ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вентиляция легких — это смена воздуха в легких, совер­шаемая циклически при вдохе и выдохе. Легочную венти­ляцию характеризуют прежде всего четыре основных ле­гочных объема: дыхательный объем, резервный объем вдо­ха, резервный объем выдоха и остаточный объем. Вместе они составляют общую емкость легких.

Воздух, оставшийся после обычного, спокойного выдоха (т.е. остаточный объем + резервный объем выдоха), опре­деляется как функциональная остаточная емкость. Поло­жение грудной клетки в конце свободного выдоха, соответ­ствующее функциональной остаточной емкости, обычно принимается за исходное.

Жизненная емкость легких — это объем газа, который может быть выдохнут при максимальном выдохе после максимального вдоха (т.е. дыхательный объем + резерв­ный объем вдоха + резервный объем выдоха).

Наконец, сумма дыхательного объема и резервного объе­ма вдоха составляет емкость вдоха.

Величины легочных объемов и емкостей значительно варьируют. Колебания в норме настолько велики, что це­лесообразно приводить лишь средние цифровые границы. У взрослых людей максимальная емкость легких составля­ет 4500 — 6000 мл, из них остаточный объем — 1000 — 1500 мл, резервный объем выдоха — 1500 — 2000 мл, дыха­тельный объем — 300 — 600 мл, резервный объем вдоха — 1500 — 2000 мл [Дембо А.Г., 1957].

Объем легочной вентиляции удобно определять как объем газа, поступающего в дыхательные пути и покидаю­щего их за определенный отрезок времени. Для этой цели используют минутный объем вентиляции (MOB), который определяется как сумма дыхательных объемов за минуту. При равных дыхательных объемах MOB находят умноже­нием дыхательного объема на частоту дыхания.

Существует традиционное представление, по которому нормальным считается равномерное дыхание со стабиль­ными величинами дыхательного объема и частоты дыха­ния. Однако Bendixen и соавт. (1965) считают, что венти­ляция является нормальной именно при нестабильности ее параметров. Периодическая изменчивость вентиляции, по их мнению, является необходимым условием для под­держания нормальной функции легких.

Mead и Collier (1959) высказали предположение, что при вентиляции с постоянным дыхательным объемом про­исходит прогрессирующий коллапс альвеол при каждом возврате легких к состоянию покоя и атмосферному давле­нию. Развитие ателектазов во время ровного дыхания приводит к понижению растяжимости легких и к увеличе­нию физиологического шунтирования; эти явления можно корригировать путем периодической гиперинфляции, со­провождающейся увеличением функциональной остаточной емкости легких. Периодическая гиперинфляция является обязательным компонентом нормального дыхания у человека, ее применение необходимо и при ИВЛ.

Альвеолярная вентиляция и физиологи­ческое мертвое пространство. Хотя объем ле­гочной вентиляции можно определить как объем газа, поступающего в дыхательные пути за определенное время, однако газообмен совершается только в легочных альвео­лах, снабжаемых кровью. Следовательно, в газообмене может участвовать только та часть дыхательного объема воздуха, которая попадает в нормально перфузируемые альвеолы. Поэтому наиболее важным показателем легоч­ной вентиляции является объем альвеолярной вентиляции.

Остальная часть общего объема является вентиляцией так называемого мертвого пространства. Мертвое пространст­во — не часть объема легких, не статическая величина, это величина функциональная, зависящая, например, от вели­чины дыхательного объема. Наиболее правильно опреде­лять мертвое пространство как часть дыхательного объема, которая неэффективна для удаления углекис­лого газа из крови. Это подтверждается модификацией формулы Бора, которую предложил Enghoff:

Именно отношение объема мертвого пространства к дыха­тельному объему (V_D/V_T) наиболее информативно.

Общее, пли физиологическое, мертвое пространство де­лится на две части. Первая часть — анатомическое мертвое пространство. Это — объем воздухоносных путей от носа и рта до области функционального соединения бронхов с альвеолами. Величина анатомического мертвого простран­ства различна у разных людей и зависит от пола, возрас­та, массы, положения тела и других условий. В среднем она составляет 2,2 мл/кг [Radford, 1954]. Однако объем анатомического мертвого пространства у одного и того же человека далеко не всегда равен стереометрическому объе­му воздухоносных путей и является величиной относитель­ной: при очень больших дыхательных объемах анатомиче­ское мертвое пространство может увеличиваться приблизительно на 50%, а при очень малых — уменьшаться почти до неопределяемых размеров. Это подтверждается иссле­дованиями Briscoe и соавт. (1962), а также Nunn и соавт. (1965), которые установили элиминацию углекислого га­за при вентиляции меньшими дыхательными объемами, чем объем воздухоносных путей.

Это имеет большое значение при так называемой высо­кочастотной ИВЛ малыми объемами. Фактический объем анатомического мертвого пространства может варьировать в зависимости от способа осуществления ИВЛ: через ма­ску, мундштук, трахеальную трубку, трахеостомическую канюлю — и от объема указанных деталей. Кроме того, при определении фактической величины анатомического мертвого пространства нужно учитывать «мертвопространственный эффект» самого аппарата ИВЛ.

Вторая часть — альвеолярное мертвое пространство — определяется как разность между вычисленными по формулам и номограммам физиологическим и анатомическим мертвыми пространствами. У здорового человека в состоя­нии покоя альвеолярное мертвое пространство весьма невелико, поэтому физиологическое (общее) мертвое про­странство приблизительное равно анатомическому и со­ставляет около 30% дыхательного объема (V_D/V_T=0,3 с колебаниями от 0,2 до 0,4).

Увеличение физиологического мертвого пространства, ко­торое приводит к увеличению разности между напряжени­ем углекислого газа в артериальной крови и в выдыхае­мом воздухе, может быть следствием различных причин. Основной причиной увеличения отношения мертвого прост­ранства к дыхательному объему является значительное снижение или полное отсутствие кровотока в вентилируе­мых альвеолах.