Дыхательная недостаточность

1. ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

Профессор кафедры анестезиологии и
реаниматологии ВМА К. Храпов

2. Система дыхания

• «внешнее дыхание»
• транспорт газов кровью
• тканевое дыхание

3. Определение (Кассиль В.Л. 1992)

Дыхательная
недостаточность —
состояние организма, при
котором либо не обеспечивается
поддержание нормального
напряжения О2 и СО2 в
артериальной крови, либо оно
достигается за счет повышенной работы внешнего дыхания,
приводящей к снижению
функциональных возможностей
организма, либо
поддерживается искусственным
путем.

4. Эпидемиология

• В 10-15 % случаев
служит причиной
поступления в ОРИТ;
• В 50-70% случаев
является осложнением
при нахождении в
ОРИТ более 7 дней;
• Смертность
варьирует в пределах
6 - 40%.

5. Дыхательная недостаточность

• Клиническое
состояние при
котором PaO2 < 60 мм
рт. ст. при дыхании
атмосферным
воздухом или PaCO2 >
50 мм рт.ст.
• Острая и хроническая
• Типы 1 или 2 (а иногда
3 и 4)

6. Острая и хроническая ДН

Острая ДН
• Развивается в течение
нескольких минут или
часов
• ↓ pH быстро <7.2
• Например: Пневмония
Хроническая ДН
• Развивается в течение
нескольких дней
• ↑ HCO3
• ↓ pH невыраженно
• Полицетимия,
Corpulmonale
• Например: ХОБЛ

7. Классификация ОДН

• Tип 1 (Гипоксемическая) - PO2 < 50 mmHg при дыхании
атмосферным воздухом. Обычно наблюдается у пациентов с
острым отеком легких или ОРДС.
• Tип 2 (Гиперкапническая/Вентиляционная ) - PCO2 > 50
mmHg. Обычно наблюдается у пациентов с увеличенной
работой по обеспечению дыхания вследствие обструкции
дыхательных путей или снижения растяжимости системы
дыхания, у пациентов со сниженной мощностью дыхательной
помпы вследствие нейромышечных заболеваний или при
нарушении центральной регуляции дыхания.
• Tип 3 (Периоперационная). Как правило как вариант 1 типа,
но поскольку часто встречается выделяют в отдельный тип.
• Тип 4 (Шок) – вторичная, вследствие развившейся сердечной
недостаточности.

8. Патофизиологические причины острой дыхательной недостаточности

• Гиповентиляция
• Нарушение вентиляционно-
перфузионных отношений
• Шунт
• Диффузионный расстройства

9. Гиперкапническая (тип II) ДН (РaCO2> 55 мм рт. ст.)

Гиперкапническая (тип II)
ДН (РaCO2> 55 мм рт. ст.)
• уменьшение минутного объема
дыхания и, как результат снижение
альвеолярной вентиляции;
• увеличении мертвого пространства;
• в обоих случаях гиперкапнии может
способствовать повышенное
образование CO2.
Гиповентиляция

10. Гиповентиляция

• Возникает при снижении вентиляции менее 4-6 л/мин
• Причины
• Депрессия ЦНС вследствие приема лекарств
• Нейромышечные заболевания дыхательной
мускулатуры
• Обструктивные заболевания легких
• Деформация, ригидность или флотация грудной
клетки
• ↑PaCO2 и ↓PaO2
• Альвеоло-артериальный градиент PO2 нормальный

11. Вентиляция

PACO2 = К•VCO2/VA,
VD/VT =Paco2 - Peco2/ Paco2
(К - константа 0,863)
(Уравнение Бора)

12. Определение мертвого пространства

13. Механическое мертвое пространство

14. Уравнение альвеолярного газа

РАО2 = РIО2- РАСО2(FiO2+ 1-FiO2/R),
где:
• РiО2 – давление кислорода во вдыхаемом
газе,
• FiO2 - фракционная концентрация О2 во
вдыхаемом газе,
• R - дыхательное газообменное соотношение.

15.

Пример расчета РАО2 исходя из
уравнения альвеолярного газа
• РАО2 = РIО2- РАСО2(FiO2+ 1-FiO2/R)
• R = VCO2/ VO2= 200/250 = 0,8
• FiO2 = 0,21; РАСО2 = 40 мм рт.ст.,
• Барометрическое давление – 760 мм рт.ст.,
давление водяного пара 47 мм рт.ст.
• РIО2= (760-47)×0,21
• РАО2 =[(760-47)×0,21] – 40 × [0,21+ (1-0,21)/0,8]= 149-48
=101 мм рт.ст.

16. Изменения PCO2 и РО2 при различных вариантах ОДН

17. Основные патофизиологические причины гипоксемической ДН (Тип I)

• Нарушение вентиляционно-
перфузионных отношений
• Шунт
• Диффузионный расстройства
• Венозная десатурация

18. Нарушение вентиляционно-перфузионных отношений

• Наиболее частая причина гипоксемии
• Возможные причины низкого отношения V/Q
- Уменьшения вентиляции альвеол вследствие
заболеваний дыхательных путей или
интерстициальных заболеваний легких
- Гиперперфузия в присутствие нормальной
вентиляции (тромбоэмболия)
• Назначение 100% O2 устраняет гипоксию

19. Влияние силы тяжести на давление в плевральной полости и вентиляцию легких

20. Измерение кровотока в легком в вертикальном положении с помощью радиоактивного ксенона

(J. М. Hughes et al.: Respir. Physiol., 4 : 58, 1968)

21. Модель, демонстрирующая неравномерность распределения легочного кровотока в трех зонах легкого

22. Регионарные различия в газообмене в нормальных легких

23. Нарушение вентиляционно-перфузионных отношений

24. Шунт

• Деоксигенированная кровь
обходит
оксигенированные
альвеолы и смешивается
с оксигенированной кровью
→ гипоксемия
• Гипоксия сохраняется
несмотря на ингаляцию
100% O2
• Гиперкапния возникает,
когда шунт > 60%

25. Шунтирование и венозная примесь

• В физиологии дыхания под шунтированием понимают
возврат десатурированной смешанной венозной крови из
правых отделов сердца в левые без насыщения
кислородом в легких
• Под абсолютными шунтами понимают анатомические
шунты и те легочные единицы, где V/Q равно нулю.
• Относительный шунт — участок легкого с низким, но не
нулевым значением V/Q.
• Венозная примесь — это количество смешанной
венозной крови, которое необходимо добавить к крови
конечных легочных капилляров, чтобы снизить
парциальное давление кислорода в ней до уровня РаО2.

26. Уравнение шунта

• Qs/Qt=(Сс'О2-СаО2)/(Сс'О2-CvO2), где:
• Qs/Qt - фракция шунтируемой крови,
• Сс'О2 - содержание кислорода в легочной
капиллярной крови,
• СаО2 - содержание кислорода в артериальной крови,
• CvO2 — содержание кислорода в смешанной
венозной крови.

27. Нарушения диффузии

• Наименее частые
• Возникают вследствие
• Патологии
альвеолокапиллярной
мембраны
• ↓ количества альвеол
• Причины
• ОРДС
• Фиброз легких,
альвеолит

28. Оценка оксигенации

• Альвеоло-артериальная разница (PAO2- PaO2)
• Отношение PaO2/FiO2 (или "P/F")
• Oтношение РаО2/РАО2 ("а/А")
• Индекс оксигенации PaO2/FiO2 х среднее Paw

29. Стадии острой дыхательной недостаточности

Показатели
вентиляции и
газообмена
Норма
I стадия
(компенсация)
II стадия
(нарастающее
напряжение
компенсации)
III стадия
(максимальное
напряжение
компенсации)
IV стадия
(декомпенсации)
Частота дыхания
(мин.)
12-16
14-18
20-25
35-40
>40, <8,
аритмия
Минутный объем дыхания см3/(кг*мин)
Мужчины
85-130
125-180
180-250
200-285
100-150
Женщины
70-115
110-150
150-230
180-250
85-140
Дыхательный объем см3/кг
Мужчины
7-8
9-10
9-10
6-7
2,5-4
Женщины
6-7
8-9
8-9
5-6
2-3,5
ЖЕЛ, см3/кг
60-70
25-35
12-15
10-12
7-8
ЖЕЛ/ДЖЕЛ, %
90-100
40-50
20-22
16-17
11-12
PaO2, мм.рт.ст.
90-100
80-90
70-80
60-70
<60
PvO2, мм.рт.ст.
37-42
30-35
25-30
35-40
>45 или <25
PaСO2, мм.рт.ст.
36-44
35-38
30-35
15-30
35-45 и выше
Артериально-альвеолярный градиент по кислороду D (A-a)O2 мм.рт.ст.
При дыхании
воздухом
5-20
20-25
25-35
35-45
>45
При дыхании
кислородом
80-100
100-160
160-300
350-400
>400
VD/VT
0,3-0,35
0,35-0,45
0,45-0,55
0,55-0,6
>0,6
Qs/QT, %
>7
7-8
10-13
15-30
>30

30. Кривая диссоциации оксигемоглобина

31. ОДН и ИВЛ

• Паренхиматозная дыхательная
недостаточность
• Обструктивная дыхательная
недостаточность

32. Классификация Б.Е. Вотчала (1973) (этиологические причины)

A. Центрогенная
дыхательная
недостаточность.
B. Нервно-мышечная
дыхательная
недостаточность.
C. Париетальная или
торакодиафрагмальная
дыхательная
недостаточность.
D. Бронхолегочная
дыхательная
недостаточность.
1) обструктивная;
2) рестриктивная;
3) диффузионная

33. Мониторинг дыхания и диагностика ОДН

• клиническая картина (частота дыхания,
цвет кожных покровов);
• периодическое исследование газов крови;
• пульсоксиметрия,
• капнография,
• волюмоспирометрия, показатели механики
дыхания

34. Клинические признаки дыхательной недостаточности

Гипоксемия
• Одышка, Цианоз
• Нарушения сознанияe,
судороги
• Тахикардия аритмия
• Taхипноэ
• Использование
дополнительной
мускулатуры
• Полицетимия
• Corpulmonale
Гиперкапния
• ↑МК и ВЧД
• Головная боль
• Тремор
• Отек диска зрительного
нерва
• Влажные конечности,
скорый пульс
• Ацидоз

35. Дифференциальная диагностика ОДН

36. Анализ

1. Пациент A - некомпенсированый дыхательный алкалоз и
гипоксемия
Пациент В частично компенсированый дыхательный ацидоз с
гипоксемией.
2. Пациент A:
PaO2 = 0.21 (760 − 47) − 33/0.8 = 108 mm Hg
PaO2 = 40 mm Hg
P(A − a)O2 = 108 − 40 = 68 mm Hg при дыхании атмосферным
воздухом
Пациент B:
PaO2 = 0.21 (760 − 47) − 72/0.8 = 60 mm Hg
PaO2 = 53 mm Hg
P(A − a)O2 = 60 − 53 = 7 mm Hg при дыхании атмосферным
воздухом

37. Пульоксиметрия

38. Капнография

39. Терапия ОДН

Коррекция гипоксемии
• Назначение O2 через
назальные канюли,
лицевую маску,
интубация и ИВЛ
• Цель: адекватная
доставка O2 тканям
• PaO2 > 60 mmHg
• Arterial O2 saturation
>90%

40. Терапия ОДН

Коррекция гиперкапнии
• Лечение основного
заболевания (ХОБЛ)
• Ингаляция O2 потоком
1-3 л/мин, титровать в
соответствие
насыщением
гемоглобина O2
• SpO2 >90% , но <93
вследствие опасности
прогрессирования
гиперкапнии

41. Цели респираторной поддержки

• Альвеолярная вентиляция (т.е. элиминация
СО2 и поддержание желаемого уровня
РаСО2) или снижение работы по
обеспечению вентиляции;
• Оксигенация артериальной крови (т.е. доставка
О2 и поддержание желаемого уровня РаО2);
• Обеспечение проходимости дыхательных
путей.

42. Терапия ОДН

• ИВЛ
• Показания
• Персистирующая
гипоксемия несмотря
на ингаляцию O2
• Нарушение сознания
• Гиперкапния с
тяжелым ацидозом
(pH< 7.2)

43. Показания для интубации трахеи и ИВЛ (гипоксемия)

• Снижение рО2 < 60 мм рт.ст. или сатурация
гемоглобина SрO2 < 90% при ингаляции кислородновоздушной смеси с содержанием кислорода
FiO2>50%;
• Тахипноэ более 35 раз в минуту;
• Слишком высокая энергетическая цена дыхания
(парадоксальное дыхание).

44. Показания для интубации трахеи и ИВЛ (гиперкапния)

• Острое нарушение способности поддерживать
адекватную альвеолярную вентиляцию
сопровождающееся респираторным ацидозом (рН
артериальной крови менее 7,30, при парциальном
давлении углекислого газа более 50 мм рт.ст.
• В случае хронической гиперкапнии у больных с
патологией легких, хорошо переносящих высокое
значение РаСО2, не ощущающих каких-либо
неудобств, показанием к ИВЛ является угнетение
сознания и/или снижение рН артериальной крови до
7,2 и менее.

45. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!