Способы и режимы вентиляции

Способы
и режимы
вентиляции
Доцент В.А. Мазурок
1
Способы:
ВНУТРЕННИЙ
ИЛИ
ВНЕШНИЙ
2
Способы:
• Внутренний
– Вентиляция методом вдувания газа
– «Проветривание» трахеи
• Внешний
– История
– Современность
3
Внутренний способ:
• Инвазивная вентиляция
– Интубация трахеи
– Трахеостомия
• Неинвазивная вентиляция (NIV)
– Лицевая маска
– Носовая маска
4
NIV
По: Bach J., Gonçalves M. Pulmonary rehabilitation in
neuromuscular disorders and spinal cord injury, 2006
5
NIV
(продолжение)
По: Ratzka A. "The Swedish Personal Assistance Act of 1994», 2004 6
Внешний способ:
• История
–
–
–
–
Кирасный респиратор
Железные легкие
Качающаяся кровать
«Ручная» ИВЛ
• Современность
– IAPV
По: Scharf T. «The Pneumobelt: Part of My
Noninvasive Ventilation System», 2004
7
Способы:
ЭКЗОТИКА
8
ИВЛ
или
МРП?
9
Цель
определяет
выбор
10
ИВЛ – Цели:
• Временное протезирование
– Без патологии легких (анестезия, шок, кома)
– С патологией легких (пневмония, РДСВ)
• Длительное протезирование
– Без патологии легких (неврологические
нарушения)
– С патологией легких (ХОБЛ)
11
МРП – Цели:
• Временная поддержка
– Без патологии легких (отлучение от
респиратора)
– С патологией легких (гипоксемия)
• Длительная поддержка
– Без патологии легких (синдром сонного
апноэ)
– С патологией легких (ХОБЛ)
12
Современная
респираторная
поддержка:
требования
цели
стратегия
13
Цели:
Достижение и поддержание
адекватного газообмена
Снижение риска легочного
повреждения
Снижение работы дыхания больного
Оптимизация комфорта пациента
14
Новые ориентиры:
Избегать перерастяжения легких
Избегать недостаточного ДО
Держать альвеолы открытыми
Снизить FiO2
По: Branson R. Toronto Critical Care Symposium, 2002
15
Какой режим??
AutoFlow
Auto Mode
VS
ASV
PCV
16
Вентиляция по объему
(VС)
• Постоянный поток
(Flow rate)
• Гарантированный
объем вдоха (Vt)
• Объем вдоха не
зависит от CLи Raw
• Давление
изменяется
Pressure
Flow
17
Объем = Поток X Время
Time
Flow Rate
Volume
18
Вентиляция по давлению
(PС)
• Изменяемый поток
• Давление не
изменяется
• Объем вдоха
зависит от CLи Raw
• Объем вдоха не
гарантирован
Pressure
Flow
19
VC или РС
Compliance 
Pressure Ventilation : Volume Ventilation
Volume
Volume
Pressure
Pressure
20
21
Преимущества
Pressure Ventilation
• Поток устанавливается в соответствие с
•
•
•
•
•
потребностью больного
Снижает работу дыхательных мышц
Ограничивает пиковое давление (PIP)
Можно установить время вдоха (Ti)
Быстрое раскрытие альвеол
Улучшенное газораспределение, V/Q
соответствие и оксигенация
22
Недостатки
Pressure Ventilation
• Дыхательный объем меняется в
зависимости от проходимости дыхательных
путей и состояния легочной паренхимы:
–Airway resistance (Raw)
–Lung compliance (CL)
23
Взглянем на типы
поддержки:
• Assist Control (полная)
• SIMV (частичная)
• CPAP (самостоятельное)
24
Assist/Control (AC)
25
Assist/Control Ventilation
• Респиратор и пациент запускают
вдох
• Респиратор обеспечивает
минутную вентиляцию с
установленными параметрами
F и Vt
• Пациент запускает вдох в
выставленными параметрами Vt
26
AC показания:
• Нормальный дыхательный драйв при
слабости дыхательной мускулатуры
(в т.ч. после анестезии)
• То же при увеличенной работе
дыхания (низкий Сompliance при RDS)
• Когда желательно разрешить
пациенту дышать с его собственной
частотой
27
IMV (Intermittent
Mandatory Ventilation)
28
IMV
V
Spontaneous
Breaths
Mechanical
Breaths
P
29
SIMV (Synchronized IMV)
• В течение SIMV, использование
триггера позволяет синхронизировать
доставку автоматических вдохов со
спонтанным
дыханием.
30
SIMV
31
32
SIMV+PS
33
SIMV+PS против A/C
SIMV цикл
SIMV 5 bpm
PS
Р
12 sec
A/C 5 bpm
Р
Time
34
SIMV показания:
• Нормальный респираторный драйв при
слабой дыхательной мускулатуре
– в т.ч. недоношенные дети
• Нормальный респираторный драйв и
повышенная работа дыхания
– в т.ч. «жесткие» легкие (RDS)
• Поддержание самостоятельного драйва
больного
• Отучение от респиратора
35
Pressure Support (PS)
• Дыхание запускает пациент
(Patient-triggered)
• Вдох ограничен по давлению
(Pressure-limited)
• Вдох циклируется по потоку
(Flow-cycled)
36
PS
37
CPAP
P
• Самостоятельное
дыхание при постоянно
повышенном давлении
38
CPAP + PS
39
ПДКВ
Цели:
• Повышение среднего эффективного РАО2;
• Увеличение ФОЕ, т.е. ликвидация ателектазов.
Показания:
• Любая стойкая изолированная гипоксемия;
• Все ситуации, связанные с повреждением
сурфактанта;
• Избыток внесосудистой воды в легких;
• Экспираторная обструкция.
А именно:
• Тяжелые пневмонии, ателектазы, отек легких,
РДСВ.
40
BiLevel
PH
P
PL
Спонтанные дыхания
Pressure Support
Синхронизированные переходы
T
41
BiLevel + PS
PEEPH
PEEPHigh Pressure Support
Pressure Support
P
PEEPL
T
42
BiLevel + PS
43
BiLevel / APRV
Спонтанные дыхания
P
Синхронизированные переходы
T
44
ДИНАМИКА ДАВЛЕНИЯ В
ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЯХ
45
Графики МРП
46
Новые режимы
респираторной
поддержки
47
Движение в направлении
вентиляции, управляемой
по давлению
Главная особенность –
управляемый высокий поток
(High Variable Flow)
48
Избыточная работа
дыхания при VC
49
Недостатки
Pressure Control
• Зависимость ДО от изменений
легочной механики
• Избыточный ДО вследствие
улучшения растяжимости
• Трудно предсказуемый ДО в ответ
на изменение PIP или PEEP.
50
Эволюция режимов
Volume control
Pressure support
Pressure control
Dual control
51
Режимы с
двойным
контролем
52
Объем вдоха
Ограничение
давления
Пиковое давление?
Объем вдоха?
Объем вдоха и
ограничение давления
53
Режимы с двойным
контролем
• Переключение во время одного
дыхательного цикла
– VAPS
– PA
• Переключение между вдохами
– Volume Support (VS)
– Pressure-Regulated Volume
Control (PRVC)
–…
54
Двойной контроль в
течение дыхательного
цикла:
Переключение между PC и VC
•Volume-Assured Pressure Support
(VAPS)
•Pressure Augmentation (PA)
55
VAPS
• Bear 1000 (Pressure Augmentation)
– SIMV, AC, PS
• Bird 8400STi
– VAPS
– SIMV
– AC
– PS
56
VAPS
Устанавливаемые параметры:
• Ограничение давления (Plimit)
• Целевой ДО (Minimum TV)
• Respiratory rate
• Peak flow rate (когда TV < Minimum)
• PEEP
• FiO2
• Trigger sensitivity
57
VAPS
Pressure Support
P
Снижение растяжимости
F
58
VAPS ограничения :
• Если Pressure limit слишком
высокое
PS
• Если пиковый поток слишком
низкий
переключение с
«давления» на «объем»
запаздывает
увеличивается
время вдоха
59
Двойной контроль между
дыхательными циклами:
Переключение между PS и PC
• Volume Support (Flow Cycled)
• Pressure-Regulated Volume Control
PRVC (Time Cycled)
60
Двойной контроль между
дыхательными циклами:
• Минимальное пиковое давление,
•
•
необходимое для постоянного ДО
Относительно постоянный ДО при
разных Сl и Raw
Автоматическое снижение давления
и скорости потока при постоянной
минутной вентиляции
61
Двойной контроль между
дыхательными циклами:
• Siemens Servo-300
– Volume Support (VS)
– PRVC
• Hamilton Galileo
– Adaptive Pressure Ventilation
• Drager Evita 4
– Autoflow
• Venturi Cardiopulmonary Corp.
– Variable Pressure Support
62
VS
Servoventilator - 300A
• Pressure-limited
• Flow cycled
• Автоматическое
снижение давления
поддержки при
приближении ДО к
установленным
параметрам
63
Volume Support
•
Что происходит если возрастает
импеданс ( R или С)?
ДО снижается давление повышается
до уровня, который обеспечивает ДО с
установленными параметрами
64
PRVC
• Pressure-Limited
• Time Cycled
– Adaptive Pressure Ventilation (Galileo)
– Autoflow (Drager Evita 4)
• Автоматически подстраивает уровень
давления поддержки для получения
постоянного ДО с установленными
параметрами
65
Реакция VS и PRVС на
снижение растяжимости
P
66
Automode
•
•
Servoventilator - 300A
Объединяет VS и PRVC в один режим
вентиляции
Переключение между Pressure
Support и Pressure Control в
зависимости от самостоятельного
дыхательного драйва пациента
67
Adaptive Support Ventilation
Hamilton Galileo
• Двойной контроль между вдохами.
Постоянная подстройка давления
спонтанных и управляемых циклов.
• Основная идея – параметры
ДО и потока должны
минимизировать эластическую и
резистивную нагрузку
68
Adaptive Support Ventilation
Устанавливаемые параметры:
• Идеальная масса тела пациента
• % Volume Control (20% – 200%)
• PEEP, FiO2, High Pressure alarm
• Flow cycle, Flow acceleration
• Аппарат доставляет:
100 ml/kg/min – для взрослых
200 ml/kg/min для детей
как физиологическую потребность (100%)
69
ASV
Врач
% MV
Масса тела
ASV
•Plimit
•PEEP
•FiO2
70
Adaptive Support
Ventilation
• Очень
многогранный
режим
вентиляции
• Не только
метод отучения
от ИВЛ
71
Automatic Tube
Compensation (ATC)
Drager Evita 4
• Преодолевает
работу дыхания,
обусловленную
ЭТТ
72
Сопротивление
эндотрахеальной трубки
Изменяется с:
– радиусом
– длиной
– скоростью
потока
– давлением
6 ETT
P
7 ETT
F
73
Automatic Tube
Compensation
• Давление подстраивается
пропорционально известному
статическому сопротивлению
эндотрахеальной трубки
Pтр. = Pпрокс. - Кэтт * flow2
см H2O
см H2O/л/сек
л/мин
74
ATС –
электронное отучение?
• ATC отвечает (?) на вопрос …
… если ЭТТ внезапно исчезнет,
как выглядело бы
самостоятельное дыхание
пациента?
• Тест на отучение?
75
ATC сомнения:
• Схожесть с PS
• Как изменяется ДО при изменении
•
•
•
сопротивления ЭТТ или общего
импеданса?
Режим двойного контроля?
Опасность внутреннего ПДКВ
Не предсказывает возможность
самостоятельного дыхания после
экстубации
76
ATC/ARC
77
Самостоятельное
дыхание
По: Fabry B. et al, 1994
ATС
dCPAPinsp -2.0 mbar (!)
dCPAPexp +1.2 mbar (!)
Без ATС
dCPAPinsp -10.4 mbar
dCPAPexp + 8.8 mbar
Ben Fabry *, Josef Guttmann, Luc Eberhard, Gunther Wolff
78
Proportional Assist
Ventilation (FDA
)
Drager Evita 4
– Proportional Pressure Support
• Высвобождаемые поток и объем
пропорциональны импедансу и
потребностям пациента
Выставляемые параметры:
• PEEP,FiO2,
• Volume Assist и Flow Assist.
79
Proportional Assist
Ventilation
Теоретическое обоснование:
Работа дыхания =
= (СNorm x V) + (Raw x F)
+ дополнительная нагрузка
• Респиратор компенсирует
дополнительную нагрузку
80
The Goldilocks Principle
Dr. MacIntyre N.,
(Critical Care Medicine 4/2000)
Уровень PS должен быть
“not too low, not too high, but just right”
81
Proportional Assist
Ventilation
• Цель – сохранять постоянной
часть работы дыхания,
выполняемую респиратором
Пример:
Volume и Flow assist 80% –
– вентилятор сохранит пропорцию
при разных паттернах дыхания
пациента
82
Заключение
• Современные респираторы
осуществляют полезные режимы МРП
• Выбор режима определяется
клинической задачей
• Предпочтительны режимы, управляемые
по давлению
• Совершенствование техники вносит
коррективы в респираторную терапию
83