Оглавление
Краткая история возникновения ИВЛ
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) представляет собой медицинское вмешательство в человеческий организм для доставки газовой смеси в дыхательную систему человека при помощи внешней силы. Манипуляция проводится вручную (нажатием рук на реберную область и дыханием «рот в рот»), при помощи мешка Амбу или специальных аппаратных систем для ИВЛ.
Упоминания об искусственном дыхании так или иначе прослеживаются еще в эпоху античности в трудах древнегреческих, древнеримских и других авторов. Докторам того времени уже тогда стало понятно, что одним из условий поддержания жизни необходимо движение легких в процессе дыхания. Упоминается техника дыхания «рот в рот», первые канюли и соломинки в качестве трахеостомических трубок.
Метод трахеостомии – доставки воздуха через разрез на шее – был придуман древнегреческим врачом Асклепиадом, а успешно применен на практике в 16-м веке Андреасом Везалем на свинье.
В 1530 году Парацельсу удалось применить устройство, напоминающее кузнечные меха с трубкой, вставляющейся в рот. Именно через эту трубку воздух доставлялся в легкие.
Первый полноценный аппарат, который пришел на смену ручным средствам для ИВЛ, был сконструирован в 1907 году немецким инженером Генрихом Дрегером. Устройство называлось Pulmotor, включающий в свою конструкцию дыхательную маску и кислородный баллон.
В 1928 год в Бостоне успешно используется устройство, которое станет первым прототипом так называемого «железного легкого». Прибор сконструировали Филипп Дринкер и Луи Агассис Шоу-младший. Этот громоздкий аппарат состоял из герметичной металлической камеры, куда помещался пациент и в которой при помощи электрических насосов создавалось отрицательное давление, чередующееся с нормальным. Воздух втягивался в легкие и вытягивался из них, способствуя дыханию и поддержанию жизнедеятельности.
В 1931 году Джон Хейвен Эмерсон усовершенствовал «железное легкое», добавив в конструкцию скользящую платформу, которая помогала перемещать человека в металлический цилиндр и из него, а также портальные «окна» для взаимодействия медицинских специалистов с пациентом.
В 40-60 гг. XX в. ряд американских ученых развивают технику и различные способы интубации, а в 1956 году был изобретен мешок Амбу. Толчком к развитию этого направления стала эпидемия полиомиелита в Дании в 1952 году. Автоматизированные приборы для искусственной вентиляции легких стали востребованы в медицине повсеместно. «Железные легкие» и мешки Амбу оставались единственным средством, эффективно помогавшим поддерживать жизнь людей, неспособных самостоятельно дышать вследствие паралича дыхательной мускулатуры.
Сегодня аппараты для инвазивной и неинвазивной ИВЛ являются высокотехнологичными и эргономичными приборами, рассчитанными на точную и безопасную респираторную поддержку с заданными параметрами. Они рассчитаны на помощь людям любого возраста с самыми разными патологиями и нарушениями. Пандемия вируса COVID-19, объявленная в 2020 году, потребовала использования искусственной вентиляции легких, зачастую являющейся единственным средством спасения жизней тяжелобольных пациентов.
Инвазивная и неинвазивная вентиляция легких – в чем разница?
К неинвазивным методам искусственной вентиляции легких относятся:
- Ручная ИВЛ, подразумевающая ритмичное нажатие руками на реберную или грудную область, что способствует вдоху и выдоху, когда невозможна помощь иными методами.
- Применение мешка Амбу, которое заключается в использовании специального приспособления, состоящего из дыхательной маски, резервуара для воздушной смеси и системы клапанов. Ритмичное сжимание мешка позволяет кислороду поступать в легкие пациента, стимулируя естественные дыхательные рефлексы.
- Вентиляция при помощи аппаратов для НИВЛ, которые предполагают доставку воздуха в дыхательную систему посредством дыхательной маски и канюль без инвазивного вмешательства в организм пациента. В категории аппаратов НИВЛ возможно выбрать устройства с СИПАП или БИПАП-режимами.
Инвазивная вентиляция легких производится с помощью аппаратных систем, осуществляющих доставку газовой смеси через введенную эндотрахеальную трубку в нос или рот пациента при краткосрочной вентиляции или трахеостомическую трубку, введенную в разрез на шее при долгосрочной вентиляции.
И при инвазивной, и при неинвазивной ИВЛ аппаратными методами подача кислорода осуществляется при помощи специальных приборов по заданным ранее настройкам.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких показана в случаях, когда человек не способен самостоятельно обеспечивать себя необходимым для поддержания жизнедеятельности организма объемом кислорода и выдыхать углекислый газ. Острая и хроническая дыхательная недостаточность может наблюдаться при:
- Травмах грудной клетки;
- Хирургических манипуляциях под общим наркозом;
- Хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ);
- Муковисцидозе;
- Пневмонии;
- Кардиогенном отеке легких;
- Рестриктивных патологиях легких;
- Боковом амиотрофическом синдроме (БАС);
- Спинальной мышечной дистрофии (СМА);
- Миодистрофии Дюшенна;
- Синдроме ожирения-гиповентиляции;
- Кифосколиозе;
- Дыхательных расстройствах во время сна, ведущих к недостатку кислорода (например, синдром обструктивного апноэ сна);
- Тяжелых отравлениях;
- Ослабленной и неполноценной работе дыхательной системы в послеоперационный период и др.
Если это возможно, предпочтительнее проводить вентиляцию неинвазивным методом, который является куда более щадящим и безопасным, имеет минимум побочных проявлений. При НИВЛ отсутствует риск механического травмирования внутренних органов, инфицирования и т.д.
Данный способ более бюджетный, доступный и простой в организации, чем инвазивная вентиляция, зачастую его возможно проводить вне стационара. Проводя неинвазивную вентиляцию, можно рассчитывать на более короткий период восстановления и лучшую переносимость. При использовании данного способа пациент может говорить, глотать, самостоятельно принимать пищу. Однако при этом невозможно одновременно проводить отсасывания мокроты из дыхательных путей и использовать высокое давление из-за риска воздушной утечки из-под маски.
НИВЛ используется в следующих условиях:
- Наличие одышки в состоянии покоя;
- Частота дыхания >25, в респираторном процессе участвует вспомогательная дыхательная мускулатура;
- Гиперкапния (PaCО2 >45 и стремительно нарастает);
- Уровень Ph <7,35 и стремительно падает;
- Симптоматическое отсутствие положительного эффекта от кислородотерапии, проявления гипоксемии и расстройства газообмена;
- Повышение сопротивления дыхательных путей в 1,5-2 раза от нормы.
Для осуществления неинвазивной респираторной поддержки пациент должен быть в сознании и контактировать с медицинским персоналом.
При этом НИВЛ запрещается проводить при:
- Коме;
- Отсутствии коммуникации с медицинским персоналом, нарушении сознания;
- Остановке сердца;
- Остановке дыхания;
- При риске рвоты и невозможности самостоятельно снять маску;
- Любом состоянии, требующим немедленной интубации.
Стоит помнить, что неинвазивная вентиляция легких, при всей ее более высокой безопасности, все же обладает рядом возможных побочных эффектов, среди которых:
- Раздражение кожи в местах прилегания маски;
- Сопротивление поступающему потоку воздуха при выдохе, если отсутствует синхронизация с естественным дыханием;
- Сухость слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, заложенность носа.
Инвазивную искусственную вентиляцию легких отличает высокая эффективность, так как газовая смесь доставляется напрямую в дыхательную систему пациента без потерь. Однако способ имеет ряд серьезных недостатков. У пациента на инвазивной ИВЛ нет возможности принимать пищу естественным способом и говорить, она может приводить к осложнениям и побочным эффектам, связана с риском заражения, болезненными ощущениями и дискомфортом.
Инвазивная респираторная поддержка показана в таких случаях, как:
- Непереносимость НИВЛ или отсутствие эффекта от проводимой терапии;
- Наличие лицевых ожогов и травм;
- Повышенное слюнотечение, обильная мокрота;
- Необходимость срочной интубации при экстренной госпитализации;
- Высокая вероятность остановки дыхания;
- Кома, нарушения сознания.
Метод вентиляции легких инвазивным способом опасен развитием ряда серьезных осложнений и применяется только в случаях, когда помощь иными методами невозможна. В частности, от инвазивной ИВЛ возможны:
- Пролежни трахеи, механические повреждения и кровотечения внутренних органов из-за введения трубки;
- Заражение инфекциями, развитие пневмонии, трахеитов, бронхитов, абсцессов дыхательных путей или легких;
- Увеличение грудного давление при вдохе и уменьшение венозного возврата к сердцу;
- Уменьшение диуреза и экскреции натрия;
- Желтуха и нарушение функции печени;
- Возникновение баротравмы, приводящей к пневмотораксу, подкожной эмфиземе и другим осложнениям;
- Нарушения обмена веществ при длительной ИВЛ, приводящие к холестазу, отекам, мочекаменной болезни, стрессовым язвам желудка и двенадцатиперстной кишки;
- Рубцевание тканей.
Сопутствующие аксессуары и их назначение
Применение аппаратов для искусственной вентиляции легких предполагает использование различных вспомогательных принадлежностей и аксессуаров для эффективной, безопасной и комфортной терапии.
Основные принадлежности для ИВЛ включают в себя:
- Увлажнители дыхательной смеси, камеры, кабели и трубки для увлажнителей. Используются для увлажнения газовой смеси и предотвращения травмирования дыхательных путей в связи с пересушиванием слизистых оболочек.
- Дыхательные контуры.
- Дыхательные маски, а также канюли (в случае неинвазивной ИВЛ).
- Трахеостомические и эндотрахеальные трубки (в случае инвазивной ИВЛ).
- Антибактериальные и воздушные фильтры. Служат средством очищения газового потока от пыли и других бытовых частиц, а также бактерий и вирусов.
- Патрубки, клапаны и переходники для интерфейсов пациента. Могут выполнять роль отвода углекислого газа из контура, позволяют конфигурировать систему контура индивидуально для пациента и под используемый аппарат.
- Тепловлагообменники для трахеостом. Выполняют ту же функцию, что и увлажнители, но собирают естественную влагу и тепло от дыхания пациента.
- Аккумуляторные батареи. могут значительно увеличить время автономной работы устройства при возможности для их подключения.
- Карты памяти. Позволяют сохранять данные о терапевтических сеансах, параметры настройки, статистику, профили пациентов и другую информацию для перенесения на другие устройства. Используются при наличии слота для их установки.
Современные приборы для искусственной вентиляции легких
Современные устройства для ИВЛ осуществляют дыхательную поддержку по установленным заранее параметрам. Это многофункциональное и интеллектуальное оборудование, которое способно обеспечить точную вентиляцию по заданной программе с максимально возможной безопасностью и комфортом.
Некоторые модели также снабжены адаптивными режимами, которые подстраивают работу прибора под пациента, автоматически синхронизируясь с его дыханием и параметрами жизнедеятельности. Это возможно благодаря системам мониторинга параметров вентиляции, например, контролю выдыхаемого углекислого газа.
Выбирая аппарат для искусственной вентиляции легких, следует учесть ряд важных технических характеристик и особенностей той или иной модели. Для аппаратов инвазивной ИВЛ необходимо обратить внимание на:
- Тип подачи воздушной смеси. Смесь для дыхания может подаваться от центральной системы газоснабжения или баллонов.
- Тип вентиляции. Работа устройства может осуществляться от пневматического, электрического, механического привода, а также от комбинированного. От данного параметра будет зависеть уровень шума при работе устройства, детали его технического обслуживания и ремонта.
- Применение для разных возрастных групп пациентов. Существуют специальные неонатальные модели приборов для ИВЛ, а также универсальные, подходящие для людей любого возраста.
- Комбинирование функции вентиляции с функциями подачи наркоза. Такие аппараты способны проводить более тщательный и полный контроль за состоянием, синхронизируя две функции и выполняя специальные задачи в области анестезиологии.
Выбор устройства для неинвазивной вентиляции предусматривает учет следующих параметров:
- Диапазон лечебного давления. От данного параметра зависят возможности устройства в том или ином случае, выбор эффективного уровня давления – задача лечащего врача.
- Наличие увлажнителя с функцией подогрева. Выполняет ряд задач, среди которых предотвращение образования конденсата в дыхательном контуре и устранение риска пересушивания слизистых оболочек дыхательных путей.
- Автоматическая компенсация воздушных утечек. Позволяет устройству обнаруживать и компенсировать утечки воздуха из-под маски, обеспечивая поддержку необходимого уровня давления.
- Слот для карты памяти, возможности проводного и беспроводного экспорта данных. От этого параметра зависят возможности анализа терапии медицинским специалистом, если устройство применяется на дому.
Также существуют общие характеристики, которые занимают важное место при выборе аппарата для ИВЛ:
- Набор рабочих режимов. От поддерживаемых режимов зависит эффективность терапии в том или ином случае.
- Уровень шума, который производит прибор при работе. От данного параметра зависит комфорт для пациента и окружающих.
- Система тревожных оповещений позволяет вовремя реагировать и принимать меры при неполадках в работе оборудования или критических изменениях в вентиляционном процессе.
- Язык интерфейса, понятность управления, система подсказок, справочных сообщений и обучающих программ обусловливают простоту эксплуатации устройства.
- Вес и габариты, наличие аккумулятора. От данных характеристик зависит не только удобство использования стационарных моделей в клинических отделениях, но и возможности эксплуатации транспортных ИВЛ и портативных НИВЛ-устройств.
Таким образом, для успешной терапии хронической и острой дыхательной недостаточности аппаратными методами необходимо обращать внимание на преимущества и возможности того или иного прибора. Тщательный подбор аппарата обеспечит скорейшее выздоровление и нормальную жизнедеятельность.
- Абдукодиров К.А., Ачилов А.С., Парманов Т.М. Современные методы проведения ИВЛ в классических режимах // Вестник экстренной медицины. 2013. №3. С. 38.
- Давидовская Е.И., Дубровский А.С., Зельманский О.Б. Дыхательная недостаточность: техническое обеспечение диагностики и респираторной поддержки. Доклады БГУИР. 2020; 18(8): 29-36.
- Демидов А.А., Панова Т.Н., Абдрашитова А.Т., Горбунова О.Е., Шварц Р.Н. Опыт применения метода неинвазивной вентиляции легких при дыхательной недостаточности // Астраханский медицинский журнал. 2018. Т. 13. №3. С. 60-66.
- Кривонос В.В., Кичин В.В., Сунгуров В.А., Прокин Е.Г., Кандрашин А.Г., Фёдоров С.А., Безкоровайный П.Н. Современный взгляд на проблему трахеостомии // Общая реаниматология. 2012. Т. 8. №2. С. 53-60.
- Кутыбаева Г.М., Абдикаримова Г.К., Керуенов О.О. Профилактика осложнений искусственной вентиляции легких в отделении реанимации и интенсивной терапии // Вестник экстренной медицины. 2013. №3. С. 14.
- Самолюк Б.Б., Илюкевич Г.В. Неинвазивная вентиляция легких сегодня - эффективность, безопасность и комфорт // Медицинские новости. 2016. №8. С. 14-17.
