Anne Greenough, Professor of Clinical Respiratory Medicine, Dept of Child Health, Kings College Hospital, London SE 9RS Руководство по высокочастотной осцилляции Список сокращений ARDS - Респираторный дистресс-синдром взрослого типа CMV - конвенционная вентиляция CPAP - постоянное положительное давление в дыхательных путях HFO - высокочастотная осцилляторная вентиляция I:E - соотношение вдох:выдох IMV - перемежающаяся принудительная вентиляция MAP - среднее давление в дыхательных путях MAS - синдром аспирации мекония PaCO2 - парциальное давление кислорода в артериальной крови PaO2 - парциальное давление кислорода в артериальной крови PEEP - положительное давление в конце выдоха PFC - персистирующие фетальные коммуникации PIP - пиковое давление на вдохе PTV - управляемая пациентом триггерная вентиляция SIMV - синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция Ti - время вдоха АД - артериальное давление Дых/мин - дыханий в минуту Л/мин - литров в минуту ПВЛ - перивентрикулярная лейкомаляция ПЛГ - синдром персистирующей лёгочной гипертензии РДС - респираторный дистресс-синдром Определение При высокочастотной осцилляторной вентиляции (HFO) ребёнку поставляются маленькие конечные объёмы с высокой частотой (вплоть до 40 Hz). В отличие от других форм респираторной поддержки, активно происходит как вдох, так и выдох, в результате менее вероятно, что произойдёт задержка воздуха в лёгких. Клинический опыт Предварительные результаты показывают, что дети с тяжёлой дыхательной недостаточностью могут поддерживаться при помощи HFO с более низкими цифрами давления и/или концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси, чем при конвенционной вентиляции (CMV) (1,2). Эти данные показали, что HFO уменьшает частоту хронической кислородной зависимости. К сожалению, эта гипотеза не была подтверждена результатами большого многоцентрового исследования (HIFI), более того, в группе HFO отмечена большая частота внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК) и перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ) (3). Однако качество этого исследования подвергается критике (4). Более новое, но меньшее исследование (5), использовавшее различные типы осцилляторов и "высокообъёмную" стратегию (см. ниже) показало, что HFO, если используется избирательно, сопровождалось 65% частотой ХЗЛ по сравнению с группой CMV, но без достоверного увеличения частоты ВЖК. Последующие исследования также не смогли подтвердить отрицательного влияния HFO на частоту ВЖК (6). У детей с тяжёлой дыхательной недостаточностью HFO может стать альтернативой экстракорпоральной мембранной оксигенации (7). У недоношенных детей она может быть особенно полезной при респираторном дистресс-синдроме (РДС) (8). Последнее исследование также отметило её важную роль для детей с респираторным дистресс-синдромом взрослого типа (ARDS) или утечками воздуха из лёгких (9). Оксигенация Оксигенация при HFO, как и при конвенционной вентиляции, зависит от лёгочного объёма (рис. 1) и, следовательно, от уровня среднего давления в дыхательных путях (MAP). При проведении HFO используются две стратегии: Низкое давление/низкий объём - в попытках уменьшить баротравму. высокий объём - для улучшения оксигенации лёгкие необходимо раздуть с большим давлением, чем то, что требуется для того, чтобы начали раскрываться ателектазированные участки лёгких, и затем поддерживать выше этого "закрывающего" объёма (4). При CMV легкие повреждены и ателектазированы, и, таким образом, при переводе на HFO требуется увеличить MAP (рис. 1). N.B. "высокообъёмная" стратегия уместна для больных, но не для здоровых лёгких. У животных со здоровыми лёгкими умеренное повышение MAP не влияет на газообмен, но значительное увеличение приводит к ухудшению газового состава крови вследствие перерастяжения (10). Для оксигенации здоровых лёгких высокий MAP не является необходимым и может вызвать сердечную недостаточность. Преимущества "высокообъёмной" стратегии (11-13) В исследованиях на животных "высокообъёмная" стратегия привела к: улучшению оксигенации, улучшению лёгочной механики (лёгочный объём 23,4 мл/кг по сравнению с 7,8 мл/кг при "низкообъёмной" стратегии), уменьшению структурных повреждений (меньше формирование гиалиновых мембран и тяжесть эпителиального повреждения) По данным клинических исследований, только те из них, в которых использовалась "высокообъёмная" стратегия (5), а не работы, использовавшие низкий объём, сопровождались снижением частоты ХЗЛ при использовании HFO по сравнению с CMV. В настоящее время проводятся дальнейшие исследования. Установление уровня MAP Физиологические исследования показали, что: Большинство детей отвечают на терапию с увеличением уровня MAP до уровня, превышающего уровень, использовавшийся при CMV на 5 см вод.ст. (14). Дети с наименьшими лёгочными объёмами на CMV требуют набольшего увеличения MAP, у некоторых детей превышение может достигать 10 см вод.ст. Хотя точный уровень может быть определён измерением функциональной остаточной ёмкости лёгких (ФОЕ), эта техника не везде доступна, к тому же картина легких при рентгенологическом исследовании грудной клетки является хорошим указателем лёгочного объёма. N.B. Оксигенация не зависит от частоты и конечного объёма (10), кроме очень маленьких объёмов (16); это важно, так как поставляемый объём зависит от качеств осциллятора (17), которые ухудшаются у некоторых коммерчески доступных вентиляторов (18) с увеличением частоты выше или равной 15 Hz. выведение углекислого газа. выведение углекислого газа зависит от частоты и (объёма) (15) частота: частота, при которой ребёнок осциллируется, то есть 5-20 Hz осцилляторное давление (амплитуда): мощность осциллятора пропорциональна поставляемому объёму Во многих коммерчески доступных осцилляторах поставляемый объём обратно пропорционален частоте (17). Например, в осцилляторе диафрагменного типа, при более высоких частотах диафрагме остаётся меньше времени для движения и, следовательно, ребёнку поставляется меньший объём. Таким образом, PaCO2 меньше при частоте 10 Hz, чем 15 Hz. Этот эффект (8), однако, невелик, так как ухудшение качеств осциллятора на долее высоких частотах уравновешивается тем, что осцилляции приближаются к резонансной частоте лёгких (13-23 Hz) (21,22). В клинической практике, следовательно, наибольшее воздействие на выведение углекислого газа достигается изменением осцилляторного давления (амплитуды). выведение углекислого газа как до, так и после повреждения лёгких, не зависит от MAP (10). УХОД ЗА РЕБЁНКОМ НА HFO Крайне важно поддержание лёгочного объёма Следует избегать частого, даже кратковременного, рассоединения контура. Проводите аускультацию ребёнка при выключенном осцилляторе, но без отсоединения контура. Использование данной процедуры предотвращает быстрое падение MAP. Отсасывание из дыхательных путей проводят только при наличии абсолютных показаний и, как всегда, должно быть индивидуализировано. Следует избегать ручной вентиляции мешком перед процедурой, которая является относительно неэффективным методом достижения адекватного объёма (4). При отсасывании время отсоединения должно быть очень коротким (менее 30 секунд) и, при необходимости, процесс повторяют два или три раза. После процедуры может понадобиться восстановление адекватного объёма лёгких и следует временно увеличить MAP (на 20% в течение 1-2 минут). Необходимость этого определяется снижением оксигенации после отсасывания по сравнению с уровнем, предшествовавшим санации. Физиотерапия. В острой фазе РДС физиотерапия, как правило, не нужна. Так как при HFO и так происходит внутрилёгочная перкуссия, физиотерапия требуется не так часто. Порядок изменения положения тела должен быть тщательно продуман до начала манипуляции, чтобы минимизировать период отсоединения и ручной вентиляции ребёнка. При проведении любой из форм высокочастотной вентиляции жизненно необходимо адекватное увлажнение. Миорелаксанты. Нет необходимости проводить медикаментозный паралич всем детям на HFO. У большинства детей их собственная дыхательная активность не влияет на эффективность механической вентиляции, на практике она даже может сопровождаться улучшением оксигенации (23). Показания к назначению седативных препаратов/миорелаксантов включают крайнее возбуждение и очень явные, сильные дыхательные усилия. Клиническое наблюдение Осцилляторное давление (амплитуду) следует увеличивать, пока не будет отмечено видимое "дрожание". На это могут влиять размер эндотрахеальной трубки пробки мокроты нарушение положения эндотрахеальной трубки Изменение интенсивности дрожания грудной клетки в отсутствие изменений установок осциллятора, следовательно, является фактором, требующим немедленного выяснения причин. Регистрируемые показатели При проведении HFO показатели, которые требуется регистрировать, несколько отличаются от тех, что отмечаются при CMV. HFO CMV FiO2 FiO2 MAP (CPAP/PEEP) MAP PIP/PEEP - только если используется конвенционный режим в комбинации с HFO PIP Осцилляторное давление (амплитуда) Частота (Hz) Частота (дых/мин) Ti - только если используется конвенционный режим в комбинации с HFO Ti Соотношение I:E - в тех же случаях Соотношение I:E Insp - если HFO проводится только во время вдуваний с положительным давлением Exp - если HFO проводится только между вдуваниями с положительным давлением Continuous - если HFO проводится в течении всего конвенционного дыхательного цикла (рис. 2) Начало HFO Примерные установки осциллятора в зависимости от заболевания ребёнка (см. ниже) РДС Это диффузное заболевание лёгких и, следовательно, идеально для "высокообъёмной" стратегии HFO. N.B. Обратитесь к рис. 3 - буквы в скобках относятся к SLE как показано на рисунке 3. Частота 10 Hz (а). Осцилляторная амплитуда (f) - увеличивается до появления дрожания грудной клетки. FiO2 - как при предшествовавшей CMV. MAP (h) - Начните с того, который использовался при CMV Увеличивайте MAP, пока PaO2 не станет, по меньшей мере, на 30 мм рт.ст. (4 кПа) больше, чем при предшествовавшей CMV. Проконтролируйте рентгенограмму грудной клетки на предмет степени растяжения лёгких. Если не отмечено повышения PaO2 при увеличении MAP на 6 см вод.ст. выше того, что использовался при CMV, ребёнка следует перевести обратно на CMV и повторно рассмотреть диагноз. Режим HFO (b) continuous - следует избегать конвенционных вдохов при проведении HFO. В рандомизированных исследованиях не получено доказательств того, что проведение осцилляций параллельно с перемежающейся принудительной вентиляцией (IMV) имеет преимущества. В некоторых осцилляторах необходимо на "конвенционной части аппарата" выбрать режим вентиляции IMV/CPAP/PTV/SIMV - выбирайте CPAP. Тяжёлая дыхательная недостаточность (терапия по жизненным показаниям) Однородное заболевание лёгких Может потребоваться очень высокий уровень MAP - например 30 см вод.ст. Может потребоваться также высокое осцилляторное давление Другие состояния При неоднородном заболевании легких HFO должно использоваться с максимальной осторожностью. Синдром аспирации мекония (MAS) При этом заболевании в лёгких участки с клапанным механизмом и задержкой воздуха чередуются с ателектазированными участками с химическим воспалением. Поэтому часто рекомендуют избегать HFO в первые 48 часов MAS, пока картина лёгких на рентгенограмме грудной клетки не будет более однородной. Установки такие же, как и при РДС. Персистирующая лёгочная гипертензия (ПЛГ) При отсутствии дополнительного дыхательного расстройства легко вызвать перерастяжение лёгких. Это осложнение должно быть рассмотрено в первую очередь, если отмечается ухудшение оксигенации. Сепсис Проведенные исследования отмечают плохой исход пациентов с септицемией на HFO, вероятно связанный с сопутствующей гипотензией и состоянием сосудистого русла. Таким образом, перед тем, как поместить ребёнка на HFO следует нормализовать его артериальное давление (АД) при помощи переливания коллоидных растворов. N.B. Трудно адекватно поддерживать АД у детей, которые, вследствие плохой функции миокарда, плохо переносят введение жидкости. Синдромы утечки воздуха В этом случае используются совершенно другие принципы HFO по сравнению с теми, что используются для терапии детей с РДС. MAP такой же, или меньше, чем при конвенционной вентиляции. FiO2 увеличивается до 1,0 чтобы поддерживать PaO2 на уровне 50-55 мм рт.ст. (6,6-7,3 кПа). Акцент делается на уменьшение потока газа через место утечки, и только когда как минимум в течение 48 часов не будут отмечаться признаки утечки/интерстициальной эмфиземы лёгких (ИЭЛ), применяются более привычные установки (то есть те, что используются при РДС). Цель: поддержать сосудистый объём, пока образовываются ателектазы. Изменения в установках осциллятора выведение углекислого газа Уровень PaCO2 очень высокий Проверьте адекватность дрожания грудной клетки Правильный ли размер эндотрахеальной трубки? Увеличьте мощность осцилляций Если мощность осцилляций максимальна, уменьшите частоту до 7 Hz. Уровень PaCO2 очень низкий Уменьшите мощность осцилляций Оксигенация Обусловлена уровнем MAP и лёгочным объёмом, поэтому жизненно необходима рентгенография грудной клетки: Перераздувание Повышенная прозрачность лёгочных полей Уплощение диафрагмы Лёгочные поля распространяются ниже уровня 8 заднего ребра "Тонкая" тень средостения Недораздувание Лёгочные поля "плотные"/белые лёгкие Ателектазы выше уровня 6 заднего ребра PaO2 слишком высокий Уменьшите концентрацию вдыхаемого кислорода вплоть до 30%, затем уменьшайте MAP PaO2 слишком низкий Проконтролируйте рентгенограмму грудной клетки Перераздувание - уменьшите MAP Недораздувание - увеличьте MAP Измерьте АД (гипотензии вследствие гиповолемии при HFO придаётся особое значение - гипотензия ухудшает оксигенацию) N.B. внутриартериальный (пупочный) мониторинг может завысить АД при HFO Уход от вентиляции Ключом к успеху является поддержание лёгочного объёма в процессе ухода от вентиляции. Ступенчато уменьшайте FiO2 до 30%. Если при проведении данного процесса ухудшается оксигенация, проведите рентгенологическое исследование грудной клетки для контроля степени растяжения легких. Если в процессе ухода от вентиляции MAP поддерживается высоким слишком долго, это может привести к перерастяжению лёгких и ухудшить оксигенацию. Это особенно вероятно у детей с неосложнённой ПЛГ. Как только FiO2 снижено до 30%, уменьшайте MAP с шагом 1-2 см вод.ст. каждые 2-4 часа. Точная скорость изменения должна определятся путём интенсивного мониторинга за состоянием ребёнка. Если уход от MAP осуществляется слишком быстро, могут развиться ателектазы, и показатели газового состава крови ухудшатся. Если это случилось, следует увеличить MAP на 2 см вод.ст. выше уровня, при котором был начат уход. В дальнейшем снижение MAP следует осуществлять медленнее. N.B. при HFO должны тщательно мониторироваться уровни напряжения кислорода и углекислого газа в крови, особенно в процессе ухода от вентиляции и после каждого изменения параметров осцилляции. Помочь избежать излишнего забора крови может аккуратный транскутанный мониторинг PaO2 и PaCO2.   Подписи к рисункам Рисунок 1. Схематическое изображение зависимости оксигенации от лёгочного объёма (эквивалентен MAP) a - лёгкие ателектазированы, подъём MAP улучшит лёгочный объём и, следовательно, оксигенацию b - легочный объём находится на оптимальном уровне. Увеличение MAP не приведёт к дальнейшему улучшению оксигенации c - лёгкие перерастянуты, дальнейшее увеличение MAP усугубит эту проблему, ухудшая оксигенацию Рисунок 2. Объём (верхняя кривая) и давление в дыхательных путях (нижняя кривая) при IMV и HFO insp - осцилляции только при вдувании exp - осцилляции только при выдохе cont - осцилляциии в течении всего дыхательного цикла IMV CPAP - осцилляции вокруг уровня CPAP (MAP) Установки IMV: PIP 20 см вод.ст., PEEP 3 см вод.ст., Ti 0,5 с, частота 40 дых/мин, MAP 8 см вод.ст. Установки HFO: частота 10 Hz, осцилляторное давление 30. Рисунок 3. Осциллятор SLE a - частота - частота HFO b - режим insp - HFO только при вдувании под положительным давлением exp - HFO только в фазу выдоха cont - HFO в течение всего дыхательного цикла, может накладываться на IMV или CPAP - устанавливается на CPAP (c) d - скорость кривых на дисплее e - шкала 5-60 60-60 - предпочтительно при низком уровне CPAP/IMV, но высоком осцилляторном давлении - для пациентов с задержкой CO2, но без проблем с оксигенацией. f - осцилляторное давление (амплитуда) h - ручка давления CPAP, если при HFO установлен режим CPAP, задаёт уровень MAP i - High и Low - тревоги максимального и минимального осцилляторного давления j - пороговая тревога - работает только если "конвенционный (c)" режим установлен на IMV - в этом случае давление дыхательного цикла IMV должно превышать эту пороговую линию Рисунок 1. Рисунок 2. Рисунок 3. Список литературы Frantz ID, Werthammer J, Stark AR (1983) High frequency ventilation in premature infants: adequate gas exchange at low tracheal pressure. Pediatrics 71:483-488 Marchak BE. Thompson WK. Duffty P, Miyakis T. Bryan MH, Bryan AC. Froese AB (1981) Treatment of respiratory distress syndrome by high frequency oscillatory ventilation: A preliminary report. J Pediatr 99:287-292 The HIFI Study Group. (1989) High frequency oscillation ventilation compared with conventional intermittent mechanical ventilation in me treatment of respiratory failure in premature neonates. N Engl J Med 320:88-93 Bryan AC (1991) Reflections on me HIFI trial. Pediatrics 87:565-567 Clark RK. Gerstmann DR. Null DM, Jr, DeLemos RA (1992) Prospective randomized comparison of high-frequency oscillatory and conventional ventilation in respiratory distress syndrome. Pediatrics 89:5-12 Ogawa. Y. Miyasaka, K. Kawano, T. et al (1993) Multicentre randomized trial of high frequency oscillatory ventilation as compared with conventional ventilation in preterm infants with respiratory failure. Early Hum Dev 32:1-10 Carter JM, Gerstmann DR, Clark RH, Snyder G, Cornish JD, Null DM, Jr, DeLemos RA (1990) High-frequency oscillatory ventilation and extracorporeal membrane oxygenation for the treatment of acute neonatal respiratory failure. Pediatrics 85:159-164 Chan V, Greenough A, Gamsu HR (1992) Neonatal complications or mechanical ventilation in extremely preterm infants. Eur J Pediatr 151:693-696 Arnold JH (1993) High frequency oscillatory ventilation in paediatric respiratory failure. Crit Care Med 21:272-8 Schindler M, Seear M (1991) The effect of lung mechanics on gas transport during high frequency oscillation. Pediatr- Pulmonol 11:335-339 Hamilton PP, Onayemi A, Smyth JA et al (1983) Comparison of conventional and high frequency ventilation: oxygenation and lung pathology. J Appl Physiol 55:131-138 Mcculloch PR, Fokert PG, Froese AB (1988) Lung volume maintenance prevents lung injury during high frequency oscillatory ventilation in surfaciant deficient rabbits. Am Rev Respir Dis 137:1185-1192 Meredith, K. S. de Lemos, R. A. Coalson, J. J. et al (1989) Role of lung injury in the pathogenesis of hyaline membrane disease in premature baboons. J Appl Physiol 66:2150-2158 Chan V. Greenough A (1993) Determinants of oxygenation during high frequency oscillation. Eur J Pediatr- 152:350-353 Dimitriou G, Greenough A. Measurement or lung volume and optimization or oxygenation during high frequency oscillation. Arch Dis Child (in press) Boynton BR. Hammond MD. Fredberg JJ, Buckley BG. Villanueva D. Frantz ID (1989) Gas exchange in healthv rabbits during high frequency oscillatory ventilation. J Appl Physiol 66:1343-1351 Chan V. Greenough A. Giffin F (1994) Disease severity and optimum mean airway pressure level on transfer to high frequency oscillation. Pediatr Pulmonol 17: (in press) Chan V, Greenough A, Milner AD (1993) The effect of frequency and mean airway pressure on volume delivery during high frequency oscillation. Pediatr Pulmonol 15; 183-186 Courtney SD, Weber KR, Spohn WA, Malin SW, Bender CV, Gotshall RW (1990) Measurement of tidal volume using a pneumotachometer during high frequency oscillation. Crit Care Med 18:651-653 Chan V, Greenough A (1994) The effect of frequency on carbon dioxide levels during high frequency oscillation. J Perinat Med (in press) Hoskyns EN, Milner AD, Hopkin IE (1991) Combined conventional ventilation with high frequency oscillation in neonates. Eur J Pediatr150:357-361 Dorkin HL, Frantz ID, Stark AR (1981) Frequency dependent impedance or the respiratory system in paralysed intubated infants. Pediatr Res 15:717 Chan V, Greenough A, Dimitriou G. High frequency oscillation, respiratory activity and changes in blood gases. Early Hum Dev 1995:40:87-94

"Интенсивная терапия новорожденных" Русский медицинский сервер Все права защищены. Воспроизведение этого материала возможно только после согласования с автором(и).