высокопоточная подача кислорода что это

Методика высоко-поточной оксигенотерапии

Принцип действия 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 37 %С. В результате, при использовании прибора уменьшается активность воспаления в дыхательных путях, улучшается мукоцилиарный клиренс, улучшается экспекторация мокроты, уменьшается интенсивность кашля, регрессируют явления дыхательной недостаточности. Повышается уровень вентиляции в слабо вентилируемых участках легких и поддерживается слабо-положительное давление в дыхательных путях.

Более стабильный поток кислорода, эффект вымывания углекислого газа, генерация положительного давления в дыхательных путях и эффективная гидратация введенного газа являются основными механизмами, обеспечивающими больший комфорт и переносимость данной методикик пациентом, а также более эффективные оксигенация и улучшение дыхания с меньшим количеством одышки. Все эти факторы значительно улучшают усвоение кислорода организмом.

Пациент может использовать аппарат с помощью носового интерфейса Optiflow™, сохраняя способность разговаривать, принимать пищу, дышать ртом и др. непосредственно во время терапии.

В ряде случаев, применение данной методики позволяет избежать перевода пациента на ИВЛ. Аппарат так же может использоваться для перевода пациентов со сложных режимов вентиляции на обычную кислородную терапию, в т. ч. с наложенной трахеостомой.

Данная методика позволяет оптимизировать лечебный процесс пациентов с дыхательной недостаточностью и соответствовать современным научным тенденциям в плане повышения безопасности лечебного процесса.

Источник

Интенсивная терапия. Высокопоточная назальная оксигенотерапия — практическое руководство

Сокращения: COVID-19 (coronavirus disease) — заболевание, вызванное SARS-CoV-2, CPAP (continuous positive airway pressure) — постоянное положительное давление в дыхательных путях, FiO 2 (fraction of inspired oxygen) — концентрация кислорода в дыхательной смеси, HFNOT (high-flow nasal oxygen therapy) — высокопоточная назальная оксигенотерапия, PaO 2 — парциальное давление кислорода, SpO 2 — насыщение кислородом гемоглобина артериальной крови, измеренное с помощью пульсоксиметра, ББР — бригада быстрого реагирования

Введение

Высокопоточная назальная оксигенотерапия (HFNOT) — это относительно новый метод кислородного восполнения, используемый в течение 10 лет у пациентов с дыхательной недостаточностью. Он предлагает несколько существенных преимуществ, которых не дает классическая пассивная оксигенотерапия с использованием назальных канюль (так называемых кислородных усов), простых масок, масок с насадками Вентури или масок с резервуарным мешком.

Физиологические преимущества

Аппарат HFNOT (рис. 1) позволяет получать большие (до 60 л/мин) потоки в назальных канюлях и точно устанавливать высокую концентрацию кислорода в смеси вдыхаемых газов (концентрация кислорода в дыхательной смеси [FiO 2 ] может достигать 100 %). Такой высокий поток связан с еще одним важным преимуществом этого метода — генерированием постоянного положительного давления в дыхательных путях ( CPAP ), которое дополняет лечение дыхательной недостаточности путем поддержания проходимости дыхательных путей, альвеолярного рекрутмента и снижения работы дыхания. Дыхательная смесь, вводимая пациенту, увлажняется и нагревается до температуры, выбранной врачом, что значительно повышает комфорт пациента, улучшает очищение дыхательных путей от задерживающегося секрета и уменьшает высыхание слизистой оболочки и связанный с этим риск раздражения, возникновения эрозий, изъязвлений и кровотечений. HFNOT также приводит к уменьшению анатомического мертвого пространства и удалению углекислого газа из верхних дыхательных путей, что снижает работу дыхания и повышает эффективность вентиляции.

Оборудование

Для использования HFNOT требуется специальное оборудование, состоящее из смесителя кислорода, генератора потока газов и системы их подогрева и увлажнения. Оборудование также включает одноразовые системы труб, двухканальные назальные канюли (доступны в нескольких размерах; при необходимости вместе со специально разработанными адаптерами, позволяющими использовать HFNOT у пациентов с трахеостомией) и резервуар для жидкости для увлажнения дыхательной смеси. Поэтому HFNOT является гораздо более дорогим методом, чем классическая пассивная оксигенотерапия, что ограничивает возможности его использования в центрах с меньшим финансированием.

Показания

Показания к применению HFNOT постепенно меняются. Этот метод наиболее широко используется у пациентов с гипоксемической дыхательной недостаточностью. В клинической практике применение HFNOT показано при парциальном давлении кислорода в газометрии артериальной крови (PaO 2 ) 2 ], увеличение гиперкапнии, постоянное или увеличивающееся ускорение дыхания, ухудшение состояния сознания), может потребоваться вызвать бригаду быстрого реагирования (ББР, если имеется в больнице) или будет необходима консультация анестезиолога для оценки показаний к эндотрахеальной интубации. Стоит подчеркнуть, что недостаточная емкость стандартных кислородных баллонов не позволяет транспортировать пациента при использовании HFNOT.

Как использовать HFNOT

(нажмите на рисунок, чтобы увеличить)

Роль врача состоит в том, чтобы правильно подобрать три параметра:

1) размер канюль — для минимизации утечек и, следовательно, повышения эффективности лечения и повышения комфорта пациента

2) температуру дыхательной смеси — обычно есть возможность выбирать между 31–37°С; этот параметр не оказывает существенного влияния на эффективность терапии, но он важен с точки зрения комфорта пациента (следует определить вместе с пациентом, не является ли установленная температура слишком высокой)

3) поток дыхательной смеси и FiO 2 — обычно можно установить поток от 10 до 60 л/мин, при этом рекомендуется начинать с больших значений (например, 40 или 50 л/мин).

Мониторинг эффективности HFNOT

Мониторинг эффективности HFNOT, помимо оценки комфорта, связанного с заданной температурой дыхательной смеси, в принципе не отличается от мониторинга эффективности обычной пассивной оксигенотерапии. Следует регулярно оценивать:

1) частоту дыхания — замедление дыхания свидетельствует об эффективности лечения, а ускорение обычно является признаком ухудшения состояния пациента

2) SpO 2 — у пациентов без гиперкапнии или признаков метаболической компенсации гиперкапнии (pCO 2 3 – ) в конечном итоге должно составлять 92–96 %, а у пациентов с гиперкапнией (pCO 2 ≥45 мм рт. ст.) или с признаками ее компенсации (HCO 3 – >27 ммоль/л) — 88–92 %. Последняя группа требует контроля за возможным ростом гиперкапнии с помощью трансдермальной капнографии или контрольной газометрии артериальной крови, которые позволяют оценить показания для осуществления неинвазивной или инвазивной искусственной вентиляции легких.

3) состояние сознания пациента — ухудшение состояния сознания пациента, оцененное по шкале Глазго, может указывать на увеличение гипоксемии или гиперкапнии. В случае увеличения частоты дыхания, гиперкапнии, сохраняющейся гипоксемии, несмотря на введение кислорода в максимальной концентрации и с максимальным потоком дыхательной смеси, а также когда состояние сознания пациента ухудшается, следует вызвать ББР или консультанта-анестезиолога для оценки показаний к неинвазивной или инвазивной искусственной вентиляции легких и перевода больного в отделение интенсивной терапии.

Применение HFNOT у пациентов с COVID-19

Источник

Высокопоточная подача кислорода что это

Высокопоточная назальная канюля (HFNC) обычно используется при лечении гипоксической дыхательной недостаточности и связано с бóльшим количеством дней без подключения к аппарату ИВЛ и более низкой смертностью по сравнению со стандартной оксигенотерапией или неинвазивной вентиляцией.

Тем не менее, использование высокопоточной назальной канюли для терапии пациентов с коронавирусным заболеванием- 2019 (COVID-19) затруднительно в связи с повышенным риском распространения микрочастиц (особенно во время приступов кашля), возможным истощением запаса кислорода и обеспокоенностью по поводу того, что она вряд ли изменит естественный ход развития вирусной пневмонии.

Эти факторы привели к призывам отказаться от использования HFNC в пользу ранней интубации. Хотя эти сомнения и являются обоснованными, они могут иметь определенные последствия при нынешней пандемии, что связано с ростом пациентов, которым требуется интенсивная терапия и возможным развитием ситуации, когда аппаратов для проведения ИВЛ не будет хватать для всех. Выполнение больничных правил, предписывающих проведение ранней интубации пациентов с COVID-19, ускорит истощение и других ресурсов в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), включая седативные препараты и человеческие ресурсы. И, наконец, снижение порога возможности проведения интубации и приема в ОРИТ скрывает истинную степень тяжести заболевания и искажает модель пандемии.

Появляющиеся данные свидетельствуют, что у пациентов с COVID-19 развивается атипичный острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) с относительно хорошо сохраненной механикой и комплайнсом легких, несмотря на тяжелую гипоксемию по причине фракции шунта. Также дополнительно известно, что пронпозиция может улучшить насыщение кислородом и уменьшить фракцию шунта. Поэтому рядом авторов сейчас предполагается, что в случае лечения пациентов без усиленной работы дыхания использование канюли HFNC сможет обеспечить потребность в кислороде, при этом позволяя пациентам без посторонней помощи изменять положение своего тела, самостоятельно переходя в пронпозицию (положение на животе). Проблема дополнительной генерации аэрозоля, спровоцированной HFNC, может быть частично решена за счет принятия следующих мер: надетая на пациента хирургическая маска для ограничения диапазона распространения частиц, усиленный комплект средств индивидуальной защиты для персонала, группирование пациентов, а также использование помещений с отрицательным давлением.

В недавно полученном отчете из Италии описаны два фенотипических проявления пневмонии, вызванной COVID-19. Изначально у многих пациентов проявляется тяжелая гипоксемия при отсутствии одышки и сохранении комплаенса легких, с малой массой легких, низким соотношением вентиляции / перфузии (V/Q) и низкой рекрутируемостью легких (определяемая как L-фенотип). Со временем у некоторых из этих пациентов развивается более классический фенотип ОРДС, характеризующийся низким комплаенсом легких, высокой массой легких, значительным шунтом справа налево и высокой рекрутируемостью легких (определяемый как H-фенотип). Предполагаемая причина появления гипоксемии в случае L-фенотипа заключается в дисрегуляции легочной перфузии и утрате гипоксической вазоконстрикции. Как известно, дорсальные отделы легких характеризуются большим количеством легочной ткани и более развитой сосудистой сетью, что приводит к более низкому местному легочному сопротивлению и более слабой гипоксической легочной вазоконстрикции ввиду повышенной эндотелиальной экспрессии оксида азота. Пронпозиция позволяет достичь более равномерного распределения легочной ткани между дорсальной и вентральной осями, что приводит к более однородной альвеолярной архитектуре. Более того, она также способствует более равномерному распределению легочной перфузии.

Улучшение насыщения кислородом также может восстановить гипоксическую легочную вазоконстрикцию, которая нарушается при более низких уровнях насыщения кислородом, далее улучшая соотношение V/Q. И, наконец, улучшенное насыщение кислородом, возможно, предотвратит ухудшение одышки, а перераспределение легочной ткани при самостоятельном принятии пронпозиции изменит взаимоотношение между напряжением и деформацией в легком и интраторакальными силами, замедляя формирование отека легких и прогрессирования заболевания от L к H-фенотипу.

Помимо сохранения мощностей ИВЛ в условиях загруженности ресурсов, описываемый метод респираторной терапии может найти важное применение в странах с ограниченными ресурсами, где более сложные технологии ОРИТ могут быть недоступны.

Источник

Высокопоточная оксигенотерапия при лечении острой дыхательной недостаточности различного генеза

В современной реаниматологии и интенсивной терапии одной из наиболее актуальных проблем является тяжелая острая дыхательная недостаточность (ОДН), требующая протезирования функции внешнего дыхания.

По разным оценкам, в США регистрируется до 137 случаев тяжелой ОДН на 100 тысяч человек, из которых 31-дневная летальность составляет 31,4 %. В странах Европы распространенность тяжелой ОДН составляет от 77,6 до 88,6 случая на 100 тысяч человек в год, для острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) эти цифры колеблются в пределах 12-28 случаев на 100 тысяч человек в год.

В России, по разным данным, в год в среднем регистрируются 15 тысяч случаев ОРДС, с более частым развитием тяжелой ОДН в отделениях реанимации (ОР), в зависимости от характера заболеваний, повреждений и травм, в среднем от 18 до 56% от всех больных в ОР.

У подавляющего числа живых организмов все процессы метаболизма протекают с участием кислорода. Как отмечал великий химик Я. Берцелиус, «Кислород — это вещество, вокруг которого вращается вся земная химия». Гипоксемия и гипоксия, развивающиеся при дыхательной недостаточности (ДН), вне зависимости от их этиологии, ведут к развитию каскада тяжелых субклеточных, клеточных, органных и системных, часто необратимых, функциональных нарушений.

Поэтому принципиальным является профилактика развития, своевременная диагностика и адекватное лечение ДН у самого разного контингента больных, пострадавших и раненых.

Основным методом лечения ОДН и временного протезирования функции внешнего дыхания является респираторная терапия (РТ), начиная от оксигенотерапии и неинвазивных методов искусственной вентиляции легких (НИВЛ) и заканчивая инвазивными и агрессивными методами полностью управляемой искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

Оксигенотерапия — это метод лечения с применением кислорода. Оксигенотерапия является компонентом респираторной терапии (РТ), которая включает в себя комплекс мероприятий, направленных на восстановление вентиляционной и газообменной функций легких. Основными показаниями для ингаляционной оксигенотерапии являются легкие формы паренхиматозной, циркуляторной, гемической и цитотоксической гипоксии.

Среди большого разнообразия способов реализации оксигенотерапии в повседневной клинической практике наиболее часто используется инсуфляция увлажненного кислорода через носовые канюли, назальные или лицевые маски (с клапаном Вентури или без него).

Однако оксигенотерапия, проводимая традиционными методами, не всегда может быть достаточной для больного с ОДН, когда вследствие нарушения вентиляционно-перфузионных отношений в легких простое увеличение фракции кислорода во вдыхаемом газе не приводит к улучшению артериальной оксигенации. Кроме того, эта методика имеет ряд ограничений:

Согласно современным представлениям, при лечении тяжелой ОДН целесообразно использовать не только РТ, но и комплекс нереспираторных и фармакологических методов как с целью воздействия на разные механизмы патогенеза ОДН, так и для снижения агрессивности ИВЛ и профилактики развития вентилятор-ассоциированного повреждения легких (VALI).

Действительно, используемая при тяжелой ОДН инвазивная ИВЛ с агрессивными параметрами, с одной стороны, позволяет корректировать тяжелые нарушения газообмена, с другой, имеет ряд немедленных и отстроченных отрицательных эффектов на органы и системы: гиперинфляция, баротравма, волюмотравма, ателектотравма, биотравма, региональные нарушения вентиляции / перфузии, респиратор-ассоциированные трахеобронхит и пневомния, внелегочные гнойно-септические осложнения, нарушения кардиогемодинамики и т. д.

Поэтому в последние годы получила развитие концепция безопасной или щадящей ИВЛ. Одним из принципов этой концепции является сохранение и поддержание спонтанного дыхания больного даже в условиях инвазивной ИВЛ, что обеспечивает:

Наиболее полно эти эффекты могут быть реализованы при использовании НИВЛ, которая имеет ряд преимуществ:

НИВЛ позволяет эффективно корректировать различные нарушения газообмена в легких, снижает потребность в интубации, дает возможность более ранней экстубации. Существуют много методов НИВЛ и способов соединения респиратора с ДП больного.

Однако при больших безопасности и комфорте для больного НИВЛ более сложна и трудоемка для врача, так как необходимо непрерывно «адаптировать» различные параметры НИВЛ под постоянные изменения респираторного паттерна больного. Кроме неоспоримых преимуществ, НИВЛ имеет и ряд недостатков:

Высокопоточная оксигенотерапия (ВПО) является разновидностью НИВЛ, имеет несомненные преимущества перед традиционной оксигенотерапией, более комфортна, лишена многих недостатков НИВЛ и, как показывают результаты исследований, может быть эффективной альтернативой НИВЛ при ОДН различного генеза.

Оборудование

Высокопоточная оксигенотерапия реализуется посредством генератора высокоскоростного потока газа (до 60 л в минуту и более), системы для эффективного увлажнения и согревания газовой смеси с возможностью пошаговой регуляции скорости потока и температуры, точной установки фракции кислорода, а также специального контура из полупроницаемого материала, не допускающего образования конденсата, и оригинальной носовой или трахеостомической канюли.

На сегодняшний день оборудование для высокопоточной оксигенотерапии представлено двумя компаниями: Fisher and Paykel (Airvo-2, Optiflow, Новая Зеландия) и Vapotherm (High Velocity Nasal Insufflation, США).

Механизмы клинической эффективности высокопоточной оксигенотерапии

В основе клинической эффективности ВПО лежит возможность создания высокой скорости потока газа (до 60 л/мин.), что обеспечивает:

Действительно, было показано, что высокая скорость потока газа при ВПО снижает сопротивление в носоглотке, ВДП и, таким образом, уменьшает работу дыхания больного. Положительное давление в ВДП (2-5-7 см вод. ст.), создаваемое высокоскоростным потоком газа (CPAP- like effect), было измерено R. Parke и соавт. Эти авторы доказали зависимость величины генерируемого положительного давления от скорости потока — его существенный рост в среднем с 35 л/мин.

В исследованиях на здоровых добровольцах N. Groves и соавт. выявили зависимость величины положительного давления, генерируемого в ВДП при ВПО, от дыхания больного с закрытым или открытым ртом и значимую роль утечки газа вследствие несоответствия размера носовых канюль и носовой полости больных, а также ввиду индивидуальных особенностей анатомии верхних дыхательных путей.

Адекватное увлажнение и согревание газа при любом способе РТ является принципиальным вопросом защиты легких и безопасности ИВЛ. Стандартные тепловлагообменные одноразовые фильтры не в состоянии выполнить эти задачи как при инвазивной ИВЛ, так и при НИВЛ. Следует помнить, что при дыхании согревание и увлажнение воздуха в ВДП являются энергозависимым процессом (до 156 кал/мин), и расход энергии прогрессивно возрастает при ОДН.

Поэтому эффективное увлажнение и согревание газовой смеси в условиях РТ обеспечивает:

Важным условием функционирования ВПО является использование оригинального полупроницаемого материала дыхательного контура, что предотвращает образование в нем конденсата и снижает риск развития нозокомиальной инфекции.

Вышеперечисленные особенности ВПО позволяют предположить возможность более физиологического протезирования функции внешнего дыхания посредством этого метода.

Таким образом, принципиальным механизмом, определяющим клиническую эффективность ВПО, является создание потока газа, существенно превышающего инспираторный поток больного и генерирование положительного давления в ВДП. При этом следует отметить, что эффективность ВПО обусловлена совокупностью всех перечисленных факторов.

С другой стороны, в разных клинических ситуациях, в зависимости от доминирования того или иного механизма патогенеза ОДН, сложно определить, что в большей степени определяет эффективность этого метода. Поэтому необходимы дальнейшие исследования для определения оптимального алгоритма применения ВПО при ОДН различного генеза.

Клиническая эффективность высокопоточной оксигенотерапии при развитии ДН различного генеза

Традиционно до широкого внедрения в клиническую практику неинвазивной масочной вентиляции при развитии ОДН основным вопросом были своевременная интубация трахеи и начало ИВЛ. При паренхиматозной ОДН в основе нарушения оксигенирующей функции легких лежат регионарные нарушения вентиляции / перфузии в легких, поэтому в данной ситуации увеличение фракции кислорода во вдыхаемом газе при традиционной низкопоточной оксигенотерапии неэффективно.

Кроме того, при традиционной низкопоточной оксигенотерапии скорость потока кислорода составляет 10-15 л/мин. (с невысоким объемом потока газа). Тогда как скорость пикового потока газа во время обычного вдоха взрослого человека в среднем составляет 20-40 л/мин. и значимо возрастает при развитии ОДН. В результате этой разницы во время дыхания больного к подаваемому таким образом потоку кислорода примешивается комнатный воздух и реальная фракция кислорода в потоке газа снижается.

Кроме того, при оксигенотерапии невозможно адекватное увлажнение и согревание кислородно-воздушной смеси. Все это обусловливает низкую эффективность традиционной низкопоточной оксигенотерапии и ставит вопрос о целесообразности ее применения при манифестации ОДН. Широкое внедрение в клиническую практику неинвазивных методов респираторной поддержки позволяет эффективно протезировать функцию внешнего дыхания при ДН различного генеза и во многих ситуациях избежать интубацию трахеи.

Несмотря на относительную новизну метода, ВПО показала свою эффективность при использовании у разного контингента больных при манифестации ДН различного генеза. Ряд исследований показали высокую клиническую эффективность ВПО при манифестации ОДН и возможность использования этого метода как альтернативы не только традиционной оксигенотерапии, но и неинвазивной масочной ИВЛ.

Roca с соавт. одними из первых показали клиническую эффективность ВПО при лечении больных с ОДН. При сравнении клинической эффективности этого метода с традиционной оксигенотерапией у больных с ОДН (SatО2

Источник

Высокопоточная подача кислорода что это

ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России, Архангельск, Россия

Применение высокопоточной оксигенации в терапии острого респираторного дистресс-синдрома

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2020;(1): 47-54

Ушаков А. А., Смёткин А. А., Фот Е. В., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Применение высокопоточной оксигенации в терапии острого респираторного дистресс-синдрома. Анестезиология и реаниматология. 2020;(1):47-54.
Ushakov A A, Smyotkin A A, Fot E V, Kuzkov V V, Kirov M Yu. High flow oxygenation in acute respiratory distress syndrome: possibilities and perspectives. Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 2020;(1):47-54.
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202001147

ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Высокопоточная назальная оксигенация позволяет обеспечить доставку увлажненной и подогретой кислородно-воздушной смеси с фракцией вдыхаемого кислорода от 21 до 100% и величиной потока до 80 л/мин. Высокопоточная оксигенация имеет определенные преимущества перед неинвазивной вентиляцией легких. Как показывают результаты недавних исследований, высокопоточная оксигенация не менее эффективна, чем традиционная оксигенотерапия, а в ряде ситуаций более комфортна для пациента и может эффективно использоваться на различных этапах лечения острого респираторного дистресс-синдрома.

ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия

ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России, Архангельск, Россия

Кислородотерапия является средством первого ряда для лечения гипоксемической дыхательной недостаточности, однако эффективность этой методики ограничена, особенно при необходимости наращивания фракции вдыхаемого кислорода. Следует также учитывать, что при использовании стандартной маски или носовых канюль фракция вдыхаемого кислорода, как правило, не превышает 40% за счет «примешивания» окружающего воздуха. Ограничены также возможности подогрева дыхательной смеси и поддержания положительного давления в конце выдоха, что снижает клиническую эффективность метода [1]. Альтернативой в таких случаях является инвазивная искусственная вентиляция легких (ИВЛ). Данный метод сам по себе является жизнеспасающим, но при этом не лишен ряда недостатков. К наиболее частым осложнениям ИВЛ относят вентилятор-ассоциированную пневмонию и трахеобронхит, баро-, волюмо-, оксигено- и ателектотравму [2—5].

В качестве еще одного метода респираторной терапии может выступать неинвазивная вентиляция легких (НИВЛ). Данная методика хорошо зарекомендовала себя в лечении декомпенсации хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), некардиогенного и кардиогенного отека легких [6—12]. К факторам, ограничивающим ее активное применение, можно отнести трудоемкость метода, а в ряде ситуаций — дискомфорт для пациента. В начале XXI века для респираторной поддержки пациентов в критическом состоянии начали рассматривать еще менее инвазивную методику — высокопоточную оксигенацию (ВПО) [6, 12, 13]. Последняя имеет ряд преимуществ перед стандартной оксигенотерапией и НИВЛ в лечении артериальной гипоксемии, не вызывает существенного дискомфорта у больного и обеспечивает величину инспираторного потока, близкую к потребностям пациента с дыхательной недостаточностью (40—60 л/мин) [14, 15].

Возможности применения ВПО в терапии острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) являются в настоящее время предметом повышенного интереса со стороны врачей-анестезиологов-реаниматологов и требуют активного изучения. На данный момент нет четких алгоритмов по применению ВПО при ОРДС, не определены оптимальные показания для использования данной методики у этой категории больных, что побудило авторов к написанию обзора.

Высокопоточная оксигенация: ключевые принципы

Высокопоточная назальная оксигенация позволяет обеспечить доставку увлажненной и подогретой кислородно-воздушной смеси с фракцией вдыхаемого кислорода от 21 до 100% и величиной потока до 80 л/мин. Методика ВПО включает различные системы для эффективного увлажнения и согревания газовой смеси [13].

Принципиальными особенностями ВПО являются возможности пошаговой регуляции скорости потока и температуры, а также точность установки фракции вдыхаемого кислорода. Современные системы ВПО располагают специальными дыхательными контурами из полупроницаемого материала, не допускающего образования конденсата, а также оригинальными носовыми или трахеостомическими канюлями. При этом максимальный поток, тип увлажнения и дизайн носовых канюль варьируют в зависимости от модели устройства. На сегодняшний день оборудование для высокопоточной кислородотерапии представлено несколькими производителями [13, 14]. Кроме того, ВПО стала появляться в качестве дополнительной опции на аппаратах ИВЛ [15].

Основные эффекты высокопоточной назальной оксигенации

Основными положительными эффектами ВПО являются соответствие величины потока аппарата на вдохе потоку в дыхательных путях пациента с дыхательной недостаточностью и возможность повышения фракции кислорода на вдохе. К физиологическим эффектам ВПО относится и уменьшение мертвого пространства дыхательных путей, что обеспечивается за счет высокого потока кислородно-воздушной смеси (эффект вымывания, washout effect). Более того, высокий поток обеспечивает динамический рост давления в дыхательных путях на выдохе (эффект положительного давления в конце выдоха, ПДКВ), что способствует расправлению спавшихся альвеол и вовлечению их в газообмен [16, 17]. Повышение ПДКВ на фоне высокопоточной назальной оксигенации ограничено 2—7 см вод. ст., поэтому оно не сопровождается нарушениями гемодинамики [13, 18, 19]. Поток газовой смеси с температурой от 31 °C и выше дает возможность дополнительного согревания и увлажнения слизистой дыхательных путей, что благоприятно влияет на газообмен и переносимость пациентом процедуры. Благодаря оригинальной методике постоянного испарения влаги в контуре обеспечивается оптимальная влажность подаваемой смеси.

Таким образом, подогрев и адекватное увлажнение смеси способствуют улучшению клиренса слизистого секрета, что уменьшает бронхообструкцию и препятствует дальнейшему ателектазированию. Следует также отметить, что создание высокого потока сводит к минимуму «примешивание» окружающего воздуха, позволяя обеспечить стабильную и управляемую фракцию вдыхаемого кислорода, вплоть до 100% [20, 21]. Описанные эффекты позволяют улучшить элиминацию углекислого газа (СО₂), снизить частоту дыхания и стабилизировать показатели оксигенации (рис. 1). Рис. 1. Физиологические эффекты высокопоточной оксигенации. Более того, показано, что методика ВПО достаточно проста в использовании и не сопровождается серьезными временными затратами со стороны персонала, а также легче переносится пациентами [14].

Простота использования метода и «дружелюбный» интерфейс минимизируют потенциальную возможность ошибок в результате человеческого фактора. Основные противопоказания к ВПО включают нарушение сознания, высокий риск аспирации и обструкцию носовых ходов (травма, кровотечение, операция) [17, 20, 22]. Проведение ВПО может быть крайне опасным у пациентов с переломом основания черепа в связи с риском пневмоцефалии и менингита [17]. Кроме того, у пациентов с ХОБЛ при использовании ВПО с высокой фракцией кислорода возможно развитие респираторного ацидоза вследствие снижения частоты дыхательных движений и гиповентиляции [17, 22]. К специфическим, но достаточно редким проблемам проведения ВПО относят раздражение, дискомфорт и заложенность слизистой носоглотки, ощущение избыточного тепла, нарушения обоняния, дополнительный шумовой эффект и аэрофагию [17].

Определенную озабоченность вызывают вопросы инфекционной безопасности применения ВПО. В ходе ряда исследований оценена степень бактериального загрязнения окружающей среды на фоне использования высокопоточных носовых канюль по сравнению с обычной кислородной маской у пациентов с пневмонией.

Результаты показали, что использование ВПО не ассоциировалось с ростом контаминации окружающей среды грамотрицательными или иными бактериями [13, 23].

Преимущества стандартной кислородотерапии, высокопоточной назальной оксигенации и НИВЛ [22—24] суммированы в таблице. Таблица. Сравнение стандартной кислородотерапии, высокопоточной оксигенации и неинвазивной вентиляции легких

Высокопоточная оксигенация в лечении ОРДС

С момента первого описания ОРДС в 1967 г. прошло более полувека, однако данное состояние до сих пор является одной из ключевых проблем в отделении интенсивной терапии (ОИТ) и сопровождается высокой летальностью [25, 26]. Исход лечения ОРДС зависит от многих факторов, из них решающее значение имеют следующие: в какой стадии ОРДС начато лечение и насколько оно эффективно, какие еще органы и системы поражены, насколько устранима причина, вызвавшая ОРДС [5]. Большую роль играет и проведение респираторной поддержки, необходимой для обеспечения адекватного газообмена в легких, уменьшения работы дыхания, расправления спавшихся альвеол и поддержания нестабильных альвеол в раскрытом состоянии во время выдоха [5, 20, 25, 27].

Использование ВПО на начальных этапах лечения ОРДС

Возможность применения ВПО как стартовой терапии гипоксемической дыхательной недостаточности, в том числе ОРДС, активно обсуждается в медицинской литературе последних лет [28—30].

Однако стоит учитывать, что нарушение сознания, полиорганная недостаточность и шок являются противопоказаниями к использованию данного метода. Кроме того, одна из опасностей использования ВПО на начальных этапах лечения гипоксемической дыхательной недостаточности заключается в возможной задержке необходимой интубации трахеи, что, в свою очередь, может ухудшить результат лечения больного [29]. Наличие четких критериев для начала ИВЛ облегчает принятие такого решения.

Следует также иметь в виду, что, если в течение первого часа от начала ВПО у пациента с гипоксемической дыхательной недостаточностью не отмечено существенного клинического улучшения, риск дальнейшей неэффективности подобного лечения становится очень высоким [30]. В качестве факторов риска неэффективности ВПО при ОРДС отмечены отсутствие улучшения оксигенации, сохраняющееся тахипноэ, а также участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания [30]. В числе нереспираторных предикторов неудачного проведения ВПО, как правило, выделяют потребность в вазопрессорах, тахикардию, тяжесть исходного заболевания, а также полиорганную недостаточность [27—29]. Кроме того, ВПО становится неэффективной при большом объеме плеврального выпота, когда приоритетом в лечении дыхательной недостаточности становится плевральная пункция [31].

Имеющиеся на данный момент исследования относительно эффективности ВПО при гипоксемической дыхательной недостаточности противоречивы. Так, J. Frat и соавт. в своем многоцентровом исследовании, в которое включены преимущественно пациенты с пневмонией, показали, что ВПО не снижает риск интубации по сравнению с традиционной оксигенотерапией и НИВЛ (38, 47 и 50% соответственно, р=0,18) [24]. Это может объясняться ограниченными возможностями мобилизации альвеол у этой категории больных и отсутствием у них выраженных нарушений механики дыхания. Тем не менее в подгруппе пациентов с PaO₂/FiO₂, равном или менее 200 мм рт.ст., частота интубации трахеи и количество дней без ИВЛ к 28-м суткам исследования были статистически значимо ниже на фоне ВПО. Кроме того, ВПО сопровождалась большим комфортом, снижением выраженности дыхательной недостаточности и уменьшением тахипноэ по сравнению с НИВЛ и традиционной оксигенотерапией [24].

Анализируя результаты последних cтатей и обзоров, можно отметить, что применение ВПО у пациентов с дыхательной недостаточностью различного генеза снижает частоту интубации по сравнению со стандартной кислородотерапией и НИВЛ, не влияя при этом на длительность пребывания в ОИТ и летальность [29—32]. Так, использование ВПО снижает частоту интубации только по сравнению с традиционной оксигенотерапией, при этом степень комфорта пациентов при ВПО выше, чем при традиционной кислородотерапии и при НИВЛ [29]. Интересно отметить, что даже в тех исследованиях, в которых на фоне применения ВПО не получено статистически значимого снижения частоты интубации трахеи, авторы отмечают безопасность ВПО. Так, R. Parke и соавт. показали, что подавляющее большинство пациентов из группы ВПО хорошо переносили эту методику [22].

В настоящее время нет однозначного мнения относительно оптимального алгоритма выбора первичных настроек ВПО и последующей их коррекции у больных с дыхательной недостаточностью различного генеза. Рабочий алгоритм коррекции гипоксемии с использованием ВПО представлен на рис. 2. Рис. 2. Коррекция гипоксемии с использованием высокопоточной оксигенации (модифицировано из статьи Т. Renda и соавт. [29]).

Как указано выше, аппараты для ВПО имеют простой и информативный интерфейс, при этом врач при проведении ВПО корректирует только три параметра: температуру, скорость потока и фракцию вдыхаемого кислорода (рис. 3). Рис. 3. Схема проведения высокопоточной оксигенации.

На данный момент нет четких рекомендаций по выбору температуры для согревания кислородно-воздушной смеси. В то же время показано, что применение более низкой температуры (31—34 °С) ассоциируется с большим комфортом для пациентов с ОРДС по сравнению с температурой 37 °C [33]. В любом случае подбор температуры носит строго индивидуальный характер, с учетом ощущений конкретного пациента.

Что касается устанавливаемой скорости потока, продемонстрировано, что в подгруппе пациентов с выраженной дыхательной недостаточностью больные лучше переносили максимальный поток 60 л/мин, при этом пациенты с ОРДС легкой степени не испытывали дискомфорта и при более низком потоке [33].

Таким образом, при ОРДС легкой степени тяжести допустимо начинать ВПО со скорости потока 20—30 л/мин с последующим увеличением последней в зависимости от показателей газообмена и состояния больного. В то же время у пациентов с более выраженной гипоксемией, вероятно, стоит начинать процедуру с более высоких цифр потока (50—60 л/мин) для развития максимального эффекта ПДКВ [34].

При выборе оптимальной фракции вдыхаемого кислорода у пациентов с ОРДС необходимо учитывать потенциальный вред от применения высокой концентрации кислорода, при этом следует подбирать минимальные значения, необходимые для достижения уровня SpO₂ 92—97% [27, 35]. Адекватной оксигенации следует добиваться прежде всего за счет увеличения скорости потока, а не фракции вдыхаемого кислорода. Подбор этих двух переменных должен строиться на принципах подбора ПДКВ и FiO₂, описанных в рамках концепции респираторной поддержки у пациентов с ОРДС [5, 7, 27].

Ключевые принципы отлучения от ВПО аналогичны таковым при прекращении ИВЛ и подразумевают снижение FiO₂ в условиях комплексного мониторинга оксигенации, постепенное снижение скорости потока кислородно-воздушной смеси на 5 л/мин каждые 6—8 часов; переход на традиционную кислородотерапию или спонтанное дыхание при скорости потока, равной или менее 20 л/мин, и FiO₂менее 0,4 при адекватных показателях газообмена и в отсутствие признаков нарастания дыхательной недостаточности (см. рис. 2) [29].

Использование ВПО в ходе индукции анестезии у пациентов с ОРДС

В случае неэффективности стартовой консервативной терапии пациентам с ОРДС требуется обеспечение инвазивной вентиляции легких, при этом одним из критических моментов может стать сам процесс интубации трахеи с обеспечением седации и миорелаксации [36—40]. В этом плане перспективным видится направление по использованию ВПО на этапе преоксигенации. За счет поддержания высокого потока, возможности использования 100% кислорода, а также отсутствия необходимости прекращать оксигенацию во время ларингоскопии риск десатурации может быть минимизирован [41].

В настоящее время лишь в нескольких исследованиях проведено сравнение эффективности преоксигенации при помощи ВПО и лицевой маски у пациентов с гипоксемической дыхательной недостаточностью. Так, в исследовании М. Simon и соавт. у пациентов группы традиционной преоксигенации через минуту после индукции анестезии при переводе на ИВЛ у больных с гипоксемией наблюдалась более выраженная десатурация, чем у пациентов группы ВПО, у которых период ларингоскопии и интубации прошел без выраженного снижения уровня SpO₂ [40].

В то же время ряд авторов уже продемонстрировали эффективность ВПО для преоксигенации у пациентов с интактными легкими. Так, А. Patel и S. Nourei показали, что преоксигенация при помощи ВПО позволяла избежать снижения уровня SpO₂ менее 90%, несмотря на апноэ средней продолжительностью 17 мин [42]. Кроме того, применение ВПО во время экстренной интубации у пациентов ОИТ без признаков значимой гипоксемии (PaO₂/FiO₂ более 200 мм рт.ст.) ассоциируется с меньшей частотой десатурации (менее 90%), а также с меньшей частотой осложнений в ходе выполнения интубации трахеи [29].

Применение ВПО в период прекращения ИВЛ при ОРДС

Этап прекращения респираторной поддержки остается одним из ключевых аспектов ведения пациентов с ОРДС. Несмотря на улучшение состояния пациента и разрешающуюся дыхательную недостаточность, на этом этапе возможно развитие эпизодов гипоксемии и/или гиперкапнии, не менее клинически значимых, чем при манифестации ОРДС. В этих обстоятельствах нередко возникает потребность в реинтубации трахеи и продолжении инвазивной ИВЛ, особенно у пациентов высокого риска. Потребность в реинтубации остается серьезной проблемой отлучения от ИВЛ, встречающейся в 10—20% случаев ОРДС [43], и ассоциируется с ростом количества осложнений и повышением летальности (до 50% при необходимости реинтубации) [36]. В связи с этим, как показано в недавних исследованиях развития гипоксемической дыхательной недостаточности, в том числе у послеоперационных больных, необходимость поддержания адекватного газообмена после прекращения ИВЛ на фоне сохраняющейся гипергидратации легких требует дальнейшего поиска мер терапии, включая использование ВПО [30, 44].

В последнее время опубликован ряд работ, посвященных методам респираторной поддержки в постэкстубационном периоде. К таким методам относятся ВПО, НИВЛ и традиционная оксигенотерапия [34]. В недавнем рандомизированном исследовании G. Hernаndez и соавт. продемонстрировали, что применение ВПО по сравнению с традиционной оксигенотерапией способно снизить риск повторного перевода на ИВЛ у пациентов с клиникой дыхательной недостаточности в постэкстубационном периоде (4,9% по сравнению с 12,2%, р=0,004) [13].

Данное исследование включало широкий спектр пациентов с преобладанием больных хирургического профиля, с низким риском развития постэкстубационной острой дыхательной недостаточности. Более того, доля пациентов с ОРДС в этой работе невелика, что указывает на необходимость проведения дальнейших исследований. Эти же авторы оценили эффект ВПО по сравнению с НИВЛ у пациентов высокого риска в постэкстубационном периоде, показав схожее влияние обеих методик на частоту реинтубации при меньшем количестве осложнений, связанных с применением ВПО [45]. При этом одной из причин более выраженной гипоксемии у больных группы НИВЛ было раннее прекращение сеансов респираторной поддержки на фоне нарастающего дискомфорта у пациента [45].

S. Maggiore и соавт. в своем двуцентровом исследовании с участием пациентов смешанного профиля показали, что превентивное использование ВПО в раннем постэкстубационном периоде у больных с PaO₂/FiO₂ менее 300 мм рт.ст., находившихся на ИВЛ не менее 24 часов, сопровождается улучшением оксигенации, уменьшением дискомфорта, а также снижением частоты реинтубации по сравнению с применением кислородной маски с клапаном Вентури [46]. Следует отметить, что в эту работу включены преимущественно пациенты с пневмонией и с травмой, что указывает на необходимость проведения дальнейших исследований у больных с ОРДС.

После принятия решения о прекращении ИВЛ и экстубации целесообразно начинать ВПО с достаточно высокой скоростью потока газовой смеси (50—60 л/мин) с учетом индивидуальной переносимости. Фракция вдыхаемого кислорода также подбирается индивидуально для достижения адекватной оксигенации. При стабильном состоянии пациента показано постепенное снижение фракции вдыхаемого кислорода с последующим поэтапным снижением скорости потока кислородно-воздушной смеси (пошагово по 3—5 л/мин в течение 2—4 часов). В отсутствие признаков нарастания дыхательной недостаточности, а также при фракции вдыхаемого кислорода менее 40% и скорости потока не более 15—20 л/мин возможно прекращение ВПО [29].

Отсутствие эффекта от ВПО в раннем постэкстубационном периоде, как правило, является показанием для реинтубации и продолжения ИВЛ. Критерии повторного перевода на ИВЛ пациентов, получающих ВПО, не отличаются от стандартных. К ним относятся развитие тахипноэ, участие в акте дыхания вспомогательной мускулатуры, неспособность самостоятельно откашливать трахеальный секрет, уровень SpO₂ менее 90%, а также нестабильность гемодинамики и ухудшение неврологического статуса [47].

Важным вопросом является и прекращение респираторной поддержки у пациентов с трахеостомой. Несмотря на снижение работы дыхания, риск инфекционных осложнений и невозможность в полной мере самостоятельно санировать мокроту усложняют их перевод на спонтанное дыхание.

Применение ВПО как переходного этапа между ИВЛ и спонтанным дыханием имеет определенные клинические перспективы, однако информация на эту тему ограничена и носит противоречивый характер.

Так, L. Corley и соавт., сравнивая эффекты высокопоточной и низкопоточной оксигенации у пациентов с трахеостомой и осложненным течением послеоперационного периода в кардиохирургии, отметили улучшение PaO₂/FiO₂ на фоне применения ВПО и связали это с возможностями более точного дозирования фракции вдыхаемого кислорода [19].

Напротив, Т. Stripoli и соавт. показали, что применение ВПО у больных с трахеостомой не имело существенных преимуществ по сравнению с традиционной кислородотерапией на этапе отлучения от респиратора [48]. Согласно данной работе, применение ВПО не сопровождалось улучшением нейрореспираторного драйва, снижением работы дыхания, а также улучшением газообмена по сравнению с пациентами контрольной группы.

Снижение преимуществ ВПО при дыхании через трахеостому может объясняться устранением одного из благоприятных эффектов методики при этом способе ее проведения — улучшения элиминации CO₂ за счет вентиляции назофарингеального мертвого пространства. Ранее показано, что наличие трахеостомы само по себе позволяет снизить нейрореспираторный драйв на 30% за счет снижения сопротивления в дыхательных путях и анатомического мертвого пространства [49].

Заключение

Учитывая физиологические предпосылки, а также результаты клинических исследований, можно заключить, что высокопоточная оксигенация через назальные канюли претендует на место важного компонента респираторной поддержки пациентов с легким и умеренным острым респираторным дистресс-синдромом. Применение этой методики обосновано не только на начальных этапах ведения пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, но и на стадии прекращения искусственной вентиляции легких. Требуется проведение дальнейших крупных многоцентровых исследований по применению высокопоточной оксигенации.

Финансирование. Грант Президента Р.Ф. НШ—3927.2018.7.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Источник