPIUM BROMIDE 0,25 - 0,5 мг (1,0- 2,0 мл)
BERODUAL (FENOTEROL+ 2- 4 мл
IPRATROPIUM BROMIDE)
BUDESONIDE (PULMICORT) 0,5 - 1,0 мг
N-ACETYLCYSTEINE 300 мг ( 3,0 мл)
AMBROXOLUM 30 мг ( 4,0 мл)
rhDNase 2,5 mг
Средние дозы ингаляционных препаратов
при использовании небулайзера

Ингаляционная терапия
Антибиотик Доза
Гентамицин 80,0 мг 2 раза в сутки
Тобрамицин 80,0 мг 3 раза в сутки
Амикацин 100,0 мг 2 раза в сутки
Карбенициллин 0,5 г 2 раза в сутки
Наиболее часто применяемые
ингаляционные антибиотики

Задачи респираторной поддержки
- Нормализация газообмена
✔разрешение гипоксемии
✔предотвращение ретенции углекислоты и устранение респираторного ацидоза
- Разрешение респираторного дистресса
✔снижение кислородной цены дыхания
✔восстановление функции дыхательной мускулатуры
- Изменение соотношений давление-объем
✔ предотвращие и раскрытие ателектазов
✔ предотвращение феномена “воздушной ловушки”
✔ улучшение комплаенса легких
✔предотвращение дальнейшего повреждения легких
- Создание условий покоя для восстановления
поврежденных легких

Кислородотерапия

Кислородотерапия
Неотложная Длительная
ОДН ХДН
Кислородотерапия

Кислородотерапия
Цель
PaO2 ≥ 60 mm Hg
SaO2 ≥ 90%
CaO2 ≥ 18 vol%

Газовый состав артериальной крови
Кривая диссоциации оксигемоглобина

Проявления токсического действия кислорода
Физиологические нарушения
Легочные
↓ вентиляции
↓ мукоцилиарного
клиренса
↓ функции
макрофагов
абсорбционные ателектазы
Внелегочные
↓ эритропоэза
↓ сердечного
выброса
системная
вазоконстрикция

Проявления токсического действия кислорода
Тканевые и клеточные нарушения
Острые
↓ сурфактанта
↓ эндотелиоцитов
↓ нейтрофилов
↑ моноцитов альвеолярные
кровоизлияния
альвеолярный
отек
Хронические
образование
гиалиновых
мембран
↑ альвеолоцитов
II типа
↑ сурфактанта
↑ фибробластов

Рекомендуемые режимы О2-терапии
у больных с обострением ХОБЛ
РаО2 (mm Hg) при Режим кислородотерапии
FiO2 = 0,21 Поток О2 л/мин Достигаемый
(носовые канюли) уровень FiO2
55 – 60 1 24
50 – 54 2 28
45 – 49 3 32
40 – 44 4 35

Показания к длительной кислородотерапии
Постоянная ДКТ Непостоянная ДКТ
РаО2 < 55 mm Hg
(SaO2 < 88%)
в покое
РаО2 < 55 mm Hg
(SaO2 < 88%)
при физической нагрузке
или
во время сна
55 mm Hg < РаО2 < 60 mm Hg
(SaO2 < 90%)
+
легочное сердце
или
эритроцитоз

Источники кислорода для ДКТ

Концентрация кислорода во вдыхаемой смеси
Поток О2 Способ доставки О2
(л/мин.)
Носовые Лицевая Лицевая маска канюли маска с возвратным
мешком
1,0 24% не применяется из-за низкой
2,0 28% концентрации О2
3,0 32% 35% 35%
4,0 36% 40% 40%
5,0 40% 45% 50%
6,0 не применяется 50% 60%
7,0 из-за 65% 70%
8,0 высушивания не применяется 80%
9,0 слизистой из-за избытка 90%
10,0 носа газа под маской 99%
А.П.Зильбер, 1989

Использование гелия
в лечении
обструктивных заболеваний
легких

Физические свойства гелия

Число Рейнольдса
Re = 2·r·v·d / η
r - радиус воздухоносных путей
v - линейная скорость газа
d - плотность газа
η - вязкость газа
Re > 2000 Re < 2000

Зависимость характера потока от свойств газа при обструкции ДП
А
Б
В
Г
E.H.Gluck et al., 1990

Динамические кривые “давление-объем” при нормальном и повышенном сопротивлении дыхательных путей
объем над FRC
3
2
1
0
0 10 20 30 40
давление, см Н2О
норма обструкция
Резистивная работа
дыхания:
в норме
при обструкции ДП

Сопротивление потоку и работа дыхания
R = P/υ
R - сопротивление воздухоносных путей
Р - движущее давление
υ - поток
W = PΔV
W - работа дыхания
P - давление
ΔV - изменение объема
W = R × υ × ΔV

Диффузионные свойства гелия
Высокая диффузионная
способность
Большая длина пробега
Низкая
плотность
газа
Малый
размер
молекул

Механизмы действия гелия

Длительность влияния 30-минутной
ингаляции КГС на некоторые показатели
* р < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001 по сравнению с исходным

Аппарат «ГЕОФАРМ»

Зависимость плотности гелиокса от температуры
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0 15 30 45 60 75 90 t (°С)
плотность
80% Не + 20% О2

SaО2 во время 30-минутной ингаляции КГС
и в течение 4 часов после ее окончания
Исходно 30
60
150
270
90
92
94
96
98
100
минуты
SaO2 (%)
КГС кислород через носовые канюли

Неинвазивная
вентиляция
легких

Недостатки ИВЛ
- Нозокомиальные инфекции
- Механические повреждения гортани и трахеи
- Баротравма
- Сложности в «отлучении от респиратора»

Виды неинвазивной вентиляции легких
Положительным
давлением
Отрицательным
давлением

Показания к проведению
неинвазивной вентиляции легких
1. Выраженная одышка в покое. ЧДД > 28.
2. Участие в дыхании вспомогательной мускулатуры;
парадоксальные движения брюшной стенки;
перемежающееся дыхание (альтернирующий ритм)
3. Гиперкапния (РаСО2 > 45 mm Hg) и
прогрессивное нарастание РаСО2.
4. Гипоксемия (РаО2 < 55 mm Hg), не отвечающая
на кислородотерапию
5. рН < 7,35 и прогрессивное снижение рН.

Абсолютные противопоказания
для неинвазивной вентиляции легких
- Оcтановка дыхания
- Нестабильная гемодинамика
- Нарушение сознания пациента
- Высокий риск аспирационных осложнений
- Неспособность обеспечить клиренс
обильного трахеобронхиального секрета

Относительные противопоказания для неинвазивной вентиляции легких
Невозможность плотной подгонки маски,
приводящая к значительной утечке
Отсутствие кооперации с пациентом
Выраженное ожирение (> 200% от ИМТ)
Нестабильная стенокардия или острый
инфаркт миокарда
Неспособность пациента снять маску при эпизодах рвоты

Преимущества
неинвазивной вентиляции легких
⮲ Предотвращение осложнений, связанных с
интубацией трахеи
⮲ Сохранение способности разговаривать
⮲ Сохранение способности принимать пищу
⮲ Сокращение времени пребывания в стационаре
⮲ Повышение комфортности пациента
⮲ Сохранение естественных механизмов очищения,
увлажнения и согревания воздушной смеси,
физиологического кашля
⮲ Легкое “отлучение” от респиратора

Недостатки
неинвазивной вентиляции легких
⮊ риск развития аэрофагии и аспирации
⮊ не обеспечивает защиту дыхательных путей
⮊ нет прямого доступа к трахее для
удаления секрета
⮊ снижение клиренса мокроты
⮊ возможное эрозирование кожи лица
⮊ меньшая доступность мониторирования
⮊ выраженная зависимость от кооперации
с пациентом

Динамика клинических и функциональных показателей
при лечении ОДН на фоне обострения ХОБЛ
50
60
70
80
45
55
65
75
раО2 раCО2 pH
mm Hg mm Hg
7,2
7,25
7,3
7,35
7,4
90
100
110
20
22
24
26
28
30
4
6
8
Исходно 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч. Исходно. 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч. Исходно. 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч.
Исходно 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч. Исходно. 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч. Исходно. 1-2 ч. 4-6 ч. 24-28 ч.
ЧСС уд./мин. ЧДД/мин. Диспноэ
(Borg), баллы
НВЛ
стандартная терапия
109
112
99
95
91
116
110
108
24
28
27
23
21
24
29
30
6,0
5,0
6,3
5,8
8,3
5,8
4,3
8,0
53
63
65
50
61
64
71
51
7,34
7,28
7,21
7,26
7,25
7,29
7,40
7,37
63
74
80
62
51
65
75
52

Сравнение потребности в интубации трахеи при стандартной терапии и НВЛ
Brochard Wysocki Kramer Our
hypercap. total study
НВЛ СТАНДАРТНАЯ ТЕРАПИЯ
74
100
73
28
26
36
31
12
p < 0,001 p = 0,02 p < 0,05 p = 0,18
n = 85 n = 16 n = 31 n = 55
%
0
20
40
60
80
100
120

Алгоритм терапии ОДН на фоне обострения ХОБЛ