Согревание и увлажнение воздушно-кислородной смеси

В настоящее время известно, что при самостоятельном дыхании во время прохождения вдыхаемого воздуха через нормально функционирующие верхние дыхательные пути он нагревается до температуры тела (36.5 - 37.0°С) и полностью насыщается парами воды (относительная влажность (RH) - 100 %). Понятно, что интубация трахеи исключает возможность согревания и увлажнения газовой смеси в верхних дыхательных путях, поэтому обязательным условием эффективной и безопасной ИВЛ является применение специальных устройств (увлажнителей), согревающих и увлажняющих воздушно-кислородную смесь в дыхательном контуре респиратора еще до ее поступления в эндотрахеальную трубку. Причем параметры температуры и влажности газовой смеси на входе в трахею должны соответствовать указанным выше (Т=37°С, RH=100%) или, по крайней мере, быть максимально приближенными к этим значениям. Вентиляция охлажденной и сухой газовой смесью резко повышает вязкость мокроты, увеличивает риск обтурации эндотрахеальной трубки, может вызвать бронхоспазм, а также привести к общему охлаждению ребенка. В свою очередь, перегревание смеси вызывает повреждение эпителия дыхательных путей, дисфункцию сурфактантной системы легких и избыточное увлажнение газовой смеси с образованием большого количества конденсата в дыхательном контуре и дыхательных путях со всеми вытекающими отсюда последствиями.

При использовании увлажнителей возникает ряд технических и методологических проблем, с которыми должен быть знаком и с которым должен уметь справляться каждый врач, занимающийся ИВЛ.

Первая проблема состоит в том, что увлажнитель всегда приходится включать в дыхательный контур на некотором расстоянии от эндотрахеальной трубки. Это означает, что пройдя это расстояние, воздушно-кислородная смесь изменит свою температуру и влажность в соответствии, прежде всего, с температурой окружающей среды. Так как температура воздуха в палате всегда ниже 37 градусов, воздушно-кислородная смесь, проходя участок между увлажнителем и эндотрахеальной трубкой, охладится и к моменту входа в эндотрахеапьную трубку ее температура будет всегда ниже, чем на выходе из увлажнителя. Следовательно, для того, чтобы температура газовой смеси на входе в эндотрахеальную трубку составляла 37 градусов, ее температура на выходе из увлажнителя должна быть на несколько градусов выше.

При этом в контуре вдоха за счет разницы температур газовой смеси и окружающего воздуха будет образовываться большое количество конденсата, проявляющееся появлением крупных капель воды на стенках трубок дыхательного контура и, в том числе, эндотрахеальной трубки. Это - вторая проблема. Такая картина создает иллюзию избыточного увлажнения воздушно-кислородной смеси, в то время как на самом деле содержание в ней паров воды к моменту входа в трахею может быть снижено за счет потерь в контуре вдоха. Кроме того, стекание капель воды по стенкам эндотрахеальной трубки в трахею может повысить риск инфекционных осложнений, вызвать появление рефлекторных кашлевых толчков, увеличить сопротивление дыхательных путей и способствовать развитию синдромов утечки воздуха из легких.

Третья проблема, самая сложная, заключается в том, что новорожденный в процессе ИВЛ находится, как правило, в инкубаторе. Следовательно, одна часть дыхательного контура будет находиться вне инкубатора, а значит в условиях относительно низкой температуры (24-28 градусов), а другая часть - внутри инкубатора, т.е. в условиях относительно высокой (30-37 градусов) и, часто, нестабильной температуры (изменения температуры при открывании окошек или дверцы инкубатора и т.п.). Такие условия, а именно в них приходится вентилировать новорожденного с РДС, еще больше усложняют контроль и поддержание адекватной температуры и влажности воздушно-кислородной смеси.

Так, например, большое количество конденсата в трубках дыхательного контура вне инкубатора отнюдь не означает избыточное или адекватное увлажнение газовой смеси, если контур вдоха внутри инкубатора абсолютно сухой (разница температур!). В идеале на стенках эндотрахеальной трубки и контура вдоха внутри (!) инкубатора должна быть легкая "испарина" без крупных капель, что обычно соответствует относительной влажности 98-100%, а абсолютная влажность при этом не превышает точку росы для данной температуры.

Второй пример - увеличение температуры воздуха в инкубаторе при ухудшении состояния ребенка и нарушении на этом фоне терморегуляции. В этом случае одновременно с увеличением температуры воздуха в инкубаторе, будь то в результате срабатывания системы сервоконтроля температуры или в результате произвольных действий персонала, будет уменьшаться влажность воздушно-кислородной смеси. При этом, как показывают наблюдения, никто обычно не увеличивает степень нагрева воды в увлажнителе с целью компенсации снижения влажности, а значит в последующие часы, а может быть и дни (!), ребенок будет вентилироваться недостаточно увлажненной газовой смесью.

Из сказанного выше вытекает, что для обеспечения адекватного согревания и увлажнения воздушно-кислородной смеси на протяжении всего периода аппаратной ИВЛ требуется непрерывный мониторинг температуры и влажности и своевременная коррекция степени подогрева газовой смеси в увлажнителе.

В наиболее простых, а значит наиболее дешевых и доступных, увлажнителях, таких как MR428 и MR410 (Fisher & Paykel, Новая Зеландия), температура и влажность воздушно-кислородной смеси задаются и регулируются единственной рукояткой, изменяющей степень нагрева воды в рабочей камере увлажнителя. При этом шкала градуирована в условных единицах (а не в градусах Цельсия) с 0 до 8. Обычно при задании начальных параметров ИВЛ еще до подключения ребенка к дыхательному контуру регулятор температуры на увлажнителе устанавливают в среднее положение (4). При подготовке респиратора к работе в камеру увлажнителя заливают до соответствующей метки дистиллированную воду (растворы хлорида или бикарбоната натрия заливать не следует), и в контур вдоха непосредственно перед коннектором эндотрахеальной трубки включают предварительно обработанные специальный адаптер для термометра и сам термометр, предназначенный для контроля температуры газовой смеси перед ее поступлением в дыхательные пути ребенка. После 20-30 минут вентиляции наряду с оценкой газового состава крови необходимо проконтролировать показания термометра, которые должны находиться в пределах 36 - 37 градусов. При отклонении температуры в ту или иную сторону нужно соответствующим образом изменить положение регулятора температуры на увлажнителе (установить в положение "5" при температуре менее 36 градусов или в положение "3" при температуре более 37 градусов).

К сожалению, это вовсе не означает, что относительная влажность газовой смеси при этом установится на уровне 98-100%. Она будет зависеть от температуры воздуха в палате, в инкубаторе или под лампой лучистого тепла, от длины трубок контура вдоха, от влажности атмосферного воздуха, засасываемого компрессором и подаваемого через респиратор на увлажнитель, от технических характеристик и состояния увлажнителя и др. Отсюда следует, что наряду с контролем температуры, необходим непрерывный контроль относительной, а еще лучше, и абсолютной влажности воздушно-кислородной смеси.

К сожалению, ни один из современных увлажнителей, ни простых, ни сложных, ни дешевых, ни дорогостоящих, не оснащен датчиком влажности, а значит такая возможность отсутствует. Измерять относительную и абсолютную влажность воздушно-кислородной смеси можно с помощью специального монитора НТМ-902 (UCCP, Германия), работающего с использованием датчика температуры и влажности, включаемого в контур вдоха вместо штатного термометра. Альтернативный (но отнюдь не оптимальный) вариант - зрительная оценка наличия и характера конденсата в контуре вдоха внутри инкубатора (или под лампой лучистого тепла в ОРС). Полное отсутствие конденсата указывает на недостаточное увлажнение; крупные капли конденсата в контуре вдоха (внутри инкубатора!) и эндотрахеальной трубке - на избыточное увлажнение; легкая "испарина" без крупных капель конденсата на стенках контура и эндотрахеальной трубки позволяет предполагать, что увлажнение адекватное.

С помощью монитора НТМ-902 значительно легче добиться оптимального соотношения температуры и влажности воздушно- кислородной смеси, но даже при его наличии применение простых увлажнителей, указанных выше моделей существенно ограничивает возможности врача. Так. с помощью этих увлажнителей при высокой температуре воздуха в инкубаторе или низкой влажности атмосферного воздуха бывает невозможно добиться относительной влажности газовой смеси 98-100% при ее температуре ниже 37°С. Для достижения адекватной влажности в таких случаях приходится значительно увеличивать нагрев воды в камере увлажнителя, но при этом температура газовой смеси на входе в зндотрахеальную трубку может достигать 41-42 градусов, что может привести к осложнениям, названным выше.

Поэтому для согревания и увлажнения воздушно-кислородной смеси в процессе ИВЛ у новорожденных, находящихся в инкубаторах или ОРС, необходимо применять более совершенные увлажнители, предусматривающие согревание не только воды в рабочей камере увлажнителя, но и воздуха в дыхательном контуре с помощью специального нагревательного провода, включенного в электрическую цепь увлажнителя и расположенного внутри контура вдоха. При этом поддержание температуры воздушно-кислородной смеси осуществляется с помощью системы сервоконтроля: один температурный датчик включается в адаптер, расположенный непосредственно перед коннектором эндотрахеальной трубки, второй - сразу на выходе дыхательного контура из рабочей камеры увлажнителя. На корпусе увлажнителя расположен регулятор температуры со шкалой, градуированной в градусах Цельсия и окошко, в котором по умолчанию высвечиваются показания датчика температуры, расположенного перед коннектором эндотрахеальной трубки, а при нажатии на кнопку "ТЕМПЕРАТУРА В КАМЕРЕ" - показания датчика температуры, расположенного на выходе дыхательного контура из увлажнителя. На передней панели корпуса увлажнителя есть также регулятор градиента температуры между двумя датчиками, поддерживаемого с помощью провода, расположенного внутри контура вдоха, со шкалой, градуированной в условных единицах от -5 до +2 (имеется ввиду разница температуры газовой смеси в коннекторе эндотрахеальной трубки и рабочей камере увлажнителя). Так устроены увлажнители моделей MR700 и MR730 (Fisher & Paykel. Новая Зеландия).

После сборки дыхательного контура с обязательным включением в шланг вдоха нагревательного провода и заполнения камеры увлажнителя дистиллированной водой, с помощью регулятора температуры задают желаемую температуру воздушно-кислородной смеси на входе в коннектор эндотрахеальной трубки - обычно 37 градусов. При этом вода в рабочей камере увлажнителя и нагревательный провод внутри контура вдохи будут нагреваться до такой степени, чтобы температура газа на входе в эндотрахеальную трубку постоянно поддерживалась на уровне 37 градусов, независимо от колебаний температуры воздуха в палате, инкубаторе или под лампой лучистого тепла. Если при этом требуется изменить влажность воздушно- кислородной смеси. сохранив ее температуру на входе в эндотрахеальную трубку на том же уровне (37 градусов), с помощью регулятора градиента температуры "CHAMBER CONTROL" увеличивается (в сторону +) или уменьшается (в сторону -) степень нагрева воды в камере увлажнителя. При этом постоянство температуры газовой смеси поддерживается за счет соответствующего изменения степени нагрева провода внутри контура вдоха. Кроме того, последний за счет согревания стенок дыхательного контура вне инкубатора, предупреждает образование в нем большого количества конденсата.

Таким образом, увлажнители с сервоконтролем температуры и подогреваемым проводом в контуре вдоха позволяют существенно улучшить качество согревания воздушно-кислородной смеси и обеспечивают возможность более тонкой регулировки ее влажности. Однако при этом в них сохраняется серьезный недостаток более простых моделей - отсутствие объективного контроля относительной и абсолютной влажности. Поэтому рекомендации, данные по контролю за уровнем влажности при использовании простых увлажнителей (см. выше), справедливы и для более совершенных моделей. Оптимальное решение проблемы - применение увлажнителей MR700 или MR730 в сочетании с монитором температуры и влажности НТМ-902.

Необходимо также отметить, что, как показывает многолетний опыт применения различных увлажнителей, наиболее оптимальное согревание и увлажнение обеспечивают увлажнители, в которых газовая смесь согревается и увлажняется в нагретой до определенной температуры камере увлажнителя путем насыщения ее парами воды, испаряющейся с поверхности слоя жидкости и тонковолокнистой бумаги, пропитанной водой и вставленной в вертикальную спираль, расположенную также внутри камеры увлажнителя. По такому принципу работают хорошо зарекомендовавшие себя во всем мире увлажнители фирмы Fisher & Paykel (Новая Зеландия). В увлажнителях, где через подогретую до определенной температуры воду "пробулькивается" воздушно-кислородная смесь, как это происходит в респираторах фирмы Stephan (Германия), качество увлажнения хуже, даже если применяется нагревательный провод, расположенный внутри дыхательного контура.

Дренажные положения, перкуссионный и вибрационный массаж грудной клетки, туалет эндотрахеальной трубки

Положение на спине с небольшим (толщиной приблизительно 2 см) валиком под плечами и слегка разогнутой шеей, обеспечивающее оптимальную форму дыхательных путей и максимальную свободу для экскурсии грудной клетки, не должно быть единственным на всем протяжении периода аппаратной ИВЛ. В этом случае в результате действия силы тяжести кровь будет застаиваться в эадненижних отделах лёгких, приводя к ухудшению вентиляционно-перфузионных отношений, нарушению дренирования мокроты, интерстициальному отеку и возникновению благоприятных условий для развития пневмонии. Если к этому добавить риск образования пролежней и адипонекроза, что происходит очень быстро у наиболее тяжелых новорожденных с нарушениями микроциркуляиии и отеками подкожно-жировой клетчатки, становится ясно, насколько важное значение в процессе продленой ИВЛ имеет регулярная смена положения тела и придание ребенку дренажных положений.

К дренажным положениям можно отнести положение на животе, на правом или левом боку. При этом не следует опускать головной конец матрасика, особенно у детей с тяжелым гипоксически-ишемическим поражением ЦНС, так как это может способствовать нарастанию отека мозга. Целесообразнее использовать небольшую подушечку или скрученный из пеленки валик, которые можно подкладывать под область таза (в положении на боку или животе) или поясницу (в положении на спине). При этом нужно придерживаться следующего правила: участок легкого, который Вы хотите дренировать (за исключением медиального базального сегмента), должен располагаться сверху, а сегмент трахеобронхиального дерева, дренирующий этот участок, - снизу и вертикально. В этом случае мокрота будет транспортироваться из бронхиол и мелких бронхов в более крупные под действием двух сил - воздушного потока и силы тяжести. Длительность пребывания в том или ином дренажном положении зависит от состояния ребенка и конкретных изменений в легких (локализации ателектазов, очагов инфильтрации и т.п.). Так как смена положения тела, особенно у наиболее тяжелых и нестабильных больных, может сопровождаться изменениями газового состава крови, идеальным контролем за выбором оптимального дренажного положения является неинвазивный мониторинг оксигенации и вентиляции.

Не следует также забывать о том, что в ряде ситуаций требуется придать ребенку специальное положение, не связанное с необходимостью дренирования того или иного бронхо-легочного сегмента. Например, при односторонней интерстициальной эмфиземе легких или одностороннем пневмотораксе новорожденному необходимо придать положение на больном боку с целью создания там избыточного давления, под действием которого ускорится эвакуация воздуха из интерстициального пространства или плевральной полости.

Наряду с приданием ребенку дренажных положений и регулярной их сменой перед туалетом эндотрахеальной трубки принято выполнять перкуссионный и вибрационный массаж грудной клетки. Так как и та, и другая процедуры могут вызвать резкие колебания артериального давления и газового состава крови с развитием гипоксемии и гиперкапнии, а, следовательно, увеличить риск развития ПВК у больных с нарушенной ауторегуляцией мозгового кровотока, их следует выполнять только по показаниям (!).

Показаниями к вибрационному массажу, перкуссии грудной клетки и туалету эндотрахеальной трубки являются:

- появление явного отделяемого из трубки в покое или на фоне кашлевых толчков,

- десинхронизация ребенка с респиратором с появлением затрудненного вдоха,

- внезапное появление цианоза в сочетании с резким ослаблением или исчезновением дыхания с обеих или одной из сторон грудной клетки (после исключения пневмоторакса).

- ухудшение аускультативной картины в легких за счет появления или нарастания проводных хрипов и ослабления дыхания,

- ухудшение газового состава крови по данным неинвазивных мониторов или результатов лабораторных исследований (появление гиперкапнии без гипоксемии при частичной обструкции, гиперкапнии с гипоксемией - при полной обструкции эндотрахеальной трубки). Процедуру должен выполнять обученный персонал, если есть возможность - в составе 2-х человек, аккуратно и бережно, желательно под контролем PtcO₂ или SaO₂. При этом к слизистой дыхательных путей следует относиться так же, как к открытой операционной ране, минимизируя ее травмирование и строго соблюдая стерильность.

Для проведения туалета эндотрахеальной трубки необходимо приготовить:

1. отсос

2. стерильный тройник

3. стерильный катетер 5Fr. 6.5Fr или 8Fr в зависимости от размера эндотрахеальной трубки (см. ниже)

4. стерильные перчатки

5. шприц 1 мл

6. стерильный физиологический раствор

Сначала нужно выполнить вибрационный, затем перкуссионный массаж грудной клетки. При проведении вибрационного массажа мокрота транспортируется из самых мелких дыхательных путей в более крупные. Вибрационный массаж осуществляют только в фазу выдоха либо с помощью пальцев расслабленной кисти, либо с помощью механических устройств (вибромассажера или электрической зубной щетки) по направлению от подмышечных впадин к срединной линии. Длительность процедуры определяется переносимостью ее ребенком.

Для транспорта мокроты из сегментарных в долевые и главные бронхи после завершения вибрационного массажа выполняют перкуссии грудной клетки. Перкуссию выполняют либо непосредственно кончиками пальцев, либо надетой на указательный или средник палец лицевой маской самого маленького размера с мягким обтуратором. Перкутируют преимущественно ту область грудной клетки, которая соответствует бронхо-легочному сегменту, нуждающемуся в дренировании. Перкуссию выполняют очень бережно, лучше под контролем SaO₂ или tcPO₂. Ее длительность не должна превышать 1-2-х минут. Новорожденным с массой тела менее 1200г, а также детям с любой массой тела, находящимся в остром периоде тяжелого гипоксически-ишемического поражения ЦНС, перкуссионный массаж грудной клетки лучше вообще не проводить в связи с высоким риском развития ПВК.

После выполнения вибрационного и перкуссионного массажа грудной клетки приступают к туалету эндотрахеальной трубки. Так как в момент туалета трубки PaO₂ может снижаться на 20-80 мм рт.ст., за 2-3 минуты до начала процедуры необходимо на 10-30% увеличить концентрацию кислорода в газовой смеси. Предварительную ручную вентиляцию мешком 100% кислородом проводить не обязательно, так как с одной стороны, при правильном и быстром выполнении санации трубки рСО₂ существенно измениться не успевает, а с другой стороны, эта процедура требует наличия рядом с каждым инкубатором или ОРС дополнительного источника кислорода, мешка наркозного аппарата или саморасправляющегося мешка, что доступно отнюдь не во всех отделениях и палатах интенсивной терапии новорожденных. Кроме того, ручная вентиляция может "сбить" ребенка с ритма аппаратного дыхания, к которому он привык и с которым синхронен, и тем самым создать дополнительные проблемы. Но если все-таки обстоятельства требуют проведения гипервентиляции до и после эндотрахеальной санации, ее можно выполнить с помощью кнопки "ручной вентиляции", имеющейся навсех современных респираторах.

Для безопасного и атравматичного туалета трубки принципиальное значение имеет выбор необходимого размера катетера, степень разрежения при аспирации и длительность процедуры. При выборе размера катетера для аспирации следует придерживаться правила, согласно которому наружный диаметр катетера не должен превышать 2/3 внутреннего диаметра эндотрахеальной трубки. Можно также воспользоваться рекомендациями, данными в таблице №5

Таблица № 5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: