При использовании алгоритма SIMV вставочные вдохи (по требованию) могут быть реализованы в режимах Pressure Support или CPAP. В том случае, если число обязательных вдохов установлено врачом на ноль, то указанные режимы по требованию становятся единственным способом респираторной поддержки.

4.4.1. Режим Pressure Support

Pressure Support (поддержка давлением) является еще одним режимом вентиляции, ориентированным на создание давления в дыхательных путях. В отличие от Pressure Control и PLV он требует обязательной дыхательной попытки больного, т.е. происходит только по требованию. Режим может применяться как в качестве самостоятельного варианта ИВЛ, так и для поддержки спонтанных вдохов при реализации алгоритма SIMV. В последнем случае обязательные вдохи в алгоритме SIMV осуществляются либо в режиме Volume Control, либо Pressure Control, либо, как мы увидим дальше, BIPAP или PRVC. При проведении вентиляции в режиме Pressure Support врач устанавливает только три параметра – величину создаваемого респиратором давления в дыхательных путях, уровень РЕЕР и чувствительность триггера. Главное отличие режима Pressure Support от других режимов вентиляции по давлению состоит в способе переключения респиратора на выдох – «по потоку» (см. рис. 4.3 в).

Проведение ИВЛ в режиме Pressure Support требует наличия самостоятельных дыхательных попыток. В связи с этим при урежении или остановке дыхания имеется серьезная угроза гипоксии и гиперкапнии. В ряде моделей эта проблема решается включением звуковой и световой тревоги, сигнализирующей о снижении МОД. Однако такой подход небезопасен. В связи с этим современные требования к респираторам предусматривают обязательность установки резервной, так называемой апнойной вентиляции. Как правило, параметры отдельного вдоха апнойной вентиляции устанавливаются соответственно параметрам обязательного вдоха в алгоритме SIMV.

Кроме того, врач задает частоту подачи этих вдохов при возникновении апноэ, а также время, по истечении которого отсутствие дыхательных попыток признается сигналом для начала апнойной вентиляции (так называемое время апноэ). Подчеркнем важность правильного выбора параметров обязательного вдоха в алгоритме SIMV, даже если их частота установлена на ноль, поскольку они являются параметрами механических вдохов при апнойной вентиляции.

Триггирование. Осуществляется «по потоку» и «по давлению».

Доставка. Доставка (контроль) происходит «по давлению».

Переключение с вдоха на выдох. В режиме Pressure Support возможно переключение «по потоку» (основной способ) и «по давлению» (дополнительный способ при случайном избыточном давлении в дыхательных путях, например, при кашле больного).

Преимущества режима. Теоретические позиции, заложенные в основу режима, делают его наиболее привлекательным с точки зрения соответствия работы респиратора и дыхательного паттерна больного. В отличие от других режимов по давлению в Pressure Support переключение с вдоха на выдох происходит в соответствии с логичными физиологическими принципами.

Недостатки режима. Классический способ реализации режима имеет несколько существенных недостатков. Первый – это высокая чувствительность режима к герметичности дыхательных путей. При наличии утечек воздуха (например, при сдутой манжете интубационной трубки) может возникнуть ситуация, при которой респиратор длительно не переключается с вдоха на выдох. Утечка воздуха компенсируется респиратором путем поддержания достаточно высокого потока, величина которого долго не снижается до необходимого 25%-го порога. В результате механический вдох может продолжаться теоретически до бесконечности (рис. 4.10 б). Новые попытки больного сделать вдох приведут к выраженной несинхронности работы аппарата ИВЛ и дыхания пациента. Для того чтобы частично компенсировать описанную проблему, в большинстве респираторов предусмотрено прекращение механического вдоха в режиме Pressure Support в том случае, если длительность его превышает 3 с. Очевидно, что полноценным решением указанной проблемы данную техническую «уловку» считать нельзя.

Второй недостаток Pressure Support тоже вызван стандартными условиями переключения с вдоха на выдох. Больные с ХОБЛ, у которых акт выдоха часто активен из-за участия дыхательных мышц, могут начать выдох раньше, чем будет достигнут 25%-ный порог (рис. 4.10 в). Данная ситуация также вызывает несинхронность работы респиратора и дыхания больного.

Третий недостаток режима связан с нелинейностью изменений потока при прохождении дыхательной смеси через интубационную трубку. Серьезность этого недостатка требует более подробного рассмотрения. Согласно логике режима Pressure Support, респиратор ориентирован на создание постоянной (целевой, заданной врачом) величины давления во время вдоха. Целевая величина P_insp позволяет регулировать поддержку в зависимости от реально возникающего давления в дыхательных путях.

Если бы ориентиром для респиратора служило создаваемое им давление в трахее (P_tr), то режим Pressure Support был бы практически идеальным. Постепенное линейное нарастание P_tr во время вдоха вызывало бы пропорциональное уменьшение степени поддержки. Однако в классическом варианте Pressure Support имеется возможность измерения только давления в дыхательном контуре (P_aw). Следовательно, степень поддержки определяется в соответствие с изменениями P_aw. Из-за сопротивления интубационной трубки изменения P_tr и P_aw непропорциональны относительно друг друга. В начале вдоха P_tr растет быстрее, чем P_aw, а в конце вдоха – наоборот (рис. 4.11). Следовательно, при «ориентации» респиратора на уровень P_aw вместо P_tr поддержка, необходимая для преодоления сопротивления интубационной трубки, не соответствует потребностям больного. В начале вдоха ее уровень является недостаточным для компенсации работы дыхательных мышц пациента, а в конце вдоха - избыточным. Во время выдоха респиратор тоже не помогает больному преодолевать сопротивление интубационной трубки выдыхаемому воздуху. Попытка решить указанные проблемы сделана при реализации режима ATC.

Показания к использованию Pressure Support во многом схожи с показаниями к режиму Pressure Control. Режим применяют для проведения респираторной поддержки при выраженном поражении легких и не очень строгих требованиях к оксигенации и вентиляции. Кроме того, часто его используют при отлучении пациента от респиратора.

Стандартные установки респиратора в режиме Pressure Support: давление вдоха (P_insp) – 15-18 см вод. ст., РЕЕР – 5-8 см вод. ст., чувствительность – 3-4 см вод. ст. или 1,5-2 л/мин. Большинство врачей считает оптимальной такую величину P_insp, при которой частота вдохов в режиме Pressure Support составляет 8-12 в мин. Если данная частота больше, значит давление вдоха недостаточно, и больной стремится компенсировать низкую величину дыхательного объема увеличением частоты дыхания. Если частота дыхания слишком низкая, значит, величина давления поддержки избыточна.

Тревоги: верхняя граница МОД – 12 л/мин, нижняя граница МОД – 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания - 25 в 1 мин, нижняя граница дыхательного объема – 5-6 мл/кг (обычно 450-500 мл), нижняя граница давления в дыхательных путях – 10 см вод. ст., нижняя граница установленного РЕЕР – 3 см вод. ст., P_max - 30 см вод. ст. Продолжительность допустимого апноэ – 20 с, частота апнойной вентиляции – 15 в 1 мин. Параметры обязательного вдоха при апнойной вентиляции устанавливаются так, чтобы дыхательный объем составлял 650-700 мл.

Коммерческие названия режима: вентиляция с поддержкой давлением (Pressure Support Ventilation, PSV), поддержка самостоятельного дыхания (Assisted Spontaneous Breathing, ASB).

4.4.2. Режим Continuous Positive Airway Pressure (CPAP)

Для реализации режима постоянного положительного давления в дыхательных путях – Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) - обязательным является самостоятельное дыхание больного. Обычный способ его установки – через алгоритм SIMV. Частоту обязательных вдохов и величину Pressure Support устанавливают на ноль. Величину CPAP регулируют ручкой РЕЕР (рис. 4.12). В режиме CPAP респиратор, стремясь поддерживать установленный врачом уровень давления в дыхательных путях, постоянно подает в них поток кислородо-воздушной смеси, существенно облегчая дыхание больного.

Преимущества режима. Респираторная поддержка в режиме CPAP позволяет решить ряд клинических задач:

1. обеспечить воздушность альвеол за счет повышения функциональной остаточной емкости легких и предупреждения преждевременного экспираторного закрытия дыхательных путей;
2. поддержать проходимость верхних отделов дыхательных путей при проведении неинвазивной вентиляции через маску или специальный шлем.

Недостатки режима. При развитии усталости дыхательной мускулатуры и при угнетения самостоятельного дыхания могут возникать гипоксия и гиперкапния.

Показания к использованию режима CPAP – неинвазивная вентиляция при сердечной астме, респираторная поддержка в неосложненном послеоперационном периоде, отлучение от ИВЛ.

Стандартные установки респиратора в режиме CPAP: давление в дыхательных путях (РЕЕР) 5-8 см вод. ст.

Тревоги: верхняя граница МОД – 12 л/мин, нижняя граница МОД – 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания – 25 в 1 мин, нижняя граница установленного РЕЕР – 3 см вод. ст. Продолжительность допустимого апноэ – 20 с, частота апнойной вентиляции – 15 в 1 мин. Параметры обязательного вдоха при апнойной вентиляции устанавливаются так, чтобы дыхательный объем составлял 650-700 мл.