1 Способы и режимы вентиляции Доцент В.А. Мазурок

2 Способы: ВНУТРЕННИЙ ИЛИ ИЛИВНЕШНИЙ

3 Способы: Внутренний Внутренний –Вентиляция методом вдувания газа –«Проветривание» трахеи Внешний Внешний –История –Современность

4 Внутренний способ: Инвазивная вентиляция Инвазивная вентиляция –Интубация трахеи –Трахеостомия Неинвазивная вентиляция (NIV) Неинвазивная вентиляция (NIV) –Лицевая маска –Носовая маска

5 NIV По: Bach J., Gonçalves M. Pulmonary rehabilitation in neuromuscular disorders and spinal cord injury, 2006

6 NIV (продолжение) По: Ratzka A. "The Swedish Personal Assistance Act of 1994», 2004

7 Внешний способ: История История –Кирасный респиратор –Железные легкие –Качающаяся кровать –«Ручная» ИВЛ Современность Современность –IAPV По: Scharf T. «The Pneumobelt: Part of My Noninvasive Ventilation System», 2004

8 Способы: ЭКЗОТИКА

9 ИВЛ или МРП?

10 Цель определяет выбор

11 ИВЛ – Цели: Временное протезирование Временное протезирование –Без патологии легких (анестезия, шок, кома) –С патологией легких (пневмония, РДСВ) Длительное протезирование Длительное протезирование –Без патологии легких (неврологические нарушения) –С патологией легких (ХОБЛ)

12 МРП – Цели: Временная поддержка Временная поддержка –Без патологии легких (отлучение от респиратора) –С патологией легких (гипоксемия) Длительная поддержка Длительная поддержка –Без патологии легких (синдром сонного апноэ) –С патологией легких (ХОБЛ)

13 Современная респираторная поддержка: требования цели стратегия

14 Цели: Достижение и поддержание адекватного газообмена Достижение и поддержание адекватного газообмена Снижение риска легочного повреждения Снижение риска легочного повреждения Снижение работы дыхания больного Снижение работы дыхания больного Оптимизация комфорта пациента Оптимизация комфорта пациента

15 Новые ориентиры: Избегать перерастяжения легких Избегать перерастяжения легких Избегать недостаточного ДО Избегать недостаточного ДО Держать альвеолы открытыми Держать альвеолы открытыми Снизить F i O 2 Снизить F i O 2 По: Branson R. Toronto Critical Care Symposium, 2002

16 CMV IPPV SIMV MMV BIPAP CPAP SPONT PCV VCV APRV PLV PS ASB ATC PRVC VAPS PAV Какой режим?? Auto Mode AutoFlow ASV VS

17 Вентиляция по объему (VС) Постоянный поток (Flow rate) Постоянный поток (Flow rate) Гарантированный объем вдоха (Vt) Гарантированный объем вдоха (Vt) Объем вдоха не зависит от C L и R aw Объем вдоха не зависит от C L и R aw Давление изменяется Давление изменяется Pressure Flow

18 Вентиляция по давлению (PС) Изменяемый поток Изменяемый поток Давление не изменяется Давление не изменяется Объем вдоха зависит от C L и R aw Объем вдоха зависит от C L и R aw Объем вдоха не гарантирован Объем вдоха не гарантирован Pressure Flow

19 VC или РС Compliance Compliance Pressure Ventilation : Volume Ventilation Volume Pressure Volume

20 Преимущества Pressure Ventilation Поток устанавливается в соответствие с потребностью больного Поток устанавливается в соответствие с потребностью больного Снижает работу дыхательных мышц Снижает работу дыхательных мышц Ограничивает пиковое давление (PIP) Ограничивает пиковое давление (PIP) Можно установить время вдоха (Ti) Можно установить время вдоха (Ti) Быстрое раскрытие альвеол Быстрое раскрытие альвеол Улучшенное газораспределение, V/Q соответствие и оксигенация Улучшенное газораспределение, V/Q соответствие и оксигенация

21 Недостатки Pressure Ventilation Дыхательный объем меняется в зависимости от проходимости дыхательных путей и состояния легочной паренхимы : Дыхательный объем меняется в зависимости от проходимости дыхательных путей и состояния легочной паренхимы : –Airway resistance (R aw ) –Lung compliance (C L )

22 Взглянем на типы МРП: Assist Control (полная) Assist Control (полная) SIMV (частичная) SIMV (частичная) CPAP (самостоятельное) CPAP (самостоятельное)

23 Assist/Control (AC)

24 Assist/Control Ventilation Респиратор и пациент запускают вдох Респиратор и пациент запускают вдох Респиратор обеспечивает минутную вентиляцию с установленными параметрами F и Vt Респиратор обеспечивает минутную вентиляцию с установленными параметрами F и Vt Пациент запускает вдох в выставленными параметрами Vt Пациент запускает вдох в выставленными параметрами Vt

25 AC показания: Нормальный дыхательный драйв при слабости дыхательной мускулатуры (в т.ч. после анестезии) Нормальный дыхательный драйв при слабости дыхательной мускулатуры (в т.ч. после анестезии) То же при увеличенной работе дыхания (низкий Сompliance при RDS) То же при увеличенной работе дыхания (низкий Сompliance при RDS) Когда желательно разрешить пациенту дышать с его собственной частотой Когда желательно разрешить пациенту дышать с его собственной частотой

26 IMV (Intermittent Mandatory Ventilation)

27 IMV P V Spontaneous Breaths Mechanical Breaths

28 SIMV (Synchronized IMV) В течение SIMV, использование триггера позволяет синхронизировать доставку автоматических вдохов со В течение SIMV, использование триггера позволяет синхронизировать доставку автоматических вдохов со спонтанным спонтанным дыханием. дыханием.

29 SIMV

30

31 SIMV+PS

32 A/C 5 bpm SIMV 5 bpm 12 sec SIMV цикл SIMV+PS против A/C Р Р Time PS

33 SIMV показания: Нормальный респираторный драйв при слабой дыхательной мускулатуре – – в т.ч. недоношенные дети Нормальный респираторный драйв и повышенная работа дыхания – – в т.ч. «жесткие» легкие (RDS) Поддержание самостоятельного драйва больного Отучение от респиратора

34 Pressure Support (PS) Дыхание запускает пациент (Patient-triggered) Дыхание запускает пациент (Patient-triggered) Вдох ограничен по давлению (Pressure-limited) Вдох ограничен по давлению (Pressure-limited) Вдох циклируется по потоку (Flow-cycled) Вдох циклируется по потоку (Flow-cycled)

35 PS

36 CPAP Самостоятельное дыхание при постоянно повышенном давлении Самостоятельное дыхание при постоянно повышенном давлении P

37 CPAP + PS

38 ПДКВ Цели: Повышение среднего эффективного Р А О 2 ; Повышение среднего эффективного Р А О 2 ; Увеличение ФОЕ, т.е. ликвидация ателектазов. Увеличение ФОЕ, т.е. ликвидация ателектазов.Показания: Любая стойкая изолированная гипоксемия; Любая стойкая изолированная гипоксемия; Все ситуации, связанные с повреждением сурфактанта; Все ситуации, связанные с повреждением сурфактанта; Избыток внесосудистой воды в легких; Избыток внесосудистой воды в легких; Экспираторная обструкция. Экспираторная обструкция. А именно: Тяжелые пневмонии, ателектазы, отек легких, РДСВ. Тяжелые пневмонии, ателектазы, отек легких, РДСВ.

39 BiLevel Синхронизированные переходы Спонтанные дыхания P T Pressure Support PLPL PHPH

40 BiLevel + PS PEEP High Pressure Support P T PEEP L PEEP H Pressure Support

41 BiLevel + PS

42 BiLevel / APRV Синхронизированные переходы Спонтанные дыхания P T

43 ДИНАМИКА ДАВЛЕНИЯ В ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЯХ

44 Графики МРП

45 Новые режимы респираторной поддержки

46 Движение в направлении вентиляции, управляемой по давлению Главная особенность – управляемый высокий поток (High Variable Flow)

47 Избыточная работа дыхания при VC

48 Недостатки Pressure Control Зависимость ДО от изменений легочной механики Зависимость ДО от изменений легочной механики Избыточный ДО вследствие улучшения растяжимости Избыточный ДО вследствие улучшения растяжимости Трудно предсказуемый ДО в ответ Трудно предсказуемый ДО в ответ на изменение PIP или PEEP. на изменение PIP или PEEP.

49 Эволюция режимов Volume control Dual control Pressure support Pressure control

50 Режимы с двойным контролем

51 Объем вдоха Ограничение давления Объем вдоха и ограничение давления Пиковое давление? Объем вдоха?

52 Режимы с двойным контролем Переключение во время одного дыхательного цикла Переключение во время одного дыхательного цикла – VAPS – PA Переключение между вдохами Переключение между вдохами – Volume Support (VS) – Volume Support (VS) – Pressure-Regulated Volume – Pressure-Regulated Volume Control (PRVC) Control (PRVC) – … – …

53 Двойной контроль в течение дыхательного цикла: Переключение между PC и VC Volume-Assured Pressure Support Volume-Assured Pressure Support(VAPS) Pressure Augmentation (PA) Pressure Augmentation (PA)

54 VAPS Bear 1000 (Pressure Augmentation) – SIMV, AC, PS Bear 1000 (Pressure Augmentation) – SIMV, AC, PS Bird 8400STi Bird 8400STi – VAPS – SIMV – VAPS – SIMV – AC – AC – PS – PS

55 VAPS Устанавливаемые параметры: Ограничение давления (P limit ) Ограничение давления (P limit ) Целевой ДО (Minimum TV) Целевой ДО (Minimum TV) Respiratory rate Respiratory rate Peak flow rate (когда TV < Minimum) Peak flow rate (когда TV < Minimum) PEEP PEEP F i O 2 F i O 2 Trigger sensitivity Trigger sensitivity

56 VAPS Снижение растяжимости P F Pressure Support

57 VAPS ограничения : Если Pressure limit слишком высокое PS Если Pressure limit слишком высокое PS Если пиковый поток слишком низкий переключение с «давления» на «объем» запаздывает увеличивается время вдоха Если пиковый поток слишком низкий переключение с «давления» на «объем» запаздывает увеличивается время вдоха

58 Переключение между PS и PC Volume Support (Flow Cycled) Volume Support (Flow Cycled) Pressure-Regulated Volume Control PRVC (Time Cycled) Pressure-Regulated Volume Control PRVC (Time Cycled) Двойной контроль между дыхательными циклами:

59 Двойной контроль между дыхательными циклами: Минимальное пиковое давление, необходимое для постоянного ДО Минимальное пиковое давление, необходимое для постоянного ДО Относительно постоянный ДО при разных С l и R aw Относительно постоянный ДО при разных С l и R aw Автоматическое снижение давления и скорости потока при постоянной минутной вентиляции Автоматическое снижение давления и скорости потока при постоянной минутной вентиляции

60 Siemens Servo-300 Siemens Servo-300 – Volume Support (VS) – PRVC Hamilton Galileo Hamilton Galileo – Adaptive Pressure Ventilation Drager Evita 4 Drager Evita 4 – Autoflow Venturi Cardiopulmonary Corp. Venturi Cardiopulmonary Corp. – Variable Pressure Support Двойной контроль между дыхательными циклами:

61 VS Servoventilator - 300A Pressure-limited Pressure-limited Flow cycled Flow cycled Автоматическое снижение давления поддержки при приближении ДО к установленным параметрам Автоматическое снижение давления поддержки при приближении ДО к установленным параметрам

62 Что происходит если возрастает импеданс ( R или С)? ДО снижается давление повышается до уровня, который обеспечивает ДО с установленными параметрами ДО снижается давление повышается до уровня, который обеспечивает ДО с установленными параметрами Volume Support

63 Pressure-Limited Pressure-Limited Time Cycled Time Cycled – Adaptive Pressure Ventilation (Galileo) – Adaptive Pressure Ventilation (Galileo) – Autoflow (Drager Evita 4) – Autoflow (Drager Evita 4) Автоматически подстраивает уровень давления поддержки для получения постоянного ДО с установленными параметрами Автоматически подстраивает уровень давления поддержки для получения постоянного ДО с установленными параметрами PRVC

64 Реакция VS и PRVС на снижение растяжимости P

65 Servoventilator - 300A Объединяет VS и PRVC в один режим вентиляции Объединяет VS и PRVC в один режим вентиляции Переключение между Pressure Support и Pressure Control в зависимости от самостоятельного дыхательного драйва пациента Переключение между Pressure Support и Pressure Control в зависимости от самостоятельного дыхательного драйва пациента Automode

66 Adaptive Support Ventilation Hamilton Galileo Двойной контроль между вдохами. Постоянная подстройка давления спонтанных и управляемых циклов. Двойной контроль между вдохами. Постоянная подстройка давления спонтанных и управляемых циклов. Основная идея – параметры ДО и потока должны минимизировать эластическую и резистивную нагрузку Основная идея – параметры ДО и потока должны минимизировать эластическую и резистивную нагрузку

67 Устанавливаемые параметры: Идеальная масса тела пациента Идеальная масса тела пациента % Volume Control (20% – 200%) % Volume Control (20% – 200%) PEEP, FiO 2, High Pressure alarm PEEP, FiO 2, High Pressure alarm Flow cycle, Flow acceleration Flow cycle, Flow acceleration Аппарат доставляет: Аппарат доставляет: 100 ml/kg/min – для взрослых 100 ml/kg/min – для взрослых 200 ml/kg/min для детей 200 ml/kg/min для детей как физиологическую потребность (100%) как физиологическую потребность (100%) Adaptive Support Ventilation

68 ASV P limitP limit PEEPPEEP FiO2FiO2 % MV Масса тела ASV Врач

69 Очень многогранный режим вентиляции Очень многогранный режим вентиляции Не только метод отучения от ИВЛ Не только метод отучения от ИВЛ Adaptive Support Ventilation

70 Automatic Tube Compensation (ATC) Drager Evita 4 Преодолевает работу дыхания, обусловленную ЭТТ Преодолевает работу дыхания, обусловленную ЭТТ

71 Сопротивление эндотрахеальной трубки Изменяется с: – радиусом – длиной – скоростью потока – давлением P 6 ETT 7 ETT F

72 Automatic Tube Compensation Давление подстраивается пропорционально известному статическому сопротивлению эндотрахеальной трубки Давление подстраивается пропорционально известному статическому сопротивлению эндотрахеальной трубки P тр. = P прокс. - К этт * flow 2 см H 2 O см H 2 O/л/сек л/мин см H 2 O см H 2 O/л/сек л/мин

73 ATС – электронное отучение? ATC отвечает (?) на вопрос … ATC отвечает (?) на вопрос … … если ЭТТ внезапно исчезнет, как выглядело бы самостоятельное дыхание пациента? Тест на отучение? Тест на отучение?

74 ATC сомнения: Схожесть с PS Схожесть с PS Как изменяется ДО при изменении сопротивления ЭТТ или общего импеданса? Как изменяется ДО при изменении сопротивления ЭТТ или общего импеданса? Режим двойного контроля? Режим двойного контроля? Опасность внутреннего ПДКВ Опасность внутреннего ПДКВ Не предсказывает возможность самостоятельного дыхания после экстубации Не предсказывает возможность самостоятельного дыхания после экстубации

75 ATC/ARC

76 Без ATС ATС Самостоятельное дыхание dCPAP insp mbar dCPAP exp mbar dCPAP i nsp -2.0 mbar (!) dCPAP exp mbar (!) Ben Fabry *, Josef Guttmann, Luc Eberhard, Gunther Wolff По: Fabry B. et al, 1994

77 Proportional Assist Ventilation (FDA ) Drager Evita 4 – Proportional Pressure Support – Proportional Pressure Support Высвобождаемые поток и объем пропорциональны импедансу и потребностям пациента Высвобождаемые поток и объем пропорциональны импедансу и потребностям пациента Выставляемые параметры: PEEP,FiO 2, PEEP,FiO 2, Volume Assist и Flow Assist. Volume Assist и Flow Assist.

78 Proportional Assist Ventilation Теоретическое обоснование: Работа дыхания = = (С Norm x V) + (R aw x F) = (С Norm x V) + (R aw x F) + дополнительная нагрузка + дополнительная нагрузка Респиратор компенсирует дополнительную нагрузку Респиратор компенсирует дополнительную нагрузку

79 The Goldilocks Principle Dr. MacIntyre N., (Critical Care Medicine 4/2000) Уровень PS должен быть not too low, not too high, but just right

80 Proportional Assist Ventilation Цель – сохранять постоянной часть работы дыхания, выполняемую респиратором Цель – сохранять постоянной часть работы дыхания, выполняемую респираторомПример: Volume и Flow assist 80% – – вентилятор сохранит пропорцию при разных паттернах дыхания пациента

81 Заключение Современные респираторы осуществляют полезные режимы МРП Современные респираторы осуществляют полезные режимы МРП Выбор режима определяется клинической задачей Выбор режима определяется клинической задачей Предпочтительны режимы, управляемые по давлению Предпочтительны режимы, управляемые по давлению Совершенствование техники вносит коррективы в респираторную терапию Совершенствование техники вносит коррективы в респираторную терапию