СПОСОБ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ У РЕАНИМАЦИОННЫХ БОЛЬНЫХ С ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМОЙ Российский патент 1999 года по МПК A61M16/00 

Способ относится к медицине, а именно к реаниматологии.

У реанимационных больных с черепно-мозговой травмой развиваются нарушения дыхания по центральному, периферическому и смешанному типам, что приводит к развитию дыхательной недостаточности и гипоксемии, в частности церебральной. Основным методом лечения указанных нарушений является проведение искусственной вентиляции легких. Известно, что церебральная гипоксемия у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой развивается на фоне нормального насыщения крови кислородом. Вопрос определения оптимального режима искусственной вентиляции легких (ИВЛ) для разрешения церебральной гипоксемии у этой категории больных достаточно сложный. Известно, что мозговая ткань очень чувствительна не только к гипоксии, но и к колебаниям доставки к ней кислорода. При церебральной гипоксемии быстро развивается отек головного мозга, приводящий к формированию гипертензионно-дислокационного синдрома, что, в свою очередь, способствует нарастанию церебральной гипоксемии. Традиционные способы выбора оптимального режима ИВЛ основаны на инвазивном и неинвазивном определении газового состава венозной, артериальной, капиллярной крови. При этом не учитывается выбор режима проводимой ИВЛ в зависимости от насыщение кислородом оттекающей от головного мозга крови.

Известен способ неинвазивного определения регионарной церебральной оксигенации и ее мониторинга [А.Ю. Лубнин, А.В. Шмигель, Б.Г. Островский. Церебральный оксиметр INVOS-3100. //Анестезиология и реаниматология. - 1996. - N 2. - С. 68-70]. Способ церебральной оксиметрии заключается в следующем: специальный сенсор размещается на свободной от волосяного покрова, предварительно обработанной, коже больного; предпочтительным является расположение сенсора над одной из лобных областей; посредством кабеля сенсор соединяется с самим оксиметром; на экране оксиметра приводятся текущие значения сатурации церебральной крови в исследуемом регионе мозга, а также тренд исследуемого показателя. Он отражает насыщение крови именно мозга, а не скальпа [Cerebrai oximetry in dead subjects./Schwarz G., Litscher G., Kleinert R. et al. // J. Neurosurg Anest. - 1996. - 8 (3). - P. 189-93], причем венозной, так как известно, что сосудистое русло головного мозга состоит на 80% из венозных сосудов. Рассматриваются изменения церебральной оксигенации при ишемическом инсульте, сосудистых заболеваний головного мозга, во время хирургических вмешательств на сосудах головного мозга, при церебральной гипотермии больных с субарахноидальным кровоизлиянием, при гипотермии во время операций на сердце, у больных с хирургическим вмешательствами на основании головного мозга.

Недостаток способа в том, что диагностируется только церебральная гипоксия, фиксируется сам факт изменений церебральной оксигенации, но не указывается влияние на нее ИВЛ и медикаментов, применяемых при лечении указанных заболеваний.

Известен способ определения медикаментозного влияния (папаверина) на церебральную оксигенацию, которая проводится неинвазивно у больных с субарахноидальным кровоизлиянием и сопутствующим ему спазмом сосудов головного мозга [Luer et al. Regional cerebral oxygen saturation during intraaterial papaverine therapy for vasospasm: case report.//Neurosurgery. - 1995. - 36 (5). - P. 1033-136]; влияние терапии на церебральную оксигенацию при сепсисе [Impact of different hemoglobin levels on regional cerebrovassular oxygen saturation (rSO2), cerebral extraction of oxygen (CEO2) and sensory evoked potentials (SEP) in septik shock (abstract)./Madl C., Eisenuber E, Lramer L et al.// Crit Care Med. - 1997. - 25 (1). - A 27].

Недостаток способа в том, что хотя и рассматриваются воздействия на церебральную оксигенацию, но не учитывается действие на нее ИВЛ.

Известен способ определения оптимальной искусственной ветиляции легких, выбранный в качестве прототипа, основанный на оптимизации внутрилегочного кровообращения при ее проведении (А.С. N1528438, кл. A 16 B 5/00 "Способ искусственной вентиляции легких", опубл. БИ N 46 15.12.89 г.).

В этом способе у больного на фоне объемной ИВЛ проводилась высокочастотная инжекция кислорода в дыхательные пути. Контроль эффективности вентиляции проводился по состоянию гемодинамики (неинвазивное определение частоты пульса, артериального давления - АД), давлению в трахее на высоте вдоха, газовому составу артериальной и капиллярной крови. У больного измерялось артериальное давление, частота пульса. После перевода больного на ИВЛ проводилось повторное измерение АД, пульса, давления в трахее на высоте вдоха. При нарастании гипоксемии (инвазивное определение газов артериальной и капиллярной крови), давления в трахее и нестабильной гемодинамике больному подключалось специальное устройство для проведения искусственной вентиляции легких по предлагаемому способу, то есть период высокочастотной инжекции с нарастанием внутригрудного давления по экспоненте (период вдоха) сменялся паузой (период пассивного выдоха), с параметрами: частота - 16 Гц, скважность - 10/3, периодичность цикла - 38 в мин, скважность периода - 10/6, минутный объем дыхания - 18 л в 1 мин, пиковое давление в трахее на высоте вдоха - 10-11 см водного столба. В течение 2 ч проведения искусственной вентиляции легких указанным способом отмечалась стабилизация гемодинамики и улучшение газового состава артериальной и капиллярной крови.

Способ позволяет улучшить альвеолярную вентиляцию за счет вихревого высокочастотного потока, сменяющимся пассивным выдохом, а также снизить отрицательное воздействие искусственной вентиляции легких на внутрилегочное кровообращение как результат низкого внутригрудного давления в период высокочастотного вдоха и минимального - в период пассивного выдоха, что повышает эффективность диффузии газов через альвеолярно-капиллярный барьер.

Недостатки прототипа заключаются в следующем: данный способ рассматривает разнообразную группу больных по характеру патологии, в том числе и с заболеваниями головного мозга, включает в себя инвазивные методы контроля за эффективностью искусственной вентиляции легких, которые требуют многократного применения, необходимо дополнительное устройство для проведения искусственной вентиляции легких по указанному способу и не учитывается насыщение кислородом церебральной крови у больных с патологией головного мозга, хотя, как указывалось выше, церебральная гипоксемия при этом может развиваться и при нормальном насыщении артериальной крови. При проведении предложенного способа требуется длительное время (2 ч) для достижения ожидаемого результата и увеличивается нагрузка на медицинский персонал не только отделения реанимации, но и лабораторной службы.

Задачей настоящего способа является определение оптимального режима искусственной вентиляции легких у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой по показателям церебральной оксигенации, а также возможность проведения ее мониторинга.

Поставленная задача достигается тем, что после стабилизации общего состояния больного дополнительно измеряют показатель церебральной оксигкнации и при снижении его до < 60% или нестабильности в течение 30 мин меняют режим ИВЛ до стабилизации и нормализации показателей церебральной оксигенации, а при значениях > 60% режим ИВЛ оставляет неизменным.

Новизна способа:
контроль церебральной оксигенации позволяет определить эффективность действия проводимых лечебных мероприятий на насыщение кислородом крови головного мозга и в течение короткого промежутка времени неинвазивно диагностировать наличие церебральной гипоксемии;
контроль за церебральной оксигенацией начинают после стабилизации гемодинамики и периферической сатурации, так как церебральная гипоксемия может развиваться на фоне нормальных показателей периферической сатурации и приемлемых показателях общего состояния больного;
снижение уровня церебральной оксигенации < 60% или его нестабильность является естественным показателем для изменения на этом основании лечебной тактики, в частности - изменения режима ИВЛ;
изменение режима ИВЛ может быть выполнено следующим образом: с нормовентиляции на гипервентиляцию и при необходимости на вентиляцию с ПДКВ или с контролем по давлению, при этом показанием к остановке изменений режима ИВЛ являются данные церебральной оксигенации, то есть 60-80%.

Сущность способа заключается в следующем: при поступлении в отделение реанимации больного с черепно-мозговой травмой с нарушением дыхания по центральному типу (нарушение ритма, амплитуды и частоты дыхания) ему начинается проведение искусственной вентиляции легких. С момента начала ИВЛ налаживается мониторинг церебральной оксигенации, например, аппаратом "INVOS-3100" с датчиком "Somasensor", который размещается на лобной области дистальным концом по сагиттальному шву, как можно выше от надбровных дуг, сторона наложения датчика определяется технической возможностью (не накладывается на поврежденную кожу и область послеоперационных швов, нежелательно наложение на область костного дефекта). Параллельно с этим проводится мониторинг периферической сатурации пульсоксиметром, контроль частоты пульса, сердечник сокращений, артериального, центрального венозного давления (ЦВД). При нормализации этих показателей приступают к контролю церебральной оксигенации, так как известно, что церебральная гипоксемия у реанимационных больных с ЧМТ развивается на фоне нормального насыщения периферической крови кислородом. В дальнейшем изменение режима искусственной вентиляции легких проводилось на основании показателя церебральной оксигенации: в случаях при сниженной (менее 60%) или нестабильной в течение 30 мин оксигенации церебральной крови меняют режим ИВЛ с проводимого на другой. Критерием эффективности проводимого режима искусственной вентиляции легких являлось улучшение и стабилизация оксигенации церебральной крови. Для этого используют метод объемной искусственной вентиляции легких в режимах нормовентиляции, умеренной гипервентиляции, с положительным давлением (5-10 см водного столба) в конце выдоха, с контролем вентиляции по давлению.

Клинический пример 1.

Больная А-ва А.Б., 26 лет, история болезни N 551, поступила в клинику в 22 ч 55 мин 16.03.98 г. после автодорожной травмы. Состояние пострадавшей крайней степени тяжести, степень утраты сознания кома I (оценка по шкале ком Глазго-7 баллов). После проведения обследования, включавшего в себя клинико-неврологическое исследование, рентгенологическое (компьютерная томография, рентгенография органов грудной клетки), общий анализ крови, мочи, ликвора, выставлен диагноз: открытая тяжелая черепно-мозговая травма, сдавление головного мозга острой субдуральной гематомой в правой лобно-теменно-височной области в сочетании с тяжелым ушибом полюса правой височной доли (ушиб III вида), линейный перелом правой височной кости с переходом на основание черепа в средней черепной ямке, отоликворрея справа, фаза грубой клинической декомпенсации.

В 00 ч 40 мин 17.03.98 г. в условиях эндотрахеального наркоза больной выполнена операция: резекционная трепанация черепа в правой лобно-теменно-височной области, удаление острой субдуральной гематомы, очагов размозжения полюса височной доли головного мозга, подвисочная декомпрессия. После операции переведена в отделение реанимации. В послеоперационном периоде состояние больной остается крайне тяжелым: кожные покровы обычной окраски, влажные, акроцианоз, сохраняется кома I степени (шкала ком Глазго-7 баллов), артериальное давление - 145/85 мм рт.ст., частота пульса - 92 удара в 1 мин, нарушение дыхания по центральному типу (брадипноэ-до 10-11 дыхательных движений в 1 мин), центральное венозное давление отрицательное. Пострадавшей начато лечение, включающее в себя общие мероприятия, направленные на искусственное поддержание функции жизненно важных органов и систем организма (в том числе и искусственная вентиляция легких), и специфические, направленные на защиту головного мозга, нормализацию его кровообращения, гематоэнцефалического барьера, метаболизма и ликвороциркуляции, предупреждение отека головного мозга, внутричерепной гипертензии, нейромедиаторных и других нарушений. Проводилась объемная ИВЛ в режиме умеренной гипервентиляции (дыхательный объем-650 мл, минутная вентиляция легких - 15 л/мин) через интубационную трубку.

Параллельно был налажен мониторинг церебральной оксигенации с расположением сенсора на левой лобной области, пульсовой оксиметрии с датчиком на большом пальце правой руки, продолжен контроль частоты сердечных сокращений, пульса, артериального и центрального венозного давления. Исходно периферическая сатурация - 78-82% церебральная оксигенация - 45-50%. В течение 15 мин после начала искусственной вентиляции легких показатели насыщения кислородом периферической крови -90-94%, церебральная оксигенация на цифрах 50-54% сохранялась тенденция гемодинамики к гипертензии и тахикардии (АД - 135/80 мм рт. ст., частота пульса - 91-100 уд. в 1 мин), центральное венозное давление - до 40-50 мм вод.ст. Режим ИВЛ изменен на вентиляцию с контролем по давлению с давлением на входе 20 см вод.ст., соотношением вдох/выход = 2/1, давление "подпора" в конце выдоха - 1,5 см вод.ст., частота дыхательных циклов - 24 в 1 мин. На этом фоне дыхательный объем составил 650 мл. В течение 30 мин состояние больной изменилось: стабилизировалась гемодинамика (АД 120/70 мм рт.ст., частота пульса - 73-78 уд. в 1 мин, ЦВД-10 мм вод.ст.), периферическая сатурация - 95%, церебральная оксигенация - 59%, а далее через 15 мин стабилизировалась на цифрах 63-65%. Для контроля достоверности показателей церебральной оксигенации проводилось исследование газового состава артериальной (лучевая артерия) и крови, оттекающей от головного мозга (внутренняя яремная вена): PaCO₂ - 32 мм рт.ст., PaO₂ - 94,5 мм рт.ст., PvCO₂ - 41 мм рт.ст., PvO₂ - 64,4 мм рт.ст.

На фоне продолжающейся терапии и искусственной вентиляции легких в прежнем режиме через сутки значительно улучшилось общее состояние больной: регрессировала степень утраты сознания до глубокого оглушения (шкала ком Глазго-10 баллов), показатели гемодинамики в течение суток стабильные (АД-120/70 мм рт.ст., частота пульса - 78 уд. уд в 1 мин, ЦВД-10-15 мм вод. ст.), периферическая сатурация - 98%, церебральная оксигенация - 65-68%, газы крови: PvCO₂ - 40,5 мм рт.ст., PvO₂ - 66,2 мм рт.ст.

Клинический пример 2.

Больной Щ-ев В.Р., 59 лет, история болезни N 461, поступил в нейрохирургическую клинику в 10 ч 55 мин 07.03.98 г. после получения травмы (в нетрезвом состоянии упал с балкона 2 этажа). При поступлении состояние крайне тяжелое: сознание утрачено до комы I степени (шкала ком Глазго-6 баллов); зрачки S>D, правосторонний гемипарез; выраженный акроцианоз, нарушение дыхания по центральному типу (тахипноэ до 46 дыхательных движений в 1 минуту, поверхностное, с участием вспомогательной мускулатуры, раздуванием крыльев носа); АД - 170/100 мм рт.ст., частота пульса - 104 в 1 мин. Больной сразу взят в противошоковую палату, где после внутривенного введения реланиума в дозе 30 мг интубирован и переведен на искусственную вентиляцию легких в режиме умеренной гипервентиляции (ДО - 600 мл, МВЛ - 14,5 л). Наряду с этим проводилось обследование, включающее в себя общий анализ крови, мочи, эхоэнцефалоскопию, биохимические исследования крови, компьютерную томографию головного мозга. После обследования больному выставлен следующий диагноз: закрытая тяжелая черепно-мозговая травма, сдавление головного мозга острой субдуральной гематомой в левой лобно-теменно-височной области в сочетании с тяжелым ушибом головного мозга, фаза грубой клинической декомпенсации, алкогольное опьянение. В 13 ч 20 мин 07.03.98 г. пострадавшему в условиях эндотрахеального наркоза проведена операция: резекционная трепанация черепа в левой лобно-теменно-височной области, удаление острой субдуральной гематомы.

После оперативного лечения больной переведен в отделение реанимации. Состояние остается крайне тяжелым. Сохраняется кома I (шкала ком Глазго-6 баллов). Продолжена искусственная вентиляция легких в прежнем режиме, начато проведение мониторинга гемодинамики (контроль артериального давления и ЦВД, частоты пульса и сердечник сокращений), периферической сатурации с расположением датчика на большом пальце правой руки, регионарной церебральной оксигенации с расположением сенсора на правой лобной области. В отделении реанимации назначен комплекс лечения, включающий в себя общие мероприятия, направленные на искусственное поддержание функции жизненно важных органов и систем организма (в том числе и ИВЛ), и специфические, направленные на защиту головного мозга, нормализацию его кровообращения, гематоэнцефалического барьера, метаболизма, профилактику и лечения отека-набухания головного мозга.

На фоне проводимого лечения и режима ИВЛ показатели гемодинамики стабильны-АД-127/86 мм рт. ст. , ЦВД-30 мм вод. ст., частота пульса - 82-86 в 1 мин, периферическая сатурация - 94-96%, церебральная оксигенация - 69-72%. В течение 3-х суток состояние больного остается крайне тяжелым: сохраняется кома I степени (шкала ком Глазго-7 баллов). Продолжается ИВЛ в прежнем режиме, показатели гемодинамики, церебральной и периферической сатурации стабильные.

10.03.98 г. в состоянии больного отмечены изменения в виде появления тахикардии до 100 уд. в 1 мин, артериальной гипертензии до 145/95 мм рт.ст., ЦВД до 70 мм вод.ст., снижения периферической сатурации до 90-92% и церебральной оксигенации до 54-58%. При рентгенологическом исследовании у больного диагностирован респираторный дистресс-синдром взрослых, II стадия. Показатели газового состава артериальной (лучевая артерия) и крови, оттекающей от головного мозга (внутренняя яремная вена): PaO₂ - 81 мм рт.ст., PaCO₂ - 48 мм рт. ст., PvO₂ - 38,5 мм рт.ст., PvCO₂ - 51 мм рт.ст. Тактика лечения изменена с учетом возникшего осложнения. Начато проведение искусственной вентиляции легких с положительным давлением в конце выдоха - 7, а далее - 10 см вод. ст. Через 45 мин после изменения режима ИВЛ исследуемые показатели следующие: церебральная оксигенация - 60-62%, периферическая сатурация - 94-96%, частота пульса - 84 уд. в 1 мин, АД - 122/80 мм рт.ст. Газы крови: PvO₂ - 61 мм рт.ст., PvCO₂ - 40,7 мм рт.ст.

14.03.98 г. состояние больного улучшилось: степень утраты сознания регрессировала до сопора (шкала ком Глазго-9 баллов), рентгенологически-респираторный дистресс-синдром взрослых, I стадия. Периферическая сатурация-94-97%, церебральная оксигенация - 67-70%. В последующем течение послеоперационного периода спокойное.

Наш способ в отличие от прототипа позволяет неинвазивным методом проводить у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой мониторинг церебральной оксигенации, своевременную диагностику церебральной гипоксемии и выбрать оптимальный режим искусственной вентиляции легких для ее коррекции.

Способ расширяет возможность диагностики и мониторинга при развитии церебральной гипоксемии у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой; способ позволяет выбрать оптимальный режим искусственной вентиляции легких для купирования церебральной гипоксемии;
возможна опережающая диагностика церебральной гипоксемии в тот период, когда лечебные мероприятия наиболее эффективны.

Способ может быть применен в практической реаниматологии в совокупности с традиционными методами выбора режима искусственной вентиляции легких у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой.

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии. После стабилизации общего состояния больного измеряют показатель церебральной оксигенации. При снижении его до менее 60% или нестабильности в течение 30 мин меняют режим ИВЛ до стабилизации и нормализации показателей церебральной оксигенации. При значениях более 60% режим ИВЛ оставляют неизменным. Способ позволяет определять оптимальный режим искусственной вентиляции легких у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой по показателям церебральной оксигенации, а также дает возможность проведения ее мониторинга.

Способ выбора оптимального режима искусственной вентиляции легких у реанимационных больных с черепно-мозговой травмой, заключающийся в изменении режима искусственной вентиляции легких по состоянию гемодинамики и периферической сатурации, отличающийся тем, что после стабилизации общего состояния больного режим искусственной вентиляции легких меняют при нестабильности значений церебральной оксигенации в течение 30 мин до стабилизации показателей церебральной оксигенации, а при нормальных значениях церебральной оксигенации режим искусственной вентиляции легких оставляют неизменным.