что значит искусственная вентиляция легких
Методы искусственной вентиляции легких
Вентиляция легких – неотъемлемый процесс газообмена в организме. Вследствие воздействия на дыхательную систему некоторых негативных факторов, человек может утратить способность дышать самостоятельно. Во избежание смертельного исхода, ему проводится искусственная вентиляция легких, пока он не восстановит способность к автономному дыханию.
Основными задачами ИВЛ являются протезирование внешнего дыхания и нормализация показателей газообмена.
Показания и противопоказания к проведению ИВЛ
Показания делятся на относительные и абсолютные.
Под абсолютными понимают такие ситуации, когда проведение ИВЛ осуществляется немедленно, поскольку она является единственным способом спасти жизнь пациента и продолжать поддерживать в нем жизненные функции.
Абсолютные показания:
Под относительными понимают такие ситуации, при которых состояние больного резко ухудшается из-за проблем с дыханием, но незамедлительной ИВЛ не требует, поскольку угрозы жизни пациента нет.
Относительные показания:
Противопоказаний к проведению ИВЛ нет, однако относительные противопоказания могут быть связаны с методами и режимами искусственной вентиляции легких.
Методы ИВЛ
Все методы ИВЛ разделяются на 2 группы в зависимости от вида воздействия на грудную клетку: внешнего воздействия и посредством вдувания в легкие дыхательной смеси (или внутреннего воздействия).
Методы ИВЛ внутреннего воздействия делятся на виды:
Другие виды:
Искусственная вентиляция легких – что это такое и когда нужна респираторная поддержка?
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) – это медицинская манипуляция для оказания помощи людям с острой или хронической дыхательной недостаточностью. В этой статье мы рассмотрим, как и когда применяется ИВЛ, какие его виды существуют и каким пациентам прежде всего необходима респираторная поддержка.
ИВЛ-аппараты используют для оказания помощи пациентам, которые не могут дышать самостоятельно
Когда требуется ИВЛ?
К искусственной вентиляции легких прибегают для оказания помощи в случаях, когда пациент не в состоянии самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода, а также выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, например, из-за травм, а также во время хирургических манипуляций под наркозом.
Важно понимать, что своевременное подключение пациента к аппарату искусственной вентиляции легких максимально увеличивает его шансы на выживание. Если переставшего дышать человека не подключить к аппарату ИВЛ, его внутренние органы перестают снабжаться кислородом. После останавливается сердце, а значит и кровоснабжение всего организма, и пациент умирает в течение пары минут.
Аппараты для ИВЛ – самый распространенный формат проведения искусственной вентиляции легких
Что такое искусственная вентиляция легких?
В процессе ИВЛ обеспечивается респираторная поддержка путем принудительного нагнетания воздуха или газовой смеси в легкие пациента и их вывода наружу. Процедуру можно проводить несколькими способами:
Современные аппараты ИВЛ обеспечивают полноценную респираторную поддержку пациента
Как работают аппараты ИВЛ?
Современные аппараты ИВЛ – высокотехнологичное, «интеллектуальное» медицинское оборудование. Они обеспечивают респираторную поддержку пациента как по объёму, так и по давлению, что принципиально важно для восстановления нормальной жизнедеятельности организма.
Принцип, по которому функционируют аппараты ИВЛ, называется вентиляцией с положительным давлением. Они закачивают насыщенный кислородом воздух в легкие и откачивают из них жидкость. Аппараты обладают множеством различных режимов вентиляции, которые используются в зависимости от конкретной ситуации и индивидуально подбираются каждому пациенту.
При ИВЛ с контролируемым давлением (Pressure Controlled Ventilation, PCV) аппарат создает в альвеолах и дыхательных путях его оптимальный уровень, что позволяет легким поглощать как можно больше кислорода. Как только давление достигает установленного максимального предела, начинается режим выдоха. Таким образом, оборудование берет на себя весь процесс дыхания пациента.
Одна из наиболее совершенных технологий синхронизации аппарата ИВЛ с пациентом – нейро-контролируемая вентиляция лёгких. При этом сигнал, поступающий из дыхательного центра продолговатого мозга человека по диафрагмальному нерву к диафрагме, фиксируется специальными высокочувствительными датчиками, расположенными в области перехода пищевода в желудок (кардии).
В любом аппарате обязательна возможность дозирования кислорода и контроль углекислого газа в выдыхаемом воздухе.
Выделяют как инвазивную, так и неинвазивную методику искусственной вентиляции легких
ИВЛ И НИВЛ – в чем разница?
Существует две возможности доставки воздуха в дыхательные пути пациента:
Для проведения инвазивной вентиляции легких в трахею устанавливается интубационная трубка. Ее можно ввести через нос (назотрахеальная интубация) и/или рот. Если нужна длительная ИВЛ и пациент находится без сознания или в тяжелом состоянии, выполняется трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
После завершения вышеописанных манипуляций, подключается аппарат ИВЛ. Достоинством инвазивной ИВЛ считают ее эффективность, ведь воздушная смесь поставляется непосредственно в легкие без потерь.
При бульбарных нарушениях у пациента теряется разобщение пищеварительных и дыхательных путей, и это также берется в расчет при определении показаний к трахеостомии. Через трахеостому у пациента удаляется и мокрота.
Инвазивную респираторную поддержку принято проводить в следующих случаях:
Хотя инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, она используется лишь случае невозможности помочь пациенту более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства. Ведь подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Поэтому пациента на ИВЛ, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов, может иметь осложнения и побочные эффекты. В связи с вышесказанным, по возможности, предпочтение отдается неинвазивной вентиляции легких.
Принцип проведения неинвазивной вентиляции легких
Неинвазивная вентиляция легких (НИВЛ) – что это такое
Данный способ искусственной вентиляции легких показан пациентам без бульбарных нарушений. Он представляет собой вариант респираторной поддержки с помощью аппарата для вентиляции легких без инвазивного доступа. Иначе говоря – через маску, специальные носовые канюли, мундштук.
НИВЛ имеет свои преимущества. Они заключаются в том, что сохраняются все функции естественных дыхательных путей, а также нет необходимости в операционном вмешательстве. Это снижает количество возможных осложнений и побочных эффектов.
Ключ к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких – понимание как ее преимуществ, так и ограничений. Необходим и тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза, оценка состояния, схема дальнейшего лечения). Показаниями для НИВЛ можно назвать следующие критерии:
Кому показана искусственная вентиляция легких и как их восстанавливать после респираторной поддержки
Глоток воздуха
— Игорь Зиновьевич, при каких условиях пациент не может обойтись без ИВЛ и как часто вы назначаете эту процедуру?
— Сразу же хочу подчеркнуть: искусственная вентиляция легких — не приговор. ИВЛ задействуется, если системы дыхания и кровообращения человека не справляются самостоятельно. Но нужно понимать, что часть пациентов, которых, к сожалению, не удается спасти, погибают не из-за ИВЛ, а из-за тяжелейшего течения коронавирусной инфекции и обширного поражения внутренних органов (это могут быть не только легкие).
Статистика во всем мире примерно равнозначная. Около 50 % человек могут перенести ковид бессимптомно, в амбулаторном лечении на дому нуждаются 30 %, а в госпитализации (но не в отделение реанимации) — до 20 % пациентов, из которых 5—7 % будут нуждаться в интенсивной терапии, а половина из них — в той или иной аппаратной поддержке.
К слову, за время пандемии специалисты пересмотрели подходы к респираторной терапии. Сегодня она ступенчатая: начинается с подачи определенного количества литров кислорода в минуту, и многим этого бывает достаточно. Если нет, дальше используют высокопоточную оксигенацию, но и это еще не подключение к ИВЛ: пациент в сознании, дышит сам, просто ему под повышенным давлением подают кислород либо через специальные назальные канюли, либо через лицевую маску, либо через шлем для неинвазивной вентиляции легких. И только следующий шаг — ИВЛ, когда аппарат полностью берет на себя дыхательную функцию.
— Пациент в это время находится в медикаментозной коме?
— Прежде чем подключить человека к аппарату ИВЛ, необходимо установить в трахею специальную трубку. Для этого больного вводят в медикаментозную кому. Но когда уже достаточное количество кислорода поступает в легкие и ситуация в целом улучшается, пациент возвращается в сознание. Если он находится на ИВЛ достаточно длительное время, трубку, помещенную в трахею, заменяют на трубку, которая вводится через шею (трахеостому). По мере уменьшения интенсивности работы аппарата ИВЛ и стабилизации состояния многие пациенты могут пить воду и даже самостоятельно есть ложкой кашу.
— А общаться с врачами?
— Только письменно и жестами. И эту возможность все стараются использовать. Спрашивают о своем состоянии, просят передать привет родным, поддержать их. Кто-то даже пытается шутить, кто-то пишет слова благодарности врачам. Кто-то просто выражает свои эмоции, это тоже полезно. Медики, в свою очередь, просят своих подопечных быть оптимистами, потому что вера в себя, свои силы очень помогает справиться с болезнью.
— Как долго можно находиться на ИВЛ?
— В третью волну пандемии больше тяжелых случаев ковида? Аппараты ИВЛ теперь нужны чаще?
— На данный момент мы не наблюдаем обвального роста новых случаев. Не исключено, что это связано с особенностями эпидемиологического процесса. Заболевание новое, оно проходит определенные этапы эволюции. А вот что касается тяжелых случаев, то их действительно больше. В чем причина? Есть много теорий. Сейчас весна, традиционное время гиповитаминоза, когда организм ослаблен, снижен защитный механизм иммунитета. Кроме того, вирус мутирует, подстраивается под своего носителя. Основная проблема состоит в иммунном ответе организма на ковид. Тем не менее подчеркну, что далеко не каждому из нынешних тяжелых пациентов необходима искусственная вентиляция легких, так что аппаратов у нас хватает, есть даже запас.
— Игорь Зиновьевич, насколько мне известно, основной момент в развитии любой пандемии — ее купирование. Нужно ли вакцинироваться людям, которые перенесли тяжелую форму ковида, нуждались в респираторной поддержке?
— Обязательно. При накоплении определенного пула в 60—70 % вакцинированных людей в популяции любая пандемия сходит на нет. Поэтому и тем, кто уже перенес ковид, и тем, кому посчастливилось пока с ним не столкнуться, нужно вакцинироваться. Сегодня мы не можем однозначно утверждать, что чем тяжелее была форма болезни, тем больше выработалось антител. Увы, практика показывает, что такие пациенты заболевают и по второму, и по третьему разу. Не так давно в Китае подтвердили четвертый случай ковида у одного и того же человека. А ведь каждый раз организм работает на износ, чтобы справиться с болезнью, расходует иммунные ресурсы, после чего вынужден бороться еще и с последствиями. Поэтому мой совет — привиться и вздохнуть свободнее.
— Посоветуйте, как в домашних условиях восстанавливать легкие после респираторной поддержки.
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка
К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.
Что такое ИВЛ?
Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:
Инвазивная вентиляция легких
Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ
При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.
Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.
Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.
Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:
Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.
Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.
Неинвазивная вентиляция легких
За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.
Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed
НИВЛ — что это?
Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.
Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.
Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:
Чурсин В.В. Искусственная вентиляция легких (учебно-методическое пособие)
Информация
Физиология дыхания
Анатомия
Проводящие пути
Нос — первые изменения поступающего воздуха происходят в носу, где он очищается, согревается и увлажняется. Этому способствует волосяной фильтр, преддверие и раковины носа. Интенсивное кровоснабжение слизистой оболочки и пещеристых сплетений раковин обеспечивает быстрое согревание или охлаждение воздуха до температуры тела. Испаряющаяся со слизистой оболочки вода увлажняет воздух на 75-80%. Длительное вдыхание воздуха пониженной влажности приводит к высыханию слизистой оболочки, попаданию сухого воздуха в легкие, развитию ателектазов, пневмонии и повышению сопротивления в воздухоносных путях.
Трахея — основной воздуховод, в ней согревается и увлажняется воздух. Клетки слизистой оболочки захватывают инородные вещества, а реснички продвигают слизь вверх по трахее.
Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.
при низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО2, обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО2 во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.
увеличением скорости потока (форсирование вдоха или выдоха) сопротивление дыхательных путей увеличивается.
Сопротивление дыхательных путей зависит также от объема легких. При большом объёме паренхима оказывает большее «растягивающее» действие на дыхательные пути, и их сопротивление уменьшается. Применение ПДКВ (PEEP) способствует увеличению объема легких и, следовательно, снижению сопротивления дыхательных путей.
Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:
Острая дыхательная недостаточность
Классификация ОДН
В соответствии с вышеизложенным (с позиции оказания экстренной помощи), в первую очередь нужно классифицировать ОДН по тяжести.
Наиболее удобно в реаниматологии классифицировать все синдромы, связанные с органной недостаточностью (точнее – с функциональной недостаточностью того или иного органа) по степени компенсации – способности выполнять свои функции. Любую недостаточность можно разделить на компенсированную, субкомпенсированную и некомпенсированную.
Взяв для аналогии классификации Дембо А.Г. (1957), Rossier (1956), Малышева В.Д. (1989) можно разделить ОДН на:
— Некомпенсированную, когда при выраженных нарушениях механики дыхания не поддерживается нормальный газовый состав крови и уже абсолютно не удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 35 в мин или брадипноэ ( 1, увеличивается физиологическое мертвое пространство, сокращается площадь реального газообмена. Как итог, прогрессирует гипоксемия и гипоксия, которые невозможно компенсировать развивающимся тахипноэ. Для ТЭЛА, кроме того, характерны выраженные гемодинамические нарушения и явления правожелудочковой недостаточности, что усугубляет ситуацию.
Искусственная вентиляция легких
Однако на практике существенное отрицательное влияние ИВЛ на функцию почек наблюдается достаточно редко. Вероятно, положительное влияние на оксигенацию адекватно проводимой ИВЛ все-таки превалирует над отрицательным антидиуретическим эффектом. И в практике автора, и по данным литературы нередки случаи, когда при развивающейся олигурии на фоне гипоксии различного генеза (ОРДС, артериальная гипотен-зия, гестозы) перевод больных на ИВЛ (в комплексе с другой терапией) сопровождался увеличением диуреза вплоть до полиурии. Надо думать, это связано с устранением гипоксии, снижением уровня катехоламинов, купированием спазма артериол и т. д. Прогрессирование олигурии чаще всего обусловлено другой причиной (например, органическими изменениями почек, нескоррегированной гиповолемией, эндогенной или экзогенной интоксикацией).
Возможное отрицательное действие ИВЛ на функцию печени и ЖКТ связано со следующими механизмами:
Принципы работы аппаратов ИВЛ
Существуют несколько способов осуществления цикличности:
— По давлению – аппарат контролирует давление в дыхательном контуре и по заданным величинам давления в конце вдоха и выдоха обеспечивает цикличную ИВЛ. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие, пока в них не поднимется давление, например до 18 см.вод.ст., после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от избыточного давления, удалив отработанную газовую смесь и снизив давление, например до 0 см вод.ст. Затем опять начинается вдох, опять до достижения 18 см.вод.ст. и т.д. Изменяя величины давления для срабатывания клапанов и производительность генератора можно менять параметры ИВЛ – ДО, ЧД и МОД.
— По частоте – аппарат контролирует время фаз дыхательного цикла – вдоха и выдоха. Зная частоту дыхания и соотношения длительности фаз, можно рассчитать длительность вдоха и выдоха. Например, ЧД – 10 в минуту, значит на один дыхательный цикл (вдох+выдох) уходит 6 секунд. При соотношении вдох:выдох (I:E) – 1:2, длительность вдоха составит 2 секунды, выдоха 4 секунды. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие в течении 2-х секунд, после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от отработанной газовой смеси в течении 4-х секунд. Изменяя ЧД (и/или I:E) и производительность генератора можно менять ДО и МОД.
— По объёму – аппарат контролирует объём газовой смеси, нагнетаемой в лёгкие пациента, обеспечивая ДО. Затем даётся время для освобождения от отработанной газовой смеси. Изменяя ДО и производительность генератора (МОД), при заданном соотношении I:E, можно изменять ЧД.
Достаточно давно появился (ещё в РО-5), но только сейчас широко используется ещё один принцип управления цикличностью:
— По усилию пациента – когда сам больной инициирует вдох и генератор нагнетает в его лёгкие заданный ДО. В этом случае такие показатели как ЧД и, соответственно МОД, определяются самим пациентом. Эти триггерные (откликающиеся) системы определяют попытки самостоятельного вдоха а) по созданию небольшого отрицательного давления в дыхательном контуре или б) по изменению потока газовой смеси.
В более современном представлении классификацию по принципу обеспечения цикличности можно представить в следующем виде:
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем дыхательного объёма. Работая «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат рассчитывает с какой скоростью надо доставить заданный ДО в лёгкие пациента.
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем давления на вдохе. Работая также «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат с определённой скоростью и до достижения установленного давления в дыхательных путях, нагнетает в лёгкие пациента ДО, измеряя его величину.