Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких в интенсивной терапии критической дыхательной недостаточности у новорожденных и грудных детей, оперированных по поводу врожденного порока сердца [Электронный ресурс] Аксенов Владимир Александрович

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 10

ГЛАВА 1 ТЕОРИТИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ОСЦИЛЛЯТОРНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ. (обзор литературы). 21

1.1 Отрицательные стороны традиционной ИВЛ и ее неэффективность в терапии тяжелой дыхательной недостаточности.

1.1.1 Отрицательное влияние традиционной ИВЛ на гемодинамику.

1.1.2 Отрицательное влияние тр. ИВЛ на легочные функции.

1.2 Критическая дыхательная недостаточность.

1.3. Основы газообмена при высокочастотной осцилляторной вентиляции легких.

1.3Л.Механизм транспорта газов при высокочастотной вентиляции легких. 39

1.3.2.Прямая альвеолярная вентиляция посредством объемной конвекции.

1.3.3.Межрегионарное смешение газов. 42

1.3.4.Добавочная дисперсия (дисперсия Тейлора).

1.3.5.Конвекционная дисперсия вызванная скоростным ассиметричным профилем.

1.3.6.Молекулярная диффузия. 50

1.4.Клинические аспекты высокочастотной осцилляторной вентиляции легких.

1.4.1. Показания к ВЧОВ. 54

1.4.2. Принципы проведения ВЧОВ. 55

1.4.3. Тактика ведения больных при ВЧОВ. 59

1.4.4. Влияние ВЧОВ на гемодинамику. 72

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1.Клиническая характеристика больных.

2.2.Технические характеристики и принцип действия аппарата ВЧОВ (Sensor Medics 3100 А).

2.2.1.Управление и принципы функционирование пневматики.

2.2.2.Контур пациента. 98

2.2.3.Блок осциллятора; монитор давления в дыхательных путях.

2.2.4.Блок электронного контроля и сигнализации. 103

2.3.Регистрируемые показатели. 103

2.4.Методика лечения. 103

2.5.Протокол проведения ВЧОВ 107

2.6.Оформление и статистическая обработка исследования.

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДА С ТРАДИЦИОННОЙ ИВЛ НА ВЧОВ. АНАЛИЗ ИСХОДОВ И ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Группа №1 Гемодинамическая непереносимость тр.ИВЛ

3.2.Группа №2 Критическое нарушение газообмена 116

3.3.Группа №3 Индекс оксигенации более 40 122

3.4. Группа №4 Отношение Pa02/Fi02 < 50 128

3.5 Группа №5 Угроза БЛД 142

3.6 Группа №7 Баро- волюмотравма 148

3.7 Обсуждение полученных результатов 149

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 154

ВЫВОДЫ 159

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 161

ЛИТЕРАТУРА 163 

Введение к работе

Актуальность исследования.

Одной из основных проблем раннего послеоперационного периода у новорожденных и грудных детей, перенесших операции на открытом сердце, является лечение сердечной недостаточности. Особенности патологии (высокая легочная гипертензия, исходная гипертрофия И: дилятация правого желудочка); оперативной техники (неизбежная хирургическая-травма правого желудочка при коррекции многих ВИС, постперфузионное повреждение . легких), сопутствующих заболеваний (исходное инфекционное или врожденное легочное повреждение) в этой группе пациентов предопределяют развитие преимущественно правожелудочкового типа сердечной недостаточности. [Robert M.Bojar 1994]

Часто причиной острой правожелудочковой недостаточности, является не столько изменение сократительной способности миокарда правого желудочка , сколько изменения условий его работы. [Зильбер А.П., Шурыгин И.А. 1993]: Одним из этих кардиодепресивных условий является проведение традиционной ИВЛ. Проведение же искусственной вентиляции легких показано большинству больных после кардиохирургических операций [Бураковский В-И: с соавт., 1972,1988; Лебедева Р.Н. с соавт., 1983,1985; Цховребов СВ., 1980,1988; Никитин E.G.1998; Николаенко Э:М., 1989; Burchardi Н., 1981; Dias F.S.,1992]. Это определяет чрезвычайную актуальность разработки и внедрения в кардиохирургическую практику новых методов; ИВЛ, обладающих минимальным кардиодепрессивным влиянием.

Традиционная искусственная вентиляция легких оказывает существенное влияние на кровообращение, дыхание, распределение, газа в легких и их механические свойства. [Гологорский В.А. с соавт., 1975,1980; Картавенко В.И.,1977; Никитин E.G., 1998; Downs et al.,1977; Muller K.M., 1979; Bendixen;H:H., 1982]. Отрицательный кардиодепрессивный эффект ИВЛ в настоящее время хорошо доказан и освещен в литературе. [Зильбер A.IL, 1971,1977; Дворецкий Д.П.,1984, 1991]

Залогом успешной терапии правожелудочковой недостаточности является снижение постнагрузки, т.е. снижение общелегочного сосудистого сопротивления и давления в легочной артерии [Weber К.Т., Janicki J.С, Shroff S.G., 1983, Зильбер А.П., Шурыгин И.А. 1993].

Применение . различных дорогостоящих фармакологических агентов: для достижения этой цели, зачастую нивелируются кардиодепрессивным действием. традиционной ИВЛ; особенно при сочетании сердечной недостаточности с тяжелым легочным повреждением требующим агрессивных методов ИВЛ. [NunnJ.F.,1977; Venus В., Cohen L., Smith R.A., 1988] В настоящее время одним из самых грозных повреждений легких, несомненно, является острый респираторный дистресс-синдром, который развивается в. послеоперационном периоде у ряда больных, в том числе, у детей, в не зависимости от характера операции. [Кассиль В:Л. с соавт., 1997; Николаенко Э.М. с соавт., 1996; Харькин А.В., 2002; и др.].

Пожалуй, не было в последние 100 лет острого патологического процесса, такого как ОРДС, к которому было бы приковано столько внимания как в области экспериментальной, так и клинической медицины. [Кассиль В.Л., Золотокрылина Е.С., 2003]

Зарубежом внимание к. синдрому тяжелой- дыхательной недостаточности; развившегося через 1 -2 сут после перенесенного шока; при отсутствии первичного повреждения системы дыхания, началось с середины 20-го века; В 1946 г. L.A. Brewer- ввел термин «мокрое легкое», а. в 1969г. Moore- понятие «тяжелое легкое». В отечественной медицине проблема, неспецифической тяжелой острой дыхательной недостаточности начала рассматриваться, в кардиохирургии, после внедрения метода экстракорпорального кровообращения. Это осложнение получило название - постперфузиооный синдром. [Раппопорт Я.Л. и др., 1970; Бураковский В.И;, и др: 1972]

В настоящее времени проблема ОРДС остается чрезвычайно актуальной для кардиохирургии. Это объясняется фактом включения экстракорпорального кровообращения: в достоверную группу факторов риска, развития ОРДС, на международной согласительной. конференции 1994г.,. посвященной вопросам ОРДС. [Bernard G.L., et all 1994]»

Решение основных задач ИВЛ таких как: обеспечение адекватного потребностям организма; легочного газообмена и освобождения больного от работы по дыханию; при развившимся ОРДС, чрезвычайно трудно: Для обеспечения оксигенации необходимо добиться раскрытия спавшихся альвеол и предотвратить их коллабирование в дальнейшем. [Кассиль В;Л., и др. 1997; 2003] Однако, это условие может быть достигнуто, применяя увеличенное пиковое давление в дыхательных путях (более 40 см.вод.ст), при котором существенно возрастает риск баротравмы и бронхолегочной дисплазии. [Ashbaugh D.G. et alM1967; Grammon R.B.et ah, 1995] Показано, что так называемые «респиратор - индуцированные» повреждения легких возникают при применении агрессивных методов традиционной ИВЛ (Fi02 0.6; пиковое давление 40 см.вод.ст.).[Маггіпі J.J., Wheller А.Р; 1997] Эти повреждения могут проявляться в двух видах : «большая баротравма» или паренхиматозные изменения идентичные самому ОРДС. [Kacmarek R.M. 1996]

При поздних стадиям ОРДС функциональные и морфологические изменения в легких становятся столь выраженными, что традиционными методами ИВЛ обеспечить приемлемый газообмен становится невозможно (индекс оксигенации 80, Sa02 90%, Pv02 35 мм.рт.ст.), т.е. констатируется неэффективность традиционной ИВЛ, что. является показанием к применению «специальных» методов ИВЛ. [Statsky A.S. 1994].

В настоящее время считается, что при ОРДС в основу стратегии респираторной поддержки должны быть- положены следующие принципы:

• «Щадящий режим» ЙВЛ, предохраняющий легкие от дополнительного повреждения респиратором, т.е. от баро- и волюмотравмы - малый дыхательный объем, ограниченное пиковое давление;

• «Раскрытые легкие», т.е. поддержание гиперинфляции легких (ПДКВ, достаточное для предупреждения спадания альвеол, укороченный выдох);

• Возможно более низкое Fi02 для избежания повреждения легочной паренхимы кислородом.

[Кассиль В;Л., Золотокрылина Е.С., 2003; Hickling K.G., et al., 1992; Lachman В., 1992; Amato MB. et аК, 1995; Kacmarek R.M., 1996]

Особенности выхаживания новорожденных и грудных детей, оперированных по поводу врожденного, порока сердца, такие как:

• Необходимость проведения пролонгированной ИВЛ. [Алексии-Месхишвили 1981; Бураковский В.И. 1988; Цховребов СВ. 1988]

• Предрасположенность к развитию правожелудочковой сердечной недостаточности в большинстве случаев. [Robert M.Bojar 1994]

. •; Выраженная реактивность легочного сосудистого русла у новорожденных и детей в возрасте до 2-х лет. [Hoffman Ш;Е et al , 1981; Halls S.M. et al., 1992]

• Экстракорпоральное кровообращение -самостоятельный фактор риска развития ОРДС. [Bennard G.L., et al. 1994]

• Развитие постперфузионного легочного синдрома. [Barnas G.M: et al., 1994; banteri G.J., 1995]

• Угроза развития «респиратор - индуцированных» осложнений, которая пропорционально увеличивается с уменьшением возраста пациентов. [Кассиль В.Л.Э 2003]

определяют высокую частоту неэффективности традиционной ИВЛ при развитии тяжелой дыхательной недостаточности у этой группы больных. Разновидности специальных методов ИВЛ, реализуемых современными аппаратами ИВЛ (ИВЛ с управляемым давлением, и инверсированным отношением вдох: выдох - PC-IRV; позиционная терапия -. ИВЛ на животе; сочетанная ИВЛ традиционная ИВЛ в сочетании со струйной высокочастотной вентиляцией, традиционная ИВЛ: в режиме: «допустимой гиперкапнии»); доказали свою эффективность . при.

респираторной- терапии ОРДС. [Атаханов 1ШЭ;, 1985, 1995; Лескин С, 1987; Неверии В.К. и соавт., 1992; Николаенко Э.М. и др., 1996; Еременко А.А. и; др;, 1998,2000; Егоров. В.М., 2001; Кассиль В.Л. и соавт., 1997,2003; Reynolds E.O.R., 1971; Lachmann J; Et ah, 1980,1992; Gattioni L. et al., 1988, 1991, 2001; Andersen J.B-, 1986; Brichant J.F. et al.,1986; Suter P.M. et al., 1986; Kesecioglu J. et al.,1994; Hickling K.G., 1992, 1994; Kacmarcer R.M; et al., 1993; Lewandowsky K. et al., 1995; Pelosi P. etal.,1998] Однако применение этих методов в группе кардиохирургических больных грудного возраста крайне затруднительно а зачастую опасно, ввиду выраженного отрицательного влияния на функцию скомпрометированного, операцией правого желудочка сердца либо из-за технических сложностей, связанных; с малыми размерами, интубационной трубки, а также сложностями увлажнения и подогрева кислородовоздушной смеси. [Харькин А.В., 2002J

Несмотря на бурное развитие респираторной терапии, летальность при ОРДС не уменьшается и остается в районе 75%, а при сочетании ОРДС с пневмонией, летальность достигает 90%.[Davis S.L. et al., 1993; Nidermann M.S.,1990]. Если гипоксия устраняется слишком поздно, или устранить ее уже невозможно (поздние стадии1 ОРДС), смерть неизбежна-. [Золотокрылина Е.С., 1992]

Однако, в практической неонтологии появляется все больше сообщений: об успешной; терапии респираторного дистресс-синдрома новорожденных. Хотя патогенез РДСН отличен от ОРДС, их: клинические проявления во многом схожи, а задачи в респираторной; терапии практически идентичны. Анализ литературы однозначно показывает, что прогресс в лечении РДСН напрямую, связан с широким внедрением в клиническую практику методов осцилляторнои искусственной вентиляции" легких:

Развитие ВЧИВЛ было начато именно с целью снижения отрицательных гемодинамических эффектов ИВЛ при проведении бронхоскопии у больных пожилого возраста и- с сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой- системы. В основе разработки-лежало предположение, что при вентиляции с высокой частотой и: малыми дыхательными объемами, вследствие снижения давления в дыхательных путях, отрицательное влияние на гемодинамику должно уменьшиться. [Кассиль В-Ш, 1997],

Концепция вентиляции малыми дыхательными объемами была полностью реализована в методике ВЧОВ. С учетом того, что пиковое альвеолярное давление является причинным фактором в повреждении легких, принципиальным преимуществом ВЧОВ над обычными методами ИВЛ является ее способность поддерживать адекватную вентиляцию и оксигенацию на более: низких цифрах пикового альвеолярного давления. Это позволяет лечить пациентов при более высоком среднем давлении в дыхательных путях, одновременно работая на низких пиковых значениях альвеолярного-давления, при этом достигая адекватный газообмен. Эта: способность позволяет улучшить оксигенацию за счет увеличения альвеолярно-клеточного восстановления и повторного заполнения ателектатических пространств легких, и тем самым» улучшает вентиляционно-перфузионное отношение. [Evans N. et.all, 1998]!

ПриРДСН, применяя ВЧОВ, удается улучшить газообмен в 75% случаев, и в 80% случаев избежать применения ЭКМО. [Clark R.H. et al:, 1994; Reese H. etal., 1999],

Многими исследованиями доказана хорошая гемодинамическая. переносимость ВЧОВ в сравнении с традиционной: ИВЛ при терапии РДЄН. [Ruben- G., R.deLemos, 1994; Gutiierres G.A. et aU, 1995; Minton S. et al., 1999]:

Успех внедрения методики ВЧОВ в практику неонтологии был настолько очевиден что в-, настоящее время ВЧОВ прочно вошла в клиническую практику как один из основных методов респираторной терапии новорожденных, с тяжелой дыхательной недостаточностью; [Любименко В.А. юсоавт;, 2001]

Как и для любой новой технологии, окончательные возможности ВЧОВ не изучены. А тактикам ведения пациентов при- различных патологических состояниях нуждается в дальнейшей разработке. Преимущество ВЧОВ перед традиционной ИВЛ в терапии; респираторных нарушений новорожденных хорошо обосновано рядом экспериментальных и клинических исследований; как с позиций улучшения газообмена, так и гемодинамики. Это определяет актуальность исследования и внедрения ВЧОВ в терапию дыхательной недостаточности у новорожденных и грудных детей с сердечной недостаточностью, обусловленной врожденными пороками сердца и их хирургической коррекцией:

Цель и задачи исследования

Разработать, обосновать и; внедрить в клиническую практику метод высокочастотной осцилляторной вентиляции легких для лечения новорожденных и грудных детей с критической: дыхательной недостаточностью развившейся после кардиохирургических вмешательств.

Для выполнения- поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1А На; основе: клинических, функциональных и лабораторных данных определить критерии критической дыхательной: недостаточности и неэффективной традиционной ИВ Л. 2.. Исследовать влияние ВЧОВ на состояние гемодинамики и газообмена, у новорожденных и грудных детей с: критической; дыхательной недостаточностью, развившейся после кардиохирургических вмешательств.

3. Адаптировать методику ВЧОВ по лечению дыхательной недостаточности;к кардиохирургическим больным.

4. Определить показания и противопоказания к проведению ВЧОВ в группе: новорожденных и грудных детей, оперированных по поводу ВПС.

Научная новизна;

1\. Впервые в нашей: стране применена и отработана методика ВЧОВ. у новорожденных и грудных детей с критической дыхательной недостаточностью, развившейся в ранние сроки после кардиохирургических вмешательств.

2. Впервые изучено влияние ВЧОВ на гемодинамику и газообмен у новорожденных и грудных детей с критической дыхательной недостаточностью после кардиохирургических вмешательств.

3. Разработана и научно аргументирована схема ведения детей с ОРДС, развившимся после кардиохирургических вмешательств, с использованием ВЧОВ.

4. Разработана и научно аргументирована схема ведения детей с «респиратор - индуцированными» осложнениями и их коррекции с помощью ВЧОВ.

Практическая значимость диссертации.

Внедрение в клиническую практику метода ВЧОВ значительно расширяет возможности врача-реаниматолога в интенсивной терапии критической дыхательной недостаточности при неэффективности1 традиционной ИВЛ (ранее инкурабельные больные). В сравнении с традиционной ИВЛ применение метода ВЧОВ создает:

1. резерв времени для проведения длительной патогенетической терапии тяжелой дыхательной недостаточности (ОРДС, РДСН, пневмония), существенно уменьшая риск развития «респиратор-индуцированных» осложнений,

2. оптимальные патогенетические условия терапии тяжелой правожелудочковой сердечной недостаточности,

3. условия для поддержания адекватного газообмена при острых терминальных состояниях (массивная ТЭБЛА, массивное трахеальное кровотечение, массивная аспирация).

Положения, выносимые на защиту.

1. Констатация, критической дыхательной недостаточности и неэффективности традиционной ИВ Л, основывающейся; на- прогнозировании высокой ( 80%) летальности является прямым показанием к проведению ВЧОВ у новорожденных и . грудных детей.

2. В 85% наблюдений после начала ВЧОВ критически измененный газообмен был нормализован; а в 75% случаев была достигнута положительная динамика, позволившая восстановить легочные функции и; вернуться к традиционной ИВЛ; при которой адекватный1 газообмен мог поддерживаться безопасными режимами вентиляции:

3. Все случаи критической дыхательной недостаточности, которые не могли4 быть купированы традиционной ИВЛ, сочетающейся- с ингаляцией оксида азота были обусловлены развитием ОРДС. В этой группе ВЧОВ позволила нормализовать газообмен у всех: больных. Во всех случаях отсутствия значимого улучшения газообмена при переходе на ВЧОВ; критическая дыхательная недостаточность была обусловлена тотальной билатеральной пневмонией.

4. В сравнении с ИВЛ, ВЧОВ обеспечивает достаточный уровень оксигенации, используя достоверно более низкие цифры Fi02. ВЧОВ значимо улучшает вентиляцию (элиминацию углекислоты), имеет значительный ресурс регулировок, позволяющей нормализовать вентиляцию в острых ситуациях (массивное трахеальное кровотечение, массивная аспирация, некупируемый отек легких).

5. ВЧОВ: имеет хорошую гемодинамическую переносимость. Достигаемое значимое улучшение газообмена, во всех случаях,

приводит к. достоверному улучшению системной гемодинамики. 6. Методика проведения ВЧОВ, разработанная для: лечения РДС-новорожденных, отвечает клиническим задачам терапии критической дыхательной недостаточности у больных кардиохирургического профиля. Однако,, в определении показаний к переводу на традиционную ИВЛ целесообразно опираться на клиническую картину, а не на параметры осциллятора. Структура диссертации;

Диссертация: изложена на; 162 страницах и состоит из введения; заключения, выводов, практических рекомендаций: и трех глав- включающих обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследования и их обсуждения. Работа иллюстрирована 9 рисунками и 80: таблицами. Указатель литературы включает 36 работ отечественных и 136 работ зарубежных авторов;

Работа выполнена в- отделении реанимации и интенсивной терапии (зав; Отделением д.м.н. Г.В. Лобачева) НЦССХ им. А.Н-Бакулева (директор Академик РАМН проф. Л-1Ач: Бокерия). Автора выражает глубокую благодарность научным- руководителям Академику РАМН проф. Л.А. Бокерия и д.м.н. профессору F.B; Лобачевой, без помощи, которых данная работа не могла бы; состоятся. Особая признательность коллективу НЦССХ, работающему в проблеме новорожденных- и грудных детей за веру, решимость и; кропотливый труд при внедрении нового сложного метода- интенсивной терапии, каким, является высокочастотная осцилляторная вентиляция легких.

Похожие диссертации на Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких в интенсивной терапии критической дыхательной недостаточности у новорожденных и грудных детей, оперированных по поводу врожденного порока сердца [Электронный ресурс]

Протезирование клапанов сердца после предшествующей коррекции врожденных пороков сердца.Носачев, Алексей Михайлович

Протезирование клапанов сердца после превентивной коронарной ангиопластики у больных с пороком сердца и ИБСГуреев Андрей Васильевич

“Эволюция подходов к хирургическому лечению некоторых врожденных пороков сердца у детей первого года жизни по данным Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН”Онищенко, Юлия Николаевна

Реконструкция путей оттока из правого желудочка без пластики дефекта межжелудочковой перегородки при сложных врожденных пороках сердцаЧерногривов, Алексей Евгеньевич

Антитромботическая терапия после пртезирования трикуспидального клапана по поводу врожденных пороков сердцаНовикова, Марина Альбертовна

Выбор метода хирургической коррекции митральных пороков сердца в зависимости от состояния клапанного аппаратаКакабаев, Байрамгелди Ташлиевич

Реконструкция путей оттока из правого желудочка без пластики дефекта межжелудочковой перегородки при сложных врожденных пороках сердцаЧерногривов Алексей Евгеньевич

Применение холодовой радиочастотной абляции в хирургическом лечении больных митральным пороком сердца, осложненным постоянной формой фибрилляции предсердийНазаров, Дмитрий Александрович

Этапное хирургическое лечение врожденных пороков сердца с унивентрикулярной гемодинамикойХапаев Тимур Сагитович

Повторные вмешательства в хирургии приобретенных пороков сердца после операций в условиях искусственного кровообращенияАлиев Шерзод Махмудович