Підвищений інтерес до моніторингупараметрів механіки дихання останнім часом пов'язаний з появою багатофункціональних («інтелектуальних») респіраторів та обумовлений кількома причинами.
По перше, ці респіратори дозволяють реєструвати та відображати у вигляді графіків ряд важливих, недоступних для більшості колишніх респіраторів, біомеханічних параметрів, таких як швидкість газового потоку, еластичне опір дихальних шляхів (торако-пульмональний комплайнс) та інших.

По-другеЦі вентилятори дозволяють реалізувати і представити у вигляді графіків різні варіанти потоку газової суміші, що впливають на величини тиску в дихальних шляхах і відображаються на стані ряду вентиляційних параметрів.

По-третєці респіратори дозволяють реалізувати різні режими респіраторної підтримки, від традиційної механічної вентиляції (CMV) до цілого ряду режимів допоміжної вентиляції, таких як синхронізована вентиляція (SIMV), вентиляція підтримкою тиском (PCV), спонтанне дихання з постійним позитивним тиском (СРАР) та ін Ці режими спрямовані на оптимізацію механіки дихання пацієнта, зокрема, на максимально економну витрату енергії дихальних м'язів (роботу дихання), бо підвищеній роботі дихальних м'язів незмінно супроводжує підвищена витрата кисню, запаси якого в організмі вкрай обмежені.

У здорової людиниз нормальною біомеханікою підтримки спокійного дихання витрати споживаної енергії становлять лише 2 % від витрат енергії для підтримки життєдіяльності організму. При підвищеному функціональному навантаженні органів дихання (м'язова робота, зростання метаболічних процесів), а також при патології легень (обструктивні захворювання, паренхіматозні ураження) механіка дихання зазнає суттєвих змін, що призводить до значного зростання роботи дихання та збільшення споживання кисню. Існує навіть спеціальний термін, що характеризує цей процес, – «киснева вартість або ціна дихання».

В процесі дихальногоциклу основні витрати роботи дихання спрямовані на подолання механічного опору руху газової суміші. Відомі дев'ять видів механічного опору, які має долати робота дихання.

Аеродинамічний опіробумовлено наявністю сили тертя між молекулами газової суміші та поверхнею дихальних шляхів. Аеродинамічний опір збільшується при обструктивних ураженнях дихальної системи (набряк слизової бронхів, бронхоспазм, хронічні запальні захворювання легень та ін.). Приватним випадком аеродинамічного опору є опір, не пов'язаний безпосередньо з системою органів дихання (доданий ззовні), наприклад, опір трубки інтубації або трахеотомічної канюлі.

Еластичний опірпов'язано з наявністю еластичного каркасу грудної клітки та легень, на подолання якого необхідно витратити роботу під час вдиху. Воно збільшується у разі підвищення жорсткості дихальної системи, наприклад, при набряку легких, паренхіматозних ураженнях (пневмонія, респіраторний дистрес синдром та інших.). У понятті «еластичний опір» поєднується ще цілий ряд різних видів опорів, що мають значно менше практичного значення. Це в'язкісно-еластичний, пластично-еластичний опір, опір, зумовлений інерційністю, гравітацією, стиском газів при обструкції дихальних шляхів, опір, зумовлений деформацією дихальних шляхів.

Таким чином, у практичній роботіз параметрів, що характеризують механіку дихання, крім традиційних параметрів, таких як:
дихальний (VT) та хвилинний (VE) обсяги вентиляції;
тиск у дихальних шляхах (Р);
частота дихання (RR);
тривалість фаз дихального циклу (1: Е). Доцільно моніторувати додатково ще:
швидкість газового потоку (у);
аеродинамічний опір дихальних шляхів – резистанс (R);
розтяжність системи легенево-грудна клітина - комплайнс (С).

Респіраторна механіка – необхідний мінімум §1.2
ський комплайнс (Cst) та пружність (elastance) дихальної системи.
Важливо мати на увазі, що вимірювання виконуються у релаксованого пацієнта в умовах ШВЛ, керованої за обсягом з перемиканням на видих за часом. Це означає, що після того, як обсяг доставлений, на висоті вдиху клапани вдиху та видиху закриті. У цей момент вимірюється тиск плато.
Важливо пам'ятати, що:
Апарат ШВЛ може виміряти Cst (комплайнс статичний) тільки в умовах примусової вентиляції у релаксованого пацієнта під час інспіраторної паузи.
Коли ми говоримо про статичний комплайнс (Cst, См або розтяжність респіраторної системи), ми аналізуємо ре-стриктивні проблеми переважно пов'язані зі станом легеневої паренхіми.
Філософське резюме можна висловити двозначним твердженням:
Потік створює тиск
Обидві трактування відповідають дійсності, тобто: по-перше, потік створюється градієнтом тисків, а по-друге, коли потік наштовхується на перешкоду (опір дихальних шляхів), тиск збільшується. Мовна мовна недбалість, коли замість «градієнт тисків» ми говоримо «тиск», народжується з клінічної реальності: всі датчики тиску розташовані з боку дихального контуру апарату ШВЛ. Для того, щоб виміряти тиск у трахеї і розрахувати градієнт, необхідно зупинити потік і дочекатися вирівнювання тиску з обох кінців ендотрахеальної трубки. Тому в практиці зазвичай ми користуємося показниками тиску в дихальному контурі апарату ШВЛ.
По цей бік ендотрахеальної трубки для забезпечення вдиху обсягом Хмл за час Yсек ми можемо підвищувати тиск вдиху (і відповідно градієнт) на скільки у нас вистачить здорового глузду та клінічного досвіду, оскільки можливості апарату
ШВЛ величезні.
По той бік ендотрахеальної трубки у нас знаходиться пацієнт, і у нього для забезпечення видиху об'ємом Хмл за часYceKесть тільки сила пружності легень і грудної клітки і сила його дихальної мускулатури (якщо він не релаксований). Можливості пацієнта створювати потік видиху обмежені. Як ми вже попереджали, «потік - це швидкість зміни обсягу», тому для забезпечення ефективного видиху потрібно надати пацієнтові час.
Постійна часу (т)
Так у вітчизняних посібниках з фізіології дихання називається Time constant. Цей твір комплайнс на резистанс.
т = Cst х Raw
ось така формула. Розмірність постійного часу, природні секунди. Дійсно, адже ми множимо мл/мбар намбар/мл/сек. Постійна часу відображає одночасно еластичні властивості дихальної системи та опір дихальних шляхів. У різних людей тразна. Зрозуміти фізичний зміст цієї константи легше, почавши з видиху. Уявімо, завершений вдих, - розпочато видих. Під дією еластичних сил дихальної системи повітря виштовхується з легень, долаючи опір дихальних шляхів.
Скільки часу займе пасивний видих?
- Постійну час помножити на п'ять (т х 5). Так влаштовані легені людини. Якщо апарат ШВЛ забезпечує вдих, створюючи постійний тиск у дихальних шляхах, то у релаксованого пацієнта максимальний для даного тиску дихальний обсяг буде доставлений за той же час (т х 5).

Даний графік показує залежність відсоткової величини дихального об'єму від часу при постійному тиску вдиху або пасивному видиху.
При видиху після часу т пацієнт встигає видихнути 63% дихального об'єму, протягом 2т - 87%, а й за час 3т -95% дихального обсягу. При вдиху із постійним тиском аналогічна картина.
Практичне значення постійної часу: Якщо час, наданий пацієнтові для видиху Максимальний дихальний обсяг при вдиху з постійним тиском надійде протягом 5т.
При математичному аналізі графіка кривої обсягу видиху розрахунок
і
ГРАФІК ЗМІНИ ОБ'ЄМУ
V
100%

т
ПОСТОЯННИЙ ЧАС
Постійний час дозволяє судити про комплайнс і резистанс.
Даний графік показує, як сучасний апарат ШВЛ розраховує постійну часу.
Буває, що статичний комплайнс розрахувати неможливо. к. для цього повинна бути відсутня спонтанна дихальна активність і необхідно виміряти тиск плато. Якщо розділити дихальний обсяг на максимальний тиск, отримаємо ще один розрахунковий показник, що відображає комплайнс та резистанс.
Різні автори використовують різні імена, але ми повинні знати, що це синоніми:
CD = Dynamic Characteristic = Dynamic effective compliance = Dynamic compliance. CD = VT / (PIP-PEEP)
Найбільше збиває з пантелику назву - «динамічний комплайнс», оскільки вимір відбувається при незупиненому потоці і, отже, даний показник включає і комплайнс, і резистанс. Нам більше подобається назва
"динамічна характеристика".
Коли цей показник знижується, це означає, що або знизився комплайнс, або зріс резистанс, або те й інше. (Іліна порушується прохідність дихальних шляхів, або знижується податливість легень.) Однак якщо одночасно з динамічною характеристикою ми оцінюємо за кривою видиху постійну часу, ми знаємо відповідь.
Якщо постійна часу росте, це обструктивний процес, і якщо зменшується, отже легкі стали менш податливі. (Пневмонія?, інтерстиціальний набряк?...)

Комплаєнс (compliance) – це показник розтяжності, податливості легень – характеризує ступінь зміни обсягу при зміні еластичного тиску на певну величину. Ця еластичність при введенні одиниці об'єму – у перерві струму повітря – може бути виражена тиском у плевральній порожнині = AV/AP = мл/см водяного стовпа. З поняття комплаєнсу випливає, що він є респіраторно-механічним фактором, що вимірюється в паузу струму повітря, тобто його визначення проводиться різними обсягами дихання в кінці вдиху та видиху, і в таких умовах можна говорити про величину т.з. статичного комплаєнсу. На практиці це, однак, головним чином у дітей, або не може або тільки важко може бути здійснено, тому ми проводимо дослідження під час спокійного дихання, і тоді ми говоримо про т.з. динамічний комплаєнс. Природно, й у випадках ці дані ми вимірюємо на кривих під час миттєвих перерв струму повітря, т. е. під час переходу вдиху і видиху (V = 0). Величина комплаєнсу в дитячому віці зростає паралельно з розвитком дитини, зростає еластичність легень, і в цьому відношенні найтісніший зв'язок може бути виявлений з довжиною тіла.

При бронхіальній астмі комплаєнс у вільному від нападу стані зазвичай знаходиться поблизу нормальної нижньої межі. Слід, однак, відзначити, що ця зменшена цифра динамічного комплаєнсу відбиває не тільки меншу еластичність, на неї впливають інші чинники, як розлад розподілу вдихуваного повітря і асинхронність дихання.

Опір (resistance): складове поняття дихальної механіки; повний респіраторний опір, який, по суті, включає опір дихальних шляхів, викликаний їх просвітом (RAW) торакальний опір (RT), а також опір легень і тканин (RLT).

При бронхіальній астмі збільшується повний легеневий (транспульмональний) опір (Rp), головним чином внаслідок підвищення опору в дихальних шляхах (Raw). Перше може бути визначено за допомогою техніки визначення тиску в стравоході, друге – плетизмографією тіла. Підвищення транспульмонального опору може бути значним; при спонтанному чи провокованому астматичному нападі спостерігається навіть підвищення нормальних величин на кілька сотень відсотків.

І нормальна величина опору знаходиться в найтіснішій кореляції з довжиною тіла, у дітей з віком зменшується, у літньому віці знову збільшується.

Вентиляція та перфузія

В даний час вже добре відомо та обставина, що розподіл повітря в легенях і за нормальних умов не цілком рівномірний. Подібна нерівність може бути виявлена ​​також і при легеневій перфузії. Для безперешкодного перебігу газообміну недостатня приблизна рівномірність альвеолярної вентиляції та перфузії, а його основною передумовою є відповідне співвідношення цих двох факторів.

І за нормальних умов співвідношення цих факторів у легенях нерівномірне. В області верхівок легень вентиляція - порівняно більша величина: величина коефіцієнта більша за одиницю, тоді як ближче до основ легень через гідростатичні фактори на передній план виступає порівняльна величина перфузії (величина коефіцієнта значно менша за одиницю). У патологічних умовах співвідношення може бути патологічним, а стосовно легким загалом і в межах цього є ще більш виражені регіональні зрушення.

На підставі спільного дослідження вентиляції та перфузії можна говорити в основному про два патологічні відхилення, що протікають у протилежних напрямках: а) переважання вентиляції в порівнянні з кровообігом, тобто збільшення альвеолярного мертвого простору, а також переважання перфузії в порівняно погано вентильованих альвеол, з іншого боку, б) тут діє шунт, підвищується венозне змішування. Ці області зазвичай називають slow space.

Для виникнення нерівномірної вентиляції при бронхіальній астмі є багато причин. Підвищення опору дихальних шляхів зазвичай є однаковим; набряк слизової оболонки, і головним чином слизові оболонки, в химерному розподілі закривають окремі дихальні шляхи, призводять до нерівності не тільки розподілу повітря, але і перфузійного співвідношення.

Крім обструктивних чинників нерівномірності вентиляції сприяє зниження комплаенса, який також є рівномірним.

Значна частина станів, пов'язаних з артеріальною гіпоксемією, в яких дифузія не знижена значною мірою, викликана розладом розподілу вентиляції та перфузії. Астматичні розлади дихання входять до цієї групи.

Газообмін у легенях

При бронхіальній астмі Пекора 1966 р. знайшов у дітей нормальні величини навіть за т. зв. наполегливої ​​астми. При перерахуванні цих даних на мембранний компонент у цій групі важкої астми було виявлено більш значні відхилення, але при астмі середньої тяжкості і ця величина була нормальною. Підвищення пояснюють збільшенням мембранної поверхні з допомогою підвищення TLC.

Роль дифузійної ємності при астматичному розладі дихання таким чином менш важлива. Гіпоксія, що спостерігається при тяжких станах, також обумовлена ​​в основному нерівномірним розподілом повітря та нерівністю вентиляції та перфузії.

Гази крові та кислотно-лужна рівновага

Відомо, що численні параметри вентиляції (альвеолярна вентиляція, мертвий простір, співвідношення VD/VT, дифузійна ємність, визначення RQ, легеневе кровообіг, шунт праворуч наліво) можуть бути визначені лише на підставі знання концентрації газів у крові.

При визначенні вентиляційного статусу центральне місце займає артеріальна кров, тому що тут підсумовується дія дихання, що складається з багатьох факторів.

Гази крові за фізіологічних умов перебувають у постійній концентрації з порівняно невеликими коливаннями. Тут, однак, спостерігається кореляція не з розмірами тіла, а до певної міри з віком.

При лікуванні астматичних розладів дихання на гази крові почали звертати увагу порівняно недавно, вони почали вивчатися значно пізніше, ніж статичні та динамічні обсяги.

Методика діагностики

Безпосереднє визначення обсягів. Спірометрія. Це найбільш давно застосовуваний метод визначення обсягів та ємностей. За допомогою спірометрів можливий безпосередній вимір обсягів. Залежно від їхньої конструкції різняться т. зв. вологі та сухі типи. Першими можуть бути т.з. ковпачні спірометри (вони мають циліндричну чи чотирикутну форму). Конструктори сухих спірометрів керувалися метою виключити проблеми, що виникають під час руху води, а також бактеріальну інфікованість та корозію апарату. Найбільш відомим апаратом сухого типу є спірометр Веджа. Подібне прагнення призвело до створення спірометрів системи "bag in bох", при якому в посудині з твердими стінками знаходиться еластичний балон, і за допомогою клапана можна окремо вимірювати повітря, що вдихається і видихається. До групи сухих апаратів відносяться газометри.

З перерахованих апаратів найточнішими є сучасні ковпачні спірометри. Реєстрація змін обсягу здійснюється за допомогою циліндра, що обертається з різною швидкістю. За допомогою потенціометра, включеного між дзвоном, противагою та шестеренковою передачею, можлива також і електрична реєстрація.

Крім статичних обсягів, цими апаратами може визначатися і вентиляція.

Для проведення оцінюваних вимірювань потрібна відповідна навичка. Це особливо важливо щодо дітей. При визначенні VC за основу береться максимальна величина. Вимір максимальної респіраторної ємності представляє навантаження для пацієнта і в дитячому віці не застосовується.

Непряме визначення обсягів. Визначення об'єму повітря, що не видихається навіть при максимальному видиху (RV), та ємності FRC можливе лише непрямим шляхом. Це визначення проводиться за допомогою спірометрії технікою розведення газу.

Відомі відкритий та закритий методи; для дослідження дітей більш придатним останній. Визначення при відкритій системі проводиться аналізом азоту, при частішій закритій системі використовується гелій.

FRC є важливим параметром при бронхіальній астмі, адже він навіть при безсимптомному стані може бути більшим, ніж у нормі. Точність визначення обмежується при тяжкому розладі розподілу, внаслідок чого рівновага настає лише через тривалий час (більше 7 хвилин). Крім того, із принципу визначення випливає, що цим способом не можна визначити обсяг т.з. trapped air - повітря, закрите від розподілу гелію. Вимірювання дає неточні результати у тому разі, якщо під час визначення дихання перестав бути рівномірним. З іншого боку, дуже вигідною методичною передумовою є те, що при вимірі дитині не доводиться проводити стомлюючої її вправи. Повторення дослідження є необхідним.

Сторінка 2 - 2 з 5

МЕХАНІКА ДИХАННЯ

Опір дихальних шляхів

Рух повітря у дихальних шляхах та зміщення тканини легень потребує витрати механічної енергії.

Дихальні шляхи мають вигляд складної асиметрично ділиться системи, що складається з численних біфуркацій та гілок різного калібру. У такій системі типовим є поєднання ламінарного та турбулентного потоків повітря. Виникає опір струму повітря призводить до зниження тиску по ходу повітроносних шляхів. Як відомо, цей тиск забезпечує рух повітря у повітроносних шляхах легень.

В'язкий опір дихальних шляхів нерідко називається легеневим резистансом (resistance, R). Цей показник розраховують за такою формулою: R=ΔР/V

Опір легень включає опір тканини легень і дихальних шляхів. У свою чергу опір дихальних шляхів поділяють на опір верхніх (ротовій порожнині, носові ходи, ковтка), нижніх (трахея, головні бронхи) і дрібних (менше 2 мм в діаметрі) дихальних шляхів. При цьому опір дихальних шляхів обернено пропорційно діаметру їх просвіту. Отже, дрібні дихальні шляхи створюють найбільший опір потоку повітря у легенях. Крім того, на цей показник впливають в'язкість та щільність газу.

Опір дихальних шляхів дуже чутливий до факторів, які впливають на діаметр дихальних шляхів. Такими факторами є легеневий об'єм, тонус бронхіальних м'язів, секреція слизу та спад дихальних шляхів під час видиху або їх здавлення будь-яким об'ємним процесом у легенях (наприклад, пухлиною).

Робота дихання

Робота дихання (W) – показник, за допомогою якого оцінюють роботу дихальних м'язів. Оскільки під час вдиху і видиху витрачається енергія м'язів з подолання пружних і в'язких опорів, роботу дихання можна розрахувати як добуток тиску в легенях з їхньої обсяг (W=P*V). Роботу дихання вимірюють шляхом безперервної реєстрації внутрішньоплевального або внутрішньостравохідного тиску (Р) і супутніх йому змін обсягу легень (V). У цьому реєструється діаграма тиск - обсяг як так званої «дихальної петлі», площа якої дорівнює величині роботи дихання (рис. 8.5). Зміна внутрішньоплеврального тиску під час вдиху відбиває крива ОБГ. У цьому відбувається робота, рівна площі ОБГДО. Робота з подолання еластичного опору виражається площею ОАГДО, а в'язкого - площею ОБДАВ. При збільшенні легеневого опору та об'ємної швидкості руху повітря в легенях внутрішньоплевральний тиск стає більш негативним. При цьому точка Б зміщуватиметься праворуч до точки В і далі.

Роботу з подолання опору дихальних шляхів та тканин легень на видиху відображає площу ОАГЕО. Оскільки ця площа вписана в площу роботи дихання на вдиху, то в експірацію робота дихання з подолання в'язких сил відбувається за рахунок енергії, запасеної в еластичних структурах системи дихання під час попереднього вдиху.

Енергія скорочення дихальних м'язів на вдиху витрачається на подолання еластичної тяги легень і опору повітряному потоку з боку повітропровідних шляхів, а також на подолання опору м'язовим зусиллям з боку тканин легких і грудної клітини, що переміщуються.

З огляду на частого дихання зростає робота з подолання в'язких сил (площа ОБДАО), а при глибокому диханні зростає робота з подолання еластичного опору (площа ОАГДО).

У середньому при хвилинному обсязі дихання 10 л * хв -1 робота дихання становить 0,2-0,3 кгм * хв -1, а при 40 л * хв -1 - 2-4 кгм * хв -1. При максимальній фізичній роботі дихальні м'язи можуть споживати до 20% загального обсягу поглиненого кисню. Вважають, що споживання такої значної кількості О2 дихальними м'язами обмежує межу фізичного навантаження, що виконується людиною.

Данилов А.Ф.
Ветеринарний центр "Зоовет"

Дихання - сукупність процесів, що забезпечують споживання кисню та виділення двоокису вуглецю в атмосферу. В основі дихальної функції лежать тканинні окислювально-відновні процеси, що забезпечують обмін енергії в організмі.

Типи дихання.У тварин розрізняють три типи дихання: реберний (грудний) - характеризується при вдиху переважним скороченням зовнішніх міжреберних м'язів; діафрагмальний (черевний) - коли розширення грудної клітки відбувається переважно за рахунок скорочення діафрагми; реберно-черевний - коли вдих забезпечується рівною мірою міжреберними м'язами, діафрагмою і черевними м'язами. Останній тип дихання властивий сільськогосподарським тваринам. Зміна типу дихання може свідчити про захворювання органів грудної або черевної порожнини. Наприклад, при захворюванні органів черевної порожнини переважає реберний тип дихання, оскільки тварина оберігає хворі органи.

Регулювання зовнішнього дихання

Відповідно до метаболічних потреб дихальна система забезпечує газообмін О2 і СО2 між навколишнім середовищем та організмом. Цю життєво важливу функцію регулює мережу численних взаємозалежних нейронів ЦНС, що об'єднуються у комплексне поняття «дихальний центр». При вплив на його структури нервових і гуморальних стимулів відбувається пристосування функції дихання до умов навколишнього середовища. Структури, необхідні виникнення дихального ритму, перебувають у довгастому мозку.

Респіраторна система тварин підрозділяється на два великі відділи: Верхні дихальні шляхи (ніс, пазухи, ротова порожнина, горло). - У них відбувається зволоження, та зігрівання атмосферного повітря.

Нижні дихальні шляхи, які в свою чергу поділяються на дві зони: Провідну (трахею, бронхи, бронхіоли) - "мертвий простір"

Дихальну (дихальні бронхіоли, альвеолярні ходи, альвеолярні мішечки, альвеоли)

Легкові обсяги

У фізіології дихання розрізняють кілька динамічних легеневих об'ємів, що змінюються в залежності від функціонального стану системи зовнішнього дихання. Виділяють такі основні легеневі обсяги (за російськомовною та міжнародною номенклатурою).

ДО- Дихальний об'єм (VT - Tidal Volume): це об'єм дихального газу під час спокійного вдиху та видиху. У тварин описано три способи визначення ДО.

1. 10-18 мл\кг (H. Schebitz)
2. до 8 кг - вага в кг множиться на 20; масою тіла від 8 до 14 кг - вага в кг множиться на 15; масою тіла від 14 до 25 кг - вага в кг множиться на 12; масою тіла понад 25 кг – вага в кг множиться на 10. (О.Б. Павлов, О.Т. Прасмицький)
3. V T = 7.69 kg 1.04 , або 8 мл кг для великих тварин, 10 мл кг для дрібних тварин. (Jeff Ko, DVM, MS, DACVA)

МОД- Об'єм повітря, що проходить через легені за 1 хвилину.

МОД = ДО * ЧДД Приблизно дорівнює 150 мл \ кг / хв (H. Schebitz)

РІВД– резервний об'єм вдиху (IRV – Inspiratory Reserve Volume): додатковий об'єм, який тварина може вдихнути після спокійного вдиху. Складає приблизно 100-150% від ДО.

РОВид –резервний об'єм видиху (EVR – Expiratory Reserve Volume): додатковий об'єм, який тварина може видихнути після закінчення спокійного видиху. Складає приблизно 100 - 120% від ДО.

Євд- Місткість вдиху (IC – Inspiratory Capacity): об'єм максимального вдиху після спокійного видиху. дорівнює ДО + РОВС (VT + IRV)

ЖЕЛ– життєва ємність легень (VC – Vital Capacity) Один із найважливіших показників функції зовнішньої вентиляції; являє собою об'єм максимального видиху (вдиху), після максимального вдиху (видиху): ЖЕЛ = ДО + РОВид + РОВд (VC = VT + EVR + IRV)

Зниження цього показника більш ніж на 13 від норми говорить про серйозну функціональну недостатність системи зовнішнього дихання (зниження податливості легень, прогресування обструктивної патології, порушення нейром'язового управління диханіємс і т.д.).

ГО– залишковий об'єм (RV – Residual Volume): об'єм, що залишається у легені після максимального видиху.

ФОЕ -функціональна залишкова ємність (FRC – Functional Residual volume): є об'ємом газу, який залишається в легень після спокійного видиху.

ФОЕ = РОВид + ГО (FRC = ERV + RV) Складає приблизно 300-400% від ДО.

Побічно ФОЕ корелює з площею газообміну. ФОЕ зменшується при: ожирінні, зниженні тонусу діафрагми, вагітності, рестриктивної патології легень і т.д.

ОЕЛ– загальна ємність легень (TLC – Total Lung Capacity): об'єм легень під час максимального вдиху.

Розтяжність легеневої тканини (податливість (compliance)) -це міра пружності легеневої тканини тобто. її податливість. Справжню еластичну податливість легень відображає так званий статичний комплайнс (Cst) в нормі вона дорівнює 50 мл\см.вод.ст., і обчислюється за формулою Cst.=Vt\Pplat-PEEP

Опір дихальних шляхів (resistance) -опір контуру та трахіобронхіального дерева на вдиху. Верхня межа інспіраторного опору – 5 см вод. або R I = P D – P platoInsp / Flow, де R I – інспіраторний опір, Flow – потік (зазвичай піковий потік респіратора), P D – піковий тиск у дихальних шляхах, P platoInsp – тиск на плато вдиху (в умовах закінчення вдиху та зупинки потоку) . Збільшення інспіраторного опору свідчить про погіршення прохідності трахео-бронхіального дерева через бронхоспазму, набряки, скупчення мокротиння.

Дихальна недостатність(її види та термінальні стани при яких вона виникає).

— це нездатність легень перетворити венозну кров, що припливає до них, на артеріальну.

(Зільбер, 1978)

- Тяжке порушення обміну дихальних газів.

(M.A.Grippiz, 2001)

Основні механізми розвитку недостатності дихання полягають у порушенні процесів вентиляції, перфузії, дифузії, а також їх кількісного співвідношення.

Гостру дихальну недостатність поділяють з патогенезу на: вентиляційну та паренхіматозну [Ю. Н. Шанін, А. Л. Костюченко, 1975]. До вентиляційної відносять дихальну недостатність, що розвинулася внаслідок ураження дихального центру будь-якої етіології, порушення передачі імпульсів у нервово-м'язовому апараті, пошкодження грудної клітки, легень тощо. Паренхіматозна форма може бути обумовлена ​​розвитком обструкції, рестрикції, констрикції дихальних шляхів, порушення дифузії газів і кровотоку в легенях.

За етіологією виділяють 6 видів ОДН:

• Центрального генезу (ЧМТ, підвищення ВЧД та набряк мозку будь-якої етіології, н\о головного мозку, інтоксикації, медикаментозний вплив на головний мозок і т.д.).
• Порушення нейро - м'язової передачі (правець, міастенії, кахексія, травми спинного мозку, метаболічні розлади (гіпокалій - магнійемія), введення міорелаксантів)).
• Порушення цілісності дихального апарату (як-то діафрагмальна) (травми грудної клітки, множинні переломи ребер, розрив діафрагми, високе стояння діафрагми (асцит, заворот шлунка, ожиріння), пневмо-гідро-гемоторакс), больовий синдром при торакальних.
• Бронхолегеневі

1. Обструктивна (ларинго-, бронхо-, бронхіолоспазм (астма), стороннє тіло в дихальних шляхах, але дихальних шляхів, порушення дренажної функції бронхів і т.д.).
2. Рестриктивна (полісегментарна пневмонія, ОРДС, синдром Мендельсона, набряк легень будь-якої етіології).

• Перфузійна (ТЕЛА, гіповолемія (крововтрата, дегідратація))
• Змішана

ШВЛ – основні поняття, режими, особливості використання у клінічних ситуаціях(ЧМТ, набряк легень, травма грудної клітки, пневмоторакс, гемоторакс, шок, ураження спинного мозку, ОРДС, астматичний статус, епістатус, загальна анестезія, реанімаційні заходи.

Основні поняття

Тригер (trigger – запуск) – запуск апаратного вдиху (ініціюється апаратом (задається лікарем), пацієнтом, лікарем (вручну)).

Умовн. позначення Од.вимірювання

- Ppeak cm.H2O Піковий тиск вдиху
- Ppause cm.H2O Тиск паузи вдиху
- Pmean cm.H2O Середній тиск у дихальних шляхах
- PEEP cm.H2O Позитивний тиск кінця видиху (ПДКВ)
- PEEPtot. cm.H2O Загальне ПДКВ
- VTi ml Об'єм вдиху (ДО)
— VTe ml Реальний обсяг, що видихається
- MVe (Ve) L \ min Хвилинний обсяг дихання (МОД)
- Vexp. L\min Піковий експіраторний потік (Flow)
- Vinsp. L\min Піковий інспіраторний потік (Flow)
- Freq (f) b\min Частота Примусового Дихання
- I: E - Відношення вдиху до видиху
- Cs ml\cm H2O статична податливість легень (комплайнс)
- Re cm.H2O \ L \ s опір на видиху (резистайнс)
- Ri cm.H2O \ L \ s опір на вдиху (резистайнс)
- ETS ml \ s; cm.H2O чутливість експіраторного тригера
- О2 insp. % концентрація О2 у суміші на вдиху
- ETCO2% концентрація СО2 кінця видиху

Ці показники ви можете задавати під час проведення МВЛ або моніторувати.

В принципі, якщо це дозволяє ваш апарат ШВЛ, ви можете задати наступні налаштування: Ppeak, PEEP, VTi, MVe (Ve), Freq (f), I: E, Vinsp., O2 insp. Інші параметри ваш апарат ШВЛ може моніторувати (за умови, якщо в ньому є необхідні функції).

Показання до штучної вентиляції легень:

1. Відсутність самостійного дихання (апное).
2. Порушення важливих параметрів дихання (ритму, частоти і глибини), що гостро розвинулися:
   -Поліпне (тахіпное), коли мета дихання зводиться до забезпечення киснем дихальних м'язів (висока ціна дихання), якщо воно не пов'язане з гіпертермією, вираженою неусуненою гіповолемією (в останніх випадках потрібно спробувати усунути ці причини).
   - Деякі (аритмічні) патологічні та агональні типи дихання
3. Клінічний прояв наростаючої гіпоксії та/або гіперкапнії, якщо вони не зникають після проведення консервативної терапії – адекватного знеболювання, оксигенотерапії, ліквідації небезпечного для життя рівня гіповолемії та грубих порушень метаболізму – та після перевірки прохідності дихальних шляхів!
4. Порушення захисних рефлексів гортані.

Перші три пункти є абсолютними показаннями до проведення ШВЛ.

Механічний вдих складається:

1. Початок вдиху (фаза запуску)
2. Власне вдих (фаза доставки дихального потоку)
3. Закінчення вдиху (фаза перемикання з вдиху на видих)

Класифікація основних режимів ШВЛ:

VCV- Volum Control Ventilation — Вентиляція з контролем за обсягом

PCV— Pressure Control Ventilation – Вентиляція з керованим тиском

IMV – (IntermittentMandatoryVentilation)– Переміжна (періодична) примусова вентиляція

SIMV - (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation)- алгоритм синхронізованої обов'язкової вентиляції, що перемежується.

CMV - (Control Mandatory Ventilation)– IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) – режим контрольованої обов'язкової вентиляції

Assist Control - SIPPV (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation) – алгоритм контрольованої підтримки

PSV - (Pressure Support Ventilation) -режим вентиляції з підтримкою тиску (аналог Pressure Support)

VAPS - (Volume Assured Pressure Support) -режим гарантованого обсягу за підтримки тиском

CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) -режим постійного позитивного тиску у дихальних шляхах

BIPAP - (Biphasic Positive Airway Pressure) -режим двофазного позитивного тиску у дихальних шляхах

HFV – (High Frequency Ventilation) –Високочастотна ШВЛ

Штучна вентиляція легень при деяких клінічних станах.

ШВЛ при кардіогенному набряку легень та гострому респіраторному дистресі синдромі.

Завдання ШВЛ:

1. Збереження функціональної можливості щодо «здорових» неуражених зон легких.
2. Залучення до газообміну спалих, але ще здатних до розправлення ділянок легеневої тканини
3. Підтримка потенційно вентильованих зон легень у відкритому стані, попередження їх експіраторного колапсу (концепція відкритих легень).
4. Моніторинг межі позитивного впливу ШВЛ на серцевий викид.

Параметри ШВЛ: Режим А\С; SIMV, FiO 2 -0,4-0,6, VT-6-8мл\кг, Відношення I:E-1:2, P peak - не більше 35 см.вод.ст.(з тенденцією до зниження), PEEP - 10-15 cм.вод.ст. (При підвищення PEEP вище 15 см.вод.ст. контроль СВ!)

ШВЛ при Черепно-Мозковій Травмі (ЧМТ)

Завдання ШВЛ:

1. Підтримка достатнього МОД у разі порушення центрального контролю
2. Підтримка нормо або помірної гіпервентиляції (SpO 2 не менше 92-95%)
3. Підтримка помірної гіпокапнії PaCO 2 – 30-35 мм.рт.ст.

Параметри ШВЛ: режим А\С, FiO 2 -0,4-0,6, VT-10-12 мл\кг, Відношення I:E - 1:2-2,5, P peak - не більше 25-28 см .вод.ст., PEEP-не більше 5 см.вод.ст. P mean -не більше 10-12 cм.вод.ст.

ШВЛ при травмі грудної клітки

Завдання ШВЛ:

1. Підтримка зовнішньої вентиляції та оксигенації
2. Профілактика баротравми як фактора, що провокує пневмоторакс.
3. Пневматична стабілізація грудної клітини, обмеження її надмірної рухливості.

Параметри ШВЛ: режим SIMV, FiO 2 -0,4-0,8, VT-не більше 10 мл \ кг, P peak - не більше 23-26 см.вод.ст., PEEP-не більше 5 см.вод.ст .

ШВЛ при пневмотораксі

Завдання ШВЛ:

1. Максимально збільшити час видиху, щоб забезпечити декомпресію та вихід затриманого газу (Tin до 0,25 – 0,30 сек.) за незмінної частоти.
2. Максимально зменшити РЕЄР до 1-2 см для зменшення опору на видиху.
3. Максимально зменшити піковий інспіраторний тиск і, отже, ДО з метою попередження великих коливань тиску дихальних шляхів.

ШВЛ при запальних процесах або травмі черевної порожнини

Завдання ШВЛ:

1. Подолання підвищеного тиску в черевній порожнині
2. Розвантаження дихальних м'язів (зокрема діафрагми)
3. «Розкриття легень»

Параметри ШВЛ: режим SIMV, A C, FiO 2 -0,4-0,8, P peak - 35-40 см.вод.ст., PEEP-10-15 см.вод.ст.

ШВЛ при загостренні астми

Завдання ШВЛ:

1. Забезпечення адекватного видиху
2. Повинні бути вжиті заходи щодо діагностики та компенсації внутрішнього PEEP
3. Підвищення тиску вдиху подолання обструкції дихальних шляхів.

Параметри ШВЛ: режим SIMV (з вентиляцією за об'ємом), FiO 2 -0,6-0,8, P peak – 40-45 см.вод.ст., P pause – до 30 см. вод. ст., PEEP - 0, VT-12-15 мл \ кг, відношення I: E - 1: 2,5-3,5

ШВЛ при геморрагічному, гіповолемічному, септичному шоці

Завдання ШВЛ:

1. Застосування ШВЛ при вираженій гіпоксії, забезпечення адекватної вентиляції та SpO 2
2. По можливості збереження спонтанного дихання та застосування допоміжних режимів ШВЛ.
3. Контроль за негативним впливом ШВЛ на гемодинаміку та серцевий викид.

Параметри ШВЛ: режим SIMV, CPAP, BIPAP, FiO 2 -0,6-0,8, P peak - 13-16 см.вод.ст., VT-8-10 мл кг, PEEP-2-3 см. вод.ст., відношення I: E - 1: 1-2.

Список використаної литературы:

1. H. Schebitz «Оперативна хірургія собак та котів»
2. С.В Царенко «Практичний курс ШВЛ»
3. О.Е.Сатишур «Механічна вентиляція легень»
4. П.А.Бригін «Методи та режими сучасної штучної вентиляції легень» Nystrom, MD "Вентиляційна підтримка новонароджених"
5. Е.В.Суслін «Штучна та допоміжна вентиляція легень».
6. Б.Д. Зіслін "(ВЧ ШВЛ): вчора, сьогодні, завтра"
7. Аверін А.П. «Особливості проведення традиційної штучної вентиляції легень у новонароджених»
8. Дж. Едвард Морган-мол., Мегід С. Михайло. "Клінічна анестезіологія".
9. Вінгфілд В.Є. «Секрети невідкладної ветеринарної допомоги: Кішки та собаки».