Tinsp ивл что это

Режимы ИВЛ

Как-то на одном из профессиональных медицинских форумов поднялся вопрос о режимах ИВЛ. Возникла мысль написать об этом «просто и доступно», т.е. так, чтобы не запутывать читателя в обилии аббревиатур режимов и названий способов вентиляции.

Тем более, они все очень похожи друг на друга по своей сути и являются ни чем иным, как коммерческим ходом производителей дыхательной аппаратуры.

Модернизация оснащения машин СМП привела к появлению в них современных респираторов (например, аппарат фирмы Дрегер “Карина”), которые позволяют осуществлять ИВЛ на высоком уровне, с использованием самых разнообразных режимов. Однако ориентация работников СМП в этих режимах часто затруднена и поспособствовать решению этой проблемы в какой-то степени призвана эта статья.

Я не буду останавливаться на устаревших режимах, напишу лишь о том, что актуально на сегодняшний день, для того, чтобы после прочтения у вас осталась основа, на которую уже будут накладываться дальнейшие познания в этой области.

Теперь рассмотрим основные принципы формирования искусственного вдоха. Их два (если отбросить устаревшие):
1) с контролем по объему;
2) с контролем по давлению.

Формирование вдоха с контролем по объему: респиратор подает поток в легкие пациента и переключается на выдох при достижении заданного врачом объема вдоха (дыхательного объема).

Формирование вдоха с контролем по давлению: респиратор подает поток в легкие пациента и переключается на выдох при достижении заданного врачом давления (инспираторного давления).

Графически это выглядит так:

А теперь основная классификация режимов ИВЛ, от которой мы будем отталкиваться:

Принудительные режимы вентиляции

Различают два основных режима принудительной вентиляции:

В современных респираторах предусматриваются еще и дополнительные режимы (вентиляция по давлению с гарантированным дыхательным объемом), но мы их в целях упрощения опустим.

Несколько слов о преимуществах и недостатках различных принципов формирования искусственного вдоха.

Вентиляция с контролем по объему
Преимущества:

Вентиляция с контролем по давлению
Преимущества:

Переходим к следующей группе режимов ИВЛ.

Принудительно-вспомогательные режимы

Если для формирования аппаратных вдохов пациенту задается принцип вентиляции по объему, то режим называется просто «SIMV» или «VC-SIMV», а если используется принцип вентиляции по давлению, то режим носит название «P-SIMV» или «PC-SIMV».

Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с контролем по объему (SIMV, VC-SIMV)
Врач задает дыхательный объем, частоту принудительных вдохов, соотношение вдоха и выдоха, параметры триггера, при необходимости устанавливает давление или объем поддержки (режим в этом случае будет иметь аббревиатуру «SIMV+PS» или «SIMV+VS»). Пациент получает заданное число вдохов с контролем по объему и при этом может дышать самостоятельно с поддержкой или без нее. При этом на попытку вдоха пациента (изменение потока) сработает триггер и респиратор позволит ему осуществить собственный вдох.

Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с контролем по давлению (P-SIMV, PC-SIMV)
Врач задает инспираторное давление, частоту принудительных вдохов, соотношение вдоха и выдоха, параметры триггера, при необходимости устанавливает давление или объем поддержки (режим в этом случае будет иметь аббревиатуру «P-SIMV+PS» или «P-SIMV+VS»). Пациент получает заданное число вдохов с контролем по давлению и при этом может дышать самостоятельно с поддержкой или без нее по тому же принципу, что и описано ранее.

Я думаю, уже стало понятным, что в отсутствие самостоятельных вдохов пациента, режимы SIMV и P-SIMV превращаются соответственно в принудительную вентиляцию с контролем по объему и принудительную вентиляцию с контролем по давлению, что и делает этот режим универсальным.

Переходим к рассмотрению вспомогательных режимов вентиляции.

Вспомогательные режимы

Как понятно из названия, это группа режимов, задача которых состоит в той или иной поддержке спонтанного дыхания пациента. Строго говоря, это уже не ИВЛ, а ВИВЛ. Следует помнить, что все эти режимы могут применяться только у стабильных пациентов, а никак не у критических больных с нестабильной гемодинамикой, нарушениями КЩС и т.д. Я не буду останавливаться на сложных, т.н. «интеллектуальных» режимах вспомогательной вентиляции, т.к. у каждого уважающего себя производителя дыхательной аппаратуры здесь есть своя «фишка», а мы разберем самые основные режимы ВИВЛ. Если будет желание поговорить о каком-либо конкретном «интеллектуальном» режиме, мы обсудим это все отдельно. Единственное, я отдельно напишу про режим BIPAP, так как он является по сути дела универсальным и требует совершенно отдельного рассмотрения.

Итак, к вспомогательным режимам относятся:

При использовании вспомогательных режимов очень полезна опция «Вентиляция апноэ» (Apnoe Ventilation) которая заключается в том, что при отсутствии дыхательной активности ациента в течение заданного времени, респиратор автоматически переключается на принудительную ИВЛ.

Ну и в заключение поговорим о режиме BIPAP (BiPAP), который, как мне кажется, стоит рассмотреть отдельно.

Название режима и его аббревиатура в свое время были запатентованы фирмой Дрегер. Поэтому, имея в виду BIPAP, мы подразумеваем вентиляцию с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях, реализованную в респираторах фирмы Дрегер, а говоря о BiPAP подразумеваем то же самое, но в респираторах других производителей.

Во время каждой фазы, при спонтанном дыхании, может состояться несколько дыхательных циклов, это видно на графике. Чтобы вам была понятна суть BIPAP, вспомните, что я писал ранее о СРАР: пациент дышит самостоятельно при определенном уровне постоянного положительного давления в дыхательных путях. А теперь представьте, что респиратор автоматически повышает уровень давления, а затем снова возвращается к исходному и делает это с определенной периодичностью. Вот это и есть BIPAP.

В зависимости от клинической ситуации длительность, соотношения фаз и уровни давлений могут изменяться.

Теперь переходим к самому интересному. К универсальности режима BIPAP.

Ситуация первая. Представьте себе, что у пациента полностью отсутствует дыхательная активность. В этом случае повышение давления в дыхательных путях во вторую фазу будет приводить к принудительной вентиляции по давлению, что графически будет неотличимо от PCV (вспоминайте аббревиатуру).

Ситуация вторая. Если пациент способен сохранять спонтанное дыхание на нижнем уровне давления (CPAP low), то при повышении его до верхнего будет происходить принудительная вентиляция по давлению, то есть режим будет неотличим от P-SIMV+CPAP.

Ситуация третья. Пациент способен сохранять спонтанное дыхание как на нижнем, так и на верхнем уровне давления. BIPAP в этих ситуациях работает как истинный BIPAP, показывая все свои преимущества.

Ситуация четвертая. Если мы установим при спонтанном дыхании пациента одинаковое значение верхнего и нижнего давлений, то BIPAP превратится во что? Правильно, в CPAP.

Таким образом, режим вентиляции с двумя фазами положительного давления в дыхательных путях является универсальным по своей сути и в зависимости от настроек может работать как принудительный, принудительно-вспомогательный или чисто вспомогательный режим.

Вот мы и рассмотрели все основные режимы ИВЛ, создав таким образом, основу для дальнейшего накопления знаний по этому вопросу. Сразу хочу заметить, что постичь все это можно только при непосредственной работе с пациентом и респиратором. Кроме того, производителями дыхательной аппаратуры выпускается множество программ-симуляторов, которые позволяют ознакомиться и поработать с каким-либо режимом, не отходя от компьютера.

Источник

NSICU.RU neurosurgical intensive care unit
сайт отделения реанимации НИИ им Н.Н. Бурденко

Курсы повышения квалификации

Внутричерепная гипертензия

Асинхронии и графика ИВЛ

Водно-электролитные
нарушения
в нейрореанимации

Книга «Основы ИВЛ»

Рекомендации
по интенсивной терапии
у пациентов
с нейрохирургической патологией

Книга Основы ИВЛ, содержание

3.10 Biphasic positive airway pressure

«BIPAP» «Biphasic positive airway pressure» от фирмы Dräger

Двухфазное положительное давление в дыхательных путях. Происходит чередование фазы высокого давления в дыхательных путях с фазой низкого давления.

В руководствах от фирмы Dräger обычно даются сразу два определения

«BIPAP» – это режим спонтанной вентиляции на двух уровнях СРАР с переключением с одного уровня давления на другой через заданные временные интервалы.

«BIPAP» – это «Pressure control ventilation» с возможностью спонтанного дыхания в течение всего дыхательного цикла. Иными словами, спонтанное дыхание, совмещенное со стандартным режимом «PCV».

В настоящее время существует несколько модификаций режима, однако, общим является то, что заданы два уровня (level) постоянного давления: верхний уровень (CPAP high) и нижний (CPAP low), и два временных интервала (фазы) (time high и time low). Другое название временных интервалов – inspiratory time и expiratory time.

Названия нижнего уровня CPAP

«Positive end-expiratory pressure» («PEEP»).

«End-expiratory pressure» («EEP»).

«Expiratory positive airway pressure» («EPAP»).

Названия верхнего уровня CPAP

«Inspiratory positive airway pressure» («IPAP»).

Использование термина «inspiratory time» в качестве названия фазы «time high» и «expiratory time» вместо «time low» многих сбивает с толку, поскольку во время каждой фазы может состояться несколько самостоятельных вдохов и выдохов. Мы считаем термины «time high» и «time low» наиболее корректными, однако, просим быть готовыми к тому, что многие авторы используют «inspiratory time» и «expiratory time».

Сравните «CPAP» и «BIPAP»

Представьте себе: установлен уровень CPAP. Через короткий отрезок времени врач меняет уровень давления, затем возвращается к исходному уровню и делает эти переключения с определённой периодичностью. Две чередующихся фазы и два уровня давления. В режиме «BIPAP» эти переключения делает аппарат ИВЛ.

В режиме «BIPAP» спонтанное дыхание возможно на обоих уровнях давления. В зависимости от задачи и клинической ситуации, врач меняет длительность и соотношение фаз, и уровни давления. Например, так: Увеличена длительность фазы «CPAP high».
Или так: Увеличен уровень «CPAP low» Или так: Укорочена фаза «CPAP high».

Если максимально упростить задачу, можно сказать, что при любом режиме PPV вдох происходит, когда аппарат ИВЛ повышает давление в дыхательных путях. Например, как при Pressure controled ventilation.

Исключением является «CPAP». Когда пациент делает спонтанный вдох, он создаёт отрицательное давление в грудной клетке, а аппарат ИВЛ поддерживает предписанный уровень давления в дыхательных путях.

Активный клапан выдоха:

Создание режима «BIPAP» стало возможно после внедрения в практику ИВЛ «активного клапана выдоха» (Active expiratory valve). Этот клапан отличается от простого клапана выдоха, работающего по принципу да/нет (или открыт, или закрыт). Активный клапан выдоха с электронным управлением позволяет пациенту дышать спонтанно на любом уровне CPAP. Система управления клапаном, меняя сопротивление выдоху, обеспечивает постоянное предписанное давление в дыхательных путях в течение всего заданного временного интервала.

Схема, приведенная ниже, показывает, как «BIPAP» объединяет в себе свойства принудительной ИВЛ с управлением по давлению и возможность спонтанного дыхания в режиме «CPAP».

Таким образом, режим «BIPAP» может всё: от полного замещения функции внешнего дыхания до минимальной поддержки спонтанного дыхания.

Вариантом «BIPAP» является режим «APRV», «Airway pressure release ventilation». В этом режиме длительность фазы inspiratory time или time high превышает длительность фазы выдоха (expiratory time или time low).

Если у пациента подавлена дыхательная активность, на графике этот режим не отличим от «IR-PCV», «Inverse Ratio Pressure Control Ventilation»

Если у пациента полностью отсутствует дыхательная активность, «BIPAP» неотличим от PC-CMV.

Если при этом time high, больше чем time low, «BIPAP» превращается в «IR-PCV», поскольку вдох длиннее выдоха.

Если пациент сохраняет спонтанное дыхание только на нижнем уровне давления, «BIPAP» неотличим от PC-SIMV+CPAP.

Если пациент сохраняет спонтанное дыхание и на верхнем и на нижнем уровне давления, «BIPAP» показывает свое истинное лицо.

Если установить одинаковое значение верхнего и нижнего давления, «BIPAP» превращается в «CPAP».

Для того, чтобы предотвратить конфликт пациента с аппаратом ИВЛ, режим «BIPAP» был дополнен возможностью синхронизации переключения между уровнями СРАР с дыхательной активностью пациента. Современная модификация режима «BIPAP» от фирмы Dräger имеет два триггера. Один триггер синхронизирует переключение с нижнего уровня на верхний, а второй – с верхнего на нижний. Для работы каждого триггера выделено своё временное окно. Первый конфликт пациента с аппаратом ИВЛ может возникнуть при переходе с нижнего уровня СРАР на верхний, если пациент в этот момент делает выдох. Представьте себе, пациент выдыхает, а аппарат ИВЛ в этот момент повышает давление в дыхательных путях. У пациента, из-за невозможности выдохнуть, может возникнуть паника. Триггер вдоха обеспечивает переход с нижнего уровня на верхний синхронно с вдохом пациента. Второй конфликт может возникнуть при переходе с верхнего уровня на нижний, если снижение давления в дыхательных путях произойдёт в момент вдоха пациента. Этот вариант десинхронизации переносится тяжелее, чем первый и субъективно воспринимается, как удушье. Триггер выдоха обеспечивает переход с верхнего уровня на нижний синхронно с выдохом пациента.

Частота переключений между двумя уровнями не меняется, потому что окна синхронизации не смещаются во времени. Т.о., все временные интервалы остаются постоянными.

Изменение скорости перехода с уровня CPAP low на уровень CPAP high.

Напомним, что «ASB» («Assisted Spontaneous Breathing») – это название режима «PSV» («Pressure support ventilation») на аппаратах фирмы Dräger. При данной модификации BIPAP те спонтанные вдохи пациента на уровне CPAP low, которые не попадут во временное окно триггера, включающего переход на уровень CPAP high, будут поддержаны давлением по типу «ASB».

При этой модификации BIPAP любая попытка вдоха на нижнем уровне (в данном случае это PEEP или Baseline) приведёт к переходу на верхний уровень(CPAP high). На верхнем уровне в течение фазы Time high возможно спонтанное дыхание СРАР. Переход с верхнего уровня давления на нижний происходит по окончании фазы Thigh (Tinsp) без синхронизации с выдохом пациента. Если пациент не сделает попытки вдоха на нижнем уровне давления, переход на верхний уровень произойдёт при закрытии временного окна триггера вдоха (по окончании фазы Time low).

Формальный перевод – «ИВЛ с помощью снижения (дословно освобождения) давления». По существу – это вариант «BIPAP» с длинной фазой time high и короткой фазой time low.

Спонтанное дыхание происходит на верхнем уровне СРАР. Через заданные временные интервалы происходит кратковременное снижение давления до уровня РЕЕР. Этот режим ИВЛ разработан для пациентов с нарушенными вентиляционными свойствами лёгких. Во время фазы низкого давления (Time low, Tlow) в областях лёгких с сохранными вентиляционными свойствами происходит выдох. Участки лёгких с нарушенной проходимостью бронхов успевают выдохнуть лишь часть воздуха и остаются расправленными («открытыми»). Таким образом, удаётся улучшить вентиляционно-перфузионные соотношения у пациентов с нарушенным газообменом. В этом режиме возможно менять скорость перехода с нижнего уровня давления на верхний (ramp). При этом время перехода с нижнего уровня давления на верхний (rise time, ramp time) не может превысить Thigh (фаза верхнего уровня давления) У данного варианта «APRV» нет синхронизации переключений между уровнями давления с дыхательной активностью пациента.

Источник

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.

Источник