Незавершенный выдох при высокочастотной ИВЛ (ВЧС ИВЛ). Постоянный неполный выдох при ВЧС ИВЛ
Еще одним следствием высокой частоты вентиляции является незавершенный выдох.
Наблюдения дышащего легкого при торакальных операциях, проводимых в условиях ВЧС ИВЛ, позволяют видеть, что в фазе выдоха легкое полностью не спадается. Для того чтобы его опорожнить, необходимо приложить некоторые усилия. Обычно это делает хирург (сдавливает рукой определенный участок легочной паренхимы), чтобы обеспечить себе более удобные условия для проведения оперативных действий. По мере прекращения давления легкое вновь наполняется.
Создается ситуация, при которой легкое находится как бы в состоянии постоянного вдоха. Причиной этого является недостаток времени для полного опорожнения легкого в фазу выдоха (незавершенный выдох), обусловленный высокой частотой вентиляции.
Мы попытались объективизировать данный феномен. Для этого был проанализирован тренд потока и объема нескольких дыхательных циклов непосредственно после подключения к интубационной трубке аппарата ВЧС ИВЛ.
Незавершенность выдоха, обусловленная высокой частотой вентиляции, приводит к тому, что после его прекращения в легких остается некоторый объем газовой смеси.
ВЧС ИВЛ во время операции проводилась в целях восстановления спонтанного дыхания в раннем послеоперационном периоде со следующими режимами: частота 120 циклов в минуту, объем минутной вентиляции около 19 л-мин , отношение фаз дыхательного цикла 1:Е = 1:2.
При очередном выдохе из альвеол удаляется только объем газа, равный поступившему во время вдоха.
В нашем случае, при данных режимах вентиляции, в конце вдоха в легких содержится больше 300 мл газовой смеси (зеленые столбцы), что соответствует нижней границе нормального дыхательного объема. После прекращения выдоха этот объем исчисляется 160,0 ± 27,0 мл, что составляет около 1/3 нормального дыхательного объема (6-7 мл/кг). Естественно, что при такой ситуации, при неполном опорожнении альвеол, в них сохраняется положительное давление (auto-PEEP), которое может значительно превышать регистрируемое респиратором конечное экспираторное давление - PEEP.
При частоте 20 циклов в минуту кривая потока (верхний график) на выдохе заканчивается на нулевой отметке, что свидетельствует о завершенном выдохе. При частоте 60 и более циклов в минуту выдох прерывается инспираторным потоком (потоком вдоха). Кривая потока на вдохе начинается при отрицательных значениях скорости потока и не доходит до нулевой отметки, что свидетельствует о незавершенном выдохе. Причем чем больше частота вентиляции, тем раньше прерывается поток выдоха (см. стрелки на кривой скорости потока).
Параллельно с нарастанием феномена незавершенного выдоха увеличивается конечное экспираторное давление и снижается дыхательный объем.
Регистрация auto-PEEP при проведении ВЧС ИВЛ представляет определенные трудности. Современные многофункциональные респираторы эту опцию поддерживают с помощью клапанной системы. Существующим струйным респираторам она недоступна. В гл. 2 мы подробно рассмотрели методику регистрации auto-PEEP нашим респиратором. И коль скоро регистрация auto-PEEP при ВЧС ИВЛ стала возможной, то возникает необходимость обсудить вопрос о физиологической сущности этого параметра.
Выше мы обращали внимание на то, что при частоте вентиляции 20 циклов в минуту конечное экспираторное давление (PEEP) в условиях струйной ИВЛ равно атмосферному давлению. Мы объяснили это явление наличием в аппаратах ВЧС ИВЛ открытого дыхательного контура и крайне малым объемом аппаратного мертвого пространства. При высоких частотах вентиляции PEEP неизменно присутствует. Мы установили также, что причиной этого феномена является незавершенный выдох и наличие в альвеолах накопленного объема газа. Причем, поскольку инспираторный объем газа остается приблизительно одним и тем же (160 мл), пиковое давление (PIP) существенно не изменяется.