Влияние частоты вентиляции на газообмен. Параметры респираторной механики
Выше мы уже отмечали, что в силу незавершенного выдоха остающийся в альвеолах накапливаемый объем при окончании выдоха составляет, по нашим данным, от 1/2 до 3/4 от нормального для взрослого человека вдоха и формирует уровень auto-PEEP (величина накапливаемого объема зависит от частоты вентиляции и прямо связанного с ней времени выдоха).
Известно, что в такой ситуации в фазу выдоха происходит большее, чем при конвективной вентиляции, перетекание альвеолярного газа в альвеолы с большей константой времени и к концу выдоха большая часть альвеол оказывается более или менее равномерно заполнена газовой смесью. Это сопровождается установлением окончательного уровня auto-PEEP.
При последующем вдохе инспираторный объем добавляется к накопленному в альвеолах объему и обусловливает прирост давления (PIP). Поскольку большинство альвеол заполнено, то перераспределения газа в течение короткого по времени вдоха практически не происходит, вследствие чего различия величин PIP и Р ы должны существенно сокращаться, хотя эти параметры по физиологической сущности и различаются.
Для подтверждения данного предположения мы провели специальное исследование, в котором регистрировали различия в величинах PIP и Pplat при нарастающих частотах вентиляции. Мы рассчитывали на то, что при нарастающих частотах из-за сокращения продолжительности выдоха должен увеличиваться накапливаемый объем газа и возрастать auto-PEEP, что и должно подтвердить наше предположение.
По мере увеличения частоты вентиляции, сопровождающегося возрастанием альвеолярного давления, уменьшаются различия PIP и Р lat. Причем эти различия в диапазоне частот 60-180 циклов в минуту не превышают 3 см вод. ст. в 95%, а при частотах 100 циклов в минуту и выше в 98% сопоставлений.
Таким образом, при расчете комплайнса, с некоторым допущением, можно Рplat заменить на PIP.
При последующем вдохе прирост давления, обусловленный очередным инспираторным объемом, начинается от уровня давления, который создается накапливаемым объемом, то есть от auto-PEEP. Следовательно, величина податливости торако-пульмонального комплекса должна зависеть от градиента давлений PIP - auto-PEEP.
Выше мы уже показали, что при частотах в диапазоне 60-120 циклов в минуту различия Pmean и auto-PEEP не превышают ±0,2 см вод. ст., что позволяет заменить auto-PEEP на Pmean.
Тогда формула расчета комплайнса приобретает следующий вид: Cst = VTвыдоха/PIP-Pmean.
Следует еще раз подчеркнуть, что такой расчет комплайнса является ориентировочным, так как различия PIP и Рplat составляют все-таки значительную величину - около 2 см вод. ст. (7%), однако он позволяет пользователю, не имеющему возможности регистрировать Pplat и auto-PEEP, получить довольно точную информацию о состоянии податливости торако-пульмонального комплекса.
Оценивая возможности нашего респиратора в мониторинге респираторной механики и кинетики дыхательных газов, можно констатировать, что они существенно шире, чем в аналогичных аппаратах, представленных на рынке.
