Помимо мониторинга традиционных объемных параметров (VT и VE), появилась возможность контролировать объем альвеолярной вентиляции (VA).
Кроме мониторинга традиционных параметров давления (PIP, PEEP), стало возможным контролировать величины среднего (Pmean) и альвеолярного (auto-PEEP) давления, которые являются наиболее информативными параметрами, отражающими особенности и динамику респираторной механики при проведении ВЧС ИВЛ.
Помимо мониторинга инспираторной фракции кислорода (F02), появилась возможность получать информацию о концентрации кислорода и двуокиси углерода в конечной экспираторной фракции дыхательного цикла (FET02, PETC02), что позволяет более строго контролировать адекватность вентиляции.
И наконец, в отличие от существующих струйных вентиляторов, наш респиратор позволяет обеспечить мониторинг такого важного параметра респираторной механики, как статический торако-пульмональный комплайнс.
Респираторы фирмы «Тритон-ЭлектроникС», особенно версия JV-110, обеспечивают мониторинг набора параметров аналогичный тому, которым располагают самые современные полифункциональные и полимодальные («интеллектуальные») респираторы, и превосходят по этой позиции существующие на рынке струйные вентиляторы.
Все это позволяет существенно расширить сферу применения метода струйной ИВЛ в анестезиологии и интенсивной терапии, а также в исследовании нерешенных проблем физиологии и патофизиологии струйной высокочастотной вентиляции.
Мониторинг параметров респираторной механики
Аппарат ИВЛ при взаимодействии с пациентом должен, так или иначе, учитывать характеристики внешнего дыхания пациента: комплайнс, резистенс, постоянную времени легких. Улучшение качества аппаратов ИВЛ идет по пути разработки методов все более точного измерения этих параметров и их использования при выборе режима ИВЛ. Комплайнс, резистенс, постоянная времени (Cst, Raw, т) являются физическими свойствами респираторного тракта пациента и не зависят от типа ИВЛ, будь она конвективной или струйной.
Прогресс ИВЛ привел к созданию адаптивных режимов. Сутью этих режимов является обеспечение пациенту нужного минутного объема дыхания с минимально возможным средним или максимальным давлением в дыхательных путях. При этом аппарат отслеживает изменение состояния пациента и автоматически оптимизирует инспираторный объем, давление вдоха и частоту дыхания. Если в простейших режимах респираторной поддержки, таких как поддержка давлением (PS), можно пренебречь вычислением комплайнса и резистенса, то для адаптивного режима вентиляции вычисление этих параметров является обязательным.
Для измерения параметров респираторной механики разработаны иные методы, чем те, которые были реализованы в аппаратах 10-20-летней давности. Математическая модель респираторного тракта, определяющая связь между потоком и давлением в контуре, имеет вид дифференциального уравнения: Paw(t) = (auto-PEEP + PEEP) + (1/С) • V(t) + Raw • V'(t) + I • V"(t) + ... + An • Vn(t), где:
Paw(t) - давление в дыхательных путях;
V(t) - величина потока;
auto-PEEP - остаточное давление в дыхательных путях к началу вдоха;
С - податливость (комплайнс) бронхолегочной системы;
Raw - сопротивление дыхательных путей;
I - характеристика инерционных свойств респираторного тракта;
Аn - коэффициент при n-й производной потока;
V(t) - n-я производная потока.
Уравнение является исходной математической моделью, описывающей давление в дыхательных путях. В этой модели величина обратная комплайнсу (1/С) и сопротивление дыхательных путей Raw являются коэффициентами при производных нулевой и первой степени соответственно. Коэффициенты Аn при старших производных (n > 2) общепринятых собственных названий не имеют.
В такой записи уравнение напоминает линейное дифференциальное уравнение. Однако известно, что из-за понятных физических ограничений податливость легких уменьшается с ростом давления. Формально это приводит к тому, что уравнение является в действительности нелинейным. Решение уравнений подобного класса сопряжено со значительными трудностями.