Control Mandatory Ventilation (CMV)
Контролируемая обязательная вентиляция в некоторых респираторах носит еще название Intermittent Positive Pressure Ventilation (IPPV). В этом режиме задают следующие параметры:

•дыхательный объем (V_T - tidal volume),
•скорость подачи этого объема в дыхательные пути, которая выражается величиной пикового потока (F_PEAK – peak flow),
•форма дыхательного потока,
•число машинных вдохов в минуту (f – frequency)
•величина положительного давления в конце выдоха (PEEP).

Обычно задаваемые величины: V_T = 600-700 мл (8 -10 мл/кг), F_PEAK = 35-45 л/мин, f = 10-12 в 1 мин, PEEP = 5 см вод. ст. Форма потока может быть восходящей, нисходящей и квадратной. Согласно современным представлениям, более удачной является нисходящая форма, обеспечивающая лучшее распределение кислородно-воздушной смеси в дыхательных путях (рис. 6.5). Имея в виду данную информацию, на последующих рисунках мы сохраним в некоторых случаях квадратную форму потока, чтобы различия между режимами выглядели нагляднее.

Алгоритм режима. Так как в минуте 60 секунд, то при f =10 аппарат каждые 6 секунд подает машинный вдох с заданными V_T , F_PEAK и PEEP (рис. 6.6). Категорически должны быть исключены попытки самостоятельного дыхания. Если больной пытается дышать сам, аппарат не реагирует на эти попытки, клапаны его закрыты и в этом случае пациент борется с респиратором. В результате повышается внутригрудное давление, внутричерепное давление, снижается сердечный выброс и падает оксигенация.

При использовании режима CMV применяют ряд ограничений и тревог (alarms). Суть установки тревог заключается в обеспечении звуковой и световой сигнализации в случае, если пациент получает избыточное или недостаточное количество кислородно-воздушной смеси. Самой важной является тревога высокого давления в дыхательных путях (P_MAX – pressure maximum). Она не только несет информацию о проблемах проведения ИВЛ, но и служит важнейшим средством предупреждения баротравмы легких. Алгоритм включения тревоги состоит в следующем. При превышении давления в дыхательных путях выше определенного уровня (обычно 30-35 см вод.ст.), возникающего из-за ухудшения податливости легких, возникновения препятствия для поступления воздуха, при совпадении машинного вдоха и самостоятельной попытки выдоха, производимой пациентом, респиратор прерывает вдох, чтобы не нанести баротравму легким. О возникновении опасной ситуации поступает звуковое и световое сообщение. Очевидно, что при этом пациент не получает необходимого количества кислородно-воздушной смеси. Если проблема не повторяется, звуковая тревога прекращается, а световая горит, информируя о том, что параметры вентиляции были нарушены. Если сохраняются проблемы с поступлением дыхательной смеси в легкие больного, то продолжающаяся звуковая и световая сигнализация призывает персонал к изменению параметров респираторной поддержки.

Очень важной тревогой является ограничение минимального минутного объема. Она сигнализирует о падении МОД ниже установленного уровня, чаще всего из-за разгерметизации контура респиратора.

Assist Control
Вспомогательная контролируемая вентиляция в некоторых респираторах носит названия Assist Control Ventilation (ACV) и IPPV с включенным триггером. Assist Control является развитием режима CMV.

В этом режиме задают следующие параметры:
•дыхательный объем (V_T),
•величина пикового потока (F_PEAK),
•форма дыхательного потока,
•число машинных вдохов в минуту (f)
•величина положительного давления в конце выдоха (PEEP).

Для того чтобы респиратор «откликнулся» на дыхательную попытку пациента, задают дополнительный параметр:
•чувствительность триггера.

Обычно задаваемые величины: V_T = 600-700 мл (8-10 мл/кг), F_PEAK= 35-45 л/мин, f = 10-12 в 1 мин, PEEP = 5 см вод. ст., нисходящая форма потока, величина устанавливаемой чувствительности по давлению (-3) – (-4) см вод. ст.), по потоку (-2) – (-3) л/мин.

Рассмотрим подробнее принципы триггирования вдоха. Различают триггирование при изменениях давления в дыхательном контуре («триггер по давлению») и изменениях потока («триггер по потоку»), создаваемых спонтанными дыхательными попытками пациента. Считается, что триггер по потоку чувствительнее, чем по давлению. Лучшим потоковым триггером является модификация типа «flow-by». В этой модификации респиратор во время выдоха подает небольшой постоянный поток кислородно-воздушной смеси (примерно 5 л/мин). Величина потока анализируется специальными датчиками при входе в систему и на ее выходе. Если пациент не дышит, то поток не изменяется при прохождении через контур респиратора. Если пациент делает вдох, то на выходе из системы поток становится меньше, чем при входе, что воспринимается респиратором как сигнал для машинного вдоха.

Кроме типа триггера, очень много зависит от времени отклика респиратора на изменения давления или потока. Исходя из этого, многие респираторы с триггером по потоку могут быть менее чувствительны к дыхательным попыткам больного, чем респираторы с триггером по давлению из-за разного времени отклика. Для чувствительности триггера по давлению принципиально важно, где располагается место измерения давления в дыхательном контуре – возле интубационной трубки (проксимальный триггер), или в начале дыхательного контура, возле аппарата ИВЛ (дистальный триггер). Дистальный триггер менее чувствителен, так как для того, чтобы респиратор отреагировал на дыхательную попытку, больной должен создать разрежение во всем дыхательном контуре. Современные респираторы практически никогда ни используют дистально расположенный триггер. В реальной жизни его можно увидеть в устаревших моделях, например в аппарате «Servoventilator 900c». Эта модель, выпущенная впервые почти 30 лет назад, опередила свое время и имела практически все возможности респираторной поддержки, не обладая современным микропроцессорным обеспечением. Однако с появлением микропроцессоров эти возможности в новых респираторах стали реализоваться с лучшим соответствием потребностям больного.

Следует предостеречь против установки низких величин чувствительности триггера, так как это приводит к возникновению феномена аутоциклирования. Суть этого феномена заключается в избыточной частоте дыхательных циклов, возникающей из-за того, что респиратор воспринимает в качестве сигнала для начала машинного вдоха перемещение в контуре накопившегося конденсата и незаконченные циклы выдоха.

Алгоритм режима. При f = 10 после каждого машинного вдоха в течение 6 секунд происходит ожидание дыхательной попытки пациента. Если в течение этого периода дыхательная попытка улавливается аппаратом, то он подает триггированный вдох с заданными V_T и F_PEAK. Если в течение 6 секунд попытка не регистрируется, то аппарат подает нетриггрированный вдох с заданными V_T и F_PEAK (рис. 6.7).

Установленная врачом частота дыханий в Assist Control является базовой. Иными словами аппарат подаст не менее заданного числа машинных вдохов. Если больной дышит реже, чем установленная на аппарате частота, то режим Assist Control превращается фактически в управляемую вентиляцию (CMV).

При дыхании больного с той же частотой, что и установленная на аппарате, или большей, все его дыхательные попытки вызовут активацию триггера и подачу механического вдоха с заданными параметрами V_T и F_PEAK. При высокой частоте дыхательных попыток больного в Assist Control возможно развитие выраженной гипервентиляции.
Тревоги режима аналогичны CMV.

Intermitted Mandatory Ventilation (IMV), Synchronized Intermitted Mandatory Ventilation (SIMV)

В перемежающейся обязательной вентиляции (IMV) задают следующие параметры:

•дыхательный объем (V_T),
•величина пикового потока (F_PEAK),
•форма дыхательного потока,
•число машинных вдохов в минуту (f)
•величина положительного давления в конце выдоха (PEEP).

Обычные параметры: V_T = 600-700 мл (8-10 мл/кг), F_PEAK = 35-45 л/мин, f = 10-12 в 1 мин, PEEP = 5 см вод. ст., нисходящая форма потока.

Однако алгоритм режима другой. При f = 10 аппарат после каждого машинного вдоха ждет 6 секунд. В отличие от ACV, если в течение этого периода регистрируется дыхательная попытка больного, то аппарат «не реагирует» на нее машинным вдохом. Но в отличие от CMV больной свободно дышит через дыхательный контур. При этом поддерживается установленный уровень PEEP. Через 6 секунд аппарат подает новый машинный вдох с заданными V_T, F_PEAK и PEEP (рис. 6.8). Режим IMV является устаревшим, и мы его описали только для того, чтобы легче было рассматривать современный режим SIMV.

В режиме синхронизированной перемежающейся обязательной вентиляции (SIMV), кроме параметров, используемых в режиме IMV, задают еще и чувствительность – чаще всего по давлению (-3) – (-4) см вод. ст.), по потоку (-2) – (-3) л/мин.

Алгоритм режима. Как и в режиме IMV, при заданной частоте вдохов f = 10 микропроцессор аппарата делит минуту на 10 шестисекундных интервалов. Если в течение этого интервала регистрируется дыхательная попытка больного, то аппарат подает триггированный машинный вдох с заданными V_T, F_PEAK, PEEP и формой потока. В отличие от IMV, в режиме SIMV, механические вдохи могут быть поданы не точно в начале шестисекундных интервалов, но и в их середине или в конце. Оставшееся время в течение этого шестисекундного интервала больной дышит сам с поддержанием установленного PEEP. Если в течение 6 секунд не появляется спонтанной попытки дыхания, то в начале следующего шестисекундного интервала респиратор делает нетриггированный машинный вдох (рис. 6.9)

Если число машинных вдохов (f) установлено на ноль, то такой режим называется режимом постоянного положительного давления в дыхательных путях – СРАР (continuous positive airway pressure) (рис. 6.10). В режиме CPAP больной дышит самостоятельно под постоянно повышенным давлением, что позволяет сохранять легкие в расправленном состоянии. Величина положительного давления в режиме CPAP регулируется той же ручкой респиратора, что и уровень PEEP.

Спонтанные вдохи, не поддержанные аппаратом ИВЛ в режиме SIMV, могут поддерживаться дополнительным давлением. Это называется PS (pressure support).