Гостра дихальна дисфункція (ГДД) завжди була однією з головних проблем інтенсивної терапії. А враховуючи ситуацію, в якій опинилося людство на сьогодні, цю проблему годі переоцінити.
До 2020 року, за різними даними, в США щороку реєструвалося до 140 випадків ГДД на 100 тис. населення. У країнах Євросоюзу ця цифра досягала майже 90 випадків на 100 тис. населення [2].
Механічна вентиляція легень (МВЛ) завжди була базовою технологією інтенсивної терапії у відділеннях анестезіології та інтенсивної терапії (АІТ). До 35 % хворих, які надходять у відділення АІТ, потребують МВЛ. Показаннями до МВЛ зазвичай є ГДД (пневмонії, респіраторний дистрес-синдром (РДС)) — 70 % випадків, кома — 16 %, хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ) — 13 %, нейром’язові захворювання (міастенія, правець, енцефаломієлополірадикуліт та ін.) — 2 % випадків. Поряд з тим добре відомо, що МВЛ, окрім того, що спасає життя хворим, які без неї вважалися б інкурабельними, має низку недоліків. Вона може спричиняти вентилятор-асоційоване пошкодження легень, вентилятор-асоційовану діафрагмальну дисфункцію [5], вентилятор-асоційовану пневмонію, негативно впливати на системну гемодинаміку та ін. У зв’язку з тим постійно ведеться пошук нових технологій респіраторної терапії. Однією з таких технологій, яка на даний час широко обговорюється спеціалістами з респіраторної терапії, є неінвазивна вентиляція легень (НІВЛ).
НІВЛ — це технологія респіраторної терапії без ендотрахеального доступу з використанням усіх відомих допоміжних режимів вентиляції. На відміну від інвазивної МВЛ вона не порушує природних механізмів протиінфекційного захисту.
НІВЛ забезпечує задана концентрація кисню на вдиху (FiO2) в поєднанні з помірним тиском на кінці видиху (РЕЕР)/постійним позитивним тиском у дихальних шляхах (СРАР) та інспіраторним тиском. На відміну від оксигенації через лицеву маску або носові канюлі вона зменшує ймовірність експіраторного закриття дрібних дихальних шляхів. Разом з тим вона попереджує колапс альвеол і ймовірність виникнення ателектазів.
Перевагою НІВЛ перед стандартною оксигенотерапією через лицеву маску/носові канюлі слід вважати те, що вона забезпечує помірний рівень РЕЕР/СРАР, який зменшує перед- та післянавантаження лівого шлуночка. Це має особливе значення у хворих з гострою лівошлуночковою недостатністю і/або набряком легень.
Однією з головних умов проведення адекватної НІВЛ є наявність свідомості у хворого. При порушенні свідомості у хворих на НІВЛ існує велика ймовірність аспірації шлункового вмісту та перерозтягнення шлунка. При порушенні відкашлювання мокроти і бронхореї виникає проблема з проведенням санації трахеї під час НІВЛ. Для проведення НІВЛ хворий має бути в свідомості та добре розуміти свою роль в процесі її проведення.
Основні дослідження щодо застосування НІВЛ стосуються попередження інтубації трахеї у хворих групи високого ризику (рівень вірогідності доказів А), кардіогенного набряку легень (рівень вірогідності доказів А), позашпитальної пневмонії (рівень вірогідності доказів В), синдрому гіповентиляції при ожирінні (рівень вірогідності доказів С).
Застосування НІВЛ порівняно із оксигенотерапією через лицеву маску/носові канюлі поліпшує газообмін і зменшує роботу дихання:
— при загостренні хронічного обструктивного захворювання легень — при розвитку помірного респіраторного ацидозу (1А);
— позашпитальній пневмонії (2В);
— кардіогенному набряку легень (1А);
— гіпоксемічній ГДД в імуноскомпрометованих хворих (2В);
— попередженні післяекстубаційної ГДД у хворих з гіперкапнією на фоні ХОЗЛ та ожиріння (2В);
— синдромі гіповентиляції при ожирінні (2В).
Рандомізовані контрольовані дослідження [1] не показали зменшення летальності та навіть частоти інтубації при використанні НІВЛ порівняно із стандартною оксигенотерапією при загостренні ХОЗЛ за відсутності респіраторного ацидозу.
При загостренні бронхіальної астми (near fatal asthma), коли при аускультації з’являються зони «німої» легені, а піковий потік на видиху стає меншим 33 % від максимуму, бронхообструкція стає настільки сильною, що призводить до надзвичайного навантаження на м’язи. Це робить неможливим використання не тільки НІВЛ, але і штучної вентиляції легень (ШВЛ) у допоміжних режимах. Метааналіз неконтрольованих досліджень не показав поліпшення стану у таких хворих від застосування НІВЛ порівняно із стандартною терапією (застосування бронходилататорів) [3]. Але в ретроспективному дослідженні виявлена група хворих, в яких відзначався позитивний клініко-фізіологічний ефект від застосування НІВЛ [4]. Це спостерігалося у хворих з компенсованою ГДД, які погано толерували медикаментозну терапію.
НІВЛ показана при кардіогенному набряку легень, оскільки це сприяє зменшенню явищ набряку легень, поліпшує газообмін, зменшує роботу дихання та, можливо, сприяє зменшенню летальності. НІВЛ при кардіогенному набряку легень зменшує пост- та переднавантаження лівого шлуночка. У декількох дослідженнях показано зменшення частоти інтубації трахеї при застосуванні НІВЛ порівняно з традиційною оксигенотерапією у хворих з кардіогенним набряком легень. Так, у найбільшому багатоцентровому контрольованому дослідженні (більше 1000 хворих) показано поліпшення клініко-фізіологічних параметрів у групах СРАР і СРАР + PS порівняно з традиційною оксигенотерапією [4].
Усі вищезгадані дослідження дійшли висновків:
1. НІВЛ зменшує частоту інтубації трахеї.
2. НІВЛ зменшує роботу дихання та пришвидшує регрес набряку легень. Слід нагадати, що на роботу дихальних м’язів в нормі витрачається лише 2–3 % від усього кисню, що засвоює організм (VO2), a при патології (особливо рестриктивній патології) на роботу дихальних м’язів витрачається більше 30–40 % VO2.
3. НІВЛ і СРАР мають подібні фізіологічні ефекти, але НІВЛ з заданим рівнем інспіраторного позитивного повітряного тиску (ІРАР) має переваги у хворих з гіперкапнією.
4. НІВЛ не має негативного впливу на міокард.
При гіпоксемічній (паренхіматозній) ГДД НІВЛ показана хворим з низькою рекрутабельністю альвеол і незначно зниженою або нормальною податливістю легень та грудної клітки, тобто при первинній патології легень. У таких умовах НІВЛ є терапією першої лінії, особливо у хворих з імуносупресією. Таким хворим, як правило, необхідно підтримувати невисокі рівні РЕЕР та інспіраторного тиску (Pinsp, IPAP або PS) у поєднанні із збільшенням інспіраторної фракції кисню. Таку тактику доцільно застосовувати при позашпитальній пневмонії (PaO2/FiO2 більше 150 мм рт.ст.), забої легень без порушення каркасу грудної клітки, синдромі гіповентиляції при ожирінні, ГДД та після резекції легень.
У мультицентровому дослідженні, що включало хворих із позашпитальною пневмонією, показано зменшення частоти інтубації трахеї та летальності при застосуванні високопотокової оксигенації порівняно із стандартною НІВЛ [3]. Але в когортних дослідженнях і метааналізі показано позитивний ефект від застосування НІВЛ як технології першої лінії при гіпоксемії у хворих з позашпитальною пневмонією та PaO2/FiO2 більше 150 мм рт.ст. Однак невдача такої терапії і затримка з інтубацією трахеї та початком МВЛ призводили до збільшення летальності [1].
Технологія НІВЛ дозволяє уникнути інтубації трахеї у хворих з легким і середньої тяжкості РДС. Така технологія зменшує частоту виникнення нозокоміальної пневмонії та летальності [6, 8]. Оцінку клінічної ефективності НІВЛ при РДС необхідно проводити кожної години. При зменшенні PaO2/FiO2, десинхронізації з респіратором, збільшенні частоти дихання (ЧД) більше 30 дихальних рухів в 1 хв, збільшенні рСО2 та наростанні ацидозу показана інтубація трахеї та перевід хворого на МВЛ [7].
За даними мультицентрового обсерваційного дослідження, застосування технології НІВЛ в онкогематологічних хворих призводило до зменшення летальності [3].
Мультицентрове рандомізоване дослідження порівняння ефективності НІВЛ і стандартної оксигенотерапії у хворих з гіпоксемічною післяопераційною ГДД показало зменшення частоти повторної інтубації трахеї та зменшення летальності [6, 7].
НІВЛ часто порівнюють з високопотоковою (високошвидкісною) оксигенотерапією (ВПО). На відміну від НІВЛ остання не може створити керований кінцево-експіраторний тиск, контролювати об’єм вдиху та хвилинну вентиляцію легень.
ВПО реалізується шляхом генерації високошвидкісного потоку повітря (не менше 60 л/хв). Принципово важливим є наявність можливості методом step by step регулювати швидкість потоку і температури, точне визначення FiO2. Сучасні системи ВПО мають спеціальні контури з напівпроникних матеріалів, які не допускають утворення конденсату та мають оригінальні носові або трахеостомічні канюлі.
В основі клінічної ефективності ВПО лежить можливість створення великої швидкості потоку газу (до 60 л/хв). Така швидкість потоку (яка рівна або навіть перевищує швидкість потоку при вдиху хворого) мінімізує «примішування» кімнатного повітря та дозволяє підтримувати високу FiO2. Висока швидкість потоку газу відповідає великій швидкості газу при вдиху хворих з ГДД, в результаті чого зменшується ЧД, дихальний об’єм (ДО), а отже, призводить до зменшення гіперкапнії, роботи дихання, поліпшення оксигенації та стану хворого. ВПО поліпшує елімінацію вуглекислого газу й альвеолярну вентиляцію.
Висока швидкість потоку газу забезпечує поліпшення газообміну за рахунок генерування невисокого позитивного тиску (1–4 мбар) у верхніх дихальних шляхах. Позитивні ефекти ВПО не погіршують гемодинаміку.
У цілому показання до ВПО відповідають показанням до НІВЛ. Перевагу ВПО показано у хворих із позашпитальною пневмонією (2В), гіпоксемічною ГДД при імуносупресії (2В), кардіогенному набряку легень (2С), загостренні ХОЗЛ (2В).
У мультицентровому дослідженні показано зниження частоти інтубації трахеї та летальності хворих при застосуванні ВПО не тільки порівняно із стандартною оксигенотерапією, але і з НІВЛ [2, 8].
У рандомізованому дослідженні у хворих з кардіогенним набряком легень з легкою і середньою тяжкістю перебігу застосування ВПО супроводжується зменшенням ЧД порівняно із стандартною оксигенотерапією.
У клінічних дослідженнях за допомогою ВПО показано досягнення адекватної артеріальної оксигенації у хворих з прогнозованою тяжкою інтубацією трахеї (2–4-й ступінь за Mallampati score) [6, 8].
Технологія проведення НІВЛ
Для проведення НІВЛ необхідно використовувати спеціалізовані апарати МВЛ, які можуть компенсувати втрати з-під маски. Найліпшими є системи, що використовують нереверсивний контур, оскільки він значно зменшує «мертвий» простір і зменшує видих хворого, який відбувається в навколишнє середовище. Для роботи з нереверсивним контуром необхідний апарат ШВЛ, який має турбокомпресор з продуктивністю до 200 л/хв (для компенсації втрат до 80 л/хв).
Важливим є вибір режиму НІВЛ для кожного хворого і вибір виду маски. При деяких видах ГДД тип маски впливає на результати застосування НІВЛ більше, ніж сам режим вентиляції. Лицеву маску легше підібрати за розміром і при її використанні є меншою втрата повітря. З іншого боку, клаустрофобія, кашель або блювання можуть ускладнювати використання лицевої маски. Носова маска не порушує мови і ковтання, ліпше толерується хворими, має менший «мертвий» простір (100 мл) порівняно з лицевою маскою (200 мл). При використанні носової маски зменшується ризик перероздування шлунка, бо при назальній вентиляції губи виконують роль запобіжного клапана під час зростання тиску в дихальному контурі. Оскільки хворі з тяжким диспное дихають через рот, то на початковому етапі рекомендовано використовувати лицеву маску. Назальна вентиляція може бути варіантом резерву для хворих з легшою ГДД.
Маска дозволяє підтримувати рівень СРАР до 15 см вод.ст.
Важливу роль відіграє тип і властивості тригера, а саме час затримки апаратного вдиху. Чим менший час затримки, тим швидше забезпечується підтримка зусилля дихальних м’язів на вдиху і тим ліпша синхронізація хворого і респіратора. Бажано, щоб апарат відгукувався на інспіраторну спробу хворого не пізніше, ніж через 0,05–0,1 с. У протилежному випадку хворому треба робити додаткову роботу під час вдиху, щоб переборювати опір контура апарата.
Для НІВЛ традиційно використовували режим РЕЕР (СРАР, ЕРАР) з рівнем тиску від 5 до 12 см вод.ст. або його поєднання з підтримкою інспіраторного тиску (PSV). На сьогодні режими НІВЛ практично нічим не відрізняються від інвазивної ШВЛ: СРАР, СРАР + PS, pressure-controlled ventilation volume guaranteed (PCV-VG), Proportional Assist Ventilation (PAV+), Proportional Pressure Support Ventilation (PPS) i Adaptive Suppor Ventilation (ASV).
У налаштуваннях апарата є налаштування резервного режиму вентиляції, а також можливе налаштування як експіраторного, так й інспіраторного тригерів.
Стандартна методика прoведення НІВЛ
1. Встановити величину РЕЕР 5 см вод.ст.
2. Підібрати рівень підтримки інспіраторного тиску (PS) step by step з 5–8 см вод.ст. до досягнення ДО 6–8 мл/кг. Як правило, для цього є достатнім досягнути PS 10–16 см вод.ст.
3. Встановити мінімальну чутливість тригера, при якій немає автотригерування. Як правило, це від –1,5 до –2 см вод.ст. для тригера за тиском або 2–3 л/хв для тригера за потоком.
4. Налаштувати чутливість експіраторного тригера для поліпшення синхронізації з респіратором. Стандартне налаштування 25 % зазвичай не підходить для хворих з активними спробами вдиху, і при ХОЗЛ таким хворим необхідно встановити чутливість тригера на 40–50 %.
5. Збільшити РЕЕР до 8–10 см вод.ст. у хворих з SpO2 менше 88 % при FiO2 0,3. Треба підкреслити, що таке збільшення РЕЕР можливе лише за умови стабільної гемодинаміки.
Високі рівні РЕЕР/СРАР (більше 12 см вод.ст.) і/або PS (більше 20 см вод.ст.), незважаючи на короткотермінове поліпшення оксигенації, викликають дискомфорт у хворого і зменшують ефективність НІВЛ. Зменшення диспное досягається після налаштування адекватного режиму вентиляції, але для корекції гіперкапнії та гіпоксемії інколи треба декілька годин.
На початку допоміжна НІВЛ повинна проводитися в постійному режимі. В подальшому, після поступового зменшення респіраторної підтримки, можливий перехід на НІВЛ періодами по 3–6 год на добу аж до повної її відміни.
Технологія проведення ВПО
Основним показанням до проведення ВПО є розвиток ГДД за відсутності показань до МВЛ.
Починати ВПО можна тільки за температури газової суміші не менше 37 °С.
При маніфестації паренхіматозної ГДД доцільно розпочинати ВПО з FiO2 0,3–0,4 та швидкістю потоку 20–30 л/хв. За необхідності останній можна збільшувати, орієнтуючись на показники газообміну та стан хворого. За відсутності ефекту треба збільшувати FiO2.
У випадку розвитку гіперкапнічної ГДД ВПО можна розпочинати з високої швидкості потоку газу (50–60 л/хв).
На сьогодні відсутні чіткі рекомендації щодо припинення ВПО. Поступово зменшують швидкість потоку газу на 5 л/хв кожні 6–8 год.
Перехід на традиційну оксигенотерапію або спонтанне дихання показано при адекватних показниках газообміну та клінічному стані хворого при швидкості потоку газу менше 20 л/хв і FiO2 менше 0,5.
На даний час не описано негативних ефектів та ускладнень під час проведення ВПО. Простота використання методики зводить до мінімуму можливість помилки в результаті «людського фактора». Ефективне зволоження й зігрівання газової суміші забезпечують захист верхніх дихальних шляхів і легень. Але слід враховувати, що у хворих із ХОЗЛ при використанні ВПО з високою FiO2 можливий розвиток респіраторного ацидозу внаслідок зменшення ЧД і гіповентиляції.
Моніторинг хворого під час НІВЛ
1. Комфорт хворого і його синхронізація з апаратом МВЛ.
2. Ступінь втрати повітря з контура.
3. Дихальний об’єм.
4. Частота дихання, артеріальний тиск, частота серцевих скорочень.
5. Участь в акті дихання допоміжних м’язів.
6. SPO2, PaCO2, PaO2/ FiO2.
Через одну годину від початку ШВЛ треба оцінити ЧД, ДО, PaCO2, PaO2/FiO2. При збільшенні ЧД, ЧД/ДО (індекс поверхневого дихання), зменшенні PaO2/FiO2 нижче 175, наростанні рівня PaCO2 НІВЛ слід визнати неефективною і прийняти рішення про перевід на інвазивну ШВЛ [9].
Критерії неефективності НІВЛ
1. Нездатність хворого толерувати маску (енцефалопатія).
2. Нездатність НІВЛ поліпшити газообмін і диспное.
3. Необхідність санації трахеобронхіального дерева.
4. Нестабільна гемодинаміка.
5. Ішемія міокарда й аритмії.
6. Збільшення ЧД, ЧД/ДО більше 100, PaO2/FiO2 нижче 175, наростання PaCO2.
Протипоказання до НІВЛ
1. Апное.
2. Нестабільна гемодинаміка.
3. Неможливість забезпечити захист дихальних шляхів (порушення кашльового і глоткового рефлексів), високий ризик аспірації.
4. Надлишкова бронхіальна секреція.
5. Порушення свідомості, неможливість хворого «співпрацювати» з апаратом і медперсоналом.
6. Травма/опіки/анатомічні порушення обличчя.
7. Виражене ожиріння.
8. Хворий не може зняти маску з лиця у випадку блювання.
9. Активна кровотеча з шлунково-кишкового тракту.
10. Обструкція та операційні втручання на верхніх дихальних шляхах.
У цілому у хворих з ГДД слід дотримуватися алгоритму респіраторної підтримки.
Алгоритм респіраторної підтримки (step by step)
1. При SpO2 < 90 % — інсуфляція зволоженого та підігрітого кисню (FiO2 0,3–0,4 — за необхідності збільшують) із швидкістю потоку 20–30 л/хв. При гіперкапнічній ГДД швидкість потоку збільшують до 50–60 л/хв.
2. За неефективності і подальшій SpO2 < 90 % показана НІВЛ (СРАР або BiPAP).
3. При SpO2 < 80 %, участі в акті дихання допоміжної мускулатури та/або появі ознак церебральної дисфункції — інвазивна МВЛ.
4. При SpO2 < 90 % — інвазивна МВЛ + РЕЕР + IVR.
5. При SpO2 < 90 % — інвазивна МВЛ + РЕЕР + IVR + FiO2 0,6.
6. При SpO2 < 90 % — інвазивна МВЛ + РЕЕР + IVR + FiO2 0,6 + фуросемід 0,5–1 мг/кг.
7. При SpO2 < 90 % — інвазивна МВЛ + РЕЕР + IVR + FiO2 1,0 (не більше 24 год).
Висновки
У хворих з ГДД та відсутністю показань до інвазивної МВЛ показано застосування ВПО та НІВЛ, які на певному етапі дозволяють забезпечувати адекватний газообмін хворих і зменшують частоту інтубації трахеї. Це, в свою чергу, зменшує частоту виникнення вентиляційного пошкодження легень, вентиляційно-асоційованих трахеїтів і пневмоній. Така технологія протекції ГДД оcобливо показана у хворих з рестриктивним пошкодженням легень.
Конфлікт інтересів. Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної лекції.
