Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка

В этой статье:

• Что такое ИВЛ?
• Показания к искусственной вентиляции легких
• Инвазивная вентиляция легких
• Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
• Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
• Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
• Неинвазивная вентиляция легких
• НИВЛ — что это?
• Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
• Преимущества НИВЛ
• Неинвазивная вентиляция в режимах СИПАП и БИПАП
• СИПАП и БИПАП-аппараты для помощи пациентам с COVID-19
• Длительное использование неинвазивной вентиляции легких: польза или вред

К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.

Что такое ИВЛ?

Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.

Показания к искусственной вентиляции легких

Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:

• хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ);
• муковисцидоз;
• пневмония;
• кардиогенный отек легких;
• рестриктивные патологии легких;
• боковой амиотрофический синдром;
• синдром ожирения-гиповентиляции;
• кифосколиоз;
• травмы грудной клетки;
• дыхательная недостаточность в послеоперационный период;
• дыхательные расстройства во время сна и т. д.

Инвазивная вентиляция легких

Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ

При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.

Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.

Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?

Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.

Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.

Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:

• отсутствие эффекта или непереносимость НИВЛ у пациента;
• повышенное слюнотечение или образование чрезмерного количества мокроты;
• экстренная госпитализация и необходимость немедленной интубации;
• состояние комы или нарушение сознания;
• вероятность остановки дыхания;
• наличие травмы и/или ожогов лица.

Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?

Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.

• Для краткосрочной ИВЛ эндотрахеальная трубка вводится в трахею больного через рот или нос. Для долгосрочной ИВЛ на шее пациента делается разрез, рассекается передняя стенка трахеи и непосредственно в ее просвет помещается трахеостомическая трубка.
• Через трубку в легкие подается дыхательная смесь. Риск утечки воздуха сведен к минимуму, поэтому больной гарантированно получает нужное количество кислорода.
• Состояние больного можно контролировать с помощью мониторов, на которых отображаются параметры дыхания, объем подаваемой воздушной смеси, сатурация, сердечная деятельность и др. данные.

Особенности оборудования для инвазивной вентиляции

Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.

• Полностью берет на себя функцию дыхания, т.е. фактически дышит вместо пациента.
• Нуждается в регулярной проверке исправности всех клапанов, т.к. от работоспособности системы зависит жизнь больного.
• Процедура должна контролироваться врачом. Отлучение пациента от аппарата ИВЛ также предполагает участие специалиста.
• Используется с дополнительными аксессуарами – увлажнителями, откашливателями, запасными контурами, отсосами и т. д.

Неинвазивная вентиляция легких

За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.

Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed

НИВЛ — что это?

Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.

Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.

Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?

Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:

• одышка в состоянии покоя;
• частота дыхания ЧД>25, участие в респираторном процессе вспомогательной дыхательной мускулатуры;
• гиперкапния (PaC02>45 и его стремительное нарастание);
• уровень Ph<7,35 и его стремительное падение;
• симптоматическое отсутствие положительного эффекта от кислородотерапии, гипоксемия и расстройства газообмена;
• повышение сопротивления дыхательных путей в 1,5-2 раза от нормы.

Для проведения неинвазивной вентиляции пациент должен пребывать в сознании и быть в состоянии выполнять указания врачей. Должна быть ясная перспектива стабилизации больного в течение нескольких часов или суток после начала респираторной поддержки. Абсолютными противопоказаниями для НИВЛ являются:

• кома;
• остановка сердца;
• остановка дыхания;
• любое состояние, требующее немедленной интубации.

Преимущества НИВЛ

Одним из преимуществ неинвазивной вентиляции легких является возможность проведения терапии в домашних условиях

Неинвазивная вентиляция легких позволяет помочь больному с острой или хронической дыхательной недостаточностью, не прибегая к эндотрахеальной интубации или к трахеостомии. Методика является более простой и комфортной для пациента. Перечислим основные преимущества НИВЛ.

• Сеанс респираторной поддержки легко начать и так же просто завершить.
• Пациент сохраняет способность говорить, глотать, самостоятельно принимать пищу, кашлять.
• Процедура не вызывает осложнений, возможных при эндотрахеальной интубации и трахеостомии, в числе которых механическое повреждение трубкой внутренних органов, кровотечение, отек голосовой щели, инфицирование дыхательных путей и т.д.
• Воздух проходит через дыхательные пути, за счет чего увлажняется, очищается и согревается естественным образом.
• НИВЛ можно проводить на ранней стадии заболевания, т.е. до того как состояние больного станет критическим. Это сокращает продолжительность лечения, уменьшает количество осложнений, а также снижает риск повторной госпитализации.
• Во многих случаях аппараты для неинвазивной респираторной поддержки могут использоваться не только в стационаре, но и в домашних условиях.
• После завершения лечения отсутствует период «отлучения от респиратора».

Неинвазивная ИВЛ в сознании имеет также некоторые недостатки и побочные эффекты. Например, невозможно применять высокое лечебное давление, т.к. это ведет к существенным утечкам из-под маски. Прямой доступ к дыхательным путям отсутствует, поэтому нельзя провести их санацию. Также нельзя не упомянуть вероятность аэрофагии, аспирации содержимого желудка и раздражение кожи в местах прилегания контура.

Неинвазивная вентиляция в режимах СИПАП и БИПАП

Термины СИПАП и БИПАП зачастую употребляются как синонимы к НИВЛ. Это распространенные методы неинвазивной респираторной поддержки с использованием специальных портативных устройств. Опцию СИПАП и БИПАП имеют многие современные аппараты ИВЛ, используемые в отделениях интенсивной терапии.

Портативные респираторы отличаются невысокой стоимостью (относительно реанимационных стационарных аппаратов ИВЛ), при этом они эффективно компенсируют даже высокую утечку воздуха. Но чаще всего они не предоставляют возможности расширенного мониторинга состояния пациента в режиме реального времени.

Большинство реанимационных респираторов могут работать в режиме СИПАП и БИПАП. Но чаще для респираторной поддержки пациента в сознании используются портативные аппараты.

В режиме СИПАП (continuous positive airway pressure) аппарат подает воздух под постоянным положительным давлением, дыхание пациента спонтанное (т.е. самостоятельное). К методу прибегают при ведении пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС) средне-тяжелой или тяжелой степени, а также с посттравматической или послеоперационной острой дыхательной недостаточностью.

БИПАП-аппараты (bi-level positive airway pressure) имеют более обширную область применения и различные варианты режимов. В отличие от СИПАП, они предполагают увеличение давления на вдохе и его уменьшение на выдохе. Благодаря этому появляется возможность использовать высокое лечебное давление, но при этом пациент не испытывает дискомфорт в фазе выдоха, преодолевая сопротивление воздушного потока. Двухуровневая вентиляция позволяет разгрузить дыхательные мышцы, уменьшить частоту дыхания и увеличить дыхательный объем. А наличие в современных моделях вспомогательных режимов помогает подобрать оптимальный протокол терапии в соответствии с диагнозом и потребностями больного.

СИПАП и БИПАП-аппараты для помощи пациентам с COVID-19

Последние несколько месяцев проблема искусственной вентиляции часто поднимается в связи с пандемией COVID-19. Высокий спрос на аппараты ИВЛ стал причиной их дефицита. Австралийская компания ResMed, являясь производителем медицинских респираторов, предпринимает необходимые меры, чтобы в приоритетном порядке наладить выпуск устройств для оказания помощи пациентам с дыхательной недостаточностью высокой степени тяжести. Но ввиду острой нехватки оборудования на данный момент для стабилизации больных ключевое значение приобретают альтернативные варианты вентиляции легких, в т.ч. неинвазивная респираторная поддержка.

Пандемия COVID-19 привела к дефициту аппаратов ИВЛ. В связи с этим первичная помощь пациентам с коронавирусной инфекцией и симптомами острой дыхательной недостаточности может проводиться на аппаратах СИПАП и БИПАП.

СИПАП и БИПАП-терапия может использоваться для оказания первичной помощи пациентам с COVID-19, нуждающимся в респираторной поддержке. В соответствии с клиническими протоколами и отчетами, полученными от клиницистов Италии и Китая, неинвазивная вентиляция (в т.ч. в режимах БИПАП и СИПАП) для пациентов с COVID-19 рекомендована при следующих сценариях.

1. Для обеспечения респираторной поддержки пациентам с дыхательной недостаточностью, которые еще не перешли в более тяжелую гипоксемию.
2. Для облегчения экстубации и восстановления после инвазивной вентиляции.
3. Для сокращения пребывания пациентов в стационаре, предоставляя возможность больным, которые все еще нуждаются в респираторной поддержке и реабилитации, перейти на домашнее лечение.

НИВЛ не в состоянии заменить инвазивную вентиляцию в случае наиболее тяжелых форм COVID-19. Но данная терапия важна при сортировке больных в лечебно-профилактических учреждениях. СИПАП и БИПАП-аппараты обеспечивают дополнительную подачу кислорода в менее тяжелых случаях и уменьшают зависимость от инвазивных ИВЛ. Кроме того, они актуальны для стран, где коечная емкость больниц оказалось недостаточной в условиях развернувшейся пандемии.

Для терапии в домашних условиях подходят следующие устройства бренда ResMed: БИПАП-аппараты серии Lumis, а также сервовентилятор AirCurve 10 CS PaceWave. К ним можно подключить дополнительный кислород (до 15 л/мин), а также модуль с пульсоксиметрическим датчиком для мониторинга насыщения крови кислородом.

Длительное использование неинвазивной вентиляции легких: польза или вред

Существует мнение, что чем дольше пациент находится на аппарате ИВЛ, тем сложнее ему отказаться от респиратора. Это порождает страх «разучиться» дышать без аппарата и страх задохнуться, если аппарат по каким-то причинам отключится. Но подобные риски имеют место быть лишь при инвазивной вентиляции, когда аппарат в буквальном смысле дышит вместо пациента. В свою очередь, длительное использование неинвазивной вентиляции легких не вызывает привыкания, т.к. больной дышит самостоятельно, а медицинское оборудование лишь помогает ему в этом.

По результатам исследований, продолжительная неинвазивная респираторная поддержка (в т.ч. в домашних условиях) позволяет оптимизировать газообмен, снизить нагрузку на аппарат дыхания и уменьшить риск последующих госпитализаций у пациентов с ХОБЛ. Одно из преимуществ длительной НИВЛ – возможность обеспечить отдых дыхательной мускулатуре, которая находится в состоянии хронического переутомления.

Длительное использование неинвазивной вентиляции легких улучшает качество сна и самочувствие во время бодрствования. При отмене НИВЛ даже на неделю у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью снова начинаются утренние мигрени, появляется одышка, также у них ухудшается ночная сатурация.

НИВЛ при хронической дыхательной недостаточностью чаще всего проводится в ночное время. Во-первых, это повышает общее время респираторной поддержки. Во-вторых, помогает устранить ночную гиповентияцию и эпизоды десатурации, которые чаще всего возникают в REM-фазе сна.