способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома при наличии пневмоторакса

Формула изобретения

Способ лечения острого респираторного дистресс-синдрома при наличии пневмоторакса, заключающийся в том, что проводят искусственную вентиляцию легких с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях, при которой в течение 4-6 мин верхний уровень давления в дыхательных путях и положительное давление в конце выдоха поэтапно повышают до величин, выше предварительно подобранных на 15-25 см вод ст. и 5-20 см вод.ст. соответственно от рассчитанного на коррекцию газообмена.

Описание изобретения к патенту

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

У больных с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), в том числе при травматическом повреждении легких, развиваются нарушения функции внешнего дыхания и оксигенации крови в легких, требующие проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ). При этом проведение ИВЛ оказывает повреждающее воздействие на легочную ткань ввиду необходимости создания положительного давления на вдохе при ее проведении. Осложнением применения ИВЛ у больных с пневмотораксом является его нарастание либо рецидивирование.

Известен способ лечения ОРДС, включающий ИВЛ с применением "маневра открытия легких" [Deborah H. Markowitz, MD. (2001) Recruitment Maneuver in ARDS: A Simple Technique to Improve Oxygenation. Journal of Intensive Care Medicine 16:4, 201-203]. В условиях ИВЛ при применении "маневра открытия легких" за счет высокого давления на вдохе достигается раскрытие ранее коллабированных альвеол. После уменьшения давления на вдохе поддержание альвеол в открытом состоянии осуществляется за счет положительного давления в конце выдоха (ПДКВ). Применение "маневра открытия легких" улучшает вентиляционно-перфузионные соотношения в легких за счет вовлечения в газообмен поврежденных (коллабированных) альвеол. И от того, удастся или нет вернуть их в активный газообмен, зависит не только эффективность респираторной помощи, но и прогноз последующего восстановления функции легких [Hess DR, Bigatello L.M. Lung recruitment: the role of recruitment maneuvers. Respir Care. 2002 Mar; 47(3):308-17; discussion 317-8].

Однако ввиду необходимости использования при этом маневре высокого давления на вдохе, наличие у больных с ОРДС пневмоторакса является противопоказанием к его применению [Halbertsma FJ, van der Hoeven JG. Lung recruitment during mechanical positive pressure ventilation in the PICU: what can be learned from the literature? Anaesthesia. 2005 Aug; 60(8):779-90].

Несмотря на то что в мире при лечении больных с ОРДС уже более двух десятилетий используется "маневр открытия легких", неоднозначность влияния этого метода на респираторно-циркуляторную систему не дает возможности признать его только позитивным и безопасным. "Маневр открытия легких" может отрицательно влиять на системную гемодинамику, угнетать сократительную способность миокарда, нарушать нормальное взаимодействие желудочков сердца [Nielsen J, Ostergaard M, Lung recruitment maneuver depresses central hemodynamics in patients following cardiac surgery. Intensive Care Med. 2005 Sep; 31(9): 1189-94. Epub 2005 Aug 12]. Кроме того, применение этого маневра требует седации и/или релаксации больного для контроля давления в дыхательных путях, объема вдоха и минутного объема дыхания ввиду возможного развития баротравмы легких.

В качестве ближайшего аналога принят способ искусственной вентиляции легких с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях [Herman Ch., Baum M., Putensen Ch. et. al. Bifasic positive airway pressure (BIPAP) - a new mode of ventilatori support. European Journal of Anasthesiology. - 1994; 11 (1): 37-42].

Этот вид вентиляции легких представляет собой сочетание ИВЛ и вспомогательной вентиляции легких, которая объединяет преимущества ИВЛ с управляемым давлением и спонтанного дыхания. Больной имеет возможность неограниченного спонтанного дыхания на фоне механической вентиляции в любую фазу дыхательного цикла. Это позволяет снизить повреждающее действие ИВЛ, отрицательное воздействие ИВЛ на системную гемодинамику и, изменяя настройки респиратора, раздельно регулировать уровень оксигенации крови в легких и величину минутной легочной вентиляции. Вентиляция легких с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях облегчает адаптацию больного к респиратору, что значительно снижает использование седатирующих средств и миорелаксантов [Rathgeber J., Schom B., Falk V. // Eur-J-Anaesthesiol. 1997 Nov.; 14(6): 576-82]. Оптимальный уровень верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ подбирается врачом исходя из анализа газового состава артериальной и смешанной венозной крови. Однако этот вид ИВЛ ранее не применяли при выполнении "маневра открытия легких" [Проценко Д.Н., Игнатенко О.В. Маневр мобилизации альвеол (рекрутмент) - решеные и нерешеные вопросы. Анестезиология и реаниматология - 2006. - №6; стр.42-47]. Это можно объяснить тем, что сохранение спонтанного дыхания больного при вентиляции легких с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях не позволяет контролировать минутный объем дыхания и увеличивает риск травмы легких.

Способ заключатся в том, что дыхательные попытки больного регистрируются респиратором и инициируют аппаратный вдох с частотой, скоростью потока, давлением, превышающим на заданную величину уровень ПДКВ, определенными врачом. Респиратор также дает возможность неограниченного самостоятельного дыхания на любом уровне давления.

Однако для выполнения "маневра открытия легких" у больных с ОРДС и пневмотораксом, двухфазная вентиляция легких, как и любой другой вид ИВЛ, ранее не использовался. Ограничением выполнения "маневра открытия легких" при проведении ИВЛ у этих больных ранее считалась его неэффективность ввиду "сброса", или утечки, через плевральный/плевральные дренаж подаваемой респиратором дыхательной смеси. Поэтому в негерметичной системе респиратор-больной считалось невозможным достижения давления, необходимого для расправления коллабированных альвеол.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного и безопасного лечения острого респираторного дистресс-синдрома при наличии пневмоторакса.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе искусственной вентиляции легких с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях исходя из анализа газового состава артериальной и смешанной венозной крови подбираются исходные оптимальные уровни давлений, затем в течение 4-6 мин верхний уровень давления и положительное давление в дыхательных путях в конце выдоха повышают до величин, выше предварительно подобранных на 15-25 см вод. ст. и 5-20 см вод.ст. соответственно.

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 при наличии пневмоторакса.

Выполнение "маневра открытия легких" предложенным способом стало возможным и безопасным у больных с ОРДС и пневмотораксом. Это дает возможность открытия ранее коллабированных альвеол при негерметичности системы респиратор-больной. При этом снижается повреждающее действие ИВЛ, отрицательное воздействие ИВЛ на системную гемодинамику, облегчается адаптация больного к респиратору, снижается использование седатирующих средств.

Технический результат достигается за счет того, что повышение верхнего уровня давления и уровня ПДКВ до величин, достаточных для раскрытия ранее коллабированных альвеол в условиях ИВЛ с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях, становится возможным при сохранении самостоятельного дыхания больного. С этой целью авторы впервые предложили использовать "маневр открытия легких" у больных с ОРДС и пневмотораксом и применили ранее не используемый для выполнения этого маневра вид ИВЛ - ИВЛ с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях.

При этом авторы исходят из того факта, что в результате сохранения самостоятельного дыхания при проведении ИВЛ с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях в период самостоятельного вдоха больного создается отрицательное давление в дыхательных путях. Это приводит к уменьшению внутриплеврального давления, вероятности "сброса" дыхательной смеси по плевральному/плевральным дренажу либо уменьшению ее утечки в процессе выполнения "маневра открытия легких", что, в свою очередь, повышает эффективность "маневра открытия легких".

Способ осуществляется следующим образом. Перед выполнением "маневра открытия легких" у больного с ОРДС и пневмотораксом обеспечивается полная проходимость дыхательных путей с помощью обычной или бронхоскопической санации. Устанавливают режим ИВЛ с двухфазным положительным давлением в дыхательных путях, не проводя седацию и релаксацию больного. Корригируют параметры ИВЛ исходя из анализа газового состава артериальной и смешанной венозной крови. Затем последовательно, этапами, через каждые 10-12 дыхательных циклов, на 2 см вод.ст. повышают уровень верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ в течение 4-6 минут под контролем оксигенации крови, биомеханических характеристик легких, параметров системной гемодинамики. Критериями прекращения повышения верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ служат: отсутствие прироста дыхательного объема, торакопульмональной податливости, оксигенации артериальной крови. Экспозиция максимального уровня верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ производится в течение 10-12 дыхательных циклов. После чего аналогичными этапами снижают уровень верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ до значений, при которых вышеописанные параметры начинают снижаться. Далее вновь на 2-3 см повышают уровень верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ. ИВЛ продолжают с этими определенными оптимальными параметрами.

Применение "маневра открытия легких" у больного с ОРДС и пневмотораксом сопровождается открытием ранее коллабированных альвеол и вовлечением их в газообмен на высоте верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ, причем опасность его выполнения минимизируется при сохраненном самостоятельном дыхании больного. При постепенном снижении определяется тот уровень давления и ПДКВ, при котором альвеолы вновь начинают коллабироваться, поэтому ИВЛ продолжают с верхним давлением и ПДКВ, на 2-3 см превышающем этот уровень.

Пример: Больной Т., 26 лет доставлен в отделение реанимации бригадой скорой помощи после дорожно-транспортного происшествия с диагнозом: Тяжелая сочетанная травма. Тупая травма грудной клетки, множественные переломы ребер слева и справа. Двусторонний пневмоторакс. Ушиб легких, сердца. Травматический шок II. Было проведено дренирование плевральных полостей. На фоне проводимой интенсивной терапии, включающей инфузионно-трансфузионную, комбинированную антибактериальную, симптоматическую терапию, ИВЛ, состояние больного временно стабилизировалось.

Однако на третьи сутки у больного развилась острая 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. Для поддержания газообмена в легких использовались "агрессивные" параметры ИВЛ: ДО - 0,55 л, ЧД - 18 в мин, MOB - 12,4 л/мин, ПДКВ - 5 см вод. ст., Ртр.пик. - 26 см вод.ст., Ртр.ср. - 13 см вод.ст., I/E=1/1,4, FiO ₂ - 0,6. Несмотря на лечение у больного сохранялась тяжелая гипоксемия (PaO₂/FiO₂ =129), нарастала гиперкапния (PaCO₂ - 56 мм рт.ст.), прогрессивно снижалась торакопульмональная податливость (С стат. - 30 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 больного клинико-лабораторные и инструментальные признаки ОРДС тяжелой степени. Это потребовало перевода больного на ИВЛ в режим двухфазной вентиляции легких и проведения "маневра открытия легких". С целью контроля показателей системной гемодинамики, коррекции инфузионной терапии и параметров ИВЛ был установлен инвазивный мониторинг с помощью аппарата PICOplus (Germany). Выявлено повышение содержания внесосудистой воды в легких (13 мл/кг), что также подтвердило наличие у больного тяжелого ОРДС.

По показателям газообмена установлен исходный оптимальный уровень верхнего давления - 22 см вод.ст. и положительного давления в конце выдоха - 5 см вод.ст. На фоне комплексной интенсивной терапии больному начали проводить "маневр открытия легких" по вышеописанной методике. Последовательно этапами через каждые 10-12 дыхательных циклов на 2 см вод.ст. повышали уровень верхнего давления в дыхательных путях и ПДКВ в течение 4-6 минут под контролем оксигенации крови, биомеханических характеристик легких, параметров системной гемодинамики. Максимальные уровни верхнего давления и ПДКВ составили 38 см вод.ст. и 20 см вод.ст. соответственно. Оптимальными подобранными в результате «маневра открытия легких» значениями явились: верхний уровень давления - 26 см вод.ст., ПДКВ - 9 см вод.ст. Уже после проведения первой процедуры отмечалось достоверное увеличение оксигенации артериальной крови, снижение PaCO₂, рост торакопульмональной податливости. Следующая процедура была выполнена через 12 часов и также сопровождалась ростом оксигенации крови в легких, снижением PaCO ₂, ростом торакопульмональной податливости, что позволило снизить фракцию кислорода во вдыхаемой смеси. Процедуру выполняли дважды в день в течение трех дней по описанной методике. На этом фоне отмечалась положительная динамика, состояние больного стабилизировалось. На 15-е сутки пребывания в отделении реанимации больной был переведен на спонтанное дыхание, а через 20 суток в удовлетворительном состоянии был переведен в отделение торакальной хирургии, откуда на 30 сутки был выписан домой.