NSICU.RU neurosurgical intensive care unit
сайт отделения реанимации НИИ им Н.Н. Бурденко

Введение

Одним из важных компонентов интенсивной терапии пациентов, оперированных по поводу новообразований задней черепной ямки (ЗЧЯ), является проведение искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Подходы к респираторной терапии у данной категории больных имеют ряд особенностей, обусловленных возможностью поражения дыхательного центра в продолговатом мозге и угнетением респираторного драйва. У таких пациентов частой причиной пролонгированной ИВЛ является нарушение ритма дыхания в виде брадипноэ и апноэ и снижение силы дыхательных попыток.

Причиной пролонгирования ИВЛ у пациентов, оперированных на ЗЧЯ, в 25% случаев служит именно угнетение респираторного драйва [1]. При проведении ИВЛ у данной группы пациентов является опасным преждевременное снижение степени респираторной поддержки вследствие недооценки тяжести поражения ствола головного мозга на фоне высокого уровня бодрствования и выявления критериев готовности к отлучению от респиратора. Преждевременный перевод во вспомогательные режимы ИВЛ на фоне недостаточного восстановления дыхательного драйва может приводить к нарушениям дыхания по стволовому типу, эпизодам апноэ и брадипноэ. Возникающие нарушения дыхания могут усугублять гипоксию в пораженной области ствола головного мозга и еще в большей степени усугублять стволовую дисфункцию и угнетение респираторного драйва, а это требует повторного перевода больного в принудительные режимы ИВЛ [2].

На современных респираторах представлены интеллектуальные режимы ИВЛ (ASV на аппаратах фирмы Hamilton и SmartCare на аппаратах фирмы Drager), основанные на принципах обратной связи, позволяющие автоматически подбирать степень респираторной поддержки, основываясь на самостоятельной дыхательной активности пациента. Использование этих режимов позволяет максимально сохранять спонтанную дыхательную активность без риска развития гиповентиляции и представляется перспективным в оптимизации ИВЛ и отлучения от респиратора у пациентов, оперированных на ЗЧЯ с нарушением центральной регуляции дыхания.

ASV представляет собой интеллектуальный режим вентиляции, работающий по принципу обратной связи с пациентом. Этот режим поддерживает заданный врачом минутный объем вентиляции, независимо от дыхательной активности пациента. Давление вдоха и частота дыхания непрерывно корригируются респиратором в зависимости от легочной механики и дыхательной активности пациента для обеспечения заданного минутного объема. При этом минутный объем вентиляции может достигаться за счет поддержки давлением спонтанных вдохов при сохранной спонтанной дыхательной активности пациента или за счет принудительных вдохов, управляемых по давлению, при отсутствии спонтанной дыхательной активности, а также за счет их комбинации в тех случаях, когда спонтанная дыхательная активность сохранена, но недостаточна для обеспечения заданного минутного объема. При этом в зависимости от дыхательного паттерна пациента для каждого управляемого вдоха автоматически подбирается уровень инспираторного давления, а для каждого спонтанного вдоха – уровень поддержки давлением, что позволяет минимизировать риск баротравмы, гиповентиляции и гиперинфляции [3-5]. По сравнению с PC-IMV, в режиме ASV, снижается инспираторная нагрузка и улучшается взаимодействие пациента с аппаратом ИВЛ [6].

Цель работы

Изучение возможностей режима ASV в оптимизации перевода на самостоятельное пациентов, оперированных по поводу опухолей ЗЧЯ с угнетением респираторного драйва в послеоперационном периоде.

Материалы и методы

В группу исследования было включено 6 пациентов, оперированных по поводу опухолей ЗЧЯ, у которых угнетение респираторного драйва в виде эпизодов брадипноэ, апноэ и снижения силы дыхательных попыток при переводе в спонтанный режим вентиляции (CPAP+PS) потребовало пролонгированной ИВЛ более 48 часов. Также, в качестве группы контроля были взяты ретроспективные данные о длительности респираторной поддержки, у 10 пациентов, оперированных на ЗЧЯ, находившихся на продленной ИВЛ в связи со стволовой дисфункцией в виде угнетения респираторного драйва, у которых отлучение от респиратора производилось с использованием режимов SIMV и Pressure Support с постепенным уменьшением частоты принудительных вдохов и уровня поддержки давлением, соответственно. Критериями исключения из исследования служило наличие причин проведения ИВЛ, отличных от угнетения респираторного драйва: снижение уровня сознания, наличие паренхиматозной дыхательной недостаточности, необходимость седации.

Характеристика исследуемых пациентов представлена в таблице.

Характеристика исследуемых пациентов
	Проспективное исследование (n=6)	Ретроспективное исследование(n=10)
Критерии включения	Операция по поводу опухолей ЗЧЯ
	Необходимость продленной ИВЛ (>48 часов) в связи с угнетением респираторного драйва.
Критерии исключения	Другие причины продленной ИВЛ (угнетение сознания, паренхиматозная дыхательная недостаточность, хирургические осложнения).
Режим ИВЛ	ASV	SIMV+PS
Исследуемые параметры	VT, Fspont, Fmech, Ftot, MV, P0,1Длительность ИВЛ	Длительность ИВЛ
Локализация	Червь мозжечка – 2 пациента	Червь мозжечка – 3 пациента
	4-ый желудочек – 2 пациента	4-ый желудочек – 2 пациента
	Мостомозжечковый угол – 1 пациент	Мостомозжечковый угол – 3 пациента
	Продолговатый мозг – 1 пациент	Продолговатый мозг – 2 пациента

После неудачной попытки снизить респираторную поддержку, пациенты переводились на ИВЛ аппаратом Hamilton G5 в режиме ASV. Исходно процент замещения минутного объема (MinVol%) устанавливался на значение 100% с дальнейшей коррекцией под контролем etCO₂. Целевым уровнем etCO₂ был 35-40 мм.рт.ст. Производился непрерывный респираторный мониторинг с записью для каждого дыхательного цикла показателей общей частоты дыхания (Ftot), частоты спонтанных (Fspont) и аппаратных (Fmech) вдохов, дыхательного объема (TV), минутного объема (MV), среднего давления в дыхательных путях (Pmean), пикового давления в дыхательных путях (Ppeak), давления окклюзии в первые 100мсек (P0,1). Для анализа мы использовали средние значения указанных показателей за каждые сутки вентиляции. Кроме того, используя задержку на выдохе, раз в сутки измерялось максимальное инспираторное давление (PImax).

Результаты исследования и их обсуждение

Всем пациентам, включенным в исследование, удалось провести успешное прекращение респираторной поддержки, используя режим ASV. Средняя длительность отлучения от респиратора при использовании режима ASV составила 13,8±4,8 суток, что статистически значимо ниже (p=0,04) по сравнению с ретроспективными данными по 10 пациентам, у которых отлучение от респиратора производилось с использованием режимов SIMV и Pressure Support с постепенным уменьшением частоты принудительных вдохов и уровня поддержки давлением, соответственно (рисунок 1) и средняя длительность отлучения от респиратора составила 23,1±9,2 суток.

Длительность отлучения от респиратора у пациентов с угнетением респираторного драйва после операций на задней черепной ямки при использовании разных режимов

Исходно спонтанная дыхательная активность была существенно снижена, и целевой минутный объем доставлялся преимущественно за счет принудительных вдохов. В первые сутки вентиляции в режиме ASV процент спонтанных вдохов составил 9,0±6,2. На протяжении вентиляции в режиме ASV отмечалось постепенное нарастание частоты спонтанных вдохов (рисунок 2). К моменту прекращения респираторной поддержки у всех пациентов 100% вдохов были инициированы пациентом.

Динамика процента спонтанных вдохов в процессе отлучения от респиратора с использованием режима ASV У всех пациентов исходно уровень показателя P0,1, отражающего активность дыхательного центра, был значительно ниже нормальных значений и составлял 0,78±0,5. По мере нарастания спонтанной дыхательной активности отмечалось нарастание показателя P0,1, со временем достигающего нормальных значений. К моменту прекращения ИВЛ средний уровень P0,1 составлял 2,5±0,3. (рисунок 3)

Динамика показателя P0,1 в послеоперационном периоде у пациентов, оперированных на ЗЧЯ Измеряемый раз в сутки показатель максимального инспираторного давления при задержке на выдохе (PImax), отражающего силу дыхательных попыток пациента, также нарастал по мере нарастания спонтанной дыхательной активности (рисунок 4).

Динамика показателя PImax в послеоперационном периоде у пациентов, оперированных на ЗЧЯ По мере нарастания спонтанной дыхательной активности отмечалось постепенное снижение инспираторного давления, подбираемого респиратором, для достижения целевого дыхательного объема. К моменту прекращения респираторной поддержки инспираторное давление у всех пациентов не превышало 10 мбар (рисунок 5).

Динамика инспираторного давления при отлучении от респиратора пациентов, оперированных на ЗЧЯ, с использованием режима ASV

Обсуждение

В данном пилотном исследовании представлен первый опыт использования режима ASV у пациентов с нарушением центральной регуляции дыхания, вследствие угнетения респираторного драйва после хирургического лечения опухолей ЗЧЯ. Одним из важных, с нашей точки зрения, наблюдением является снижение у этой группы пациентов показателя P0.1. У пациентов с дыхательной недостаточностью, обусловленной причинами не связанными с угнетением респираторного драйва, показатель P0,1, как правило, повышен и степень его повышения является предиктором неэффективности отлучения от респиратора. В нашем исследовании у пациентов с повреждением стволовых структур головного мозга наблюдается обратная закономерность и предиктором неэффективности отлучения от респиратора является снижение показателя P0,1 ниже средней нормы. Это согласуется с данными, полученными Yao-Kuang Wu и соавторами, которые показали, что у пациентов, оперированных по поводу опухолей ствола головного мозга, у которых было произведено успешное отлучение от респиратора, показатель P0,1 был значительно выше, чем у пациентов, у которых попытки прекращения респираторной поддержки оказались неэффективными и потребовалось проведение продленной ИВЛ. В этой же работе было показано, что дополнительным предиктором неэффективности отлучения от респиратора является отсутствие значимого прироста показателя P0,1 в ответ на гиперкапнию [5].

Характерной особенностью изменения дыхательного паттерна при поражении стволовых структур головного мозга является снижение частоты и глубины дыхания, т.е. развивается редкое поверхностное дыхание, что также отличает эту группу пациентов от пациентов с другими причинами дыхательной недостаточности, у которых при недостаточной респираторной поддержке развивается частое поверхностное дыхание. Существует большое количество публикаций посвященных исследованию эффективности и безопасности использования интеллектуальных режимов ИВЛ, в том числе ASV. Эти исследования выполнены касаются лечения пациентов общехирургического и кардиохирургического профиля, а также на пациентов с нарушенной легочной механикой (ОРДС или ХОБЛ) [8-12]. Работ посвященных изучению применения режима ASV у больных нейрохирургического профиля в настоящий момент нет. Использование режима ASV у пациентов с нарушением центральной регуляции дыхания позволяет сохранять спонтанную дыхательную активность пациента и тем самым сократить длительность ИВЛ без риска развития гиповентиялции, брадипноэ и апноэ. В выполненной работе было показано, что использование режима ASV позволяет значительно сократить длительность отлучения от респиратора у пациентов с угнетением респираторного драйва.

Выводы

1. У пациентов, оперированных по поводу опухолей задней черепной ямки, угнетение респираторного драйва проявляется снижением показателя P0,1 и PImax.
2. Использование режима ASV у пациентов с угнетением респираторного драйва в результате повреждения ствола головного мозга позволяет сократить сроки перевода пациента на самостоятельное дыхание.

Литература

1. Полупан А.А., Попугаев К.А., Ошоров А.В. и др. Длительная ИВЛ в отделении нейрореанимации. Анализ результатов за 2009 год.// Анестезиология и реаниматология. 2010; №4: стр.63-69
2. Щепетков А.Н., Савин И.А., Горячев А.С. и др. Выбор оптимальной респираторной терапии у больных, оперированных по поводу опухолей задней черепной ямки.// Анестезиология и реаниматология.2008; №2: стр.68-69
3. Arnal JM, Wysocki M, Nafati C et al. Automatic selection of breathing pattern using adaptive support ventilation. //Intensive Care Med. 2008; №34:стр75–81. 4.Campbell RS, Sinamban RP, Johannigman JA et al. Clinical evaluation of a new closed loop ventilation mode: adaptive supportive ventilation (ASV).// Crit Care. 1999; №3(suppl 1): p083.
4. Belliato M, Palo A, Pasero D, Iotti GA et al. Evaluation of adaptive support ventilation in paralysed patients and in a physical lung model.// Int J Artif Organs. 2004; №27: p709–716.
5. Tassaux D, Dalmas E, Gratadour P, Jolliet P. Patient ventilator interactions during partial ventilatory support: a preliminary study comparing the effects of adaptive support ventilation with synchronized intermittent mandatory ventilation plus inspiratory pressure support.// Crit Care Med. 2002; 30: p801–807
6. Yao-Kuang Wu, Chih-Hsin Lee, Ben-Chang Shia et al. Response to hypercapnic challenge is associated with successful weaning from prolonged mechanical ventilation due to brain stem lesions.// Intensive Care Med. 2009; №35: p108–114
7. Gruber PC, Gomersall CD, Leung P et al. Randomized controlled trial comparing adaptive-support ventilation with pressure-regulated volume-controlled ventilation with automode in weaning patients after cardiac surgery.// Anesthesiology. 2008; №109:p81–87.
8. Sulzer CF, Chiolero R, Chassot PG, et al. Adaptive support ventilation for fast tracheal extubation after cardiac surgery: a randomized controlled study.// Anesthesiology. 2001; №95:p1339–1345.
9. Kath B, Hemanth N, Marella P, Rao MH. Use of Adaptive Support Ventilation (ASV) in Ventilator Associated Pneumonia (VAP) - A Case Report.// Indian J Anaesth. 2009 Jun; №53(3):p344-7.
10. Linton Dm, Renov G, Lafair J et al. Adaptive support ventilation as the sole mode of ventilatory support in chronically ventilated patients.// Critical Care and Resuscitation. 2006;№8:p11–14.
11. Christopher S, Rene C, Pierre-Guy C et al. Adaptive support ventilation for fast tracheal extubation after cardiac surgery: A Randomized Controlled Study.// Anesthesiology. 2001;№95:p1339–1345.