Искусственная вентиляция легких

Управление функциями организма как основной принцип анестезиологии и реаниматологии нашел наиболее яркое воплощение в ИВЛ. Объясняется это, очевидно, той строгой направленностью и впечатляющей эффективностью, с какими анестезиологи добиваются поддержания адекватного или улучшения недостаточного газообмена.

Многие проблемы медицины, волнующие нас сегодня, уходят своими корнями в глубокую древность. Исторические памятники Древнего Египта позволяют предполагать, что уже тогда были известны полиомиелит и, возможно, методы поддержания газообмена при этом заболевании. Известны также случаи применения ИВЛ в Средние века. Г. Парацельс сообщил, что он раздувал легкие больных в состоянии асфиксии с помощью введенной через рот трубки, присоединенной к кожаному мешку. В 1555 Г.А. Везалий использовал тот же метод, чтобы сохранить жизнь торакотомированным собакам, у которых изучали анатомию грудной клетки. В 1667 Г.Н. Гук применил в эксперименте меха для обеспечения дыхания собаки. В середине XVIII В.В. Тассах вернул к жизни мужчину с помощью дыхания рот в рот.

При разработке методов обезболивания вначале проблема вентиляции легких во время анестезии не привлекала внимания. Впервые о попытке управления вентиляцией легких у человека во время наркоза сообщили A. Guedel и D. Treweek (1934), которые описали так называемое эфирное апноэ. Авторы сочетали глубокий эфирный наркоз, вызывавший некоторое угнетение дыхательного центра, с искусственной гипервентиляцией. На фоне возникавшего при этом гипокапнического апноэ авторы рекомендовали проводить искусственное дыхание. В 1936 г. R Waters предложил называть этот метод «управляемым дыханием». Этот термин надолго вошел в анестезиологическую практику и только в последние десятилетия был вытеснен более точным понятием «искусственная вентиляция легких».

Интерес к ИВЛ во время анестезии вначале был обусловлен стремлением ликвидировать те нарушения газообмена, которые неизбежно возникали при хирургическом пневмотораксе. Затем ИВЛ получает еще большее признание в связи с внедрением в клиническую практику мышечных релаксантов. Наконец, стало очевидным, что ИВЛ является мощным средством профилактики и лечения ряда тяжелых операционных и послеоперационных осложнений. Одновременно все более активное применение ИВЛ с целью реанимации и интенсивной терапии способствовало тому прогрессу, который достигнут в этой области в наши дни.

Таким образом, в настоящее время четко различают две сферы применения ИВЛ — как компонента комбинированной анестезии и как один из самых важных способов реанимации. Методы и техника ИВЛ в общем одни и те же независимо от того, чем вызвана необходимость замены самостоятельного дыхания искусственным. Тем не менее определенные различия все же существуют. Мы рассмотрим главным образом принципы ИВЛ применительно к потребности анестезии.

Методы ИВЛ можно подразделить на четыре основных вида: 1) вдувание газа в дыхательные пути с перемежающимся (положительно-отрицательным, положительно-нулевым и положительно-положительным) давлением. С определенными оговорками к этому виду можно отнести и высокочастотную ИВЛ (ВЧ ИВЛ); 2) метод, при котором движение газа обеспечивается колебаниями положительного и отрицательного давления вокруг грудной клетки (кирасный метод); 3) метод, при котором источником перемещения газа служит движение внутренних органов и диафрагмы при изменении положения тела по вертикальной оси (гравитационный метод); 4) редко используемый метод электрофренического дыхания, который, как показывает само название, представляет попытку воспроизвести естественное дыхание за счет сокращений диафрагмы, вызываемых электрической стимуляцией диафрагмального нерва.

Методы ИВЛ, основанные на вдувании газа в дыхательные пути, описывают в литературе под различными наименованиями, что создает терминологическую путаницу. Постараемся в них разобраться. Вентиляция с перемежающимся положительно-положительным давлением известна под названиями: CPPV — вентиляция с постоянным положительным давлением, СРАР постоянное положительное давление в дыхательных путях, СРРВ дыхание с постоянным положительным давлением, PEEP (или ПДКВ) - положительное давление в конце выдоха. Вентиляция с постоянным положительным давлением (CPPV) подразумевает применение положительного давления в конце обеих фаз дыхательною цикла как вдоха, так и выдоха. Однако давление отнюдь не остается постоянным оно повышается во время вдоха и снижается во время выдоха, осыпаясь положительным в конце выдоха. Иными словами, OPPV и PEEP (ПДКВ) идентичные понятия. Термин СРАР лишь указывает, что в процессе вентиляции в дыхательных путях сохраняемся положительное давление Поскольку никакой иной информации он не содержит, егo использование вряд ли целесообразно Наконец, если больной дышит спонтанно, но искусственно созданы условия, при которых как во время вдоха, так и при выдохе поддерживают положительное давление, такое дыхание обозначают как СРРВ.

Наиболее часто во время анестезии используют ИВЛ с перемежающимся положительно-нулевым давлением (IPPV, или ВППД), что можно определить также как вентиляцию с нулевым (или атмосферным) давлением в конце выдоха В англоязычной литературе этот метод иногда обозначают ZEEP, где Z — первая буква слова zero — ноль.

Наконец, вентиляцию с перемежающимся положительно-отрицательным давлением (PNPV или ВППОД) можно рассматривать и как вентиляцию с отрицательным давлением в конце выдоха (в литературе иногда обозначается NEEP, в которой N — первая буква слова negativ — отрицательный).

Понимание проблем физиологии и методики ИВЛ облегчит рассмотрение схемы дыхательного акта, которую удобно сравнить с тем, что происходит при спонтанном дыхании. Какова же последовательность событий при ИВЛ? За счет сжатия дыхательного мешка или гармошки наркозного аппарата либо с помощью респиратора в легкие поступает произвольный объем воздуха (дыхательный объем) под положительным давлением, созданным в начале дыхательных путей («давление во рту»), которое должно преодолеть эластическое сопротивление тканей грудной клетки и легких, неэластическое сопротивление этих тканей и сопротивление движению воздуха через трахеобронхиальное дерево. По мере растяжения легких, вызываемого поступающим воздухом, давление в альвеолах становится выше атмосферного на величину, отражающую зависимость между произвольно введенным объемом и оказанным сопротивлением (эта зависимость характеризуется специальным понятием «податливость»). Часть введенного объема воздуха заполняет мертвое пространство, другая часть достигает альвеол (альвеолярный объем), где смешивается с альвеолярным воздухом (функциональная остаточная емкость). Разница парциальных давлений газов между альвеолами и кровью легочных капилляров способствует газообмену путем диффузии. После прекращения сжатия мешка или поступления газа из респиратора «давление во рту» снижается до некоторой положительной величины (при ПДКВ), падает до атмосферного (при ВППД) или становится отрицательным (при ВППОД). Под влиянием эластических сил грудной клетки и легкого, а при ВППОД также вследствие отрицательного давления последние спадаются и дыхательный объем газа поступает наружу.

Сопоставление различных фаз дыхательного цикла при естественном и искусственном дыхании обнаруживает ряд принципиальных различий, заслуживающих обсуждения.