HAMILTON-C1. Руководство пользователя (Версия программы 2.1x

C-24

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

Перед

подключением

аппарата

ИВЛ

к пациенту

оператор

должен

установить

предел

тревоги

Высокое

давление

».

Согласно

рекомендациям

группы

врачей

(Slutsky 1994),

давление

плато

не

должно

превышать

см

H2O.

Чтобы

соблюсти

данное

ограничение

в режиме

ASV,

для

предела

тревоги

Высокое

давление

необходимо

задать

значение

см

H2O.

Максимальное

давление

которое

может

применяться

в режиме

ASV,

на

см

H2O

ниже

предела

тревоги

Высокое

давление

».

Например

пациента

с нормальным

весом

кг

и удовлетворительным

состоянием

(

послеоперацион

ный

период

)

податливость

будет

составлять

примерно

мл

см

H2O.

Если

для

предела

Высокое

давление

задано

значение

см

H2O,

максимальное

применяемое

давление

будет

равно

см

H2O.

При

уровне

PEEP

см

H2O

колебания

эффективного

давления

будут

составлять

см

H2O,

а эффективное

значение

параме

тра

«Vt»,

таким

образом

будет

составлять

1500

мл

или

меньше

При

снижении

податливости

легких

до

мл

см

H2O

максимальный

дыхательный

объем

становится

равным

900

мл

Если

оператор

задает

для

предела

Давление

очень

высокое

значение

например

см

H2O,

целевой

объем

будет

ограничен

вторым

критерием

: 22 x

ИдВес

То

есть

для

рассматриваемого

в нашем

примере

пациента

весом

кг

конечный

максимальный

целевой

объем

будет

равен

1540

мл

Кроме

того

для

целевого

объема

устанавливается

значение

1,5 * «Vt

выс

»,

а поддержка

давлением

ограничивается

таким

образом

что

при

искусственном

дыхании

вдыхаемый

объем

не

превышает

предел

параметра

«Vt

выс

на

протяжении

более

нескольких

вдохов

624332/03

C-25

предел

низкого

дыхательного

объема

Минимальное

целевое

значение

Vt (4,4

мл

кг

)

в режиме

ASV (

см

. B

на

рис

. C-8)

определяется

по

параметру

ИдВес

»,

вычисление

которого

основано

на

значении

Рост

».

примере

с пациентом

весом

кг

минималь

ное

целевое

значение

«Vt»

равно

308

мл

Чтобы

избежать

недостаточной

альвеолярной

вентиля

ции

оператор

должен

принимать

во

внимание

преду

преждения

касательно

низкого

дыхательного

объема

Фактором

по

которому

можно

определить

альвеолярную

вентиляции

является

мертвое

пространство

(«VD

дп

»).

Показатель

дыхательного

объема

всегда

должен

быть

больше

значения

«VD

дп

».

Существует

широко

распро

страненное

мнение

о том

что

первое

приближение

мертвого

пространства

можно

получить

с помощью

про

стого

уравнения

(Radford 1954):

нижний

предел

дыхательного

объема

основывается

на

этом

уравнении

а предполагаемое

значение

должно

быть

как

минимум

в два

раза

больше

мертвого

простран

ства

Или

минимальный

показатель

равен

4,4 x

ИдВес

дп

= 2,2 *

ИдВес

(

)

предел

высокой

частоты

Показатель

максимальной

частоты

(

см

. C

на

рис

. C-8)

выводится

из

заданного

оператором

значения

«%

МинОбъ

и рассчитанного

значения

ИдВес

»,

кото

рый

в свою

очередь

получен

из

заданного

оператором

значения

Рост

».

Для

вычисления

максимальной

частоты

используется

следующее

уравнение

fmax =

целевой

МинОбъ

минимальный

(

)

Например

для

пациента

весом

кг

о котором

уже

упо

миналось

ранее

максимальная

частота

будет

состав

лять

мин

если

для

параметра

«%

МинОбъ

задано

значение

100%.

C-26

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

Однако

если

будет

установлено

чрезмерно

высокое

зна

чение

«%

МинОбъ

»,

например

350%,

максимальная

частота

будет

равна

мин

Чтобы

защитить

пациента

от

воздействия

высокой

частоты

режим

ASV

применяет

механизм

усиленной

защиты

который

учитывает

воз

можности

выдоха

пациента

Единицей

измерения

способности

к выдоху

является

постоянная

времени

выдоха

(«RC

эксп

») (Marini 1989,

Brunner 1995).

Чтобы

достичь

практически

полного

выдоха

в точке

равновесия

дыхательной

системы

(90%

от

максимального

потенциального

изменения

объема

теоретически

требуется

чтобы

время

выдоха

было

равно

2 x RC

эксп

По

этой

причине

при

определении

максимальной

частоты

режим

ASV

основывается

на

том

принципе

что

минимальное

время

вдоха

равно

1 x RC

эксп

а минимальное

время

выдоха

– 2 x RC

эксп

Результатом

этого

являются

следующие

уравнения

fmax = 60/(3 x RC

эксп

) = 20/RC

эксп

fmax

≤

мин

(

)

Например

для

пациента

весом

кг

которого

податли

вость

дыхательной

системы

составляет

мл

см

H2O (=

0,05

см

H2O),

сопротивление

в воздуховоде

(

включая

эндотрахеальную

трубку

) – 5

см

H2O/

а сопротивление

в шланге

и клапане

выдоха

–

см

H2O/

значение

параметра

«RC

эксп

будет

опре

деляться

следующим

образом

0,05

см

H2O x (5+5)

см

H2O/

= 0,5

Максимальная

частота

составляет

мин

Поскольку

это

значение

выше

рассчитанного

ранее

результата

применяется

минимальное

значение

то

есть

мин

Этот

предел

применяется

только

к частоте

подачи

газо

вой

смеси

в аппарате

но

не

частоте

дыхания

пациента

624332/03

C-27

нижний

предел

частоты

Минимальное

целевое

значение

частоты

(

см

. D

на

рис

. C-8)

составляет

мин

рассматриваемого

паци

ента

весом

кг

это

минимальное

значение

в свою

оче

редь

ограничивает

максимальный

дыхательный

объем

до

1400

мл

если

для

«%

МинОбъ

задано

значение

100%.

C.3.4

Оптимальный

паттерн

дыхания

Несмотря

на

то

что

стратегия

защиты

легких

ограничивает

возможные

комбинации

и ЧД

режим

ASV

устанавливает

точную

целевую

комбинацию

Существует

много

возможностей

для

выбора

значения

в пределах

пунктирного

прямоугольника

–

рис

. C-8.

Возможность

выбора

является

специальной

функцией

режима

ASV.

Основополагающим

для

работы

аппарата

является

предположение

что

оптимальный

паттерн

дыхания

идентичен

паттерну

который

естественным

образом

выберет

пациент

без

поддержки

дыхания

(

при

условии

что

его

физическое

состояние

позволяет

поддерживать

такой

паттерн

Известно

что

выбор

паттерна

основывается

либо

на

работе

дыхания

либо

на

усилиях

затрачиваемых

для

поддержания

паттерна

Режим

ASV

использует

исходное

уравнение

Отиса

(Otis 1950)

и рассчитывает

оптималь

ную

частоту

на

основе

введенных

оператором

значений

«%

МинОбъ

», «

ИдВес

» (

по

параметру

Рост

»)

и установленного

показателя

«RC

эксп

» (

см

раздел

C.4).

Например

пациента

весом

кг

при

выбранном

значе

нии

для

«%

МинОбъ

» 100%

и рассчитанном

показателе

«RC

эксп

» 0,5

оптимальной

частотой

будет

мин

(

по

уравнению

Отиса

После

определения

оптимальной

частоты

целевой

вычисляется

следующим

образом

Vt =

целевой

МинОбъ

оптимальная

частота

(

)

примере

с пациентом

весом

кг

целевой

состав

ляет

467

мл

(

подробнее

см

в разделе

C.4).

C-28

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

На

рисунке

C-9

указана

позиция

целевого

паттерна

дыхания

а также

безопасные

пределы

установленные

стратегией

защиты

легких

Рисунок

C-9.

Структура

окна

графика

с целевыми

значениями

в режиме

ASV

Прямоугольник

обозначает

безопасные

пределы

кружок

указывает

на

целевой

паттерн

дыхания

C.3.4.1

Первоначальные

вдохи

как

запускается

режим

ASV

Каким

образом

оператор

может

определить

способ

достижения

целевых

значений

для

определенного

паци

ента

если

его

способность

к спонтанному

дыханию

не

установлена

этой

целью

ASV

использует

режим

син

хронизированной

перемежающейся

принудительной

вентиляции

с поддержкой

давлением

Каждый

вдох

инициируемый

пациентом

осуществля

ется

с поддерживающим

давлением

и переключением

на

выдох

по

потоку

Однако

если

пациент

не

инициирует

вдох

подача

газовой

смеси

выполняется

в соответствии

с заданным

давлением

и с определенной

цикличностью

624332/03

C-29

Контролируемые

показатели

заданные

оператором

(

вручную

• PEEP/CPAP
•

Кислород

• P-

рамп

• ETS
•

Тип

триггера

и чувствительность

Этот

список

контролируемых

показателей

изменяется

автоматически

режимом

ASV

и не

может

регулироваться

оператором

•

Частота

SIMV:

изменение

общей

частоты

дыхания

•

Уровень

давления

на

вдохе

изменение

объема

на

вдохе

•

Время

вдоха

возможность

поступления

газовой

смеси

в легкие

•

Запуск

паттерна

дыхания

Чтобы

обеспечить

безопасный

запуск

ASV,

оператор

вводит

значение

Рост

»,

которое

используется

при

расчете

параметра

ИдВес

».

Система

подает

три

первичных

тестовых

вдоха

После

этого

определяются

полученные

значения

частоты

и дыхательного

объема

и сравниваются

с целевыми

Затем

ASV

реагирует

на

разницу

между

фактическим

и целевым

значениями

«Vt»,

а также

между

фактической

и целевой

частотами

C-30

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

C.3.4.2

Достижение

целевого

значения

На

рисунке

C-10

изображен

возможный

сценарий

после

выполнения

трех

первичных

тестовых

вдоха

Фактиче

ский

паттерн

дыхания

нанесенный

на

график

в виде

символа

пациента

указывает

на

очевидное

отклонение

от

целевого

значения

Теперь

задача

режима

ASV –

переместить

символ

пациента

максимально

близко

к кружку

Рисунок

C-10.

Пример

ситуации

после

трех

первичных вдохов

Символ

пациента

обозначает

фактические

значения

для

«Vt»

и частоты

Чтобы

достичь

целевого

значения

используйте

указан

ную

ниже

стратегию

•

Если

фактический

Vt <

целевого

Vt,

давление

на

вдохе

увеличивается

•

Если

фактический

Vt >

целевого

Vt,

давление

на

вдохе

снижается

•

Если

фактическое

Vt =

целевому

Vt,

давление

на

вдохе

не

изменяется

•

Если

фактическая

частота

целевой

частоты

частота

SIMV

увеличивается

•

Если

фактическая

частота

целевой

частоты

частота

SIMV

снижается

624332/03

C-31

•

Если

фактическая

частота

целевой

частоте

частота

SIMV

не

изменяется

результате

символ

пациента

на

рисунке

C-10

переме

щается

в направлении

кружка

Фактический

определя

ется

как

средний

показатель

объема

на

вдохе

и на

выдохе

за

последние

дыхательных

циклов

Это

опре

деление

частично

компенсируется

утечками

дыхатель

ном

контуре

включая

эндотрахеальную

трубку

C.3.5

Динамическая

регулировка

защиты

легких

ASV

не

изменяет

заданные

оператором

значения

а соответствующие

безопасные

пределы

остаются

на

определенном

ранее

уровне

Однако

при

изменении

механики

дыхания

безопасные

пределы

изменяются

соответствующим

образом

как

указано

в разделе

C.3.3.

Безопасные

пределы

обновляются

при

каждом

вдохе

Например

при

увеличении

жесткости

легких

верхний

предел

пропорционально

снижается

а верхний

пре

дел

частоты

увеличивается

в соответствии

с уравнением

Такая

динамическая

регулировка

позволяет

режиму

ASV

применять

безопасный

паттерн

дыхания

при

любых

условиях

Графически

этот

принцип

передан

измене

нием

пунктирного

прямоугольника

–

см

рис

. C-11.

C-32

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

Рисунок

C-11.

Пределы

защиты

легких

изменяются

динамически

и в соответствии

с механикой

дыхания

Однако

пределы

полученные

после

ввода

данных

оператором

не

нарушаются

ни

при

каких

условиях

C.3.6

Динамическая

регулировка

оптимального

паттерна

дыхания

После

определения

оптимального

паттерна

дыхания

при

каждом

вдохе

он

проверяется

на

соответствие

установ

ленным

показателям

«RC

эксп

».

Применяется

уравнение

Отиса

и система

определяет

новый

целевой

паттерн

дыхания

При

стабильном

дыхании

целевые

значения

не

изменяются

Однако

изменения

механики

дыхания

соот

ветственно

влияют

на

целевые

значения

Пример

в случае

приступа

астмы

бронхи

рассматривае

мого

ранее

пациента

весом

кг

(

показатели

вентиля

ции

равны

мин

при

объеме

Vt 467

мл

)

сжимаются

и значения

экспираторного

сопротивления

превышают

см

H2O/

результате

этого

легким

на

этапе

выдоха

необходимо

больше

времени

чтобы

достичь

положения

равновесия

в конце

выдоха

Если

рассматривать

эту

ситуацию

с технической

точки

зрения

при

увеличении

«RC

эксп

требуется

более

продолжительное

время

выдоха

624332/03

C-33

Для

данной

минутной

вентиляции

необходимо

увеличе

ние

и уменьшение

частоты

(

более

продолжительное

время

выдоха

После

применения

уравнения

Отиса

новые

целевые

показатели

выглядят

следующим

обра

зом

ЧД

= 11

мин

Vt = 636

мл

На

рисунке

C-12

отображено

данное

изменение

Также

обратите

внимание

что

в результате

увеличения

сопро

тивления

уменьшается

соотношение

объем

давление

(V/P).

случае

изменения

параметра

«RC

эксп

и динамической

податливости

безопасные

пределы

соответствующим

образом

изменяются

на

каждом

вдохе

(

см

раздел

C.3.5).

Рисунок

C-12.

Изменения

целевых

значений

при

бронхоспазме

Для

ясности

безопасные

пределы

опущены

Для ознакомления

с клиническими

примерами

см

Belliato 2000.

C-34

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

C.4

Минимальные

дыхательные

усилия

(

уравнение

Отиса

)

Основной

вопрос

Отиса

как

млекопитающие

выбирают

паттерн

дыхания

и от

каких

параметров

он

зависит

(Otis

1950)?

Годом

ранее

этим

вопросом

занимался

профес

сор

Рорер

и достиг

практически

тех

же

результатов

(Rohrer 1925).

качестве

гипотезы

выдвигалось

предпо

ложение

что

млекопитающие

выбирают

паттерн

дыха

ния

с наименьшей

работой

дыхания

(WOB).

На

рисунке

C-13

изображена

взаимосвязь

между

частотой

WOB

с учетом

резистивной

нагрузки

эластической

нагрузки

и общей

работы

дыхания

Рисунок

C-13.

Взаимосвязи

между

частотой

WOB

для

гипотетического

легкого

На

графике

приведены

три

разные

взаимосвязи

: (+)

преимущественно

резистивная

нагрузка

при

водит

к повышению

WOB

с частотой

, (x)

преимущественно

эла

стическая

нагрузка

создает

максимальную

работу

при

низкой

частоте

, (o)

общая

работа

дыхания

демонстрирует

минималь

ный

показатель

который

можно

вычислить

с помощью

приве

денного

ниже

уравнения

Чтобы

представить

частоту

с минимальным

WOB,

было

разработано

следующее

уравнение

ЧД

= (1 + 2a*RCe*(

МинОбъ

ЧД

*Vd)/(Vd))

-0,5

-1/a*RCe

где

–

фактор

зависящий

от

кривой

потока

При синусоидальном

потоке

равно

/60.

624332/03

C-35

Соответствующий

дыхательный

объем

вычисляется

сле

дующим

образом

Vt =

МинОбъ

ЧД

Пример

пациент

мужского

пола

весом

кг

с нормальными

легкими

(Rtotal = 5

см

H2O/

сопротивление

в шланге

и клапане

выдоха

см

H2O/

, Crs = 50

мл

см

H2O)

может

иметь

измеренный

показатель

«RC

эксп

» 0,5

предполагае

мый

показатель

«VD

дп

» 154

мл

и заданное

оператором

значение

«%

МинОбъ

» 100%.

При

таких

значениях

целе

вой

показатель

МинОбъ

»:

МинОбъ

= 100% x 70

кг

x 0,1

мин

кг

= 7

мин

применяется

уравнение

Отиса

со

следующими

параметрами

МинОбъ

= 7

мин

дп

= 154

мл

эксп

= 0,5

a = 2

/60

ЧД

= 10

мин

(

это

значение

всегда

используется

как

исходное

)

Результат

–

новый

показатель

частоты

ЧД

(1):

ЧД

(1) = 15

мин

Эта

частота

снова

подставляется

в уравнение

Отиса

после

чего выполняется

расчет

результатом

которого

является

следующее

значение

частоты

ЧД

(2).

Данная

процедура

повторяется

до

тех

пор

пока

разница

между

последующими

результатами

для

частоты

(

ЧД

)

не

снизится

менее

чем

на

0,5

мин

текущем

примере

достаточно

выполнить

только

одно

повторение

то

есть

ЧДцелевая

= 15

мин

заключение

определяется

целевой

дыхательный

объем

путем

деления

МинОбъ

на

ЧД

целевой

= 7000

мл

мин

/ 15

мин

= 467

мл

C-36

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

C.5

Технические

данные

ASV

На

таблице

C-5

приведены

технические

данные

связан

ные

ASV.

Выделенные

параметры задаются

в режиме

ASV

оператором

Таблица

C-5.

Технические

данные

ASV

Задаваемые

оператором

параметры

в режиме

ASV

МинОбъ

25–350%

Рост

Взрослые

130–250

см

Педиатрический

30–150

см

Внутренние

расчеты

ИдВес

кг

рассчитываются

на

основе

значений

Рост

Пол

МинОбъ

(

целевой

)

мин

целевой

минутный

объем

рассчитывается

следу

ющим

образом

ИдВес

(

кг

) x

НормМинВент

(

в л

кг

мин

) x %

МинОбъ

/100,

где

НормМинВент

является

нормальной

минутной

венти

ляцией

на

рис

. C-6.

ЧДобщ

мин

рассчитывается

по

уравнению

Отиса

дп

2,2

мл

кг

(

ИдВес

)

Vt (

целевой

)

МинОбъ

ЧД

(

целевая

)

Мониторинг

ASV

Целевые

значение

(

цифро

вые

)

МинОбъ

, Vt,

ЧДобщ

Текущие

достигнутые

значе

ния

(

цифровые

)

МинОбъ

, Vt,

ЧДобщ

Vt = (VTI+VTE)/2

Состояние

пациента

(

числен

ное

значение

)

ЧДспонт

ЧДуправл

, P

инсп

624332/03

C-37

Графическое

изображение

(

кривая

)

ЧД

по

отношению

Vt,

целевое значение

фактиче

ское

значение

безопасные

границы

Сигналы

тревоги

Все

тревоги

аппарата

ИВЛ

HAMILTON-C1

функциони

руют

за

исключением

тревог

при

апноэ

См

раздел

Специальные

ASV:

Проверьте

лимит

P-

высок

ASV:

Цель

не

достижима

Эксплуатационные

характеристики

Время

срабатывания

(90%

от

установившегося

режима

)

< 1

мин

(

типично

)

Отклонение

от

пределов

в сторону

увеличения

умень

шения

< 20%

Изменение

максимального

давления

на

вдох

см

H2O

Правила

защиты

легких

Максимальный

Ограничено

до

1,5 x Vt

выс

Зависит

от

верхнего

предела

тревоги

Давление

и соотношения объема

давлен

ия

(V/P)

всегда

< 22 x

ИдВес

Минимальный

4,4 x

ИдВес

Максимальная

частота

работы

аппарата

Зависит

от

эксп

но

всегда

< 60

мин

Минимальная

целевая

частота

5–15

мин

Максимальное

«P

инсп

Верхний

предел

тревоги

Дав

ление

» – 10

см

H2O – PEEP

Минимальное

«P

инсп

На

см

H2O

выше

уровня

«PEEP/CPAP»

Таблица

C-5.

Технические

данные

ASV

C-38

624332/03

ASV,

адаптивная

поддерживающая

вентиляция

C.6

Запуск

режима

ASV

После

активации

ASV

аппарат

подает

3 (

три

)

тестовых

вдоха

в режиме

синхронизированной

перемежающейся

принудительной

вентиляции

с поддержкой

давлением

Аппарат

ИВЛ

автоматически

выбирает

значения

для

частоты

SIMV,

времени

вдоха

(«

Ввдох

»)

и давления

на

вдохе

(

«P

инсп

)

на

основе

установленного

показателя

ИдВес

»,

который

в свою

очередь

определяется

по

заданным

оператором

значениям

Рост

Пол

и в соответствии

с данными

приведенными

в таблицах

C-6

C-7.

Минимальное

время

вдоха

(«

Ввдох

»)

0,5

или

«RC

эксп

»,

в зависимости

от

того

что дольше

Максимальное

время

вдоха

(«

Ввдох

»)

Минимальное

время

выдоха

(«

Ввыд

»)

2 x RC

эксп

Максимальное

время

выдоха

(«

Ввыд

»)

Диапазон

I:E

От

1:4

до

1:1

Таблица

C-5.

Технические

данные

ASV

Таблица

C-6.

Первичный

паттерн

дыхания

для

параметров

Взрослый

ИдВес

(

кг

)

инсп

(

см

H2O)

Ввдох

(

)

Частота

SIMV
(

мин

)

Мини

мальная

целевая

частота

(

мин

)

30–39

40–59

60–89

90–99

1,5

> 100

1,5

624332/03

C-39

C.7

Список

литературы

•

Hewlett AM, Platt AS, Terry VG.

Mandatory minute

volume. A new concept in weaning from mechanical
ventilation. Anaesthesia 1977, 32:163-9.

•

Radford EP jr.

Ventilation standards for use in artificial

respiration. N Engl J Med 1954, 251:877-83.

•

Otis AB, Fenn AWO, Rahn H.

Mechanics of breathing

in man. J Appl Physiol 1950, 2:592-607.

•

Marini JJ, Crooke PS, Truwit JD.

Determinants and

limits of pressure-preset ventilation: a mathematical
model of pressure control. J Appl Physiol 1989, 67:1081-
92.

•

Slutsky AS.

Consensus conference on mechanical

ventilation- January 28-30, 1993 at Northbrook, Illinois,
USA. Int Care Med 1994, 20:64-79.

•

Lourens MS, Van den Berg BV, Aerts JGJ, Verbraak
AFM, Hoogsteden HC, Bogtaard JM.

Expiratory time

constants in mechanically ventilated patients with
and without COPD. Int Care Med 2000, 26:1612-18.

Таблица

C-7.

Первичный

паттерн

дыхания

для

параметров

педиатрических

пациентов

ИдВес

(

кг

)

инсп

(

см

H2O)

Ввдох

(

)

Частота

SIMV
(

мин

)

Мини

мальная

целевая

частота

(

мин

)

3–5

0,4

6–8

0,6

9–11

0,6

12–14

0,7

15–20

0,8

21–23

0,9

24–29

HAMILTON-C1. Руководство пользователя (Версия программы 2.1x | 2017-02-22) - часть 29