По сравнению со спонтанным дыханием при ИВЛ происходит инверсия фаз дыхания в связи с повышением давления в дыхательных путях во время вдоха. Рассматривая ИВЛ как физиологический процесс, можно отметить, что она сопровождается изменениями в дыхательных путях давления, объема и потока вдыхаемого газа во времени. К моменту завершения вдоха кривые объема и давления в легких достигают максимального значения.
Определенную роль играет форма кривой инспираторного потока:
• постоянный поток (не изменяющийся во время всей фазы вдоха);
• снижающийся — максимум скорости в начале вдоха (рампообразная кривая);
• возрастающий — максимум скорости в конце вдоха;
• синусоидальный поток — максимум скорости в середине вдоха.
Рис. 4.1. Среднее внутригрудное давление при спонтанном дыхании.
Ti — фаза вдоха; Те — фаза выдоха; S1 — площадь ниже нулевой линии при вдохе; S2 — площадь выше нулевой линии при выдохе (S1 = 82). Среднее внутригрудное давление равно 0.
Рис. 4.2. Среднее внутригрудное давление при ИВЛ.
Ti — фаза вдоха; Те — фаза выдоха. Среднее внутригрудное давление равно +9 см вод.ст. Значение S1 и S2 — см. на рис. 4.1.
Графическая регистрация давления, объема и потока вдыхаемого газа позволяет наглядно представить преимущества различных типов аппаратов, выбрать те или иные режимы и оценить изменения механики дыхания в ходе ИВЛ. От типа кривой потока вдыхаемого газа зависит давление в дыхательных путях. Наибольшее давление (Рпик) создается при возрастающем потоке в конце вдоха. Эту форму кривой потока, как и синусоидальную, в современных респираторах применяют редко. Наибольшие преимущества создает снижающийся поток с рампообразной кривой, особенно при вспомогательной ИВЛ (ВИВЛ). Этот тип кривой способствует наилучшему распределению вдыхаемого газа в легких при нарушениях в них вентиляционно-перфузионных отношений.
Внутрилегочное распределение вдыхаемого газа при ИВЛ и спонтанном дыхании различно. При ИВЛ периферические сегменты легких вентилируются менее интенсивно, чем перибронхиальные области; увеличивается мертвое пространство; ритмичное изменение объемов или давлений вызывает более интенсивную вентиляцию заполненных воздухом областей легких и гиповентиляцию других отделов. Тем не менее легкие здорового человека хорошо вентилируются при самых различных параметрах самостоятельного дыхания.
Рис. 4.3. Передача альвеолярного давления на легочные капилляры в здоровых (а) и пораженных легких (б).
ДО — дыхательный объем; РА — альвеолярное давление; Рс — давление в капиллярах; Ртм — трансмуральное давление на поверхность капиллярной мембраны.
При патологических состояниях, требующих ИВЛ, условия распределения вдыхаемого газа исходно неблагоприятны. ИВЛ в этих случаях может уменьшить неравномерность вентиляции и улучшить распределение вдыхаемого газа. Однако нужно помнить, что неадекватно выбранные параметры ИВЛ могут привести к увеличению неравномерности вентиляции, выраженному росту физиологического мертвого пространства, падению эффективности процедуры, повреждению легочных эпителия и сурфактанта, ателектазированию и увеличению легочного шунта. Повышение давления в дыхательных путях может привести к снижению МОС и гипотензии. Этот отрицательный эффект часто возникает при неустраненной гиповолемии.
Определенную роль играет форма кривой инспираторного потока:
• постоянный поток (не изменяющийся во время всей фазы вдоха);
• снижающийся — максимум скорости в начале вдоха (рампообразная кривая);
• возрастающий — максимум скорости в конце вдоха;
• синусоидальный поток — максимум скорости в середине вдоха.
Рис. 4.1. Среднее внутригрудное давление при спонтанном дыхании.
Ti — фаза вдоха; Те — фаза выдоха; S1 — площадь ниже нулевой линии при вдохе; S2 — площадь выше нулевой линии при выдохе (S1 = 82). Среднее внутригрудное давление равно 0.
Рис. 4.2. Среднее внутригрудное давление при ИВЛ.
Ti — фаза вдоха; Те — фаза выдоха. Среднее внутригрудное давление равно +9 см вод.ст. Значение S1 и S2 — см. на рис. 4.1.
Графическая регистрация давления, объема и потока вдыхаемого газа позволяет наглядно представить преимущества различных типов аппаратов, выбрать те или иные режимы и оценить изменения механики дыхания в ходе ИВЛ. От типа кривой потока вдыхаемого газа зависит давление в дыхательных путях. Наибольшее давление (Рпик) создается при возрастающем потоке в конце вдоха. Эту форму кривой потока, как и синусоидальную, в современных респираторах применяют редко. Наибольшие преимущества создает снижающийся поток с рампообразной кривой, особенно при вспомогательной ИВЛ (ВИВЛ). Этот тип кривой способствует наилучшему распределению вдыхаемого газа в легких при нарушениях в них вентиляционно-перфузионных отношений.
Внутрилегочное распределение вдыхаемого газа при ИВЛ и спонтанном дыхании различно. При ИВЛ периферические сегменты легких вентилируются менее интенсивно, чем перибронхиальные области; увеличивается мертвое пространство; ритмичное изменение объемов или давлений вызывает более интенсивную вентиляцию заполненных воздухом областей легких и гиповентиляцию других отделов. Тем не менее легкие здорового человека хорошо вентилируются при самых различных параметрах самостоятельного дыхания.
Рис. 4.3. Передача альвеолярного давления на легочные капилляры в здоровых (а) и пораженных легких (б).
ДО — дыхательный объем; РА — альвеолярное давление; Рс — давление в капиллярах; Ртм — трансмуральное давление на поверхность капиллярной мембраны.
При патологических состояниях, требующих ИВЛ, условия распределения вдыхаемого газа исходно неблагоприятны. ИВЛ в этих случаях может уменьшить неравномерность вентиляции и улучшить распределение вдыхаемого газа. Однако нужно помнить, что неадекватно выбранные параметры ИВЛ могут привести к увеличению неравномерности вентиляции, выраженному росту физиологического мертвого пространства, падению эффективности процедуры, повреждению легочных эпителия и сурфактанта, ателектазированию и увеличению легочного шунта. Повышение давления в дыхательных путях может привести к снижению МОС и гипотензии. Этот отрицательный эффект часто возникает при неустраненной гиповолемии.