Большинство опубликованных научных работ, клинических рекомендаций и руководств, посвященных искусственной вентиляции легких (ИВЛ) у новорожденных детей, почти исключительно нацелены на начальные стадии легочных заболеваний в неонатальном периоде. Значительно меньше исследований посвящено проблемам длительной ИВЛ у детей грудного возраста, которые в раннем неонатальном периоде перенесли какие-либо тяжелые заболевания, сопровождавшиеся развитием полиорганной недостаточности (ПОН). Более 20% новорожденных детей с ПОН впоследствии имеют диагноз бронхолегочной дисплазии (БЛД) [1]. Несмотря на значительные успехи современной неонатологии в области реанимации новорожденных и ИВЛ, особенно экстремально недоношенных детей, число детей с диагнозом БЛД, находящихся на длительной ИВЛ, только растет [2]. Отчасти это обусловлено увеличением выживаемости именно среди экстремально недоношенных детей. У детей данной группы кроме респираторного дистресс-синдрома, который, как правило, является основным диагнозом, выявляется много конкурентных и сопутствующих заболеваний, таких как асфиксия новорожденных, сепсис, врожденная пневмония, врожденные пороки развития, дефекты обмена веществ и т.д. Все эти заболевания могут протекать с множественными осложнениями, в том числе с ПОН. Поэтому процесс отлучения от ИВЛ больных данной группы выглядит нестандартно. Попытки ранней экстубации, как правило, безуспешны, процесс ИВЛ затягивается, устанавливается диагноз БЛД. Очевидно, требуется переосмысление нами основных целей терапии, предполагающих как можно более раннюю экстубацию в пользу скорейшего выявления ПОН и БЛД, адекватную длительную поддержку пациентов, что является крайне существенным для развития легочной ткани и в конце концов для выздоровления [2].
Цель исследования — изучить эффективность и безопасность ИВЛ с целевым объемом вдоха и с нисходящей формой кривой потока (ВЦО-НКП) у детей, находящихся на длительной ИВЛ после перенесенной ПОН в неонатальном периоде.
Задачи исследования:
1. Изучение значений предельных параметров длительной ИВЛ: это целевой Vt, «рабочий» уровень пикового давления вдоха (PIP), «лучший» уровень положительного конечно-экспираторного давления (PEEP), частота дыхательных циклов (ЧД) у детей, перенесших ПОН в раннем неонатальном периоде.
2. Оценка эффективности и безопасности ВЦО-НКП в режиме SIMV при длительной ИВЛ.
Материал и методы
Проведено ретроспективное исследование с включением 79 детей, поступивших из ближайших перинатальных центров в отделение анестезиологии и реанимации (ОАР) в период с 2015 по 2020 г. с установленным диагнозом БЛД и ПОН, выявленной ретроспективно по критериям К.В. Пшениснова [3]. Критериями включения в исследование: любой гестационный возраст и масса тела при рождении, длительная ИВЛ с рождения (более 1 мес). Критерии исключения из исследования: врожденные пороки сердца, при которых требуется хирургическое вмешательство с применением кардиоплегии и гипотермии, врожденные пороки и тяжелое перинатальное поражение центральной нервной системы, сопровождающееся значительным неврологическим дефицитом, который препятствует развитию достаточного респираторного драйва у пациента даже после адекватного нейрохирургического вмешательства.
Описание выполнения ИВЛ
После поступления в ОАР дети находились в режиме ИВЛ A/C по давлению от нескольких минут до нескольких часов, так как во время транспортировки применялся режим IMV по давлению. В этот период происходит уточнение таких параметров, как «рабочий» уровень Vt, «рабочий» уровень PIP, «лучший» уровень PEEP, изучение кривой «поток — объем», подбор оптимальных параметров для осуществления полного выдоха. Поэтому этот период времени может варьировать индивидуально в зависимости от клинической ситуации. После этого производится переключение в режим SIMV-VC с нисходящей формой кривой потока. Целевой Vt изначально устанавливается на уровне 6—8 мл на 1 кг массы тела (8—10 мл на 1 кг массы тела для более старших детей с тяжелым течением заболевания) [2], и PIP limit в этих случаях устанавливали достаточно высоким, для того чтобы обеспечить адекватный Vt без излишних усилий. Несмотря на начальные параметры, при подтверждении недостаточности респираторной поддержки, прежде всего увеличивали уровни Vt и PIP limit. Однако если ребенок реагировал развитием тахипноэ с увеличенной «ценой» дыхания, то показатели PIP и Vt иногда достигали значений 12—15 мл на 1 кг массы тела при использовании низкой ЧД [2]. При использовании PS на спонтанном дыхании уровень PS изначально устанавливали на значениях 10—12 см вод.ст. и регулировали для достижения Vt спонтанных вдохов значений 4—6 мл на 1 кг массы тела и/или до исчезновения тахипноэ [2].
Начальное значение PEEP устанавливали на уровне 8—10 см вод.ст. для поддержки открытыми больших и малых дыхательных путей в течение всего дыхательного цикла. ЧД принудительных циклов устанавливали на уровне 20—25 вдохов в мин с временем вдоха 0,5—0,7 с [2]. Форма кривой потока на дисплее аппарата ИВЛ должна показывать подтверждение динамического PEEP, недостаточность экспираторного потока подтверждается неспособностью его вернуться к значению 0 до начала следующего цикла. Если такое явление наблюдается, то время выдоха следует увеличить до тех пор, пока данная проблема не исчезнет, это может даже привести к снижению ЧД до 15 вдохов в минуту в исключительных случаях [2]. Применение кривых «поток — объем» полезно для распознавания ограничений экспираторного потока на малых объемах вдоха и предполагает необходимость повышения уровня PEEP. Альтернативный метод определения оптимального уровня PEEP — подбор такого значения, которое приводит к лучшему динамическому комплаенсу и наиболее низкой резистентности дыхательных путей — «лучшему» уровню PEEP [2].
Решение о начале процесса отлучения, как правило, принималось при достижении значительного периода стабильности, адекватных и достаточно длительных прибавок в массе тела и способности реагировать и взаимодействовать с медицинским персоналом.
Если фракция кислорода на вдохе (FiO2) длительно оставалась ниже 0,4 без эпизодов значительных десатураций и отсутствовала легочная гипертензия, это являлось показанием к началу деэскалации респираторной поддержки [2]. Обычным подходом является постепенное снижение целевого уровня Vt, изменения проводят 1—2 раза в неделю [2]. Реакция младенца на изменения изучается после любой коррекции параметров ИВЛ. Если отмечаются нарастание FiO2, усиление механической работы дыхательной мускулатуры (увеличение работы дыхания), то произведенные ранее изменения параметров ИВЛ следует вернуть обратно к исходным значениям и дальнейший процесс отлучения приостанавливается. Если изменения хорошо переносятся ребенком, без значительных «отскоков», то процесс отлучения постепенно продолжают, помня о хроническом характере заболевания и возможном обострении на фоне снижения респираторной поддержки, способном усугубить зависимость от ИВЛ. Медленное снижение уровня PEEP может чередоваться со снижением уровня Vt и, соответственно, PIP [2]. В настоящее время не существует консенсуса относительно параметров готовности к экстубации у младенцев с установленным диагнозом БЛД, но они могут быть экстубированы на значительно более высоких параметрах PIP, Vt и PEEP, чем недоношенные новорожденные дети с респираторным дистресс-синдромом (РДС), этот подход применяется с целью сократить длительность ИВЛ. О готовности к экстубации судят, проводя тестирование на способность к самостоятельному дыханию, с этой целью снижают до предельного минимума частоту синхронизированных принудительных вдохов (в режиме SIMV) и оставляют ребенка на PS в режиме спонтанного триггирования вдохов самим пациентом на достаточно длительное время [2].
Далее может понадобиться режим NCPAP или другой метод неинвазивной респираторной поддержки, например высокопоточная назальная респираторная поддержка (HFNC) [2, 4, 5]. Мы используем технологию NCPAP после экстубации, выбираем значение РЕЕР на уровне МАР до экстубации, обычно это 7—10 см вод.ст., но, по данным литературы, даже РЕЕР на уровне 10—15 см вод.ст. довольно эффективно и хорошо переносится подобными пациентами [2].
Клиническая характеристика изучаемой группы детей
В исследуемую группу вошли 50 (64,1%) пациентов с экстремально низкой массой тела при рождении (ЭНМТ), 18 (23,1%) пациентов с очень низкой массой тела при рождении, 10 (12,8%) пациентов с низкой массой тела при рождении (НМТ) и 1 доношенный ребенок с массой тела, соответствующей гестационному возрасту. Медиана массы тела при рождении составила 900 (690; 1100) г, минимальная масса тела при рождении составила 450 г, максимальная — 3360 г. Как видно из табл. 1, медиана постменструального гестационного возраста пациентов изучаемой группы составила 26 нед с нижним квартилем 25 нед и верхним квартилем 28 полных недель, минимальное значение — 23 нед гестации, максимальное — 40 нед.
Таблица 1. Клиническая характеристика обследованных пациентов
Параметры | Me (LQ—UQ) | Минимальное значение | Максимальное значение |
Гестационный возраст, недели | 26 (25—28) | 23 | 40 |
Масса тела при рождении, г | 900 (690—1100) | 450 | 3360 |
Постнатальный возраст, сутки | 92 (63—128) | 14 | 311 |
Длительность ИВЛ, сутки | 92 (59—162) | 30 | 366 |
Паритет беременности | 3 (2—4) | 1 | 11 |
Паритет родов | 2 (1—2) | 1 | 5 |
Оценка по шкале Апгар менее 3 баллов через 5 мин после рождения отмечалась у 5 (6,4%) пациентов, все принадлежали к группе ЭНМТ, однако ни у кого не было снижения pH крови из пупочной вены ниже 7,0 сразу после рождения. Оценка по шкале Апгар менее 7 баллов, но выше 3 баллов через 5 мин после рождения отмечалась у 37 (78,2%) пациентов. Медиана постнатального возраста при поступлении в ОАР 2 этапа составила 92 дня с минимальным значением 14 дней и максимальным значением 311 дней.
Антенатальная стероидная профилактика РДС проводилась в 63 (80,7%) случаях. Сурфактант после рождения применяли в 73 (93,6%) случаях. У 13 (16,6%) пациентов на рентгенографии грудной клетки кроме признаков тяжелого БЛД выявлен еще и фиброз легких. Все пациенты имели признаки синдрома Иценко—Кушинга, так как всем периодически проводили курсы стероидной терапии БЛД дексаметазоном.
Медиана длительности проведения ИВЛ составила 92 дня с минимальным значением 30 дней и максимальным значением 366 дней. Высокочастотная ИВЛ непродолжительно применялась в 3 (3,8%) случаях, основной метод — традиционная ИВЛ. В одном случае установлена трахеостома ребенку в возрасте 6 мес. Еще в одном случае развился стеноз трахеи. NCPAP применяли до начала традиционной ИВЛ в 10 (12, 8%) случаях, после экстубации — в 25 (32%) случаях. Кофеин получали 70 (89,7%) пациентов, из них 16 (20,5%) — с рождения с целью профилактики БЛД.
Абдоминальные хирургические вмешательства проведены в 13 (16,6%) случаях, оперативная перевязка открытого артериального протока — в 7 (8,9%) случаях, лазерокоагуляция сетчатки — в одном случае. По нозологической структуре (табл. 2) наиболее распространенными заболеваниями оказались РДС (98,7%) и БЛД (100%), сепсис выявляли с частотой 35,9%, некротизирующий энтероколит — 12,8%. Из осложнений наиболее часто встречались анемия (100%), неврологические осложнения (суммарно до 78,2%), кардиопатия (20,5%) и ретинопатия недоношенных (38,3%).
Таблица 2. Структура нозологий у исследуемых
Нозология | Абс, % |
Респираторный дистресс-синдром | 77 (98,7) |
Бронхолегочная дисплазия | 79 (100) |
Сепсис | 28 (35,9) |
Некротизирующий энтероколит | 10 (12,8) |
Асфиксия тяжелой степени | 8 (10,2) |
Пневмония | 10 (12,8) |
Врожденная цитомегаловирусная инфекция | 5 (6,4) |
Множественные врожденные пороки развития | 3 (3,8) |
Результаты
Значения параметров ИВЛ, которые достигнуты у пациентов данной группы после поступления в ОАР, отражены в табл. 3. Представлены довольно высокие значения параметров ИВЛ, однако следует заметить, что переносились они нашими пациентами хорошо. Частота такого осложнения, как пневмоторакс, в неонатальном периоде составляет 8 (10,2%) случаев, на нашем этапе терапии пневмоторакс развился только в 2 (2,6%) случаях (p<0,05, метод Фишера), что указывает на безопасность используемого метода ИВЛ. Фракция кислорода FiO2 снижается на целевых параметрах сатурации (89%—95%) в течение первых суток, а иногда и в течение нескольких минут до 40%. В период от 24 до 72 ч наблюдается автоматическая деэскалация уровня PIP на 20% и более. Но длительность деэскалации до готовности к отлучению от ИВЛ весьма индивидуальна. Уменьшается частота периодов десатурации и излишнего беспокойства ребенка, что требует седации и даже применения миорелаксантов. Реинтубация в неонатальном периоде выполнена в 65 (83,3%) случаях, среднее число реинтубаций составило 2 на одного пациента, максимальное число реинтубаций — 10 на одного пациента. Реинтубация в периоде отлучения от ИВЛ на нашем этапе оказания помощи выполнена в 16 (20,5%) случаях (p<0,001, метод Фишера), среднее число реинтубаций — 1 на одного пациента, максимальное число реинтубаций — 3 на одного пациента. Летальность в изучаемой группе составила 7,6% (6 случаев). Априорная вероятность летального исхода в группе пациентов неэффективного отлучения от ИВЛ составляет 25% [6].
Таблица 3. Параметры искусственной вентиляции легких у обследованных пациентов
Параметры искусственной вентиляции легких | Me (LQ—UQ) | Минимальное значение | Максимальное значение |
Целевой объем вдоха Vt, мл на 1 кг массы тела | 11 (8—13) | 7 | 15 |
«Рабочий» уровень PIP, см вод.ст. | 29 (25—32) | 23 | 38 |
«Лучший» уровень РЕЕР, см вод.ст. | 8 (7—9) | 6 | 10 |
Частота дыхательных циклов, цикл./мин | 24 (20—30) | 17 | 35 |
Поток, л/мин | 10 (9—11) | 8 | 13 |
Обсуждение
Диагноз РДС новорожденных является наиболее распространенным у недоношенных детей, особенно у детей с ЭНМТ. Такие дети после родов могут находиться либо на спонтанном дыхании на NCPAP, либо на неинвазивной респираторной поддержке, либо на ИВЛ в случае отсутствия положительного эффекта на первые две стратегии [2]. Обычно большинство пациентов, оказавшихся на длительной ИВЛ, нуждаются в интубации с рождения. В соответствии с Международными клиническими рекомендациями следует использовать режим вентиляции с целевым объемом (Volume targeted ventilation) [4]. Как правило, это A/C по объему с нисходящей кривой потока [5]. Начальный объем вдоха (Vt) в среднем составляет 5 мл на 1 кг массы тела [4]. У недоношенных детей с РДС и массой тела при рождении 1250—2500 г Vt=4—4,5 мл на 1 кг массы тела, от 700 г до 1249 г — Vt=4,5—5 мл на 1 кг массы тела, менее 700 г — Vt=5,5—6 мл на 1 кг массы тела [5]. У недоношенных детей с гестационным возрастом 32 нед гестации и более и нормальными легкими Vt=4—4,5 мл на 1 кг массы тела [5]. Далее определяют рабочий уровень PIP за несколько циклов на поддерживающей вентиляции, наблюдая за экскурсией грудной клетки, и устанавливают PIP limit на 3—5 см вод.ст. выше «рабочего» уровня PIP; у недоношенных детей с РДС и массой тела при рождении 1250—2500 г PIP limit составляет обычно 26 см вод.ст., с массой тела 1249 г и менее (включая всех детей с ЭНМТ) — 24 см вод.ст. [5]. У недоношенных с гестационным возрастом 32 нед гестации и более и нормальными легкими PIP limit составляет обычно 18 см вод.ст. [5]. В случае наличия опции AutoFiO2 на аппарате ИВЛ устанавливают целевые границы сатурации на уровне 89—95% [5]. Уровень PEEP подбирается так, чтобы FiO2 была на приемлемом уровне — не выше 30%, при SpO2 — на уровне целевых параметров и стабильной гемодинамики, обычно 6—8 см вод.ст. [5]. ЧД зависит от респираторного драйва пациента. Данные параметры вентиляции можно корректировать в зависимости от собственных респираторных усилий пациента и изменений газового состава крови [5]. На таких параметрах вентиляции по мере улучшения легочного комплаенса деэскалация PIP и FiO2 происходит автоматически в режиме реального времени, что обеспечивает максимально безопасную ИВЛ для новорожденного ребенка [4, 5]. При достижении мягких параметров ИВЛ, характерных для нормальных легких, при условии нормальных показателей газов крови и кислотно-основного состояния, а также стабильной гемодинамики пациента немедленно экстубируют. Важно, чтобы аппарат для проведения NCPAP или неинвазивной вентиляции легких находился в шаговой доступности [4, 5]. При недостаточном респираторном драйве может быть использован кофеин, который облегчает отлучение от ИВЛ, его также применяют в комплексе мер по профилактике БЛД [4].
У детей с персистирующей ПОН и длительной ИВЛ (более 7 дней) обычно происходит неэффективное отлучение от ИВЛ, и, как правило, такие дети нуждаются в реинтубации и возобновлении проведения ИВЛ. Кроме того, они оказываются в группе риска по развитию БЛД [1].
Часто у детей на ИВЛ с персистирующей ПОН мы наблюдаем явления повышенного респираторного драйва, причины которых точно не ясны, возможно, это следствие ложной картины улучшения биомеханики дыхания. Происходит это из-за того, что на давление в дыхательных путях в большей степени влияет не только легочный, но и торакальный или даже торакоабдоминальный комплаенс [2]. В периоды повышения респираторного драйва и увеличения частоты спонтанных вдохов пациента на вдохе в результате усиленной работы дыхательных мышц наблюдается падение уровня давления в дыхательных путях, которое минусуется от уровня PIP, а объем вдоха может оставаться приемлемым или даже несколько повышенным, в результате уровень PIP снижается до нормальных значений, ретракций грудной клетки не наблюдается, так как еще имеется слабость дыхательных мышц. При этом на мониторе аппарата ИВЛ врач может видеть картину «ложного» благополучия», характерную для отсутствия патологии со стороны легких; газовый состав легких в большинстве случаев может соответствовать норме или иметь тенденцию к небольшому респираторному алкалозу, что многими авторами считается допустимым [5], и данная общая картина является определяющей в принятии решения об отлучении от ИВЛ и ранней экстубации пациента. Такое отлучение является непреднамеренно ранним, и, как правило, за ним следует реинтубация, а иногда необходимость неприемлемо длительного применения неинвазивных методов респираторной поддержки и ухудшение общего состояния больного новорожденного ребенка. Поэтому все новорожденные дети, находящиеся на ИВЛ, нуждаются в исключении ПОН с целью предупреждения непреднамеренно ранней экстубации. А в периоды генерирования повышенного объема вдоха самим пациентом, скорее всего, следует увеличить целевой объем вдоха — это может предотвратить и значительные колебания среднего давления в дыхательных путях, что может быть причиной еще одного серьезного осложнения при ПОН у новорожденных детей — внутрижелудочкового кровоизлияния [5].
Для БЛД не характерны быстрые изменения биомеханики дыхания. Изменения происходят медленно, постепенно, скорость этих изменений также индивидуальна у каждого пациента [2]. В первые 2—3 нед жизни у новорожденных детей при БЛД без ПОН, находящихся на длительной ИВЛ, значительных изменений в патофизиологии процесса и респираторной стратегии не происходит [2]. Для ИВЛ-зависимых новорожденных детей характерны 3 пути развития патологического процесса: 1) тяжелый РДС / дыхательная недостаточность (ДН) с неэффективной терапией сурфактантом, требующие жестких параметров ИВЛ, — эти состояния никогда существенно не улучшаются, и процесс прогрессирует до тяжелой БЛД и впоследствии фиброза легких (хроническая легочная болезнь); 2) легкий — средне-тяжелый РДС с начальным улучшением, иногда успешной экстубацией с последующим ухудшением респираторного статуса, требующим реинтубации или эскалации респираторной поддержки, в конце концов с развитием хронической ИВЛ-зависимости; 3) минимальные данные о наличии ранней легочной болезни у новорожденного, мягкие параметры ИВЛ или исключительно неинвазивная респираторная поддержка и низкая потребность в кислороде с последующим постепенным ухудшением респираторного статуса, диффузным легочным затемнением на рентгенограмме и ранним образованием воздушных «ловушек» в виде своеобразных воздушных пузырей, неизбежно ведущих к интубации и ужесточению параметров ИВЛ [2].
Дети первой группы имеют риск наличия врожденной пневмонии или гипоплазии легких, и их состояние может быть осложнено легочной гипертензией [2]. Детей, относящихся ко второй группе, больше всего, и их состояние, возможно, связано с воздействием относительной гипероксии и ИВЛ-ассоциированного повреждения легких на ранних стадиях развития [2]. Состояние детей третьей группы, вероятно, связано с ускорением созревания легких за счет воздействия внутриутробного воспалительного процесса с последующим влиянием ИВЛ-ассоциированного повреждения легких [2].
Следует отметить, что полная картина манифестации БЛД может не наступать до 2-го месяца жизни, но прогрессирующее увеличение сопротивления дыхательных путей начинается уже на 1-й неделе жизни с последующим развитием неоднородной аэрации легких, увеличением бронхиальной секреции, ведущим к так называемым «блуждающим» ателектазам, и тенденцией к гиперинфляции легких на 2—3-й неделе жизни [2]. Несмотря на применение пермиссивной гиперкапнии, к трем неделям жизни наблюдается необходимость увеличения объема вдоха у детей из группы ЭНМТ, находящихся на длительной ИВЛ [2].
Таким образом, можно заключить, что дети, перенесшие ПОН в раннем неонатальном периоде, имеют повышенный риск развития БЛД [1], которая может развиваться по первому или второму пути патологического процесса.
У новорожденных детей при длительном пребывании на ИВЛ отмечаются поражения как паренхимы легких, так и дыхательных путей [2]. У большинства пациентов преобладает обструктивный компонент поражения дыхательных путей, и соотношение паренхиматозных и бронхиальных поражений может отличаться у различных пациентов, так же как и поражений различных отделов легких у одного и того же пациента. Поражаются как большие, так и малые дыхательные пути, и каждое из этих поражений ведет к различным клиническим проявлениям [2]. При поражении больших дыхательных путей отмечаются мукозные и субмукозные повреждения вследствие длительной интубации, результатом которых является подсвязочный стеноз трахеи, локальная обструкция, обусловленная гранулемой дыхательных путей, или дисфункция голосовых связок. Общая причина обструкции больших дыхательных путей — это трахеобронхомаляция, которая, вероятно, является следствием длительного циклического растяжения незрелых структур дыхательных путей. Трахеобронхомаляция может приводить к динамической обструкции на выдохе, проявляясь экспираторным стридором и аномальной кривой «поток — объем» на мониторе аппарата ИВЛ или инспираторным стридором, обусловленным коллабированием экстраторакальной трахеи у детей на спонтанном дыхании. Обструкция малых дыхательных путей развивается в результате комбинирования отека слизистой оболочки, гипертрофии гладкой мышечной ткани, гиперсекреции и бронхоспазма различной степени тяжести, в большинстве случаев без положительной реакции на бронхолитики [2].
Выраженная гетерогенность легочной паренхимы и вовлечение дыхательных путей являются причиной значительной региональной вариабельности константы времени в легких, что приводит к мультикомпартментной патофизиологии процесса, затрудняя выполнение оптимальной ИВЛ у таких пациентов. Участки легких с низким сопротивлением дыхательных путей относят к «быстрому компартменту», эти участки сравнительно быстро наполняются воздухом и так же быстро освобождаются от него. Участки легких с высоким сопротивлением дыхательных путей относят к «медленному компартменту», для них характерно медленное раздувание терминальных респираторных единиц и еще более медленное их сдувание [2]. При проведении ИВЛ с относительно высокой ЧД, с коротким временем вдоха и выдоха, как при РДС, происходит направление потока газа преимущественно в «быстрые» компартменты легких, приводя к увеличению мертвого пространства вентиляции, снижению вентиляционно-перфузионных соотношений и повреждению относительно здоровых участков легких за счет перерастяжения тканей. Кроме того, подобная вентиляция ограничивает объем газа, поступающего в «медленные» компартменты, имеющие увеличенную константу времени выдоха, и, вероятно, этот газ «запирается» в некоторых участках легких, формируя воздушные «ловушки» за счет коллапса малых дыхательных путей на низких дыхательных объемах. Выведение воздуха из мультикомпартментных легких почти полностью зависит от опустошения «медленных» компартментов, которые значительно повреждаются при неадекватной константе времени, ведущей к формированию воздушных «ловушек». Следовательно, значительное снижение ЧД и увеличение времени вдоха и выдоха является необходимым и существенным для оптимизации ИВЛ у младенцев, находящихся на длительной вентиляции легких по перинатальным причинам [2].
Константа времени у детей на длительной ИВЛ увеличивается от 0,14±0,01 с на 10—20-е сутки постнатальной жизни до 0,33±0,02 с в возрасте 6 мес и 0,48±0,03 в возрасте 1 года [2]. Известно, что необходимо три константы времени, чтобы выдохнуть 95% объема вдоха, и 5 констант времени, чтобы полностью закончить выдох. Учитывая приведенные данные о том, что в возрасте 6 мес постнатальной жизни константа времени составляет 0,3 с, для выполнения полного выдоха необходимо 1,5 с (0,3 с×5=1,5 с) [2]. Константа времени вдоха должна быть короче, чем константа времени выдоха, но время вдоха должно быть минимум 0,5 с. Соответственно, ЧД в 6 мес постнатальной жизни у ребенка, находящегося на длительной ИВЛ, имеющего тяжелую степень БЛД, предположительно II типа, должна быть не более 30 в минуту (60 с/2 с за цикл [0,5 с+1,5 с]=30 в минуту). А соотношение вдох:выдох (I:E) приблизительно равно 1:3. В более старшем возрасте при очень тяжелой степени БЛД может быть необходима ЧД даже 20 в минуту (60 с/3 с за цикл [0,5 с+2,5 с]=20 в минуту) [2], а соотношение I:E приблизительно равно 1:5. Такой подход намного отличается от обычной оценки РДС и может вызывать даже некоторое недоумение у анестезиологов-реаниматологов, привыкших иметь дело в основном с РДС.
Второе важное отличие от обычного лечения РДС — это необходимость использования значительно более высокого уровня Vt. Это обусловлено увеличенным альвеолярным мертвым пространством вследствие неоднородного раздувания легких и формирования воздушных «ловушек», увеличенным анатомическим мертвым пространством, связанным с «приобретенной трахеобронхомегалией», необходимостью поддержания минутной вентиляции (МВ) на уровне 250—300 мл на 1 кг массы тела в минуту замедленной ЧД [2]. Так, при ЧД 20 в минуту Vt должен быть равен 12,5—15 мл на 1 кг массы тела (12,5—15 мл на 1 кг массы тела ×20 вдохов/мин=250—300 мл на 1 кг массы тела), хотя в доступной литературе такие объемы считаются критически большими и опасными, угрожающими развитием волюмотравмы легких у детей [7]. Актуальный объем МВ, необходимой для поддержания адекватного удаления СО2, индивидуален у каждого пациента и зависит от физиологического мертвого пространства (сумма альвеолярного и анатомического мертвого пространства), количества альвеолярных поражений, приводящих к уменьшению площади поверхности газообмена, уровня пермиссивной гиперкапнии, которая облегчает удаление CO2 путем увеличения градиента диффузии для этого газа, и уровня силы спонтанного вдоха, способствующего увеличению общей МВ [2].
Третье основное отличие ИВЛ при длительной вентиляции от ИВЛ при РДС у новорожденных детей — это необходимость использования существенно более высоких значений РЕЕР. Малые дыхательные пути при малом объеме вдоха легко коллапсируют на выдохе, что приводит к ограничению выдоха [2], вероятно, в результате дефицита упруго-эластических свойств незрелой соединительной ткани у пациентов данной группы. Большие дыхательные пути коллапсируют в результате трахеобронхомаляции, что приводит к схожему ограничению потока газа и сходной реакции на применение высокого уровня РЕЕР [2]. Использование высокого уровня PEEP при развитии воздушных «ловушек» может показаться парадоксальным, так как существуют рекомендации не использовать высокое РЕЕР при обструктивных поражениях легких с целью профилактики воздушных «ловушек». Но на практике такая стратегия (высокое РЕЕР) работает очень эффективно, поддерживая дыхательные пути открытыми на выдохе, обеспечивая максимально полный выход газа, особенно в «медленных» компартментах легких [2].
Методом выбора режима вентиляции при традиционной ИВЛ у младенцев с повышенным сопротивлением в дыхательных путях и необходимостью применения низкой ЧД является режим SIMV. Спонтанное дыхание младенца на PS направлено на вентиляцию «быстрых» компартментов с относительно высокой ЧД и низким уровнем Vt, тогда как низкая ЧД принудительных вдохов с высоким уровнем Vt в основном направлена на вентиляцию «медленных» компартментов [2]. При этом следует предупреждать генерирование слишком высокой ЧД на PS, так как это может привести к обратному эффекту — образованию воздушных «ловушек».
При достижении высоких значений Vt значения PIP также достигают запредельных. Однако высокие значения этих параметров (PIP и Vt) хорошо переносятся грудными детьми с установленным диагнозом хронической легочной болезни, например БЛД тяжелой степени [2], что согласуется с нашими наблюдениями.
Выводы
1. Несмотря на предельно высокие значения таких параметров, как Vt, PIP, PEEP, и низкую частоту принудительных вдохов, можно сделать вывод о хорошей переносимости и достаточной безопасности вентиляции с целевым объемом вдоха, с нисходящей формой кривой потока в режиме SIMV при длительной искусственной вентиляции легких, о чем свидетельствуют статистически значимая (p<0,05) низкая частота пневмотораксов по сравнению с неонатальным этапом и низкий уровень летальности — в 3 раза ниже априорной вероятности летального исхода при патологии, связанной с неэффективным отлучением от аппарата искусственной вентиляции легких.
2. Учитывая короткий период времени автоматической деэскалации PIP на 20% и более, а также быстрое снижение FiO2 до 40% и менее, значительно более низкую частоту распространения реинтубаций по сравнению с неонатальным периодом (p<0,001), можно заключить, что применение данного метода искусственной вентиляции легких в режиме SIMV является эффективной стратегией при длительной искусственной вентиляции легких у детей грудного возраста, перенесших полиорганную недостаточность и имеющих бронхолегочную дисплазию.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Миночкин П.И.; сбор и обработка материала — Миночкин П.И., Чернышков А.В., Назаров Р.Г.; статистический анализ данных — Миночкин П.И.; написание текста — Миночкин П.И.; редактирование — Миночкин П.И., Чернышков А.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.