способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома

Формула изобретения

Способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома, включающий введение в дыхательные пути больного перфторуглерода в условиях искусственной вентиляции легких с положительным давлением в конце выдоха, отличающийся тем, что устанавливают уровень положительного давления в конце выдоха выше предварительно подобранного оптимального на 4-8 см вод. ст., через 10-15 мин поддержания которого вводят перфторуглерод в виде аэрозоля с помощью распылителя-небулайзера в течение 10-15 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно анестезиологии и реаниматологии.

У больных с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) применение даже современных методов респираторной поддержки не всегда позволяет добиться адекватной оксигенации крови в легких. При этом искусственная вентиляция легких (ИВЛ) оказывает повреждающее воздействие на исходно интактные зоны легочной паренхимы, лишая, таким образом, легкие потенциала как для поддержания еще сохраняющейся функции, так и для возможности их последующего восстановления. Поэтому в настоящее время в интенсивной терапии больных с ОРДС применяют различные нереспираторные методы коррекции гипоксии и защиты легких, в том числе внутрилегочное использование перфторуглеродов.

Известен способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома, включающий применение ИВЛ с положительным давлением в конце выдоха [Tyler D.G. Positive end-expiratory pressure: A review // Crit. Care Med. - 1983. - Vol.11. - P.300-308]. В условиях ИВЛ положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) достигается путем создания определенного сопротивления в контуре выдоха и измеряется в сантиметрах водного столба. Современные респираторы позволяют регулировать уровень ПДКВ в широких пределах (от 1 до 35 см вод. ст). Положительное давление в конце выдоха не является методом вентиляции, но его применение при любом способе респираторной поддержки у больных с ОРДС улучшает вентиляционно-перфузионные отношения в легких в основном за счет вовлечения в газообмен поврежденных (коллабированных) альвеол. Поврежденные альвеолы являются «терапевтической мишенью» применения ПДКВ у больных с ОРДС. И от того, удастся или нет вернуть их в активный газообмен, зависит не только эффективность респираторной помощи, но и прогноз последующего восстановления функции легких [Peruzzi W.T. The current status of PEEP // Resp.Care. - 1996. - Vol.41. - N 4. - P.273-274]. Применение оптимального уровня ПДКВ позволяет уменьшить фракцию кислорода во вдыхаемом газе, снизить пиковое давление в дыхательных путях и амплитуду между пиковым инфляционным давлением и давлением в фазе выдоха, а иногда величину дыхательного объема и частоты у дыхания, то есть уменьшить повреждающее влияние ИВЛ на легкие [Suter P.M., Fairley H.B., Izenberg M.D. Optimum end-expiratory pressure in patient with acute pulmonary failure // N.Engl. J.Med. - 1975. - Vol.292. - P.284-289].

Несмотря на то, что в мире уже более четырех десятилетий при лечении больных с паренхиматозной ОДН активно используется ИВЛ с ПДКВ, неоднозначность влияния этого метода на респираторно-циркуляторную систему не дает возможности признать его только позитивным и безопасным. ИВЛ с ПДКВ может отрицательно влиять на центральную и системную гемодинамику, нарушать почечный и печеночный кровоток, внутрчерепную гемо- и ликвородинамику. Кроме того, при традиционной ИВЛ с ПДКВ часто рефлекторно угнетается сократительная способность миокарда и происходит задержка жидкости в организме, нарушается нормальное взаимодействие желудочков сердца [Кассиль В.Л., Золотокрылина Е.С. Острый респираторный дистресс-синдром // - Москва. - Медицина. - 2003. - 224 с.].

В качестве ближайшего аналога принят способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома посредством внутрилегочного введения перфторуглеродов при проведении традиционной ИВЛ [Hirschi R.B., Pranikoff Т., Gauger P. et al. Liquid ventilation in adults, children and neonates // Lancet. - 1995. - Vol.346. - P.1201-1202]. Перфторуглеродные соединения (ПФУС) обладают высокой растворимостью для O₂ и CO₂, имеют низкое поверхностное натяжение, биолоигически инертны. Положительные физиологические эффекты внутрилегочного применения перфторуглеродов обусловлены как биохимическими свойствами ПФУС, так и их биофизическими воздействиями на механику дыхания [Leach C.L., Fuhrman B.P., Morin F.C. et al. Perfluorocarbon-associated gas exchange (partial liquid ventilation) in respiratory distress syndrome: A prospective, randomized, controlled study // Crit. Care Med. - 1993. - Vol.21. - P.1270-1278].

Способ заключается в том, что больному в условиях ИВЛ с помощью бронхоскопа через биопсийный канал в бронхи I-III порядка вводят эмульсию перфторуглеродов в объеме 200-400 мл. Попадая в альвеолы, эмульсия перфторуглеродов препятствует их коллабированию и улучшает условия диффузии кислорода и углекислоты через альвеолярно-капиллярную мембрану.

Однако при использовании известного способа введения перфторугеродное соединение попадает только в вентилируемые зоны легких, неравномерно распределяется в паренхиме легких, вследствие чего в коллабированных (поврежденных) альвеолах не происходит улучшение газообмена. При таком способе введения перфторуглеродов в легкие возможно развитие регионарных вентиляционно-перфузионных нарушений и ухудшение газообмена в легких в целом.

Кроме того, внутрилеточное введение перфторуглеродов через бронхоскоп в условиях ИВЛ сопровождается разгерметизацией системы респиратор-больной, что ведет к гиповентиляции, коллабированию ранее расправленных альвеол и еще большему ухудшению газообмена в легких. Данный метод требует привлечения врачей-эндоскопистов и применения дополнительного дорогостоящего оборудования - фиброоптического бронхоскопа. Эндоскопические манипуляции в трахеобронхиальном дереве представляют собой высокоинвазивную процедуру, которая может привести к таким осложнениям, как травматизация эпителия трахеи и бронхов, рефлекторный ляринго- и бронхиолоспазм, ятрогенное инфицирование, рефлекторные нарушения ритма сердца и гемодинамики, повышение среднего и пикового давления в дыхательных путях, уменьшение минутного объема вентиляции легких и др. Поэтому отрицательные эффекты внутрилегочного введения перфторуглеродов в условиях ИВЛ у больных с ОРДС и тяжелыми нарушениями газообмена нередко превосходят положительные эффекты данного метода.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного и безопасного способа лечения острого респираторного дистресс-синдрома.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе лечения острого респираторного дистресс-синдрома, включающего введение в дыхательные пути больного перфторуглерода в условиях проведения искусственной вентиляции легких с положительным давлением в конце выдоха, устанавливают уровень положительного давления в конце выдоха выше предварительно подобранного оптимального на 4-8 см вод. ст., через 10-15 мин поддержания которого вводят перфторуглерод - Перфторан в виде аэрозоля с помощью распылителя-небулайзера.

Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат. Способ является высокоэффективным. Он позволяет значительно улучшить газообмен в легких, особенно в ранее невентилируемых поврежденных зонах легких. Улучшение газообмена в легких приводит к повышению содержания кислорода в крови и снижению содержания в крови углекислоты, нормализации кислотно-основного состояния крови и баланса кислорода организма. Это способствует улучшению функционального состояния легких, уменьшению риска развития гнойно-септических осложнений и полиорганной недостаточности, сокращению продолжительности ИВЛ и снижению летальности больных с ОРДС.

Введение перфторуглерода предложенным способом безопасно для больного и не требует применения бронхоскопии. Это дает возможность осуществлять введение перфторуглеродов в легкие больного без разгерметизации дыхательного контура и нарушения параметров проводимой ИВЛ. При этом достигается максимальное попадание ингалируемого препарата в поврежденные зоны легких, уменьшается инвазивность метода, снижается расход количества используемой эмульсии перфторуглерода, временные и материальные затраты. Применение данного метода позволяет не только эффективно улучшить газообмен в легких, но и снизить повреждающее влияние искусственной вентиляции легких на легочную паренхиму.

Технический результат достигают за счет того, что ингаляционное введение перфторуглеродов в легкие больного осуществляют в условиях контролируемой ИВЛ и вовлечения в газообмен ранее коллабированных альвеол паренхимы легких путем превышения оптимального уровня установочного ПДКВ. Авторы впервые предложили использовать кратковременное превышение оптимального уровня ПДКВ для улучшения распределения ингалируемого перфторуглерода в поврежденных зонах легких.

При этом авторы исходят из того факта, что использование распылителя-небулайзера, встроенного в контур вдоха респиратора, позволяет проводить процедуру без разгерметизации системы респиратор-больной и нарушения оптимально подобранных параметров ИВЛ. Это позволяет избежать ухудшения газообмена в легких, что особенно актуально у больных с ОРДС и критической гипоксемией. Синхронизированное с фазой аппаратного вдоха включение распылителя-нубулайзера увеличивает эффективность доставки ингалируемого перфторана к альвеолам. Стабилизирующий эффект перфторуглеродов на стенку альвеол предотвращает их коллабирование при снижении установочного ПДКВ до исходного оптимального уровня после завершения ингаляции. При этом улучшается диффузия кислорода и углекислого газа через альвеолярно-калиллярную мембрану, особенно в поврежденных зонах легких. Перфторуглерод также оказывает противовоспалительное действие в поврежденных участках паренхимы легких.

Применение ПДКВ выше оптимального уровня сопровождается как открытием части ранее коллабированных альвеол, так и перерастяжением уже вентилируемых альвеол. Известно, что у больных с ОРДС диапазон оптимальных значений ПДКВ лежит в границах 6-14 см вод. ст., а отрицательные эффекты ПДКВ у этих больных начинают проявляться при его уровне выше 16 см вод. ст. [Slutsky A.S. Mechanical ventilation // Intensive Care Med. - 1994. - Vol.20. - P.64-79]. Поэтому превышение оптимального ПДКВ на 4-8 см вод. ст. является безопасным для больного.

У больных с ОРДС в условиях ИВЛ процесс вовлечения в газообмен коллабированных альвеол при изменении уровня ПДКВ занимает 10-20 мин [Gattioni L., Pelosi P., Crotti S., Valenza F. Effect of positive end-expiratory pressure on regional distribution of tidal volume and recruitment in adult respiritory distress syndrome // Am.J.Respir.Crit.Care Med. - 1995. - Vol.151. - P.1807-1814].

При ингаляционном способе введения в легкие лекарственных препаратов их распределение в вентилируемых зонах легких происходит за 10-15 мин [Гриппи М.А. Патофизиология легких // - Москва. - Медицина. - 1997. - 344 с.], на основании чего ингаляцию лекарств через распылитель-небулайзер производители рекомендуют проводить в течение этого времени.

Способ осуществляют следующим образом. Перед ингаляцией перфторана проводят санацию трахеобронхиального дерева больного, выполняют коррекцию параметров ИВЛ, оптимизацию уровня установочного ПДКВ и отношения вдох/выдох. При подборе оптимального ПДКВ последовательно, этапами по 30-40 минут, увеличивают уровень установочного ПДКВ, начиная с минимальных значений (4-5 см вод. ст.), и на каждом этапе контролируют показатели оксигенации артериальной и смешанной венозной крови, биомеханические характеристики легких, параметры центральной и легочной гемодинамики.

Оптимальным является тот уровень ПДКВ, при котором отмечается максимальная оксигенация артериальной крови и отсутствуют отрицательные изменения гемодинамики (снижение УИ, СИ, увеличение ЧСС), то есть транспорт кислорода к тканям максимальный.

После оптимизации параметров респираторной поддержки на короткий период (10-15 минут) устанавливают уровень ПДКВ выше оптимально подобранного на 4-8 см вод. ст.

Учитывая неоднозначное влияние ПДКВ на респираторно-циркуляторную систему, подбор оптимального уровня ПДКВ и ингаляцию перфторана при ПДКВ, превышающем оптимальный уровень, целесообразно проводить в условиях комплексного респираторного и гемодинамического мониторинга (в том числе и инвазивного, с использованием катетера Сван-Ганц).

Для ингаляционного введения используют стандартную эмульсию Перфторана. Процедура ингаляции производится посредством распылителя-небулайзера, встроенного в контур вдоха респиратора. Контур респиратора соединяется с дыхательными путями больного через оро-/назотрахеальную интубционную трубку или трахеостомическую канюлю. Ингаляция Перфторана проводится в условиях контролируемой ИВЛ.

Современные аппараты искусственной вентиляции легких располагают встроенными в контур аппарата распылителями-небулайзерами, работающими от потока газа и синхронизированными с аппаратной фазой вдоха. Благодаря высокому потоку сжатого газа в контуре распылителя-небулайзера ингалируемые лекарственные препараты превращаются в аэрозоль, а включение небулайзера в фазу аппаратного вдоха способствует более эффективному распределению ингалируемого вещества по трахеобронхиальному дереву пациента, вплоть до альвеол.

Емкость стандартного распылителя-небулайзера составляет 50 мл. В распылитель-небулайзер помещают 50 мл эмульсии Перфторана. Распыленные частицы эмульсии Перфторана попадают в поток вдуваемого в легкие газа и транспортируются к альвеолам, попадая в которые распыленная эмульсия Перфторана увеличивает их стабильность, оказывает локальный противовоспалительный эффект и улучшает газообмен в легких, включая поврежденные участки. После завершения ингаляции, которая продолжается 10-15 мин, уровень установочного ПДКВ снижают до исходного оптимального значения. Распылитель-небулайзер отключают, а ИВЛ продолжают в ранее установленном режиме. При необходимости процедуру повторяют через 2-4 часа, от 2 до 8 раз в сутки в зависимости от конкретной клинической ситуации и полученного эффекта. Количество используемого перфторуглерода при этом составляет 100-400 мл в сутки.

Пример:

Больная М. 27 лет поступила в отделение реанимации из родильного дома после первых срочных родов, осложнившихся развитием атонического маточного кровотечения, массивной кровопотерей, геморрагическим шоком, коагулопатией. Проводимая интенсивная инфузионно-трансфузионная консервативная гемостатическая терапия без эффекта, в связи с чем больной была выполнена лапаротомия, ревизия органов брюшной полости и малого таза, экстирпация матки с придатками. Сохранялись клинические и лабораторные признаки продолжающегося внутрибрюшного кровотечения, по поводу чего была выполнена релапаротомия с перевязкой подвздошных артерий с двух сторон. На фоне проводимой интенсивной терапии, включающей инфузионно-трансфузионную, гемостатическую, комбинированную антибактериальную, симптоматическую терапию, ИВЛ, состояние больной несколько стабилизировалось.

Однако на вторые сутки у больной появилась и стала острая паренхиматозная дыхательная недостаточность: прогрессирование гипоксемии, резистентной к повышению фракции кислорода в дыхательной смеси, гиперкапния на фоне большой минутной вентиляции легких; на фронтальной рентгенограмме грудной клетки - характерные диффузные «облаковидные» инфильтративные изменения легочных полей с двух сторон, индекс повреждения легких по шкале Мюррея - 3 балла, т.е. картина ОРДС. Для поддержание газообмена в легких использовались «агрессивные» параметры ИВЛ: ДО - 0,55 л, ЧД - 22 в мин, МОВ - 13,2 л/мин, ПДКВ - 8 см вод. ст., Ртр.пик. - 28,4 см вод. ст, Ртр.ср. - 14,2 см вод. ст., Fпик. - 60 л/мин, I/E=1/1, FiO ₂ - 0,8. Несмотря на агрессивные параметры используемой ИВЛ, у больной сохранялась тяжелая гипоксемия (PaO₂ /FiO₂ - 0,68), нарастала гиперкапния (PaCO₂ - 56 мм рт. ст.), прогрессивно снижалась торакопульмональная податливость (Сстат. - 22 мл/см вод. ст.), на фронтальной рентгенограмме органов грудной клетки - тотальное снижение прозрачности легочных полей «снежная буря», индекс повреждения легких по шкале Мюррея - 3,5 балла. Таким образом, у больной клинико-лабораторные и инструментальные признаки ОРДС тяжелой степени. Это потребовало перевода больной на ИВЛ с контролируемым давлением, проведения глубокой медикаментозной седации с применением миорелаксантов, постоянной коррекции параметров ИВЛ: увеличения MOB до 15,6 л/мин, ПДКВ до 12 см вод. ст., FiO₂ до 1, инвертирования отношения вдох/выдох до 1/1,5. При этом отмечались опасные в отношении баро- и волюмотравмы давления в дыхательных путях: Ртр.пик. - 38 см вод. ст., Ртр.ср.16,4 см вод. ст. С целью контроля показателей центральной и системной гемодинамики, коррекции инфузионной терапии и параметров ИВЛ было выполнено зондирование легочной артерии катетером Сван-Ганс. Выявлена легочная гипертензия (ДЛАср. - 32 мм рт. ст.), увеличение преднагрузки правого желудочка (ЦВД - 17 мм рт. ст.) без признаков перегрузки левого желудочка (ДЗЛК - 13 мм рт. ст.). Что также подтверждало наличие у больной тяжелого ОРДС.

На фоне комплексной интенсивной терапии больной начали проводить сеансы ингаляции Перфторана по вышеописанной методике. Уже через 1 час после проведения первой процедуры отмечалось достоверное увеличение оксигенации артериальной крови, снижение PaCO₂, рост торакопульмональной податливости. Следующая процедура ингаляции перфторана была выполнена через 2 часа и также сопровождалась ростом оксигенации крови в легких и торакопульмональной податливости, снижением PaCO₂, что позволило снизить фракцию кислорода во вдыхаемой газовой смеси, уменьшить уровень установочного ПДКВ и давлений в дыхательных путях. В течение следующих 72 часов больной было выполнено 24 процедуры ингаляции Перфторана по описанной методике. На этом фоне отмечалась положительная динамика, состояние больной стабилизировалось. Последующие ингаляции Перфторана также сопровождались улучшением газообмена в легких. В дальнейшем данную процедуру поводили 4-6 раз в сутки до перевода больной на спонтанное дыхание. Всего в течение 13 суток ИВЛ было выполнено 64 процедуры ингаляции Перфторана. На фоне проводимой терапии состояние больной улучшалось. Через 15 суток пребывания в отделении реанимации больная была переведена на спонтанное дыхание, а через 20 суток - в удовлетворительном состоянии была переведена в гинекологическое отделение, откуда на 28 сутки была выписана домой.