Аппараты ивл (респираторы) - искусственная вентиляция легких в интенсивной терапии

Рис. 27. Респиратор «Лада» (схема панели). Объяснение в тексте.
Рис. 28 Кривые потока (вверху) и давление (внизу) в дыхательных путях при ИВЛ респиратором «Лада».


Как уже отмечено выше, одной из особенностей ИВЛ в интенсивной терапии является ее длительность. Естественно, обеспечить многосуточное, а иногда и многомесячное искусственное дыхание можно только при помощи специальных аппаратов — респираторов. В настоящее время в мире выпускается множество таких аппаратов, основанных на различных принципах управления. Разработан ряд классификаций респираторов [Гальперин Ю. С., 1972- Maplesson W. W., 1962- Swensson S. А., 1966, и др.]. которые каждый год пополняются и видоизменяются. Некоторые респираторы предназначены для специальных целей (наркоз, ИВЛ в экстренных условиях, длительная ИВЛ и т.д.), другие можно назвать многофункциональными. Однако до сих пор не создан абсолютно универсальный респиратор, с помощью которого можно было бы

Рис. 29. Респиратор РО-6 (схема панели). Объяснение в тексте.
применить все известные способы и модификации ИВЛ и который можно было бы использовать в любых условиях, да и вряд ли нужен такой аппарат.
Мы не описываем здесь аппараты с ручным управлением, предназначенные для кратковременной ИВЛ в экстренных условиях, и респираторы наружного воздействия («качающаяся кровать», «железные легкие» и др.), которые практически нигде не применяются, а также не анализируем функциональные особенности зарубежных аппаратов, так как они мало доступны широкому кругу врачей.
Отечественная медицинская промышленность выпускает значительное число респираторов, предназначенных для различных условий и целей. Некоторые из них нашли широкое распространение в практике интенсивной терапии.
Респиратор «Лада» (рис. 27) предназначен для ИВЛ в течение короткого времени, в частности при транспортировании больных машиной скорой медицинской помощи или санитарной авиацией. Работает от баллона со сжатым кислородом. Является аппаратом, регулируемым по частоте, для чего использован принцип пневмоники (имеется
система пневмоэлементов непрерывного и релейного действия)- движущихся деталей нет.
При помощи ручки 1 устанавливается частота дыхания от 10 до 40 в минуту. МОД регулируется ручкой 2 и зависит от соотношения вдох: выдох. Последнее ручкой 3 плавно устанавливается от 1:1,5 до 1:3. ИВЛ можно проводить как кислородом, так и кислородно-воздушной смесью, для чего имеется переключатель 4. Выдох пассивный, осуществляется через нереверсивный клапан 5.
Кривые скорости потока и давления представлены на рис. 28. Максимум скорости наблюдается в начале вдоха, к концу его скорость снижается. Давление падает сразу после конца вдоха.
Респираторы РО-6Р и РО-6 Р-04 (рис. 29) предназначены для длительной ИВЛ на любом этапе лечения острой дыхательной недостаточности. Работают от электрической сети переменного тока, являются аппаратами, регулируемыми по объему. Дыхательный объем устанавливается ручкой 1 или кнопками. МОД при помощи ручки 2 устанавливается от 0 до 35 л. Частота дыхания является производной от МОД и дыхательного объема и заранее установить ее нельзя. Имеется переключатель отношения вдох:выдох (3)- последнее регулируется ступенчато (1:1,3: 1:2 и 1:3). Может быть осуществлен активный выдох до —15 см вод. ст. Имеется блок вспомогательной вентиляции легких, работающий по принципу триггерной системы (4). Аппарату придается волюметр (вентилометр) (5). Респираторами можно осуществлять ручную вентиляцию легких. Специальное устройство (6) позволяет периодически (через 8—10 мин) создавать сопротивление выдоху.
Кроме того, аппарат РО-6 Р-04 позволяет проводить ППВЛ и дозированное ПДКВ, имеется система сигнализации о выходе некоторых параметров за установленные пределы. Отношение вдох: выдох регулируется плавно.
На рис. 30, где представлены кривые скорости потока и давления аппарата Р-6, видно, что в течение фазы вдоха скорость практически одинакова.
Респиратор «Фаза 3-С» (рис. 31) предназначен для тех же целей, что и РО-6. Работает от сети переменного тока. МОД (от 5 до 25 л) и частота дыхания (от 10 до 30 в минуту) устанавливаются соответствующими ручками (1 и 2) на панели аппарата. Дыхательный объем является величиной, производной от двух первых. Имеется ротаметр подачи кислорода (3) и ручка, позволяющая плавно регулировать ПДКВ (4). Важной особенностью респиратора является наличие увлажнителя и обогревателя вдыхаемого воздуха (5).

Рис. 30. Кривые потока (вверху) и давления (внизу) в дыхательных путях при ИВЛ респиратором РО-6.
Степень обогрева регулируется с панели респиратора (6). Этот же обогреватель используется для дезинфекции дыхательного контура. Кроме того, аппарат снабжен устройством аварийной сигнализации (7), которое срабатывает при разгерметизации дыхательного контура, увеличении давления в системе больной — респиратор выше установленного предела, перегреве увлажнителя и выключении электропитания.
Респиратор имеет выносное кнопочное устройство (8), позволяющее осуществлять ручное управление частотой дыхания и длительностью вдоха, т. е. дыхательным объемом.
Респиратор ДП-8 (рис. 32) предназначен для длительной ИВЛ после выведения больного из острого периода и достижения хорошей адаптации к искусственному дыханию. Работает от электрической сети переменного тока, является респиратором, регулируемым по частоте прямого действия. Частоту дыхания в пределах 16—24 в минуту устанавливают ручкой, находящейся в нижней части передней панели.

Рис. 31. Респиратор «Фаза 3-С» (схема панели). Объяснение в тексте.

Рис. 32. Респиратор ДП-8 (схема панели). Объяснение в тексте.

Рис. 33. Кривые потока (вверху) и давления (внизу) в дыхательных путях при ИВЛ респиратором ДП-8.

Регулировка ступенчатая. Дыхательный объем регулируют до 1,2 л ручкой (1) на верхней панели. Выдох осуществляется пассивно через клапаны (2). Имеются так называемый водяной замок (3), являющийся манометром и предохранительным клапаном, увлажнитель и обогреватель вдыхаемого воздуха (4), ротаметр для дозирования подачи кислорода (5) и мех для ручной вентиляции легких (6). Отношение вдох:выдох регулируется в пределах от 1:1 до 1:3. Особенность аппарата: при повышении сопротивления со стороны больного дыхательный объем несколько уменьшается за счет увеличения стравливания воздуха при возросшем давлении в системе больной — респиратор. Кроме того, дыхательный объем нельзя точно установить заранее, поэтому необходим периодический контроль с помощью волюметра, присоединяемого к клапану выдоха.
Кривые давления и скорости газового потока представлены на рис. 33, из которого следует, что скорость газового потока нарастает к концу фазы вдоха. Давление, постепенно повышаясь к концу вдоха, быстро сбрасывается в начале фазы выдоха.
Респиратор «Спирон». В настоящее время отечественная промышленность приступает к выпуску аппаратов типа «Спирон». Они предназначены для проведения ИВЛ во время анестезии («Спирон-301») и интенсивной терапии («Спирон-101»). Последний респиратор обладает возможностью регулировать МОД в широких пределах (до 50 л/мин) и частоту дыхания до 100 в минуту. Соотношение вдох:выдох можно изменять от 1:4 до 2:1. Аппарат
снабжен спиромонитором, реагирующим на снижение максимального давления во время вдоха до 5 см вод. ст., распылителем аэрозолей, увлажнителем и обогревателем вдыхаемого воздуха, устройствами для создания ПДКВ и проведения ППВЛ. Внутренний контур респиратора полностью вынимается и может быть подвергнут автоклавированию или стерилизации формальдегидом. Можно предполагать, что в ближайшие 10—15 лет аппараты «Спирон» будут основными отечественными респираторами, которые придут на смену аппаратам «семейства» РО.
Всесоюзным научно-исследовательским институтом медицинского приборостроения создан первый отечественный респиратор для струйной ВЧ ИВЛ — «Спирон 601». Он позволяет регулировать частоту дыхания от 20 и до 240 в минуту, рабочее давление—от 0,2 до 4 кгс/см . Отношение вдох:выдох регулируется ступенчато (1:2, 1:3. 1:4). Имеется цифровая индикация частоты дыхания.
Современный многофункциональный респиратор, предназначенный для длительной ИВЛ, должен:
быть высоконадежным и длительное время (2—3 мес и больше) работать без остановки-
обеспечивать МОД до 50 л/мин, частоту дыхания до 60 в минуту, давление в системе больной — аппарат до 80 см вод. ст.-
обеспечивать возможность обогащения вдыхаемой газовой смеси кислородом до 100% (при необходимости) и ручную вентиляцию легких-
обеспечивать полноценное увлажнение и согревание вдыхаемой газовой смеси-
обеспечивать создание ПДКВ до 30 см вод. ст. и проведение режима ППВЛ-
обладать возможностью менять соотношение вдох: выдох от 1:4 до 2:1 (а возможно, и до 4:1)-
обеспечивать стабильность основных параметров вентиляции легких при изменении механических свойств легких (снижении их растяжимости и увеличении сопротивления дыхательных путей)-
быть снабжен мониторной системой, сигнализирующей о выходе основных параметров ИВЛ за установленные пределы.
Кроме того, должна быть предусмотрена возможность полноценной стерилизации всего дыхательного контура.
Следует подчеркнуть, что требования должны быть предъявлены не только к аппарату ИВЛ, но и к врачу, который им пользуется. Врач обязан точно знать устройство, принципы управления и особенности респиратора, хорошо представлять себе, что происходит при изменении параметров ИВЛ. Например, если значительно укорачивается выдох при большой частоте дыхания, то может создаться ПДКВ. При высоком ПДКВ (более 10—12 см вод. ст.) увеличивается утечка воздуха во время вдоха при недостаточной герметичности системы больной — аппарат, возрастает компрессия вдыхаемого газа в шлангах и внутреннем контуре аппарата. Все это приводит к уменьшению дыхательного объема, причем точно учесть это уменьшение при помощи вентилометра невозможно [Сага М., Chanu D., 1984]. Увеличение МОД без одновременного увеличения подачи кислорода вызывает снижение Fi()2 и т. д.
Следовательно, врач должен не только изучать патофизиологию ИВЛ, но и глубоко вникать в технические аспекты ее осуществления.
Нет необходимости, чтобы все имеющиеся в отделении респираторы отвечали всем перечисленным выше требованиям. Если имеется 12 аппаратов, то желательно, чтобы 6—7 из них были многофункциональными, а 5—6 имели более простую конструкцию, например без возможности изменять отношение вдох:выдох или обеспечивать МОД не более 25 л/мин и частоту дыхания не более 30 в минуту. Кроме того, на отделение, располагающее 12 койками, целесообразно иметь два респиратора для проведения струйной ВЧ ИВЛ.