Інтенсивна терапія. Основи штучної вентиляції легень у хворих на COVID-19 для лікарів, які не є анестезіологами

Скорочення: ГРДС — гострий респіраторний дистрес-синдром, ДО — дихальний об'єм (англ. — VT [tidal volume]), ЕМД — екстрена медична допомога, КЛР — кислотно-лужна рівновага, ПТКВ — позитивний тиск у кінці видиху (англ. — PEEP [positive end-expiratory pressure]), ШВЛ — штучна вентиляція легень, A/C (assist control) — допоміжна контрольована вентиляція, CMV (англ. — continuous mandatory ventilation) — постійна примусова вентиляція, COVID-19 (англ. —coronavirus disease, коронавірусна хвороба) — захворювання, спричинене SARS-CoV-2, FiO2 (fraction of inspired oxygen) — концентрація кисню у дихальній суміші, f/min — частота дихання за хвилину, MV (minute ventilation) — хвилинна вентиляція, PaO2 — парціальний тиск кисню, PBW (predicted body weight) — ідеальна маса тіла, pCO2 — парціальний тиск вуглекислого газу, Pinsp (inspiratory pressure) — інспіраторний тиск, Ppeak (peak airway pressure) — піковий тиск у дихальних шляхах, SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) — синхронізована переміжна примусова вентиляція, SpO2 — насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем, виміряне за допомогою пульсоксиметра

Вступ

Користування апаратом штучної вентиляції легень (ШВЛ) є серйозним викликом для більшості лікарів, які не є спеціалістами в галузі анестезіології та інтенсивної терапії. Велика кількість параметрів, які вимагають належної інтерпретації та вмілого налаштування, складні графіки на екрані апарату ШВЛ в поєднанні з тяжким станом пацієнта викликають обґрунтоване побоювання і часто ефективно знеохочують користуватись цим апаратом.

Збільшення кількості пацієнтів із COVID-19, які потребують інтенсивної терапії з потенційною потребою у ШВЛ, може невдовзі призвести до дефіциту лікарів, які знають, як користуватись апаратами ШВЛ. Мета цієї статті — представити у доступній формі основи ШВЛ, щоб лікарі різних спеціальностей змогли користуватись апаратом ШВЛ у ситуаціях, коли не буде можливості негайного прибуття досвідченого фахівця. У ній містяться деякі спрощення (напр., замість тиску плато використовуємо піковий тиск [Ppeak], ми також пропонуємо виключно режим вентиляції з керуванням за об'ємом), але ми сподіваємось, що наведені вказівки дозволять вжити необхідних заходів для рятування життя пацієнта в стані крайньої необхідності.

Протективна вентиляція легень у хворих на COVID-19

Більшість пацієнтів із COVID-19, які потребують ШВЛ, матимуть симптоми гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС; критерії діагностики — див. рамка 1). При ГРДС рекомендують застосовувати протективну вентиляцію легень, метою якої є мінімізувати пошкодження альвеол.

Найпоширенішим методом забезпечення вдиху під час вентиляції хворих на ГРДС — це режим із керуванням за об'ємом (основні методи забезпечення дихального об'єму — див. рамка 2), використання якого у спрощеному вигляді буде представлено нижче.

Допоміжна контрольована вентиляція (A/C), постійна примусова вентиляція (CMV) і синхронізована переміжна примусова вентиляція (SIMV) — це режими вентиляції, при яких дихальний об'єм забезпечується незалежно від власного респіраторного драйву пацієнта. Кожний з цих режимів може забезпечувати дихання за допомогою об'єму або тиску і кожний з них можна успішно застосувати для ШВЛ у хворого з ГРДС. Обговорення відмінностей вказаних режимів виходить поза межі цієї статті.

Примітка: у кожного пацієнта з дихальною недостатністю слід початково визначити газометрію артеріальної крові.

Стартові параметри апарату ШВЛ при ГРДС (режим з керуванням за об'ємом):

1) виберіть один із режимів — A/C, CMV, SIMV (в залежності від апарату ШВЛ)

2) початковий дихальний об'єм — 8 мл/кг ідеальної маси тіла (PBW — див. табл.)

3) частота дихання (f/min) — 12–16 (вищий pCO2 → вища частота дихання)

4) концентрація кисню — 100 %

5) позитивний тиск у кінці видиху (ПТКВ) — 10 см H2O (ПТКВ — це тиск, який підтримують у кінці видиху, та який повинен розширити альвеоли і попередити їх западання у кінці видиху).

Після початкового регулювання параметрів вентиляції дотримуйтесь наведених нижче вказівок.

1. Перевірте сатурацію на зберігайте її в діапазоні 88–95 %, діючи відповідно до схеми на рис. 1.

2. Перевірте співвідношення I:E і зберігайте його в діапазоні від 1:1,5 до 1:2.

Рисунок 1. Спосіб коригування SpO2

Співвідношення I:E — це часова пропорція вдиху до видиху. У більшості клінічних ситуацій адекватне значення становить 1:2 (видих триває вдвічі довше, ніж вдих). В залежності від виробника цей параметр:

1) може бути вибраний особою, яка безпосередньо користується апаратом ШВЛ (фіксований параметр)

2) може автоматично змінюватись, найчастіше під час зміни частоти дихання.

Саме тому, після кожної зміни частоти дихання необхідно контролювати свіввідношення I:E.

Якщо I:E не знаходиться в діапазоні 1:1,5–1:2, дійте відповідно до схеми на рис. 2.

3. Контролюйте показник пікового тиску (Ppeak).

Рисунок 2. Спосіб коригування співвідношення I:E 

 

Основна мета протективної вентиляції легень — це збереження відповідних показників тиску у дихальних шляхах, щоб мінімізувати ризик пошкодження легенів. Максимально допустимий показник становить 35 см H2O. Якщо він перевищує 35 см H2O, зменшіть дихальний об'єм (ДО) до 6–7 мл/кг PBW та збільшіть частоту дихання (f/min) на 5.

4. Через 30 хвилин від початку вентиляції із заданими налаштуваннями проведіть газометрію артеріальної крові.

Перевірте значення рН та зберігайте його в діапазоні 7,25–7,45, дотримуючись схеми на рисунку 3. Не забудьте перевірити співвідношення I:E після кожної зміни f/min та зберігайте його в діапазоні 1:1,5–1:2.

Рисунок 3. Спосіб коригування pH

Перевірте значення PaO2 і зберігайте його в діапазоні 55–80 мм рт.ст., дотримуючись схеми на рисунку 4. Не забудьте перевірити значення Ppeak після кожної зміни ПТКВ.

Рисунок 4. Спосіб коригування PaO2

5. Виконавши етапи 1–4, заплануйте проведення газометрії артеріальної крові через 60 хвилин, а після отримання результату поверніться до етапу 4.

У разі досягнення стабілізації показників газового обміну, тобто:

1) PaO2 55–80 мм рт. ст.

2) pCO2 35–45 мм рт. ст. (допускаються вищі значення, якщо pH не становить <7,25)

3) pH 7,25–7,45

призначте контрольний аналіз газового складу артеріальної крові через 6–12 годин.

Аналгоседація

Практично у кожного пацієнта з ГРДС, який перебуває на апараті ШВЛ, буде необхідною аналгоседація, як правило, безперервна інфузія лікарського засобу, що має седативну дію (мідазоламу або пропофолу), у комбінації зі знеболюючим лікарським засобом (опіоїдом, наприклад, фентанілом або оксикодоном). Поглиблення аналгоседації передбачає введення додаткового болюсу та, у разі необхідності, збільшення швидкості інфузії лікарських засобів.

Вирішення найчастіших проблем 

Сигнал тривоги високого пікового тиску (Ppeak) в дихальних шляхах

1. Необхідно виключити несинхронність дихання пацієнта з режимом роботи апарату ШВЛ (самостійне дихання пацієнта може накладатись на дихання з апарату) — за її наявності слід поглибити аналгоседацію, а в деяких випадках може виявитись необхідним застосування нервово-м'язової блокади.

2. Перевірте, чи інтубаційна трубка прохідна та не є зігнутою.

3. Якщо інтубаційна требка непрохідна —  проведіть відсмоктування секрету з дихальних шляхів.

4. Необхідно виключити занадто глибоке розміщення інтубаційної трубки (інтубацію одного з головних бронхів).

5. Необхідно виключити обструкцію нижніх дихальних шляхів.

6. Рентгенографія (РГ) або ультразвукове дослідження (УЗД) грудної клітки може виявити іншу причину високого Ppeak, наприклад пневмоторакс.

7. З огляду на ризик зараження, не проводьте аускультацію грудної клітки пацієнта з COVID-19 з метою визначення причини високого Ppeak.

Раптове значне падіння сатурації (SpO2)

1. Перевірте, чи не від'єднались елементи системи апарату ШВЛ, чи пульсоксиметр правильно під'єднаний, і подивіться, які саме сигнали тривоги показує апарат ШВЛ.

2. Проведіть контроль розташування інтубаційної трубки та виключіть екстубацію.

3. Перевірте, чи інтубаційна трубка прохідна та не є зігнутою.

4. Якщо інтубаційна требка непрохідна — проведіть відсмоктування секрету з дихальних шляхів.

5. Проведіть газометрію артеріальної крові.

6. Необхідно виключити пневмоторакс за допомогою УЗД і/або РГ грудної клітки.

7. Перевірте артеріальний тиск — чи падіння сатурації не спричинене тяжким шоком та гіпоперфузією.

8. З огляду на ризик зараження, не проводьте аускультацію грудної клітки пацієнта з COVID-19 з метою визначення причини падіння SpO2.

Особливі ситуації

Якщо вищенаведений алгоритм виявився неефективним (наростання Ppeak, ацидозу або pCO2, падіння SpO2 або pO2) у крайніх випадках протективної вентиляції легень допускається:

1) зниження дихального об'єму навіть до 4 мл/кг PBW

2) зниження співвідношення I:E навіть до 1:1

3) утримання від дій при показниках pCO2 60–70 мм рт. ст. (т. зв. пермісивна гіперкапнія).
Проте проведення вказаних варіантів ШВЛ вимагає ретельного нагляду особи, яка має досвід у користуванні апаратом ШВЛ.

Клінічний випадок

Під час чергування у терапевтичному відділенні ви отримуєте телефонний дзвінок з інформацією, що через 15 хвилин з відділення екстреної медичної допомоги (ЕМД) буде перевезений пацієнт із COVID-19 та дихальною недостатністю. Ви перевіряєте готовність одномісної палати та апарату ШВЛ, та разом із командою, відповідно до процедур, застосовуєте засоби індивідуального захисту. Спеціаліст з екстреної медицини переводить у ваше відділення заінтубованого пацієнта, який отримує аналгоседацію у формі безперервної інфузії мідазоламу та фентанілу, та переказує коротку інформацію: пацієнт — це 65-річний чоловік , який страждає на артеріальну гіпертензію, алергологічний анамнез не обтяжений. Стан погіршився під час перебування на домашньому карантині. Ви також отримуєте результат газометрії артеріальної крові, проведеної у відділенні ЕМД під час вентиляції 100% киснем за допомогою мішка типу Амбу: pH 7,29, pO2 70 мм рт.ст., pCO2 52 мм рт. ст.

Ви продовжуєте аналгоседацію та підключаєте пацієнта до апарату ШВЛ — встановлюєте режим з керуванням за об'ємом А/С. Початкові налаштування: ДО 530 мл (зріст пацієнта — 170 см), f/min 16, FiO2 1.0, ПТКВ 10 см H2O. Ви контролюєте SpO2 — становить 100 %, тому ви поступово знижуєте FiO2  до 0,5, а SpO2 встановлюється на рівні 93 %.

Контролюєте піковий тиск (Ppeak) — він становить 29 см H2O. Через 30 хвилин ви проводите контрольну газометрію артеріальної крові і отримуєте результат: pH 7,35, pO2 50 мм рт.ст., pCO2 45 мм рт. Значення рН знаходиться в межах 7,25–7,45, тому ви перевіряєте показник хвилинної вентиляції (MV) — складає 8,5 л/хв (VT [ДО]× f/min).

Ви знижуєте ДО до 6 мл/кг PBW, встановлюючи його на 400 мл, потім збільшуєте частоту дихання (f/хв) до 21, щоб підтримувати MV на постійному рівні 8,5 л/хв (400 мл × 21/хв). Переходите до наступного етапу: pO2 занадто малий, поточні параметри — це ПТКВ 10 см H2O, FiO2 0,5 — використовуючи таблицю FiO2/ПТКВ, ви поступово збільшуєте ПТКВ до 16 см H2O. Контролюєте Ppeak — становить 32 см H2O.

Через годину ви контролюєте газометрію артеріальної крові і отримуєте результат: pH 7,33, pO2 79 мм рт. ст., PCO2 42 мм рт. ст. Таким чином, ви отримали стабілізацію параметрів газообміну, за пацієнтом й надалі проводиться ретельний моніторинг, ви призначаєте проведення контрольної газометрії через 8 годин.