способ оценки эффективности вспомогательной вентиляции легких

Формула изобретения

Способ оценки эффективности вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ), включающий регистрацию окклюзионного давления в дыхательных путях на вдохе (Р_0,1), отличающийся тем, что дополнительно без сотрудничества с пациентом регистрируют и оценивают среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F _сред) и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F _мгнов), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) и, если окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (Р_0,1) 0-1,5 см вод ст., средняя скорость спонтанного потока на вдохе (F _сред ) и мгновенная скорость спонтанного потока на вдохе (F _мгнов ) 0-0,5 л/мин/кг, разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-5)-0 см вод ст., то оценивают ВВЛ как эффективную, а при Р_0,1 больше 1,5 см вод ст., F _сред и F _мгнов больше 0,5 л/мин/кг, NIP ниже (-5) см вод ст., оценивают вспомогательную вентиляцию легих как неэффективную и проводят мероприятия по повышению эффективности вспомогательной вентиляции легких, и через 10 мин после выполнения мероприятий по повышению эффективности вспомогательной вентиляции легких вновь регистрируют те же показатели (F _сред и F _мгнов, NIP, P_0,1), проводят оценку эффективности вспомогательной вентиляции легких; мероприятия по повышению эффективности ВВЛ продолжают до получения параметров F _сред и F _мгнов, NIP, Р_0,1, соответствующих эффективной ВВЛ.

Описание изобретения к патенту

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 ИВЛ перед врачом-реаниматологом стоит задача достижения максимально эффективного для больного режима вентиляции легких.

Основными критериями эффективности 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. - M., 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 (ДН) у пациента и, наоборот, отсутствие дыхательного комфорта во время ВВЛ отражает наличие ДН. В свою очередь, тесная связь ДН 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 ДН при ВВЛ, могут выступать в качестве критериев эффективности ВВЛ (Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.198).

Известен способ выявления ДН у больного во время ВВЛ, согласно которому о ДН 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 ДН, синхронизации больного с респиратором, дыхательном комфорте и эффективности ВВЛ.

Способ имеет недостатки:

1) Не предусмотрены количественные нормы отклонений величин дыхательного объема, отношения вдоха к выдоху, пикового давления на вдохе, частоты сердечных сокращений, соответствующие ДН. Поэтому заключение о ДН дается на основании субъективных представлений врача о нормах дыхательного объема, отношения 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 связано с недостаточной анальго-седацией.

Одышка и десинхронизация больного с респиратором во время ИВЛ усугубляют катаболизм, способствуют легочным (баротравма, гиповентиляция, ателектазы, бронхопневмония, спонтанный пневмоторакс) и внелегочным осложнениям (расстройства центральной и церебральной гемодинамики) и тем самым осложняют течение критического состояния.

Известен способ выявления ДН во время ВВЛ, 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 как признак ДН (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 ДН во время ВВЛ. Поэтому заключение синхронизации пациента с респиратором во время ВВЛ и об отсутствии ДН 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 часть сервореспираторов, способных измерять показатели спонтанной дыхательной активности больного, (жизненную емкость легких, отрицательное давление на вдохе, пиковый спонтанный поток на вдохе), например Puritan Bennett 7200, не позволяет проводить графический мониторинг. Большинство отделений реанимации и интенсивной терапии в России в настоящее время не оснащены дыхательными мониторами.

Наиболее близким к заявляемому является способ диагностики дыхательной недостаточности у вентилируемых больных путем измерения окклюзионного давления в первые 100 мс (0,1 с) вдоха (Р₁₀₀, Р_0,1 ) (1. Зильбер А.П. Респираторная медицина. - Петрозаводск, 1996. - С.89-116.; 2. Зильбер А.П. Шахмирзаева Э.К., Каракозов М.Р. Влияние дормикума и анексата на механику дыхания, нейрореспираторный драйв и дыхательные мышцы //Вестник интенсивной терапии, 1998. Сборник “Актуальные вопросы общей анестезии и седации”. - С.23-25.; 3. Краткое описание современных методов искусственной вентиляции легких. Руководство пользователя. Drager. - С.2). Окклюзионное давление Р₁₀₀ является критерием центральной регуляции дыхания при дыхательной недостаточности, характеризует нейрореспираторный драйв. Способ измерения P_0,1 (Р_0,1), в свою очередь, позволяет судить о наличии либо об отсутствии дыхательной недостаточности у больного на основании оценки нейрореспираторного драйва. Согласно способу дыхательная недостаточность при спонтанной вентиляции диагностируется при P_0,1 больше 6 см вод. ст.

Способ удобен для использования у крайне тяжелых больных, в том числе у больных с нарушениями сознания, поскольку не требует никакого сотрудничества с пациентом - только наличия спонтанного дыхания, пусть даже предельно ослабленного.

Однако способ имеет недостатки.

1) Не предусмотрены точные количественные характеристики P_0,1, соответствующие ДН во время ВВЛ.

2) Если для выявления дыхательной недостаточности во время ИВЛ использовать предел P_0,1 (более 6 см вод.ст.), соответствующий ДН при спонтанном дыхании, то способ является низкочувствительным. Следовательно, для оценки эффективности ВВЛ по отсутствию дыхательной недостаточности у больного способ является низкоспецифичным.

Задачей настоящего изобретения является улучшение качества лечения больных, находящихся на длительной искусственной вентиляции легких, путем оценки эффективности проведения вспомогательной вентиляции легких на основании количественной оценки параметров спонтанной дыхательной активности больного, характеризующих дыхательную недостаточность.

Задача решается тем, что определяют мониторные данные: окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1) и дополнительно среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F_срад ), мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов ), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP). Мониторные данные регистрируют без сотрудничества с пациентом и, если окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1) 0-1,5 см вод.ст., средняя скорость спонтанного потока на вдохе (F _сред) и мгновенная скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов) 0-0,5 л/мин/кг, разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-5)-0 см вод.ст., то оценивают ВВЛ как эффективную. При P_0,1 больше 1,5 см вод.ст., F _сред и F_мгнов больше 0,5 л/мин/кг, NIP ниже (-5) см вод.ст. оценивают ВВЛ как неэффективную и проводят мероприятия по повышению эффективности вспомогательной вентиляции легких, и через 10 минут после выполнения мероприятий по повышению эффективности ВВЛ вновь регистрируют те же показатели (P_0,1, F _сред, F_мгнов, NIP), проводят оценку эффективности ВВЛ. Мероприятия по повышению эффективности ВВЛ продолжают до получения параметров P_0,1, F_сред, F _мгнов, NIP, соответствующих эффективной ВВЛ.

Новизна способа

1. Для количественной оценки эффективности ВВЛ предложено учитывать мониторные данные: среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F_сред) и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP).

2. Перечисленные показатели (F _сред, F_мгнов, NIP) предложено регистрировать без сотрудничества с пациентом.

3. Предложены количественные нормы средней скорости спонтанного потока на вдохе (F_сред ), мгновенной скорости спонтанного потока на вдохе (F _мгнов), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP), окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1 ), соответствующие эффективной ВВЛ.

Обоснование способа

Во время эффективной ВВЛ с дыхательным комфортом и синхронизацией пациента с респиратором отсутствуют симптомы дыхательной недостаточности. Скорости спонтанного потока на вдохе (средняя и мгновенная), разрежение в дыхательных путях на вдохе, окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе при эффективной ВВЛ соответствуют нормальным значениям этих величин при спокойном (поверхностном) дыхании у здорового человека:

- скорость спонтанного потока на вдохе в норме 0,5 л/мин/кг, большие значения свидетельствует о ДН; меньшие о дыхательном комфорте.

- разрежение в дыхательных путях на вдохе в норме (-5) см вод.ст., более низкие значения регистрируются при ДН; более высокие при дыхательном комфорте.

- окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе в норме 1,1-1,5 см вод.ст., рост данного показателя наблюдается при ДН, снижение при дыхательном комфорте.

Из сказанного вытекает, что задача реаниматолога в процессе проведения респираторной поддержки у больного с ДН - настроить режим вентиляции, приближающий значения перечисленных показателей к нулю. Нулевые значения говорят о максимальном дыхательном комфорте и полной синхронизации пациента с респиратором и чаще наблюдаются во время принудительной вентиляции легких. Однако во время ВВЛ, когда идет постепенное отлучение больного от респиратора, показатели спонтанной дыхательной активности желательно поддерживать в интервале между нулем и значениями, когда диагностируется дыхательная недостаточность, несинхронность с респиратором. В этом случае дыхательной недостаточности нет, а спонтанная дыхательная активность без нагрузки для больного и дыхательный комфорт есть.

Важно, чтобы измерение названных показателей спонтанного дыхания проводилось незаметно для больного. В этом случае исключаются произвольные психоэмоциональные реакции больного на исследование. Поэтому поддержания седации больного на 2-4 уровнях по шкале Рамсея во время осуществления способа обязательно.

Традиционно определение показателей спонтанной дыхательной активности больного (разрежение на вдохе, жизненная емкость легких) во время искусственной вентиляции легких проводилось с целью определить функциональную готовность больного к переводу на спонтанное дыхание. Для этого врач просил больного сделать максимальный вдох. В этом случае диагностировались функциональные возможности системы дыхания больного.

Отсутствие сотрудничества с больным позволяет реализовывать качественно иной принцип регистрации разрежения на вдохе (NIP).

Способ применим во время проведения ИВЛ современными серворес-пираторами III-IV поколения.

Способ осуществляется следующим образом

Способ позволяет оценивать эффективность ВВЛ путем выявления признаков дыхательной недостаточности.

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).

Фиксируют массу больного.

Во время вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ) регистрируют без сотрудничества с пациентом мониторные данные: окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе, скорости спонтанного потока на вдохе (среднюю и мгновенную), разрежение в дыхательных путях на вдохе.

Если окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P _0,1) 0-1,5 см вод.ст., средняя скорость спонтанного потока на вдохе (F_сред) и мгновенная скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов) 0-0,5 л/мин/кг, разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-5)-0 см вод.ст., то оценивают ВВЛ как эффективную.

При Р_0,1 больше 1,5 см вод.ст., F_сред и F_мгнов больше 0,5 л/мин/кг, NIP ниже (-5) см вод.ст. оценивают вспомогательную вентиляцию легких как неэффективную и проводят мероприятия по повышению эффективности вспомогательной вентиляции легких (изменение характеристик вентиляции, анальго-седация не глубже 5 степени по шкале Рамсея) (Кассиль В.Л., Лескин Г.С., Выжигина М.А. Респираторная поддержка. - М., 1997. - С.191-195).

Через 10 минут после выполнения мероприятий по повышению эффективности ВВЛ оценивают те же показатели (P_0,1, F_сред, F_мгнов, NIP), проводят оценку адекватности ВВЛ.

Мероприятия по повышению эффективности ВВЛ продолжают до получения параметров Р_0,1 F_сред, F_мгнов, NIP, соответствующих эффективной ВВЛ.

Пример 1

Больной Ш., 57 лет, массой 76 кг, 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 IPPV (CMV) респиратором Drager Evita 4. 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 ASB (Pressure Support).

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

Произвели установку параметров вентиляции, обеспечивающих нормо-вентиляцию (нормокапнию). Через 30 минут оценили глубину анальго-седации больного (глубина седации 4 балла по шкале Рамсея). Фиксировали среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F _сред) 48 л/мин (0,63 л/мин/кг) и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов) 50 л/мин (0,66 л/мин/кг), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-8) см вод.ст.), окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1 ) 3,5 см вод.ст. Оценили ВВЛ как неэффективную. При анализе дыхательных кривых выявлялась десинхронизация с респиратором.

Изменили характеристики вентиляции: увеличили ПДКВ и длительность инспираторной паузы.

Через 10 минут определили среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F_сред) 32 л/мин (0,42 л/мин/кг) и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов) 33 л/мин (0,43 л/мин/кг), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-4) см вод.ст., окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1) 1,2 см вод.ст. Оценили ВВЛ как эффективную. Десинхронизации с респиратором не отмечалось.

Пример 2

Больная К., 35 лет, массой 66 кг, с диагнозом сочетанная травма, тупая травма живота, разрыв забрюшинной части двенадцатиперстной кишки, забрюшинная флегмона, разлитой гнойный перитонит, закрытый перелом позвонка С 2 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 IPPV респиратором Drager Evita 4. На вторые сутки после операции больная переведена на вспомогательный режим вентиляции с поддержкой давлением ASB (Pressure Support).

Седацию достигали реланиумом 10 мг 4 раза в сутки.

Произвели установку параметров вентиляции, обеспечивающих нормовентиляцию (нормокапнию). Через 30 минут оценили глубину анальго-седации больной (глубина седации 3 балла по шкале Рамсея). Зарегистрировали среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F_сред) 39 л/мин (0,59 л/мин/кг) и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F _мгнов) 37 л/мин (0,56 л/мин/кг), разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-9) см вод.ст., окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1) 4,5 см вод.ст. Оценили ВВЛ как неэффективную. Отмечалась одышка и десинхронизация с респиратором.

Изменили характеристики вентиляции: повысили чувствительность триггера, увеличили частоту дыханий и длительность инспираторной паузы.

Через 10 минут определили среднюю скорость спонтанного потока на вдохе (F_cpeд) 0 л/мин/кг и мгновенную скорость спонтанного потока на вдохе (F_мгнов ) 0 л/мин/кг, разрежение в дыхательных путях на вдохе (NIP) (-4) см вод.ст.), окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе (P_0,1) 1,4 см вод.ст. Оценили ВВЛ как эффективную. Одышка и десинхронизация с респиратором не выявлялись.

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-спинно-мозговой 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, Drager Evita-4 в принудительном режиме. В процессе отлучения от респиратора использовали вспомогательную вентиляцию легких (ВВЛ).

В 1 и 2 сутки с момента начала ВВЛ регистрировали скорость спонтанного потока на вдохе (среднюю и мгновенную), разрежение в дыхательных путях на вдохе, окклюзионное давление в дыхательных путях на вдохе, по анализу которых оценивали эффективность ВВЛ. Фиксировали чувство одышки и десинхронизацию с респиратором по анализу дыхательных кривых. Одновременно у этих же больных определяли эффективность ВВЛ (отсутствие дыхательной недостаточности) путем оценки F_0,1 традиционным методом Зильбер А.П. Респираторная медицина. - Петрозаводск, 1996. - С.89-116; Зильбер А.П. Шахмирзаева Э.К., Каракозов М.Р. Влияние дормикума и анексата на механику дыхания, нейрореспираторный драйв и дыхательные мышцы //Вестник интенсивной терапии, 1998. Сборник “Актуальные вопросы общей анестезии и седации”. - С.23-25.; Краткое описание современных методов искусственной вентиляции легких. Руководство пользователя. Drager. - С.2). Заключение об истинно эффективной ВВЛ делали, когда окклюзионное давление F_0,1 было меньше 6 см вод. ст.

Результаты исследования свидетельствуют, что определение эффективности ВВЛ на основании анализа скорости спонтанного потока на вдохе, разрежения в дыхательных путях на вдохе, окклюзионного давления в дыхательных путях на вдохе является высокоспецифичным тестом определения эффективности ВВЛ, поскольку отсутствуют ложноположительные результаты диагностики эффективности ВВЛ (таблица). Низкая чувствительность способа, вероятно, связана с тем, что в качестве сравнения использовался низкоспецифичный традиционный способ выявления эффективности ВВЛ.

Поскольку за эффективную ВВЛ принималась вентиляция без дыхательной недостаточности, то предлагаемый метод является также высокочувствительным тестом для выявления дыхательной недостаточности во время ВВЛ. Результаты подтверждают это - в 6 из 8 случаях, при которых по традиционному способу ВВЛ оценена как эффективная, а по предлагаемому - как неэффективная, у больных имелись признаки дыхательной недостаточности (ощущения одышки либо признаки десинхронизации больного с респиратором). В противоположность этому во всех случаях (31), когда по предлагаемому способу ВВЛ была оценена как эффективная, не отмечалось ни одышки, ни признаков десинхронизации с респиратором.

По нашему мнению, предложенный способ может наиболее успешно применяться для оценки эффективности вспомогательной вентиляции легких при длительной ИВЛ.

Заявляемый способ оценки эффективности вспомогательной вентиляции легких используется в отделениях реанимации ГКБ №29 г. Новокузнецка и ГБ №1 г. Мыски.