Высокочастотная ИВЛ

1.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ИВЛ
ОВ Военнов,
2016

2.

ВЧ ИВЛ
способ подачи в дыхательные пути
воздушно-кислородной смеси в виде
однонаправленной прерывистой струи или
в виде постоянных осцилляций с более
высокой частотой и объёмами менее, чем
физиологические.

3.

В СЛУЧАЕ ПОДАЧИ В ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ
ВОЗДУШНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ В ВИДЕ
ОДНОНАПРАВЛЕННОЙ ПРЕРЫВИСТОЙ СТРУИ
ГОВОРЯТ О СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ – ВЧСВЛ
Высокочастотная вентиляция с постоянным
положительным давлением (highfrequencypositive-pressureventilation)
Высокочастотная инжекционная вентиляция
(high-frequencyjetventilation)

4.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ С
ПОСТОЯННЫМ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ
ДАВЛЕНИЕМ ( HIGH-FREQUENCYPOSITIVE PRESSUREVENTILATION )
осуществляется путём фронтальной струйной прерывистой
подачи воздушно-кислородной смеси с частотой 100-110 в
минуту под давлением, обеспечивающим постоянное
положительное давление (СРАР) на уровне 3-6 см вод ст без
поступления воздуха из вне.
По сути – это высоко-скоростной низко-объёмный вариант
конвекционной вентиляции, позволяющий в тоже время
улучшить диффузию газов по градиенту концентрации

5.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ С
ПОСТОЯННЫМ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ
ДАВЛЕНИЕМ (HIGH-FREQUENCYPOSITIVE PRESSUREVENTILATION )
Преимущество этого варианта заключается в
управляемости минутным объёмом дыхания.
Может осуществляться через эндотрахеальную
трубку или трахеостомическую канюлю.
Недостатком является невозможность увеличения
частоты дыхания более 110 в виду угрозы развития
баротравмы лёгких.

6.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ИНЖЕКЦИОННАЯ
ВЕНТИЛЯЦИЯ (HIGH-FREQUENCYJETVENTILATION )
осуществляется путём пульсирующей подачи
воздушно-кислородной смеси под давлением в 1-1,5
атмосферы в дыхательные пути больного через узкий
просвет сопла (1-2 мм) с частичным перемешиванием
воздуха из вне за счёт создания относительно
отрицательного давления (эффект Вентури).
скорость струи может достигать до 50 м/с, а частота
инжекций 100-600 циклов

7.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ИНЖЕКЦИОННАЯ
ВЕНТИЛЯЦИЯ (HIGH-FREQUENCYJETVENTILATION )
При такой скорости потока масс-перенос газа
достигается до бронхов 10-12 порядков, а далее
осуществляется только диффузия газов по градиенту
концентрации: кислорода к альвеолам, углекислого
газа – в обратном направлении.
Максимальной скорость потока будет по центру
струи, а в пристеночной области – уменьшаться.

8.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Инжекционная вентиляция предусматривает
открытость дыхательной системы, а в силу этого
затруднена оценка минутной вентиляции и
состав дыхательной смеси (-).
Вместе с тем указанное обстоятельство
позволяет безопасно увеличивать частоту
дыхания без риска увеличения давления в
дыхательной системе (+).

9.

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ОСЦИЛЛЯЦИОННАЯ
ВЕНТИЛЯЦИЯ - ВЧОВЛ (HIGHFREQUENCYOSCILLATION).
Предусматривает использование
осцилляционного генератора для
осуществления высокочастотных осцилляций,
обеспечивающих вибрацию газового столба в
дыхательных путях и перемещение в большей
степени за счёт диффузии кислорода в
альвеолы, и углекислого газа из альвеол

10.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Достоинством этого варианта является
возможность избежать повышения давления в
дыхательной системе, позитивно влиять на
лёгочный кровоток (+).
Вместе с тем при больших размерах
дыхательных путей возникает угроза не
преодоления мёртвого пространства, с риском
развития гиперкапнии (-).

11.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗООБМЕНА ПРИ
ИНСУФЛЯЦИИ КИСЛОРОДА (АПНОЙНОЙ
ВЕНТИЛЯЦИИ)
Может увеличивать и поддерживать некоторое время
содержание кислорода в альвеолах
Но при отсутствии вентиляции - прерывистой подачи
определённых объёмов с необходимой частотой – не
удаётся элиминировать углекислый газ – развивается
гиперкапния и гипоксемия
Необходимы импульсивный и экспульсивный эффекты
– двигающий воздушный столб вперёд и выгоняющий
углекислый газ из альвеол до бронхов 12 порядка !!!

12.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗООБМЕНА ПРИ
СТРУЙНОЙ ВЧ ИВЛ
При импульсной подаче воздушной смеси за счёт
высокой кинетической энергии струи формируется
турбулентнный поток, который сопровождается
улучшением перемешивания газов и улучшением их
проникающией (диффузионной) способности в
альвеолы
В момент отсутствия подачи воздушной смеси
(экспульсия) происходит диффузия углекислого газа из
альвеол в бронхи и трахею

13.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗООБМЕНА ПРИ
СТРУЙНОЙ ВЧ ИВЛ
Мёртвое пространство становится резервуаром
газообмена, где осуществляется диффузия кислорода и
углекислого газа по градиенту концентрациии
Формируется автоРЕЕР за счёт остаточного объёма (250
мл)
Ключевыми параметрами предопределяющими
адекватность вентиляции (формирующими МВ) являются
соотношения частоты импульсий, интенсивность
импульсий, время импульсии, соотношение
импульсия/экспульсия,

14.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗООБМЕНА ПРИ
СТРУЙНОЙ ВЧ ИВЛ
Первые несколько аппаратных вдохов заполняют
дыхательный объём приблизительно на 2/3 его
величины, создавая стационарное состояние
«постоянного физиологического вдоха».
Выдох ограничивается этим же уровнем дыхательного
объема.
Последующие вдохи из аппарата происходят во вновь
образованное пространство дыхательного объёма,
создавая колебания объёма, «наложенные» на
«постоянный вдох»

15.

Устанавливается постоянный газовый состав воздушнокислородной смеси с высоким напряжением кислорода,
порядка 600 мм рт.ст.
Энергия струи транспортирует вновь образованную
газовую смесь непосредственно к зоне газообмена –
альвеоло-капиллярной мембране.
С учётом высокого содержания кислорода в газообменной
зоне анатомического мертвого пространства адекватная
оксигенация и вентиляция может быть достигнута малыми
дыхательными объемами.
Низкий уровень давления в дыхательных путях, что
благоприятно влияет на состояние системной
гемодинамики и не вызывает повреждение лёгких.

16.

ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОТЛИЧИЕ ОТ
КОНВЕНТИВНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
При струйной ИВЛ газ с высокой скоростью истекает
из иглы инжектора (сопла) и этой кинетической
энергии достаточно для того, чтобы свежая смесь
достигла самых глубоких отделов легкого.
Свежая газовая смесь перемешивается с
альвеолярным воздухом, обогащая его кислородом.
Давление внутри легкого повышается, что приводит к
возникновению обратного потока, уносящего
выделенную углекислоту.

17.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ВЧИВЛ
Прямая альвеолярная вентиляция воздушно-кислородной
смеси альвеолярных зон.
Конвентивная дисперсия, способствующая улучшению
распределения воздушно-кислородной смеси в
альвеолярные зоны вне зависимости от вдоха и выдоха
пациента.
Усиленная диффузия вследствие высокой кинетической
энергии струи, создающей турбулентность потока.
Маятникообразное движение газа при вдохе и выдохе.

18.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ВЧИВЛ
Облегчение альвеолярно-капиллярной диффузии.
Вентиляция с частотой вдуваний 100-120 в минуту может
привести к значительному уменьшению частоты
спонтанных вдохов или даже прекращению спонтанного
дыхания при условии колебания раСО2 около 40 мм рт ст.
Незначительные колебания давления на вдохе и выдохе
(мало отличающиеся от спонтанных вдохов) улучшают
лёгочный кровоток, вентиляционно-перфузионные
соотношения.

19.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ВЧИВЛ
Незавершённость выдоха в условиях увеличения частоты
вдуваний неизбежно приводит к увеличению РЕЕР.
До определённого момента это обстоятельство играет,
скорее, положительную роль, но как только увеличение
РЕЕР приводит к росту давления в дыхательной системе и
на вдохе и на выдохе, это уже негативные последствия.
Считается, что наиболее оптимальные изменения
газообмена отмечаются при частоте вдуваний 100-120 в
минуту.

20.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ВЧИВЛ
Отсутствие депрессивного влияние на работу сердечного
насоса.
Отсутствие прессорного эффекта в сосудах малого и
большого круга кровообращения.
Отсутствие эффекта уменьшения венозного возврата.

21.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
ВЧИВЛ
Позитивным считается и влияние ВЧИВЛ на церебральный
гомеостаз (кровоток, ЦПД, ВЧД) при условии адекватно
обеспеченных значений раО2 и раСО2.
Кроме того, при ВЧИВЛ исключается необходимость в
применении средств для подавления избыточной
дыхательной активности.
Также важной особенностью ВЧИВЛ является возможность
её проведения при отсутствии герметичности дыхательных
путей.

22.

ПРЕИМУЩЕСТВА ВЧ ИВЛ ПЕРЕД
КОНВЕКТИВНОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ
1. более благоприятные условия для предупреждения
баротравмы легкого.
2. более благоприятные условия для пациента при
восстановлении спонтанного дыхания. Отсутствует
феномен «борьбы с респиратором».
3. более благоприятные условия для санации дыхательных
путей, санация производится без прекращения
вентиляции

23.

ПРЕИМУЩЕСТВА ВЧ ИВЛ ПЕРЕД
КОНВЕКТИВНОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ
4. появляется возможность реализации режима,
аналогичного режиму СРАР. При частотах 250-300
циклов в минуту и объеме минутной вентиляции 10-12
л. создается стационарный уровень положительного
давления в дыхательных путях, порядка +50-80 мм
вод.ст., а больной практически не ощущает
осцилляций газовой струи.

24.

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУ ВЧИВЛ
Обеспечивать управление газовым потоком,
создавать вдувания с определённой скоростью
потока, с определённым давлением, с определённой
длительностью, частотой, дыхательным и минутным
объёмами с возможностью определения всех текущих
параметров (давление, время, объёмы) в режиме
реального времени;

25.

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУ ВЧИВЛ
Обеспечивать управление и мониторинг содержания
кислорода в воздушно-кислородной смеси;
Кондиционировать дыхательную смесь (увлажнять и
согревать);
Обладать качественной тревожной сигнализацией

26.

СХЕМА АППАРАТА ВЧИВЛ
Источник воздуха/кислорода
Пневмоклапан
Система управления потоком
Магистраль пациента
смеси
Система кондиционированиия
Блок мониторинга и сигнализации
Коннектор-сопло

27.

АППАРАТЫ ВЧ ИВЛ ТРИТОН

28.

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЧ ИВЛ
1. Осложнения, связанные с феноменом
Вентури,
2. Осложнения, связанные с качеством
кондиционирования дыхательной смеси
3. Механические повреждения под влиянием
газовой струй (баротравма).

29.

ОСЛОЖНЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С
ФЕНОМЕНОМ ВЕНТУРИ
Могут возникнуть при подсасывание атмосферного
воздуха во время вдоха через свободные отверстия
коннектора-инжектора.
Поступающий в дыхательные пути атмосферный воздух
приводит к увеличению минутной вентиляции.
В случае возрастания сопротивления в дыхательной
системе, снижается инжекция и может возникнуть
гиповентиляция и гиперкапния, а иногда и гипоксемия
Непостоянство концентрации кислорода во вдыхаемой
смеси.

30.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ НЕГАТИВНЫХ
ПОСЛЕДСТВИЙ ЭФФЕКТА ВЕНТУРИ
Проведение мониторинга давления, минутной
вентиляции, капнометрии и оксиметрии.
Значительное увеличение пикового давления,
среднего и РЕЕР предшествует снижению
минутной вентиляции и гиперкапнии.

31.

Кондиционирование дыхательной смеси предусматривает
согревание и увлажнение дыхательной смеси.
В аппаратах ВЧ ИВЛ вопрос кондиционирование играет
одну из ключевых ролей. Без согревания и увлажнения
применение ВЧИВЛ недопустимо, поскольку приводит
вследствие охлаждения дыхательной смеси к
повреждению слизистой ТБД.
Необходимо при ВЧ ИВЛ обеспечивать адаптацию
дыхательной смеси, при которой температура вдуваемой
смеси составляет не менее 34 градусов, а влажность не
менее 90%.

32.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
Серьёзным потенциальным осложнением
ВЧИВЛ является баротравма лёгких, вызванная
резким повышением давления в дыхательной
системе, иногда с развитием пневмоторакса,
подкожной эмфиземой,
пневмомедиастинумом.
Наиболее вероятно это осложнение у детей,
буллёзной эмфиземе и при катетерной ВЧ ИВЛ.

33.

ПРОФИЛАКТИКА БАРОТРАВМЫ
Профилактикой баротравмы является контроль
за давлением в дыхательной системе.
Поэтому в практической работе можно
использовать аппараты ВЧ ИВЛ, в которых
возможно мониторирование не только
пикового, но и среднего (по сути
альвеолярного)давления и авто-РЕЕР.

34.

ПО МНЕНИЮ КОЛЛЕКТИВА АВТОРОВ
(Б.Д.ЗИСЛИН, М.Б. КОНТОРОВИЧ,
А.В.ЧИСТЯКОВ, 2010) ЦЕЛЕСООБРАЗНО
СФОРМУЛИРОВАТЬ ПОКАЗАНИЯ К ВЧ
ИВЛ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ:
безальтернативные показания;
- конкурентные наравне с конвективной
вентиляцией показания;
- предпочтительные против конвективной
вентиляции показания.
-

35.

БЕЗАЛЬТЕРНАТИВНЫЕ
ПОКАЗАНИЯ
ИВЛ при эндоларингеальных и эндобронхиальных
вмешательствах. В этих ситуациях возможно проведении
эндоскопических вмешательств в условиях общей
анестезии при выключенном дыхании без обеспечения
герметичности системы аппарат-больной без риска
гиповентиляции.
В ряде случаев эндоскопия может быть выполнена и с
сохранением сознания и без выключения дыхания только
лишь с использованием местной анестезии и ВЧ ИВЛ.

36.

БЕЗАЛЬТЕРНАТИВНЫЕ
ПОКАЗАНИЯ
Использование ВЧИВЛ в торакальной хирургии. Именно в
этом разделе хирургии ВЧИВЛ имеет наибольшие
преимущества перед конвективной вентиляцией:
сохранение сердечного выброса, снижение
периферического сосудистого сопротивления,
оптимальные вентиляционно-перфузионные
соотношения.
В зависимости от патологического процесса и
оперативного вмешательства могут быть применены
следующие варианты ВЧИВЛ – двулёгочная струйная
ВЧИВЛ, однолёгочная струйная ВЧИВЛ, сочетанная.

37.

ПРЕИМУЩЕСТВО ВЧ ИВЛ ПЕРЕД
КОНВЕКТИВНОЙ
операции в общехирургической практике у
больных старше 60 лет с выраженными
расстройствами кровообращения и дыхания, а
также случаи лечения пациентов с
рестриктивными нарушениями дыхания
(пневмония, ОРДС) и нарушенной
герметичностью лёгких (пневмоторакс,
трахеобронхиальные свищи).

38.

СИТУАЦИИ, ПРИ КОТОРЫХ ВЧИВЛ
НЕ УСТУПАЕТ КОНВЕКТИВНОЙ
все ситуации требующие ИВЛ в операционной в
общехирургической практике, а также ситуации
в ИТ, когда возникают сложности с адаптацией
аппарата ИВЛ и «синхронизации с ИВЛ» или как
промежуточный вариант отучения больного от
ИВЛ или как вариант неинвазивной ИВЛ при
решении вопроса о переводе на инвазивную
вентиляцию.

39.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЧ
ИВЛ
ситуации, при которых имеется обструкция
дыхательных путей (обструктивный бронхит,
астматический статус) из-за высокого риска
баротравмы лёгких.

40.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЧ ИВЛ до последнего времени была ограничена
ввиду отсутствия адекватных аппаратов ИВЛ.
В настоящее время такие аппараты имеются.
Намечается существенный прогресс в применении
ВЧИВЛ и уменьшение случаев конвективной
вентиляции
Применение конвективно-осцилляторной
вентиляции.