Пандемия коронавируса, начавшаяся в 2020 году, значительно повысила спрос на аппараты искусственной вентиляции легких и выявила технические недостатки существующих моделей. Современные устройства стали более совершенными, но вопрос правильного выбора аппарата ИВЛ остается актуальным. В этой статье мы рассмотрим принципы работы аппаратов ИВЛ, их виды, особенности конструкции и критерии выбора для медицинских учреждений.
Что такое искусственная вентиляция легких?
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) — это процесс прерывистой или постоянной принудительной замены воздуха в легких при невозможности осуществления функции дыхания естественным путем. Она назначается пациентам с острой респираторной недостаточностью и является одним из важнейших методов респираторной терапии.
Основная задача ИВЛ — обеспечить подачу в дыхательную систему человека свежей воздушно-газовой смеси с необходимой концентрацией кислорода и удалить из легких углекислый газ. Несмотря на возможные побочные эффекты, это самый эффективный способ борьбы с гипоксией и предупреждения развития связанных с ней необратимых изменений.
Показания к назначению ИВЛ
Проведение искусственной вентиляции легких требуется при наличии следующих клинических симптомов:
- ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких)
- Муковисцидоз
- Патологии легких и грудной клетки
- Дыхательная недостаточность в стадии декомпенсации
- Дыхательные расстройства (во время сна, после физических нагрузок, в состоянии покоя)
- Гиповентиляция легких из-за ожирения или снижения естественного объема легких
- Пневмония (включая COVID-19), когда наблюдается резкое снижение уровня кислорода в крови
Нередко пациентам в бессознательном состоянии (например, после интоксикации или расстройства работы головного мозга) ИВЛ назначается для профилактики. Итоговое решение принимает лечащий врач с учетом анамнеза и диагностической карты. Уровень сатурации (показатель насыщения крови кислородом) является важным ориентиром.
Принцип работы аппарата ИВЛ
Основной принцип работы оборудования — доставка кислорода в легк ие и удаление из них углекислого газа. Для этого устройство должно:
- Смешать газы в необходимых пропорциях
- Очистить, согреть и увлажнить воздушно-газовую смесь
- Подать смесь под положительным давлением в дыхательные пути, чтобы не спадались альвеолы
- Контролировать все системы организма для корректировки параметров вентиляции
К современным устройствам ИВЛ подается воздух, который может поступать из:
- Компрессора или турбины самого аппарата
- Внешнего компрессора
Кислород высокой концентрации подается:
- Больничной кислородной станцией
- Кислородным концентратором
Важно: Старые модели аппаратов ИВЛ часто используют в качестве источника кислорода баллон с газом. Его установка в палате интенсивной терапии может быть опасна из-за возможности падения и последующего взрыва.
Из чего состоит аппарат ИВЛ?
Центр управления
Это важнейшая часть устройства, его «ядро». Состоит из одного или нескольких микропроцессоров. Центр контролирует поток и объем подаваемых газов, согласовыв ает работу клапанов, которые отвечают за начало и прекращение подачи смеси, а также подает сигнал тревоги при отклонении от заданных параметров.
Смеситель газов (блендер)
Производит точное смешение кислородно-воздушной смеси. Он может быть механическим или электронным. Механический обладает меньшей точностью, а регулировка производится оператором. Электронный смеситель встречается во всех современных устройствах и обладает большей точностью, что позволяет реализовать оптимальные параметры вентиляции для каждого пациента.
Устройство для очистки и увлажнения
Обязательно присутствует в любом аппарате с функцией инвазивной ИВЛ, так как без него газ может повредить легкие даже за короткий промежуток времени. Осуществляется за счет дыхательного увлажняющего и бактериального фильтров.
Клапаны вдоха и выдоха
В простых моделях они совмещены в одно механическое устройство и представляют собой лепестковый клапан, а в более сложных — разделены и расположены возле респиратора. Оба клапана мог ут быть активны и контролироваться микропроцессором. Иногда клапан выдоха пассивен, так как приводится в движение выдыхаемым человеком воздухом.
Датчики контроля потока и давления
С их помощью отслеживается состояние пациента и подаются сигналы тревог. Они собирают информацию о давлении воздуха в дыхательных путях, предупреждают возникновение баротравм и утечек воздуха в системе.
Рекомендация: Выбирая аппарат для решения сложных клинических задач, предпочтение лучше отдать устройствам, в которых оба клапана (как вдоха, так и выдоха) активны. В таком случае вентиляцию можно легко адаптировать в зависимости от условий, включая возможность спонтанного дыхания больного, что сокращает время его нахождения на ИВЛ и ускоряет восстановительный период.
Виды аппаратов ИВЛ
По способу применения
Стационарные
Обычно имеют крупные габариты, устанавливаются в реанимации и палатах интенсивной терапии, имеют несколько вариантов подачи воздушной смеси, в том числе через центральную больничн ую систему. В данной группе аппаратов предусмотрен самый широкий функционал и возможности. Стационарные приборы подойдут для решения сложных клинических задач, когда требуются серьезные вычислительные мощности, высокоточные измерения и использование современных режимов ИВЛ.
Пример: Аппарат SV300 от Mindray оснащен мощной встроенной турбиной с ресурсом в 20 000 часов и обеспечивает поток до 210 л/мин, удовлетворяя потребности большинства пациентов. Интуитивно понятный интерфейс с логически структурированными функциями не требует длительного изучения. Особенности: встроенный мониторинг SpO2 и СО2 (основной и боковой поток) для оценки респираторной терапии, а также широкий выбор режимов ИВЛ, включая PRVC, APRV и неинвазивные режимы вентиляции. Аппарат имеет дыхательный объем от 20 мл и подходит для взрослых и детей.
Портативные
Разработаны для легкой транспортировки и размещения в кабинетах с дефицитом свободного пространства. Имеют компактные размеры и небольшой вес, а газовая смесь чаще всего поступает из специального баллона. Такой вид аппаратов имеет небольшой набор функций, а время их эксплуатации ограничено.
Портативные аппараты ИВЛ стоит выбрать для оснащения машин скорой помощи, небольших отделений реанимации, а также для домашнего использования.
Пример: Аппарат искусственной вентиляции легких Flight 60 израильского бренда Flight Medical, несмотря на свои небольшие размеры, обладает универсальностью применения. Он подойдет как для младенцев, так и для взрослых пациентов. Имеет 10 режимов вентиляции и широкие возможности изменения настроек. Благодаря цветному сенсорному дисплею специалисту проще управлять устройством. Функция блокировки экрана защищает от нежелательных изменений настроек самим пациентом.
Транспортные
Применяются для проведения реанимационных действий в машинах скорой помощи и санавиации. Данный вид аппаратов оснащен ПО, которое позволяет максимально оперативно запускать ИВЛ в критических случаях. Конструкция устройств легкая, прочная и удобная для транспортировки.
Пример: Модель Hamilton Т1 обладает компактными размерами и удобной ручкой для переноски. Оснащена всеми функциями реанимационного аппарата и подходит для любых групп населения: новорожденных, детей и взрослых. Устройство может работать независимо от источников сжатого воздуха, так как использует газ из атмосферы. Предусмотрено множество режимов, в том числе и интеллектуальной адаптивной поддерживающей вентиляции (ASV). При аварийных ситуациях и во внебольничных условиях работает от встроенной батареи до 9 часов.
По методу искусственной вентиляции легких
Неинвазивная вентиляция (NIV)
Осуществляется без эндотрахеального доступа. Метод назначается не только пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, но и в восстановительный период после инвазивной ИВЛ. Чаще всего он применяется на ранней стадии заболевания, что сокращает риск повторной госпитализации.
Процедура проста для выполнения персоналом и комфортна для пациента: он может беспрепятственно говорить, принимать пищу и кашлять. При неинвазивной вентиляции не происходит механического повреждения внутренних органов, а риск инфицирования дыхательных путей снижен. Более того, во время NIV воздух согревается и увлажняется естественным способом, поэтому в аппаратах не предусмотрен дыхательный увлажняющий фильтр.
Данный метод имеет и свои недостатки: отсутствует возможность создания высокого лечебного давления и проведения санации дыхательных путей, а также велик риск аспирации содержимого желудка или попадания в него лишнего воздуха.
Высокопоточная неинвазивная оксигенация легких (HFNC)
Является самым современным методом, который способен повышать безопасность лечения. Аппарат создает непрерывный поток смеси воздуха с кислородом со 100% влажностью и температурой 37°C, что доказанно снижает воспалительную активность, улучшает эвакуацию мокроты и мукоцилиарный клиренс, задействуются даже слабовентилируемые участки легких. Как следствие увеличивается газообмен, частота дыхания становится реже, у пациентов уменьшается одышка, а кислород лучше усваивается органами и тканями.
Важно: Устройства ИВЛ, где предусмотрена высокопоточная неинвазивная вентиляция легких, обычно имеют множество различных функций, что позволяет специалисту выстроить поэтапный план лечения, не переводя пациента с одного аппарата на другой.
HFNC применяется для реабилитации пациентов, которые длительное время находились на сложных режимах вентиляции легких. При раннем назначении, метод способен предупредить развитие тяжелого течения заболеваний.
Пример: Mindray SV600 разработан с учетом опы
та врачей по всему миру. Является универсальным, так как поддерживает инвазивную, неинвазивную вентиляцию и HFNC. Модель оснащена интеллектуальной системой принятия решений. Отличительной особенностью данного аппарата является подсоединяемый неонатальный модуль для поддержания жизнедеятельности младенцев с ДО от 2 мл.
Инвазивная вентиляция легких
Кислородно-воздушная смесь подается через эндотрахеальную трубку, которая вводится через нос или рот пациента, а также посредством трахеостомии. Таким образом аппарат берет на себя функцию дыхания человека.
Данный метод высоко эффективен, но имеет множество рисков, поэтому его назначают больным только в крайних случаях (наличие травм или ожогов в области лица, вероятность полной остановки дыхания, состояние комы и др).
Важно: Крайне важно, чтобы в аппаратах с функцией инваз ивной вентиляции легких все клапаны были исправны, а система сигналов тревоги имела высокую чувствительность, так как от работы устройства зависит жизнь человека.
Высокочастотная инвазивная вентиляция
В настоящий момент метод активно используется в педиатрической практике, чаще всего – его подбирают для реанимации новорожденных. Для взрослых пациентов с эмфиземой, респираторным дистресс-синдромом и заболеванием гиалиновых мембран ВЧ ИВЛ может быть хорошей альтернативой классической инвазивной и неинвазивной ВЛ.
Суть метода состоит в том, что в дыхательных путях создается более низкое, чем при традиционных способах, давление. Таким образом газ лучше распределяется во внутрилегочном пространстве, гемодинамика остается на прежнем уровне, а антидиуретический гормон не повышается. Более того, для аппаратов ВЧ ИВЛ не требуется строгая герметичность дыхательного контура.
Пример: Аппарат экспертного уровня Draeger Babylog VN500 – золотой стандарт неонатологии. Обладает высокоточным мониторингом с наглядной визуализацией и множеством режимов, в том числе ВЧ ИВЛ. Дружелюбный интерфейс с возникающими контекстными подсказками помогает специалисту быстрее освоить управление.
По возрасту пациентов
Все аппараты можно разделить на:
- Универсальные - подходят всем категориям пациентов
- Для новорожденных - специализированные устройства для младенцев
- Для взрослых и детей - подходят для пациентов старше определенного возраста
На что обратить внимание при выборе аппарата
1. Опирайтесь на необходимый функционал
С какими клиническими ситуациями вы сталкиваетесь чаще всего? Вероятно в вашем случае нет необходимости покупать аппарат ИВЛ с множеством функций и технологий, а будет достаточно модели для осуществления базовых манипуляций.
2. Уточните техническое наполнение
Чем больше режимов у аппарата, тем он универсальнее. Стоит также обратить внимание на уровень чувствительности, так как от него зависит точность данных о пациенте. Это позволит специалисту правильно подобрать и скорректиро вать назначения.
Некоторые функции могут быть дополнительными, но система сигналов тревоги должна присутствовать обязательно. Они могут быть как звуковые, так и визуальные.
Обратите внимание и на оснащение дыхательным увлажняющим и бактериальным фильтрами.
3. Подумайте о необходимых дополнительных опциях
Наличие карты памяти позволит сохранять данные мониторинга пациента для отслеживания динамики заболевания. Встроенная батарея обеспечит автономную работу даже при аварийном случае. Удобное управление с помощью сенсорного экрана сэкономит время врача и позволит быстро сориентироваться в любой ситуации.
4. Покупайте только сертифицированное оборудование
Это убережет от больших штрафов, а в случае поломки оборудования вы получите гарантийное обслуживание и официальный сервис.
5. Сотрудничайте с надежными дистрибьюторами
Надежные поставщики медицинского оборудования имеют успешный опыт поставки аппаратов ИВЛ. В их каталогах представлено оборудование только от официальных производителей, сопровождаемое соответствующими документами. Они помогут выбрать оснащение, организуют его доставку, установку и ввод в эксплуатацию.
Заключение
Выбор аппарата ИВЛ — ответственная задача, от решения которой зависит эффективность лечения пациентов с дыхательной недостаточностью. При подборе оборудования необходимо учитывать специфику медицинского учреждения, контингент пациентов, технические характеристики устройств и возможности их обслуживания.
Современные аппараты ИВЛ представляют собой высокотехнологичные устройства с широким функционалом, позволяющие проводить различные виды вентиляции и адаптировать параметры под индивидуальные потребности пациентов. Правильный выбор аппарата ИВЛ поможет обеспечить качественную медицинскую помощь и повысить шансы на благоприятный исход лечения.