ИВЛ. Что это такое?

О чем поговорим?
История вопроса
Задачи, цель, показания
Приборы
Краткий экскурс в теорию
Безопасность

Определение
Под искусственной вентиляцией легких понимают перемещение воздуха между внешней средой и альвеолами под влиянием внешней силы.
ИВЛ это протезирование функции внешнего дыхания.

История вопроса

История вопроса
Первым литературным упоминанием экспираторного способа ИВЛ иногда считают библейское описание оживления мальчика пророком Илией.
В 1530 году Парацельс с успехом применил при асфиксии вентиляцию через специальный ротовой воздуховод кожаными мехами, предназначенными для раздувания огня в камине.

История вопроса
«Чтобы к животному возвратилась жизнь, надо сделать отверстие в стволе дыхательного горла, куда вставить трубку из камыша или тростника и дуть в неё, дабы лёгкое поднялось и доставляло животному воздух»
Andreas Vesalius

История вопроса
В 1821 году во Франции Жан-Жак-Жозеф Леруа д'Этиоль сделал важный шаг — предложил дыхательный мех с мерной линейкой, позволявший дозировать объём вдоха.

История вопроса

История вопроса
В 1907 году небольшая компания Drager сделала для горноспасателей чемоданчик «Pulmoftx» с кислородным балоном, патефонным механизмом, вращавшим золотник, и лицевой маской на гибком шланге.
В пятидесятых тот же Drager выпустил первый серийный наркозный аппарат с автоматизированной ИВЛ — «Sulla».

История вопроса
Стимулами к созданию новых аппаратов ИВЛ становились эпидемии полиомиелита в XX веке.

История вопроса
Последний человек с железными легкими.
Пол Александр

А зачем нам это нужно?

Задачи
Физиологические
Поддержка обмена газов
Альвеолярной вентиляции (PaCO2 и PH)
Артериальной оксигенации (PaO2 и SatO2)
Повышение объёма лёгких
В конце вдоха (профилактика или лечение ателектазов, повышение оксигенации)
В конце выдоха (повышение ФОЕ, улучшение V/Q, профилактика VILI и т. д.)
Уменьшение работы дыхания

Задачи
Клинические
Лечение гипоксемии
Лечение дыхательного ацидоза
Защита от респираторного дистресса
Профилактика и лечение ателектазов
Поддержка работы дыхательной мускулатуры
Седатация и релаксация при оперативном вмешательстве
Стабилизация грудной клетки
Снижение системного и/или миокардиального потребления О2

Цель
Нормальная оксигенация крови: SpO2 - 95% и выше
Нормокапния – показатели PetCO2 в выдыхаемом воздухе должно находиться в диапазоне 4,8 – 5,7 % или 36 - 43 мм рт ст.

Показания
1. При анестезиологическом пособии во время оперативного лечения.
2. Продленная ИВЛ после анестезиологического пособия.
3. Абсолютные показания в реанимации.
4. Относительные показания в реанимации.

Чем будем пользоваться?

Техника

Техника
Аппарат ИВЛ состоит из нескольких основных частей таких как компрессор, электронные схемы, датчики, система клапанов.

Техника
Прибор способствует поступлению газовой смеси с необходимой и допустимой концентрацией кислорода в легкие пациента под давлением.

Подключаться аппарат ИВЛ может двумя способами: инвазивным и не инвазивным.

Теория. Краткий экскурс в физику

Респираторная механика
Словарь:
Time
Volume
Flow
Pressue

Time
Вдох
Выдох
Длительность цикла
T сек, мин

Volume
Дыхательный объём можно рассчитать:
При нормальном состоянии пациента дыхательный объем при этом определяется равным 6-8 мл/кг идеального веса.
V мл, л

Flow
Скорость изменения объёма
Какой объём газовой смеси войдет в легкие за определенное время…
V л/мин
И стоит запомнить, что поток создает давление

Pressue
Здесь стоит помнить что воздух перемещается по градиенту давления. Из области высокого давления в область низкого.
P см H20, мбар

Давления:
Paw – давление в дыхательных путях
Pbs – давление на поверхности тела
Ppl – плевральное давление
Palv – альвеолярное давление
Pes – пищеводное давление
Градиенты:
Ptr – трансреспиратонное давление Ptr = Paw – Pbs
Ptt – трансторакальное давление Ptt = Palv – Pbs
Pl – транспульмональное давление Pl = Palv – Ppl
Pw– трансмуральное давление Pw = Ppl – Pbs

Что еще следует учитывать при ИВЛ?
Сопротивление дыхательных путей (resistance)
Упругость (elastance) и податливость (compliance)

Чем можем управлять?
Суммируя все выше описанное можно заключить:
Существует понятие «Уравнение сил» или взаимодействие «аппарат – пациент»
Понимание уравнения сил позволяет нам выполнить три вещи:
Во-первых, любой аппарат ИВЛ PPV может управлять одномоментно только одним из изменяемых параметров входящих в это уравнение. Эти изменяемые параметры – давление объём и поток. Поэтому существуют три способа управления вдохом: pressure control, volume control, или flow control.
Во-вторых, на основе уравнения сил созданы интеллектуальные программы, благодаря которым аппарат рассчитывает показатели респираторной механики (например.: compliance (растяжимость), resistance (сопротивление) и time constant (постоянная времени «T» ).
В-третьих, без понимания уравнения сил не понять такие режимы вентиляции как “proportional assist”, “automatic tube compensation”, и “adaptive support”.

Настройка аппарата
1.Объем вдоха (ДО)
2.Частота дыхательных движений
3.Минутный объем дыхания (ДОxЧДД)
4.Фракция кислорода во вдыхаемом воздухе (не менее 21%)
5.Соотношение и длительность фаз вдоха и выдоха (зависит от упругости и податливости)
6.Пиковое давление в конце вдоха
7.Давление в конце выдоха(PEEP)

Безопасность

Всегда ли ИВЛ безопасна?
1 Увлажнение
2 Баротравма
3 Волюмотравма
4 Ателектотравма
5 Биотрама
6 Кислород

Увлажнение
В дыхательные пути пациента должна поступать очищенная дыхательная смесь 100% влажности и нагретая до 37С

Баротравма
Вспомним про комплайнс и податливость.

Волюмотравма
Не порвали, а растянули.
Повреждение альвеолярной мембраны.

Ателектотравма
Так вот где нужен PEEP…

Биотравма
Выделение факторов СВР в кровь и альвеолы на фоне агрессивной ИВЛ.

Кислород
Вопрос вопросов…..
НО
1. Во всех ситуациях, когда завершена необходимая ИВЛ 100% кислородом (транспортировка, санация, периоды нестабильного состояния и т. д.), следует стремиться снижать концентрацию кислорода в дыхательной смеси.
2. Относительно безопасной считается концентрация кислорода в дыхательной смеси ≤60%.
3. Для большинства клинических ситуаций достижение РаО2 от 60 до 80mmHg является достаточным уровнем.
4. Большинство клиницистов в ситуации выбора между гипоксемией или FIO2 >60% повышают концентрацию кислорода в дыхательной смеси.

Показания для снятия с ИВЛ
До суток ИВЛ
1. адекватное дыхание с нормальными показателями оксигенации крови, ЧДД,
2. восстановление сознания,
3. отсутствие значительной бронхореи, требующей санации бронхиального дерева чаще, чем каждые 2 ч, а также распространенных влажных хрипов над легочными полями;
4. отсутствие признаков значительной гиповолемии, артериальной гипотензии и тахикардии более 120 ударов в мин. у взрослых;
5. наличие мышечного тонуса,
6. стабильные показатели гемодинамики.

Показания для снятия с ИВЛ
Более суток ИВЛ
1. адекватное дыхание – с визуально нормальной глубиной и частотой дыхания,
2. частота дыхания менее 35 в минуту,
3. проведение дыхания над всеми легочными полями,
4. отсутствие значительного количества мокроты в дыхательных путях,
5. возможность произвольного увеличения больным дыхательного объема вдвое,
6. необходимая вентиляция для поддержания адекватного газообмена – 10 мл на кг и менее (измеряется волюметром).
7. спонтанный ДО превышает 5 мл на кг
8. инспираторное усилие более 20 см H2O,
9. устранение причины, приведшей к ИВЛ,
10. SpO2 более 90%
11. РаО2 более 60 мм рт.ст.
12. ЖЕЛ более 10 мл/кг,
13. стабильность показателей гемодинамики (СИ не менее 2,8 л/мин • м , ЧСС менее 120 в мин.).

Примеры
1. Пневмония COVID (CPAP, PCV, величина PEEP)
2. ЧМТ (PCV, ASV)

Вывод
Попытки протезировать функцию легких предпринимались достаточно давно.
Основное развитие в данном направлении началось в XX веке.
Совершенствование аппаратов продолжается и в наше время.
Режимов вентиляции великое множество, но константными остаются 3 показателя для режима ИВЛ.
Каждый режим должен подбираться с умом и оправдывать свое применение.