Способ коррекции гипоксемии во время однолёгочной вентиляции с помощью высокопоточной инсуффляции кислорода у больных раком легкого Российский патент 2023 года по МПК A61M16/04 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к анестезиологии и реаниматологии, онкологии, торакальной хирургии и может быть использовано для дополнительной вентиляции легких при проведении видеоторакоскопических операций у больных с раком легкого.

Однолегочная вентиляция при торакальных вмешательствах часто сопровождается развитием гипоксемии из-за нарушения вентиляционно-перфузионных отношений (фракции шунта). В арсенале анестезиолога на сегодняшний день для коррекции гипоксемии используются следующие методы: увеличение фракции кислорода во вдыхаемой смеси, возобновление вентиляции обоих легких, пережатие легочной артерии невентилируемого легкого, использование постоянного положительного давления в дыхательных путях в невентилируемом легком или высокочастотной вентиляции легких (ВЧВЛ). Применение этих методов в ряде случаев затрудняет работу хирурга, в частности, использование постоянного положительного давления в дыхательных путях в невентилируемом легком. Особенно это касается видеоассистированных торакоскопических оперативных вмешательств (ВАТС), которые на сегодняшний день являются стандартом в торакальной хирургии. ВАТС возможны только при тотальном коллапсе оперируемого легкого, следовательно, методы дополнительной оксигенации, описанные выше, могут усложнить работу хирурга. Поэтому перед анестезиологом стоит сложная задача при однолегочной вентиляции, с одной стороны - обеспечить безопасность пациента, а с другой - удобство работы хирурга.

Известен способ вентиляции легких при проведении торакальных операций у больных раком легкого с сопутствующей хронической обструктивной болезнью легких путем высокочастотной искусственной вентиляции легких, в котором высокочастотную вентиляцию проводят кислородом в режиме катетерной ИВЛ с частотой 90-95 циклов в 1 мин при газотоке 5-7 л в 1 мин и дополнительно через микропомповый небулайзер, встроенный в дыхательный контур, вводят бронхолитик Спирива в независимое легкое на протяжении основного этапа оперативного вмешательства в дозе 18 мкг, растворенной в 4 мл физиологического раствора, в два приема по 2 мл приготовленного раствора в течение 15 мин с интервалом между введениями 60 мин (RU 2621381, А61М 16/00, A61K 31/536, А61В 17/24, А61Р 11/08).

Наиболее близким к предлагаемому способу дифференцированной вентиляции легких при проведении торакальных операций у больных с диффузными заболеваниями легких (прототипом) является способ [Федорова Е.А., Выжигина М.А., Гальперин Ю.С. и др. Постоянное положительное давление в дыхательных путях и высокочастотная вентиляционная поддержка независимого легкого у пациентов с хроническими обструктивными заболеваниями легких // Анестезиология и реаниматология. - 2004. - №1. - С. 31-35], включающий применение высокочастотной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с частотой 100-150 циклов в минуту при давлении 0,3-0,5 атм для независимого легкого как альтернативу его коллабированию.

Однако использование постоянной высокочастотной вентиляции в независимом легком у больных с обструктивными заболеваниями легких не приводит к улучшению газообмена и гемодинамики. Параллельно с этим наблюдается нарастание общего сопротивления легких, а также постоянное перераздувание оперируемого легкого, что ограничивает применение данного способа вентиляционной поддержки во время видеоторакоскопических операций.

В основу изобретения положена задача повышения эффективности вентиляционной поддержки у больных с раком во время однолегочной вентиляции при видеоторакоскопических операциях за счет применения новой методики: высокопоточной инсуффляции кислорода.

Для решения поставленной задачи в способе вентиляции легких при проведении видеоторакоскопических операций у больных раком легкого во время однолегочной вентиляции проводят высокопоточную инсуффляцию кислорода со скоростью потока от 30 до 50 литров в минуту, с фракцией подаваемой кислородно-воздушной смеси от 21 до 80%, и температурой подаваемой кислородно-воздушной смеси 34 С.

Нами была предложена оригинальная идея - применение высокопоточной инсуффляции (ВПИ) кислорода во время однолегочной вентиляции при торакоскопических операциях. ВПИ хорошо зарекомендовала себя в отделении ОРиИТ при лечении дыхательной недостаточности на фоне острой коронавирусной инфекции, хронической обструктивной болезни легких. К открытому концу двухпросветной трубки, через трахеостомическую канюлю подается ВПИ. Особенностями данной методики являются: полуоткрытый контур, позволяющий не «перераздувать» оперируемое легкое, тем самым обеспечивая удобство работы хирургов, теплая и увлажненная высокопоточная инсуффляция кислорода, «вымывающая» мертвое пространство оперируемого легкого.

Изобретение соответствует критерию «новизна», так как для дополнительной вентиляции легких у больных раком легкого при видеоторакоскопических операций во время однолегочной вентиляции не использовалась высокопоточная инсуффляция кислорода, доставляемая в независимое легкое через трахеостомический переходник и порт двухпросветной трубки, в указанной схеме и параметрами.

Изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», так как оно апробировано и может применяться в клинической практике для дополнительной оксигенации при видеоторакоскопических операциях во время однолегочной вентиляции у больных с раком легкого.

Способ осуществляют следующим образом: анестезию проводят в соответствии с общепринятой методикой мультимодальной анестезии, согласно национальным рекомендациям. Премедикацию вечером накануне операции и в день операции за 30 минут до транспортировки пациента в операционную осуществляют по стандартным схемам, включающим использование транквилизаторов, антигистаминных препаратов. В операционной, до начала хирургического лечения, в асептических условиях выполняют пункцию и катетеризацию центральной вены, эпидурального пространства по общепринятым методикам.

В условиях общей анестезии и миорелаксации выполняют интубацию трахеи двухпросветной эндотрахеальной трубкой (Portex 35 Fr, Portex 37 Fr), далее с помощью фибробронхоскопа проводят контроль положения интубационной трубки и начинают искусственную вентиляцию обоих легких кислородно-воздушной смесью аппаратом Draeger Primus в режиме Vol. Mode с дыхательным объемом 6-8 мл на килограмм идеальной массы тела, с частотой дыхания 10-12 в 1 минуту, FiO₂=0,35. Далее ИВЛ осуществляют следующим способом: зависимое легкое вентилируют в прежнем режиме, с изменением параметров; в независимое легкое, с помощью трахеостомической канюли в порт двухпросветной трубки, применяют высокопоточную инсуффляцию кислорода через полуоткрытый контур аппаратом AirVo 2 со следующими параметрами: фракция кислорода в воздушной смеси 0.5, скорость потока - 40-50 литров в минуту, температура подаваемой воздушной смеси 34 С. По окончании оперативного вмешательства высокопоточную ИВЛ прекращают, прооперированное легкое раздувают и включают в вентиляцию по стандартной методике в режиме Vol. Mode, проводят контроль на аэростаз, после чего производят дренирование плевральной полости и ушивание послеоперационной раны. После восстановления нервно-мышечной проводимости больного экстубируют и переводят в отделение реанимации и интенсивной терапии. С целью мониторинга основных показателей гемодинамики и газообмена на периоперационном периоде проводят изучение следующих показателей: АД, ЧСС, SpO₂, а также оценивают газовый состав артериальной крови в контрольные точки (1 - до начала операции, 2 - интраоперационно до удаления макропрепарата, 3 - интраоперационно после удаления макропрепарата, 4 - окончание операции).

Обоснование способа: в торакоскопической хирургии искусственная однолегочная вентиляция с коллабированием независимого легкого значительно облегчает условия работы хирурга по выделению сосудов, бронхов и разделению легочной паренхимы, в результате чего сокращается как время операции, так и длительность самого наркозного периода. Однако параллельно с этим развивается гипоксемия, пре- и посткапиллярная вазоконстрикция, гипергидратация интерстиция, легочная гипертензия, повышается внутрилегочное шунтирование, увеличивается нагрузка на правые отделы сердца.

При замене коллабирования независимого легкого его высокопоточной респираторной поддержкой происходит восстановление вентиляционно-перфузионного отношения и снижение величины внутрилегочного шунта. При этом устраняется гипоксемия и нарушения гемодинамики, вызванные коллабированием независимого легкого. Высокопоточная инсуффляция увлажненной и нагретой воздушно-кислородной смеси «вымывает» мертвое пространство, а так же способствует более лучшей элиминации углекислого газа из оперируемого легкого.

AIRVO 2 представляет собой высокопоточный вентилятор с функцией эффективного увлажнения и возможностью подключения кислорода к дыхательному полуоткрытомуконтуру.

Принцип действия AIRVO 2 основан на том, что аппарат создает воздушный поток с помощью встроенного компрессора, который увлажняется до 100% относительной влажности и в комбинации с кислородом подается в дыхательные пути пациента при температуре до 37°С. Фракция подаваемой смеси варьируется от 21% до 100%.

В результате повышается уровень вентиляции в слабо вентилируемых участках легких и поддерживается слабо-положительное давление в дыхательных путях, что в конечном счете снижает внутрилегочной шунт.

Через полуоткрытый контур и трахеостомический переходник можно подключить ВПИ к трахеальному порту двухпросветной трубки. Благодаря полуоткрытому контуру легкое не «перераздувается», а в дыхательных путях создается слабоположительное давление.

ВПИ предотвращает артериальную гипоксемию, поддерживая на должном уровне вентиляционно-перфузионные отношения в легких за счет уменьшения фракции шунтирования, а также обеспечивает оптимальные условия для работы хирурга. Таким образом, указанные механизмы обеспечивают профилактику интраоперационных осложнений и служат залогом гладкого течения послеоперационного периода.

Клинический пример

Больной П., 64 лет, находилась на лечении в 6-ом Торакальном отделении Санкт-Петербургского Городского Клинического Онкодиспансера с 04.06.2019 г. с диагнозом: Периферический рак верхней доли правого легкого. Ст. IB, T₂N₀M₀. Гистология - плоскоклеточный рак. Сопутствующая патология: ГБ 2, ХОБЛ II ст. По данным спирографии до начала лечения у больной имелись вентиляционные нарушения по обструктивному типу II степени, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) была в пределах нормы. 06.06.19 г. проведено хирургическое лечение в объеме видеоторакоскопической верхней лобэктомии справа. В условиях общей анестезии и миорелаксации была выполнена интубация трахеи двухпросветной эндотрахеальной трубкой (Portex 37 Fr), контроль положения трубки осуществлен с помощью фибробронхоскопа Storz. Искусственную вентиляцию обоих легких проводили кислородно-воздушной смесью аппаратом Draeger Primus в режиме Vol. Mode с дыхательным объемом 4-6 мл на килограмм идеальной массы тела (450 мл), частотой дыхания 14-18 в 1 минуту, FiO₂=0,35. Дальнейшая анестезия проходила по общепринятой методике. После интубации искусственную вентиляцию осуществляли согласно предлагаемому способу: зависимое легкое вентилировали в прежнем режиме в течении 15 минут и выполняли забор газов крови; по истечению 15 минут в независимое легкое применяли высокопоточную инсуффляцию кислорода аппаратом AirVo2 со следующими параметрами: FiO₂ - 0.5, Скорость потока - 40 л/мин, Температура воздушной смеси - 34°С на протяжении основного этапа оперативного вмешательства. Газовый состав крови так же измерялся на этапе дополнительной оксигенации. В результате проведения вентиляционной поддержки по предлагаемому способу интраоперационный период протекал гладко. Параметры оксигенации значимо улучшились: SpO₂ с 93% до 99%; pO₂ с 63,0 мм рт.ст. до 130 мм рт.ст.; sO₂ с 89,7% до 98,5%. Парциальное давление углекислого газа и среднее артериальное давление не изменились. По окончании основного этапа оперативного вмешательства высокопоточная инсуффляция завершалась, прооперированное легкое раздували и включали в вентиляцию по стандартной методике в режиме Vol. Mode, проводили контроль на аэростаз, дренировали плевральную полость и ушивали торакоскопические раны. После восстановления нервно-мышечной проводимости больного экстубировали и переводили в отделение ОРиИТ. При этом интра- и послеоперационных осложнений со стороны органов дыхания зафиксировано не было. Через 1 неделю после хирургического лечения по данным спирографии - вентиляционные нарушения по обструктивному типу II степени, ЖЕЛ в пределах нормы.

Таким образом, при проведении видеоторакоскопического лечения у больных раком легкого, когда возникает необходимость выключения из вентиляции и коллабирования значительного объема газообменной поверхности независимого легкого, применение предлагаемого способа, включающего проведение высокопоточной инсуффляции кислорода, позволяет повысить эффективность вентиляционной поддержки за счет уменьшения мертвого пространства, улучшения капиллярно-альвеолярного газообмена за счет апноэтической оксигенации, что обеспечивает условия для оптимального течения интра- и послеоперационного периода.

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии, онкологии, торакальной хирургии. Проводят мультимодальную анестезию. Во время однолегочной вентиляции проводят высокопоточную инсуффляцию кислорода со скоростью потока от 30 до 50 литров в минуту, подаваемой кислородно-воздушной смеси с фракцией кислорода от 21% до 80%, и температурой подаваемой кислородно-воздушной смеси 34°С. Способ обеспечивает повышение эффективности вентиляционной поддержки у больных с раком во время однолегочной вентиляции при видеоторакоскопических операциях за счет применения высокопоточной инсуффляции кислорода, позволяет не «перераздувать» оперируемое легкое, тем самым обеспечивая удобство работы хирургов; обеспечивает сокращение времени операции и длительности самого наркозного периода, что снижает вероятность послеоперационных осложнений. 1 пр.

Способ коррекции гипоксемии во время однолегочной вентиляции с помощью высокопоточной инсуффляции кислорода у больных раком легкого, включающий проведение мультимодальной анестезии, отличающийся тем, что во время однолегочной вентиляции проводят высокопоточную инсуффляцию кислорода со скоростью потока от 30 до 50 литров в минуту, подаваемой кислородно-воздушной смеси с фракцией кислорода от 21% до 80%, и температурой подаваемой кислородно-воздушной смеси 34°С.