Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Высокочастотная вентиляция
MeSHD006612

Высокочастотная вентиляция - это тип механической вентиляции, при которой частота дыхания превышает норму более чем в четыре раза. [1] (> 150 (V f ) вдохов в минуту) и очень маленькие дыхательные объемы . [2] [3] Считается, что высокочастотная вентиляция уменьшает повреждение легких, связанное с вентилятором (VALI), особенно в контексте ОРДС и острого повреждения легких . [2] Это обычно называется защитной вентиляцией легких . [4] Существуют разные типы высокочастотной вентиляции . [2]У каждого типа есть свои уникальные преимущества и недостатки. Типы HFV характеризуются системой доставки и типом фазы выдоха.

Высокочастотная вентиляция может использоваться отдельно или в сочетании с традиционной механической вентиляцией легких. Как правило, устройства, требующие традиционной механической вентиляции, не оказывают такого же защитного действия на легкие, как устройства, которые могут работать без приливного дыхания. Технические характеристики и возможности зависят от производителя устройства.

Физиология [ править ]

При традиционной вентиляции, когда дыхательные объемы (V T ) превышают мертвое пространство (V DEAD ), газообмен в значительной степени связан с объемным потоком газа в альвеолы . При высокочастотной вентиляции используемые дыхательные объемы меньше анатомических и мертвого пространства оборудования, поэтому возникают альтернативные механизмы газообмена. [ необходима цитата ]

Процедура [ править ]

  • Надгортанный доступ. Надгортанный доступ имеет преимущество, поскольку позволяет получить хирургическое поле полностью без трубки.
  • Подсвязочный подход
  • Транстрахеальный подход

Высокочастотная струйная вентиляция (пассивная) [ править ]

В Великобритании чаще всего используется струйный вентилятор Mistral или Monsoon (Acutronic Medical Systems). В США чаще всего используется струйный вентилятор Bunnell LifePulse.

HFJV сводит к минимуму движения грудной клетки и живота и облегчает хирургические процедуры, когда даже небольшой артефакт движения в результате спонтанной или периодической вентиляции с положительным давлением может значительно повлиять на продолжительность и успех процедуры (например, аблация фибрилляции предсердий). HFJV НЕ позволяет: установка удельного дыхательного объема, отбор проб ETCO2 (и по этой причине для измерения PaCO2 требуются частые ABG). В HFJV струя подается с заданным движущим давлением, за которым следует пассивный выдох в течение очень короткого периода перед подачей следующей струи, создавая «авто-PEEP» (называемое давлением паузы струйным вентилятором). [3] Риск чрезмерной задержки дыхания, приводящей к баротравме и пневмотораксу, невелик, но не равен нулю.

В HFJV выдох является пассивным (зависит от пассивной отдачи легких и грудной клетки), тогда как в HFOV движение газа вызывается движением внутрь и наружу мембраны осциллятора «громкоговорителя». Таким образом, в HFOV и вдох, и выдох активно вызываются осциллятором, и пассивный выдох не допускается.

Струйный вентилятор Bunnell LifePulse [ править ]

Высокочастотный струйный вентилятор Life Pulse
Двунаправленный поток во время HFJV
Подача ингаляционного оксида азота (iNO) при высокочастотной струйной вентиляции

Высокочастотная струйная вентиляция (HFJV) обеспечивается компанией Bunnell.Life Pulse высокочастотный вентилятор. HFJV использует адаптер эндотрахеальной трубки вместо обычного адаптера трубки 15 мм. «Струя» газа под высоким давлением выходит из адаптера в дыхательные пути. Эта струя газа возникает в течение очень короткого времени, около 0,02 секунды, и с высокой частотой: 4-11 герц. Во время HFJV используются дыхательные объемы ≤ 1 мл / кг. Эта комбинация небольших дыхательных объемов, доставляемых в течение очень коротких периодов времени, создает минимально возможное давление в дистальных дыхательных путях и альвеолярное давление, создаваемое механическим вентилятором. Выдох пассивный. В струйных аппаратах ИВЛ используется различное соотношение I: E - от 1: 1,1 до 1:12 - для достижения оптимального выдоха. Иногда для повторного наполнения легких используются обычные механические вдохи. Оптимальное ПДКВ используется для поддержания инфляции альвеол и обеспечения соответствия вентиляции и перфузии.Было показано, что струйная вентиляция снижает повреждение легких, вызванное вентилятором, на 20%. Новорожденным и взрослым с тяжелым поражением легких рекомендуется использование высокочастотной струйной вентиляции.[5]

Показания к применению [ править ]

Высокочастотный вентилятор Bunnell Life Pulse показан для искусственной вентиляции легких у детей в критическом состоянии с интерстициальной эмфиземой легких (ПИЭ). Изученные младенцы имели массу тела при рождении от 750 до 3529 граммов и срок беременности от 24 до 41 недели.

Высокочастотный вентилятор Bunnell Life Pulse также показан для вентиляции тяжелобольных младенцев с респираторным дистресс-синдромом (RDS), осложненным легочными утечками воздуха, которые, по мнению их врачей, не справляются с традиционной вентиляцией . Изученные младенцы этого описания имели массу тела при рождении от 600 до 3660 граммов и гестационный возраст от 24 до 38 недель.

Побочные эффекты [ править ]

Неблагоприятные побочные эффекты, отмеченные при использовании высокочастотной вентиляции, включают те, которые обычно наблюдаются при использовании обычных аппаратов ИВЛ с положительным давлением. Эти побочные эффекты включают:

  • Пневмоторакс
  • Пневмоперикард
  • Пневмоперитонеум
  • Пневмомедиастинум
  • Легочная интерстициальная эмфизема
  • Внутрижелудочковое кровоизлияние
  • Некротический трахеобронхит
  • Бронхолегочная дисплазия

Противопоказания [ править ]

Высокочастотная струйная вентиляция противопоказана пациентам, которым требуются трахеальные трубки с внутренним диаметром менее 2,5 мм.

Настройки и параметры [ править ]

Настройки, которые можно отрегулировать в HFJV, включают 1) время вдоха, 2) давление движения, 3) частоту, 4) FiO2 и 5) влажность. Увеличение FiO2, времени и частоты вдоха улучшают оксигенацию (за счет увеличения «авто-PEEP» или давления паузы), в то время как увеличение управляющего давления и уменьшение частоты улучшают вентиляцию.  

Пиковое давление на вдохе (PIP) [ править ]

В окне пикового давления на вдохе (P IP ) отображается среднее P IP . Во время запуска образец P IP отбирается с каждым циклом ингаляции и усредняется со всеми другими образцами, взятыми за последний десятисекундный период. После начала нормальной работы выборки усредняются за последний двадцать секундный период.

ΔP (Delta P) [ редактировать ]

Значение, отображаемое в окне Δ P (перепад давления), представляет собой разницу между значением P IP и значением PEEP.

Серво давление [ править ]

Дисплей давления сервопривода показывает величину давления, которое машина должна создать внутри, чтобы достичь P IP, отображаемого на индикаторе сервопривода. Его значение может находиться в диапазоне 0–20 фунтов на квадратный дюйм (0–137,9 кПа ). Если P IP, измеренное или приблизительное на дистальном конце трахеальной трубки, отклоняется от желаемого P IP , аппарат автоматически создает большее или меньшее внутреннее давление в попытке компенсировать это изменение. Индикация давления сервопривода информирует оператора .

Серво-дисплей - это общий клинический индикатор изменений податливости или сопротивления легких пациента, а также потери объема легких из-за напряженного пневмоторакса .

Высокочастотная колебательная вентиляция [ править ]

При HFOV в дыхательных путях повышается давление до установленного среднего давления в дыхательных путях (называемого постоянным давлением, расширяющим легкие) через регулируемый клапан выдоха. Небольшие колебания давления, производимые с очень высокой скоростью, перекрываются действием мембраны осциллятора «громкоговоритель». HFOV часто используется у недоношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом, которые не могут обеспечить оксигенацию надлежащим образом с защитными настройками легких традиционной вентиляции. Он также использовался при ОРДС у взрослых, но два исследования (ОСКАР и ОСЦИЛЛЯТ) показали отрицательные результаты для этого показания.

Параметры, которые могут быть установлены в HFOV, включают в себя непрерывное давление расширения легких, амплитуду и частоту колебаний, соотношение I: E (отношение положительных / отрицательных колебаний), поток свежего газа (называемый потоком смещения) и FiO2. Постоянное увеличение давления в легких и FiO2 улучшит оксигенацию. Увеличение амплитуды потока свежего газа и уменьшение частоты улучшают вентиляцию.

Высокочастотная перкуссионная вентиляция [ править ]

HFPV - Высокочастотная перкуссионная вентиляция сочетает в себе HFV и управляемую во времени механическую вентиляцию с ограниченным давлением (например, вентиляцию с контролем давления, PCV).

Высокочастотная вентиляция с положительным давлением [ править ]

HFPPV - высокочастотная вентиляция с положительным давлением больше не используется, ее заменили высокочастотная струйная, колебательная и ударная вентиляция. HFPPV доставляется через эндотрахеальную трубку с помощью обычного аппарата ИВЛ, частота которого устанавливается вблизи его верхних пределов. HFPV начали использовать в отдельных центрах в 1980-х годах. Это гибрид традиционной механической вентиляции и высокочастотной колебательной вентиляции. Он использовался для спасения пациентов со стойкой гипоксемией, когда они находились на традиционной искусственной вентиляции легких, или, в некоторых случаях, использовался в качестве основного метода искусственной вентиляции легких с самого начала. [6] [7]

Высокочастотное прерывание потока [ править ]

HFFI - высокочастотное прерывание потока похоже на высокочастотную струйную вентиляцию, но механизм контроля газа отличается. Часто вращающийся стержень или шар с небольшим отверстием помещается на пути газа под высоким давлением. По мере того как стержень или шарик вращается и отверстие выстраивается в линию с потоком газа, небольшой короткий импульс газа может попасть в дыхательные пути. Частоты для HFFI обычно ограничиваются максимумом около 15 герц.

Высокочастотная вентиляция (активная) [ править ]

Высокочастотная вентиляция (активная) - HFV-A отличается наличием активной механики выдоха. Активный выдох означает, что для вытеснения объема легких применяется отрицательное давление. CareFusion 3100A и 3100B похожи во всех аспектах, за исключением целевого размера пациента. 3100A разработан для использования с пациентами весом до 35 кг, а 3100B предназначен для использования с пациентами весом более 35 кг.

CareFusion 3100A и 3100B [ править ]

Сенсормикс 3100а Осцилляторный вентилятор
Подробная информация о схеме пациента

Высокочастотная осцилляторная вентиляция была впервые описана в 1972 году [8] и используется у новорожденных и взрослых пациентов для уменьшения повреждения легких или предотвращения дальнейшего повреждения легких. [9] HFOV характеризуется высокой частотой дыхания от 3,5 до 15 герц ( 210-900 вдохов в минуту), а вдох и выдох поддерживаются активным давлением. Используемые ставки широко варьируются в зависимости от размера пациента, возраста и заболевания. В HFOV давление колеблется вокруг постоянного давления расширения (эквивалентно среднему давлению в дыхательных путях [MAP]), которое фактически совпадает с положительным давлением в конце выдоха.(PEEP). Таким образом, газ попадает в легкие во время вдоха, а затем выходит из него на выдохе. HFOV создает очень низкие дыхательные объемы, которые обычно меньше мертвого пространства легкого. Дыхательный объем зависит от размера, мощности и частоты эндотрахеальной трубки. Считается, что различные механизмы (прямой объемный поток - конвективный, дисперсия Тейлора, эффект Пенделлуфта, асимметричные профили скорости, кардиогенное перемешивание и молекулярная диффузия) переноса газа вступают в игру в HFOV по сравнению с нормальной механической вентиляцией. Он часто используется у пациентов с рефрактерной гипоксемией, которую нельзя исправить с помощью нормальной искусственной вентиляции легких, например, при следующих заболеваниях: тяжелый ОРДС, ОПЗ и другие проблемы с диффузией оксигенации.У некоторых неонатальных пациентов HFOV может использоваться в качестве аппарата ИВЛ первой линии из-за высокой предрасположенности недоношенных детей к повреждению легких при традиционной вентиляции.

Доставка дыхания [ править ]

Вибрации создаются электромагнитным клапаном, который управляет поршнем. Возникающие в результате вибрации аналогичны вибрациям стереодинамика. Высота колебательной волны - это амплитуда. Более высокие амплитуды создают большие колебания давления, которые перемещают больше газа с каждой вибрацией. Количество колебаний в минуту - это частота. Один герц равен 60 циклам в минуту. Более высокие амплитуды на более низких частотах вызовут самые большие колебания давления и будут перемещать больше газа.

Изменение% времени вдоха (T % i ) изменяет пропорцию времени, в течение которого вибрация или звуковая волна находится выше базовой линии по сравнению с нижней линией. Увеличение% времени вдоха также увеличит объем перемещаемого газа или дыхательный объем. Уменьшение частоты, увеличение амплитуды и увеличение% времени вдоха увеличивают дыхательный объем и устраняют CO 2 . Увеличение дыхательного объема также приводит к увеличению среднего давления в дыхательных путях.

Настройки и измерения [ править ]
Смещение потока [ править ]

Регулятор потока смещения контролирует и указывает скорость непрерывного потока увлажненного смешанного газа через контур пациента. Ручка управления представляет собой 15-поворотный пневматический клапан, увеличивающий поток при повороте.

Регулировка среднего давления [ править ]

Параметр регулировки среднего давления регулирует среднее давление в дыхательных путях (P AW ), контролируя сопротивление клапана управления давлением в дыхательных путях. Среднее давление в дыхательных путях изменится и требует корректировки среднего давления при изменении следующих настроек:

  • Частота (Герцы)
  • % Время вдоха
  • Мощность и Δ p изменяются
  • Центровка поршня

Во время высокочастотной колебательной вентиляции (HFOV) P AW является основной переменной, влияющей на оксигенацию, и устанавливается независимо от других переменных на осцилляторе. Поскольку изменения давления в дистальных дыхательных путях во время HFOV минимальны, [10] [11] P AW во время HFOV можно просматривать аналогично уровню PEEP при традиционной вентиляции. [12] Оптимальный P AW можно рассматривать как компромисс между максимальным рекрутированием легких и минимальным избыточным растяжением.

Предел среднего давления [ править ]
Рисунок движения воздуха при вентиляции с высокочастотными колебаниями

Предел среднего давления контролирует предел, выше которого проксимальный P AW не может быть увеличен путем установки управляющего давления клапана ограничения давления. Средний предел давления диапазон 10-45 CMH 2 О.

ΔP и амплитуда [ править ]
Дыхательный объем в зависимости от мощности

Мощность устанавливается как амплитуда, чтобы установить измеренное изменение давления (ΔP). Амплитуда / мощность - это параметр, который определяет количество энергии, которое приводит в движение поршень осциллятора вперед и назад, что приводит к смещению объема воздуха ( дыхательного объема ). Влияние амплитуды на ΔP, заключающееся в том, что она изменяется за счет смещения поршня осциллятора и, следовательно, колебательного давления (ΔP). Настройка мощности взаимодействует с условиями P AW, существующими в контуре пациента, для получения результирующего ΔP.

% Времени вдоха [ править ]

Процент времени вдоха - это настройка, которая определяет процент времени цикла, в котором поршень движется (или в его конечном положении вдоха). Диапазон процентов вдоха составляет 30-50%.

Частота [ править ]
Дыхательный объем в зависимости от частоты в герцах

Установленная частота измеряется в герцах (Гц). Ручка управления представляет собой 10-поворотный потенциометр, увеличивающий по часовой стрелке, охватывающий диапазон от 3 Гц до 15 Гц. Установленная частота отображается на цифровом индикаторе на лицевой стороне аппарата ИВЛ. Один герц (- / + 5%) равен 1 вдоху в секунду или 60 вдохам в минуту (например, 10 Гц = 600 вдохов в минуту). Изменения частоты обратно пропорциональны амплитуде и, следовательно, доставляемому дыхательному объему .

Дыханий в минуту (f)
Колебательное давление в желобе [ править ]

Колебательное давление в желобе - это мгновенное давление в контуре HFOV после того, как качающийся поршень достигает своего полного отрицательного отклонения.

Транстрахеальная струйная вентиляция [ править ]

Транстрахеальная струйная вентиляция относится к типу высокочастотной вентиляции с низким дыхательным объемом, обеспечиваемой через гортанный катетер специализированными вентиляторами, которые обычно доступны только в операционной или отделении интенсивной терапии. Эта процедура иногда используется в операционной, когда ожидается затруднение проходимости дыхательных путей. Такие как синдром Тричера- Коллинза , последовательность Робина , хирургия головы и шеи с надгортанной или голосовой обструкцией). [13] [14] [15] [16]

Побочные эффекты [ править ]

Неблагоприятные побочные эффекты, отмеченные при использовании высокочастотной вентиляции, включают те, которые обычно наблюдаются при использовании обычных аппаратов ИВЛ с положительным давлением. Эти побочные эффекты включают:

  • Пневмоторакс
  • Пневмоперикард
  • Пневмоперитонеум
  • Пневмомедиастинум
  • Легочная интерстициальная эмфизема
  • Внутрижелудочковое кровоизлияние
  • Некротический трахеобронхит
  • Бронхолегочная дисплазия

См. Также [ править ]

  • Механическая вентиляция
  • Респираторная терапия
  • Повреждение легких, связанное с вентилятором

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бриско WA, FORSTER RE, Комро JH (1954). «Альвеолярная вентиляция при очень малых дыхательных объемах» . J Appl Physiol . 7 (1): 27–30. DOI : 10.1152 / jappl.1954.7.1.27 . PMID  13174467 .
  2. ^ a b c Кришнан Дж. А., Брауэр Р. Г. (2000). «Высокочастотная вентиляция легких при остром поражении легких и ОРДС» . Сундук . 118 (3): 795–807. DOI : 10,1378 / chest.118.3.795 . PMID 10988205 . Архивировано из оригинала на 2008-10-06. 
  3. ^ a b Стэндифорд Т.Дж., Морганрот М.Л. (декабрь 1989 г.). «Высокочастотная вентиляция». Сундук . 96 (6): 1380–9. DOI : 10,1378 / chest.96.6.1380 . PMID 2510975 . 
  4. ^ Bollen CW, Uiterwaal CS, ван Vught AJ (февраль 2006). «Систематический обзор детерминант смертности при высокочастотной колебательной вентиляции при остром респираторном дистресс-синдроме» . Crit Care . 10 (1): R34. DOI : 10.1186 / cc4824 . PMC 1550858 . PMID 16507163 .  
  5. ^ Д.П. Шустер; М. Клайн; СП Снайдер (октябрь 1982 г.). «Сравнение высокочастотной струйной вентиляции с традиционной вентиляцией при тяжелой острой дыхательной недостаточности у людей». Реанимационная медицина . 10 (10): 625–630. DOI : 10.1097 / 00003246-198210000-00001 . PMID 6749433 . 
  6. ↑ Eastman A, Holland D, Higgins J, Smith B, Delagarza J, Olson C, Brakenridge S, Foteh K, Friese R (август 2006). «Высокочастотная перкуссионная вентиляция улучшает оксигенацию у пациентов с травмами и острым респираторным дистресс-синдромом: ретроспективный обзор». Американский журнал хирургии . 192 (2): 191–5. DOI : 10.1016 / j.amjsurg.2006.01.021 . PMID 16860628 . 
  7. ^ Rimensberger PC (октябрь 2003). «Краеугольный камень интенсивной терапии: высокочастотная вентиляция» . Критическая помощь . 7 (5): 342–4. DOI : 10.1186 / cc2327 . PMC 270713 . PMID 12974963 .  
  8. ^ Lunkenheimer PP, Rafflenbeul W, Keller H, Frank I, Dickhut HH, Фурманн C (1972). «Применение транстрахеальных колебаний давления как разновидность« диффузного дыхания » » . Br J Anaesth . 44 (6): 627–628. DOI : 10.1093 / ВпМ / 44.6.627 . PMID 5045565 . 
  9. ^ П. Форт; С. Фермер; Дж. Вестерман; Дж. Йоханнигман; В. Бенинати; С. Долан; С. Дердак (июнь 1997 г.). «Высокочастотная осцилляторная вентиляция для лечения респираторного дистресс-синдрома взрослых - экспериментальное исследование». Реанимационная медицина . 25 (6): 937–947. DOI : 10.1097 / 00003246-199706000-00008 . PMID 9201044 . 
  10. ^ Герстманн Д. Р., Фуке Дж. М., Уинтер, округ Колумбия, Тейлор А.Ф., деЛемос Р.А. (октябрь 1990 г.). «Проксимальное, трахеальное и альвеолярное давление во время высокочастотной колебательной вентиляции в модели нормального кролика» . Педиатрические исследования . 28 (4): 367–73. DOI : 10.1203 / 00006450-199010000-00013 . PMID 2235135 . 
  11. ^ Исли РБ, Ланкастер СТ, Фулд МК и др. (Январь 2009 г.). «Изменения общего и регионального объема легких во время высокочастотной колебательной вентиляции (HFOV) нормального легкого» . Респираторная физиология и нейробиология . 165 (1): 54–60. DOI : 10.1016 / j.resp.2008.10.010 . PMC 2637463 . PMID 18996228 .  
  12. ^ Оно К, Т Коидзуми, Накагава R, S Ёшикава, Otagiri Т (2009). «Сравнение различных настроек среднего давления в дыхательных путях во время высокочастотных колебаний воспалительного ответа на повреждение легких, вызванное олеиновой кислотой, у кроликов» . Журнал исследований воспаления . 2 : 21–8. DOI : 10,2147 / jir.s4491 . PMC 3218723 . PMID 22096349 .  
  13. ^ Ravussin Р, Байер-Бергер М, Моннье Р, Савари М, Freeman J (1987). «Чрескожная транстрахеальная вентиляция для лазерных эндоскопических процедур у младенцев и маленьких детей с обструкцией гортани: сообщение о двух случаях» . Может J Anaesth . 34 (1): 83–6. DOI : 10.1007 / BF03007693 . PMID 3829291 . 
  14. ^ Benumof JL, Шеллер MS (1989). «Важность транстрахеальной струйной вентиляции в лечении трудных дыхательных путей» . Анестезиология . 71 (5): 769–78. DOI : 10.1097 / 00000542-198911000-00023 . PMID 2683873 . 
  15. ^ Weymuller Е.А., Павлин Е.Г., Paugh D, Cummings CW (1987). «Лечение сложных проблем дыхательных путей с помощью чрескожной транстрахеальной вентиляции» . Анн Отол Ринол Ларингол . 96 (1 Пет 1): 34–7. DOI : 10.1177 / 000348948709600108 . PMID 3813383 . 
  16. ^ Boyce JR, Peters GE, Carroll WR, Магнусона JS, McCrory A, Будро AM (2005). «Превентивная крикотиротомия с расширителем сосудов помогает в лечении обструкции верхних дыхательных путей» . Может J Anaesth . 52 (7): 765–9. DOI : 10.1007 / BF03016567 . PMID 16103392 .