Переключение с выдоха на вдох

Переключение с выдоха на вдох имеет существенные от­личия от рассмотренного выше переключения с вдоха на выдох. Прежде всего необходимо выделить переключение, происходящее вследствие дыхательного усилия пациента, которое реализуется для синхронизации работы аппарата ИВЛ с неадекватным самостоятельным дыханием. Условием срабатывания переключающего механизма и здесь служит достижение заданного, порогового значения опре­деленной физической характеристикой, изменяющейся во время попытки пациента вдохнуть.

Для осуществления вспомогательной, т.е. синхронизи­рованной, ИВЛ были предложены различные способы рас­познавания дыхательного усилия пациента — изменение электрической активности дыхательной мускулатуры и диафрагмы, создание пациентом определенной объемной скорости движения газа, вдыхание определенного объема газа. Однако почти исключительное применение в совре­менных аппаратах для осуществления вспомогательной ИВЛ находит распознавание дыхательного усилия по созданному им разрежению в дыхательном контуре. Только в аппарате «Энгстрем-Эрика» применено измерение объем­ной скорости вдыхаемого пациентом газа.

Переключение аппарата на вдох вследствие дыхатель­ного усилия пациента рассмотрим более подробно. Вначале отметим, что дыхательное усилие («попытка») пациен­та, в принципе, может возникнуть, когда в конце выдоха имеется не только нулевое (пассивный выдох), но и отри­цательное (активный выдох) или положительное давле­ние. Поэтому дыхательное усилие пациента правильнее характеризовать создаваемым им перепадом давления, а не разрежением.

В настоящее время разработаны три показателя, коли­чественно характеризующие дыхательное усилие пациента (см. рис. 9): чувствительность системы, задержка време­ни, объем газа. Чувствительностью системы обычно назы­вают разрежение (или перепад давления), необходимое для переключения на вдох, причем меньший перепад дав­ления соответствует большей чувствительности. Эта вели­чина обычно может регулироваться в пределах от 0,02 — 0,05 кПа (2 — 5 мм вод.ст.) до 0,4 — 0,7 кПа (40 — 70 мм вод.ст.). Перепад давления менее 50 Па пациент практически не ощущает. Однако настройка аппарата на столь высокую чувствительность не всегда пригодна, так как при такой настройке аппарат может переключиться на вдох из-за случайного касания дыхательных шлангов, малейшего движения пациента и даже от открывания две­ри помещения.

Задержка времени между достижением заданной вели­чины перепада давления или другого параметра, вызываю­щего переключение, и началом поступления газа в легкие пациента должна быть возможно меньшей; эксперименты показали, что задержка более 0,1 с уже вызывает субъек­тивно неприятные ощущения. Отсюда следует, с одной сто­роны, необходимость быстродействия переключающего ме­ханизма, а с другой — создание всех условий для быст­рейшего достижения порогового значения, что требует надежной герметизации и возможно меньшей растяжимо­сти той части дыхательного контура, в которой перепад давления создается дыхательным усилием пациента.

Объем газа, который пациент должен вдохнуть, прежде чем начнется вдувание газа, должен быть возможно меньшим. В настоящее время в качестве удовлетворитель­ного значения используется величина 2 мл. Этот критерий тесно связан с чувствительностью по давлению, поскольку, чтобы создать в системе определенный перепад давления, из нее нужно забрать соответствующий объем газа. На­пример, если внутренняя растяжимость полностью герме­тичного дыхательного контура равна 0,04 л/кПа, то для получения разрежения 50 на необходим объем дыхательного усилия 2 мл. Может также приниматься в расчет и скорость, с которой создается пороговое значение пере­ключения. Эта характеристика наименее изучена, и коли­чественных рекомендаций по ней еще дать нельзя.

Во время управляемой ИВЛ переключение на вдох по объемному принципу не применяется. Из-за физиоло­гически обусловленного неравенства вдыхаемого и выды­хаемого объемов, различия их физических характеристик и газового состава переключение со вдоха на выдох и с выдоха на вдох по объему приводило бы к недопустимому изменению функциональной остаточной емкости легких.

Поскольку для перевода аппарата из состояния вдоха в состояние выдоха и обратно технически проще приме­нять один и тот же переключающий механизм, то в моде­лях с переключением на выдох по давлению часто исполь­зуют тот же принцип переключения на вдох. Но и здесь возможны определенные трудности, особенно если актив­ная часть вдоха не предусмотрена.

По этим соображениям в настоящее время преимущест­венное распространение получило переключение с выдоха на вдох вследствие истечения заданного промежутка вре­мени. В чистом виде оно реализуется, когда в аппарате имеется устройство, задающее длительность выдоха в секундах или же частоту дыхания и отношение продолжительностей вдоха и выдоха. В аппаратах с переключением на выдох по объему, содержащих разделительную емкость, переключение на вдох часто определяется продолжитель­ностью заполнения мешка, меха или мембранного рабоче­го органа новой порцией газа (РО-2, РО-5, РО-6, РД-4), а иногда непосредственно времязадающим устройством.

Необходимо отметить существенно меньшее влияние на стабильность способа переключения с выдоха на вдох. Во время вспомогательной вентиляции режим работы во­обще полностью определяется частотой дыхательных уси­лий пациента. Во время управляемой ИВЛ по тем же причинам, которые были рассмотрены выше, стабильность будет низкой при переключении на вдох подавлению. По­скольку этот метод используется крайне редко, а пере­ключение по дыхательному объему не используется вооб­ще, то переключение на вдох по времени сопоставлять практически не с чем. Аналогичная ситуация возникает и при оценке управляемости аппаратов ИВЛ с различными способами переключения на вдох.

Переключение по времени позволяет прямо или косвен­но регулировать длительность выдоха, а задание конечного давления (как правило, разрежения) выдоха с уста­новкой основных параметров вентиляции связано очень слабо.

Переключение вследствие дыхательной попытки паци­ента, т.е. осуществление вспомогательной ИВЛ, вызыва­ет необходимость управления, по крайней мере чувстви­тельностью.