В современной медицине аппараты искусственной вентиляции легких (ИВЛ) играют решающую роль в поддержании жизнедеятельности пациентов с различными типами дыхательной недостаточности.
Основные принципы работы таких аппаратов основаны на нескольких ключевых концепциях и технологиях, обеспечивающих эффективную и безопасную вентиляцию:
Принцип создания положительного давления
Аппарат ИВЛ работает по принципу создания положительного давления, способствующего попаданию воздуха или газовой смеси в легкие пациента. При этом аппарат обеспечивает поступление воздуха в дыхательные пути, что позволяет предотвращать коллапс альвеол и поддерживать газообмен на должном уровне.
Вентиляция на основе управляемых переменных
Аппараты искусственной вентиляции легких используют 3 ключевые управляемые переменные, определяющие режимы вентиляции: вентиляция на основе давления, на основе объема и комбинированная вентиляция, сочетающая оба подхода.
Вентиляция на основе давления: В этом режиме аппарат поддерживает установленный уровень давления в дыхательных путях пациента. Это помогает обеспечить адекватное раскрытие альвеол и должный газообмен, что критически важно для пациентов с различными респираторными патологиями. Такой подход позволяет избежать чрезмерного давления на легкие, что может привести к повреждению тканей.
Вентиляция на основе объема: Этот режим предусматривает подачу определенного объема воздуха за каждый вдох, что позволяет контролировать параметры вентиляции и обеспечить стабильный газообмен. Такой подход особенно полезен для пациентов, у которых важно поддерживать стабильный дыхательный объем.
Комбинированная вентиляция на основе давления и объема (известная как «PRVC – Pressure Regulated Volume Control»): Она сочетает преимущества обоих предыдущих методов, позволяя одновременно контролировать как давление, так и объем. Это обеспечивает адаптивный подход к вентиляции, где аппарат автоматически регулирует параметры в зависимости от изменений в состоянии пациента. Благодаря этому режиму врачи могут применять стратегии защиты легких, ориентируясь на текущий комплаенс (сопротивление) легких пациента на каждом вдохе, что минимизирует риск осложнений.
Датчики потока
В аппаратах ИВЛ используются два основных типа датчиков потока – «Hot Wire» и «Different Pressure» для точного измерения потока и давления в контуре.
Датчики «Hot Wire», расположенные внутри клапана выдоха, работают на основе нагревания проволоки и измерения изменений температуры, что позволяет точно отслеживать скорость потока газовой смеси. Этот тип датчиков обеспечивает стабильность и долговечность, что критически важно для качественной респираторной поддержки.
Датчики «Different Pressure» измеряют разницу давлений между двумя точками в дыхательном контуре и являются самыми точными среди датчиков. Они могут быть установлены дистально или проксимально в контуре пациента, в зависимости от типа пациента.
Для обеспечения оптимальных условий респираторной поддержки аппараты искусственной вентиляции легких должны иметь возможность выбора соответствующих датчиков в зависимости от типа пациента.
Современные аппараты ИВЛ используют различные функции и режимы вентиляции для обеспечения наилучшей поддержки дыхания:
Режимы вентиляции: Системы ИВЛ предоставляют разнообразные режимы вентиляции, включая принудительную (CMV), синхронизированную (SIMV) и спонтанную вентиляцию (SPONT). Это позволяет врачам выбрать оптимальный режим в соответствии с потребностями пациента, учитывая его клиническое состояние и требуемый уровень дыхательной поддержки.
Контроль параметров вентиляции: Аппарат ИВЛ осуществляет постоянный мониторинг ключевых параметров, таких как давление в дыхательных путях, дыхательный объем, частота дыхания, и т.д. Эти показатели позволяют врачам настраивать режим вентиляции так, чтобы обеспечить оптимальную поддержку.
Мониторинг и визуализация данных: Аппарат ИВЛ оснащен возможностями для отображения графиков дыхательных циклов, трендов и сигналов с цветовой кодировкой на экранах. Это позволяет врачам легко отслеживать динамику дыхания и корректировать параметры вентиляции в реальном времени. Например, графическое отображение спонтанного и механического дыхания обеспечивает точный анализ функции легких.
Автоматический контроль: Современные аппараты искусственной вентиляции легких оснащены функциями автоматического контроля, которые позволяют аппарату самостоятельно адаптироваться к изменяющимся условиям дыхания пациента.
Безопасность и точность: Важными аспектами безопасности являются мониторинг сатурации (SpO2), объемная капнография (VCO2) и капнография в боковом потоке (etCO2) и другие современные методы. Эти функции позволяют врачам контролировать надлежащую оксигенацию, предотвращать возможные осложнения и следить за изменениями в газообмене.
Каждая система искусственной вентиляции легких предлагает ряд уникальных функций, направленных на повышение эффективности вентиляции и комфорта для пациентов и медицинского персонала. Особого внимания заслуживают аппараты ИВЛ от компании Event Medical, созданные для обеспечения высокого уровня поддержки пациентов весом от 200 граммов.
Важной особенностью является возможность работы аппаратов как от встроенной турбины, так и от централизованной системы подачи сжатого воздуха или компрессора, что делает их универсальными для различных медицинских условий.
Инновационные подходы к мониторингу пациентов также стали важной частью данных систем искусственной вентиляции легких. Основной задачей является обеспечение стратегии защитной вентиляции на основе мониторинга различных важных показателей.
Мониторинг «Driving Pressure» или давления вентиляции в реальном времени, стресс-индекса (SI), и мощности воздействия аппарата ИВЛ на пациента наилучшим образом распределяет риск травмы легких, вызванной механической вентиляцией (синдром «VILI»), таких как волютравма (повреждение легких из-за чрезмерного объема воздуха) и баротравма (повреждение из-за чрезмерного давления).
Важный аспект — мониторинг эзофагеального давления (давления в пищеводе), который позволяет оценить транспульмонарное давление и эластичность легких, что является ключевым для обеспечения безопасности вентиляции.
Одним из ключевых преимуществ является функция адаптивного (интеллектуального) режима автоматического перехода от полной вентиляционной поддержки к спонтанной (помощной) вентиляции с постепенным снижением механической помощи со стороны аппарата, что особенно важно для процесса отлучения от аппарата ИВЛ.
Благодаря технологическому прогрессу, аппараты искусственной вентиляции легких становятся все доступнее и безопаснее. Сегодня существует широкий спектр систем ИВЛ, но главная особенность заключается в универсальности и всесторонней респираторной поддержке, включая как инвазивную, так и неинвазивную вентиляцию для пациентов всех возрастных групп.
