ИВЛ при операциях на легких

ИВЛ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ЛЕГКИХ

Введение

Достижения грудной хирургии неразрывно связаны с успехами анестезиологии, заключающимися в совершенствовании анестезиологической и контрольной аппаратуры , в появлении новых препаратов для анестезии и терапии, обеспечивающих наилучшую стабильность жизненных функций организма пациента во время операции.

Углубленные знания о механизмах патофизиологических реакций, развивающихся в ответ на открытый пневмоторакс, коллапс и травму оперируемого легкого, позволили наметить профилактические и лечебные мероприятия, которые необходимо проводить как во время операции и анестезии, так и в ближайшем послеоперационном периоде. При оказании анестезиологического пособия во время операций на органах дыхания следует решать проблемы общего порядка, свойственные обезболиванию при любом хирургическом вмешательстве, и специфические, связанные с тем, что вмешательство проводится на органе, обеспечивающем поддержание жизни пациента, и с помощью которого регулируется глубина анестезии.

Общие задачи – выключение сознания, эффективное обезболивание, блокада патологических реакций, торможение двигательной активности, регуляция дыхания, кровообращения и основных обменных процессов. Специфическими проблемами анестезии в торакальной хирургии следует считать рациональный выбор комбинаций препаратов, позволяющих обеспечить адекватную защиту организма пациента при хирургических манипуляциях в области высокорефлексогенных зон плевры, корня легкого и адекватный газообмен при однолегочной вентиляции; выбор метода интубации трахеи и бронхов, предотвращение патологических бронхомоторных и легочно-сосудистых реакций, возникающих в связи с положением пациента на операционном столе и травмой ткани легкого; рациональную трансфузионную терапию, так как операции на легких часто сопровождаются значительной кровопотерей.

Таким образом, главная задача современной анестезиологии - это повышение безопасности пациента во время хирургических вмешательств, и одним из них является обеспечение адекватного газообмена на всех этапах операции и анестезии.

Полная замена самостоятельного дыхания при критических состояниях и оперативных вмешательствах предопределили создание целого арсенала методов и технических средств, условно объединенных термином «искусственная вентиляция легких» (ИВЛ).

В значительной степени это необходимо больным с заболеваниями легких, относящимся к категории высокого операционно-анестезиологического риска.

В основе всех современных способов ИВЛ лежит представление о разгрузке дыхательной мускулатуры с созданием условий беспрепятственного проникновения газа в легкие и выведение его из них.

Операции на легких в силу своей специфичности (латеропозиция на валике, открытый пневмоторакс, раздражение обширных шокогенных зон, наличие исходной дыхательной недостаточности и легочной гипертензии) являются одними из самых травматичных, им сопутствует высокий риск и значительное количество осложнений. Объясняется это тем, что легкие при торакальных операциях являются объектом и хирургических и анестезиологических воздействий.

В последние годы наблюдается увеличение количества хирургических больных с одновременным поражением органов обеих грудных, Грудной и брюшной полостей, либо грудной стенки и грудной полости.

При хирургическом лечении таких больных наметилась тенденция к отказу от поэтапной (за несколько операций) тактики в пользу хирургической коррекции, выполняемой за одно оперативное вмешательство. Таким образом, сразу устраняются два и более заболеваний, отпадает необходимость в повторных оперативных вмешательствах, снижается связанный с ними риск периоперационных осложнений, сокращаются сроки лечения и экономических затрат, пациенты избавляются от тягостного ожидания повторных операций. Вместе с тем, в настоящее время такие сочетанные оперативные вмешательства выполняются в среднем лишь у 3-5% этой категории больных .

При легочной патологии к адаптационным системам организма предъявляются особенно высокие требования, так как операции на органах дыхания нередко длительны, травматичны, при них раздражаются обширные рефлексогенные зоны, а сами вмешательства часто протекают на фоне хронической гипоксии и интоксикации. Перед анестезиологом возникает важнейшая задача обеспечения эффективной анестезии, в том числе предупреждение вентиляционных нарушений путем определения показаний и противопоказаний к различным видам искусственной вентиляции легких. Поскольку временное частичное, а чаще полное замещение функции системы спонтанной вентиляции легких на период её реабилитации, или устранения условий, требующих ИВЛ, являются главной задачей, то возникла потребность создания таких технических устройств и методик, которые позволяли бы поддерживать показатели газообмена на физиологическом уровне в течение длительного периода.

Эндобронхиальнаяинтубация используеться при большинстве торокальных операцияй, когда необходимо избирательно прекратить вентиляцию одной из частей легких.

Показания к однолёгочной вентиляции:

1 создание препятствия для паспространения секрета и крови в сторону не повреждённой ткани при хирургических вмешательствах, исключение моссивного инфецирования при гнойных процессах.

2 Наличие острой или хронической бронхоплевральной фистулы.

3 Создание хирургического комфорта.

Современная анестезиология распологает большим колличеством модификаций эндобронхиальных трубок для раздельной вентиляции легких, которые позволяют при достаточной подготовке производить

раздельную вентиляцию легких.

По модификациям эндобронхиальные интубациооные трубки можно разделить на однопросветные и двупросветные. На рисунке представлены их модификации.

рисунок

Выбор трубки для эндобронхиальной интубации соответственно операции предложено М.А.Выжигина и соавторов «Современные аспекты анестезии в хирургии легких» стр.77

-при пульмонэктомии слева – Уайта, Кепринского (для правого главного бронха), Робертшоу (правая модель), Брайс-Смитта, Сталла,

Гордона-Грина,

справа- Карленса, Кипринского (универсальная), Робертшоу (левая модель), Брайс-Смита, Габауэра, Марша, Норриса, Макинтоша-Литердаля, Завода.

-при лобэктомии, сегментарной резекции слева - трубки Кароленса, Уайта, Брайс-Смита, Салта, Кубрякова, Кипренского (Для правого главного бронха), при лобэктомии, сегментарной резекции справа - трубки Кароленса, Брайс-Смита, Кубрякова, Кипренского, Робертшоу (левая модель) Марша, Габауэра, Кипринского (универсальная),

-при резекции правого трахеобронхиального угла - одноканальные и двухканальные трубки без ограничительных шпор: Макинтоша-Литердаля, Брайс-Смитта, Робертшоу (левая модель), Завода. Норриса, Габауэра а, при резекции левого трахеобронхиального угла - Брайс-Смитта , Салта, Робертшоу (правая модель), Гордона-Грина

Использование двупросветных трубок типа Уайта, Брайс-Смита Робертшоу (правая модель) предпочтительнее в случаях, требующих постоянной сонации левого легкого от патологического материала ( гноя, крови).

Несмотря на множество отработанных методик и модификаций эндобронхиальных интубационных трубкок раздельная интубация затруднена в случаях сложной патологии бронхов ( опухоли бронхов, патология развития бронхов рубцовые процессы бронхов и т.п.). С развитием эндоскопической волоконной оптики и совершенствования рентгенологической аппаратуры эта проблема становиться решаемой, появляеться возможность введения интубациооной трубки под контролем оптических приборов и рентген контрастных трубок под рентген контролем, что облегчает работу не только анестезиологам но и обеспечивает хирургический комфорт, предупреждает осложнения интубации и эффективность ИВЛ.

Научные разработки решающие проблемы раздельной ИВЛ при сочетанных и комбинированных поражений грудной и абдоминальной полостей ведуться в НЦХ им. Сызганова внедряються новые методы ИВЛ. Защищена докторская диссертация Баймахановым М.М. Материалы и методы которой легли в основу данной работы.

Баймахановым М.М.

Впервые применена и внедрена комбинированная ИВЛ. Это традиционная ИВЛ для оперируемого легкого и высокочастотная ИВЛ для интактного легкого при двусторонних сочетанных, одноэтапно выполненных, операциях на органах грудной и брюшной полостей.

Разработан и внедрен способ однолегочной ИВЛ при сочетанных поражениях органов грудной полости и грудной стенки, которым за один операционный период производили вмешательства на легких и коррекцию деформации грудной стенки.

Разработан и внедрен способ однолегочной высокочастотной ИВЛ при двусторонних и сочетанных поражениях органов грудной и брюшной полостей, которым за один операционный период через торакофренотомный, торакотомный, затем трансмедиастинальный доступ производили оперативные вмешательства.

Разработан и внедрен способ сочетанной однолегочной и традиционной ИВЛ при сочетанных поражениях органов грудной и брюшной полостей.

Некоторые аспекты патофизиологии искусственной вентиляции легких

Основные задачи искусственного дыхания – обеспечение адекватного газообмена в легких и освобождение больного от непосильной работы аппарата внешнего дыхания. Если здоровый человек расходует на работу дыхательной мускулатуры 1-3 % потребляемого кислорода, то при ряде патологических состояний на эту работу уходит от 36 до 50 % поступающего в организм кислорода. ИВЛ, снимая нагрузку с дыхательной мускулатуры, способствует улучшению оксигенации других жизненно важных органов.

Основным, и пожалуй, единственным методом ИВЛ в настоящее время, является метод вдувания газа в дыхательные пути. При этом либо в последние вводится определенный объем газовой смеси, либо она вдувается в легкие в течение определенного времени с заданной скоростью, либо подается до тех пор, пока давление в системе больной – респиратор не повысится до определенного уровня. В любом случае ИВЛ заменяет (протезирует) естественный акт внешнего дыхания путем создания положительного давления в начале дыхательных путей.

При проведении анестезиологического пособия ИВЛ должна обеспечивать нормальный газообмен в лёгких в условиях искусственно выключенного самостоятельного дыхания больного во время оперативных вмешательств. Кроме того, ИВЛ должна ещё решать и другие задачи, например, обеспечивать комфортные условия для работы хирурга, не оказывать выраженного повреждающего действия на дыхательную систему и гемодинамику; улучшать нарушенные вентиляционно-перфузионные отношения в лёгких; предупреждать инфицирование дыхательных путей.

Однако, наряду с несомненным благоприятным влиянием на жизнедеятельность организма ИВЛ при некоторых критических состояниях, может оказать и побочное отрицательное действие. Начиная, с конца 40-х годов изучению этих вредных эффектов, посвящаются многочисленные исследования. Все же многие вопросы остаются спорными и не до конца решенными.

Лучше всего изучены гемодинамические эффекты ИВЛ. Известно, что внутригрудная гемодинамика во многом зависит от дыхательного цикла. При спонтанном дыхании во время вдоха давление в плевральных полостях снижается до –10 см.вод.ст. При этом происходит «присасывание» крови к правому предсердию из полых вен, а также снижается давление в легочных капиллярах, что облегчает приток крови в систему малого круга кровообращения. В норме кровоток в легком во время выдоха составляет 6 %, а во время вдоха 9 % от объема циркулирующей крови. В результате во время вдоха увеличивается систолический выброс (ударный объем) сердца (УОС).

При ИВЛ во время вдувания газовой смеси в трахею внутрилегочное давление повышается до 15-20 см водн.ст. (иногда выше), а внутриплевральное до 5-10 см водн.ст. Это приводит к уменьшению притока крови к правому предсердию. Раздуваемые изнутри альвеолы передавливают легочные капилляры, повышается давление в артериях малого круга кровообращения и ухудшается приток крови к легким из правого желудочка. Вследствие этого во время искусственного вдоха снижается УОС.

Многими авторами показано, что отрицательное влияние ИВЛ на внутригрудную гемодинамику зависит от объема циркулирующей крови. При гиповолемии оно проявляется намного сильнее. Большое значение имеет также максимальное и среднее давление в трахее, создающееся при искусственном дыхании. При максимальном давлении 50 см водн.ст. и среднем давлении 6,5 см водн.ст. блокируется легочное кровообращение и резко повышается проницаемость капиллярной стенки.

Общепринятым является мнение, что уменьшение вредного влияния ИВЛ на гемодинамику может быть достигнуто путем снижения среднего давления, для чего предложен ряд методов. В первую очередь, это укорочение фазы вдоха. Рекомендуется проводить ИВЛ при соотношении вдох:выдох-1:1,5. Другим методом является активный выдох. Считается, что включение субатмосферного давления увеличивает венозный возврат к сердцу на 33 % (а при сниженном объеме циркулирующей крови – на 100 %), уменьшает отек мозга при его травмах и заболеваниях. По мнению ряда авторов, активный выдох особенно необходим у больных с гиповолемией с сердечной недостаточностью, у детей при хронических заболеваниях легких, сопровождающихся снижением бронхиальной проходимости. В противовес этим представлениям многие исследователи показали, что отрицательное давление во время выдоха не улучшает гемодинамику и отрицательно сказывается на газообмене в легких и их механических свойствах.

C целью снижения среднего давления C.T. Gray (1960) предложил проводить ИВЛ малыми дыхательными объемами, но с большей частотой (40-60 циклов в минуту). Этот метод нашел сторонников, но в настоящее время применяется крайне редко.

Широко распространенное в литературе мнение относительно существенного вредного воздействия повышенного трахеального давления при ИВЛ на гемодинамику, представляется обоснованным, главным образом, для анестезиологической практики, где у большинства больных нет выраженных острых изменений в легких. При интенсивной терапии тяжелобольных со значительными изменениями механических свойств легких эти опасения во многом преувеличены .

Многими авторами показано, что при ИВЛ появляется несоответствие между распределением воздуха и кровотока в легких . В результате этого увеличивается физиологическое мертвое пространство и шунтирование крови справа налево, повышается альвеоло-артериальный градиент по кислороду. Нарушения вентиляционно – перфузионных отношений усиливаются с увеличением скорости газового потока (более 0,4 л/с) и частоты дыхания. Монотонный дыхательный объем способствует поступлению воздуха в одни и те же наиболее растяжимые участки легких. Возрастает опасность баротравмы альвеол. В менее растяжимых участках отмечается склонность к ателектазированию. Кроме того, при самостоятельном дыхании в большей степени вентилируются периферические участки легких, которые прилегают к двигающейся диафрагме и грудной стенке. При ИВЛ, наоборот, наибольшая вентиляция происходит в перибронхиальных и медиастинальных участках, где в первую очередь создается положительное давление во время искусственного вдоха.

Большинство исследователей считают, что ИВЛ значительно ухудшает механические свойства легких: их эластическое и аэродинамическое сопротивление вдоху возрастает. Увеличению последнего способствует турбулентность газового потока при ИВЛ. Что касается снижения растяжимости легких, то механизм его не совсем ясен, так как показано, что оно наступает буквально через несколько минут после начала ИВЛ.

Все же влияние ИВЛ на газообмен и механику дыхания зависит, прежде всего, от исходного состояния легких и всего аппарата внешнего дыхания. Если вентиляционно-перфузионные отношения в легких до ИВЛ не были нарушены, то искусственное дыхание может существенно изменять их в отрицательную сторону.

В последние годы большое внимание уделяется влиянию ИВЛ на недыхательные функции легких. Установлено, что искусственное дыхание неблагоприятно сказывается на дренажной функции трахеобронхиальнорго дерева. В связи с выключением нормального кашлевого механизма после интубации трахеи или трахеостомии, кашель либо отсутствует, либо становится неэффективным даже при хорошей функции экспираторных мышц и достаточном объеме вдоха. Поступление в дыхательные пути недостаточно согретого и увлажненного воздуха, повышенное содержание кислорода в газовой смеси нарушают работу ресничек бронхиального эпителия и местный иммунитет дыхательной системы.Задержка бронхиального секрета, изменение его реологических свойств вызывают резкое падение коллатеральной вентиляции – закрываются поры Кона. Вследствие лимфостаза происходит сужение мелких бронхов и бронхиол. Указанные изменения приводят к нарушению механических свойств легких, в первую очередь, к повышению сопротивления дыхательных путей. Обеспечение полноценного дренирования трахеобронхиального дерева – одна из первоочередных задач при проведении длительной ИВЛ

Большое значение имеет влияние ИВЛ на распределение воды в легких. ИВЛ, существенно изменяя регионарные взаимоотношения между альвеолярным, артериальным и венозным давлением, в значительной степени нарушает процесс обмена воды в легких. При ИВЛ лимфоотток из легких снижается. Повышенное внутригрудное давление сдавливает правый лимфатический проток, затрудняя отток лимфы из легких. Кроме того, при высоком альвеолярном давлении во время искусственного вдоха может наступить сдавление легочных капилляров. Это значительно усиливает процесс фильтрации воды из артериальной части капилляра в интерстиций, особенно из экстраальвеолярных сосудов, где давление выше, чем в легочных капиллярах. Указанные процессы могут привести к образованию периваскулярных скоплений жидкости в виде муфт, окружающих капилляры. Задержка воды в легких особенно выражена при увеличении парциального напряжения углекислого газа в альвеолах (РАСО2). Гипокапния несколько уменьшает опасность развития интерстициального отека

Наконец, в условиях длительной ИВЛ может возникать гипопротеинемия из-за недостаточного снабжения организма энергией и пластическим материалом (азот). Это приводит к снижению коллоидно-осмотического давления плазмы, в результате чего могут развиваться отеки как в ткани легких, так и на периферии.

Неблагоприятное влияние длительной ИВЛ на легочное кровообращение и метаболизм может привести к снижению активности и продукции сурфактанта, чему способствуют еще два фактора: высокое FiО2 и увеличение продукции антиальвеол при их растяжении большими дыхательными объемами. При повышении поверхностного натяжения в альвеолах возрастает эластическое сопротивление дыханию

В литературе описаны и другие неблагоприятные эффекты ИВЛ, в частности увеличение продукции антидиуретического гормона гипофизом, что приводит к повышению реабсорбции воды в канальцах почек и олигоурии.

ИВЛ не является полноценной заменой нормального самостоятельного дыхания. С точки зрения физиологии последнее всегда лучше. Однако возникает вопрос: нормальное или нарушенное самостоятельное дыхание? Если оно нормальное и не требует от больного чрезмерных энергозатрат, тогда это положение вполне справедливо. Другое дело, когда собственное дыхание больного нарушено, когда оно не способно обеспечить организм необходимым ему в данный момент количеством кислорода, поддержать РАСО2 на оптимальном в данный момент уровне, и осуществляется с большим расходом энергии. При таких обстоятельствах ИВЛ становится абсолютно необходимой и польза от нее значительно превышает вредные эффекты.

Некоторые аспекты патофизиологии открытой грудной клетки

Анестезиологическое пособие в хирургии легких должно проводится с учетом патофизиологических сдвигов, развивающихся в условиях открытой грудной клетки.

Большинство операций на легких выполняются из бокового торакального доступа. Положение на боку, наркоз, миорелаксация, открытая грудная клетка, хирургическая травма легкого, его коллапс, однолегочная вентиляция, кровопотеря и трансфузионная терапия определяют характер патофизиологических нарушений при операции и изменяют взаимоотношение вентиляции и кровотока.

В настоящее время большинство клиницистов ориентируются на предложенную West и соавт. (1964) классификацию зон взаимоотношений вентиляции и перфузии у пациента, находящегося в сознании в вертикальном положении, в положении на спине и боку. У больного, находящегося в сознании, при положении на боку нижнее легкое вентилируется лучше верхнего, независимо от того, на каком боку лежит пациент. При положении на левом боку у него сохраняется тенденция к большей вентиляции большего по размерам правого легкого

При положении пациента на боку общая анестезия приводит к некоторым изменениям в вентиляции обоих легких. В условиях тотальной миорелаксации и ИВЛ высокое стояние нижнего (в положении на боку) купола диафрагмы уже не создает преимуществ для вентиляции этого легкого, так как она уже не может активно сокращаться, как это было когда пациент был в сознании Более того, содержимое брюшной полости начинает давить на диафрагму по направлению к головному концу, то есть на нижнее легкое. Подвижность диафрагмы с его стороны становится минимальной за счет давления массы содержимого брюшной полости Это неблагоприятное обстоятельство, препятствующее расправлению нижнего легкого во время вдоха и способствующее уменьшению его функциональной остаточной емкости. Средостение, которое как бы опирается на нижнее легкое, становится механическим препятствием к его расправлению и также уменьшает функциональную остаточную емкость. Следует обратить особое внимание на то, что все неровности операционного стола, особенно валики, укладываемые под грудную клетку, вызывают дополнительную компрессию нижнего легкого.

Таким образом, у больного находящегося под наркозом в положении на боку в условиях тотальной миорелаксации и ИВЛ, создаются условия для перераспределения части дыхательного объема из нижнего легкого в верхнее по сравнению с пациентом, находящимся в сознании. В результате больший объем вентиляции приходится на легкое с меньшим объемом перфузии (верхнее) и меньший – на легкое с большим объемом перфузии. Восстановить вентиляцию нижнего легкого в значительной степени позволяет использование положительного давления в конце выдоха, равновеликого для обоих легких.

В условиях ИВЛ под положительным давлением торакотомия и вскрытие плевральной полости не вызывают серьезных нарушений в распределении легочного кровотока между нижним и верхним легким. Нижнее продолжает получать большую часть крови, чем верхнее.

Значительное влияние на перераспределение вентиляции между обоими легкими оказывает открытая грудная клетка с открытой плевральной полостью. Происходит изменение отношения перфузия-вентиляция. Верхнее легкое, движения которого уже не ограничены грудной стенкой, может быть легко перерастянуто за счет гипервентиляции, оставаясь в состоянии гипоперфузии. Нижнее же легкое сохраняет состояние гиповентиляции и гиперперфузии .

Важно отметить, что хирургические манипуляции и компрессия оперируемого (верхнего) легкого частично, хотя и нефизиологически, решают эту проблему, так как если механически воспрепятствовать перерастяжению гипервентилируемого верхнего, увеличится вентиляция нижнего зависимого легкого.

Теоретически наиболее физиологичным решением данной проблемы представляется создание положительного давления в конце выдоха избирательно для нижнего легкого. Создание положительного давления в конце выдоха 10 см водн.ст. в левом канале трубки «Карленса» с помощью специально сконструированного клапана позволило поддержать адекватное парциальное напряжение кислорода в артериальной крови (РаО2) при меньшей концентрации кислорода во вдыхаемой смеси, чем в тех случаях, когда не создавали такого давления. Альвеолярно-артериальная разница по кислороду к концу операции также была меньше, чем в контрольной группе. Однако селективное применение положительного давления в конце выдоха требует большой осторожности, так как может привести к избирательному повышению сосудистого сопротивления в вентилируемом легком и как следствие, к шунтированию крови в невентилируемое .

Следует рассмотреть еще два существенных механизма, нарушающих вентиляцию в условиях открытой грудной клетки,- медиастинальный сдвиг и парадоксальное дыхание.

При открытой плевральной полости и спонтанном дыхании положительное атмосферное давление в ней (со стороны верхнего легкого) превышает отрицательное давление в противоположной плевральной полости (со стороны нижнего). Разница давления приводит к смещению средостения в сторону нижнего легкого. Движение диафрагмы, прилежащей к нижнему легкому, во время вдоха увеличивает отрицательное давление в нем, что приводит к дальнейшему смещению средостения в сторону плевральной полости нижнего зависимого легкого. Во время выдоха диафрагма в его пределах движется вверх. Давление в его плевральной полости становится выше и средостение как бы «всплывает», отходит вверх от нее. Таким образом, дыхательный объем нижнего легкого при открытой грудной клетке на фоне спонтанного дыхания уменьшается на величину, равную смещению средостения .

Этот феномен называется «медиастинальным сдвигом» и является одним из механизмов нарушения вентиляции у спонтанно дышащего пациента при открытой грудной клетке в положении на боку. «Медиастинальный сдвиг» сопровождается нарушением кровообращения и клинической картиной шока. У пациента снижается давление. Он бледнеет, кожные покровы холодеют, зрачки расширяются. Перфузионные и циркуляторные нарушения, связанные с «медиастинальным сдвигом», могут быть корригированы только ИВЛ с положительным давлением.

Со стороны открытой плевральной полости легкое частично коллабируется в связи с тем, что при вскрытии плеврального мешка исчезает сила, препятствующая эластической тяге легкого. При спонтанном дыхании на фоне открытой плевральной полости во время вдоха коллапс легкого увеличивается, а во время выдоха оно расширяется. Эти противоположные норме движения легкого названы парадоксальным дыханием. Его механизм такой же, как у «медиастинального сдвига».

Во время вдоха движение диафрагмы способствует поступлению атмосферного воздуха в открытую плевральную полость. Вокруг частично коллабированного легкого давление атмосферное. Одновременно движение диафрагмы на стороне нижнего легкого способствует нормальному поступлению воздуха в него. В то же время в нижнее легкое, где имеется отрицательное давление, поступает воздух и из верхнего, находящегося под атмосферным давлением. Во время вдоха происходит еще большее уменьшение объема легкого со стороны открытой плевры. Во время выдоха происходит обратное. Легкое со стороны вскрытой плевральной полости раздувается за счет воздуха, выдыхаемого другим легким, а воздух из плевральной полости выходит наружу.

Парадоксальное дыхание можно предупредить сдавлением легкого рукой либо наиболее эффективно контролируемой вентиляцией под положительным давлением.

Патофизиология искусственной однолегочной вентиляции

Выключение оперируемого легкого из вентиляции приводит к артериальной гипоксемии и повышению легочно-сосудистого сопротивления в нем. Артериальная гипоксемия со снижением РаО2 развивается в результате интрапульмонального право-левого шунтирования, когда вся кровь из невентилируемого легкого, не насыщенная кислородом, возвращается в левое предсердие. Одно вентилируемое легкое может справится с элиминацией углекислого газа, но в тоже время не может подать достаточного количества кислорода, чтобы компенсировать невентилируемое легкое.

Следовательно, причиной увеличения альвеолярно-артериальной разницы и нарастания гипоксемии при искусственной однолегочной вентиляции является постоянная перфузия невентилируемого (ателектазированного) легкого, что приводит к увеличению легочного шунтирования.

Легочно-сосудистое сопротивление повышается в результате гипоксической легочной вазоконстрикции иногда с увеличением легочно-артериального давления. Степень гипоксемии и величина внутрилегочного шунтирования при однолегочной вентилдяции чрезвычайно вариабельна и зависит от многочисленных факторов, определяющих кровоток в невентилируемом легком.

Гипоксическая легочная вазоконстрикция препятствует току крови к гипоксическим участкам легких, что снижает величину внутрилегочного шунтирования. Доказано, что независимо от того, открыта или закрыта грудная клетка, осуществляется ли дыхание спонтанно или производится ИВЛ, снижение тока крови к участку ателектаза определяется величиной гипоксической легочной вазоконстрикции. В вентилируемом легком также может быть участок ателектатического шунтирования и , следовательно, гипоксическая легочная вазоконстрикция. Таким образом, любой из факторов, который будет уменьшать гипоксическую легочную вазоконстрикцию вентилируемого или невентилируемого легкого, оказывает влияние на легочный кровоток при однолегочной вентиляции и коллапсе оперируемого легкого и соответственно нарушает газообмен.

Легочные сосуды плохо снабжены гладкой мускулатурой, поэтому они даже гипоксически суженные, растягиваются при давлении более 16-18 мм рт.ст. В связи с этим, одним из важных факторов, определяющих величину гипоксической легочной вазоконстрикции, является давление в сосудах малого круга кровообращения. Заболевания, при которых формируется гипертензия в сосудах малого круга кровообращения, препятствуют гипоксической легочной вазоконстрикции. Такие заболевания и состояния – митральный стеноз, перегрузка объемом жидкости, перевязка легочных сосудов, введение вазопрессоров, большие гипоксические сегменты легкого, тромбоэмболия сосудов легких.

Необходимо учесть, что снижение оксигенации артериальной крови зависит от объема как анатомического шунта (часть неоксигинированной крови, которая проходит через бронхиальные капилляры), так и функционального (часть крови, проходящей через капилляры невентилируемых альвеол). Увеличение степени гипоксической легочной вазоконстрикции уменьшает функциональный шунт, но не может влиять на фракцию бронхопульмонального. В случаях, когда хирургическая патология легких сопровождается значительным увеличением числа бронхопульмональных шунтов, зависимость оксигенационной способности легких от гипоксической легочной вазоконстрикции будет, видимо, иной.

При искусственной однолегочной вентиляции и коллапсе оперируемого легкого любой фактор, который будет повышать его гипоксическую легочную вазоконстрикцию, окажет влияние на легочный кровоток и соответственно изменит оксигенацию крови. Необходимо учитывать, что все факторы, которые увеличивают кровоток через невентилируемое легкое, ухудшают газообмен.

Одни авторы считают, что в клинических условиях гипоксически суженные легочные сосуды расширяются при гипервентиляции до РаСО2 <30 мм рт.ст., а также под влиянием некоторых анестетиков: фторотана, изофлюрана, флюороксена, закиси азота.

Внутривенные анестетики, в том числе кетамин, не препятствует развитию гипоксической легочной вазоконстрикции.

Установлено, что величина внутрилегочного шунтирования при однолегочной вентиляции лишь частично зависит от степени гипоксической легочной вазоконстрикции в невентилируемом легком. Снижение РаО2 с возрастанием внутрилегочного шунтирования наблюдается при снижении количества гемоглобина и гематокрита, сердечного выброса, при сдвиге кривой диссоциации оксигемоглобина, которые в свою очередь зависят от величины РаСО2 и РН крови .

Нередко при коллабировании оперируемого легкого внутрилегочное шунтирование увеличивается до 40% при снижении РаО2 ниже 80 мм.рт.ст. . Однако не всегда коллапс легкого приводит к подобным нарушениям газообмена. Внутрилегочный шунт увеличивался при возрастании и снижении сердечного выброса в связи с кровотечением.Объективная оценка величины внутрилегочного шунта при однолегочной вентиляции может быть проведена при одновременной информации о внутригрудном давлении, давлении в легочной артерии, легочно-сосудистом сопротивлении, сердечном индексе, кислородном балансе артериальной и смешанной венозной крови.

Прямая компрессия легочных сосудов, выраженная тракция легкого с перекрутом его сосудов, могут значительно снизить кровоток в нем. Влияние этих манипуляций зависит от их длительности и силы. Механическая травма легочной ткани может вызвать освобождение таких вазодилататоров, как простогландины . Манипуляции хирургов на коллабированном легком значительно увеличивают количество шунтируемой крови по сравнению с двулегочной вентиляцией. В зависимости от степени механического (физического) воздействия гипоксическая легочная вазоконстрикция оперируемого легкого может быть больше или меньше.

Способность вентилируемого легкого принимать перераспределенный ток крови из гипоксического определяется его сосудистым сопротивлением.

Выявлен ряд моментов, связанных с анестезиологическим и операционным факторами, которые увеличивают степень легочного сопротивления в вентилируемом легком. К ним относятся низкое содержание кислорода в дыхательной смеси и гипотермия.

Образование гипоксических участков в вентилируемом легком также служит важным обстоятельством в увеличении в нем сосудистого сопротивления. Такой гипоксический участок в зависимом легком может существовать до операции, может возникнуть во время ее вследствие хирургических и анестезиологических воздействий. Снижение функциональной остаточной емкости и увеличение остаточного объема в нем приводит к возникновению областей с низким вентиляционно-перфузионным отношением и развитию ателектаза

Таким образом, за развитие гипоксемии при однолегочной вентиляции могут быть ответственны снижение концентрации кислорода в дыхательной смеси, связанное с любой причиной технического порядка, выраженная гиповентиляция зависимого легкого, нарушение проходимости воздухоносных путей вентилируемого легкого.

После начала однолегочной вентиляции к снижению РаО2 и увеличению шунтирования приводит также постепенная резорбция резидуального кислорода из невентилируемого легкого. Причиной увеличения альвеоло-артериальной разницы по кислороду с учетом всех анестезиологических и хирургических факторов может быть все, что снижает рО2 в смешанной венозной крови – низкий сердечный выброс, увеличение потребления кислорода, интенсивная стимуляция симпатической нервной системы, дрожь, гипертермия

При однолегочной вентиляции высок риск развития гипоксии, поэтому крайне важно обеспечить оптимальную вентиляцию одного легкого. Расправление участков ателектазирования в вентилируемом легком и профилактика их образования требуют или большого дыхательного объема, или высокого положительного давления в конце выдоха. Однако положительные эффекты этих приемов снижаются их вредным действием, связанным с высоким давлением в дыхательных путях и увеличением сосудистого сопротивления в вентилируемом легком, что увеличит кровоток через невентилируемое. Гипервентиляция препятствует развитию гипоксической легочной вазокострикции.

В практике оптимальные режимы однолегочной вентиляции определялись по значениям четырех параметров – дыхательного объема, частоты дыхания, концентрации кислорода во вдыхаемой смеси и необходимой величине положительного давления в конце выдоха. Изучалось влияние изменения величины дыхательного объема на оксигенацию артериальной крови во время однолегочной вентиляции. После пережатия легочной артерии невентилируемого легкого объем шунтирования крови снижался, РаО2 возрастало

Изменение дыхательного объема почти наполовину (с 15 до 8мл/кг) в условиях однолегочной вентиляции непредсказуемо, но в небольшой степени влияет на артериальную оксигенацию. Общепринято, что удаление углекислого газа при однолегочной вентиляции не представляет особых сложностей.Поэтому при однолегочной вентиляции одни исследователи рекомендуют дыхательный объем доводить до 8-12 мл/кг

Khanam и соавт. (1974) показали, что большие дыхательные объемы, изменения вдох/выдох, применение периодической ручной гипервентиляции нижнего легкого не оказывают положительного воздействия на газообмен в условиях однолегочной вентиляции.

МЕТОДЫ ОДНОЛЕГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Оптимальные режимы однолегочной вентиляции определялись многими авторами по значениям четырех параметров - дыхательного обьема, частоты дыхания, концентрация кислорода во вдыхаемой смеси и необходимой величине полжительного давления в конце выдоха.

Мзменение дыхательного олбьёма почти на половину в условиях однолегочной вентиляции непредсказуемо, но в небольшой степени влияет на артериальную оксигенацию. Общепринято что удаление СО при однолёгочной вентиляции не представляет особых трудностей. По этому многими авторами предложены способы и методы однолегочной ИВЛ.

1 Доводить дыхательный обьем до 8-12 мг\кг

2 Повышение % отношения кислорода в дыхательной смеси ( гипероксические смеси до 6-7 часов ИВЛ без значительного повреждения эндотелия)

3 Периодическую вентиляцию оперируемого легкого, при развитии гипоксии.

4 Принцип движения кислорода в неподвижном легком путем подачи 100% кислорода, после гипервентиляции, оставляли подачу кислорода. Обеспечение оксигенации в данном случае удавалось в течении 20 минут.

5 Комбинация ИВЛ не оперируемого легкого с подачей 100% кислорода в оперируемое легкое.

6 ИВЛ в условиях гипербарической оксигенации.

Но ни один из этих способов не нашел массового применения в виду трудоемкости и небезопасности.

Наиболее распространенным методом однолегочной вентиляции в данное время являеться метод высоко частотной ИВЛ колабированного легкого, в комбинации с традиционной ИВЛ не колабированного легкого.

Принципы высокочастотной искусственной вентиляции легких и механизмы газообмена

Метод ВЧ ИВЛ впервые описан более 20 лет назад. Одним из пионеров этого способа является Jonson et al., [1971], который с успехом применил ВЧ ИВЛ как новый и клинически обоснованный метод при бронхо- и ларингоскопии.

Эффективное применение ВЧ ИВЛ требует глубокого понимания физиологических и клинических аспектов этой сравнительно новой методики респираторной поддержки.

При дальнейшем изучении ВЧ ИВЛ как в эксперименте, так и в клинике, выявляются новые сферы ее применения. Показано, что ВЧ ИВЛ может быть с успехом применена у пациентов с легочной патологией во время анестезии при ортопедических операциях, является методом выбора при некоторых операциях на легких, микроларинготрахеальных операциях. В последнеее время на основании исследований газообмена, центральной гемодинамики и клинических данных, обосновываются показания к применению ВЧ ИВЛ, в качестве вспомогательного дыхания в условиях поликлиники у взрослых и у детей с хронической дыхательной недостаточностью различной этиологии. Немало работ посвящено изучению ВЧ ИВЛ в условиях реанимационного отделения, в частности при неотложных ситуациях, когда применение других типов ИВЛ затруднительно или невозможно. Находит применение ВЧ ИВЛ в реконструктивной хирургии трахеи и ее бифуркации, у больных с шоковым легким.

ВЧ ИВЛ в настоящее время подразделяется на следующие основные методы:

1. ВЧ контролируемая по объему ИВЛ (ВЧ КО ИВЛ);

2. струйная ВЧ ИВЛ;

3. высокочастотная осцилляция (ВЧО).

ВЧ КО ИВЛ проводят с помощью специальных аппаратов, имеющих низкий объем сжатия, в котором может наступать компрессия газа. У ВЧ респиратора этот объем не должен превышать 50 см 3 (у обычных аппаратов он составляет 1000-1600 см3).

ВЧ КО ИВЛ проводят с помощью обычной интубационной трубки, выдох осуществляется через клапан, установленный на адаптере, открывающийся после окончания вдоха (система Н) или через двухпросветную трубку, где вдох и выдох осуществляется через разные каналы, что приводит к уменьшению мертвого пространства (система Л).

Для подсоединения больного к респиратору использовали катетер, введенный в интубационную трубку. Выдох при этом методе осуществлялся через пространство, окружающее катетер. Jonson et al. применили пневматический клапан-адаптер с отходящим под острым углом трубкой, к которой подсоединяли шланг вдоха. Конец адаптера, противоположный пациенту, оставался открытым. Через него проводили бронхоскопию и туалет трахеобронхиального дерева. Недостатком этой системы был сброс газа приблизительно 20 % дыхательного объема через открытый конец адаптера и большая концентрация кислорода во вдыхаемой смеси.

Несмотря на то, что ВЧ КО ИВЛ увеличивает функциональную остаточную емкость (ФОЕ) в эксперименте на модели легких и в клинике было показано, что низкое пиковое и среднее давление могут привести к спадению альвеол на выдохе.

Более того, ВЧ КО ИВЛ осуществима только в условиях полной герметичности системы «аппарат-пациент», которая способствует развитию баротравмы. Преимуществ по сравнению с традиционной ИВЛ данный метод не имеет, и большого распространения не получил.

Струйная ВЧ ИВЛ в настоящее время является наиболее распространенной методикой среди других способов ВЧ ИВЛ. Она осуществляется в двух основных вариантах. Первый предусматривает подачу струи сжатого газа через катетер, введенный в трахею или катетер, проведенный в один из крупных бронхов. Второй вариант осуществляется в подаче струи сжатого газа в легкие через инжектор, соединенный через интубационную трубку или трахеостомическую канюлю, или с мундштуком-загубником. Через открытый боковой патрубок осуществляется подсос окружающего воздуха (или подводимый через дополнительную магистраль газовой смеси) и сброс выдыхаемого газа. Этим достигается увеличение дыхательного объема в 2-3 раза без изменения давления в дыхательных путях. Респираторы для струйной ВЧ ИВЛ построены на принципе пневматических или на соленоидных электромагнитных клапанах.

Струйная ВЧ ИВЛ обладает целым рядом особенностей, выгодно отличающих ее от традиционной и ВЧ КО ИВЛ. Постоянно открытый тип системы и отсутствие необходимости в обеспечении герметичности контура «аппарат-пациент» позволяет уменьшить опасность развития баротравмы легких, уменьшить повреждение слизистой оболочки трахеи, не создает сопротивления самостоятельному дыханию при его восстановлении, при этом исключается развитие опасного феномена «борьбы с респиратором», резкого повышения давления в дыхательных путях при возбуждении или кашле больного, устраняется необходимость синхронизации с респиратором.

Характерно также существенное облегчение адаптации больных к респиратору без использования фармакологических депрессантов дыхания, что в значительной степени обусловлено «вагусным эффектом» - усилением потока афферентной импульсации по блуждающему нерву и снижением или исчезновением эфферентной импульсации по диафрагмальному нерв. Снижение давления на вдохе и меньшая зависимость распределения газа от местной податливости легких позволяют эффективно применять метод у больных с бронхоплевралными свищами.

Попытка объяснения эффективной элиминации углекислого газа при струйной ВЧ ИВЛ на основе действия одного механизма только диффузии газов привела к появлению группы сходных гипотез, объединенных общим понятием «усиленная диффузия».Однако дальнейшие исследования с использованием инертных газов различной плотности, а также результаты работ, в которых было убедительно показано большее влияние на газообмен величины дыхательного объема, чем частоты дыхательных движений, не подтвердили мнения об исключительной роли в газообмене при ВЧ ИВЛ «усиленной диффузии».

Согласно современной точке зрения, объем мертвого пространства не является постоянной величиной, а может меняться в зависимости от режима дыхания и не только служит для обеспечения конвективного транспорта дыхательных газов, но и играет активную роль в газообмене . При этом, в транспорте газов, наряду с усиленной диффузией, участвуют несколько других, не исключающих друг друга механизмов:

1.Прямая альвеолярная вентиляция зон легких, расположенных вследствие нессиметричности бронхиального дерева достаточно близко от верхних дыхательных путей. При струйной ВЧ ИВЛ, в отличие от традиционной, лучше вентилируются верхние доли легких.

2.Усиление «маятникового движения», в основе которого лежит внутрилегочный транспорт газов между быстро и медленно опорожняющимися альвеолами с разной постоянной величиной.

3.Влияние профиля скорости потока, основанное в образовании различных профилей скорости на вдохе и на выдохе параболической формы, обеспечивающей увеличение смещения потока газа в дистальные отделы легких при каждом дыхательном цикле и, тем самым, увеличивающий конвективный газообмен.

4.Молекулярная диффузия в респираторной зоне легких, по видимому, остается такой же, что и при традиционной ИВЛ, поскольку согласно расчетам как в эксперименте на модели легких, так и в клинике, линейные скорости в альвеолярной зоне легких, как таковые, при обоих типах вентиляции существенно не отличаются.

Гипотетический механизм транспорта газов в легких при струйной ВЧ ИВЛ, основанный на данных математического моделиования, не учитывает характер поражения легких и не дает возможности практическому врачу на основе теоретических механизмов целенаправленно управлять газообменом. Конвективный транспорт газов при струйной ВЧ ИВЛ сохраняет ведущую роль. Подтверждению этому служат также экспериментальные исследования на модели легких и клинические исследования газообмена во время струйной ВЧ ИВЛ, показавшие, что величина дыхательного объема хотя и приближается к величине мертвого пространства (при сохранении постоянного уровня РаСО2, но остается меньше ее),показатели газообмена, транспорта О2 и центральной гемодинамики при этом остаются на адекватном уровне.

В свете современных представлений для эффективного воздействия струйной ВЧ ИВЛ у больных с острой дыхательной недостаточностью необходимо постоянно и непрерывно увеличивать дыхательный объем. Отсутствие этой возможности в современных аппаратах ограничивает применение струйной ВЧ ИВЛ у больных с острой дыхательной недостаточностью.

Высокочастотная осцилляторная вентиляция (ВЧО) осуществляется, в основном, путем наложения на постоянный газовый поток высокочастотных осцилляций (10-60 Гц) и представляет собой в данном варианте модификацию диффузионного дыхания. Использование ВЧО ускоряет внутрилегочное смешивание газов и позволяет устранить неизбежное при «апнойной оксигенации» нарушение элиминации СО2.

Осуществляется ВЧО обычно с помощью диафрагменного насоса путем перемещения поршня в цилиндре двигателем с эксцентриком или за счет перемещения мембраны динамика.

Описаны и другие модификации, например наложение высокочастотных осцилляций (вибраций) к грудной клетке на фоне вдувания постоянного потока газа в легкие.

Исследования ВЧО носят в основном экспериментальный характер и направлены на выяснение механизмов газообмена и возможностей преимуществ ВЧО перед традиционными методами вентиляции. В клинической практике метод в качестве самостоятельного способа ИВЛ был использован успешно у новорожденных с респираторным дистресс синдромом, при травмах грудной клетки. Наложение осцилляторного режима (7 Гц) на самостоятельное дыхание при астматическом статусе дает хороший эффект, увеличивается дренажная функция легких. По мнению некоторых авторов, ВЧО приводит к резкому уменьшению легочного и мозгового кровообращения, к генерализованному росту внутричерепного давлени. Левитэ Е.М., Немировский Л.И. сообщают об отсутствии эффекта ВЧО при открытой грудной клетке и пневмотораксе из-за «отключения» достаточных осцилляций легочной ткани вследствие нарушения резонанса-разобщения паренхимы легких и грудной стенки. Более того, ряд авторов сообщают о недостаточной элиминации углекислого газа чистой ВЧО вследствие увеличения адгезии экссудата с эпителия мелких бронхов. Для ликвидации этого осложнения ряд авторов рекомендуют постоянно изменять частоту осцилляций, что дает возможность направленно воздействовать на нужный участок бронхиального дерева. Однако отсутствие новых технологий в этом направлении значительно ограничивает проведение ВЧО у ряда больных .

В связи с этим возникает несомненная необходимость дальнейшего изучения метода и выяснения условий обеспечения его эффективности.

В настоящее время ВЧ ИВЛ применяется в нескольких модификациях.

Вспомогательная ВЧ ИВЛ представляет большой интерес в плане обеспечения перевода больных с ИВЛ на самостоятельное дыхание в раннем послеоперационном периоде или после проведения длительной ИВЛ. Разработана методика проведения вспомогательной ВЧ ИВЛ, суть которой заключается в постепенном снижении рабочего давления подаваемого кислорода. Способ имеет потенциальные преимущества перед другими традиционными методами и позволяет осуществить перевод больных с ИВЛ на самостоятельное дыхание при отсутствии возрастания нагрузки на сердечно-сосудистую систему.

Сочетанная (комбинированная) ИВЛ осуществляется путем подсоединения струйной ВЧ ИВЛ к обычному респиратору через стандартный адаптер, с предварительным понижением дыхательного объема и минутной вентиляции традиционной ИВЛ на 40-50 % или же наложения высокочастотных осцилляций на струйную ВЧ ИВЛ Метод оказался эффективным у больных с массивными двустороннними поражениями легких, когда ни ИВЛ с ПДКВ, ни инжекционная ВЧ ИВЛ не обеспечивали удовлетворительной артериальной оксигенации. Сочетанная ИВЛ, обеспечивая адекватную газотранспортную функцию, использует осцилляцию с изменением частоты дыхания для улучшения альвеолярного обмена газов, а струйную ВЧ ИВЛ для уменьшения адгезии экссудата с эпителия бронхов, способствуя удалению экссудата в просвет бронхов низшего порядка. Это открывает доступ воздуха в ранее закрытые отделы легких. В результате снижается число невентилируемых альвеол, уменьшается объем венозного шунтирования, повышается РаО2 .

Между тем, эффективность сочетанной ИВЛ достигается далеко не во всех случаях и что она в определенной мере может зависеть от соотношения и изменения дыхательного объема традиционной ИВЛ и ВЧ ИВЛ, частоты наложенных осцилляций, их наложения на весь цикл или фазу вдоха. Поэтому складываются объективные причины для дальнейшего изучения метода, особенно в выяснении характеристик соотношения вдох-выдох (1:Е) и изменения дыхательного объема как при традиционной ИВЛ, так и струйной ВЧ ИВЛ .

В последнее время в практическом здравоохранении широкое применение находит селективная (раздельная) ВЧ ИВЛ. Эта модификация ВЧ ИВЛ все чаще применяется в торакальной хирургии в случае массивного одностороннего поражения легкого. При этом вентиляция интактного легкого осуществляется традиционным способом, а пораженного или оперируемого высокочастотным респиратором .

Хотя разработка селективной ВЧ ИВЛ была связана на начальном этапе с проблемой снижения отрицательного влияния рутинной ИВЛ на центральную гемодинамику, неблагоприятное воздействие струйной ВЧ ИВЛ на кровообращение малого круга практически отсутствует в условиях нормоволемии и проявляется преимущественно при острой гиповолемии. В этой связи заслуживает внимания в плане оптимизации центральной гемодинамики - кардиосинхронизированная ИВЛ Проведенные экспериментальные исследования свидетельствуют, что синхронизация фазы вдувания с диастолой желудочков сопровождается картиной улучшения циркуляции в малом круге, снижением общего легочного сопротивления, систолического давления в легочной артерии и повышением сердечного выброса по сравнению с периодом синхронизации фазы вдувания с систолой желудочков. Это свидетельствует о наличии определенной повышенной нагрузки на правый желудочек сердца при не синхронизированной ВЧ ИВЛ. Аналогичного рода отрицательные эффекты наблюдаются при струйной ВЧ ИВЛ одинаковым дыхательным объемом с соотношением ЧД и ЧСС 1:4 – 1:5 даже при отсутствии синхронизации с фазовой деятельностью сердца.

Однако метод кардиосинхронизированной ИВЛ в клинике не получил широкого распространения и в настоящее время требует проведения дальнейших экспериментальных исследований.

В последнее время в литературе появились сведения о прерывистой ВЧ ИВЛ. В эксперименте на собаках применение прерывистой ВЧ ИВЛ с параметрами 20 мин-1 вентиляции и Гц 40-200 мин-1 с продолжительностью паузы вдувания 3 сек, улучшало элиминацию СО2. Авторы отмечают преимущества прерывистой ВЧ ИВЛ перед обычной в уменьшении воздействия внутриплеврального давления на гемодинамику, увеличении перераспределения газа в легких, РаО2, а также возможностью измерения РаСО2 в выдыхаемом газе, что является важным профилактическим средством мониторного контроля. По мнению других исследователей непериодическая ВЧ ИВЛ поддерживала адекватный легочной газообмен при дыхательном объеме меньше объема мертвого пространства, увеличивала сердечный индекс и ударный индекс. В.А.Востриков, И.Ю.Шильбайе и др. утверждают, что у больных с пораженными легкими прерывистая ВЧ ИВЛ может оказывать на системную и легочную гемодинамику как положительное, так и отрицательное действие, что необходимо учитывать при проведении этого метода ИВЛ. По данным Boros c соавт. уменьшение внутриплеврального давления при прерывистой ВЧ ИВЛ у больных с пораженными легкими не улучшает оксигенацию артериальной крови. При поражении двух и более долей легкого и низкой растяжимости легких прерывистая ВЧ ИВЛ оказывается неэффективной. При таком поражении легких авторы рекомендуют проведение в начале сочетанной ИВЛ и после ликвидации гипоксемии переходить на прерывистую ВЧ ИВЛ в ввиде сеансов.

Одной из главной особенностью формирования положительного эффекта во время ВЧ ИВЛ связано с формированием положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) и, соответственно, с увеличением среднего давления в дыхательных путях и функциональной остаточной емкости. При этом имеет место своеобразный феномен формирования градиента ПДКВ между периферическими отделами легких и трахеей из-за несоответствия между длительностью выдоха, возрастающего по мере увеличения всех известных регулируемых параметров вентиляции, в первую очередь, соотношения 1:Е и в меньшей степени от рабочего давления .

Как нам представляется, единой причиной интенсификации газообмена при ВЧ ИВЛ могут быть колебательные процессы ДО в системе легкие - грудная клетка. Smith с соавт., подтвердили правомочность использования конвективного транспорта газов для объяснения эффекта ВЧ ИВЛ, показав в эксперименте на модели легких ускорение смешивания газов в двух сообщающихся камерах. При этом ускорение было в 3 раза больше по сравнению с традиционной ИВЛ. Здесь развивается двойной колебательный процесс. Один из них обусловлен частотой следования импульсов.

С другой стороны, в промежутках между импульсами давления, вследствие упругости воздуха в участках легочной паренхимы и инерционности прилежащих участков грудной стенки организуются затухающие автоколебания последней. Грудная стенка, в данном случае, является движителем, передающим колебания участков легочной ткани. Частота автоколебаний значительно выше частоты следования импульсов давления газа. Поскольку резонансные условия сохраняются в участках легких для широкого диапазона частот (30-250 Гц), затухающие автоколебания вызывают резонансные колебания легочной ткани. Амплитуда колебаний альвеол только в податливых участках в этом случае при струйной ВЧ ИВЛ оказывается соизмеримой с размерами самих альвеол.

Колебательные процессы дыхательного объема рефлекторно подавляют самостоятельное дыхание, если оно сохранено, не повышая давления в дыхательных путях при кашле.

Облегчение адаптации больных к обычной ВЧ ИВЛ позволяет уменьшить дозу или отказаться от применения наркотических анальгетиков, что значительно расширяет возможности оценки неврологического статуса у тяжелых больных, а также производить ВЧ ИВЛ на фоне самостоятельного дыхания.

Имеются сведения о применении ВЧ ИВЛ при острых расстройствах легочного кровообращения, так, например, при острой эмболии легочной артерии ВЧ ИВЛ способна поддерживать газообмен на высоком уровне, чем традиционная ИВЛ, не оказывая при этом вредного влияния на гемодинамику.

Из классических представлений ВЧ ИВЛ известно, что с увеличением давления в дыхательных путях происходит повышение функциональной остаточной емкости. Из известных в настоящее время всех регулируемых параметров вентиляции в первую очередь, многими исследователями уделяется 1:Е, поскольку оно играет основную роль в формировании максимального и минимального давления в дыхательных путях. Чем меньше 1:Е, тем больше давление на вдохе и меньше на выдохе

И.В.Молчанов, И.Шильбайе, в эксперименте на модели легких выявили динамику прессометрических и волюметрических показателей обычной и прерывистой ВЧ ИВЛ. Исследователи отметили зависимость характеристик давления от ДО. При этом волюметрические и прессометрические показатели во всех изучаемых моделях (модель «нормальных легких», модель «рестриктивной патологии», «обструктивной патологии» и «рестриктивно-обструктивной патологии») в динамике были неизменными, т.е. оставались одинаковыми. Амплитудное давление (градиент между максимальным и минимальным давлением) было также неизменным.

«Монотонность дыхания», как дальше отмечают авторы, связана от исходных управляемых параметров ВЧ ИВЛ. Дыхательный объем в существующих аппаратах ВЧ ИВЛ зависит от времени открытия и закрытия соленоидного клапана прерывателя]. При этом колебание дыхательного объема не происходит, поскольку диаметр отверстия на выходе соленоидного клапана прерывателя, 1:Е, подаваемое давление газа в процессе проведения обычной ВЧ ИВЛ остаются неизменными.

Таким образом, ВЧ ИВЛ имеет определенные преимущества по сравнению с традиционной ИВЛ.

ВЧ ИВЛ не является альтернативой к существующим методам ИВЛ, однако она (в частности струйная ВЧ ИВЛ) существенно расширяет возможности торакальной хирургии, при операциях на трахее, на легких, у больных с бронхоплевральными свищами.

ВЧ ИВЛ обеспечивает более благоприятные условия функционирования правых и левых отделов сердца, чем традиционные методы искусственного дыхания.

Эффективная артериальная оксигенация при ВЧ ИВЛ может быть связана с формированием "внутреннего" ПДКВ, увеличения объёма задержанного газа в лёгких и внутрилёгочного давления, способствующего дополнительному раскрытию нефункционирующих альвеол и снижению тем самым внутрилёгочного шунтирования крови.

В улучшении артериальной оксигенации при ВЧ ИВЛ может играть определённую роль более равномерное по сравнению с традиционой ИВЛ распределение газа в лёгких. ВЧ ИВЛ поддерживает альвеолы в постоянно расправленном состоянии, а также кроме улучшения оксигенации подобный режим способствует предотвращению образования гиалиновых мембран

Роль изучения механики вентиляции легких в устранении негативных влияний искусственной вентиляции легких

Имеющиеся работы посвящены, в основном, выявлению влияния различных анестетиков, режимов и способов ИВЛ на отдельные показатели механики вентиляции и гемодинамику, а также закономерностей изменения механики при переходе от спонтанного дыхания к ИВЛ, зависимости ИВЛ от состояния легких. При ИВЛ выключается кашлевой механизм, вследствие лимфостаза сужаются бронхиолы. Недостаточное увлажнение вдыхаемого воздуха приводит к нарушению работы ресничек эпителия трахеобронхиального дерева. Задержка секрета вызывает резкое снижение коллатеральной вентиляции. По мнению большинства авторов, эти механизмы способствуют развитию ателектазов и изменению механических свойств легких: снижению их растяжимости и повышению сопротивления дыхательных путей. К увеличению последнего приводит также турбулентность газового потока при ИВЛ. Но существует и противоположная точка зрения, по которой ИВЛ не приводит к снижению растяжимости легких и увеличению бронхиального сопротивления, однако большинство исследователей склоняются к тому, что механические свойства легких в процессе ИВЛ значительно ухудшаются

Определение функциональных потерь легких в условиях наркоза и ИВЛ у больных заболеваниями легких с точки зрения биомеханики (как обоих легких, так и каждого легкого) и изменение ее в динамике, особенно важно при решении выбора способа анестезиологического пособия и ведения ближайшего послеоперационного периода

Исследования изменений показателей механики вентиляции в зависимости от различных режимов ИВЛ у больных с заболеваниями легких немногочисленны. Эти работы показывают, что нарушения механики вентиляции характеризуются, прежде всего, существенным повышением внутригрудного давления, увеличением сопротивления бронхов и нарушением равномерности вентиляции альвеол.

По данным Л.Ц.Иоффе степень изменений показателей механики вентиляции прямо коррелирует с имеющимися у больных изменениями механики самостоятельного дыхания. Однако, по его мнению и по данным других авторов, анестезиологу важнее знать истинное значение податливости легких и бронхиального сопротивления у анестезируемого больного (как исходные величины, так и изменение этих величин в динамике наркозного периода), чем учитывать данные, полученные при исследовании самостоятельного дыхания. Установлено, что на функциональное состояние легких в условиях обычных клинико-физиологических исследований определенное влияние оказывает активность дыхательного центра и тот стереотип, который в условиях патологических изменений в легких развивается в центральной нервной системе .

Физиологические исследования показали, что только в условиях ИВЛ при выключении дыхательного центра возможно определение постоянства газообмена покоя. Только в условиях мышечной релаксации могут быть изучены такие показатели, как растяжимость легких и грудной клетки отдельно .

Наркоз и ИВЛ, обеспечивая безопасность исследования, позволяют получить новую информацию о функциональном состоянии легких больного. В сравнении с результатами диагностических исследований, проводимых в условиях самостоятельного дыхания, это дает возможность разработать не только более совершенные методы анестезии и способы искусственной вентиляции легких, но и определить рациональную лечебную тактику.

Изучив механику искусственной вентиляции легких в условиях диагностической бронхоскопии по методике, описанной Л.Ц. Иоффе, Ж.А.Светышевой , можно заранее рассчитать параметры, которые необходимо выбрать для каждого конкретного больного при проведении ему анестезиологического пособия. Однако, во время операции на легких, естественно, показатели механики ИВЛ будут меняться, что не может не учитываться при выборе у них рациональных параметров ИВЛ. Задача нормализации газообмена во время операции на легких путем коррекции параметров ИВЛ (дыхательного объема, объемной скорости дыхательного потока газа) состоит в том, чтобы не допустить повышения внутрилегочного давления и бронхиального сопротивления выше физиологических значений.

Положительное действие на газообмен, когда проводимая коррекция параметров ИВЛ не обеспечивает адекватность его из-за выраженности функциональных потерь легких пациента, оказывает объемная осцилляторная вентиляция, которая относится к высокочастотной вентиляции легких и характеризуется тем, что на фоне спонтанного дыхания или ИВЛ на поток дыхательного газа наводятся осцилляции специальным аппаратом - модулятором осцилляций. В последние годы появились работы, указывающие на лечебный эффект такой вентиляции, в частности повышении напряжения кислорода и снижении напряжения углекислого газа в артериальной крови, увеличении внутрилегочной диффузии газов, снижении процента шунтирования крови в легких, расправлении коллабированного легкого и т.д. и о применении ее в клинике.

Клинические исследования ВЧ ИВЛ во время одноэтапных операций

Клинико-физиологические исследования на базе Н.Ц.Х им. Сызганова были проведены у 174 пациентов во время одноэтапных оперативных вмешательств, проводимых под наркозом в условиях ИВЛ при двусторонних сочетанных поражениях органов грудной клетки и брюшной полости, грудной стенки и грудной полости.

Характеристика пациентов при двусторонних и сочетанных поражениях органов грудной клетки и брюшной полости

Клинико-физиологические исследования были проведены у 65 пациентов с двусторонними и сочетанными поражениями легких и органов брюшной полости. Возраст пациентов в данной группе колебался от 8 до 60 лет.

Таблица - Распределение пациентов по диагнозу

Нозологические формы	Количество пациентов
бронхоэктатическая болезнь (двустороннее поражение)	11
буллезная эмфизема легких (двустороннее поражение)	5
эхинококкоз легких (двустороннее поражение) и органов брюшной полости	18
Эхинококкоз легких (двустороннее поражение)	31
Всего	65

В протокол обязательного предоперационного обследования входили: исследование функции внешнего дыхания, рентгенологическое исследование легких, ЭКГ, УЗИ грудной и брюшной полостей, общий анализ крови, биохимические показатели, коагулограмма. По результатам обследования определяли показания и противопоказания для проведения двусторонних, сочетанных одноэтапных операций на легких и органах брюшной полости.

В таблице представлены пациенты, оперированные по поводу двусторонних заболеваний легких, сочетанных заболеваний органов грудной и брюшной полостей.

Таблица - Распределение пациентов по характеру оперативных вмешательств

Заболевания и хирургические вмешательства	Количество пациентов
бронхоэктатическая болезнь (двустороннее поражение), произведена одноэтапная двусторонняя торакотомия, удаление долей или язычковых сегментов	11
эхинококкоз обоих легких, печени, желчекаменная болезнь, произведена одноэтапная двусторонняя торакотомия и лапаратомия, эхинококкэктомия из легких и печени.	18
эхинококкоз легких (двустороннее поражение), произведена одноэтапно двусторонняя торакотомия эхинококкэктомия из легких	31
буллезная эмфизема легких (двустороннее поражение), произведена одноэтапная двусторонняя торакотомия ушивание булл легких.	5
Всего	65

Методика проведения комбинированной искусственной вентиляции легких при одноэтапных двусторонних и сочетанных оперативных вмешательствах

Разработан способ комбинированной ИВЛ, основанный на применении традиционной ИВЛ с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции, не допускающего подъема внутрилегочного давления выше 10 мм.водн.ст. для оперируемого легкого и подключением высокочастотной ИВЛ для вентиляции интактного легкого.

После вводного наркоза всем пациентам производили интубацию трахеи двухпросветной трубкой для разделения дыхательных каналов обоих легких. После укладки пациента в боковое положение в канал интубационной трубки, ведущей в оперируемое легкое, подключали традиционное ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия) с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции, позволяющей осуществлять адекватный газоток без чрезмерного подъема внутрилегочного давления (выше 10 см водн.ст.). В канал, ведущий в неоперируемое легкое, вводили катетер для подачи высокочастотной газовой струи при рабочем давлении 0,3-0,5 атм. и частоте дыхания 100-150 циклов в минуту с помощью аппарата «Рохус».

Рисунок аппаратов ИВЛ

Рисунок отображает методику проведения комбинированной ИВЛ при двусторонних операциях на органах грудной клетки.

Конкретные примеры проведения комбинированной искусственной вентиляции легких

Пример 1.

Больной К. № истории болезни 268. Возраст 51год, вес 72 кг, рост174 см.

Клинический диагноз: Бронхоэктатическая болезнь. Бронхоэктазы средней доли правого легкого и язычковых сегментов левого легкого. Поступила 28.01.02 г. При поступлении жалобы на кашель с отхождением слизисто-гнойной мокроты.

Общее состояние больного средней тяжести. Кожные покровы и слизистые обычной окраски. Грудная клетка правильной формы, в дыхании участвуют симметрично обе половины. Аускультативно: над легкими везикулярное дыхание, единичные мелкопузырчатые влажные хрипы. ЧД - 18 в 1 мин. АД - 150 / 80 мм. рт. ст. , пульс 86 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: бронхоэктазы средней доли правого легкого и язычковых сегментов левого легкого.

Спирография: Умеренное снижение ЖЕЛ. Резервы вентиляции сохранены. Начальные признаки нарушения бронхиальной проходимости.

ЭКГ: Нормальное положение электрической оси сердца.

После обследования и предоперационной подготовки произведена операция 30.01.02 г.: двусторонняя торакотомия удаление средней доли правого легкого и язычковых сегментов левого легкого.

Наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

Контроль за состоянием гемодинамики пациента осуществлялся с помощью следящей аппаратуры «Kontron Minimon» (Англия): ЭКГ, АД систолическое и диастолическое , чсс, сатурация.

Осложнений во время операции не наблюдалось. После окончания операции пациент на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку переведен в палату интенсивной терапии для дальнейшего наблюдения и лечения. Через сутки, то есть 31.01 02 г. пациент в удовлетворительном состоянии переведен в 5 хирургическое отделение.

Пример 2.

Больной А. № истории болезни 1746. Возраст 27 лет, вес 100 кг.

Клинический диагноз: Двусторонний эхинококкоз легких.

Поступил 10.07.01г. При поступлении жалобы на слабость, потливость.

Общее состояние средней тяжести.

Кожные покровы и слизистые обычной окраски. Грудная клетка правильной формы, в дыхании участвуют симметрично обе половины. Аускультативно: над легкими везикулярное дыхание, хрипов нет. ЧД - 18 в 1 мин. АД - 150 на 80 мм. рт. ст., пульс 86 уд. в 1 мин.

Рентгенологически 10.07. выявлено: справа над диафрагмой тень с ровными контурами 5x6 см, слева тень округлой формы в верхнем легочном поле с четкими контурами 7x7 см. Заключение: эхинококкоз легких.

Компьютерная томография: кисты обеих легких.

ЭКГ: горизонтальное положение электрической оси сердца. Преобладание потенциалов левого желудочка.

УЗИ: диффузные изменения паренхимы печени и поджелудочной железы. Умеренная гепато-спленомегалия. Признаки холецистита. Гидронефроз правой почки. Не исключается микронефролитиаз.

После обследования и предоперационной подготовки произведена операция 12.07.01г.: двусторонняя торакотомия, эхинококкэктомия из легких.

Наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

Осложнений во время операции не наблюдалось. По окончанию операции, после предварительной санации трахеобронхиального дерева, была произведена экстубация трахеи на операционном столе и пациент на самостоятельном дыхании переведен в палату интенсивной терапии для дальнейшего наблюдения и лечения. 13.07.01г. пациент в удовлетворительном состоянии переведен в 5 хирургическое отделение.

Характеристика пациентов при сочетанных поражениях органов грудной клетки и грудной стенки

Клинико-физиологические исследования были проведены у 12 пациентов с воронкообразной деформацией грудной клетки и с поражением одного из легких . В данную группу входили дети от 3 до 10 лет.

Таблица - Распределение пациентов по диагнозу

Нозологические формы	Количество пациентов
воронкообразная деформация грудной клетки, цирроз нижней доли правого легкого	11
воронкообразная деформация грудной клетки, цирроз нижней доли левого легкого	1
Всего	12

Таблица - Распределение пациентов по характеру оперативных вмешательств

Заболевания и хирургические вмешательства	Количество пациентов
воронкообразная деформация грудной клетки, цирроз нижней доли правого легкого. Произведено одноэтапное удаление нижней доли правого легкого и стернопластика.	11
воронкообразная деформация грудной клетки, цирроз нижней доли левого легкого. Произведено одноэтапное удаление нижней доли левого легкого и стернопластика.	1
Всего	12

Методика проведения однолегочной искусственной вентиляции при одноэтапных сочетанных оперативных вмешательствах

После вводного наркоза пациентам производили интубацию левого главного бронха при циррозе доли правого легкого и правого главного бронха при циррозе доли левого легкого обычной однопросветной эндотрахеальной трубкой (Portex) для проведения однолегочной вентиляции.

Положение больного на операционном столе - на спине. К интактному легкому подключали традиционное ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия) и проводили однолегочную вентиляцию с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции, позволяющей осуществлять адекватный газообмен малыми объёмами, без чрезмерного подъема внутрилегочного давления (выше 10 см водн.ст). После удаления доли легкого, для проверки герметичности и расправления легкого эндотрахеальную трубку подтягивали и устанавливали в просвете трахеи для проведения традиционной ИВЛ. Дальнейшее завершение хирургической коррекции воронкообразной деформации грудной клетки производили при традиционной ИВЛ c параметрами, рассчитанными по механике вентиляции.

Критериями адекватности анестезиологического пособия при одноэтапных сочетанных операциях на органах грудной клетки и грудной стенки служили показатели КЩС, внутрилегочного шунтирования, альвеолярно-артериального градиента по напряжению кислорода и механики вентиляции.

Конкретный пример проведения однолегочной искусственной вентиляции легких

Больной Х. № истории болезни 1233. Возраст 10 лет, вес 27 кг, рост 138 см.

Клинический диагноз: Воронкообразная деформация грудной клетки III степени. Синдром средней доли.

Поступил 21.05.01 г. При поступлении жалобы на кашель с отхождением слизисто-гнойной мокроты.

Общее состояние больного средней тяжести. Кожные покровы и слизистые обычной окраски. Грудная клетка деформирована. Аускультативно: над легкими везикулярное дыхание, справа несколько ослаблено единичные мелкопузырчатые влажные хрипы. ЧД - 18 в 1 мин. АД - 120 на 80 мм. рт. ст. , пульс 86 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: синдром средней доли

На КТ выявлено: пневмония средней доли правого легкого, воронкообразная грудная клетка.

Спирография: ЖЕЛ снижена вдвое, резервы вентиляции удовлетворительные.

Бронхоскопия: правосторонний частично диффузный среднедолевой гнойный эндобронхит в стадии обострения.

Механика вентиляции легких: растяжимость легких 0,047 л/см. водн. ст. Бронхиальное сопротивление 6,3 см. водн. ст./л/с.

ЭКГ: вертикальное положение электрической оси сердца. Гипертрофия левого желудочка.

После обследования и предоперационной подготовки произведена операция 30.05.01 г.: передняя правосторонняя торакотомия, удаление средней доли правого легкого и стернопластика.

Наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

Характеристика пациентов при двусторонних и сочетанных поражениях органов грудной клетки и брюшной полости

Клинико-физиологические исследования были проведены у 33 пациентов при двусторонних поражениях легких и при сочетанных поражениях органов грудной и брюшной полостей . Возраст пациентов в данной группе колебался от 15 до 75 лет.

Таблица - Распределение пациентов по диагнозу

Нозологические формы	Количество пациентов
эхинококкоз легких (двустороннее поражение)	10
эхинококкоз легкого и печени	23
Всего	33

Таблица - Распределение пациентов по характеру оперативных вмешательств

Заболевания и хирургические вмешательства	Количество пациентов
эхинококкоз легких (двустороннее поражение), произведена одноэтапная торакотомия эхинококкэктомия из легкого и трансмедиастинальным доступом эхинококкэктомия из противоположного легкого	10
эхинококкоз легкого и печени, произведена одноэтапная торакофренотомия, эхинококкэктомия из легкого и печени.	23
Всего	33

Методика проведения однолегочной высокочастотной искусственной вентиляции легких при двусторонних, сочетанных оперативных вмешательствах

После вводного наркоза всем пациентам производили интубацию левого или правого бронха в зависимости от расположения очага поражения обычной однопросветной эндотрахеальной трубкой (Portex) для проведения однолегочной высокочастотной искусственной вентиляции легких. Положение больного на операционном столе - на боку с укладкой на валик. К интактному легкому подключали высокочастотную ИВЛ аппаратом «Рохус» при рабочем давлении 0,3-0,5 атм. и частоте 100-150 циклов в минуту, позволяющей осуществлять адекватный газообмен. После завершения основного этапа операции т.е. после удаления кист легких, для проверки герметичности и расправления легких, эндотрахеальную трубку устанавливали в просвете трахеи и проводили традиционную ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия) с параметрами рассчитанными по механике вентиляции, позволяющей осуществлять адекватный газообмен без чрезмерного подъема внутрилегочного давления (выше 10 см водн.ст.). Дальнейшее завершение оперативного вмешательства производили при традиционной ИВЛ.

Рисунок отображает методику проведения однолегочной ВЧ ИВЛ при двустронних и сочетанных одномоментных операциях на органах грудной и брюшной полостей.

Пример 1.

Больной Т. № истории болезни 504. Возраст 13 лет, вес 32 кг, рост 145 см.

Клинический диагноз: Рецидивный эхинококкоз левого легкого. Резидуальная эхинококковая киста верхней доли правого легкого.

Поступил 11.02.02 г. При поступлении жалобы на слабость.

Общее состояние больного средней тяжести. Кожные покровы и слизистые обычной окраски.

Аускультативно: над легкими везикулярное дыхание. ЧД - 18 в 1 мин. АД - 110 на 70 мм.рт.ст., пульс 86 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: эхинококковые кисты верхней доли правого и нижней доли левого легких.

ЭКГ: вертикальное положение электрической оси сердца.

12.02.02г. произведено оперативное вмешательство: торакотомия слева, эхинококкэктомия из нижней доли левого легкого (4 кисты). Трансмедиастенальным доступом эхинококк-кэктомия из верхней доли правого легкого (1 киста).

Вводный наркоз: диазепам 5 мг, калипсол 75 мг, фентанил 0,1 мг, ардуан 4 мг, затем интубация правого главного бронха трубкой «Portex» № 6,5, ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия).

Базисный наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

После укладки больного в латеропозицию на валик к правому легкому подключили высокочастотную ИВЛ аппаратом «Рохус» (Алматы), позволяющим регулировать дыхательный объем в литрах, частоту дыхания, соотношение времени вдоха к времени выдоха.

Данному больному высокочастотную ИВЛ проводили с параметрами:

а) ЧД= 100 в мин.

в) ДО= 0,1 л в мин.

в) Твд./Твыд. = 1:1,3

Осложнений во время операции не наблюдалось. После окончания операции пациент на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку переведен в палату интенсивной терапии.

Пример 2.

Больной Л. № истории болезни 730. Возраст 74 года. Вес 68 кг, рост 162 см.

Клинический диагноз: Сочетанный осложненный эхинококкоз правого легкого и печени.

Поступил 19.03.03 г. При поступлении жалобы на слабость, боли в правом подреберье.

Общее состояние пациента средней тяжести. Кожные покровы и слизистые обычной окраски.

Аускультативно: в легких справа ослабленное везикулярное дыхание. ЧД - 21 в 1 мин. АД - 130 на 90 мм. рт. ст. , пульс 92 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: гигантская эхинококковая киста правого легкого.

ЭКГ: левограмма, преобладание потенциалов левого желудочка, желудочковые экстрасистолы.

УЗИ: осложненная эхинококковая киста правой доли печени.

После обследования и предоперационной подготовки произведена операция 26.03.03г.: торакофренотомия, эхинококкэктомия из правого легкого и эхинококкэктомия из печени.

Вводный наркоз: диазепам 20 мг, калипсол 50 мг, фентанил 0,2 мг, ардуан 4 мг, затем интубация левого бронха трубкой «Portex» № 7,5, ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия).

Базисный наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

После укладки пациента в латеропозицию на валик к левому легкому подключали высокочастотную ИВЛ аппаратом «Рохус» (Алматы), позволяющим регулировать: дыхательный объем в литрах, частоту дыхания, соотношение времени вдоха к времени выдоха.

Данному больному ВЧ ИВЛ проводили с параметрами:

а) ЧД= 150 в мин.

б) ДО= 0,2 л в мин.

в) Твд./Твыд. = 1:1,2

Осложнений во время операции не наблюдалось. После окончания операции пациент на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку переведен в палату интенсивной терапии.

Характеристика пациентов при сочетанных поражениях органов грудной клетки и брюшной полости

Клинико-физиологические исследования были проведены у 64 пациентов при сочетанных поражениях органов грудной и брюшной полостей . Возраст пациентов в данной группе колебался от 5 до 61 года. .

Таблица-Распределение пациентов по диагнозу

Нозологические формы	Количество пациентов
1	2
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение) и эхинококкоз печени	43
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение) и эхинококкоз печени, почки	6
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение) и эхинококкоз селезенки	2

1	2
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), ЖКБ острый калькулезный холецистит	5
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), эхинококкоз диафрагмы и забрюшинного пространства	6
диафрагмальная грыжа слева, кишечная непроходимость, цирроз нижней доли левого легкого, алиментарная кахексия	1
множественные ятрогенные повреждения левого легкого, диафрагмы и желудка, желудочно бронхиальный свищ, пиопневмоторакс и поддиафрагмальный абсцесс слева, флегмона грудной стенки слева. Состояние после аппендэктомии (03.12.00).	1
Всего	64

Таблица - Распределение пациентов по характеру оперативных вмешательств

Заболевания и хирургические вмешательства	Количество пациентов
1	2
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение) и эхинококкоз печени, произведены торакотомия и эхинококкэктомия из легкого, лапаротомия и эхинококкэктомия из печени	43
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), эхинококкоз печени, почки, произведены торакотомия и эхинококкэктомия из легкого, лапаротомия и эхинококкэктомия из печени, почки	6
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), эхинококкоз селезенки, произведены торакотомия и эхинококкэктомия из легкого, лапаратомия и спленэктомия	2

1	2
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), ЖКБ острый калькулезный холецистит, произведены торакотомия и эхинококкэктомия из легкого, лапаротомия и холецистэктомия	5
эхинококкоз легкого (одностороннее поражение), эхинококкоз диафрагмы и забрюшинного пространства, произведены торакотомия и эхинококкэктомия из легкого, лапаротомия и эхинококкэктомия из диафрагмы, забрюшинного пространства	6
диафрагмальная грыжа слева, кишечная непроходимость, цирроз нижней доли левого легкого, алиментарная кахексия. Произведены торакотомия и удаление нижней доли левого легкого, лапаротомия и устранение кишечной непроходимости	1
Множественные ятрогенные повреждения левого легкого, диафрагмы и желудка, желудочно бронхиальный свищ, пиопневмоторакс и поддиафрагмальный абсцесс слева, флегмона грудной стенки слева. Состояние аппендэктомии (03.12.00). Произведены лапаратомия и ушивание свищей желудка, санация и дренирование, торакотомия и ушивание свищей S9-10 левого легкого, ушивание дефектов диафрагмы, вскрытие и дренирование флегмоны грудной клетки	1
Всего	64

Методика проведения традиционной ИВЛ при одноэтапных сочетанных оперативных вмешательствах на органах грудной и брюшной полостей

После вводного наркоза всем пациентам производили интубацию трахеи обычной однопросветной эндотрахеальной трубкой «Portex» для проведения традиционной ИВЛ, но с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции (малыми объёмами), позволяющей не допускать подъёма внутрилегочного давления ( выше 10 мм.водн.ст.). В исключительных случаях (гигантская осложненная киста легкого) на основном этапе проводили однолегочную ИВЛ с целью предупреждения разрыва кист и заброса содержимого в противоположное легкое. Положение больного на операционном столе - на боку с укладкой на валик. К интактному легкому подключали традиционную ИВЛ аппаратом «Anemat-mini»(Chirana,Словакия) с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции. При проведении однолегочной ИВЛ, после завершения основного этапа операции то есть после удаления кист легких, для проверки герметичности и расправления легкого эндотрахеальную трубку устанавливали в просвете трахеи и продолжали традиционную ИВЛ с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции, то есть малыми объёмами, позволяющей осуществлять адекватный газообмен без чрезмерного подъема внутрилегочного давления (выше 10 см водн.ст.). Дальнейшее завершение оперативного вмешательства производили при традиционной ИВЛ.

Пример 1.

Больной А. № истории болезни 2599. Возраст 13 лет. Вес 26 кг, рост 148 см.

Клинический диагноз: Диафрагмальная грыжа слева. Кишечная непроходимость. Цирроз нижней доли левого легкого. Алиментарная кахексия.

Поступил 18.10.01г. При поступлении жалобы на слабость, боли в в левой половине грудной клетки, кашель с мокротой.

Общее состояние больного тяжелое. Кожные покровы бледно-серой окраски.

Аускультативно: в легких справа везикулярное дыхание, слева дыхание резко ослаблено в нижних отделах. ЧД - 26 в 1 мин. АД - 100 на 60 мм. рт. ст. , пульс 120 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: цирроз нижней доли левого легкого.

ЭКГ: нормальное положение электрической оси сердца, синусовая тахикардия, выраженные диффузно-дистрофические изменения в миокарде.

УЗИ: диффузные изменения паренхимы печени, холедохоэктазия, гастростаз, аномалия развития верхнебрыжеечных артерий и вены, выпот в малом тазу, поликистоз почек.

После обследования и предоперационной подготовки произведена операция 24.10.01г.: торакотомия удаление нижней доли левого легкого, лапаротомия, диафрагмотомия, устранение кишечной непроходимости.

Вводный наркоз: диазепам 10 мг, калипсол 150 мг, , ардуан 4 мг, затем интубация правого бронха трубкой «Portex» № 6,5, ИВЛ с параметрами, рассчитанными по механике вентиляции.

Базисный наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

После окончания основного этапа операции для проверки герметичности и расправления легкого эндотрахеальную трубку устанавливали в просвете трахеи и проводили традиционную ИВЛ.

Пример 2.

Больной М. № истории болезни 671.Возраст 64 года.Вес 73 кг, рост171 см.

Клинический диагноз: Осложненный эхинококкоз нижней доли левого легкого и печени.

Поступил 25.02.02 г. При поступлении жалобы на слабость, боли в правом подреберье, кашель с мокротой.

Общее состояние больного средней тяжести.

Аускультативно в легких везикулярное дыхание, в нижних отделах справа резко ослабленное.

ЧД - 24 в 1 мин. АД - 150 на 90 мм. рт. ст. , пульс 105 уд. в 1 мин.

Рентгенологически выявлено: осложненная эхинококковая киста нижней доли левого легкого.

ЭКГ: горизонтальное положение электрической оси сердца, преобладание потенциалов левого желудочка.

УЗИ: осложненная эхинококковая киста печени.

Операция 26.02.02 г.: торакотомия и эхинококкэктомия из нижней доли левого легкого, лапаротомия и эхинококкэктомия из печени.

Вводный наркоз: диазепам 10 мг, калипсол 150 мг, , ардуан 4 мг, затем интубация правого бронха трубкой «Portex» № 7,5, ИВЛ с параметрами рассчитанными по механике вентиляции.

Базисный наркоз: тотальная внутривенная анестезия на основе фентанила и калипсола.

После окончания основного этапа операции для проверки герметичности и расправления легкого, эндотрахеальную трубку устанавливали в просвете трахеи и проводили традиционную ИВЛ.

Осложнений во время операции не наблюдалось. После окончания операции пациент на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку переведен в палату интенсивной терапии.

Характеристика пациентов после двусторонних и сочетанных одноэтапных операций

Клинико-физиологические исследования были проведены у 174 пациентов, оперированных на органах грудной и брюшной полостей, на органах грудной полости и грудной стенке, находившихся в отделении интенсивной терапии.

Все пациенты после окончания операции на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку, или же экстубированные были переведены в отделение интенсивной терапии.

Методы контроля и исследования основных параметров газообмена в послеоперационном периоде

Критериями адекватности газообмена в ближайшем послеоперационном периоде после двусторонних, сочетанных одноэтапных операций, служили показатели КЩС, внутрилегочного шунтирования и альвеолярно-артериального градиента по напряжению кислорода. По данным анализа газов артериальной и венозной крови, рассчитывался внутрилегочный шунт и альвеолярно-артериальный градиент по напряжению кислорода.

Всем пациентам в послеоперационном периоде делали контрольную рентгенографию легких при поступлении в палату интенсивной терапии и при переводе в торакоабдоминальное отделение, ни в одном случае признаков ателектазирования легких не наблюдалось.

Средняя продолжительность нахождения пациентов в палате интенсивной терапии составила двое суток после проведенных двусторонних, сочетанных одноэтапных операций на органах грудной и брюшной полостей, грудной стенки и грудной полости. В удовлетворительном состоянии все пациенты были переведены в торакоабдоминальное отделение, осложнений в послеоперационном периоде не наблюдалось.

Пример 1.

Больной А. № истории болезни 880. Возраст 16 лет.Вес 54 кг, рост 168 см.

Клинический диагноз: Бронхоэктазы нижней доли и язычковых сегментов левого легкого, бронхоэктазы нижней доли правого легкого.

Поступил 11.04.01г. с жалобами на кашель с мокротой слизисто – гнойного характера, слабость, потливость.

Общее состояние больного средней тяжести.

Аускультативно: в легких везикулярное дыхание, в нижних отделах ослабленное, единичные влажные хрипы.

ЧД - 24 в 1 мин. АД - 100 на 60 мм. рт. ст., пульс 110 уд. в 1 мин.

Рентгенологически от 09.04.01г. выявлено: слева в нижней доле рисунок крупноячеистый за счет кист диаметром до 2см. и справа в S7 аналогичные изменения. Заключение: поликистоз нижней доли левого легкого, S7 правого легкого.

Компьютерная томография: в S5 частично, S4 сегментах нижней доли правого легкого, а также в S9-10 сегментов левого легкого отмечается наличие мешотчатых бронхоэктазов с горизонтальным уровнем жидкости. Заключение: бронхоэктатическая болезнь легких.

Спирография от 10.04.01г.: жизненная емкость легких снижена вдвое. Резервы вентиляции удовлетворительные.

ЭКГ: вертикальное положение электрической оси сердца.

После обследования и предоперационной подготовки 19.04.01г. было произведено оперативное вмешательство: двусторонняя торакотомия, удаление нижней доли и язычковых сегментов левого легкого и удаление S4-5 нижней доли правого легкого.

Длительность операции: 3 часа 40 минут.

.

Осложнений во время операции не наблюдалось. После окончания операции пациент на самостоятельном дыхании через эндотрахеальную трубку был переведен в палату интенсивной терапии.

В палате интенсивной терапии больному установлена подача увлажненного кислорода, назначена антибактериальная терапия, обезболивающие средства.

На рентгенограмме в ближайший послеоперационный период: легкие расправлены, следов жидкости в плевральной полости нет.

ЭКГ после операции: прежнее, то есть вертикальное положение электрической оси сердца.

Контроль за адекватностью самостоятельного дыхания, осуществлялся по определению показателей КЩС аппаратом «ABL-5» (Radiometer, Copenhagen). Осложнений в послеоперационном периоде не было, пациент в удовлетворительном состоянии 20.04.01г. был переведен в отделение торакоабдоминальной хирургии.

Пример 2.

Больной К. № истории болезни 704. Возраст 36 лет. Вес 68 кг, рост 174 см.

Клинический диагноз: Осложненный эхинококкоз левого и правого легких, осложненный эхинококкоз печени. Сопутствующие: ревматизм, возвратный ревмокардит, недостаточность митрального клапана.

Поступил 21.03.01г. с жалобами на слабость, боли в правом подреберье, одышку при умеренной физической нагрузке.

Общее состояние больного средней тяжести.

Аускультативно: в легких везикулярное дыхание, в нижних отделах несколько ослабленное.

ЧД - 26 в 1 мин. АД - 130 на 90 мм. рт. ст., пульс 94 уд. в 1 мин.

Рентгенологически от 21.03.01г. выявлено: осложненные эхинококковые кисты обоих легких.

УЗИ: диффузные изменения паренхимы печени, умеренная гепатомегалия, эхинококкоз печени.

ЭКГ: нормальное положение электрической оси сердца, частичная блокада правой ножки пучка Гисса, гипертрофия левых отделов сердца.

После обследования и предоперационной подготовки 23.03.01г. было произведено оперативное вмешательство: двусторонняя торакотомия, эхинококкэктомия из легких, лапаратомия, эхинококкэктомия из печени.

Длительность операции: 2 часа 40 минут.

Осложнений во время операции не было. После окончания операции пациенту на операционном столе после предварительной санации трахеобронхиального дерева, была произведена экстубация трахеи и пациент на спонтанном дыхании переведен в палату интенсивной терапии.

В палате интенсивной терапии пациенту установлена подача увлажненного кислорода, назначена антибактериальная терапия, обезболивающие средства.

На рентгенограмме в ближайший послеоперационный период: легкие расправлены, следов жидкости в плевральной полости нет.

ЭКГ после операции: отклонение электрической оси сердца, частичная блокада правой ножки пучка Гисса, перегрузка левого желудочка.

Общеклинические лабораторные данные: общий анализ крови, биохимические анализы, коагулограмма в послеоперационном периоде были в пределах нормы.

Контроль за адекватностью самостоятельного дыхания, осуществлялся по определению показателей КЩС аппаратом «ABL-5» (Radiometer, Copenhagen).

Осложнений в послеоперационном периоде не было, пациент в удовлетворительном состоянии 24.03.01г. переведен в отделение торакоабдоминальной хирургии.



Эндотрахеальная трубка для раздельной вентиляции легких типа Роберт Шоу с манжетами низкого давления



Эндотрахеальная трубка для раздельной вентиляции легких с манжетками низкого давления со шпорой фирмы PORTEX.

Список использованной литературы:

1 Баймаханова М.М.

Диссертация на соискание научной степени-доктора медицинских наук .

2 Выжигина М.А. Гиммельфарб Г.П. «Современные аспекты анестезии в хирургии легких»

3 Бунятян А.А. «Руководство по анестезиологии»

4 Малышев В.Д. «Интенсивная терапия»

5 Шанин В.Ю. « Патофизиология критических состояний»

КАЗАХСТАНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА АНЕСТЕЗИОЛОГИИ РЕАНИМАЦИИ И СКОРОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ

Зав. кафедрой проф. Д.м.н.

Руководитель доц.

Научный руководитель Д.М.Н. старший

Научный сотрудник отдела Анестезиологии

Реанимации и гипербаричечкой оксегенации

Н.Ц.Х. им. Сызганова

Баймаханов М.М

ДОКЛАД НА ТЕМУ:

ИВЛ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ЛЕГКИХ

Выполнил врач-интерн

Анестезиолог-Реанаматолог

Горшков О.Г.

Н.Ц.Х. им. СЫЗГАНОВА

АЛМАТЫ 2005