Вентиляционная недостаточность (гиперкапния): причины, симптомы, диагностика, лечение
Гиперкапния, что вызывает дыхательную недостаточность? В организме производство энергии, необходимой для выживания, требует постоянного снабжения тканей кислородом и питательными веществами.
Дыхание обеспечивает постоянное поступление кислорода в легкие, где этот газ диффундирует через альвеолярно-капиллярную мембрану в кровь (внешнее дыхание).
Затем система кровообращения распределяет насыщенную кислородом кровь по различным сосудистым руслам, откуда кислород поступает в различные ткани (внутреннее дыхание).
Помимо обеспечения оксигенации крови, легкие также служат для избавления организма от углекислого газа (CO2), остаточного продукта метаболизма.
Углекислый газ, переносимый венозной кровью, диффундирует в альвеолы и затем выдыхается в атмосферу.
Различные заболевания, представляющие медицинский интерес, могут привести к неадекватному газообмену и, следовательно, к дыхательной недостаточности, которая может быть вентиляционной (гиперкапния) или оксигенационной (гипоксемия).
Количество потребляемого кислорода и вырабатываемого углекислого газа каждую минуту определяется степенью метаболизма пациента.
Упражнения и лихорадка являются примерами факторов, которые усиливают обмен веществ в организме и предъявляют повышенные требования к дыхательной системе.
Когда сердечно-легочный резерв ограничен наличием патологического процесса, лихорадка может представлять собой дополнительный стресс, способный спровоцировать дыхательную недостаточность и, следовательно, тканевую гипоксию.
Носилки, аппараты ИВЛ, ЭВАКУАЦИОННЫЕ КРЕСЛА: ПРОДУКЦИЯ SPENCER НА ДВОЙНОМ СТЕНДЕ НА EMERGENCY EXPO
Вентиляционная недостаточность (гиперкапния)
При дыхательной недостаточности возникает неадекватная вентиляция между легкими и атмосферой, что в конечном итоге приводит к неадекватному повышению парциального давления углекислого газа в артериальной крови (PaCO2) до значений выше 45 мм рт.ст. (гиперкапния).
Вентиляционная недостаточность (гиперкапния) обычно считается
- легкая с PCO2 между 45 и 60 мм рт.ст.;
- умеренная с PCO2 между 60 и 90 мм рт.ст.;
- тяжелая с PCO2 выше 90 мм рт.
Когда РСО2 превышает 100 мм рт. ст., может наступить кома, а выше 120 мм рт. ст. — смерть.
PCO2 измеряется с помощью гемогазоанализа.
Напоминаем читателю, что возможность вдоха требует полной работоспособности нервной системы, которая должна стимулировать дыхательную мускулатуру.
Сокращение диафрагмы снижает внутригрудное давление и вызывает проникновение газа в легкие.
Для этой деятельности требуются минимальные усилия, если грудная клетка не повреждена, дыхательные пути проницаемы, а легкие растянуты.
С другой стороны, способность выдохнуть требует проходимости дыхательных путей и легочной паренхимы, которая обладает достаточной эластичностью, чтобы удерживать бронхиолы открытыми до завершения выдоха.
Гиперкапния, причины и факторы риска
К причинам дыхательной недостаточности относятся: угнетение дыхательных центров фармакологическими веществами, заболевания головного мозга, спинномозговой аномалии спинного мозга, заболевания мышц, аномалии грудной клетки и обструкция верхних и нижних дыхательных путей.
Обструкция верхних дыхательных путей может возникать при острых инфекциях и во время сна, когда мышечный тонус снижен.
Многочисленные факторы могут способствовать слабости дыхательных мышц и склонить чашу весов в пользу острой дыхательной недостаточности.
Недостаточность питания и электролитные расстройства могут ослабить дыхательную мускулатуру, в то время как легочная гиперинфляция (например, вследствие эмфиземы легких) может сделать диафрагму менее эффективной.
Гиперинфляция легких заставляет диафрагму занимать аномально низкое положение, что, в свою очередь, приводит к механическим недостаткам.
Эти проблемы характерны для больных с острыми и хроническими обструктивными заболеваниями легких (бронхиальная астма, хронический бронхит и эмфизема легких).
патофизиология
Резкое повышение РаСО02 приводит к снижению рН артериальной крови.
Сочетание повышенного РаСО02 и ацидоза может оказывать заметное воздействие на организм, особенно при тяжелой дыхательной недостаточности.
Тяжелый острый респираторный ацидоз приводит к нарушению когнитивных функций из-за угнетения центральной нервной системы.
Церебральные и периферические сосуды расширяются в ответ на гиперкапнию.
Симптомы и признаки
Есть несколько клинических признаков, указывающих на повышенный PaCO2.
Клинические признаки, указывающие на дыхательную недостаточность, включают:
- Головная боль;
- снижение бдительности;
- теплая покрасневшая кожа;
- гиперсифилический периферический пульс.
Эти результаты, однако, крайне неспецифичны, поскольку они появляются при многих состояниях, отличных от дыхательной недостаточности.
Поскольку у больных с дыхательной недостаточностью часто присутствует гипоксемия, нередко наблюдается одновременное появление признаков неадекватной периферической оксигенации.
Гипотермия и потеря сознания являются частыми находками, с другой стороны, когда дыхательная недостаточность является результатом передозировки веществ с седативным фармакологическим действием. Седативные средства и трициклические антидепрессанты часто вызывают расширение и фиксацию зрачка.
Трициклические антидепрессанты также увеличивают частоту сердечных сокращений и артериальное давление.
В случае передозировки препарата часто обнаруживаются дыхательные шумы, несмотря на то, что произошла аспирация.
Это более вероятно при злоупотреблении седативными средствами и алкоголем (в результате снижения глотательного рефлекса) и может привести к появлению хрипов в правой нижней доле.
Клинические признаки утомления диафрагмы являются ранним предвестником дыхательной недостаточности у пациентов с респираторный дистресс.
Такие признаки, по сути, убедительно свидетельствуют о необходимости немедленной искусственной вентиляции легких пациента.
Усталость диафрагмы сначала вызывает появление тахипноэ, за которым следуют периоды альтерации дыхания или парадоксальное брюшное дыхание.
Дыхательная альтернация заключается в появлении чередования на короткие промежутки времени дыхания вспомогательными мышцами и диафрагмой.
С другой стороны, парадоксальное брюшное дыхание распознается на основании движения живота внутрь при каждом дыхательном усилии.
Это явление связано с вялостью диафрагмы, заставляющей ее подтягиваться вверх всякий раз, когда вспомогательные дыхательные мышцы создают отрицательное внутригрудное давление.
Диагностика вентиляционной недостаточности (гиперкапния)
Сбор анамнеза и объективное обследование, очевидно, являются первыми шагами в диагностике.
Измерение показателей газов крови очень важно при обследовании пациентов с дыхательной недостаточностью.
Тяжесть дыхательной недостаточности определяется степенью увеличения paCOz.
Оценка pH крови определяет степень присутствующего респираторного ацидоза и указывает на неотложность лечения.
Пациенту требуется немедленное лечение, если рН падает ниже 7.2.
Лечение
Резкое повышение артериального PCO2 указывает на то, что пациент не может поддерживать адекватную альвеолярную вентиляцию и может нуждаться в искусственной вентиляции легких.
PaCO2 не обязательно должен превышать нормальные значения, чтобы иметь показания для искусственной вентиляции легких.
Например, если PaCO2 составляет 30 мм рт. ст., а затем из-за утомления дыхательных мышц повышается до 40 мм рт. ст., пациенту может значительно помочь немедленная интубация и искусственная вентиляция легких.
Таким образом, этот пример ясно показывает, как документирование тренда («тренда») значений артериального PaCO2 может помочь в определении показаний к вспомогательной вентиляции.
После интубации пациента установленный дыхательный объем должен составлять 10-15 смXNUMX/кг идеальной массы тела (например, у пациентов с ожирением нет необходимости в большом дыхательном объеме).
Текущие объемы ниже этого значения, как правило, приводят к коллапсу более периферических единиц легкого (ателектаз), в то время как текущие объемы выше 10-15 смXNUMX/кг имеют тенденцию к чрезмерному растяжению легких и могут вызвать баротравму (пневмоторакс или пневмомедиастинум).
Частота дыхания, необходимая пациенту, зависит от его метаболизма, хотя
- взрослым субъектам обычно требуется 8-15 дыхательных актов в минуту. Однако у большинства пациентов вентиляция модифицируется для поддержания значений PaCO2 в пределах 35–45 мм рт.ст. Исключение составляют пациенты с отеком головного мозга, у которых более низкие значения PaCO2 могут оказаться полезными для снижения внутричерепного давления.
- Другим исключением являются пациенты с хронически высокими значениями PaCO, у которых целью искусственной вентиляции легких является возвращение pH в нормальные пределы и возвращение PCO2 пациента к исходным значениям. Если больной с хронической гиповентиляцией и задержкой СО2 вентилируется достаточно энергично до достижения нормального РСО2, в краткосрочной перспективе возникает проблема респираторного алкалоза, а в долгосрочной — отлучения больного от ИВЛ.
Однако врач должен определить причину дыхательной недостаточности до начала симптоматического лечения.
В случае передозировки препарата следует предпринять усилия для определения ответственного соединения, количества проглоченного препарата, времени, прошедшего с момента приема внутрь, а также наличия или отсутствия травматического повреждения.
Поскольку у больных с дыхательной недостаточностью часто присутствует гипоксемия, нередко наблюдается одновременное появление признаков неадекватной периферической оксигенации.
Гипотермия и потеря сознания являются частыми находками, с другой стороны, когда дыхательная недостаточность является результатом передозировки веществ с седативным фармакологическим действием. Седативные средства и трициклические антидепрессанты часто вызывают расширение и фиксацию зрачка.
Трициклические антидепрессанты также увеличивают частоту сердечных сокращений и артериальное давление.
В случае передозировки препарата часто обнаруживаются дыхательные шумы, несмотря на то, что произошла аспирация.
Это более вероятно при злоупотреблении седативными средствами и алкоголем (в результате снижения глотательного рефлекса) и может привести к появлению хрипов в правой нижней доле.
Клинические признаки утомления диафрагмы являются ранним предупреждением о дыхательной недостаточности у пациента с дыхательной недостаточностью.
Такие признаки, по сути, убедительно свидетельствуют о необходимости немедленной искусственной вентиляции легких пациента.
Усталость диафрагмы сначала вызывает появление тахипноэ, за которым следуют периоды альтерации дыхания или парадоксальное брюшное дыхание.
Дыхательная альтернация заключается в появлении чередования на короткие промежутки времени дыхания вспомогательными мышцами и диафрагмой.
С другой стороны, парадоксальное брюшное дыхание распознается на основании движения живота внутрь при каждом дыхательном усилии.
Это явление связано с вялостью диафрагмы, заставляющей ее подтягиваться вверх всякий раз, когда вспомогательные дыхательные мышцы создают отрицательное внутригрудное давление.
Диагностика вентиляционной недостаточности (гиперкапния)
Сбор анамнеза и объективное обследование, очевидно, являются первыми шагами в диагностике.
Измерение показателей газов крови очень важно при обследовании пациентов с дыхательной недостаточностью.
Тяжесть дыхательной недостаточности определяется степенью увеличения paCOz.
Оценка pH крови определяет степень присутствующего респираторного ацидоза и указывает на неотложность лечения.
Пациенту требуется немедленное лечение, если рН падает ниже 7.2.
Лечение
Резкое повышение артериального PCO2 указывает на то, что пациент не может поддерживать адекватную альвеолярную вентиляцию и может нуждаться в искусственной вентиляции легких.
PaCO2 не обязательно должен превышать нормальные значения, чтобы иметь показания для искусственной вентиляции легких.
Например, если PaCO2 составляет 30 мм рт. ст., а затем из-за утомления дыхательных мышц повышается до 40 мм рт. ст., пациенту может значительно помочь немедленная интубация и искусственная вентиляция легких.
Таким образом, этот пример ясно показывает, как документирование тренда («тренда») значений артериального PaCO2 может помочь в определении показаний к вспомогательной вентиляции.
После интубации пациента установленный дыхательный объем должен составлять 10-15 смXNUMX/кг идеальной массы тела (например, у пациентов с ожирением нет необходимости в большом дыхательном объеме).
Текущие объемы ниже этого значения, как правило, приводят к коллапсу более периферических единиц легкого (ателектаз), в то время как текущие объемы выше 10-15 смXNUMX/кг имеют тенденцию к чрезмерному растяжению легких и могут вызвать баротравму (пневмоторакс или пневмомедиастинум).
Частота дыхания, необходимая пациенту, зависит от его метаболизма, хотя
- взрослым субъектам обычно требуется 8-15 дыхательных актов в минуту. Однако у большинства пациентов вентиляция модифицируется для поддержания значений PaCO2 в пределах 35–45 мм рт.ст. Исключение составляют пациенты с отеком головного мозга, у которых более низкие значения PaCO2 могут оказаться полезными для снижения внутричерепного давления.
- Другим исключением являются пациенты с хронически высокими значениями PaCO, у которых целью искусственной вентиляции легких является возвращение pH в нормальные пределы и возвращение PCO2 пациента к исходным значениям. Если больной с хронической гиповентиляцией и задержкой СО2 вентилируется достаточно энергично до достижения нормального РСО2, в краткосрочной перспективе возникает проблема респираторного алкалоза, а в долгосрочной — отлучения больного от ИВЛ.
Однако врач должен определить причину дыхательной недостаточности до начала симптоматического лечения.
В случае передозировки препарата следует предпринять усилия для определения ответственного соединения, количества проглоченного препарата, времени, прошедшего с момента приема внутрь, а также наличия или отсутствия травматического повреждения.
Общие цели при лечении логической передозировки наркотиков заключаются в предотвращении всасывания токсина (промывание желудка или стимуляция желудочно-кишечного тракта). рвота рефлекс и использование активированного угля), для увеличения выведения препарата (диализ) и предотвращения накопления токсических продуктов метаболизма (например, ацетилцистеин является антидотом выбора при передозировке ацетаминофена).
Отлучение пациента от искусственной вентиляции легких можно начинать, как только будет устранена причина дыхательной недостаточности и стабилизировано значимое с медицинской точки зрения клиническое состояние.
Параметры отлучения от груди помогают определить, когда отлучение от груди имеет постоянную вероятность успеха.
Врачи должны использовать несколько параметров, чтобы решить, когда начинать отлучение от ИВЛ, поскольку любой из них сам по себе может сбивать с толку. У взрослых пациентов сочетание спонтанного дыхательного объема более 325 мл и частоты спонтанного дыхания менее 38 актов в минуту является хорошим показателем успеха отлучения от груди.
Методы, используемые при отлучении от груди, включают IMV, поддержку давлением и Т-образную трубку.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, но каждый из них должен быть в состоянии эффективно отучить большинство пациентов как можно скорее.
Каждый из методов основан на постепенном снижении вентиляционной поддержки в контролируемых условиях при тщательном наблюдении за пациентом.
Наконец, экстубация может быть выполнена, когда глотательный рефлекс сохранён и эндотрахеальная трубка больше не нужна.
Отлучение от ИВЛ осуществляется путем уменьшения числа дыхательных актов в минуту до интервала в несколько часов, пока пациент больше не нуждается в механической поддержке или не демонстрирует плохую переносимость отлучения (например, 20%-е изменения частоты сердечных сокращений и артериального давления).
Основным недостатком ИМВ является потенциальное увеличение дыхательной работы, возлагаемой на пациента при спонтанном дыхании (13).
Это увеличение работы в основном связано с чрезмерным сопротивлением регулирующему клапану. Однако недавно разработанные вентиляторы пытаются решить эту проблему.
Поддержка давлением помогает преодолеть работу, вызванную сопротивлением искусственного контура, путем создания заданного положительного давления во время вдоха.
Отлучение от груди с поддержкой давлением требует постепенного уменьшения поддержки давлением при постоянном наблюдении за клиническим состоянием пациента.
Как только пациент сможет переносить низкие уровни поддержки давлением (например, менее 5 см H2O), вспомогательную вентиляцию легких можно прекратить.
С другой стороны, отлучение от Т-образной трубки выполняется путем приостановки искусственной вентиляции легких на короткий период времени и помещения пациента под непрерывный поток воздуха с заданным значением FiO2.
Время, в течение которого пациент может дышать спонтанно, постепенно увеличивается до тех пор, пока не появятся признаки стресса или субъекту снова не потребуется искусственная вентиляция легких.
Читайте также:
Обструктивное апноэ сна: что это такое и как его лечить
Обструктивное апноэ сна: симптомы и лечение обструктивного апноэ сна
Наша дыхательная система: виртуальный тур внутри нашего тела
Трахеостомия при интубации у пациентов с COVID-19: обзор современной клинической практики
FDA одобряет Recarbio для лечения внебольничных и связанных с вентилятором бактериальных пневмоний
Клинический обзор: острый респираторный дистресс-синдром
Стресс и дистресс во время беременности: как защитить мать и ребенка
Дыхательная недостаточность: каковы признаки дыхательной недостаточности у новорожденных?
Респираторный дистресс-синдром (ОРДС): терапия, искусственная вентиляция легких, мониторинг
Интубация трахеи: когда, как и зачем создавать искусственные дыхательные пути для пациента
Что такое преходящее тахипноэ у новорожденных или неонатальный синдром влажных легких?
Травматический пневмоторакс: симптомы, диагностика и лечение
Диагностика напряженного пневмоторакса в полевых условиях: всасывание или выдувание?
Пневмоторакс и пневмомедиастинум: спасение пациента с баротравмой легкого
Правила ABC, ABCD и ABCDE в неотложной медицине: что должен делать спасатель
Множественные переломы ребер, цепная грудная клетка (реберный волет) и пневмоторакс: обзор
Внутреннее кровотечение: определение, причины, симптомы, диагностика, степень тяжести, лечение
Экстракционное устройство KED для извлечения травм: что это такое и как его использовать
Как проводится сортировка в отделении неотложной помощи? Методы START и CESIRA