Способ определения готовности отлучения от аппаратуры искусственной вентиляции легких пациентов с повреждениями головного мозга

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, и может быть использовано для определения готовности отлучения от аппаратуры искусственной вентиляции легких (ИВЛ) пациентов с повреждениями головного мозга. Количественно определяют чувствительность периферического хеморефлекса путем оценки показателей внешнего дыхания: минутного объема дыхания (МОД) в л/мин, частоты дыхания (ЧД) в мин^-1, дыхательного объема (ДО) в л/мин исходно и после проведении функциональной нагрузочной пробы. Пробу проводят в форме самостоятельного дыхания кислородно-воздушной смесью 1:1 с использованием замкнутого контура дыхания ребризера, в котором содержание кислорода уменьшается по мере его поглощения организмом пациента, до развития первого эпизода десатурации гемоглобина кислородом spO₂ в диапазоне 90-80%. Рассчитывают индекс периферической хеморецепторной чувствительности по формуле ИПХЧ=(ЧДi:ЧДе)×(ДOi:ДОе)×(МОДi:МОДе)×ДОе×МОДе, где ИПХЧ - индекс периферической хеморецепторной чувствительности; ЧДi - частота дыхания исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы; ЧДе - частота дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80%; ДOi - дыхательный объем исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы (л/мин.); ДОе - дыхательный объем при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80% (л/мин.); МОДi - минутный объем дыхания, регистрируемый исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы (л/мин); МОДе - минутный объем дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spО₂ диапазона 90-80% (л/мин.). При значениях ИПХЧ более 31 делают вывод о возможности успешного проведения программ отлучения от искусственной вентиляции легких. Способ обеспечивает индивидуальную оценку возможности пациента, находящегося на ИВЛ, дышать самостоятельно за счет определения чувствительности хеморефлекса на фоне функциональной нагрузки. 7 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии, в частности к способам оценки состояния органов дыхания. Способ может быть использован в качестве теста для оценки чувствительности периферического хеморефлекса (ПХ) у пациентов с различной степенью повреждения головного мозга, находящихся в зависимости от аппаратуры для искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и в программах отлучения больных от ИВЛ (вейнинг).

Актуальность

Длительная респираторная поддержка является тяжелым инвалидизирующим фактором, часто без вариантов вне стационарного пребывания пациентов, сопровождающаяся высокими экономическими затратами.

Одним из важнейших критериев реабилитации пациентов после черепно-мозговых травм (ЧМТ), повреждения мозга сосудистого генеза, периоперационных нейрохирургических осложнений является возможность самостоятельного дыхания, без использования аппаратов механической вентиляции. Эффективность внешней и внутренней вентиляции человека доминантно зависит от состояния периферического и центрального хеморефлекса.

Чувствительность ПХ является важнейшим гомеостатическим показателем адаптационных резервов организма, обуславливающим возможность или невозможность успеха при отлучении пациентов от ИВЛ. В этой связи чрезвычайно важным является выделение групп пациентов находящихся на ИВЛ с сохраненной хеморецепторной чувствительностью или ее патологическим снижением. На сегодняшний день отсутствует простой неинвазивный тест с количественной оценкой периферической хеморецепторной чувствительности (ПХЧ), что затрудняет поиски таргетированной терапии и прогноза отлучения (вейнинга) пациентов от ИВЛ.

Уровень техники

Известны примеры использования метода возвратного дыхания (rebreathing technique) для оценки хеморецепторной чувствительности.

Предложен способ оценки вентиляторного ответа на гипоксию и гиперкапнию (Hensley M.J., Read D.J. A test of the ventilatory response to hypoxia and hypercapnia for clinical use., Aust. N.Z. J. Med., 1977, 7, pp. 362-367). Тест включает 15-20 секунд гипоксии, 3-4 минуты возвратного (rebreathing) дыхания с 7% углекислым газом - CO₂. Гипоксия вызывалась 3-5-ю вдохами из мешка, содержащего азот (N₂) и углекислый газ (СО₂). В исследование были включены 8 здоровых добровольцев, выполнено 29 гипоксических теста, средний уровень РСО₂ 58 mm Hg (range 53-64). Корреляция между увеличением вентиляции и десатурацией (с использованием метода неинвазивной пульсоксиметрии - spO₂) была достоверной у 27 из 29 тестов (r=0.81-0.99). Снижение сатурации гемоглобина кислородом по данным пульсоксиметрии при этом изменялось в диапазоне от 91% до 75%. При сатурации гемоглобина кислородом (spO₂) по данным неинвазивной пульсоксиметрии на уровне 90% у здоровых лиц отмечено увеличение минутной вентиляции на 48%. В данной работе произведена оценка динамики зависимости параметров внешней вентиляции от степени десатурации (spO₂), что в итоге отражает глубину гипоксии.

Результаты данного исследования не могут быть использованы при решении вопроса о готовности пациента к отлучению от аппаратуры ИВЛ по следующим причинам:

- тест выполнен только на здоровых добровольцах;

- использован одновременно гипоксический и гиперкапнический стимул, который не позволяет выполнить изолированную оценку чувствительности ПХ;

- отсутствует количественный показатель чувствительности ПХ.

Mirizzi G., Giannoni A., Ripoli A., et al. (Prediction of the Chemoreflex Gain by Common Clinical Variables in Heart Failure. PLoS One. 2016 Apr 21;11(4):e0153510. doi: 10.1371/journal.pone.0153510) применили оценку хеморефлекса в клинических условиях у пациентов, страдающих сердечной недостаточностью. Изучена периферическая к гипоксическому и центральная к гиперкапническому стимулу хеморецепторная чувствительность у 191 пациента с систолической сердечной недостаточностью (фракция выброса левого желудочка меньше 50%). В качестве нагрузочного воздействия использован метод возвратного дыхания (rebreathing technique) с одновременным применением гипоксии и гиперкапнии. У всех пациентов оценены клинические и нейрогуморальные показатели: ЭКГ, кардиопульмональный нагрузочный тест, параметры дыхания, соотношение между минутным объемом дыхания (VE) и продукцией углекислого газа (VCO₂) во время нагрузки. Изучение данных параметров указывает на активацию хеморецепторного рефлекса к гипоксии и гиперкапнии у больных с левожелудочковой недостаточностью. При использовании рассматриваемого способа реализована смешанная оценка периферической и центральной хеморецепторной чувствительности с применением и гипоксического и гиперкапнического стимула. Однако одновременное воздействие гипоксии и гиперкапнии сложно осуществить у пациентов с повреждениями головного мозга и находящихся на ИВЛ. Кроме того, авторы известного способа не приводят количественных индексов нормы и патологии хеморецепторной чувствительности, необходимых для решения вопроса о готовности пациента к отлучению от аппаратуры ИВЛ.

Известен также способ оценки чувствительности ПХ, включающий трехкратное с интервалом 10 минут определение длительности произвольного порогового апноэ (RU 2630885). Авторы известного способа вычисляют среднее арифметическое значение длительности апноэ трех проб. При длительности произвольного порогового апноэ менее 30 секунд определяют высокую чувствительность ПХ, соответствующую более 0,5 л/мин/мм рт. ст. При длительности произвольного порогового апноэ от 30 секунд до 60 секунд определяют среднюю чувствительность ПХ, соответствующую диапазону от 0,2 до 0,5 л/мин/мм рт. ст. При длительности произвольного порогового апноэ более 60 секунд - низкую чувствительность ПХ, соответствующую менее 0,2 л/мин/мм рт.ст. Данное изобретение может быть использовано при оценке состояния кардиореспираторной системы.

Однако, способ оценки чувствительности ПХ, соответствующий данному изобретению, также не может быть использован для решения вопроса о готовности пациента к отлучению от аппаратуры искусственной вентиляции легких по следующим причинам:

- невозможность выполнения для пациентов с проведением ИВЛ и нарушением сознания, в связи с необходимостью произвольной задержки дыхания;

- отсутствие контроля достижения стандартного уровня гипоксемии и влияния психогенного фактора на длительность задержки дыхания;

- влияние на результат факторов не связанных с хеморецепторной чувствительностью: различной функциональной емкости легких, экскурсии диафрагмы, фактора тренированности с увеличением при каждой задержки дыхания зон легочной вентиляции.

В работе Georgakas I., Boutou А.К., Pitsiou G. et al. (Central Venous Oxygen Saturation as a Predictor of a Successful Spontaneous Breathing Trial from Mechanical Ventilation: A Prospective, Nested Case-Control Study. Open Respir Med J. 2018 Mar 26;12:11-20. doi: 10.2174/1874306401812010011. eCollection 2018. PMID 29643948) постулировано, что отлучение (снятие) пациента от зависимости от аппарата ИВЛ является ключевым элементом в лечении пациентов, находящихся в критическом состоянии, тестирование спонтанного дыхания различными методами и тестами - важнейших шаг этой процедуры. В проспективном когортном исследовании авторы определяли центральную венозную сатурацию гемоглобина (ScvO₂) как критерий возможности снятия пациента с механической вентиляции. В исследование были включены 77 пациентов в возрасте 18-86 лет. Все пациенты переводились на спонтанное дыхание и при этом постоянно мониторировалось методом инвазивной оксиметрии ScvO₂. Динамика ScvO₂ в параметрах до начала и окончания самостоятельного дыхания (дельта - ΔScvO₂) < 4% между началом и окончанием исследования независимо предсказало успешный результат отлучения у 63,8% от ИВЛ.

Однако методика тестирования спонтанного дыхания, соответствующая данному способу имеет ряд недостатков, а именно:

- методика включает пункцию центральной вены, следовательно, носит инвазивный характер;

- необходимость использования дорогостоящего оборудования (фиброоптика);

- успех прогноза по отлучению пациентов от ИВЛ составляет только 63,8%;

- снижение ScvO₂ менее чем на 4% может происходить при заведомо низких значениях этого показателя, что делает невозможным прогноз по отлучению от ИВЛ.

Прототипом заявляемого способа может служить способ прогнозирования отлучения от ИВЛ предложенный Chung-Shu Lee, Ning-Hung Chen, Li-Pang Chuang et al. (Hypercapnic Ventilatory Response in the Weaning of Patients with Prolonged Mechanical Ventilation. Can Respir J. 2017; 2017: 7381424. doi: 10.1155/2017/7381424 PMID: 29213205). Известный способ включает определение возможности успешного вейнинга (успешное отлучение пациента от механической вентиляции) на основе оценки соотношения вентиляторного ответа (изменение параметров минутной вентиляции до и после дыхания гиперкапнической смесью с 10% содержанием СО₂) и динамики парциального давления углекислого газа в конце выдоха (изменения показателей парциального напряжения углекислого газа PetCO₂ до и после дыхания гиперкапнической смесью с 10% содержанием СО₂ - ΔPetCO₂). В данном способе использовано воздействие с повышением концентрации углекислого газа (СО₂) во вдыхаемой смеси до достижения тяжелой степени гиперкапнии у пациентов находящихся на ИВЛ. Гиперкапнический тест выполнен у 32 пациентов находящихся на ИВЛ (ср. возраст: 74,3±14,9 лет). Пациенты были разделены на 2 группы: успешный вейнинг (1 группа) и неуспешный вейнинг (2 группа). В качестве предиктора успешности отлучения пациентов от ИВЛ предложено соотношение изменения показателей минутной вентиляции (дельта - ΔV⋅E) к парциальному напряжению углекислого газа в конце выдоха (дельта - ΔPetCO₂) - соотношение ΔV⋅E/ΔPetCO₂ и при соотношении 0.40±0.16 - выполнялся успешный вейнинг, а при 0.28±0.12 L/min/mmHg - вейнинг был неуспешным (Р = 0.036). Включены пациенты с продолжительностью ИВЛ более 21 дня. Критериями включения были пациенты старше 18 лет, с дыхательной недостаточностью более 21 дня, гемодинамически стабильные без использования инотропов или седативных препаратов и при применении эпизодов самостоятельного дыхания с фракцией кислорода менее 40% (FiO₂). Критериями исключения были при ожидаемой продолжительности жизни менее 3 месяцев; нестабильное клиническое состояние, включая терминальные стадии рака, массивное кровотечение, острая почечная и печеночная недостаточность. Успех отлучения от ИВЛ определялся как отсутствие механической вентиляции в течение 5-ти дней. Если пациенты имели нестабильное гемодинамическое состояние, использовали инотропные средства, имели нестабильные жизненно важные признаки (температура тела >38°С, частота сердечных сокращений >140 ударов в минуту, частота дыхания >30 вдохов в минуту) или имели высокую зависимость от респиратора (FIO₂>40%, РЕЕР>8 cm Н₂О) - вейнинг не проводили. Использовался капнограф (Capnostream 20, Oridion, США) и пневмотахограф (PowerLab Systems 16/30, AD Instruments, Новая Зеландия). Вентилятор был подключен к источнику сжатого воздуха, а к патрубку подачи кислорода был подключен баллон-цилиндр, содержащий 10% СО₂ и 90% O₂-газа. Пациент дышал самопроизвольно, в то время как чувствительность триггера была установлена на минимум (2 л/сек) в режиме поддержки давления при механической вентиляции с положительным предельным давлением выдоха до 8 см Н₂О. Подача 10% СО₂ увеличивалась с помощью кнопки FIO₂ на вентиляторе с шагом 5 мм рт. ст. от базового уровня до достижения уровня PetCO₂ - 70 мм рт.ст.

К недостаткам способа-прототипа, препятствующим достижению технических результатов заявляемого способа, можно отнести следующие.

- Отсутствует сопоставление метода со здоровыми добровольцами, что затрудняет интерпретацию получаемых результатов;

- Необходимость в сложном оборудовании (изменение конструкции дыхательного аппарата, необходимость в баллоне с углекислым газом в отделении реанимации и интенсивной терапии;

- Применение гиперкапнического стимула позволяет оценивать чувствительность не периферического, а центрального хеморефлекса;

- Много критериев исключения пациентов из исследования, что сужает спектр применения методики;

- Во время проведения теста сохраняется влияние аппарата механической вентиляции (поддержка положительного давления в дыхательных путях до 8 мм рт.ст., применение тригера поддержки вдоха 2 л/мин), что затрудняет оценку паттернов (параметров) минутного объема дыхания.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи получения параметрических отличий нормы (здоровые добровольцы) и патологии чувствительности ПХ (пациенты) для объективного прогноза и проведения программ успешного отлучения от ИВЛ.

Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических (лечебных) и экономических результатов:

- неинвазивно, с использованием общедоступных прикроватных устройств и мониторов без применения сложных аппаратных комплексов;

- безопасно, с применением апробированной функциональной нагрузки, не превышающей компенсаторные возможности организма;

- обеспечивает индивидуальную оценку возможности пациента, находящегося на ИВЛ, дышать самостоятельно;

- снижение затрат, связанных с длительной респираторной поддержкой.

Указанные технические (лечебные) и экономические результаты при осуществлении изобретения достигаются за счет того, что также как в известном способе у пациентов, находящихся на ИВЛ, определяют чувствительность хеморефлекса на фоне функциональной нагрузки.

Особенность заявляемого способа заключается в том, что количественно определяют чувствительность ПХ путем оценки показателей внешнего дыхания: минутного объема дыхания (МОД) в л/мин., частоты дыхания (ЧД) в мин-1, дыхательного объема (ДО) в л/мин. исходно и после проведении функциональной нагрузочной пробы в форме самостоятельного дыхания кислородно-воздушной смесью (1:1) с использованием замкнутого контура дыхания (ребризера), в котором содержание кислорода уменьшается по мере его поглощения организмом пациента, до развития первого эпизода десатурации гемоглобина кислородом spO₂ в диапазоне 90-80%. Рассчитывают индекс периферической хеморецепторной чувствительности по формуле:

ИПХЧ=(ЧДi : ЧДе) × (ДОi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе,

где ИПХЧ - индекс периферической хеморецепторной чувствительности;

ЧДi - частота дыхания исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы;

ЧДе - частота дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80%;

ДОi - дыхательный объем исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы;

ДОе - дыхательный объем при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80%;

МОДi - минутный объем дыхания, регистрируемый исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы;

МОДе - минутный объем дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂ диапазона 90-80%.

При значениях ИПХЧ более 31 делают вывод о возможности успешного проведения программ отлучения от ИВЛ.

Раскрытие сущности изобретения

Эффективность внешней и внутренней вентиляции человека доминантно зависит от состояния периферического и центрального хеморефлекса. Дисфункция хеморецепторной чувствительности проявляется в 2-х основных вариантах:

- активация хеморефлекса с тахипноэ, развитием поверхностного дыхания в сочетании с симпатической гиперактивностью;

- дезактивация (снижение чувствительности) хеморефлекса без развития должного вентиляторного ответа на патологическое развитие гипоксии и гиперкапнии.

Ситуация снижения ПХЧ вызывает тяжелые формы дыхательной недостаточности и длительной и тяжелой зависимости пациентов от механической вентиляции. (Tubek S., Niewinski P., Reczuch К., et al. (Effects of selective carotid body stimulation with adenosine in conscious humans.//J Physiol. 2016 Nov l;594(21):6225-6240. doi: 10.1113/JP272109); Miller A.J., Sauder C.L., Cauffman A.E., et al. (Endurance training attenuates the increase in peripheral chemoreflex sensitivity with intermittent hypoxia. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2017 Feb 1;312(2):R223-R228. doi: 10.1152/ajpregu.00105.2016).

Влияние патологических изменений хеморецепторной чувствительности синокаротидной зоны на зависимость пациентов с патологией головного мозга от ИВЛ и длительность респираторной поддержки остаются плохо изученными.

Возникновение гипоксии стимулирует ПХ, возбуждение передается на центральные отделы дыхательного центра продолговатого мозга и при его возбуждении стимулируется работа респираторных межреберных мышц и диафрагмы (Mansukhani М.Р., Wang S., Somers V.K. Chemoreflex physiology and implications for sleep apnoea: insights from studiesin humans. Exp Physiol. 2015 Feb 1;100(2): 130-5).

Заявляемый способ определения готовности отлучения от аппаратуры ИВЛ пациентов с повреждениями головного мозга основан на оценке естественной, филогенетически обусловленной, адаптационной реакции организма на воздействие универсального стрессора для организма человека - гипоксии (понижения содержания кислорода во вдыхаемом воздухе). В этом случае, оценивая чувствительность ПХ к гипоксии, можно получить показатели готовности организма человека дышать самостоятельно при проведении ИВЛ. Известно, что нормальной физиологической адаптационной реакцией при появлении различных видов гипоксии является развитие компенсаторной гипервентиляции. Рефлекс появляется при рождении индивидуума и сохраняется на протяжении всей жизни и обеспечивается главным образом функционированием хеморецепторной зоны развилки общей сонной артерии. Данный рефлекс является одним из важнейших приспособительных реакций организма обеспечивающих сохранение гомеостаза при критических и экстремальных воздействиях.

Авторами заявляемого способа выполнено исследование здоровых добровольцев и пациентов, находящихся на ИВЛ, на основе применения нормобарической гипоксической смеси, получены индексы нормы и патологии ИПХЧ, а именно: произведена оценка динамики взаимоотношения показателей внешней вентиляции от исходного уровня и при развитии первого эпизода десатурации гемоглобина кислородом spO₂ в диапазоне 90-80%. Для оценки хеморецепторной чувствительности был выбран метод возвратного дыхания (rebreathing technique). В качестве функциональной нагрузочной пробы служил тест в форме самостоятельного дыхания кислородно-воздушной смесью (1:1) с использованием замкнутого контура дыхания (ребризера), в котором содержание кислорода уменьшается по мере его поглощения организмом пациента, до развития первого эпизода десатурации гемоглобина кислородом spO₂ в диапазоне 90-80%.

Оценка динамики параметров внешней вентиляции у здоровых добровольцев исходно и при развитии уровня насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови в диапазоне 80-90% показало, что низшим индексом данных изменений является показатель - 31, что является пограничным показателем отличия нормы ИПХЧ от патологических значений.

Способ осуществляют следующим образом.

Контур дыхания (гипоксикатор) состоит из следующих элементов: у здоровых добровольцев - из стандартной носоротовой гелевой маски фирмы Dreger (Германия), у пациентов - из интубационной трубки или трахеостомы. Далее аппаратура последовательно для всех испытуемых снабжена бактериальным фильтром, гофрированным дыхательным шлангом, адсорбером углекислого газа с натронной известью - химическим поглотителем углекислоты (НПКФ "Метом", ЗАО "Веста", Москва), пневмотахометром (спирограф микропроцессорный СМП-21/01-"Р-Д" со встроенным термопринтером, Россия), встроенным в контур дыхания, дыхательным мешком емкостью 20 литров. Перед каждым дыхательным циклом мешок заполняют кислородно-воздушной смесью (1:1), в котором во время дыхания через маску, или интубационную трубку, или трахеостому постепенно происходит уменьшение содержания кислорода вследствие поглощения его организмом здорового добровольца или пациента.

Исследование проводят в горизонтальном положении, утром, натощак. Здорового добровольца подсоединяют к прикроватному монитору с возможностью регистрации неинвазивной пульсоксиметрии (spO₂) и производят регистрацию параметров внешнего дыхания (МОДi, ДОi, ЧДi) исходно с использованием пневмотахометра (спирограф СМП-21/01-"Р-Д"). Пациента находящегося на ИВЛ отсоединяют от аппарата ИВЛ и производят регистрацию неинвазивной пульсоксиметрии spO₂ и параметров внешнего дыхания (МОДi, ДОi, ЧДi) исходно с использованием пневмотахометра (спирограф СМП-21/01-"Р-Д").

Далее здоровый доброволец или пациент дышит самостоятельно (без использования аппарата ИВЛ) через ребризер (гипоксикатор) в течение 5-7 минут до достижения показателей сатурации гемоглобина кислородом по данным прикроватного неинвазивного пульсоксиметра (spO₂) равных диапазону 90%-80%, регистрируемых методом пульсоксиметрии на прикроватном мониторе. В этот момент производят повторную запись параметров внешней вентиляции (МОДе, ДОе, ЧДе). После этого исследование прекращают, здоровый доброволец дышит самостоятельно атмосферным воздухом, а пациента возвращают на ИВЛ. Оператор производит вычисление ИПХЧ.

Способ апробирован на 16-ти добровольцах (средний возраст 35 лет, мужчин - 7, женщин - 9) и 18 пациентах (средний возраст 57,76 лет; мужчин - 8, женщин - 10) с последствиями повреждения головного мозга травматического и не травматического генеза, находящихся на ИВЛ. В группы здоровых добровольцев не включены лица с любой клинической формой бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезнью легких. В ходе исследования было осуществлено определение чувствительности ПХ методом оценки изменения в динамике 3-х параметров внешней вентиляции (МОД (VE) -минутный объем дыхания, ДО (VT) - дыхательный объем, ЧД (RR)-частота дыхания) регистрируемых исходно и при дыхании в течение 5-7 минут гипоксической смесью.

Произведено вычисление ИПХЧ по предложенной формуле. Максимальное значение ИПХЧ у здоровых лиц составило значение 870,1, а минимальное значение 31,13. Значение 31 принято за минимальное значение нормы ИПХЧ. Далее данная методика выполнена у пациентов находящихся на ИВЛ после повреждения головного мозга травматического и не травматического генеза. У 13-ти из 18-ти пациентов ИПХЧ составил значения, не превышающие 10, у 1-го составил значение 23,19. Всем этим пациентам не удалось выполнить отлучение их зависимости от аппарата ИВЛ и перевести на самостоятельное дыхание. У 4-х пациентов ИПХЧ составил соответственно 641,8; 83,82; 80,34 и 37,4 в диапазоне значений характерных для здоровых лиц и все эти пациенты были успешно отлучены от ИВЛ, и у них восстановилось самостоятельное дыхание.

В случае достижения ИПХЧ выше 30 и при клинике невозможности снять зависимость пациента от ИВЛ, можно сделать вывод, что фактором невозможности самостоятельного дыхания является не дисфункция каротидной хеморецепторной зоны, а другие патологические состояния (анемия, пневмония, болевой фактор и т.д.).

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ

1. ИСПЫТУЕМЫЙ К., 39 лет, здоровый доброволец. Исходно испытуемый подключен к монитору с регистрацией пульсоксиметрии и получено значение spO₂ 98%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДОi(VТ)=0,484 л/мин; МОДi (VE)=6,8 л/мин; ЧДi (RR)=14 мин (-1). Испытуемый подключен к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Испытуемый в течение 7 минут дышал в закрытом контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% вновь была зарегистрирована спирография, получены следующие показатели: ДОе (VT)=1,37 л/мин; МОДе (VE)=23,76 л/мин; Чде (RR)=17,4 мин(-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДOi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 404,3. Респираторных и гемодинамических нарушений в течение пробы не было.

2. ИСПЫТУЕМАЯ М, 45 лет, здоровый доброволец. Исходно испытуемая подключена к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 99%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДОi (VT)=0,3 л/мин; МОДi (VE)=3,49 л/мин; ЧДi (RR)=11,47 мин (-1). Испытуемая подключена к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Испытуемая в течение 7 минут дышала в закрытом контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% вновь были зарегистрированы данные спирографии, получены следующие показатели: ДОе (VT)=1,91 л/мин; МОДе (VE)=17,97 л/мин; Чде (RR)=8,87 л/мин(-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДOi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 870,1.

3. ИСПЫТУЕМАЯ Ф., 37 лет, здоровый доброволец. Исходно испытуемая подключена к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 98%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДOi (VT)=0,67 л/мин; МОДi (VE)=9,19 л/мин; ЧДi (RR)=13,65 мин (-1). Испытуемая подключена к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом.

Испытуемая в течение 7 минут дышала в закрытом контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% вновь зарегистрированы данные спирографии, получены следующие показатели: ДОе (VT)=0,97 л/мин; МОДе (VE)=13,94 л/мин; Чде (RR)=14,31 л/мин(-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДOi: ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 31,13. Респираторных и гемодинамических нарушений в течение пробы не было.

4. Пациент Ш. 56 лет находящийся на вспомогательном режиме ИВЛ (BIPAP; СРАР). Диагноз: Последствия открытой черепно-мозговой травмы. Состояние минимального сознания. Состояние после декомпрессионный трепанации черепа. Назокомиальная пневмония. Исходно пациент подключен к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 96%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДOi (VT)=0,49 л/мин; МОДi (VE)=8,73 л/мин; ЧДi (RR)=26 мин (-1). Пациент далее отключен от аппарата ИВЛ и подключен к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров кислородно-воздушной смеси (соотношение 1:1) со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Пациент в течение 7 минут дышал самостоятельно в закрытом дыхательном контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% были вновь зарегистрированы данные спирографии, получены следующие показатели: ДОе (VT)=0,49 л/мин; МОДе (VE)=11,46 л/мин; Чде (RR)=23 мин(-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДOi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 9,98. ИПХЧ значительно ниже минимального значения нормы этого показателя равного 31. Перевести больного на самостоятельное дыхание не удалось за весь период наблюдения (более 3-х месяцев).

5. Пациент Б. 52 лет находящийся на вспомогательном режиме ИВЛ (BIPAP; СРАР). Диагноз: Последствия острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу в бассейне левой средней мозговой артерии. Гипертоническая болезнь 3 стадии. Атеросклероз магистральных артерий головы. Персистирующее вегетативное состояние. Исходно пациент подключен к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 96%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДOi (VT)=0,06 л/мин; МОДi (VE)=1,19 л/мин; ЧДi (RR)=19 мин (-1). Пациент далее отключен от аппарата ИВЛ и подключен к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров кислородно-воздушной смеси (соотношение 1:1) со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Пациент в течение 7 минут дышал самостоятельно в закрытом дыхательном контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% были вновь зарегистрированы данные спирографии. Получены следующие показатели: ДОе (VT)=0,63 л/мин; МОДе (VE)=11,36 л/мин; Чде (RR)=17 мин(-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДОi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 641,85. ИПХЧ значительно выше минимального значения нормы этого показателя равного 31. Пациент переведен на самостоятельное дыхание через 2 недели от момента поступления в стационар.

6. Пациентка Я. 63 года, находящаяся на вспомогательном режиме ИВЛ (BIPAP; СРАР). Диагноз: Последствия нетравматического субарахноидального кровоизлияния с формированием внутримозговой гематомы в правой височной доли. Гипертоническая болезнь 3 стадии. Эндобронхит. Железодефицитная анемия средней степени тяжести. Состояние ясного сознания. Исходно пациентка подключена к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 97%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДOi (VT)=0,43 л/мин; МОДi (VE)=7,63 л/мин; ЧДi (RR)=17 мин (-1). Пациентка далее отключена от аппарата ИВЛ и подключена к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров кислородно-воздушной смеси (соотношение 1:1) со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Пациентка в течение 5 минут дышала самостоятельно в закрытом дыхательном контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% были вновь зарегистрированы данные спирографии. Получены следующие показатели: ДОе (VT)=0,75 л/мин; МОДе (VE)=18,61 л/мин; Чде (RR)=24 мин (-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДОi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил, которая составила 83,82. ИПХЧ характерен для здоровых лиц и значительно превышает минимальное значение нормы этого показателя равного 31. Пациентка переведена на самостоятельное дыхание спустя 5 дней после проведенного исследования.

7. Пациент Т.55 лет, находится на вспомогательном режиме ИВЛ (BIPAP; СРАР). Диагноз: Последствия разрыва и остановки кровотечения из гигантской аневризмы основной артерии справа. Состояние минимального сознания. Хроническая анемия смешанного генеза. Гипертоническая болезнь 3 стадии. Исходно пациент подключен к монитору с регистрацией пульсоксиметрии, получено значение spO₂ 100%. Записана спирометрия, получены следующие показатели: ДОi (VT)=0,55 л/мин; МОДi (VE)=4,3 л/мин; ЧДi (RR)=18 мин (-1). Пациент далее отключен от аппарата ИВЛ и подключен к закрытому контуру дыхания емкостью 20 литров кислородно-воздушной смеси (соотношение 1:1) со встроенным в контур поглотителем СО₂ и спирографом. Пациент в течение 7 минут дышал самостоятельно в закрытом дыхательном контуре и при достижении диапазона spO₂=90-80% были вновь зарегистрированы данные спирографии. Получены следующие показатели: ДОе (VT)=0,379 л/мин; МОДе (VE)=7,65 л/мин; Чде (RR)=17 мин (-1). Проба завершена. По формуле ИПХЧ=(ЧДi : Чде) × (ДOi : ДОе) × (МОДi : МОДе) × ДОе × МОДе определен ИПХЧ, который составил 3,35. ИПХЧ значительно ниже минимального значения нормы этого показателя равного 31. Перевести пациента на самостоятельное дыхание не удалось на протяжении всего времени его нахождения в стационаре (3 месяца).

Вывод: таким образом, применение предложенного способа позволило точно и безопасно определять чувствительность ПХ, на основании количественных характеристик которого прогнозировать отлучение (прекращение) ИВЛ у пациентов с повреждениями головного мозга травматического и нетравматического генеза.

Способ определения готовности отлучения от аппаратуры искусственной вентиляции легких пациентов с повреждениями головного мозга, включающий определение чувствительности хеморефлекса на фоне функциональной нагрузки, отличающийся тем, что количественно определяют чувствительность периферического хеморефлекса путем оценки показателей внешнего дыхания: минутного объема дыхания (МОД) в л/мин, частоты дыхания (ЧД) в мин^-1, дыхательного объема (ДО) в л/мин исходно и после проведении функциональной нагрузочной пробы в форме самостоятельного дыхания кислородно-воздушной смесью 1:1 с использованием замкнутого контура дыхания ребризера, в котором содержание кислорода уменьшается по мере его поглощения организмом пациента, до развития первого эпизода десатурации гемоглобина кислородом spO₂ в диапазоне 90-80%, рассчитывают индекс периферической хеморецепторной чувствительности по формуле

ИПХЧ=(ЧДi:ЧДе)×(ДOi:ДОе)×(МОДi:МОДе)×ДОе×МОДе,

где ИПХЧ - индекс периферической хеморецепторной чувствительности;

ЧДi - частота дыхания исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы;

ЧДе - частота дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80%;

ДOi - дыхательный объем исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы (л/мин);

ДОе - дыхательный объем при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spO₂, диапазона 90-80% (л/мин);

МОДi - минутный объем дыхания, регистрируемый исходно до проведения функциональной нагрузочной пробы (л/мин);

МОДе - минутный объем дыхания при достижении сатурации гемоглобина кислородом - spО₂ диапазона 90-80% (л/мин),

при значениях ИПХЧ более 31 делают вывод о возможности успешного проведения программ отлучения от искусственной вентиляции легких.