Данилов А.Ф.
Ветеринарний центр "Зоовет»
Дихання - сукупність процесів, що забезпечують споживання кисню і виділення двоокису вуглецю в атмосферу. В основі дихальної функції лежать тканинні окислювально-відновні процеси, що забезпечують обмін енергії в організмі.
Типи дихання. У тварин розрізняють три типи дихання: реберний (грудної) - характеризується при вдиху переважаючим скороченням зовнішніх міжреберних м'язів; діафрагмальний (черевної) - коли розширення грудної клітини відбувається переважно за рахунок скорочення діафрагми; реберно-черевної - коли вдих забезпечується в рівній мірі міжреберних м'язів, діафрагмою і черевними м'язами. Останній тип дихання властивий сільськогосподарським тваринам. Зміна типу дихання, може свідчити про захворювання органів грудної або черевної порожнини. Наприклад, при захворюванні органів черевної порожнини переважає реберний тип дихання, так як тварина оберігає хворі органи.
Регуляція зовнішнього дихання
Відповідно до метаболічними потребами дихальна система забезпечує газообмін О2 і СО2 між навколишнім середовищем і організмом. Цю життєво важливу функцію регулює мережу численних взаємопов'язаних нейронів ЦНС, що об'єднуються в комплексне поняття «дихальний центр». При впливі на його структури нервових і гуморальних стимулів відбувається пристосування функції дихання до мінливих умов зовнішнього середовища. Структури, необхідні для виникнення дихального ритму, знаходяться в довгастому мозку.
Респіраторна система тварин поділяється на два великих відділу: Верхні дихальні шляхи (ніс, пазухи, ротова порожнина, гортань) .- У них відбувається зволоження, і зігрівання атмосферного повітря.
Нижні дихальні шляхи, які в свою чергу поділяються на дві зони: провідні (трахею, бронхи, бронхіоли) - «мертвий простір»
Дихальну (дихальні бронхіоли, альвеолярні ходи, альвеолярні мішечки, альвеоли)
легеневі обсяги
У фізіології дихання розрізняють кілька динамічних легеневих об'ємів, що міняються залежно від функціонального стану системи зовнішнього дихання. Виділяють наступні основні легеневі обсяги (по російськомовної та міжнародної номенклатурі).
ДО - дихальний об'єм (VT - Tidal Volume): це обсяг дихального газу під час спокійного вдиху і видиху. У тварин описано три способи визначення ДО.
- 10-18 мл \ кг (H. Schebitz)
- до 8 кг - вага в кг множиться на 20; масою тіла від 8 до 14 кг - вага в кг множиться на 15; масою тіла від 14 до 25 кг - вага в кг множиться на 12; масою тіла понад 25 кг - вага в кг множиться на 10. (О.Б. Павлов, О.Т. Прасмицкій)
- VT = 7.69 kg 1.04. або 8 мл \ кг для великих тварин, 10 мл \ кгдля дрібних тварин. (Jeff Ko, DVM, MS, DACVA)
МОД - обсяг повітря, що проходить через легені за 1 хвилину.
МОД = ДО * ЧДД Приблизно дорівнює 150 мл \ кг \ хв (H. Schebitz)
РВВС - резервний обсяг вдиху (IRV - Inspiratory Reserve Volume): додатковий обсяг, який тварина може вдихнути після закінчення спокійного вдиху. Становить приблизно 100-150% від ДО.
РОвид - резервний обсяг видиху (EVR - Expiratory Reserve Volume): додатковий обсяг який тварина може видихнути після закінчення спокійного видиху. Становить приблизно 100 - 120% від ДО.
Евд - ємність вдиху (IC - Inspiratory Capacity): обсяг максимального вдиху після спокійного видиху. Дорівнює ДО + РВВС (VT + IRV)
ЖЕЛ - життєва ємність легень (VC - Vital Capacity) Один з найважливіших показників функції зовнішнього вентиляції; являє собою обсяг максимального видиху (вдиху), після максимального вдиху (видиху): ЖЕЛ = ДО + РОвид + РВВС (VC = VT + EVR + IRV)
Зниження цього показника більш ніж на 1 \ 3 від норми говорить про серйозну функціональної недостатності системи зовнішнього дихання (зниження податливості легенів, прогресування обструктивної патології, порушення нейром'язового управління диханіемс і т.д.).
ГО - залишковий обсяг (RV - Residual Volume): обсяг, що залишається в легенях після максимального видиху.
ФОЕ - функціональна залишкова ємність (FRC - Functional Residual volume): являє собою обсяг газу, який залишається в легенях після спокійного видиху.
ФОЕ = РОвид + ОО (FRC = ERV + RV) состовляющие приблизно 300-400% від ДО.
Побічно ФОЕ корелює з площею газообміну. ФОЕ зменшується при: ожирінні, зниженні тонусу діафрагми, вагітності, рестриктивной патології легень і т.д.
ОЕЛ - загальна ємність легенів (TLC - Total Lung Capacity): об'єм легенів під час максимального вдиху.
Розтяжність легеневої тканини (податливість (compliance)) - це міра пружності легеневої тканини тобто її податливість. Істинну еластичну податливість легенів відображає так званий статичний комплайнс (Cst) в нормі вона дорівнює 50 мл \ см.вод.ст. і обчислюється за формулою Cst. = Vt \ Pplat-PEEP
Опір дихальних шляхів (resistance) - опір контуру і трахіобронхіального дерева на вдиху. Верхня межа инспираторного опору - 5 см вод.ст. / л ∙ сек розраховується по формулеR = 8 η l \ 3,14r 2 де: η-це в'язкість газу, l - довжина трубки (бронхів), r - радіус трубки (бронха) або RI = PD - PplatoInsp / Flow, де RI - инспираторное опір, Flow - потік (зазвичай піковий потік респіратора), PD - піковий тиск в дихальних шляхах, PplatoInsp - тиск на плато вдиху (в умовах закінчення вдиху і зупинки потоку). Збільшення инспираторного опору свідчить про погіршення прохідності трахео-бронхіального дерева через бронхоспазму, набряку, скупчення мокротиння.
Дихальна недостатність (її види та термінальні стану при яких вона виникає).
- це нездатність легких перетворити притікає до них венозну кров в артеріальну.
- тяжке порушення обміну дихальних газів.
Основні механізми розвитку недостатності дихання полягають в порушенні процесів вентиляції, перфузії, дифузії, а також їх кількісного співвідношення
Гостру дихальну недостатність поділяють по патогенезу на. вентиляційну і паренхіматозну [Ю. Н. Шанін, А. Л. Костюченко, 1975]. До вентиляційної відносять дихальну недостатність, що розвинулася в результаті ураження дихального центру будь-якої етіології, порушення передачі імпульсів в нервово-м'язового апарату, пошкодженні грудної клітки, легень і т.п. Паренхіматозна форма може бути обумовлена розвитком обструкції, рестрикції, констрикції дихальних шляхів, порушеннями дифузії газів і кровотоку в легенях.
За етіології виділяють 6 видів ОДН.
- Центрального генезу (ЧМТ, підвищення ВЧД і набряк мозку будь-якої етіології, н \ о головного мозку, інтоксикації, медикаментозне вплив на головний мозок і т.д.).
- Порушення нейро - м'язової передачі (правець, міастенії, кахексія, травми спинного мозку, метаболічні розлади (гипокалие - магнійемія), введення міорелаксантів)).
- Порушення цілісності дихального апарату (торако - діафрагмальна) (травми грудної клітини, множинні переломи ребер, розрив діафрагми, високе стояння діафрагми (асцит, заворот шлунка, ожиріння), пневмо-гідро-гемоторакс, больовий синдром при торакальних операціях)).
- бронхолегенева
- Обструктивна (ларинго-, бронхо-, бронхиолоспазм (астма), чужорідне тіло в дихальних шляхах, н \ о дихальних шляхів, порушення дренажної функції бронхів і т.д.).
- Рестриктивна (полісегментарна пневмонія, ОРДС, синдром Мендельсона, набряк легенів будь-якої етіології).
- Перфузионная (ТЕЛА, гіповолемія (крововтрата, дегідратація))
- змішана
ШВЛ - основні поняття, режими, особливості використання в клінічних ситуаціях (ЧМТ, набряк легенів, травма грудної клітини, пневмоторакс, гемоторакс, шок, ураження спинного мозку, ОРДС, астматичний статус, епістатус, загальна анестезія, реанімаційні заходи.
Тригер (trigger - запуск) - запуск апаратного вдиху (ініціюється апаратом (задається лікарем), пацієнтом, лікарем (вручну)).
Умовно. позначення Ед.ізмеренія
- Ppeak cm.H2O Пікове тиск вдиху
- Ppause cm.H2O Тиск паузи вдиху
- Pmean cm.H2O Середній тиск в дихальних шляхах
- PEEP cm.H2O Позитивний тиск кінця видиху (ПДКВ)
- PEEPtot. cm.H2O Загальна ПДКВ
- VTi ml Обсяг вдиху (ДО)
- VTe ml Реальний видихається обсяг
- MVe (Ve) L \ min Мінутнийоб'ём дихання (МОД)
- Vexp. L \ min Піковий експіраторний потік (Flow)
- Vinsp. L \ min Піковий струс потік (Flow)
- Freq (f) b \ min Частота Примусового Дихання
- I. E - Ставлення вдиху до видиху
- Cs ml \ cm H2O cтатіческая податливість легенів (комплайнс)
- Re cm.H2O \ L \ s опір на видиху (резістайнс)
- Ri cm.H2O \ L \ s опір на вдиху (резістайнс)
- ETS ml \ s; cm.H2O чутливість експіраторного тригера
- О2 insp. % Концентрація О2 в суміші на вдиху
- ETCO2% концентрація СО2 кінця видиху
Ці показники ви можете задавати при проведенні МВЛ, або мониторировать.
В принципі, якщо це дозволяє ваш апарат ШВЛ, ви можете задати наступні налаштування: Ppeak, PEEP, VTi, MVe (Ve), Freq (f), I. E, Vinsp. О2 insp. Інші параметри ваш апарат ШВЛ може проводити моніторинг (за умови, якщо в ньому є необхідні функції).
Показання до штучної вентиляції легенів:
- Відсутність самостійного дихання (апное).
- Гостро розвинулися порушення важливих параметрів дихання (ритму, частоти і глибини):
-поліпне (тахіпное), коли мета дихання зводиться до забезпечення киснем дихальних м'язів (висока ціна дихання), якщо воно не пов'язане з гіпертермією, вираженої неустранённой гиповолемией (в останніх випадках потрібно спробувати усунути ці причини).
- деякі (аритмічний) патологічні і агональну типи дихання - Клінічний прояв наростаючої гіпоксії та / або гіперкапнії, якщо вони не зникають після проведення консервативної терапії - адекватного знеболення можуть бути необхідними оксигенотерапія, ліквідації небезпечного для життя рівня гіповолемії і грубі порушення метаболізму - і після перевірки прохідності дихальних шляхів!
- Порушення захисних рефлексів гортані.
Перші три пункти є абсолютними показаннями до проведення ШВЛ.
Механічний вдих складається:
- Почала вдиху (фаза запуску)
- Власне вдих (фаза доставки дихального потоку)
- Закінчення вдиху (фаза перемикання з вдиху на видих)
Класифікація основних режимів ШВЛ:
VCV- Volum Control Ventilation - Вентиляція з контролем за обсягом
PCV - Pressure Control Ventilation - Вентиляція з керованим тиском
IMV - (IntermittentMandatoryVentilation) - Перемежована (періодична) примусова вентиляція
SIMV - (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation) - алгоритм синхронізованою переміжною обов'язкової вентиляції
CMV - (Control Mandatory Ventilation) - IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) - режим контрольованої обов'язкової вентиляції
Assist Control - SIPPV (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation) - алгоритм контрольованої підтримки
PSV - (Pressure Support Ventilation) - режим вентиляції з підтримкою тиском (аналог Pressure Support)
VAPS - (Volume Assured Pressure Support) - режим гарантованого обсягу за підтримки тиском
CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) - режим постійного позитивного тиску в дихальних шляхах
BIPAP - (Biphasic Positive Airway Pressure) - режим двухфазного позитивного тиску в дихальних шляхах
HFV - (High Frequency Ventilation) - Високочастотний ШВЛ
Штучна вентиляція легенів при деяких клінічних станах.
ШВЛ при кардіогенному набряку легенів і гострий респіраторний дистрес синдром Дауна
- Збереження функціональної здатності щодо «здорових» неуражені зон легенів.
- Залучення в газообмін спали, але ще здатних до расправлению ділянок легеневої тканини
- Підтримка потенційно вентильованих зон легких в «відкритому» стані, попередження їх експіраторного колапсу (концепція відкритих легенів).
- Моніторинг кордону позитивного впливу ШВЛ на серцевий викид (СВ).
Параметри ШВЛ: Режим А \ С; SIMV, FiO2 -0,4-0,6, VT- 6-8мл \ кг, Ставлення I: E-1: 2, Ppeak - не більше 35 см.вод.ст. (з тенденцією до зниження), PEEP- 10 -15 cм.вод.ст. (При підвищення PEEP вище 15 см.вод.ст. контроль СВ!)
ШВЛ при Черепно Мозковий Травмі (ЧМТ)
- Підтримка достатнього МОД при порушенні центрального контролю
- Підтримка нормо або помірної гіпервентиляції (SpO2 не менше 92-95%)
- Підтримка помірною гипокапнии PaCO2 - 30-35 мм.рт.ст.
Параметри ШВЛ: режим А \ С. FiO2 -0,4-0,6, VT- 10-12 мл \ кг, Ставлення I: E - 1: 2-2,5, Ppeak - не більше 25-28 см.вод.ст. PEEP- не більше 5 см.вод.ст. Pmean -не більше 10-12 cм.вод.ст.
ШВЛ при травмі грудної клітини
- Підтримка зовнішньої вентиляції та оксигенації
- Профілактика баротравми як фактора провокуючого пневмоторакс.
- Пневматична стабілізація грудної клітини, обмеження її зайвої рухливості.
Параметри ШВЛ: режим SIMV, FiO2 -0,4-0,8, VT- не більше 10 мл \ кг, Ppeak - НЕ более23-26 см.вод.ст. PEEP- не більше 5 см.вод.ст.
ШВЛ при пневмотораксі
- Максимально збільшити час видиху, щоб забезпечити декомпресію і вихід затриманого газу (Tin до 0,25 - 0,30 сек.) При незмінній частоті.
- Максимально зменшити РЕЕР до 1-2 см. Для зменшення опору на видиху.
- Максимально зменшити пікове инспираторное тиск і, отже, ДО з метою попередження великих коливань тиску в дихальних шляхах.
ШВЛ при запальних процесах або травмі черевної порожнини
- Подолання підвищеного тиску в черевній порожнині
- Розвантаження дихальних м'язів (зокрема діафрагми)
- «Розкриття легких»
Параметри ШВЛ: режим SIMV, A \ C, FiO2 -0,4-0,8, Ppeak - 35-40 см.вод.ст. PEEP-10-15 см.вод.ст.
ШВЛ при загостренні астми
- Забезпечення адекватного видиху
- Повинні битьпріняти заходи з діагностики та компенсації внутрішнього PEEP
- Підвищення тиску вдиху для подолання обструкції дихальних шляхів.
Параметри ШВЛ: режим SIMV (з вентиляцією за обсягом), FiO2 -0,6-0,8, Ppeak - 40-45 см.вод.ст. Ppause - до 30 см. Вод. ст. PEEP - 0, VT- 12-15 мл \ кг, ставлення I: E - 1: 2,5-3,5
ШВЛ при гемморагіческая, гиповолемическом, септичному шоці
- Застосування ШВЛ при вираженій гіпоксії, забезпечення адекватної вентиляції та SpO2
- По можливості збереження спонтанного дихання і застосування допоміжних режимів ШВЛ.
- Контроль за негативним впливом ШВЛ на гемодинаміку і серцевий викид.
Параметри ШВЛ: режим SIMV, CPAP, BIPAP, FiO2 -0,6-0,8, Ppeak - 13-16 см.вод.ст. VT- 8-10 мл \ кг, PEEP- 2-3 см.вод.ст. відношення I: E - 1: 1-2.
Список використаної літератури:
- H. Schebitz «Оперативна хірургія собак і кішок»
- С.В Царенко «Практіческійкурс ШВЛ»
- О.Е.Сатішур «Механічна вентиляція легенів»
- П.А.Бригін «Методи і режими найсучаснішої штучної вентиляції легенів» Nystrom, MD «Вентиляційна підтримка новонароджених»
- Е.В.Суслін «Штучна та допоміжна вентиляція легенів».
- Б.Д. Зіслін «(ВЧ ШВЛ): вчора, сьогодні, завтра»
- Аверін А.П. «Особливості проведення традиційної штучної вентиляції легенів у новонароджених»
- Дж.Едвард Морган-мл., Мегід С. Михайло. «Клінічна анестезіологія».
- Вингфилд В.Є. «Секрети невідкладної ветеринарної допомоги: Кішки і собаки».