CC BY
16
Основное внимание уделено изучению влияния высоких уровней поддерживающего давления режима вентиляции Р5V на центральную гемодинамику, а именно, на сердечный индекс у больных ТФ детского возраста. Выявлены оптимальные уровни РЭУ на достоверное возрастание сердечного выброса при переводе больного на спонтанную вентиляцию.
Влияние высоких уровней поааерживаюшего давления режима вентиляции на сердечный индекс у Больных, перенесших радикальную коррекцию тетрады Фалло после ранее наложенного системно-легочного анастомоза
Е.С.Никитин, И.М.Макрушин, Г.Ю.Суворова, Е.М.Сафонова
Научный центр сердечно-сосудистой им. А.Н.Бакулева РАМН, Москва
В последние годы наблюдается бурное развитие и совершенствование методов респираторной помощи при дыхательной недостаточности.
Одной из альтернатив традиционным методам может служить дозированное вспоможение каждому спонтанному дыханию пациента, позволяющее также дозировано и постепенно возвращать нагрузку на его ослабленные дыхательные мышцы. Эта идея была положена в основу разработки нового метода искусственной вентиляции легких—вентиляции поддержкой давлением спонтанных дыханий (pressure support ventilation).
Следует отметить, что перемежающаяся принудительная вентиляция, равно как и поддержка давлением, позволяет постепенно и дозировано возвращать нагрузку на дыхательную мускулатуру пациента в процессе активизации [2, 3].
Однако PSV коренным образом отличается от последней тем, что изменяет характеристики дыхания по критериям «давление - объем» [7, 13, 5].
Остается не до конца изученным вопрос о влиянии режима PSY и высоких уровней поддержки давлением PSV на синхронизацию больного с аппаратом, на центральную гемодинамику, на дыхательный объем и частоту дыхания у детей раннего возпаста с дыхательной недостаточностью, опеои-
хирургии
влияния высоких уровней поддерживающего давления режима вентиляции PSV на сердечный индекс.
Материалы п методы
Исследования проведены в ближайшем послеоперационном периоде у 17 больных, перенесших хирургическое повторное вмешательство на открытом сердце с целью коррекции тетрады Фалло после ранее наложенного аорто-легочного анастомоза.
Средний возраст больных составил 7,38± 1,63 (от 3,5 до 24 лет) средний рост составил 121,8±9Д 8 (от 95 до 160 см), средний вес 17,5±4,1 (от 15,5 до 54 кг).
Все больные в рассматриваемой группе были распределены по возрасту следующим образом: 3-5 лет; 6-8 лет; 9-11 лет; 12-15 лет и старше 15 лет.
У всех пациентов при переводе на самостоятельное дыхание был применен режим вентиляции —вентиляция поддержкой давлением спонтанных дыханий с использованием различных уровней давления (20, 15, 13., 10, 8 см вод.ст.).
Искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) проводили микропроцессорным вентилятором «Puritan Bennett 7200а» фирмы Puritan-Bennett, США. ИВЛ начинали с постоянной принудитель-
Таблица 1
Влияние различных уровней поддерживающего давления режима вентиляции РЭУ на СИ у больных, перенесших радикальную коррекцию тетрады Фалло после ранее наложенного системно-легочного анастомоза
Уровень поддерживающего давления PSY
СИ л х мин1 х ж2 (М±ш)
(см вод.ст.) 3-5 лет
6-8 лет
9-11 лет
12-15 лет старше 15 лет
20 15 13 10 8
2,68±0,09 2,88±0,09 3,12±0,05 3,10±0,05 3,07±0,05
2,87±0,13 2,98±0,15 3,32+0,13 3, ЗОЮ, 11
з,зз±одз
2,85±0,1
2,90±0,05
3,28±0,0б
3,31±0,05
3,33±0,08
3,31 ±0,03 3,34±0,03 3,79±0,09 3,80±0,04 3,79±0,04
3,28+0,31 3,25+0,51 3,42+0,57 3,4±0,56 3,42+0,55
Fi02 оставалась неизменной и составляла
Перед началом периода дыхательной активизации больного величину РЕЕР снижали до физиологического значения в +2 см вод.ст.
Вентилятор переключали в режим вентиляции при постоянном положительном давлении в дыхательных путях (continuous positive airway pressure — СРАР), одновременно включив подрежим поддержки давлением спонтанных дыханий (pressure support ventilation — PSV). Чувствительность триг-герной системы вентилятора составляла 0,5-1,0 см вод.ст,
у всех больных 0,4-0,5
Изначально задавали амплитуду поддержки давлением, равную 20 см вод.ст. Вентиляцию в этом режиме проводили в течение 30-60 мин. Затем понижали амплитуду поддержки давлением до 15,13,10 и 8 см вод.ст. с интервалами в 30-60 мин между изменениями величины амплитуды поддержки давлением.
Мониторирование функции внешнего дыхания больных производили с использованием встроенного в микропроцессорный вентилятор «Puritan Bennett 7200а» дополнительного оборудования. Наблюдали за динамикой следующих показателей: частота спонтанных дыханий, дыхательный объем спонтанных дыханий, минутный объем вентиляции.
Наблюдение за центральной гемодинамикой проводили с использованием мониторного комплекса фирмы «Hellige», ФРГ. В операционной секционным методом катетеризировали лучевую артерию больного стандартным катетером с удлинителем.
Расчетными методами по общепринятым фор-
мулам пользовались для определения параметров центральной гемодинамики. Использовали принцип Фика (оксиметрию) для определения сердечного выброса Q, формулы стандартного гемодинами-ческого профиля [8]. Для этого определяли выдыхаемый объем — Vex, минутную вентиляцию легких —MV (l/min), вдыхаемую и выдыхаемую концентрацию кислорода (FiOa и Fe02, Fi02 на момент измерения составлял 1,0), сатурацию венозной крови в верхней полой вене (VCS) и сатурацию артериальной крови на уровне a.radialis, гемоглобин Hb (dg/1).
Сатурацию смешанной венозной крови (Satvmix) определяли, основываясь на расчетах представленных в [1].
Результаты
Как видно из табл. 1, при уменьшении уровня поддерживающего давления в режиме вентиляции PSV до 13 см вод.ст. во всех группах больных отмечен рост сердечного индекса, причем резкий прирост последнего происходит именно при переходе с диапазона поддерживающего давления, равного 20-15 см вод.ст., к уровню, равному 13 см вод.ст. Дальнейший прирост сердечного индекса если и происходит, то, как видно из таблицы, крайне незначительно, оставаясь практически на одном уровне.
Полученные корреляционные связи между показателями уровня поддерживающего давления, с одной стороны, и сердечным индексом — с другой, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Динамика коэффициента корреляции между СИ и уровнем поддерживающего давления в зависимости от возраста
Возрастные подгруппы (лет)
3-5
6-8
9-11
12-15 старше 15
Коэффициент корреляции г -0,765
-0,497 -0,759*
-0,81
-0,63
*р<0,05
Обсуждение
На сегодняшний день пока еще мало опубликовано сообщений о результатах клинического изучения режима PSV, используемого в педиатрической практике для перевода на самостоятельное дыхание с применением уровней поддерживающего давления 0-10 см вод.ст. В доступной нам литературе не встретилось сообщений по изучению PSV с использованием в ближайшем послеоперационном периоде высоких уровней поддерживающего давления (15-20 см вод.ст) у детей с врожденными пороками сердца, перенесших вмешательство на открытом сердце.
При переводе больных на самостоятельное дыхание с использованием режима вентиляции PSV при изменении уровня поддерживающего давления (20-8) нами была выявлена следующая закономерность. Сердечный индекс при снижении величины поддерживающего давления с диапазона 20-15 до 13 см вод.ст. и ниже возрастал, о чем свидетельствуют и полученные корреляционные зависимости между уровнем поддерживающего давления и величиной сердечного индекса (табл. 2).
Выявленный нами феномен мы объясняем тем, что при использовании режима PSV с высокими уровнями поддерживающего давления 20-15 см вод.ст. дыхательный объем у обследованных нами больных резко возрастал и превышал физиологическую (и возрастную) норму в 1,5-2,0 раза, а в связи с тем, что капилляры, расположенные в пределах альвеолярных перегородок, называемые альвеолярными сосудами [9], представляют собой тонкостенные, подверженные спадению сосуды, эффективным внесосудистым давлением явилось альвеолярное давление или альвеолярное давление, ослабленное действием поверхностного натяжения альвеол [6,4,10,12].
Когда альвеолярное давление превышает внут-
рисосудистое давление в венозном конце этих спадающихся сосудов, они суживаются и альвеолярное давление становится эффективным обратным давлением для кровотока. Тогда двигающим давлением для кровотока оказывается скорее разница между артериальным и альвеолярным давлением, чем различие между артериальным давлением и давлением в левом предсердии. При этих обстоятельствах [14] кровоток через альвеолярные сосуды становится подобен потоку над водопадом или воротами шлюза, и в этом случае высота водопада, аналогичная разнице между альвеолярным давлением и давлением в левом предсердии, не влияет на поток [11].
При снижении уровня поддерживающего давления до 13 см вод.ст. и ниже внутриальвеолярное давление снижается (в связи с уменьшением величины дыхательного объема), и кровоток через альвеолярные сосуды становится нормальным; двигающим давлением для последнего становится разница между артериальным давлением и давлением в левом предсердии, в связи с чем сердечный индекс возрастает.
В дальнейших наших работах мы предполагаем изучить влияние режима PSV и высоких уровней поддержки давлением PSV на синхронизацию больного с дыхательным аппаратом, на дыхательный объем и частоту дыхания у детей раннего возраста с дыхательной недостаточностью, оперированных по поводу врожденных пороков сердца.
Выводы
Потенциальной опасностью высоких уровней PSY служит возможность высокого среднего внут-ригрудного давления и последующего нарушения функции сердечно-сосудистой системы.
Литература
1. Затевахина М.В., Цимбалов С.Г. Механические свойства легких у больных тетрадой Фалло//Грудная хирургия. 1996. №3. С. 145-140.
2. Brochará L., Pluskwa F., Le Maire F. Improved Efficacy of Spontaneous Breathing during Inspiratory Pressure Support/Mm. Rev. Respir. Dis. 1987. №136. P.411-415.
3. Brochará L., Harf A., Lorino H„ et al. Inspiratory Pressure Support Prevents Diaphragmatic Fatigue During Weaning from Mechanical Ventilation//Am. Rev. Respir. Dis. 1989. №139. P.513-521.
4. Bruderman L., Somers K., Hamilton W.K., et al. Effect of Surface Tension on Circulation in the Excised Lungs of Dogs//J. Appl. Physiol. 1964. Nsl9. P. 707-712.
5. Campbell R.S., Branson R.D. Ventilatory Support for the 90s. PSV//Respir. Care. 1993. №38. 5. P.526-536.
6. Lloyd T.C., Wright G.W. Pulmonary vascular resistance and vascular transmural gradient//J. Appl. Physiol. 1960. №15. P.241-245.
7. Macintyre N.R. Weaning from Mechanical Ventilatory Support: Volume Assisting Intermittent Breaths Versus Pressure Assisting Every Breath/.'/Respir, Care. 1988. №33. P. 121-125.
8. Marino PL. The ICU Book. Philadelphia/London: Lea Febigsr, 1991. P.103-106.
9. Mead J., Whittenberger J.L. Lung Inflation aná Hemodynamics/ZHandbook of Physiology. Sect. 3, Vol. L/Eds. W.O.Fenn, H.Rahn. Am. Phys. Soc., Washington DC, Chap. 1964. №18. P.477-486.
10. PainM.C., West J., Effect of the Volume History of the Isolated Lung on Distribution of Blood Flow//J. Appl. Physiol. 1966. 21:1545-1550.
11. Permutt S., Bromberger-Barnea В., Bane H.N. Alveolar Pressure Pulmonary Venous Pressure, and Vascular Water FalU/Med. Thorac. 1962. 19. P.239-260.
12. Sun R.Y., Nieman G.F., Hakim T.S., Chang U.K. Effects of Lung Volume and Alveolar Surface Tension on Pulmonary Vascular ResistanceZZJ. Appl. Physiol. 1978. 62: P.1622-1626.
13. Wahba R. W.M. Pressure Support Ventilation/ZJ. Cardiothoracic Anesth. 1990. №4, 5. P. 624-630.
14. WestJ.B., Dollery C.T. Distribution of Blood Flow and the Pressure-flow Relations of the Whole LungZ/J. Appl. Physiol. 1965. №20. P. 175-183.
