Основи на вентилацията

Опреснителни курсове

Асинхронна и вентилационна графика

Водно-електролитни нарушения при неврокритична грижа

Книгата "Основи на вентилацията"

Препоръки за интензивно лечение при пациенти с неврохирургична патология

1.3 Вентилирано белодробно увреждане

Старите хора ни казаха: „Сложете пациента на вентилатор и след това не го махайте“. В някои отношения те са прави - механичната вентилация може да увреди белите дробове. Понастоящем голям брой изследвания са посветени на проблема с VILI (вентилаторно индуцирано белодробно увреждане). Нашите сънародници дешифрират VILI като увреждане на белите дробове, предизвикано от вентилатор. Нека обсъдим какви видове белодробни увреждания са известни по време на механична вентилация.

Недостатъчна хидратация.
Баротравма.
Обемна травма.
Ателектотравма.
Биотравма.
кислородна токсичност.

Овлажняващ

За да говорим обективно за влагата, нека си припомним дефинициите на физическото понятие за влага. Абсолютната влажност (AB) е количеството водна пара, съдържащо се в единица обем газ (единицата е mg/l). Максималната абсолютна влажност (MAH) е максималното количество (mg/l) водна пара за дадена температура на газа или капацитетът на газ за водна пара при дадена температура. Колкото по-висока е температурата на газа, толкова по-висока е максималната абсолютна влажност. Невъзможно е газът да се насити с водна пара повече от MAW - влагата се кондензира под формата на мъгла и роса.

Относителната влажност (RH) е съотношението на действителната абсолютна влажност на газ към максималната абсолютна влажност за дадена температура на газа, изразено като процент (AW/MAW*100%)

При здрав човек при дишане през носа въздухът се затопля до 37 ° C и се овлажнява до 100% относителна влажност, което съответства на 44 mg / l абсолютна влажност. Дневната загуба на здрав човек при спонтанно дишане през носа е приблизително 250 ml вода и 350 kcal топлина на ден. Важно е да се отбележи, че изпарението става от лигавицата на носа и горните дихателни пътища.

Ресничкият епител на трахеята и бронхите е представен главно от цилиарни клетки (реснички - реснички). Всяка такава клетка има 200-250 реснички, които вибрират с честота 15/сек, като непрекъснато изхвърлят бронхиалния секрет от дихателните пътища. Бронхиалната секреция се произвежда от чашковидни клетки на епитела и бронхиалните жлези. Ресничкият епител на трахеята и бронхите може да работи ефективно само при нормален вискозитет на бронхиалния секрет.

В съвременните ръководства за механична вентилация [3, 4, 9, 10] вместо обичайния термин овлажняване се използва понятието „кондициониране на дихателната смес“. Кондиционирането включва пречистване (филтриране), затопляне и овлажняване на дихателната смес.

Прекомерната хидратацияводи до кондензация на влага и втечняване на секрета - изхвърлянето на такъв секрет изисква повече движения на ресничките.

Липсата на влагана дихателната смес ще доведе до увеличаване на натоварването на бронхиалните жлези, прекомерна загуба на вода - до 800 ml и енергия - до 500 kcal на ден. В същото време, за разлика от нормалната физиологична ситуация, когато затоплянето и овлажняването на вдишания въздух се извършва в носната кухина, при интубиран или трахеостомичен пациент се получава изпарение от лигавицата на трахеята и бронхите, което води до повишаване на вискозитета на бронхиалните секрети. При достигане на критичнатанива на вискозитет, цилиарните клетки не са в състояние да отстранят секрета от дихателните пътища. След това цилиарните клетки губят ресничките си. Очевидно нарушението на евакуацията на храчките води до увеличаване на честотата на възпалителните усложнения. Увреждането на ресничестия епител се открива след 10 минути вентилация със сух газ. Процесът на възстановяване на миглите е дълъг и енергоемък. Продължителността на възстановяването зависи от голям брой фактори и е индивидуална за всеки случай, но средно отнема 2-3 седмици след възстановяване на влажността и нормалната температура на дихателната смес.

Важно е да се отбележи, че след като запасите от влага от повърхността на трахеята и бронхите са изчерпани и ненавлажнен въздух достигне алвеолите, започва изпарение от повърхността на алвеолите и настъпва увреждане на повърхностно активното вещество.

Вискозна храчка се залепва по стените на ендотрахеалната или трахеостомичната тръба, стеснявайки лумена й до пълна обтурация. По този начин идеалното решение на проблема с кондиционирането на дихателната смес изглежда така:

ТРАХЕЯТА НА ПАЦИЕНТА ТРЯБВА ДА БЪДЕ СНАБДЕНА С ПРЕЧИСТЕНА 100% ВЛАЖНА СМЕС ЗА ДИШАНЕ, НАГРЯТА ДО 37°C.

Очевидно овлажнителите със студено бълбукане и пулверизирането не осигуряват достатъчно овлажняване и не затоплят дихателната смес.

В момента най-добрите овлажнители са нагреватели, където в допълнение към резервоара на изпарителя в маркучите е положен нагревателен проводник. Благодарение на системата за автоматично поддържане на температурата, която получава информация от три точки на дихателната верига, е възможно да се постигне оптимално овлажняване и затопляне на дихателната смес и да се избегне кондензация в дихателната верига (овлажнители Fisher & Pyker).

По време на спонтанно дишане, за да се намали загубата на топлина и влага натрахеостомната тръба трябва да бъде поставена върху топлинно-влагоспестяващ филтър ("изкуствен нос"), който ефективно кондиционира дихателната смес, без да ограничава свободата на пациента. Много е важно да се следи проходимостта на изкуствения нос, който може да се запуши със слуз при кашляне.

Ето най-простата скала за оценка на вискозитета на бронхиалния секрет

1. Течност - след аспирация на храчки, смукателният катетър е чист.

2. Умерено вискозен - след аспирация на храчки, санитарният катетър незабавно се изчиства чрез изплакване с вода.

3. Вискозен - след аспирация на храчки, санитарният катетър трудно се отмива от храчки.

баротравма

Баротравмата е разкъсване на тъканите на белите дробове или бронхите по време на механична вентилация. Буквалният превод е увреждане от натиск. Последици от разкъсване → пневмоторакс или пневмомедиастинум → изключване на част от белите дробове от газообмен и изместване на медиастинума → хипоксия и хемодинамични нарушения → заплаха за живота на пациента.

Най-често по време на механична вентилация баротравмата се появява в области, където алвеолите са в съседство с бронхо-съдовото легло. Илюстрацията по-долу е взета от Maunder RJ, Pierson DJ, Hudson LD Подкожен и медиастинален емфизем: патофизиология, диагностика и управление. Arch Intern Med 1984; 144: 1447-1453.

Какви сили могат да разкъсат белите дробове на пациента?

В секцията Дихателна механика предупредихме, че всяко движение на въздуха (вятър, ураган, вдишване и издишване) е възможно само поради градиент на налягането. Градиентът на налягането, чието критично увеличение може да доведе до разкъсване на белите дробове, се нарича - "Транспулмонален градиент на налягане или транспулмонарен градиент на налягане" Общоприетото съкращение е Pl. Транспулмонарният градиент на налягане е разликата между алвеоларното и плевралното наляганеPl = Palv - Ppl. За краткост обикновено се използва терминът "транспулмонално налягане". (Ако се използва префиксът "trans-", говорим за градиент.)

Защо белият дроб не се разкъсва в хипербарна камера, където се създава налягане от няколко атмосфери?

Как един дълбоководен гмуркач успява да не умре от пневмоторакс? (Страшно е да се каже под какво налягане се извършва дишането на дълбочина 10 метра - 1000 cmH 2 O над атмосферното налягане!)

Когато един тромпетист свири с тромпет, налягането в дихателните пътища достига 150 mbar много пъти по време на концерт и белите дробове не се пръсват. Защо? Има само един отговор на всички тези въпроси: "Величината на градиента на транспулмоналното налягане е малка." В примерите с барокамера и водолаз, външното налягане върху гръдната стена и предната коремна стена балансира налягането в дихателните пътища и не възниква опасен градиент. Самият тромпетист създава натиск благодарение на усилията на коремните и дихателните мускули и в момента, когато той свири, белите дробове изпитват натоварване на компресия, а не на разкъсване. Големината на градиента на транспулмонарното налягане в тромпетиста също е малка и не е опасна.

Практически извод:Трябва да вземем предвид съответствието (податливостта) и/или ригидността (твърдостта) на гръдния кош и цялата дихателна система, за да се вентилира адекватно и да не се нарани пациентът. В редица клинични ситуации, при пациент с масивен, ригиден гръден кош, само вентилация с високо налягане ще постигне адекватна вентилация. В случай, че съответствието на гръдния кош е високо, тогава при настройване на режима на вентилация пациентът трябва да бъде защитен от баротравма чрез задаване на безопасна граница на налягането.

Обемна травма

Ателектотравма

Първо описано в експериментална работа през 1974 г. [Webb H H, Tierney D Експериментален белодробен оток поради положителенвентилация под налягане с високо налягане на надуване, защита чрез положително налягане в края на издишването. - Am Rev Respir Dis 1974;110:556-565] На фона на недостатъчна или прекомерна влага, нарушена евакуация на бронхиалния секрет, възпалителни промени, качеството на сърфактанта и еластичните свойства на белите дробове се променят. В резултат на това при пълно издишване част от алвеолите се слепват, т.е. възниква ателектаза. Когато вдишвате, алвеолите се отварят отново. Това явление е в съответствие с крепитуса, наблюдаван в ексудативните фази на остра пневмония. В случай, че по време на механична вентилация по време на всеки дихателен цикъл се получи слепване и отделяне на алвеолите, настъпва тежко белодробно увреждане. Когато пневмоцитите, разположени на противоположните стени на алвеолите, се слепят, между мембраните на тези клетки се появява тънък слой течност. Когато алвеолата се разпадне и отвори, между клетъчните мембрани се появява "мост" от алвеоларния секрет. В момента, в който "мостът" се скъса, се освобождава енергия и клетъчната стена се счупва. Ако след две минути пневмоцитът няма време да възстанови черупката, той умира. Алвеоларната мембрана е изложена. Пропускливостта на алвеоларно-капилярната стена се увеличава и се задейства механизмът на реакция при увреждане. Тоест привличането на макрофаги и освобождаването на възпалителни медиатори. С една дума - господа. Основният начин за предотвратяване на ателектотравма е механичната вентилация с помощта на PEEP.

Биотравмата е увреждане на белите дробове от фактори, произведени от собствения организъм. Белодробна биотравма се наблюдава при сепсис, шок от всякаква етиология, тежка травма и синдром на продължителна компресия (краш-синдром), DIC и други състояния, когато концентрацията на микроагрегати, фактори на системния възпалителен отговор и/или бактериални токсини е висока във венозното легло. В тези ситуациибелите дробове играят ролята на филтър, орган за отделяне и обезвреждане на токсичните продукти. Понастоящем терминът "шоков бял дроб" съответства на термините "ALI остро белодробно увреждане" (ALI остро белодробно увреждане) и "ARDS остър респираторен дистрес синдром" (ARDS остър респираторен дистрес синдром).

Биотравмата в контекста на индуцирана от вентилация белодробна травма (VILI) е освобождаването на системни фактори на възпалителния отговор в кръвта и алвеолите на фона на агресивна механична вентилация. По този начин агресивната механична вентилация уврежда белите дробове не само поради механично въздействие, но и като фактор, провокиращ освобождаването на биологично активни вещества. Един порочен кръг се затваря. Формира се полиорганна недостатъчност, метаболитните нарушения се влошават.

Кислородна токсичност

Кислородната токсичност е доказана при експерименти с животни. При дишане на чист кислород смъртта на лабораторните животни настъпва в рамките на 48 до 72 часа. Смята се, че вдишването на кислород във високи концентрации води до образуването на свободни радикали. Тези свободни радикали са основният увреждащ фактор. При лабораторни животни, умрели при дишане на чист кислород, е установено увреждане на белите дробове, идентично на ALI. Здравите доброволци в експеримента дишали чист кислород в продължение на 24 часа. В резултат на това се разкриват явления на бронхит и възпалителни промени в белите дробове. Очевидно устойчивостта на човека към токсичните и увреждащи ефекти на кислорода е по-висока от тази на лабораторните животни. Има лабораторни доказателства, че прилагането на бактериален ендотоксин, възпалителни медиатори и прилагането на сублетални концентрации на кислород (260 до 80 mmHg) е достатъчно.

• Повечето клиницисти в ситуация на избор между хипоксемия или FIO 2>60% увеличениеконцентрацията на кислород в дихателната смес.