Опыт применения неинвазивной вентиляции легких как метода оказания респираторной поддержки у тяжелообожженных

Бурсук А.В.
Коровина Е.А.
Алексеев А.А.
Крутиков М.Г.
Бобровников А.Э.

ФГУ «Институт хирургии им. А.В.Вишневского»,

Кафедра термических поражений, ран и раневой инфекции РМАПО, Москва.

 

Список сокращений:

ОППЛ– острое (паренхиматозное) повреждение легких

ОРДС – острый респираторный дистресс-синдром

С – растяжимость

CMV – принудительная вентиляция

СPAP (сontinuosus positive airway pressure) – постоянное положительное давление в дыхательных путях

E – эластичность (величина, обратная податливости)

F-лицевая маска

FiO2 – инспираторная фракция кислорода

I/E – соотношение вдоха к выдоху

N-носовая маска

НВЛ – неинвазивная вентиляция легких

PaCO2 – парциальное давление углекислоты в артериальной крови

PaO2 – парциальное давление кислорода в артериальной крови

ПДКВ – положительное давление конца выдоха

PSV (pressure support ventilation) -   поддержка давлением на вдохе

ЧД – частота дыхания

МV – минутный объем вентиляции

Vt – дыхательный объем

АД — артериальное давление

ВАШ – визуально-аналоговая шкала

ИВЛ – искусственная вентиляция легких

ОДН – острая дыхательная недостаточность

 

ВВЕДЕНИЕ

Одним из современных методов респираторной поддержки при острой дыхательной недостаточности является проведение неинвазивной вентиляции легких с помощью различных лицевых масок. Данный метод респираторной поддержки при острой дыхательной недостаточности у части больных способен стать альтернативой традиционной инвазивной (эндотрахеальной) вентиляции легких (1).

Метод проведения неинвазивной вентиляции легких сравнительно недавно стал освещаться в периодических изданиях, на форумах и конгрессах по интенсивной терапии.

Основные определения неинвазивной вентиляции легких сформулированы в 2000 г. на Международной итоговой конференции по интенсивной терапии. Под неинвазивной вентиляцией легких понимают создание положительного давления в дыхательных путях пациента путем инсуффляции воздушно-кислородной смеси для улучшения альвеолярной вентиляции без интубации трахеи. Основной целью неинвазивной вентиляции легких

является обеспечение адекватной оксигенации или элиминации CO² благодаря реверсированию ателектазированных участков легких, или созданию условий для восстановления функции дыхательной мускулатуры (2).

В настоящий момент существует ряд исследований доказывающих положительную роль неинвазивной вентиляции легких в борьбе с рестрективной патологией (табл. 1).

Таблица 1.

Исследования, посвященные неинвазивной вентиляции легких у больных с ОРДС

 

Исследование	Количество пациентов	Количество пациентов с ОРДС	Тип маски	Режим вентиляции	РЕЕР см Н2О	Время вентиля-ции	Успех, %	Леталь-ность
Coveli, 1982	33	33	F	CPAP	5-7	24-28	27(81)	5(15)
Medvri,1989	10	2	F	PSV	7,5+6	24-48	1(50)	1(50)
Pennock, 1991	31	7	N	BiPAP	2-12	2-144	5(71)	2(29)
Medvri,1996	158	2	F	PSV	7-14	32+6	1(33)	1(33)
Antonneli,1998	32	7	F	PSV	5-10	24-144	4(58)	2(28)
Antonneli,2001	354	86	F	PSV/PEEP	5-8	24-96	42(49)	26(30)
Ferrer, 2003	103	15	F	BiPAP	7+2	24-312	1(14)	9(71)
Gvisset,2004	84	84	F	PSV/PEEP	-	-	25(60)	10(24)
Rona, 2006	54	54	F/N	BIPAP CPAP	5.5 (5-8)	-	16(30)	26(48)
Antonneli,2007	147	147	F	PSV/PEEP	7+2	42(24-51)	79(54)	41(28)

 

У пострадавших от ожогов, особенно обширных, а тем более при комбинации с ингаляционым поражением, имеется большой риск развития тяжелых осложнений со стороны легких, которые быстро приводят к дыхательной недостаточности (рис. 1). Проведение респираторной поддержки, в основном ИВЛ, является стандартом лечения тяжелообожженных. В тоже время исследования по использованию неинвазивной вентиляции легких у данной категории пациентов в доступной литературе ограничены.

Рис. 1. Обзорная рентгенография грудной клетки — острое паренхиматозное поражение легких. Пациент К. 56 лет с общей площадью ожогового поражения 55% п.т., из которых 35% п.т. – глубокие ожоги.

В иностранной литературе существует ряд исследований подтверждающих положительный эффект применения неинвазивной вентиляции в ходе респираторной поддержке тяжелообоженным. Так, в Центре пластической хирургии и ожогов (Челмсфорд, Великобритания) было обследовано 29 пациентов. Среднее значение индекса РаО 2 / FIO 2 до начало неинвазивной вентиляции было 289.22 74% пациента избежали интубации трахеи и функция внешнего дыхания у них продолжала улучшаться после прекращения НВЛ.. В одном случае пациент был интубирован, несмотря на продолжающуюся терапию. Умерло 7 (23%) пациентов, трое из которых также были интубированы. Исследователи сделали вывод, что у больных с острой дыхательной недостаточностью на фоне термической травмы НВЛ представляется эффективным методом, направленным на поддержку дыхательной функции организма, и позволяет избежать интубации трахеи в большинстве случаев.

По данным Первого отдела пластической и реконструктивной хирургии Istituti Ospitalieri (Верона, Италия), применение неинвазивную вентиляцию в режиме СРАР в 2.5-5 см H20 в течение двадцати минут каждые два часа в группе больных с площадью ожогового поражения более 50% поверхности тела, предотвращало развитие легочных осложнений и способствовало купированию дыхательной недостаточности у тяжелообоженных (5).

Учитывая, что характер поражения легких при ожоговой болезни в большинстве случаев  носит преимущественно рестрективный тип, а также опыт проведенных ранее исследований, показано дальнейшее изучение возможностей использования неинвазивной вентиляции легких у пациентов с термическим поражениями, что и явилось целью данной работы.

 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Пациенты

Исследование носило ретроспективный характер. Были проанализированы случаи использования НВЛ у пациентов с термической травмой в возрасте 16-70 лет, находящихся на лечении в отделении анестезиологии-реанимации и интенсивной терапии отдела термических поражений Института хирургии им А.В Вишневского. Пациенты оценивались по критериям «включения-исключения». В исследовании приняли участие 50 пациентов в возрасте 24+14,5 лет с общей площадью ожогового поражения 30-95% п.т. (в среднем 50,3±2% п.т.), при этом глубокие ожоги занимали 20-60% п.т. (в среднем 34,4±1,4% п.т.). У 48(96%) из них ожоги сочетались с  термоингаляционным поражением.

Критериями определяющими целесообразность проведения сеанса неинвазивной вентиляции легких были:

―    наличие у пациента термоингаляционной травмы (1, 2 степени),

―    общая площадь ожогового поражения более 30% п.т.,

―    инфильтраты в легких,

―    температура тела >37,0°C,

―    выраженная одышка в покое с частотой дыхания >25 мин-1,

―    отношение парциального давления кислорода в артериальной крови к фракционной концентрации кислорода во вдыхаемой смеси (PaO2/FiO2) <250; PaO2<50 мм.рт.ст ; PaCO2>45 мм.рт.ст;PH<7,35; SPO2<95%.

Причем для начала проведения сеансов достаточно было наличие любых двух из вышеперечисленных показателей.

Критериями прекращения сеанса являлись:

―    выраженное психомоторное возбуждение,

―    угнетение сознания,

―    апноэ более 30 сек.,

―    нестабильная гемодинамика снижение цифр артериального давления ниже 80 мм.рт.ст для систолического и 50 мм.рт.ст для диастолического,

―    субъективные болевые ощущения пациента и непереносимость сеанса (ВАШ меньше 7 баллов),

―    RR > 30 в течении 20 минут сеанса,

―    снижение цифр SPO2 ниже 93% на фоне проводимого сеанса.

Критериями исключения и невозможности использования НВЛ являлись:

―    необходимость в экстренной интубации;

―    уровень сознания по шкале комы Глазго ниже 13,

―    локализация ожоговых поражений в области лица и головы,

―    сопутствующие хронические обструктивные заболевания легких,

―    дыхательная недостаточность, обусловленная нарушением функции сердца,

―    PaCO2 >65 мм рт. cт.

Методика проведения неинвазивной вентиляции легких

Для проведения НВЛ применялся аппарат для ИВЛ фирмы «Elisee» (Финляндия-Италия) с опцией неинвазивной вентиляции. При неинвазивной вентиляции у наших пациентов в качестве интерфейса для взаимосвязи «пациент-респиратор» нами использовались носовые или лицевые маски. Примеры существующих и наиболее распространенных маск и методика проведения НВЛ приведены на рисунках 2 и 3.

Рис. 2. Маски для НВЛ: 1-2 – носовые, 3-5 – лицевые.

Рис. 3. Методика проведения неинвазивной вентиляции легких.

Применяли следующие режимы неинвазивной вентиляции легких:

–              Спонтанное дыхание с положительным давлением в дыхательных путях (СРАР). Пациент дышит самостоятельно, при этом в дыхательных путях на протяжении всего дыхательного цикла поддерживается определенное положительное по отношению к атмосферному давление (Duke G.J. et al., 1999).

–              Поддержка давлением на вдохе (PSV). В этом режиме в ответ на дыхательное усилие пациента респиратор создает в дыхательных путях заданный уровень давления, вдох прекращается при снижении инспираторного потока до определенного уровня. Следует отметить хорошую синхронизацию работы респиратора с дыханием пациента, что обеспечивает дополнительный дыхательный комфорт (Сane R.D et al., 1985).

–              Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с управляемым давлением (PSMV). В этом режиме принудительные вдохи совершаются с управляемым давлением, в промежутках между принудительными вдохами на фоне постоянного положительного давления пациент может совершать спонтанные вдохи с поддержкой давлением (Сатишур О.Е., 2006).

 

Респираторная поддержка с помощью PSIMV применялась у пациентов находящихся в остаточной медикаментозной седации. Как правило, время сеанса в данном режиме не превышает 35 минут. В дальнейшем выполняется переход в режим PSV или СРЕЕР. Респираторная поддержка с помощью PSV используется намного чаще, чем PSIMV, это обусловлено тем, что в режиме PSIMV есть обязательное количество аппаратных вдохов и выполнить синхронизацию системы аппарат-пациент тяжелее. Неивазивная вентиляция  в режиме  PSV хорошо переносилась 92% пациентов и приводила к быстрому клиническому улучшению и стабилизации состояния в 93% случаев. Это выражалось в уменьшении степени беспокойства пациентов, улучшении перфузии кожных покровов, уменьшении одышки и количества влажных застойных хрипов в легких, а также сопровождалось позитивными изменениями показателей анализа КЩС.

Регуляция параметров неинвазивной вентиляции

Согласно нашим наблюдениям и тактике ведения протективной вентиляции легких, применяли дыхательные объемы 6 мл/кг массы тела. RR-для режима PSIMV необходимое для адекватной вентиляции не менее10 в 1минуту. Выбор времени вдоха (Тi) для равномерного распределения потока по альвеолам время вдоха обычно составляло 1,7 сек в редких случаях мы увеличиваkb время вдоха до 2 сек. Базовый РЕЕР для предупреждения коллапса альвеол  составлял не менее  7 смН2О. Оптимальное ПДКВ является одним из важнейших факторов защиты легких от вентилятор-индуцированного поражения легких (ателектатической травмы) и обеспечения оксигенации артериальной крови за счет поддержания альвеол «открытыми».. При оптимальном уровне ПДКВ создан максимальный респираторный индекс и минимальное угнетение гемодинамики. Выбор фракции кислорода в дыхательной смеси (FiO2 ) не превышал 65 %. В течение последующих сеансов по достижению положительно эффекта (FiO2 ) составляло 30%.

Подбор оптимального уровня PS - пиковое давление в дыхательных путях составляло не более 35см Н2О. Исходно давление поддержки на вдохе устанавливали на уровне 10–12 см вод. ст., после адаптации пациента к данному уровню давления при необходимости PSповышали на 2–3 см вод. ст. каждые 10–30 мин, оптимальным считали уровень PS, при котором величина выдыхаемого дыхательного объема (VТ) достигала значения более 6, но менее 10 мл / кг веса, или ЧД снижалась более чем на 5 мин^-1, и достигалось расслабление вспомогательной дыхательной мускулатуры шеи.

НВЛ проводили сеансами 2–4 ч с перерывами на 0,5–1 ч, минимальный срок вентиляции — в течение суток  7 ч.

Кроме НВЛ все больные получали комплексную терапию ожоговой болезни, включающую ингаляции увлажненного кислорода через носовые катетеры, антибактериальную терапию, использование бронхорасширяющих и муколитических средств, небулайзерную терапию, лечебно-санационные бронхоскопии, инфузионно-трансфузионную терапию, нутритивную поддержку местное лечение ожоговых ран.и др.

 

 

Методы исследования

У всех больных оценивались показатели газового состава артериальной крови, гемодинамические показатели (ЧСС, АД). Также собраны данные о режимах и параметрах, длительности и осложнениях НВЛ, ее исходах, оценена потребность в проведении ИТ и ИВЛ, летальные исходы и причины смерти больных.

Монитором для наблюдения в режиме «ON-Line» служил Сardiocap 5 (Datex –Ohmedia GE , Финляндия). Мониторинг витальных функций осуществлялся в следующем объеме: ЭКГ с подсчетом ЧСС, неинвазивное артериальное давление, частота дыхательных движений (RR), температура тела. Оксигенерирующую функцию легких оценивали по показателям газообмена.

Интегральный показатель нарушения оксигенирирующей функции легких – индекс оксигенации рассчитывался как отношение парциального напряжения давления кислорода в артериальной крови к фракции ингалируемого кислорода (РаО2/FiO2). Лабораторный анализ газового и электролитного состава производили на приборе ABL-700 (Radiometr-Copenhagen, Дания).

Оценка комфорта режима неинвазивной вентиляции легких: определялась по                10-бальной визуально аналоговой шкале (ВАШ), которая представляет собой градуированную линейку с цифрами от 1 до 10, из них цифра 1 являла собой непереносимую нехватку воздуха, а цифра 10 — отсутствие дыхательного дискомфорта. При этом уровень дыхательного комфорта 0-2,5 балла оценивался как неудовлетворительный, 2,6-5,0 – удовлетворительный, 5,1-7,5 – хороший, 7,6-10 — отличный.

 

Все больные с ДН участвующие в исследовании были разделены на 2 группы:

1 группа – «неудачи НВЛ», куда были включены пациенты, которым, несмотря на проводимую НВЛ, выполнялись ИТ и инвазивная ИВЛ, а также все умершие больные;

2 группа  - «успеха НВЛ», в которую вошли остальные пациенты, т. е. те, у которых на фоне НВЛ наблюдалось разрешение ДН.

Для определения предикторов успеха НВЛ данные группы больных сравнивали между собой по параметрам газообмена, клиническим и демографическим показателям. Различия считались статистически достоверными при р < 0,05.

  

РЕЗУЛЬТАТЫ

При поступлении в стационар у больных наблюдались выраженное диспное, тахипное (29,2 ± 4,4 мин^-1), тахикардия (120,2 ± 12,0 мин^-1), гипоксемия (41,0 ± 3,8 мм рт. ст.), гиперкапния (59,2 ± 14,7 мм рт. ст.) и респираторный ацидоз (7,16 ± 0,08). Среднее время НВЛ составило 10 ± 12 дней.

Динамика основных параметров клинических и лабораторных показателей у пациентов во время НВЛ представлена в таблице 2.

Таблица 2.

Динамика параметров клинических и лабораторных показателей  во время НВЛ.

 

 

НВЛ у большинства больных проводилась при помощи режимов, регулируемых по давлению. В режиме спонтанного дыхания с положительным давлением в дыхательных путях (СРАР) - 50 пациентов. Данный режим изолированно использовался только у пяти пациентов в остальных случаях он использовался как последний этап НВЛ перед переходом на изолированную оксигенотерапию. Средние значения PЕЕP  составили 7±2 см вод. ст. Величина выдыхаемого дыхательного объема (VТ) составила  6±4 мл / кг веса,  ЧД 14± 6 мин^-1. В режиме дыхания с поддержкой давлением на вдохе (PSV) — 45 пациентов. Изолированно без перехода на СРАР не использовался Средние значения PЕЕP составил  7±5 см вод. Ст. Уровень РS составил 9±6 см вод. Ст.  величина выдыхаемого дыхательного объема (VТ) составила  6±4 мл / кг веса,  ЧД 30±15 мин^-1.В режимеперемежающейся  принудительной вентиляция с управляемым давлением (PSMV). 3 пациентов. Без перехода на СРАР и  PSV не использовался. Средние значения РЕЕР составил 8+5 см вод. ст.  Уровень PS составил 8±7 cм вод Ст.  величина выдыхаемого дыхательного объема (VТ) составила  7±4 мл / кг веса,  ЧД 30±15 мин^-1.На фоне проведения НВЛ у большинства больных были отмечены значимые положительные изменения клинических показателей (уменьшение диспное, тахипное, тахикардии) и параметров газообмена (повышение РаО2 и рН, снижение РаСО2). Данные положительные сдвиги наблюдались уже через 2 ч после начала НВЛ.

Специфические осложнения НВЛ у наших пациентов не наблюдались. НВЛ оказалась успешной у 45 пациентов (90 %). У этих больных при проведении НВЛ наблюдалось разрешение явлений ОДН, и они впоследствии были выписаны из стационара. ИТ и инвазивная ИВЛ выполнялись у 5 (10 %) больных, причинами перехода к ИВЛ послужили ухудшение клинического состояния больных и параметров газообмена. Умерли 2 (4 %) больных, причем все они были переведены на ИВЛ. Причиной летальных исходов явились прогрессирующая дыхательная недостаточность в комплексе на фоне ожогового сепсиса.

Таким образом, неинвазиная вентиляция легких  может c уcпеxом пpименятьcя у больных c дыхательной недостаточностью на фоне термической травмы, способствуя улучшению показателей газообмена у тяжелообоженных.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Авдеев С.Н., Третьяков А.В., Григорьянц Р.А. и др. Исследование применения неинвазивной вентиляции легких при острой дыхательной недостаточности на фоне обострения хронического обструктивного заболевания легких. Анест и реаниматол 1998; 3: 45—51.

2.      Галстян Г.М., Кемельман С.А., Феданов А.В. и др. Неинвазивная вентиляция легких в лечении острой дыхательной недостаточности у иммунокомпрометированных больных. Анест и реаниматол 2001; 3: 23—27.

3.      Еременко А.А., Левиков Д.И., Егоров В.М. и др. Использование неинвазивной масочной вентиляции легких у кардиохирургических больных с острым респираторным дисстресс-синдромом. Анест и реаниматол 2004; 5: 14—17.

4.      Еременко А.А., Чаус Н.И., Левиков Д.И., Коломиец В.Я. Неинвазивная масочная вентиляция легких в лечении острой дыхательной недостаточности у кардиохирургических пациентов в послеоперационном периоде. Анест и реаниматол 1997; 5: 36—38.

5.      Лобус Т.В., Марченков Ю.В., Мороз В.В. Неинвазивная респираторная поддержка при тупой травме грудной клетки. Общая реаниматология 2006; 2: 1: 16—22.

6.      Юревич В.М. Вспомогательная вентиляция легких: Дис. … д-ра мед. наук. М 1997.

7. Bourke S.C., Tomlinson M., Williams T.L.  Lancet Neurol 2006; 5: 140–47 Effects of non-invasive ventilation on survival and quality of life in patients with amyotrophic lateral sclerosis:      a randomised controlled trial.

8.      Bach J.R., Brougher P., Hess D.R. et al. Consensus statement: noninvasive positive pressure ventilation. Respir Care 1997; 42: 365—369.

9.      Bunburaphong T., Imanaka H., Nishimura M. et al. Performance characteristics of bilevel pressure ventilators: a lung model study. Chest 1997; 111: 4: 1050—1060.

10.  Conti G., Cavaliere F., Costa R. et al. Noninvasive positive-pressure ventilation with different interfaces in patients with respiratory failure after abdominal surgery: a matched-control study. Respir Care 2007; 52: 11: 1463—1471.

11.  Drinkwine J., Kacmarek R.M. Noninvasive positive pressure ventilation. Equipment and techniques. Respir Care Clin N Am 1996; 2: 2: 183—194.

12.  Girou E., Schortgen F., Delclaux C. et al. Association of noninvasive ventilation with nosocomial infections and survival in critically ill patients. JAMA 2000; 284: 2361—2367.

13.  Hill N.S., Brennan J., Garpestad E., Nava S. Noninvasive ventilation in acute respiratory failure. Crit Care Med 2007; 35: 10: 2402—2407.

14.  International Consensus Conferences in Intensive Care Medicine: Noninvasive Positive Pressure Ventilation in Acute Respiratory Failure. Organized Jointly by the American Thoracic Society, the European Respiratory Society, the European Society of Intensive Care Medicine, and the Societe de Reanimation de Langue Francaise, and approved by the ATS Board of Directors, December 2000. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 283—291.

15.  Kagramanov V., Lyman A., Girou E., Brochard L. Noninvasive Ventilation and Nosocomial Infection. JAMA 2001; 285: 2: 881.

16.  Kramer N., Meyer T.J., Meharg J. et al. Randomized, prospective trial of noninvasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: 1799—1806.

17.  Masip J., Roque M., Sanchez B. et al. Noninvasive Ventilation in Acute Cardiogenic Pulmonary Edema. Systematic Review and Meta-analysis. JAMA 2005; 28: 294: 3124—3130.

18.  Mehta S., Hill N.S. Noninvasive Ventilation. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 540—571.

19.  Parsons C.L., Sole M.L., Byers J.F. Noninvasive positive-pressure ventilation: averting intubation on the heart failure patient. Dimens Crit Care Nurs 2000; 19: 6: 18—24.

20.  Peñuelas O., Frutos-Vivar F., Esteban A. Noninvasive positive-pressure ventilation in acute respiratory failure. CMAJ 2007; 6: 177: 10: 1211—1218.

21.  Poponick J.M., Renston J.P., Bennett R.P., Emerman C.L. Use of a ventilatory support system (BiPAP) for acute respiratory failure in the emergency department. Chest 1999; 116: 1: 166—171.

22.  Ram F.S. Noninvasive positive pressure ventilation in the management of patients with acute respiratory failure: Minimum standard of care, anywhere. Indian J Med Sci 2007; 61: 9: 491—494.