Классификация режимов ИВЛ. Взаимодействие пациента и аппарата ИВЛ

Что такое режим ИВЛ ?
Это набор параметров, определяющих взаимодействие пациента и аппарата ИВЛ.

Какие параметры описывают режимы ИВЛ ?
Способ управления
VC, PC, DC
Фазовые переменные
Trigger, limit, cycle, PEEP
Согласование вдохов
CMV, CSV, IMV

Способы управления вдоха
По объему (Volume Control) + Flow controlled ventilation?
Способом управление является изменение дыхательного объема (Tidal volume). При каждом вдохе аппарат доставляет заданный дыхательный объем.
По давлению (Pressure Control)
Способом управления является изменение давления (Pressure), времени вдоха (Inspiratory flow time). Аппарат поднимает давление в дыхательном контуре до того уровня, который ему предписали и удерживает это давление в течении вдоха.
Режим с двойным управление (Dual Control)
Автоматическое управление давлением для доставки заданного объема. Интеллектуальная программа.

Flow controlled ventilation (FCV)
управление потоком - что это ?
Для того, чтобы поток (Flow) превратился в дыхательный объем (Tidal volume), мы должны умножить его на время (Inspiratory flow time).

Почему VCV = FCV?

Pressure contolled ventilation (PCV) – что это ?
манометр
Аппарат ИВЛ реагирует на показания манометра и открывает клапана вдоха настолько на сколько нужно для поддержания заданного давления.
При таком способе управления вдохом дыхательный объем (Tidal volume) зависит от величины давления и от времени вдоха с одной стороны и от Resistance и Compliance (сопротивление дыхательных путей и податливости легких и грудной клетки) с другой.

Volume controlled ventilation
vs
Pressure controlled ventilation

VCV PCV
При Volume controlled ventilation (VCV) аппарат ИВЛ, не смотря ни на какие обструктивные и рестриктивные изменения в респираторной системе, за установленное время вдувает в легкие пациента заданный объем (Tidal volume).
При VCV есть угроза критического повышения давления в дыхательной системе.
При Pressure controlled ventilation (PCV) аппарат ИВЛ в течение времени вдоха (Inspiratory flow time) поддерживает заданное давление в дыхательных путях и не беспокоится о том, какой дыхательный объем (Tidal volume) был доставлен пациенту.
При PCV мы рискуем недодать минутный объем вентиляции в случае повышения резистанс и/или снижения комплайнс.
СРАВНЕНИЕ МЕХАНИКИ СПОСОБОВ КОНТРОЛЯ
Можно самому выбрать форму кривой потока.
Аппарат сам регулирует поток, для поддержания заданного давления.%

Сравним графики

Плюсы и минусы способов контроля
VCV
Не требуется постоянный контроль ДО и МОД со стороны врача.
Подходит для вентиляции в условиях, когда спонтанная дыхательная активность пациента подавлена.
Более высокий риск баро- и волюмотравмы.
Возможны только принудительные вдохи.
Сложно синхронизировать работу аппарата ИВЛ с дыхательной активностью пациента
PCV
Большая защищённость пациента от баротравмы и волюмотравмы.
Возможны спонтанные вдохи.
Возможна синхронизация аппарата ИВЛ с дыхательной активностью пациента.
Изменение респираторной механики пациента меняет качество ИВЛ и требует изменения параметров вентиляции.
Нужен постоянный контроль ДО и МОД со стороны врача.

Dual Contol – относительное понятие, сложно представить двойное управление.
Суть – врач задает ЦДО, а аппарат подбирает давление/поток и длительность вдоха (в разрешенных рамках) необходимый для доставки заданного ЦДО. Если это становится невозможным аппарат включает тревогу.

Двигаемся дальше
Способ управления
VC, PC, DC
Фазовые переменные
Trigger, limit, cycle, PEEP
Согласование вдохов CMV, CSV, IMV

Фазы дыхательного цикла и логика переключения аппарата ИВЛ
Переключение с выхода на вдох (включение вдоха).
Вдох.
Переключение с вдоха на выдох (включение выдоха).
Выдох.

В каждой из фаз срабатывает определенная переменная программа аппарата ИВЛ.
Программа или логическая схема, включающая вдох называется Trigger.
Опция, которая определяет максимальное значение потока, давления и/или объема, называется Limit.
Программа, выполняющая переключение с вдоха на выдох называется Cycle.
Программа, управляющая параметрами выдоха, называется Baseline.

Trigger – переключение с выдоха на вдох, включение вдоха
Для срабатывания триггера и включения вдоха могут быть использованы различные переменные параметры (trigger variable):
1.Время; 2.Давление; 3. Объем; 4. Поток; 5. Электрический импульс проходящий по диафрагмальном нерву; 6. Сигнал тревоги с внутрипищеводного датчика давления и т.д.
СТАРТ

Time trigger – вдох включается, когда пришло время.
Pressure trigger – срабатывает в момент снижения
давления в дыхательном контуре аппарата ИВЛ.
Volume trigger – срабатывает на прохождение заданного объема в дыхательные пути пациента.
Flow trigger – срабатывает на изменения потока через дыхательные пути.

Что такое Flow by? Поток, текущий рядом.
Как только пациент делает инспираторную попытку поток меняется, срабатывает датчик потока и включается Триггер.

NAVA - Neurally Adjusted Ventilatory Assist.
Нейро-контролируемая респираторная поддержка.
Датчик-электрод распознает нервные импульсы с диафрагмального нерва. Датчик заключён в стенке желудочного зонда и соединен тонким проводом с блоком управления аппарата ИВЛ.
Таким образом, аппарат ИВЛ начинает вдох в ответ на сигнал, исходящий непосредственно из дыхательного центра.
MAQUET SERVO-i NAVA

Time-trigger как резервный сигнал

Резюме
Все способы включения вдоха делятся на две группы:
Вдох начинает аппарат ИВЛ – в эту группу входит единственный способ – «по времени» Time trigger, синоним – Machine trigger.
Все остальные способы включения вдоха – это ответ на инспираторную попытку пациента. Patient triggering.

Limit variable – предельные параметры вдоха
Лимит – означает установление максимально разрешенной величины параметра во время вдоха.
Ограничительными параметрами могут быть:
Давление
Поток
Объем
почему без времени?
После достижения предельного установленного значения вдох продолжается.

Время не может входить в группу Limit variables.

Почему вдох продолжается ?
Inspiratory time = Inspiratory flow time + Inspiratory pause
Limit = потолок

Для наглядности
давление, поток объем
время

Для наглядности
Где какой Limit?

Резюме
Limit не прекращает вдох, а устанавливает верхнюю границу для давления, потока или объема.

Cycle – переключение с вдоха на выдох
Cycle variables – это фазовые переменные, которые используются для переключения аппарата ИВЛ с вдоха на выдох.
Cycle variables: время, поток, давление, объем.
Фаза вдоха заканчивается, когда величина параметра, избранного в качестве Cycle Variable, достигает предустановленного (Preset) или порогового (Threshold) значения.

Time Cycling
Задается время вдоха, по истечению начинается выдох

Volume Cycling
Вдох продолжается до тех пор, пока объем заданный аппарату ИВЛ не пройдет через управляющий клапан вдоха. Как только заданный объем доставлен пациенту, поток воздуха останавливается и начинается выдох.
Если поток остановился, но выдох не начался это означает начало инспираторной паузы.
Наличие инспираторной паузы всегда говорит о том, что переключение с вдоха на выдох выполняется по времени.

Pressure Cycling
Вдох будет продолжаться до те пор, пока давление в контуре аппарата ИВЛ не достигнет пороговой величины. Как только пороговое значение достигнуто, открывается клапан выдоха, инспираторный поток останавливается и начинается выдох

Flow Cycling
Переключение с вдоха на выход по потоку.
Параметр управляющий вдохом – давление, аппарат ИВЛ создает поток обеспечивающий предписанное давление.
Поток начинается с высоких значений и снижается по экспоненте.
Переключение с вдоха на выдох выполняется при снижении потока до порогового уровня.

Flow Cycling

Резюме
Cycle – программа, выполняющая переключение с вдоха на выдох.
Параметры: время, поток, давление и объём.
Кто выполняет переключение с вдоха на выдох – аппарат ИВЛ или пациент?
Time (T) и Volume (V)
Machine Cycling
Patient Cycling
Pressure (P) и Flow (F)

Выдох – Peep (ПДКВ) или Baseline pressure
PEEP (ПДКВ – положительное давление конца выдоха)
Применение: Recruitment (мобилизация спавшихся альвеол).

Борьба с экспираторным закрытием дыхательных путей
(ЭЗДП)

CPAP constant positive airway pressure (постоянное положительное давление в дыхательных путях)

Что с чем сочетается ?
Controlled variable – VCV
Предельные параметры:
Volume limit
Flow Limit
Pressure Limit
Переключение с вдоха на выдох:
Volume cycled
Time cycled

Volume cycled
Time cycled

Что с чем сочетается ?
Controlled variable – PCV
Предельные параметры:
Не устанавливаются. Почему?
Переключение с вдоха на выдох
Pressure cycled
Flow cycled
Time cycled

Flow cycled
Pressure cycled

Time cycled

Паттерны ИВЛ
Pattern – это слово «переводится» как шаблон (Schablone), модель (Model).
Согласование вдохов + управляемая переменная
(Breath Sequence) (Control Variable)

Типы вдохов
Принудительные (Mandatory)
Вдох начат и/или завершен аппаратом ИВЛ
VCV
PCV
PCV
Самостоятельные (Spontaneous)
Вдох был инициирован дыхательной попыткой пациента и завершен при попытке пациента начать выдох
Machine trigger/Patient trigger
+
Machine cycling
Patient trigger
+
Patient cycling

Варианты согласования вдохов
CMV (continuous mandatory ventilation) - если все вдохи принудительные
CSV(continuous spontaneous ventilation) - если все вдохи самостоятельные
IMV(intermittent mandatory ventilation) - если принудительные вдохи чередуются с самостоятельными

CMV - VC Volume controlled
CMV - PC Pressure controlled
CMV - DC Dual controlled
Сontinuous mandatory ventilation CMV
Согласование вдохов + управляемая переменная
Какие триггеры могут быть использованы при CMV?
Только Time trigger – это Machine trigger, но!
Time trigger + patient trigger =
Assist Control

Assist -VC - CMV
Volume controlled continuous mandatory ventilation

Сontinuous mandatory ventilation CMV
Переключение с вдоха на выдох (Cycle):
Если паттерн VC – CMV
по объёму (Volume Cycling)
по времени (Time Cycling)
Если паттерн PC – CMV
только по времени (Time Cycling)

Сontinuous spontaneous ventilation CSV
Согласование вдохов + управляемая переменная
CSV - PC Pressure controlled continuous spontaneous ventilation
CSV - DC Dual controlled continuous spontaneous ventilation
Какие триггеры могут быть использованы при CSV?
Любые, кроме Time trigger!
Переключение с вдоха на выдох (Cycle):
по потоку (Flow Cycling) или по давлению (Pressure Cycling)

Intermittent mandatory ventilation IMV
Согласование вдохов + управляемая переменная
IMV = CMV+ CSV
SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) time trigger + patient trigger
IMV - VC Volume controlled intermittent mandatory ventilation
IMV - PC Pressure controlled
IMV - DC Dual controlled

VC –SIMV
Volume controlled intermittent mandatory ventilation