Министерство образования Российской Федерации
Пензенский Государственный Университет
Медицинский Институт
Кафедра Реанимации и интенсивной терапии
Зав. кафедрой д.м.н., _____________
Реферат
на тему:
Режимы вентиляции ИВЛ
Выполнила: студентка V курса ________
Проверил: к.м.н., доцент______________
Пенза
2008
План
1. Классификация режимов вентиляции
2. Вентиляция по контролю
3. Механическая вентиляция
4. Принудительная вентиляция
5. Высокочастотная вентиляция
Литература
1. Классификация режимов вентиляции
В отечественной литературе принято делить режимы ИВЛ на две большие группы: а) контролируемую и б) вспомогательную вентиляцию легких.
Контролируемая ИВЛ – это полная замена функции легких (обеспечение доставки газовой смеси в дыхательные пути) аппаратным дыханием (CMV, AssistCMV).
Вспомогательная ИВЛ (ВВЛ) – это дополнительная аппаратная вентиляция легких при сохранении спонтанного дыхания.
Таким образом, при контролируемой ИВЛ больной самостоятельно не дышит, причем если все-таки триггерный механизм используется, то на каждую попытку больного аппарат подает вдох с заданными параметрами (принудительный вдох). При вспомогательной ИВЛ наряду с определенным количеством принудительных вдохов больной имеет возможность дышать самостоятельно, или же аппарат поддерживает самостоятельное дыхание иным образом (PSV).
В соответствие с другими классификациями, под термином вспомогательная понимают вентиляцию, когда кривая давления на вдохе поднимается выше базовой линии (создается положительное давление в дыхательных путях), т.е. респиратор работает на больного и выполняет хотя бы часть работы дыхания.
Термины спонтанный или принудительный вдох часто используются для описания способа обеспечения вдоха при проведении вспомогательной вентиляции. При спонтанном дыхании вдох инициируется и заканчивается пациентом. Иногда изменения потока или давления обусловлены характеристиками легких больного. Например, при вентиляции легких с поддержкой давлением (PSV) переключение на выдох осуществляется тогда, когда инспираторный поток снижается до определенного значения в момент, когда пациент собирается закончить инспираторную фазу. Вентилятор фиксирует это и в соответствии со своей программой прекращает доставку газа больному. Реально получается, что именно больной прекращает вдох. Таким образом, вдох с поддержкой давлением считается спонтанным.
Принудительные вдохи либо инициируются, либо заканчиваются вентилятором. Например, если аппарат прекращает инспираторный поток при доставке определенного объема (вентиляция, контролируемая по объему) или вдох начинается по истечении определенного промежутка времени, этот вдох рассматривается как принудительный.
Каждый режим вентиляции можно дифференцировать по контролируемому параметру и принципу переключения фаз дыхательного цикла. Например, режим IMV плюс PS следует описать следующим образом:
- принудительный вдох инициируется по времени, объем/поток управляемый, ограниченный по потоку, а переключение с вдоха на выдох осуществляется по времени;
- спонтанный вдох является контролируемым по давлению, инициируемым по давлению, с переключение с вдоха на выдох по потоку.
Данный принцип позволяет охарактеризовать практически все на сегодняшний день используемые режимы вентиляции.
2. Вентиляция по контролю
Вентиляция легких с контролем по давлению (РC) требует, чтобы оператор установил максимальное инспираторное давление. Основная цель респиратора в этом случае - достигнуть и удерживать заданное давление в течение определенного времени. Начальный поток газа при этом довольно большой, поскольку респиратор пытается достигнуть заданного давления. Как только цель (заданное давление) достигается, поток газа снижается (убывающий поток). Это происходит до тех пор, пока не закончится инспираторная фаза.
Инспираторный поток, генерируемый вентилятором, зависит от нескольких факторов. Один из них – выбранный уровень давления. Чем он выше, тем выше градиент давления в дыхательном контуре и, соответственно, скорость потока. Другие факторы включают в себя используемый алгоритм генерирования потока и управления давлением, так же как и легочно-торакальный комплайнс и сопротивление дыхательных путей. Паттерн изменения инспираторного потока в графическом виде представляет собой экспоненциально убывающую кривую. Этот паттерн является результатом уменьшения градиента давления между верхними дыхательными путями и легкими, который возникает одновременно с наполнением легких и выравниванием давления между дыхательным контуром и легочными структурами. Дыхательный объем также зависит от нескольких факторов, главным образом от механических характеристик легких (растяжимость и сопротивление).
Потенциальными преимуществами вентиляции, контролируемой по давлению, по сравнению с обычными объемными методами являются:
- более быстрый поток на вдохе, который обеспечивает лучшую синхронизацию с аппаратом и снижение тем самым работы дыхания;
- раннее максимальное раздувание альвеол, обеспечивающее лучший газообмен;
- лучшее расправление ранее ателектазированных альвеол;
- возможность использования в условиях негерметичного контура;
- профилактика баротравмы при ИВЛ.
Вентиляция легких, контролируемая по давлению, иногда используется с обратным отношением времени вдоха и выдоха (PC-IRV). В некоторых ситуациях (ОПЛ) использование инвертируемого отношения вдоха к выдоху приводит к улучшению газообмена, по-видимому, за счет улучшения распределения вентиляции и расправления коллабированных альвеол на фоне более высокого среднего давления
При проведении вентиляции с контролем по объему (VС) требуется, чтобы оператор установил заданный дыхательный объем. Обычно также устанавливается частота дыхательных циклов, время вдоха и поток (включая форму потока). При использовании этого режима давление в дыхательных путях зависит в первую очередь от механических характеристик легких больного. Объем, подаваемый в легкие, обычно остается постоянным. Поэтому такую вентиляцию выгодно использовать, когда важно обеспечить стабильный VT и РСО2 . Принципиальным недостатком объемной вентиляции является возможность развития высокого пикового альвеолярного давления и регионального перерастяжения легких.
Хотя имеется достаточно много сведений относительно возможных преимуществ режима с контролем по давлению (особенно при тяжелом паренхиматозном повреждении) перед вентиляцией, контролируемой по объему, доказательств о влиянии выбора режима на исход лечения на сегодняшний день нет. Большинство больных могут равноценно вентилироваться с использованием как одного, так и другого режима, если непрерывно мониторируется такой показатель, как пиковое альвеолярное давление (давление плато), VE , синхронизация дыхания больного и работы вентилятора, газовый состав крови и др.
При объемной вентиляции также можно использовать инвертированное соотношение вдоха к выдоху, причем удлинение инспираторной фазы можно обеспечивать за счет либо замедления потока, либо установки паузы вдоха. Среднее давление за дыхательный цикл при этом может существенно различаться. На среднее и пиковое давление в дыхательных путях оказывает влияние также и форма потока в инспираторную фазу (рампообразная, прямоугольная и др.).
Некоторые респираторы предлагают возможность проводить вентиляцию с периодической подачей (1 на 100 принудительных вдохов) увеличенного вдоха (sighvolume). Мнения об использовании такого маневра противоречивые. Периодическая подача большого дыхательного вдоха может приводить к расправлению ателектазов и в то же время к созданию нежелательного высокого пикового альвеолярного давления.
3. Механическая вентиляция
Контролируемаямеханическаявентиляциялегких (Controlled Mechanical Ventilation или Continuous mandatory ventilation - CMV). Под этим термином понимают постоянную принудительную вентиляцию, контролируемую по объему (поток/время), с дыхательным циклом, инициируемым по времени. Традиционно, используя аббревиатуру СМV, чаще подразумевают именно объемную вентиляцию, хотя постоянная принудительная вентиляция может проводиться и в варианте с контролем по давлению (СМV-PC).
Дыхание больного в этой ситуации полностью контролируется вентилятором, поэтому сам пациент не может инициировать работу респиратора. В зависимости от производителей и типа респиратора этот режим может называться по-разному - "вентиляция, контролируемая по объему", "постоянная принудительная вентиляция легких", "контролируемый режим" и др.
Контролируемая механическая вентиляция легких не гарантирует, что пациент не попытается самостоятельно дышать. Однако вентилятор не будет отвечать на попытки больного, так как чувствительность его отключена. В такой ситуации паттерн вентиляции становится ассинхронным: больной пытается сделать вдохов больше, чем вентилятор их обеспечивает. Невозможность получить вдох по требованию ведет к беспокойству больного, задержке углекислого газа, увеличению работы дыхания. Поэтому большинство современных респираторов при проведении принудительной объемной вентиляции все же предусматривает использование триггерного механизма.
Вспомогательная/контролируемая механическая вентиляция (AssistCMV). Этот режим характеризуется как постоянная принудительная вентиляция, контролируемая по объему, триггерируемая по давлению (по потоку) или по времени, с переключением фаз дыхательного цикла по времени (объему). Минимально необходимая частота и дыхательный объем в этом режиме задаются оператором. Инспираторная фаза инициируется больным, причем на каждую попытку подается заданный дыхательный объем. При отсутствии самостоятельных попыток больного аппарат подает заданное количество аппаратных вдохов ("триггерируемых по времени"). Единственная разница между CMV и AssistCMV в том, что оператор должен установить чувствительность триггера легких.
4. Принудительная вентиляция
Принудительная вентиляция, инициируемая пациентом (Assistedmandatoryventilation - AMV). Данный режим вентиляции подает заданный дыхательный объем при каждой дыхательной попытке больного. Этот режим отличается от AssistCMV отсутствием обязательных (триггеруемых по времени) аппаратных вдохов. Спонтанное дыхание в данном режиме также невозможно. AMV применяется в случаях, когда необходимо протезировать функцию внешнего дыхания у пациентов, находящихся в сознании.
Вентиляция, контролируемая по давлению (Pressurecontrolventilation - PCV). Обычно этой аббревиатурой обозначают режим постоянной принудительной вентиляции легких, контролируемой по давлению, с инициацией вдоха по времени и с переключением с вдоха на выдох также по времени. Принцип работы респиратора в этом режиме описан в начале раздела. Оператор устанавливает желаемое давление. Доставляемый дыхательный объем изменяется в соответствии с механическими свойствами легких. Принципиальным механизмом переключения на выдох является время. Если легкие наполняются, и поток прекращается до окончания заданного времени вдоха, образуется инспираторная пауза. Режим PCV доступен в течение многих лет, особенно широкое распространение он получил в неонатологии в сочетании с IMV. В современных аппаратах, как правило, используется режим с контролем по давлению, триггерируемый по времени, по давлению или по потоку, с тайм-циклической сменой фаз дыхательного цикла в рамках синхронизированной перемежающей вентиляции легких (SIMV или PC). Кроме того, в комбинации с режимом SIMV (PC) может использоваться поддержка давлением (PS) для спонтанного дыхания. PCV, как режим постоянной принудительной вентиляции (CMV-PC, PC-IRV), используется при тяжелом повреждении легких.
Перемежающая принудительная вентиляция легких (IntermittentMandatoryVentilation - IMV). В этом режиме вентилятор дает возможность больному дышать самостоятельно, но периодически (с заданной частотой) подает принудительные вдохи. При отсутствии дыхательных попыток больного режим IMV идентичен CMV. Частота принудительных и спонтанных вдохов должна быть подобрана таким образом, чтобы в сумме со спонтанными вдохами обеспечить нормальную вентиляцию. Изначально этот режим предназначался для отлучения больного от респиратора.
Комбинация спонтанных и принудительных вдохов обеспечивает лучший общий паттерн вентиляции, во многих случаях отпадает необходимость в релаксации и седации. Принудительные вдохи являются контролируемыми по объему или по давлению, триггерируемые по времени, а также с переключением вдоха на выдох по времени (объему). Спонтанные вдохи, как правило, являются контролируемыми по давлению, триггерируемыми по давлению или потоку, с переключением цикла по давлению.
Преимуществами данного режима перед СМV являются улучшение наполнения правого желудочка (за счет снижения количества принудительных вдохов, при которых внутриплевральное давление становится положительным), возможность контроля рабочего РаСО2 пациентом с ХОБЛ, лучшая вентиляция базальных сегментов легких и нормализация V/Q отношения при спонтанных вдохах.
К недостаткам этого режима можно отнести отсутствие синхронизации дыхания больного и принудительной вентиляции респиратором, что может привести к несовпадению фаз дыхательного цикла больного и аппарата и созданию высокого давления в контуре. Использование ограничения максимального давления и принудительной вентиляции с контролем по давлению помогает избежать высокого альвеолярного давления и перерастяжения легких. Использование IMV может быть связано с большой работой больного по обеспечению самостоятельного дыхания. Аппарат должен создавать инспираторный поток не ниже 90 л/мин для того, чтобы удовлетворить потребность больного в пиковом инспираторном потоке.
Синхронизированная перемежающая принудительная вентиляция (Sinchronizedintermittentmandatoryventilation – SIMV). Является, пожалуй, одним из самых популярных режимов и представляет собой модификацию IMV. Количество принудительных вдохов также выставляется оператором, при этом они могут инициироваться больным в пределах так называемого триггерного окна. Иными словами, принудительные вдохи подаются не в строго положенное время, а возможен дрейф по времени в пределах триггерного окна с целью синхронизации с самостоятельным дыханием больного. На аппаратах размер триггерного окна зависит от длительности инспираторной фазы или всего дыхательного цикла (SV -900, SV-300, Bird-8400). Принудительные вдохи обычно триггерируются по потоку или по давлению. Если самостоятельное дыхание больного по какой-либо причине прекращается, вентилятор обеспечивает вентиляцию, триггерируемую по времени.
Также как и при IMV, принудительные вдохи могут быть контролируемыми либо по объему, либо по давлению. Кроме того, фаза самостоятельного дыхания может обеспечиваться в режиме поддержки давлением (PSV).
Данный режим вентиляции может использоваться практически при любой форме дыхательной недостаточности, а также при переводе больных на самостоятельное дыхание. Перед постоянной принудительной вентиляцией SIMV может обладать следующими преимуществами:
- комфорт больного, уменьшение дозы или отмена седативных препаратов и миорелаксантов;
- предотвращение атрофии дыхательной мускулатуры;
- сохранение тонуса диафрагмы при тяжелом повреждении легких способствует поддержанию вентиляционно-перфузионных отношений;
- возможность постепенного снижения респираторной поддержки.
К недостаткам этого режима можно отнести увеличение риска задержки СО2 , увеличение работы дыхания и др.
Вентиляция поддержкой давлением (Pressuresupportventilation - PSV). Этот режим вентиляции является формой вентиляции с контролем по давлению. Инициация вдоха при PSV происходит по давлению или по потоку, переключение фаз дыхательного цикла осуществляется по потоку.
Больной должен инициировать или запускать каждый вдох путем снижения давления или потока в дыхательном контуре на величину, которая больше установленного уровня чувствительности триггера. Больной с нестабильным респираторным драйвом не может быть рассмотрен кандидатом для режима PSV. Некоторые, хотя и не все, вентиляторы используют специальные предохранительные "backup" режимы, чтобы гарантировать минимально безопасную вентиляцию при развитии апноэ в режиме PSV или при использовании других режимов со спонтанным дыханием.
В режиме с поддержкой по давлению оператор выбирает давление выше конечно-экспираторного. В течение вдоха вентилятор генерирует и поддерживает заданное давление. Инспираторный поток, подаваемый вентилятором, зависит от величины заданного давления, от алгоритма его поддержания в конкретном аппарате, легочно-торакального комплайнса и сопротивления дыхательных путей, а также инспираторного усилия больного. Характерный инспираторный паттерн потока представляет собой убывающую экспоненциальную форму кривой и является прямым результатом уменьшения градиента давления в дыхательном контуре.
Как только легкие наполняются, давление в дыхательных путях повышается, и градиент давления между открытыми дыхательными путями и легкими уменьшается. В это же время инспираторный поток также идет на убыль. В большинстве вентиляторов при уменьшении инспираторного потока до 25% от исходного поддержка давлением заканчивается (поток газа прекращается, происходит переключение на выдох). Хотя именно поток является главным показателем при переключении на выдох в режиме PSV, во многих респираторах имеются запасные механизмы для переключения на выдох, такие как время и давление или оба одновременно. Например, при наличии большой утечки газа из дыхательного контура переключение по потоку может быть неосуществимо, если поток теряемого газа превышает 25% от начального, подаваемого вентилятором. В современных респираторах вдох в режиме поддержки давлением обычно ограничен определенным временным интервалом, в основном длительностью инспираторной фазы, и составляет 1-5 с. Кроме того, если по ряду причин во время вдоха в режиме PSV создается избыточное давление в дыхательном контуре, большинство современных вентиляторов прекращают вдох, когда фактическое давление превышает заданное на 3 см вод. ст.
Режим PSV применяется при различных формах ОДН, у пациентов, которые могут инициировать дыхательные циклы, но не могут обеспечить требуемой минутной вентиляции; при отлучении от аппарата, особенно при удлинении этого периода. Использование PSV снижает работу дыхания, направленную на преодоление сопротивления дыхательного контура и эндотрахеальной (трахеостомической трубки).
Постоянное положительное давление в дыхательных путях (ContinuousPositiveAirwayPressure - CPAP). Этот режим спонтанной вентиляции, который является управляемым и ограниченным по давлению, триггерируемым по давлению или по потоку. Это значит, что спонтанные вдохи имеют ограничение по давлению, которое остается приблизительно одинаковым (уровень ПДКВ) в течение вдоха и выдоха. Попытка больного вызывает появление или увеличение потока газа, для того чтобы поддержать установленный уровень давления во время вдоха (как бы предотвращает возникновение разряжения в контуре вследствие дыхательной попытки больного). Во время выдоха с помощью клапана выдоха поддерживается давление в контуре на заданном уровне. Никаких механических вдохов с положительным давлением не подается. Оператор устанавливает чувствительность триггерной системы и уровень СРАР. Этот уровень может соответствовать показателю атмосферного давления или превышать его, поднимая тем самым базисную линию.
СРАР часто путают с РЕЕР (ПДКВ). СРАР – это режим вентиляции, а РЕЕР - поддержание конечного экспираторного давления выше атмосферного при работе в различных режимах, таких как СМV и SIMV.
Этот режим широко используется при отлучении больного от респиратора, при кардиогенном отеке легких, послеоперационных ателектазах и т.д.
Вентиляциясосбрасываемымдавлением (APRV airway pressure-release ventilation). Аббревиатуру APRV предложил J.B.Downs в 1987 г. Этот режим иногда представляется в виде двух уровней СРАР вентиляции, что позволяет больному самостоятельно дышать на двух уровнях давления. Каждый из них, как правило, инициируется и сменяется по времени, в некоторых респираторах смена уровней давления (фаз дыхательного цикла) может инициироваться больным. Высокий уровень СРАР обычно длиннее, чем низкий, что в сущности составляет обратное отношение вдоха к выдоху, т.е. APRV очень близок к режиму РС-IRV. Когда больной не дышит самостоятельно, эти режимы практически идентичны. При самостоятельном дыхании снижается потребность в седации, имеется возможность «дозировать» помощь аппарата за счет изменения градиента давлений и длительности каждого из уровней СРАР. Это позволяет использовать данный режим как для обеспечения контролируемой вентиляции легких, так и при отлучении от ИВЛ.
Есть и несколько другая трактовка режима АРRV, согласно которой самостоятельное дыхание при данном режиме возможно на верхнем уровне давления (невозможно на уровне давления сброса).
Режим, который обеспечивает два уровня СРАР, называют также BiPAP (bilevel airway pressure). Такая аббревиатура использована на аппаратах «PuritanBennett 840», «SV 300».
Данный режим может быть использован для вентиляции пациентов с критическими состояниями различного генеза как с интактными легкими, так и с ОПЛ различной степени
8-09-2015, 22:58