При операциях на лёгких и органах средостения

Необходимое условие операций на лёгких—выключение из вентиляции оперируемого лёгкого по абсолютным (влажное легкое, легочное кровотечение, негерметичное легкое) либо от­носительным показаниям — ставит организм в нефизиологи­ческие условия функционирования, приводит к нарушениям газообмена и кровообращения.

Одним из путей решения проблемы вентиляционного обес­печения операций на лёгких и органах средостения является использование возможностей ВЧ ИВЛ. Как было отмечено выше, при ВЧ ИВЛ формируются малые дыхательные объемы и низкие величины пикового давления в дыхательных путях [Зислин Б. Д. и др., 1987; Курдюмов В. А. и др., 1987; Noble О., Scheikh A., 1987, и др.]. Данные большинства исследователей свидетельствуют о высокой оксигенирующей способности ВЧ ИВЛ при операциях на лёгких [Бунятян А. А. и др., 1989; Вы-жигина М.А. и др., 1989; Медвинский И. Д., 1989, и др. ]. Они объясняют этот феномен несколькими эффектами, свойствен­ными ВЧ ИВЛ. С одной стороны, при ВЧ ИВЛ дыхательная по­верхность лёгких постоянно расправлена вследствие наличия ПДКВ — неотъемлемого эффекта ВЧ ИВЛ, что повышает эф­фективность газообмена. С другой стороны, низкое пиковое давление в дыхательных путях и его слабо выраженное влия­ние на структуры и органы средостения облегчает приток крови к правым отделам сердца и стабилизирует сердечный выброс. Постоянство сердечного выброса — важный компонент поддер­жания эффективной оксигенации [Lev A. et al., 1987] и метабо­лической стабильности [Дементьева И.И., 1981].

В хирургии лёгких ВЧ ИВЛ имеет и другие преимущества перед традиционными методами ИВЛ: она сопровождается сни-

жением альвеолярного мертвого пространства, способствует установлению близкого к оптимальному соотношения альвео­лярной вентиляции к перфузии и уменьшению внутрилегочно-го шунтирования крови [Зислин Б. Д., 1987; Гинтерс Я. Я. и др., 1988].

При операциях на лёгких могут развиться нарушения альве­олярной вентиляции, поэтому не только оксигенация артериаль­ной крови, но и полноценная элиминация углекислоты является серьезной проблемой в торакальной хирургии. В ряде наблюде­ний при использовании ВЧ ИВ Л может развиться гиперкапния. Скорее всего задержка ССО2 при операциях на лёгких связана с недостаточным минутным объемом вентиляции. Подбор аде­кватных режимов ВЧ ИВЛ при операциях на лёгких достаточно сложен, и его производят в значительной степени эмпирически в связи с большой трудностью определения минутного объема вен­тиляции [Молчанов И. В., 1988 ]. Наилучших условий для газо­обмена при операциях на лёгких и органах средостения у взрослых пациентов обычно удается добиться при частоте венти­ляции 100—120 циклов в минуту и минутной вентиляции, пре­вышающей рассчитанную по номограмме Энгстрема—Герцога для традиционной ИВЛ как минимум в 2 раза. При этом отноше­ние вдох : выдох составляет 1 : 2 или 1 : 3 и содержание кисло­рода во вдыхаемой смеси — 70 % (ГтСО2 = 0,7) при диаметре сопла 1,5—2 мм [Медвинский И. Д., 1989].

Высокочастотная вентиляция обоих или одного оперируе­мого (независимого) лёгкого целесообразна при операциях на лёгких еще и в связи с экспульсивным эффектом ВЧ ИВЛ. Это особенно существенно при влажном легком (бронхоэктазы, абсцесс, гангрена лёгкого) и легочном кровотечении, так как вместе с обратным током газов из дыхательных путей удаля­ются кровь, гной, частички тканей и т. д. (см. главу 7).

Таким образом, помимо других преимуществ ВЧ ИВЛ, её чрез­вычайно важная роль при операциях на лёгких определяется именно этими двумя возможностями: заменить полное выключе­ние из дыхания и соответственно коллапс независимого лёгкого его высокочастотной вентиляционной поддержкой, что позволяет предотвратить нарушения газообмена, гемодинамики и метабо­лизма во время операции и в послеоперационном периоде, а также возможные аспирационные осложнения в системе дыхания.

ВЧ ИВЛ в торакальной хирургии может быть осуществлена различными способами (рис. 16.1): ВЧ ИВЛ обоих лёгких через однопросветную трубку (однако при этом не обеспечиваются разделение дыхательных каналов и изоляция оперируемого лёгкого), ВЧ ИВЛ независимого лёгкого в сочетании с традици­онной ИВЛ контралатерального (зависимого) лёгкого, однолегоч-ная высокочастотная вентиляция зависимого лёгкого.

При этом могут быть использованы как инжекционная ВЧ

Рис. 16.1. Способы проведения ВЧ ИВЛ при операциях на лёгких (схема), а — струйная ВЧ ИВЛ через двухпросветную трубку, герметизирующие манжеты коллабированы; б — дифференцированная ИВЛ через двухпросветную трубку; в — однолегочная ВЧ ИВЛ зависимого лёгкого, независимое коллабировано, манжета коллабирована; г — ВЧ ИВЛ зависимого лёгкого через двухпросветную трубку типа Уайта при левосторонней пневмонэктомии на этапе ручной обработки главного бронха, инсуффляционный катетер введен в правый канал трубки, его выходное отверстие установлено выше бокового окна трубки, обращенного к просвету правого главного бронха, манжеты коллабированы.

ИВЛ, так и подача газового потока через катетер, а также раз­личные по составу и FjO2 дыхательные смеси. При ВЧ ИВЛ не­обходимо внимательнейшим образом следить за проходи­мостью дыхательных путей для обеспечения свободного обрат­ного тока газовой смеси при выдохе. Герметизирующие ман­жеты интубационных трубок при ВЧ ИВЛ не следует разду­вать во избежание баротравмы одного или даже обоих лёгких и развития одного из самых опасных осложнений ВЧ ИВЛ — напряженного пневмоторакса.

Основной методикой ИВЛ на начальном этапе операции — при торакотомии является традиционная ИВЛ смесью закиси азота с кислородом при ГтСО2 = 0,3, что обеспечивает удовле­творительную оксигенацию артериальной крови, РаСО2 колеб­лется около 100 мм рт.ст. Это обеспечивает условия для хорошего сердечного выброса — 7,0—7,5 л/мин. Изучение объема общей внесосудистой жидкости в лёгких показало, что

П

на начальном этапе операции он находится в умеренных пре­делах от 2 до 2,5 мл/кг, что совпадает с наблюдениями Н.Е.Хорохордина и соавт. (1989).

Сохранение двулегочной вентиляции на основном этапе опе­рации целесообразно не только для создания «хирургического комфорта» для оператора, но и для предотвращения негатив­ных последствий продолжающейся вентиляции оперируемого лёгкого. Механическая травма вентилируемого лёгкого при выполнении на нем хирургических манипуляций вызывает вы­раженные нарушения легочной гемодинамики и метаболизма лёгких, увеличение нагрузки на правые и левые отделы сердца, повреждение сурфактантной системы, не менее выраженные, чем при коллапсе этого лёгкого [Выжигина М.А., 1996].

При использовании традиционной ИВЛ приходится выклю­чать независимое легкое из вентиляции. Хотя большинство больных переносят кратковременный (до 30 мин) коллапс лёгкого без развития тяжелых расстройств гомеостаза, тем не менее при FpO2 = 0,3 наступают ухудшение газообмена и деп­рессия кровообращения [Выжигина М.А. и соавт., 1985]. Ра(>2 снижается до 70 мм рт. ст. и ниже, увеличивается объем внут-рилегочного шунтирования до 40—50 % сердечного выброса [Долина О.А., 1975; Малышев В.Д., 1989]. Заслуживает внима­ния тот факт, что даже при небольшом снижении сердечного выброса происходит интенсивное (до 4 мл/кг) накопление жид­кости в интерстициальном пространстве лёгких. Этот процесс лежит в основе развития осложнений во время операции и в послеоперационном периоде в виде дыхательной и легочно-сер-дечной недостаточности [Obdrzalek S. et al., 1979; Seibold H. et al., 1979]. Накопление жидкости в интерстициальном легочном пространстве более чем вдвое по сравнению с исходной величи­ной является серьезным препятствием для оксигенации [Staub N. S., Hogg S.C., 1980; Симио Нитта, 1989].

Увеличение FrO2 до 1,0 за счет исключения закиси азота из состава вдыхаемой смеси во время внутривенной анестезии не только не корригирует накопление жидкости в интерстициаль­ном пространстве лёгких, но и даже усугубляет его. Объем общей внесосудистой жидкости увеличивается до 5—6 мл/кг. Возможно, сказывается повреждающее воздействие высокой концентрации кислорода на проницаемость сосудов микроцир-куляторного русла малого круга кровообращения [Выжиги­на М.А., 1995]. Однако при продолжительности однолегочной вентиляции не более 1 ч сердечный выброс не снижается, сохра­няется хорошая оксигенация артериальной крови. Объем внут-рилегочного шунта не становится меньшим, чем при использовании в составе дыхательной смеси закиси азота [Вы­жигина М.А. и др., 1986, 1989; Бунятян А.А. и др., 1989].

Исключительно важную роль в коррекции описанных изме-

нений гемодинамики и газообмена сыграло применение ВЧ ИВЛ. Для вентиляции независимого лёгкого мы использовали JB4 ИВЛ в сочетании с традиционной ИВЛ зависимого лёгкого (дифференцированная ИВЛ). При этом ВЧ вентиляцию незави­симого лёгкого проводили с частотой от 100 до 400 циклов в ми­нуту при рабочем давлении от 0,1 до 0,5 кгс/см² и отношении вдох : выдох 1 : 1 и 1 : 2. В этих условиях легкое было слегка расправлено, сохраняло розовый цвет в отличие от синюшно-фиолетового цвета коллабированного лёгкого. Дыхательные движения лёгкого были минимальными, оно занимало незна­чительный объем в плевральной полости и не мешало работе хирургов, которые отмечают, что чем выше частота дыхатель­ных движений, тем менее подвижно легкое. При увеличении частоты дыхания до 400 циклов в минуту легкое практически «стоит», податливость его улучшается. Коллабированное лег­кое более чувствительно к случайным травмирующим воздей­ствиям, чем расправленное при ВЧ ИВЛ. Хирурги положи­тельно оценили замену полного коллабирования независимого лёгкого его высокочастотной вентиляционной поддержкой. Этот прием обеспечивает снижение объема внутрилегочного шунтирования до 13—20 % сердечного выброса. В наших на­блюдениях объем общей внесосудистой жидкости в лёгких уменьшался до минимальных значений: 1—1,5 мл/кг. Одно­временно повышались РаОз (до 250—300 мм рт.ст.) и сердеч­ный выброс (до 7,5—8,5 л/мин).

Избыточная оксигенация крови при этой модификации диф­ференцированной ИВЛ позволяет использовать для традицион­ной вентиляции зависимого лёгкого закись азота с кислородом с FjO2 = 0,3. При этом РаО2 приближается к оптимальной вели­чине 120—140 мм рт.ст., но сохраняется наиболее существен­ное преимущество дифференцированной вентиляции лёгких — эффективный газообмен и низкий объем внесосудистой жид­кости в лёгких (2—2,5 мл/кг).

Реализация дифференцированной ИВЛ предполагает при­менение двухпросветных трубок для разделения дыхательных каналов обоих лёгких. К каналу интубационной трубки, веду­щему в независимое легкое, присоединяют инжектор аппарата ВЧ ИВЛ либо в него вводят катетер для подачи кислорода при необходимости повышения FiO2- Другой канал соединяют с адаптером объемного аппарата, например РО-6Н. Очень важно, чтобы трахеальная манжета интубационной трубки была коллабирована, бронхиальная же, введенная в главный бронх зависимого лёгкого, наоборот, расправлена.

Помимо того что дифференцированная вентиляция лёгких имеет чисто функциональные преимущества в торакальной хирургии, метод целесообразно применять также при наличии абсолютных показаний к разделению дыхательных каналов

(легочное кровотечение, бронхоэктазы, абсцесс лёгкого) как с целью поддержания адекватной оксигенации, так и для сана­ции пораженного лёгкого, которая улучшается в результате экспульсивного эффекта ВЧ ИВЛ.

В тех случаях, когда интубация двухпросветной трубкой не­выполнима (особенности анатомического строения дыхательных путей больного, отсутствие анестезиолога, владеющего приемами интубации двухпросветными трубками и имеющего навыки в её проведении), можно использовать высокочастотную вентиляцию обоих лёгких через однопросветную интубационную трубку, уста­новленную в трахее [Выжигина М.А. и др., 1989]. Этот способ ВЧ ИВЛ может быть применен в хирургии лёгких, если нет опаснос­ти массивной аспирации содержимого из пораженного лёгкого в здоровое при положении больного на здоровом боку во время опе­ративных вмешательств. В противном случае интубационную трубку следует сразу продвинуть в главный бронх зависимого лёгкого и проводить однолегочную ИВЛ.

Высокочастотная вентиляция обоих лёгких, как инжекци-онная, так и катетерная, обеспечивает надежные и стабильные газообмен и гемодинамику. Объем внутрилегочного шунтиро­вания при ней минимален (17—20 % от сердечного выброса) даже при выполнении травматических хирургических манипу­ляций на оперируемом легком. Объем общей внесосудистой жидкости в лёгких такой же, как и при дифференцированной ИВЛ, — 2,5—3 мл/кг, сердечный выброс 6—7 л/мин. Однако ВЧ ИВЛ через однопросветную трубку не получила широкого распространения при операциях на лёгких и органах средосте­ния из-за необходимости применять значительно большее рабо­чее давление, чем при дифференцированном режиме ИВЛ (0,8—1,0 кгс/см²) для поддержания достаточного газообмена. В этих условиях независимое легкое сильно перераздувается в отличие от зависимого, ограниченного пределами плевральной полости, что затрудняет действия оперирующих хирургов.

При необходимости проведения ВЧ ИВЛ зависимого лёгкого в сочетании с коллапсом оперируемого, что чаще всего требует­ся при операциях на главных бронхах, следует учитывать неко­торые её особенности в сравнении с традиционной одно-легочной вентиляцией. Содержание жидкости в интерстици-альном пространстве лёгких при однолегочной ВЧ ИВЛ — 2,5—3,5 мл/кг — ниже, чем при её традиционном варианте, но значительно возрастает объем венозного шунтирования — до 50 % сердечного выброса. Оксигенация артериальной крови и сердечный выброс при этом такие же, как при традиционной однолегочной ИВЛ с использованием гипероксической дыха­тельной смеси, однако нарушается элиминация углекислоты, в связи с чем происходит её постепенное накопление.

Однако существует и другая точка зрения. Так, Б.Д.Зислин

(1990) считает, что однолегочная ВЧ ИВЛ зависимого лёгкого при коллапсе независимого имеет право на существование. По данным автора, при этом методе газообмен и гемодинамика со­ответствуют таковым при двулегочной ВЧ ИВЛ, артериальная гипоксемия не наблюдается и внутрилегочный шунт не превы­шает 11 % от сердечного выброса.

При использовании такого варианта обеспечения газообмена применение закиси азота, естественно, исключается. Авторы по­казали, что для внутривенной анестезии в этих условиях целесо­образно использовать промедол, фентанил и сомбревин, поскольку неблагоприятные гемодинамические изменения, в частности гипердинамические реакции кровообращения, выра­жены значительно меньше, что может иметь значение у больных с сопутствующей сердечной патологией [Зислин Б.Д. и др., 1990].

Совершенно очевидно, что при однолегочной ВЧ ИВЛ зависи­мого лёгкого, так же как и при традиционной однолегочной вен­тиляции, сохраняются все негативные последствия коллапса оперируемого лёгкого: повышенная хрупкость и повреждаемость ткани лёгкого в условиях механических воздействий, более выра­женные повреждения сурфактанта, что, как правило, становится причиной послеоперационных осложнений в системе дыхания. У ряда больных функциональная несостоятельность зависимого лёгкого, исходная сердечная недостаточность являются противо­показанием к выключению из вентиляции независимого лёгкого. Возможность исключить с помощью ВЧ ИВЛ'коллабирование оперируемого лёгкого является, по-видимому, наиболее сущест­венным преимуществом метода ВЧ ИВЛ в хирургии лёгких. Этот метод также во многом помог решить проблему обеспечения аде­кватного газообмена при негерметичности нижних отделов дыха­тельных путей при операциях на лёгких.

Изучение гемодинамических эффектов вариантов ИВЛ с ис­пользованием высокочастотных методик позволяет подчеркнуть, что они создают более благоприятные условия для кровообраще­ния в сравнении с традиционной ИВЛ. Результаты наших наблю­дений совпадают с данными многих исследователей, свидетель­ствующими о весьма существенной роли сердечного выброса в поддержании адекватного РаО£ во время ИВЛ. В эксперименте на животных с открытой грудной клеткой было показано достовер­ное снижение сердечного выброса при традиционной ИВЛ [Clo­wes G.H. et al., 1960; Modell H., Milkorn В., 1972, и др.], что объясняют снижением венозного возврата либо повышением ре-зистентности легочной сосудистой сети [Caldini P. et al., 1963]. При ВЧ ИВЛ, наоборот, не создается высокого Р_ПИю ^не нарушают­ся условия для венозного возврата, что способствует стабилиза­ции сердечного выброса, а также не деформируются микрососуды лёгкого (как это происходит при традиционной ИВЛ) и не нару­шается приток крови к ним [Выжигина М.А. идр., 1995]. Этосу-

щественно улучшает условия газообмена, чем и определяется высокая оксигенирующая способность ВЧ ИВЛ. Наибольшую стабильность параметров кровообращения и артериальной ок-сигенации обеспечивает дифференцированная вентиляция лёгких с использованием ВЧ ИВЛ оперируемого и традиционной ИВЛ контралатерального лёгкого.

Уменьшение объема общей внесосудистой жидкости в лёгких во время ВЧ ИВЛ, по-видимому, является следствием ПДКВ, характерного для ВЧ ИВЛ. Умеренное ПДКВ (не более 4—5 см вод. ст.), присущее применяемым нами режимам ВЧ ИВЛ, препятствуя увеличению емкости интерстициального пространства лёгких, в то же время не нарушает эффективной микроциркуляции в перибронхиальных венозных сплетениях и лимфотока, которые являются основными интерстициальны-ми дренажными коллекторами лёгких [Симбирцев С.А. и др., 1989; Симио Нитта, 1989; Martin V. et al., 1984; Staun N.S. et al., 1980]. В связи с тем что венозные капилляры не спадаются при давлении до 18 см вод.ст., отсутствие традиционных пиков давления на вдохе при ВЧ ИВЛ, по-видимому, является наибо­лее щадящим вентиляционным режимом для капиллярного со­судистого русла лёгких. J.Kudoh и соавт. (1987) отмечают как положительное явление также вибромассаж микрососудистого русла лёгких при высокочастотном способе ИВЛ.

Показания к проведению дифференцированной венти­ляции лёгких с использованием ВЧ ИВЛ:

— необходимость исключить коллабирование независимо­го лёгкого во время оперативного вмешательства на ор­ганах грудной клетки;

— негерметичность паренхимы лёгкого или наличие брон­хиальной фистулы;

— резкое снижение резервов дыхания и кровообращения, правожелудочковая сердечная недостаточность.

Дифференцированная ИВЛ особенно показана больным с легоч­ным сердцем и нарушением оксигенирующей функции лёгких. •-,