peep что это в медицине
NSICU.RU neurosurgical intensive care unit
сайт отделения реанимации НИИ им Н.Н. Бурденко
Курсы повышения квалификации
Внутричерепная гипертензия
Асинхронии и графика ИВЛ
Водно-электролитные
нарушения
в нейрореанимации
Книга «Основы ИВЛ»
Рекомендации
по интенсивной терапии
у пациентов
с нейрохирургической патологией
Книга Основы ИВЛ, содержание
2.7 PEEP, CPAP и Baseline
Что такое PEEP (positive end expiratory pressure), и для чего оно нужно?
У пациентов с ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких, или COPD – chronic obstructive pulmonary disease, просвет бронхов уменьшается за счет отека слизистой оболочки. При выдохе мышечное усилие дыхательной мускулатуры через ткань легких передается на внешнюю стенку бронха, ещё больше уменьшая его просвет. Часть бронхиол, не имеющих каркаса из хрящевых полуколец, пережимается полностью. Воздух не выдыхается, а запирается в легких, как ловушке (происходит Air trapping). Последствия – нарушения газообмена и перерастяжение (hyperinflation) альвеол.
Было замечено, что индийские йоги и другие специалисты по дыхательной гимнастике при лечении пациентов с бронхиальной астмой широко практикуют медленный выдох с сопротивлением (например с вокализацией, когда на выдохе пациент поёт «и-и-и-и» или «у-у-у-у», или выдыхает через трубку, опущенную в воду). Таким образом, внутри бронхиол создается давление, поддерживающее их проходимость. В современных аппаратах ИВЛ PEEP создается с помощью регулируемого или даже управляемого клапана выдоха.
В дальнейшем выяснилось, что у PEEP может быть ещё одно применение:
Recruitment (мобилизация спавшихся альвеол).
При ОРДС (острый респираторный дистресc-синдром, ARDS – acute respiratory distress syndrome) часть альвеол находится в «слипшемся» состоянии и не участвует в газообмене. Это слипание происходит из-за нарушения свойств легочного сурфактанта и патологической экссудации в просвет альвеол. Recruitment – это такой маневр управления аппаратом ИВЛ, при котором за счет правильного подбора давления на вдохе, длительности вдоха и повышения PEEP добиваются расправления слипшихся альвеол. После завершения Recruitment manever (маневр мобилизации альвеол) для поддержания альвеол в расправленном состоянии, ИВЛ продолжается с использованием PEEP.
АутоПДКВ (AutoPEEP Intrinsic PEEP) возникает, когда настройки аппарата ИВЛ (частота дыханий, объём и длительность вдоха) не соответствуют возможностям пациента. В этом случае пациент до начала нового вдоха не успевает выдохнуть весь воздух предыдущего вдоха. Соответственно давление в конце выдоха (end expiratory pressure) оказывается значительно более positive, чем хотелось бы. Когда сформировалось преставление об АутоПДКВ (Auto PEEP, Intrinsic PEEP или iPEEP), договорились под понятием PEEP понимать то давление, которое создает в конце выдоха аппарат ИВЛ, а для обозначения суммарного ПДКВ введен термин Total PEEP.
Total PEEP=AutoPEEP+PEEP АутоПДКВ в англоязычной литературе может быть названо:
На современных аппаратах ИВЛ существует специальный тест или программа для определения величины AutoPEEP.
ПДКВ (PEEP) измеряют в сантиметрах водного столба (см H2O) и в миллибарах (mbar или мбар). 1 миллибар = 0,9806379 см водного столба.
В настоящее время существует большое количество приспособлений для респираторной терапии и создания PEEP, не являющихся аппаратами ИВЛ (например: дыхательная маска с пружинным клапаном).
PEEP – это опция, которая встраивается в различные режимы ИВЛ.
CPAP constant positive airway pressure (постоянное положительное давление в дыхательных путях). В данной опции constant следует понимать как физический или математический термин: «всегда одинаковый». Умный аппарат ИВЛ PPV при включении этой опции, виртуозно «играя» клапанами вдоха и выдоха, будет поддерживать в дыхательном контуре постоянное одинаковое давление. Логика управления опцией CPAP работает в соответствии с сигналами с датчика давления. Если пациент вдыхает, клапан вдоха приоткрывается насколько необходимо, чтобы поддержать давление на заданном уровне. При выдохе, в соответствии с управляющей командой, приоткрывается клапан выдоха, чтобы выпустить из дыхательного контура избыточный воздух.
На рисунке А представлен идеальный график давления при CPAP.
В реальной клинической ситуации аппарат ИВЛ не успевает мгновенно среагировать на вдох и выдох пациента – рисунок Б.
Обратите внимание на то, что во время вдоха отмечается небольшое снижение давления, а во время выдоха – повышение.
В том случае, если опцией CPAP дополнен какой-либо режим ИВЛ, более правильно называть её Baseline pressure, поскольку во время аппаратного вдоха pressure (давление) уже не constant.
Baseline pressure или просто Baseline на панели управления аппарата ИВЛ обычно, по традиции, обозначается как PEEP/CPAP и является тем заданным уровнем давления в дыхательном контуре, которое аппарат будет поддерживать в интервалах между дыхательными циклами. Понятие Baseline pressure, по современным представлениям, наиболее адекватно определяет данную опцию аппарата ИВЛ, но важно знать, что принцип управления для PEEP, CPAP и Baseline одинаков. На графике давления – это один и тот же сегмент на оси «Y», и, по сути дела, мы можем рассматривать PEEP, CPAP и Baseline как синонимы. В том случае, если PEEP=0, это ZEEP (zero end expiratory pressure), и Baseline соответствует атмосферному давлению.
Peep что это в медицине
Конечно-экспираторное давление (PEEP) по мере нарастания накапливаемого объема газа в альвеолах увеличивается. Поскольку в данном случае нет реальных условий, препятствующих продвижению объема выдоха по дыхательным путям (открытая бесклапанная система, крайне низкий объем аппаратного мертвого пространства), то логично предположить, что увеличение конечно-экспираторного давления осуществляется за счет повышения альвеолярного давления, которое формируется на выдохе перед началом последующего вдоха.
Его величина связана только с объемом газа, остающегося в альвеолах, который, в свою очередь, зависит от растяжимости легких и аэродинамического сопротивления дыхательных путей, что носит название «постоянной времени легких» (произведение растяжимости на сопротивление дыхательных путей) и влияет на время заполнения и опорожнения альвеол. Поэтому, в отличие от PEEP (positive end expiratory pressure), положительное альвеолярное давление, являясь «внутренним», относительно независимым от внешних условий, в литературе носит название auto-PEEP
Этот тезис находит себе подтверждение при анализе динамики данных параметров при различных частотах ВЧС ИВЛ. На рисунке представлены результаты регистрации PEEP и auto-PEEP при нарастающих частотах вентиляции в условиях приблизительно одинакового дыхательного объема и отношения I: Е= 1 : 2.
По мере увеличения частоты вентиляции отмечается неуклонное возрастание обоих параметров (диаграмма А). Причем удельный вес auto-PEEP в составе конечно-экспираторного давления составляет 60-65%.
На величину auto-PEEP, помимо частоты вентиляции, оказывает влияние также продолжительность фаз дыхательного цикла I:Е.
Частотный уровень проявления auto-PEEP находится в прямой зависимости от частоты вентиляции и продолжительности экспираторной фазы дыхательного цикла.
Приведенные выше данные позволяют констатировать, что при ВЧС ИВЛ конечно-экспираторное давление (PEEP) тесно связано с auto-PEEP и, как auto-PEEP, зависит от продолжительности выдоха и объема оставшейся в альвеолах газовой смеси после его прекращения. Это обстоятельство позволяет сделать вывод, что при ВЧС ИВЛ основу конечного экспираторного давления составляет альвеолярное давление.
Данное заключение подтверждается результатами корреляционного анализа взаимовлияния PEEP и auto-PEEP с другими параметрами респираторной механики.
Корреляционные связи auto-PEEP с другими параметрами механики дыхания теснее, чем у PEEP. Особенно отчетливо это проявляется при сравнении коэффициентов корреляции дыхательного объема (VT), что является еще одним подтверждением установленной ранее природы и закономерности возникновения auto-PEEP.
Приведенные выше факты позволяют утверждать, что при отсутствии выраженной обструкции дыхательных путей конечно-экспираторное давление, определяемое современными струйными респираторами, является не чем иным, как альвеолярным давлением (auto-PEEP), но зарегистрированным не на уровне альвеол, а в проксимальных отделах дыхательного контура. Поэтому величины этих давлений существенно различаются. По нашим данным, уровень auto-PEEP может превышать величины PEEP в полтора и более раз.
Следовательно, по уровню PEEP нельзя получить корректную информацию о состоянии альвеолярного давления и степени гиперинфляции. Для этого необходимо иметь информацию об auto-PEEP.
Чурсин В.В. Искусственная вентиляция легких (учебно-методическое пособие)
Информация
Физиология дыхания
Анатомия
Проводящие пути
Нос — первые изменения поступающего воздуха происходят в носу, где он очищается, согревается и увлажняется. Этому способствует волосяной фильтр, преддверие и раковины носа. Интенсивное кровоснабжение слизистой оболочки и пещеристых сплетений раковин обеспечивает быстрое согревание или охлаждение воздуха до температуры тела. Испаряющаяся со слизистой оболочки вода увлажняет воздух на 75-80%. Длительное вдыхание воздуха пониженной влажности приводит к высыханию слизистой оболочки, попаданию сухого воздуха в легкие, развитию ателектазов, пневмонии и повышению сопротивления в воздухоносных путях.
Трахея — основной воздуховод, в ней согревается и увлажняется воздух. Клетки слизистой оболочки захватывают инородные вещества, а реснички продвигают слизь вверх по трахее.
Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.
при низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО2, обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО2 во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.
увеличением скорости потока (форсирование вдоха или выдоха) сопротивление дыхательных путей увеличивается.
Сопротивление дыхательных путей зависит также от объема легких. При большом объёме паренхима оказывает большее «растягивающее» действие на дыхательные пути, и их сопротивление уменьшается. Применение ПДКВ (PEEP) способствует увеличению объема легких и, следовательно, снижению сопротивления дыхательных путей.
Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:
Острая дыхательная недостаточность
Классификация ОДН
В соответствии с вышеизложенным (с позиции оказания экстренной помощи), в первую очередь нужно классифицировать ОДН по тяжести.
Наиболее удобно в реаниматологии классифицировать все синдромы, связанные с органной недостаточностью (точнее – с функциональной недостаточностью того или иного органа) по степени компенсации – способности выполнять свои функции. Любую недостаточность можно разделить на компенсированную, субкомпенсированную и некомпенсированную.
Взяв для аналогии классификации Дембо А.Г. (1957), Rossier (1956), Малышева В.Д. (1989) можно разделить ОДН на:
— Некомпенсированную, когда при выраженных нарушениях механики дыхания не поддерживается нормальный газовый состав крови и уже абсолютно не удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 35 в мин или брадипноэ ( 1, увеличивается физиологическое мертвое пространство, сокращается площадь реального газообмена. Как итог, прогрессирует гипоксемия и гипоксия, которые невозможно компенсировать развивающимся тахипноэ. Для ТЭЛА, кроме того, характерны выраженные гемодинамические нарушения и явления правожелудочковой недостаточности, что усугубляет ситуацию.
Искусственная вентиляция легких
Однако на практике существенное отрицательное влияние ИВЛ на функцию почек наблюдается достаточно редко. Вероятно, положительное влияние на оксигенацию адекватно проводимой ИВЛ все-таки превалирует над отрицательным антидиуретическим эффектом. И в практике автора, и по данным литературы нередки случаи, когда при развивающейся олигурии на фоне гипоксии различного генеза (ОРДС, артериальная гипотен-зия, гестозы) перевод больных на ИВЛ (в комплексе с другой терапией) сопровождался увеличением диуреза вплоть до полиурии. Надо думать, это связано с устранением гипоксии, снижением уровня катехоламинов, купированием спазма артериол и т. д. Прогрессирование олигурии чаще всего обусловлено другой причиной (например, органическими изменениями почек, нескоррегированной гиповолемией, эндогенной или экзогенной интоксикацией).
Возможное отрицательное действие ИВЛ на функцию печени и ЖКТ связано со следующими механизмами:
Принципы работы аппаратов ИВЛ
Существуют несколько способов осуществления цикличности:
— По давлению – аппарат контролирует давление в дыхательном контуре и по заданным величинам давления в конце вдоха и выдоха обеспечивает цикличную ИВЛ. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие, пока в них не поднимется давление, например до 18 см.вод.ст., после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от избыточного давления, удалив отработанную газовую смесь и снизив давление, например до 0 см вод.ст. Затем опять начинается вдох, опять до достижения 18 см.вод.ст. и т.д. Изменяя величины давления для срабатывания клапанов и производительность генератора можно менять параметры ИВЛ – ДО, ЧД и МОД.
— По частоте – аппарат контролирует время фаз дыхательного цикла – вдоха и выдоха. Зная частоту дыхания и соотношения длительности фаз, можно рассчитать длительность вдоха и выдоха. Например, ЧД – 10 в минуту, значит на один дыхательный цикл (вдох+выдох) уходит 6 секунд. При соотношении вдох:выдох (I:E) – 1:2, длительность вдоха составит 2 секунды, выдоха 4 секунды. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие в течении 2-х секунд, после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от отработанной газовой смеси в течении 4-х секунд. Изменяя ЧД (и/или I:E) и производительность генератора можно менять ДО и МОД.
— По объёму – аппарат контролирует объём газовой смеси, нагнетаемой в лёгкие пациента, обеспечивая ДО. Затем даётся время для освобождения от отработанной газовой смеси. Изменяя ДО и производительность генератора (МОД), при заданном соотношении I:E, можно изменять ЧД.
Достаточно давно появился (ещё в РО-5), но только сейчас широко используется ещё один принцип управления цикличностью:
— По усилию пациента – когда сам больной инициирует вдох и генератор нагнетает в его лёгкие заданный ДО. В этом случае такие показатели как ЧД и, соответственно МОД, определяются самим пациентом. Эти триггерные (откликающиеся) системы определяют попытки самостоятельного вдоха а) по созданию небольшого отрицательного давления в дыхательном контуре или б) по изменению потока газовой смеси.
В более современном представлении классификацию по принципу обеспечения цикличности можно представить в следующем виде:
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем дыхательного объёма. Работая «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат рассчитывает с какой скоростью надо доставить заданный ДО в лёгкие пациента.
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем давления на вдохе. Работая также «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат с определённой скоростью и до достижения установленного давления в дыхательных путях, нагнетает в лёгкие пациента ДО, измеряя его величину.
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка
К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.
Что такое ИВЛ?
Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:
Инвазивная вентиляция легких
Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ
При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.
Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.
Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.
Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:
Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.
Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.
Неинвазивная вентиляция легких
За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.
Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed
НИВЛ — что это?
Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.
Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.
Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:
Peep что это в медицине
Современные наркозные аппараты предоставляют анестезиологу широкий выбор различных режимов ИВЛ, в отличие от более ранних моделей, где весь спектр режимов был чаще всего представлен одним-единственным – вентиляцией с контролем по объему. Выбор правильного режима для вентиляции пациента во время оперативного вмешательства очень важен, так как помимо удобства для анестезиолога имеет значительное влияние на частоту послеоперационных осложнений. В данной статье мы последовательно разберем все основные режимы вентиляции, представленные в современных наркозных аппаратах и дадим рекомендации по выбору каждого из них.
Проведение общей анестезии начинается, как правило, с преоксигенации пациента. При этом клапан APL открывают и используют поток 100% кислорода, который должен быть больше минутной вентиляции пациента. Например, для преоксигенации пациента с минутной вентиляцией 5,5 л/мин достаточен поток кислорода 7 л/мин. Длительность преоксигенации составляет 3–5 минут и оценивается по показателю концентрации кислорода на выдохе – она должна стать более 70% или стабилизироваться. Далее проводят индукцию, по мере засыпания пациента клапан APL закрывают и переходят на режим ручной ИВЛ при помощи дыхательного мешка и лицевой маски. Не рекомендуется закрывать клапан APL на значения больше 20 см вод. ст. (у взрослых пациентов), так как это может привести к раскрытию пищеводного сфинктера и раздуванию желудка. После интубации пациента или установки ларингеальной маски осуществляют капнографический и аускультативный контроль положения эндотрахеальной трубки (ларингеальной маски) и только затем переходят на автоматическую ИВЛ.
Режим вентиляции с контролем по объему (VCV) является наиболее традиционным для использования. Его плюсы заключаются в том, что пациенту гарантирован установленный минутный объем вентиляции. Минусы этого режима также существенны, так как не гарантировано безопасное значение пикового давления на вдохе. Тем не менее, этот режим очень хорошо знаком большинству анестезиологов, ввиду чего используется наиболее часто у интубированных пациентов. Также этот режим рекомендован в торакальной хирургии, когда грудная клетка пациента открыта и использование режимов с контролем по давлению способно привести к перераздуванию легких.
Режим вентиляции с контролем по давлению (PCV) неоправданно находит значительно меньшее применение, особенно у нас в стране. Вместе с тем, он позволяет более точно контролировать пиковое давление на вдохе, более физиологичен и безопасен. Есть много работ, подтверждающих, что PCV более предпочтителен у пациентов с повышенной массой тела, так как позволяет добиться того же минутного объема вентиляции при значительно меньших цифрах пикового давления на вдохе, по сравнению с вентиляцией с контролем по объему. Режим также хорош тем, что позволяет быстро заметить снижение качества мышечной релаксации, компрессию грудной клетки, обструкцию дыхательных путей и другие неприятности.
Режимы перемежающейся принудительной вентиляции с контролем по давлению или по объему (SIMV и PSIMV) предпочтительны при сохранении у пациента спонтанной вентиляции в той или иной степени, например, при использовании ларингеальной маски. Они позволяют пациенту дышать в промежутках между принудительными вдохами. Поддержку самостоятельных вдохов пациента можно решать подключением опции поддержи давлением (PSV) или поддержки объемом (VSV).
Поддержка самостоятельного дыхания давлением или объемом (PSV и VSV), как отдельные режимы, применяются при сохранении или восстановлении спонтанного дыхания у пациента. Часто применяются при использовании ларингеальной маски, а также на этапе окончания анестезии. Это группа чисто вспомогательных режимов, которые будут работать только в случае сохранения у пациента спонтанного дыхания адекватной частоты. К группе вспомогательных режимов относится и режим SPONT, когда полностью спонтанное дыхание пациента может также поддерживаться давлением.
В заключение следует сказать несколько слов об использовании во время операции функции положительного давления в конце выдоха (PEEP), чем часто необоснованно пренебрегают. Данная опция есть во всех современных наркозных аппаратах, причем в некоторых из них определенное базовое PEEP отключить невозможно. Использование положительного давления в конце выдоха позволяет предупредить развитие послеоперационных ателектазов, а также избежать значительного снижения функциональной остаточной емкости легких при лапароскопических вмешательствах. Базовые значения PEEP у взрослых – 3-5 см вод. ст., а при необходимости данный параметр может достигать 10 см вод. ст. и более.