Для того чтобы предметно говорить об увлажнении, напомним определения физического понятия влажности. Абсолютная влажность (АВ) это количество водяного пара, содержащегося в единице объёма газа (единица измерения - мг/л). Максимальная абсолютная влажность (МАВ) – это максимальное количество (мг/л) водяного пара для данной температуры газа, или емкость газа для паров воды при данной температуре. Чем выше температура газа - тем больше максимальная абсолютная влажность. Насыщение газа водяным паром больше МАВ невозможно – происходит конденсация влаги в виде тумана и росы.

Соотношение максимальной абсолютной влажности и температуры воздуха

Соотношение максимальной абсолютной влажности и температуры воздуха
Температура С°	15	20	30	31	32	33	34	35	36	37
Макс. абсолютная влажность мг/л	13	17	30	32	34	36	38	40	42	44

Относительная влажность (ОВ) – это отношение реальной абсолютной влажности газа к максимальной абсолютной влажности для данной температуры газа, выраженное в процентах (АВ/МАВ*100%)

Типичные значения температуры и влажности дыхательных газов

Типичные значения температуры и влажности дыхательных газов
	Медицинские газы (кислород)	Атмосферный воздух	Воздух в легких
Температура С°	15	20	37
Относительная влажность %	2	50	100
Абсолютная влажность мг/л	0,5	12	44

У здорового человека при дыхании через нос происходит согревание воздуха до 37°С и увлажнение до 100% относительной влажности, что соответствует 44мг/л абсолютной влажности. Ежедневные потери здорового человека при самостоятельном дыхании через нос составляют 250мл воды и 350ккал тепла в сутки. Важно отметить, что испарение происходит со слизистой оболочки носа и верхних дыхательных путей.

Мерцательный эпителий трахеи и бронхов представлен преимущественно цилиарными клетками (cilia – ресничка). Каждая такая клетка имеет 200-250 ресничек, которые колеблются с частотой 15/сек, непрерывно изгоняя бронхиальный секрет из дыхательных путей. Бронхиальный секрет продуцируют бокаловидные клетки эпителия и бронхиальные железы. Мерцательный эпителий трахеи и бронхов может эффективно работать только при нормальной вязкости бронхиального секрета.

В современных руководствах по ИВЛ [Кассиль В.Л. 2004г., Сатишур О.Е. 2006г.] вместо привычного термина увлажнение используется понятие «кондиционирование дыхательной смеси». Кондиционирование включает в себя очистку (фильтрацию) согревание и увлажнение дыхательной смеси.

Избыточное увлажнение приводит к конденсации влаги и разжижению секрета, - изгнание такого секрета требует большего количества движений ресничек.

Недостаток увлажнения дыхательной смеси приведёт повышению нагрузки на бронхиальные железы, избыточной потере воды - до 800мл и энергии - до 500ккал в сутки. При этом, в отличие от нормальной физиологической ситуации, когда согревание и увлажнение вдыхаемого воздуха происходит в полости носа, - у интубированного или трахеостомированного пациента испарение происходит со слизистой оболочки трахеи и бронхов, что приводит к повышению вязкости бронхиального секрета. При достижении критического уровня вязкости цилиарные клетки оказываются не в состоянии удалять секрет из дыхательных путей. После этого цилиарные клетки утрачивают реснички. Очевидно, что нарушение эвакуации мокроты приводит к росту воспалительных осложнений. Повреждение реснитчатого эпителия выявляются уже через 10 минут вентиляции сухим газом. Процесс восстановления ресничек длительный и энергозатратный. Длительность восстановления зависит то большого количества факторов и в каждом случае индивидуальна, но в среднем занимает 2-3 недели после восстановления влажности и нормальной температуры дыхательной смеси.

Важно отметить, что после того как резервы увлажнения с поверхности трахеи и бронхов исчерпаны и неувлажненный воздух достигает альвеол, начинается испарение с поверхности альвеол и происходит повреждение сурфактанта.

Вязкая мокрота налипает на стенки интубационной или трахеостомической трубки, сужая её просвет вплоть до полной обтурации.

Таким образом, идеальное решение задачи кондиционирования дыхательной смеси выглядит так:

В трахею пациента должна поступать очищенная дыхательная смесь 100% влажности нагретая до 37°С.

Очевидно, холодные увлажнители барботажного и пульверизаторного типа не обеспечивают достаточного увлажнения и не согревают дыхательную смесь.

К сожалению, на основании собственного опыта, мы вынуждены отметить, что тепло-влагосберегающие фильтры для ИВЛ при великолепной фильтрации (в том числе антибактериальной) не обеспечивают необходимого увлажнения.

Долгое время лучшими были нагревательные увлажнители типа «Benett»(аппараты ИВЛ Drager), где в закрытой емкости с большой поверхностью испарения автоматически поддерживается нужная температура воды. Недостатком этих увлажнителей является то, что при движении по шлангу дыхательного контура к пациенту дыхательная смесь несколько охлаждается, а влага конденсируется на стенках шлангов.

В настоящее время лучшими являются увлажнители – обогреватели, где в дополнение к емкости испарителя в шлангах проложен нагревающий провод. Благодаря системе автоматического поддержания температуры получающей информацию из трех точек дыхательного контура удаётся добиться оптимального увлажнения и согревания дыхательной смеси и избежать выпадения конденсата в дыхательном контуре (увлажнители Fisher&Pyker).

При спонтанном дыхании, для уменьшения потерь тепла и влаги, на трахеостомическую трубку необходимо надевать тепло-влагосберегающий фильтр («искусственный нос»), который достаточно эффективно кондиционирует дыхательную смесь, не ограничивая свободы пациента. Очень важно следить за проходимостью искусственного носа, который может забиваться слизью при кашле.

Приводим наиболее простую шкалу оценки вязкости бронхиального секрета

1. жидкий – после аспирации мокроты санационный катетер чист
2. умеренно вязкий – после аспирации мокроты санационный катетер сразу очищается при промывании водой.
3. вязкий – после аспирации мокроты санационный катетер трудно отмыть от мокроты.