III. Активация клапана "по требованию"

Для активации клапана “по требованию” вентилятора необходимо дыхательное усилие пациента. При срабатывании этого клапана к пациенту доставляется либо полная вентиляторная поддержка (например, управляемые по объему или давлению вспомогательные вдохи), либо частичная поддержка (например, умеренные уровни поддержки давлением), либо пациент совсем не получает вентиляторную поддержку (например, дыхание в режиме СРАР). Несмотря на такое разнообразие ответных реакций на дыхательное усилие пациента, процесс активации клапана всегда один и тот же. А именно: чтобы произошла подача газа пациент должен совершить дыхательное усилие, а вентилятор должен “уловить” это усилие.

Работа клапана характеризуется такими параметрами, как чувствительность и отзывчивость. Термин чувствительность означает количественные изменения давления (или иногда потока), которые должны произойти в системе для открытия клапана. Отзывчивость - означает временной интервал, необходимый для того, чтобы давление в ДП после открытия клапана достигло установленной величины. Отзывчивость отражает не только работу клапана, но и время наполнения контура и эндотрахеальной трубки газом, до того, как пациент получит его.

Клапаны с нарушенной чувствительностью или отзывчивостью могут быть причиной значительной навязанной нагрузки на дыхательные мышцы. С другой стороны, слишком высокая чувствительность клапанов может привести к автоматическому включению цикла аппарата, из-за артефактов в контуре.

Вследствие того, что вентиляторы улавливают усилие пациента в ДП (а не в плевральной полости), вентилятору всегда будет присуща внутренняя нечувствительность, благодаря физическому разделению активности пациента (т.е. дыхательного усилия, активирующего клапан) и сенсоров вентилятора. Примеры этого феномена приведены ниже.  

СЛУЧАЙ 3-1: Изменение параметра Чувствительность при дыхании

в режиме СРАР через клапан “по требованию”

Пациент 67 лет с клиникой развившегося РДСВ дышит в режиме СРАР = 6 смН₂О во время исследования самостоятельного дыхания. На аппарате установлена несоответствующая Чувствительность = -4 смН₂О. Это подтверждается отклонением кривой давления в ДП до -4 смН₂О перед поступлением газа в легкие пациента.

Как и в случае II-5, значительная часть работы пациента, оцениваемая по кривой ПД, тратится не только на перемещение ДО, но и на активацию вентилятора. Сравните эту работу дыхания с работой дыхания того же пациента при дыхании в том же режиме, но с измененной Чувствительностью -1 смН₂О (рис.III-1-2). Теперь кривая давления в ДП более постоянна во время вдоха, а колебания ПД намного меньше. 

СЛУЧАЙ III-2 Вентиляция в режиме Вспомогательно-Управляемой >вентиляции (A-C) при неправильной установке Чувствительности клапана.

Пациент 58 лет имеет диффузное ингаляционное повреждение легких. Ему проводится вентиляция в режиме А-С вентиляции с ПДКВ = 8 смН₂О. Чувствительность активации вспомогательных вдохов была установлена на уровне -5 смН₂О. Заметьте, что из-за слабых инспираторных усилий данного пациента (рис.III-2-1) порог Чувствительности во время самостоятельных вдохов не достигается. Таким образом, из контура вентилятора пациент получает лишь небольшое количество газа.

Диаграммы “давление-объем” и ПД, и давления в ДП (рис.3-2-2) отражают наличие обоих дыхательных циклов: и аппаратного, и самостоятельного. Они напоминают таковые при IMV (Случай II-2), хотя объем газа, доступный при невспомогательных вдохах ограничивается в данной ситуации газом, находящимся в контуре вентилятора (малая петля)

На третьей диаграмме (рис.III-2-3) Чувствительность была снижена была снижена до -0.5 смН₂О. Теперь даже слабые инспираторные попытки пациента награждаются вспомогательным вдохом.

СЛУЧАЙ III-3 Выбор неадекватного значения Чувствительности с целью избежать автоциклирования вентилятора

Пациент 54 лет страдает ожирением тяжелой степени с сопутствующим гиповентиляционным синдромом. По поводу правосторонней нижне-долевой пневмонии произведена интубация трахеи и начата ИВЛ с поддержкой давлением (PSV) = 18 смН₂О и ПДКВ = 10 смН₂О. На первом рисунке (рис.III-3-1) установлена чувствительность в -1 смН₂О. Однако, по минимальным колебаниям ПД видно, что очень слабые мышечные усилия пациента часто не достаточны, чтобы вызвать отклонение давления в ДП в 1 смН₂О для активации вентилятора (стрелка).

К сожалению, если у данного пациента установить Чувствительность в
-0,5 смН₂О (рис. 3-3-2), то любые артефактные движения газа в контуре вызывают автоциклирование. Это находит отражение в том, что кроме первого вдоха (стрелка), не происходит колебаний ПД во время активации последующих вдохов с поддержкой давлением.

СЛУЧАЙ III-4: Отзывчивость клапана “по требованию”

Клапан “по требованию” характеризуется не только чувствительностью, но и отзывчивостью (т.е. время, необходимое для достижения заданного уровня давления в контуре после открытия клапана).

В данном случае пациентка 60 лет с РДСВ находится в стадии отлучения от вентилятора и дышит в режиме СРАР = 5 смН₂О, а установленная Чувствительность = -1 смН₂О. На первом рисунке (рис.III-4-1) очень невосприимчивое состояние клапана находит отражение в том, что давление в ДП не возвращается до исходного уровня, даже после доставки потока. Таким образом, клапан, хотя и сохраняет чувствительность, но имеет не высокий уровень восприимчивости.

На второй диаграмме (рис.III-4-2) отзывчивость улучшается путем применения регулятора чувствительности клапана, который имеется на некоторых новых вентиляторах. Кривая давления в ДП теперь быстрее возвращается к исходному уровню. Более того, и колебания ПД, отражающие усилия пациента, навязанные клапаном с нарушенной отзывчивостью, также уменьшились.

СЛУЧАЙ III-5: Влияние спадения ДП с последующей задержкой воздуха (ауто-ПДКВ) на процесс активации вдоха (breath triggering)

Задержка воздуха и образование ауто-ПДКВ могут произойти или при неправильном выборе параметров вентилятора (т.е. короткое время выдоха), или быть следствием наличия ограничивающих поток сегментов бронхов у пациентов с обструктивными заболеваниями легких. Последний тип образования ауто-ПДКВ описан ниже.

Пациентка 48 лет с хронической астмой была интубирована из-за прогрессирования дыхательной недостаточности вследствие острого астматического приступа. Пациентке проводится объемная А-С вентиляция с ДО = 750 мл, без ПДКВ. На рисунке III-5-1 наличие значительного ауто-ПДКВ можно обнаружить по значительному падению

ПД (26 смН₂О) во время вспомогательного вдоха, которое требуется для того, чтобы произошло любое изменение ДДП или доставка газа (пунктирная линия). Это говорит о том, что ПД должно сравняться с ауто-ПДКВ прежде, чем смогут произойти какие-либо изменения ДДП для активации клапана “по требованию”.

Противоположные изменения происходят при управляемом вдохе (пунктирная стрелка), при котором получаются только положительные сдвиги кривой ПД.

Необходимо отметить, что при проведении манёвра с задержкой на выдохе у данной пациентки (методика - см. Случай IV-3) определялся минимальный уровень ауто-ПДКВ. Это говорит о том, что при наличии ауто-ПДКВ, вызванного сегментами ДП, ограничивающими поток, истинное значение ауто-ПДКВ иногда может плохо передаваться на проксимальные ДП при короткой задержке выдоха. Вспомогательный вдох, описанный на рис.III-5-1, представлен как диаграмма давление-объем на рис.III-5-2, на котором хорошо видно, что для активации вентилятора требуется значительное изменение ПД.

На рис.III-5-3 и III-5-4 при тех же параметрах объемной А-С вентиляции пациентке применили ПДКВ=20 смН₂О. Несмотря на значительный подъем исходного (базисного) давления в ДП, пиковое давление в ДП и исходное (базисное) ПД не изменились. Однако, резко уменьшились отклонения отрицательного давления в пищеводе, которые требовались для создания скачков давления в ДП, достаточных чтобы активировать вентилятор. Это отражает тот факт, что примененное ПДКВ не изменяет ФОЕ легких, а служит только для выравнивания уже существующего ауто-ПДКВ во всем контуре вентилятора, тем самым намного облегчая процесс активации вентилятора (triggering).

В том, что ФОЕ не изменяется можно убедиться, если посмотреть на рис.III-5-5: отсутствует возврат накопленного (trapped) газа, когда применяемое ПДКВ резко убирается (стрелка на рис.III-5-5). При применении такого ПДКВ пациентка чувствует себя значительно более комфортно и требует намного меньше седации. 

СЛУЧАЙ III-6: Энергичные дыхательные попытки пациента могут имитировать плохую Чувствительность и Отзывчивость клапана “по требованию”

Из-за присущего клапанной системе времени запаздывания (до 2000 мсек) очень энергичные дыхательные попытки пациента могут вызвать значительное снижение давления в ДП до открытия клапанов. Это может имитировать плохую чувствительность клапанов (см. выше).

У данной пациентки 73 лет, которая перенесла холецистэктомию, отмечается очень активный вентиляторный драйв во время респираторной поддержки в режиме поддержки давлением (PSV) = 12 смН₂О. Это видно на рис.III-6-1 в виде значительного падения давления в ДП до -11смН₂О до того, как произойдет доставка газа, даже если чувствительность была установлена в -1 смН₂О. Это происходит потому, что её попытки вдоха занимают очень короткий период времени (в данном примере только 200 мсек) и клапан просто не успевает среагировать. 

На рисунке III-6-2 PSV увеличена до 16 смН₂О. После этого работа дыхания пациентки уменьшилась, и она стала чувствовать себя намного комфортнее. Как следствие, её дыхательное усилие снизилось до 3 смН₂О, до того, как клапан успевает среагировать и открыться.

Следовательно, увеличение PS сделало клапан “выглядящим” более чувствительным, но, на самом деле, это было результатом улучшения комфорта пациентки и снижения вентиляторного драйва, что и вызвало такие результаты.

Перевод - Николаев А.В. ординатор Областной Клинической больницы г.Пскова inpharm@psk.sovintel.ru