Научная статья на тему 'Выбор режимов струйной чрескатетерной высокочастотной искусственной вентиляции легких при стенозах гортани в условиях технического эксперимента'

Выбор режимов струйной чрескатетерной высокочастотной искусственной вентиляции легких при стенозах гортани в условиях технического эксперимента Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
60
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРУЙНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ / СТЕНОЗЫ ГОРТАНИ / HIGH FREQUENCY / JET VENTILATION OF THE LUNGS / LARYNGOSTENOSIS

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Колотилов Л.В., Карпищенко С.А., Павлов В.Е.

Представлены результаты технического эксперимента при проведении струйной высокочастотной вентиляции легких при стенозах гортани. Рассмотрены особенности проведения искусственной вентиляции при стенозах различной степени выраженности и протяженности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Колотилов Л.В., Карпищенко С.А., Павлов В.Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Choice of regimen of transcatheter high frequency jet ventilation of the lungs in laryngostenosis in technical experiment settings

The paper presents the results of a technical experiment on high frequency jet ventilation of the lungs in laryngostenosis. Specificity of the artificial ventilation procedure in stenoses of various degree and extent are given particular attention.

Текст научной работы на тему «Выбор режимов струйной чрескатетерной высокочастотной искусственной вентиляции легких при стенозах гортани в условиях технического эксперимента»

ч СПбГМУ

8. Peppelenbosch, N. Diameter of abdominal aortic aneurysm and outcome of endovascular aneurysm repair : does size matter? A report from EUROSTAR / N. Peppelenbosch [et al] // J. Vasc. Surgery. - 2004. - Vol. 39. - P. 288-297.

9. Rose, J. Stent-graft for unruptured abdominal aortic aneurysms / J. Rose // Cardiovasc. Interv. Radiology. - 2006. - Vol. 29. - P. 332343.

10. Scott, R. Abdominal aortic aneurysm rupture rates : a 7-year follow-up of the entire abdominal aortic aneurysm population detected by screening / R. Scott [et al] // J. Vasc. surgery. - 1998. - Vol. 28. - P. 124-128.

РЕЗЮМЕ

Д. В. Карев, А. М. Игнатов, В. К. Рыжков, Г. Б. Сараев, В. В. Приворотский, Г. И. Мар-тыненко, Е. А. Цветкова

Опыт применения бифуркационного стент-графта при эн-доваскулярном лечении аневризмы абдоминальной аорты

Стент-графт ELLA (Чехия) был имплантирован пациенту С., 72 года. Диаметр аневризматического мешка до проведения эндовас-кулярной коррекции составлял 51,2 мм с распространением поражения на артерии подвздошного сегмента. В представленном наблюдении пациенту быш имплантирован бифуркационный стент-графт с использованием открытого артериального доступа.

Интраоперационных осложнений не отмечено. В отдаленные сроки наблюдения признаков роста аневризматической чаши нет. Представленное наблюдение демонстрирует эффективность и безопасность использования стент-графтов в эндоваскулярном лечении аневризм абдоминальной аорты.

Ключевые слова: стент, стент-графт, аневризма абдоминальной аорты.

SUMMARY

Д. V. Karev, A. M. Ignashov, V. K. Ryzhkou, G. B. Saraev, V. V. Privorotsky, G. I. Martynenko, E. A. Tsvetkova

Experience in bifurcation stent-graft application in endovascular abdominal aortic aneurysm repair

The paper presents a clinical case of abdominal aortic aneurysm repair in a 72 year old patient. The diameter of the aneurysmic sac before endovascular repair was 51.2 mm, with the damage spreading to the arteries of the illiac segment. The stent-graft ELLA (Czechia) was implanted using the open arterial approach. There were no intraoperative complications. No signs of the aneurysmal sac increase were scen in the follow-up period. The work demonstrates efficiency and safety of stent-grafts in endovascular repair of abdominal aortic aneurysms.

Key words: stent, stent-graft, abdominal aortic aneurysm.

© Л. В. Колотилов, С. А. Карпищенко, В. Е. Павлов, 2009 г.

хдк

Л. В. Колотилов, С. А. Карпищенко, В. Е. Павлов

ВЫБОР РЕЖИМОВ СТРУЙНОЙ ЧРЕСКАТЕТЕРНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ ПРИ СТЕНОЗАХ ГОРТАНИ В УСЛОВИЯХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Кафедра отоларингологии с клиникой Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова; кафедра анестезиологии и реаниматологии с курсом скорой медицинской помощи Кировской государственной медицинской академии, г. Киров

Важным и перспективным направлением современной оперативной оториноларингологии является совершенствование техники эндоскопических микрохирургических вмешательств в гортани. Значительно расширяются возможности выполнения реконструктивных операций на закрытых дыхательных путях, повышается функциональный и косметический результат. Однако до настоящего времени достаточно сложной проблемой остается анестезиологическое обеспечение при эндоскопических оперативных вмешательствах в гортани и верхних отделах трахеи [2]. Это связано

с тем, что полость гортани и подскладочное пространство одновременно являются и операционным полем [3]. Во время проведения анестезиологического пособия необходимо не только осуществлять адекватную вентиляцию легких, но и сохранять хороший обзор и неподвижность операционного поля [5]. Особую сложность представляют больные со стенозами гортани различной степени выраженности. Наличие самого стеноза гортани является значительным препятствием как для респираторной поддержки и обеспечения дыхательной функции легких, так и для выполнения хирургических манипуляций в этой области. Решением проблемы стало использование для вентиляции легких во время операции тонких инсуффлирующих катетеров диаметром (0) 1,5-2,0 мм. Для реализации чрескате-терной высокочастотной струйной вентиляции легких (ВЧСВЛ) используются специальные респираторы [1]. Однако при значительном стенозе гортани создается угроза безопасности данного метода, так как при использовании метода ВЧСВЛ выдох газовой смеси поступающей в легкие через тонкий катетер осуществляется пассивно [4]. Необходимым условием является достаточный просвет дыхательной щели, так как при значительном препятствии для выдоха возможно острое перерастяжение легких с развитием пневмоторакса.

Цели и задачи исследования: в условиях технического эксперимента оценить возможности и безопасность применения струйной ВЧСВЛ у больных со стенозами гортани. Предполагалось сравнить результаты измерения давления в дыхательных путях при стенозах гортани различной степени сужения и протяженности на модели легких.

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА ■ ТОМ XVI ■ N03 - 2009

Выработать наиболее оптимальные и безопасные режимы вентиляции, обеспечивающие адекватный газообмен.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В условиях технического эксперимента для выбора адекватных режимов вентиляции измеряли минутный объем вентиляции (МОВ) при использовании аппарата «Monsoon Acutronic» (Швейцария) и катетеров с внутренним 0 1,4 мм, длиной (Ьс) 100 мм и 150 мм. Для минимизации пульсирующего потока инсуффлирующий катетер герметично подсоединяли к гофрированным шлангам длиной 6,0 м с одной стороны и с помощью волюметра измеряли проходящий поток с другой стороны. Работа респиратора осуществлялась в режимах с частотой дыхательных циклов (ЧДЦ) от 20 до 180 1/ мин, рабочим давлением (РД) от 1,5 до 2,5 атм и соотношением вдоха к выдоху (I:E) 1:2, 1:1 и 2:1. Выбраны режимы вентиляции, обеспечивающие МОВ не менее должного (ДОЧДЦ) от 10,0 до 25,0 л/мин, что, по данным литературы, позволяет поддерживать адекватный газообмен при проведении ВЧСВЛ [6]. Смоделированы стенозы гортани со степенью сужения просвета «дыхательной щели» до 0 3,0 мм (S=7,06 мм2), 4,0 мм (S=12,56 мм2) и 5,0 мм (S= 19,62 мм2), протяженностью участка сужения (стеноза) (Ls) 1,0 мм, 10,0 мм и 20 мм (рис. 1). ВЧСВЛ осуществлялась аппаратом «Monsoon Acutronic». В 1 -м варианте стандартный катетер с внутренним 0 1,4 мм вводили через просвет дыхательной щели - «интратрахеаль-но» (ИТ), во 2-м - через переднюю стенку модели трахеи сразу за дыхательной щелью - «транстрахеально» (ТТ).

При транстрахеальном способе введения катетер не создавал дополнительного препятствия для выдоха. Внут-римодельное (внутрилегочное) давление (Рвм) регистрировали через специальный измерительный канал респиратора.

Рис. 1. Схема модели легких с различной степенью сужения просвета «дыхательной щели» и протяженностью участка «стеноза» при интратрахеальном и транстрахеальном способах введения катетера

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При оценке результатов полученных значений МОВ для аппарата «Monsoon Acutronic» были выбраны режимы ВЧСВЛ, обеспечивающие минутную вентиляцию не менее должной, при которой можно рассчитывать адекватный газообмен. Полученные данные указывают на зависимость МОВ от ЧДЦ, РД и I:E (параметрах, устанавливаемых на ВЧСВЛ респираторе), а также от длины катетера (таблица).

Для описания потока газовой смеси, проходящей через инсуффлирующий катетер, можно использовать формулу Хагена-Пуазейля:

Q = dP- (p r4 / 8h Lc), где Q - объемная скорость потока; dP - градиент давления; r - радиус катетера; h - вязкость газовой смеси; Lc - длина катетера. При изменении длины катетера изменяется и объемная скорость потока, что приводит к изменению МОВ. В результате при увеличении длины катетера МОВ снижается. Полученные значения МОВ на выбранных режимах нормо- и высокочастотной вентиляции находятся в пределах от 12 до 22 л/мин, что необходимо для обеспечения адекватного газообмена у больных во время эндоскопических микрохирургических операций по поводу стенозов гортани.

Проведение вентиляции в выбранных режимах в условиях сужения «дыхательной щели» осуществлялось двумя способами - интратрахеально и транстрахеально. При «интратрахеальном» (ИТ) введении инсуффлирующего катетера значения внутримодельно-го давления (Рвм) были выше, чем при «транстрахеальном» (ТТ) способе (рис. 2).

При ТТ-введении инсуффлирующего катетера не создается дополнительного препятствия для пассивного выдоха. При ограничении выдоха за счет сужения просвета дыхательных путей внутрилегочное давление может значительно возрастать. Максимальные значения Рвм при диаметре дыхательной щели 4,0 и 5,0 мм достигали 30 см вод. ст., в то время как Рвм при ИТ введении катетера через сужение 0 3,0 мм находились в пределах 30-80 см вод. ст. и выше, что создает угрозу баротравмы легких. ТТ-введение катетера позволяет увеличить просвет для выдоха, значения Рвм при этом находились в пределах от 9 до 45 см вод. ст.

МОВ на разных режимах ВЧСВЛ при различной длине инсуффлирующего катетера

Режим вентиляции Катетер, диаметр 1,4, Le 15 см Катетер, диаметр 1,4, Le 10 см

ЧДЦ 1 /мин I:E РДатм МОВ (л/мин)

20 1 2 2,0 12,2 12,5

120 1 2 1,5 15,05 15,5

120 1 2 2,0 17,6 18

180 1 2 2,0 18,8 19,3

120 1 2 2,5 20,25 20,7

120 1 1 2,0 20,55 21,15

120 2 1 2,0 23,2 24

s СПбГМУ

Таким образом, при стенозах 0 3,0 и 4,0 мм показатели Рвм достигали критических величин, что в клинической практике может сопровождаться острым перераздуванием легких и развитием пневмоторакса. Другая проблема заключается в том, что незавершенный вывдох при применении чрескатетерной ВЧСВЛ в условиях стенозов гортани может приводить к значительному повышению давления в легких в течение всего дыкательного цикла. Это может крайне неблагоприятно отразиться на показателях гемодинамики больного.

Протяженность сужения также оказывала влияние на Рвм (рис. 3).

При «мембранный стенозах» с Ьз 1,0 мм Рмв быио значительно выше, чем при «стенозах»» с протяженностью 10,0 и 20,0 мм. Мы объясняем этот феномен тем, что при прохождении газовой смеси через мембранный стеноз возникает турбулентный поток, в результате которого увеличивается сопротивление выкодящему потоку. Более протяженные стенозы, вероятно, также вызывают турбуленцию на границе сужения, но из-за большей протяженности этого участка турбулентный поток газовой смеси превращается в ламинарный. Таким образом, мембранные стенозы могут создавать большее сопротивление в дыхательных путях по сравнению с протяженными стенозами. Это необходимо учитывать в клинической практике и при обследовании больнык со стенозами гортани и верхних отделов трахеи детально вышснять конфигурацию участка сужения. Повышение Рвм более 30-45 см вод. ст. при ВЧСВЛ с сужением «дыхательного просвета» до 3,0 мм и протяженностью 1,0 мм свидетельствует о невозможности применения струйный методов вентиляции у взрослый в условиях значительный стенозов.

□ ЧЦЦ 100 1/мин, Ffl 2,0 агм, I:E 1:2

□ ЧЦЦ 100 1/мин, Ffl 2,0 агм, I:E 1:1

□ ЧЦЦ 100 1/мин, Ffl 2,0 агм, I:E 2:1

ИТ Lc 1,0

ИТ Lc 10,0

ИТ Lc 20,0

ИТ Lc 1,0

ИТ Lc 10,0

ИТ Lc 20,0

Рис. 2. Рвм при «интратрахеальной» и «транстрахеальной» чрескатетерной

ВЧСВЛ

с РД до 3 атм при достаточном временеи выдоха. При сужении дыкателыной щели площадью менее 20 мм2 (0 < 5 мм), по нашему мнению, предпочтительнее использовать транстрахеальный способ введения тонкого инсуф-флирующего катетера в дыкательные пути. Отсутствие катетера в просвете стеноза не создает дополнительного препятствия для выщоха. При площади дыхательной щели более 20 мм2 также возможно проведение струйной вентиляции интраларингеальным способом без критического повышения давления в дыкательнык путях. Необходимо помнить о том, что снижение растяжимости грудной клетки, избыточный вес, рестриктивные и обструктивные расстройства легких могут потребовать повышения РД респиратора для достижения адекватной

ВЫВОДЫ

Полученные в результате технических экспериментов данные позволяют говорить о возможности проведения ВЧСВЛ при стенозах гортани до 0 4 мм. Однако следует помнить некоторые важные обстоятельства.

1. Показатели МОВ, определяющие эффективную вентиляцию легких, зависят от выбора режимов ВЧСВЛ при использовании конкретной модели респиратора и размеров инсуффлиру-ющего катетера. Для обеспечения безопасности анестезиологического пособия с ВЧСВ при вытолнении эндоларингеальных вмешательств необходимо знать конечные показатели вентиляционных параметров используемого респиратора со всеми присоединительными элементами.

2. Даже при значительном стенозе ДП различной протяженности возможно проведение чрескатетерной ВЧСВЛ без критического повышения внутригрудного давления в режимах

ЧЦЦ100 1/мин, Ffl 2,0 агм, I:E1:2 ЧЦЦ100 1/мин, Ffl 3,0 агм, I:E1:2 ЧЦЦ1001/мин, Ffl2,0a™, I:E1:1 ЧЦЦ1001/мин, Ffl3,0a™, I:E1:1

0=5 Lc=10,0 мм

0=5 1х=20,0мм

Рис. 3. Зависимость Рвм от протяженности сужения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.