CC BY
16
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ОТ РЕСПИРАТОРА У ПАЦИЕНТОВ С ТЯЖЕЛОЙ СОЧЕТАННОЙ ТРАВМОЙ
А. К. Конкаев1, Э. И. Гурбанова2
1 АО «Медицинский университет Астана», Казахстан 2 РГП НИИ травматологии и ортопедии, Астана, Казахстан
Automatic Disconnection from a Ventilator in Patients with Severe Concomitant Injury
A. K. Konkayev1, E. I. Gurbanova2
1 Astana Medical University, Kazakhstan 2 Research Institute of Traumatology and Orthopedics, Astana, Kazakhstan
Цель исследования — изучение эффективности и безопасности автоматизированной системы отлучения от респиратора у пациентов с ОРДС, находившихся на длительной ИВЛ. Материал и методы. Было обследовано 28 пациентов с диагнозом тяжелой сочетанной травмы. В связи с развитием ОРДС все пациенты находились на длительной ИВЛ. Пациенты основной группы (n=10) переводились на самостоятельное дыхание через автоматизированную вентиляционную систему Smart Care®, в контрольной группе (n=18) отлучение от респиратора под контролем реаниматолога. Учитывали продолжительность вентиляции в режиме Smart Care®, длительность периода отлучения пациентов под контролем реаниматолога, необходимость в повторной интубации, постинтубационные осложнения. Результаты. Применение режима автоматизированного процесса отлучения пациентов от респиратора позволило в 1,3 раза сократить период нахождения пациентов с тяжелым ОРДС в условиях вспомогательного режима вентиляции. Ключевые слова: респираторный дистресс-синдром, ИВЛ, отлучение от вентилятора.
Objective: to study the effectiveness and safety of an automatic ventilator weaning system in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS) on continuous mechanical ventilation (MV). Subjects and methods. Twenty-eight patients diagnosed as having severe concomitant injury were examined. Due to the evolved ARDS, all the patients were on continuous MV. The study group patients (n=10) were transited to spontaneous breathing through a Smart Care® ventilation system; the control group patients (n=18) were weaned from the ventilator under the control of a resuscitation specialist. Account was taken of the duration of ventilation in the Smart Care® mode and that of patient weaning under the control of a resuscitation specialist, and the need for reintubation, as well as postintubation complications. Results. The application of the automatic ventilator weaning mode showed a 1.3-fold reduction in the length of stay in the patients with severe ARDS under assisted ventilation. Key words: respiratory distress syndrome, mechanical ventilation, ventilator weaning.
Процесс «отлучения» от вентилятора является одним из наиболее ответственных и потенциально опасных этапов интенсивной респираторной поддержки, особенно при длительной вентиляции легких. Преждевременное отключение от аппарата ИВЛ может привести к серьезным осложнениям (гипоксемия, истощение дыхательных мышц, гипо-ксическая энцефалопатия) вплоть до необратимых изменений [1]. Вместе с тем, по мнению В. Л. Кассиля и соавт. (1997), ИВЛ необходима пациенту только до тех пор, пока его самостоятельное дыхание недостаточно или сопровождается завышенными энергозатратами. Неоправданное продление механической вентиляции ничего, кроме вреда, принести не может [2]. К настоящему времени разработано и предложено несколько различных алгоритмов по-
Адрес для корреспонденции (Correspondence to):
Конкаев А.К. E-mail: [email protected]
степенной отмены ИВЛ. Все они сводятся к «отлучению» от механической вентиляции легких через один из принудительно-вспомогательных режимов (SIMV/PSV, BIPAP/PSV), за которым следует переход на полностью вспомогательную вентиляцию (СРАР) с последующим отключением от респиратора [1, 3]. Спонтанное дыхание пациента с поддержкой давлением является опасным и решающим этапом «отлучения» от ИВЛ. В этой связи большой интерес представляют автоматизированные вентиляционные системы, предназначенные для «comput-er-driven» экстубации. Программа Smart Care®, интегрированная в аппарат ИВЛ EvitaXL, является одним из подобных новшеств и представляет собой систему автоматизации клинических рекомендаций по отлучению пациента от респиратора, предназначенную для поддержания вентиляционного режима в «комфортной для пациента зоне» с автоматическим снижением давления поддержки инспираторного усилия. Представляло интерес изучение эффективности и безопасности использования автоматизиро-
ванной системы отлучения от респиратора у пациентов, находившихся на длительной принудительной вентиляции вследствие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС).
Материал и методы
Обследовано 28 пациентов с тяжелой сочетанной травмой. Тяжесть состояния при поступлении в отделение интенсивной терапии оценивалась по шкале ВПХ-СП, тяжесть повреждения — по шкале ISS [4, 5]. Средний возраст пациентов составил 43±12 лет. Все пострадавшие поступили в отделение реанимации в первые 2 часа с момента получения травмы.
Диагноз ОРДС устанавливался на основании критериев Американо-Европейской согласительной конференции 1994 года (острое начало, прогрессирующая артериальная гипоксемия — PaO2/FiO2<200 мм рт. ст., двусторонняя полиочаговая инфильтрация при фронтальной рентгенографии легких, прогрессирующее снижение податливости легочной ткани в отсутствии признаков острой левожелудочковой недостаточности) [6]. Для определения тяжести ОРДС использовали шкалу J. Murray и соавт. (1988).
Критериями включения в исследование выступали:
• Диагноз — тяжелая сочетанная травма без превалирования тяжелой черепно-мозговой травмы;
• Возраст — 18—65 лет;
• Тяжесть повреждения при поступлении по шкале ISS — 36—42 балла;
• Тяжесть состояния при поступлении по шкале ВПХ-СП — 32—45 баллов;
• Тяжесть повреждения легких по J.Murray и соавт. — 2,0—2,5 балла.
Критериями исключения были:
• Превалирование тяжелой черепно-мозговой травмы с угнетением сознания менее 10 баллов по шкале ком Глазго;
• Возраст — менее 18 и старше 65 лет;
• Известные на момент поступления тяжелые хронические болезни органов дыхания, хроническая сердечная недостаточность, аутоиммунные заболевания.
Пациентов I группы (n=10) после перевода на ИВЛ подключали к респиратору EvitaXL (Dräger, Германия), а процесс отлучения проводили под контролем программного обеспечения Smart Care®. Подключение автоматизированной системы отлучения от респиратора Smart Care® осуществлялось реаниматологом в режиме CPAP. Указывался вес пациента, включался мониторинг СО2, потока, компенсация утечек, давление поддержки (выше PEEP) устанавливали на уровне 25 мбар, затем активировали программу Smart Care®. У пациентов II группы (n=18) механическая вентиляция легких осуществлялась на аналогичном респираторе, при этом процесс перевода пациентов на самостоятельное дыхание проходил под контролем реаниматолога. Вводили те же параметры, но программу Smart Care® не активировали. Непременными условиями перевода пациентов на режим CPAP являлись: стабильность гемодинамики в течение 2-х часов, восстановление почасового диуреза в пределах 50 мл/ч без применения диуретиков, уровень циркулирующего гемоглобина выше 90 г/л, плазменная концентрация калия выше 3 ммоль/л. У пациентов I группы экстубацию осуществляли после появления на дисплее респиратора сообщения «Готов к отсоединению!». Во второй группе паттерн спонтанной вентиляции легких у пациентов, подлежащих экс-тубации, предусматривал: наличие ЧД в пределах 14—20 в минуту, SpO2 не ниже 95% при вдыхаемой фракции кислорода не выше 30%, конечно-экспираторное давление углекислоты не выше 35 мм рт.ст. Отлучение пациентов от вентилятора производили с учетом совокупности критериев: уровень сознания по шкале Cook&Palma не менее 15 баллов, восстановление нервно-мышечной проводимости [8]. У всех пациентов обязательно устанавливался страховочный режим «вентиляция апноэ», чтобы
в случае остановки спонтанного дыхания или развития выраженного брадипноэ (менее 8 мин-1) автоматически сработал один из принудительных режимов.
У пациентов обеих групп проводился непрерывный кар-диомониторинг на аппарате Philips MP-20 (Германия) с учетом пульсовой оксиметрии, определения CO2 в боковом потоке, неинвазивного определения АД, ЭКГ мониторинга II стандартного отведения. Респираторную терапию осуществляли под контролем газового состава артериальной крови и КЩС на газоанализаторе Medica (USA). Проводился респираторный мониторинг с контролем средней величины давления поддержки ^ASB), показателей самостоятельной дыхательной активности пациентов — окклюзионного давления (Р0.1), максимального негативного давления на вдохе (NIF). Точки исследования показателей самостоятельного дыхания пациентов были следующими: при переводе на CPAP, 1-е сутки в режиме CPAP, перед экстубацией. Также учитывали продолжительность вентиляции в режиме Smart Care®, длительность периода отлучения пациентов под контролем реаниматолога, необходимость в повторной интубации, длительность нахождения пациента в отделении интенсивной терапии.
Статистическую обработку данных осуществляли с использованием параметрических критериев (метод Стьюдента) в пакете прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft Inc., Tulsa, OK, USA). Если выборки из переменных подчинялись нормальному закону распределения, то использовали í-критерий Стьюдента, в остальных случаях применяли непараметрические критерии (точный метод Фишера). Различия считали достоверными при уровне вероятности р<0,05, результаты были представлены в виде М±д, где 6 — стандартное отклонение [9].
Результаты и обсуждение
Основу интенсивной терапии ОРДС составляла респираторная поддержка, соответствующая принципам «безопасной ИВЛ» [1, 2]. Пациенты также получали адекватную антибактериальную, инфузионную терапию и энтеральное зондовое питание. Во всех случаях наблюдения лечение привело к устойчивому улучшению показателей газообмена.
Достоверная разница между группами исследования по возрастным характеристикам пациентов отсутствовала (р>0,05). Тяжесть повреждения по шкале ISS у пациентов в I группе при поступлении оценивалась в 36,1±7,9 балла, во II группе — в 39,4±12,5 баллов (р>0,05). Тяжесть состояния пациентов первой группы по шкале ВПХ-СП регистрировалась в 32,4±5,9 балла и была сопоставимой с показателями пациентов во второй группе — 35,7±8,3 баллов (р>0,05). Развитию ОРДС у пациентов в исследуемых группах способствовали травмы органов грудной клетки (переломы ребер, грудины, осложненные гемопневмотораксом) — у 70% в первой группе, у 72% — во второй, геморрагический шок II—III степени — у 60% больных в первой группе, у 61% — во второй, синдром жировой эмболии — у 1-го пациента в основной группе, у 2-х — в контрольной, сепсис — у 20 и 22%, соответственно.
Оценка параметров самостоятельной дыхательной активности у пациентов первой группы показала, что продолжительность вентиляции в режиме Smart Care® составила 38,6±5,9 час. У пациентов контрольной группы аналогичный период составлял 48,7±8,1 час, что было значительно больше (р<0,05). Длительность всего пе-
Рис. 1. Динамика уровня давления поддержки при отлучении пациентов от респиратора.
Примечание. Здесь и на рис. 2: 1 — при переводе на CPA; 2 — 1-е сутки в режиме CPAP; 3 — перед экстубацией).
Рис. 2. Динамика максимального негативного давления на вдохе при отлучении пациентов от респиратора.
риода вентиляции составляла в основной группе 6,9±2,1 дня, в контрольной группе — 7,8±2,5 дня (р>0,05).
Показательна динамика уровня давления поддержки при отлучении пациентов от респиратора (рис. 1). На приведенном графике видно, что у пациентов основной группы скорость снижения РASB была существенно выше, при этом исходные параметры уровня давления поддержки были одинаковыми. К моменту экстубации РASB у пациентов основной группы понижалось до 7,3 мбар, у пациентов контрольной группы — до 11,9 мбар.
Показатель Р0.1 при переводе на спонтанное дыхание с постоянно положительным давлением у пациентов основной группы достигал значений 4,5±1,6 см вод. ст., тогда как у пациентов контрольной группы данный показатель был выше и достигал значений 5,9±1,8 см вод. ст. (р<0,05). В дальнейшем к моменту экстубации окклюзионное давление Р0.1 у пациентов I и II групп уменьшалось и достоверно не различалось (2,8±1,6 см вод. ст. и 3,5±1,5 см вод. ст., соответственно, р>0,05).
Измерение максимального негативного давления на вдохе у пациентов основной и контрольной групп обнаружило, что скорость увеличения данного показателя была значительно выше при автоматизации процесса отлучения пациентов от аппарата ИВЛ (рис. 2). Как
видно из приведенных на рис. 2 данных, уже к 1-м суткам использования режима CPAP у пациентов основной группы значения NIF достигали 24,5±4,6 см вод. ст., что было больше аналогичного показателя в контрольной группе (15,3±3,1 см вод. ст., р<0,05).
Частота повторных интубаций у пациентов в контрольной группе достигала 16,7 %, тогда как в основной группе необходимости в реинтубации не было (рТМФ= 0,533). Длительность нахождения пациентов первой группы в отделение интенсивной терапии составила 8,5±2,8 дней и была меньше чем у пациентов второй группы (9,6±3,1 дней, р>0,05).
Решение вопроса о своевременности прекращения длительной механической вентиляции легких у пациентов с тяжелой сочетанной травмой достаточно сложно. По данным В. Л. Кассиля и соавт. (1997) преждевременное отключение респиратора является второй по частоте ошибкой при проведении ИВЛ. Подтверждением вышесказанному являются данные контрольной группы по частоте реинтубаций, которые были проведены вовремя.
В обзоре В. А. Гологорского и соавт. (1995) были приведены основные причины зависимости пациента от вентилятора: слабость дыхательных мышц в результате их усталости, недостаточности питания, электролитных нарушений; продолжающаяся дыхательная недостаточность и психологический дистресс. Большое значение придается первому фактору [10]. При проведении механической вентиляции легких мышцы бездействуют, что сопровождается развитием в них атро-фических процессов. Помимо этого, главная мышца вдоха — диафрагма во время ИВЛ находится в неблагоприятных условиях: раздуваемые изнутри легкие смещают ее книзу и уплощают. Вследствие этого уменьшается длина мышечных волокон и снижается эффективность их сокращения [2]. Полученные результаты показали, что в условиях отлучения от респиратора в автоматическом режиме с пошаговым снижением уровня давления поддержки, восстановление диафрагмы происходило быстрее. Подтверждением данному факту являются данные по изменению показателя NIF, который косвенно отражает работу диафрагмы [1]. Так, у пациентов основной группы значения максимального негативного давления на вдохе,
свидетельствовавшие о восстановлении диафрагмы, регистрировались к первым суткам после перевода на самостоятельное дыхание с постоянно положительным давлением. У пациентов контрольной группы показатель NIF превысил 20 см вод. ст. только к концу первых суток режима CPAP.
Параллельно восстановлению главной мышцы вдоха уменьшался уровень давления поддержки, достигая минимальных значений (7—10 см вод. ст.) у пациентов основной группы значительно раньше, чем в контрольной группе. Компьютер, интегрированный в респиратор, отмечая существенное понижение уровня РASB у пациентов основной группы, выдавал команду «Готов к отсоединению!».
При переходе от принудительной вентиляции к режиму CPAP на дыхательные мышцы ложится увеличенная нагрузка, с которой они могут не справиться. Проявлением усталости дыхательных мышц может явиться не только гиповентиляция и неспособность пациента создать достаточное разрежение в закрытом контуре, но и учащение дыхания, удлинение фазы вдоха, дискоординация движений мышц вдоха и выдоха [11, 12]. У пациентов обеих групп при переводе на самостоятельное дыхание окклюзионное давление Р0.1 было высоким и достигало цифр 4,5—5,9 см вод. ст. Высокие величины Р0.1 свидетельствует об избыточной работе дыхания и повышенной нагрузке на систему внешнего дыхания [13]. При проведении полностью вспомогательной вентиляции высокий показатель Р0.1 чаще всего означает, что установленные параметры вентиляции
Литература
1. Сатишур О. Е. Механическая вентиляция легких. М.: Медицинская литература; 2006.
2. Кассиль В. Л, Лескин Г. С, Выжигина М. А. Респираторная поддержка: Руководство по искусственной и вспомогательной вентиляции легких в анестезиологии и интенсивной терапии. М.: Медицина; 1997.
3. Marini J. J. Weaning techniques and protocols. Respir. Care. 1995; 40
(3): 233—238.
4. Mohr A. M., Asensio J. A., García-Núñez L.M. et al. Guidelines for the institution of damage control in trauma patients. Trauma Care 2005; 15
(4): 185—189.
5. Агаджанян В. В., Пронских А. А, Устьянцева И. М. и соавт. Политравма. Новосибирск: Наука; 2003.
6. Bernard G. R., Artigas A, Brigham K. L. et al. The American-European Consensus Conference on ARDS: definitions, mechanisms, relevant outcomes and clinical trial coordination. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1994; 149 (3 Pt 1): 818—824.
7. Murray J. F., Matthay M. A., Luce J. M., Flick M. R. An expanded definition of adult respiratory distress syndrome. Am. Rev. Respir. Dis. 1988; 138 (3): 720—723.
недостаточно обеспечивают респираторную поддержку больного, который пытается этот недостаток компенсировать самостоятельно. Такая ситуация чревата быстрым истощением дыхательных мышц, прогрессировани-ем гипоксии. Увеличение уровня РASB с одновременным повышением чувствительности триггера у пациентов обеих групп позволило быстро компенсировать указанные нарушения. В дальнейшем окклюзионное давление Р0.1 у пациентов I и II групп значительно уменьшалось. Следует отметить, что изменение уровня РASB не сопровождалось отключением режима Smart Care®.
Таким образом, автоматизация процесса отлучения пациентов с тяжелой сочетанной травмой от респиратора позволила в 1,3 раза сократить период адаптации пациента к самостоятельному дыханию после длительной ИВЛ. Необходимо отметить, что пациенты основной группы переводились из отделения интенсивной терапии на 1,1 день раньше.
Заключение
Использование программного обеспечения Smart Care® является первым шагом к «интеллектуализации» сложного и ответственного периода вентиляции — этапа отлучения пациента от респиратора. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности данной адаптивной технологии у пациентов с тяжелой сочетан-ной травмой, осложненной ОРДС. Приведенные данные являются предварительными и требуют проведения дальнейших исследований.
8. Гологорский В. А. Проблема седации в интенсивной терапии. Актуальные вопросы общей анестезии и седации. Вестн. интенс. терапии. Приложение. 1998; 7—13.
9. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. М.: Медиасфера; 2003.
10. Гологорский В. А, Гельфанд Б. Р., Стамов В. И, Лапшина И. Ю. Прекращение длительной искусственной вентиляции легких («отлучение от аппарата ИВЛ»). Функциональные критерии и методические принципы. Анестезиология и реаниматология 1995; 6: 64—71.
11. Karagianes T. G. Weaning from mechanical ventilation. Yearbook of intensive care and emergency medicine. J.-L.Vincent (ed.). Berlin, Heidelberg, New-York: Springer-Verlag; 1994. 261—275.
12. Власенко А. В, Остапченко Д. А, Мещеряков Г. Н., Осипов П. Ю. Респираторная поддержка с ограничением дыхательного объёма и пикового давления у больных с острым респираторным дистресс-синдромом. Общая реаниматология 2005; I (5): 49—56.
13. Bouadma L, Lellouche F, Cabello B. et al. Computer-driven management of prolonged mechanical ventilation and weaning: a pilot study. Intensive Care Med. 2005; 31 (10): 1446—1450.
Поступила 13.10.10
ОБЩАЯ РЕАНИМАТОЛОГИЯ, 2011, VII; 1
71
