В настоящее время анестезиолог может распола­гать достаточно большим арсеналом наркозно-дыхательных аппаратов, способных обеспечить раз­личные варианты вентиляции как во время опера­ции, так и в послеоперационном периоде. Создано много модификаций дыхательных контуров, с помо­щью которых можно осуществлять вентиляционную поддержку сообразно тяжести состояния больного, состояние его респираторной функции.

Ведущие фирмы-производители наркозно-дыхательной ап­паратуры предлагают большое количество аппара­тов, которые различаются по целевому назначению, сложности, эффективности, удобству использова­ния. Достаточно широкий выбор позволяет раци­онально обеспечить современную операционную аппаратурой той степени сложности, которая могла бы соответствовать уровню анестезиологического обеспечения, сложности и травматичности прово­димых операций.

В связи с этим представляется целесообразным рассмотреть основные вопросы, касающиеся воз­можных вариантов интраоперационной вентиляции, показаний к их использованию, а также определить оборудование, которое необходимо в том или ином клиническом случае.
Дыхательные контуры

Основной задачей наркозной аппаратуры любой степени сложности является обеспечение дыхательной функции организма, т.е. эффективного газообме­на в условиях самостоятельного или искусственного дыхания пациента. Дыхательный контур обеспечи­вает подачу кислорода и анестетиков от наркозного аппарата в дыхательные пути (легкие) больного и выведение из них выдыхаемой смеси.

Различают два основных типа дыхательных контуров: с реверсией и без реверсии газовой смеси. Под реверсией понимается полное или частичное повторное вдыхание па­циентом той газонаркотической смеси, которая уже была выдохнута.

Наиболее простыми являются нереверсивные системы, которые не используют выдыхаемую смесь повторно и работа которых зависит от уровня потока свежего газа. Несколько вариантов подобных систем (Jackson- Rees, Bain) описаны Mapelson и до сих пор используются в некоторых областях анестезиоло­гии, например в педиатрии. Однако для предотвра­щения накопления СО2 в контуре требуется поток свежего газа, превышающего минутную вентиляцию минимум в два раза.

В зависимости от того, что является резервуаром газов — атмосфера, дыхатель­ный мешок или баллон наркозного аппарата, — кон­тур можно назвать открытым или полуоткрытым. В любом варианте выдыхаемый газ полностью уходит в атмосферу. Аппарат обеспечивает подачу смеси с высоким содержанием кислорода и возможность ис­пользования ингаляционных анестетиков. Преиму­ществом подобных систем является их небольшая масса и легкость в работе. К недостаткам можно от­нести избыточный расход кислорода и анестетиков, загрязнение атмосферы операционной, большие по­тери тепла и влаги.

Основными компонентами реверсивной, или циркуляционной системы являются емкости или магистрали доставки свежего газа, однонаправленные клапаны вдоха и выдоха, приводящие и отводящие гоф­рированные шланги, Y-образный коннектор, клапан сброса, резервуарный мешок и емкость с абсорбентом СО2. Нереверсивные клапаны направляют циркуля­цию газового потока только в одном направлении и через абсорбер.

Подобная полузакрытая система мо­жет стать практически закрытой при условии, что по­ток свежего газа равен объему газов, потребляемых пациентом (250-300 мл кислорода в минуту плюс по­глощение ингаляционных анестетиков). Мертвое про­странство в подобной системе составляет лишь объем в эндотрахеальной трубке и соединении с Y-образным коннектором. Очевидно, что на современном наркоз­ном аппарате при необходимости возможно проведе­ние вентиляции и по закрытому, и по полуоткрытому контуру, что весьма важно при адаптации больного к самостоятельному дыханию после искусственной вен­тиляции легких (ИВЛ).

Аппараты ИВЛ

Оставляя за скобками достаточно редко использующиеся ныне аппараты «железные легкие», кирасного типа, искусственного смещения диафрагмы, электрофренические и т.д., следует отметить, что основ­ным видом наркозных аппаратов стали модели, рабо­тающие на принципе вдувания в легкие газовой смеси под положительным давлением. Эти респираторы можно разделить на несколько групп в зависимости от характера переключения с вдоха на выдох. К ним относятся прессоциклические аппараты, в которых фаза вдоха заканчивается при достижении заданного давления в дыхательных путях.

Слабым местом по­добных аппаратов, как правило, является возмож­ность утечки и снижения дыхательного объема — пе­реключения на выдох может не произойти до дости­жения заданной величины давления, и респиратор может неопределенно долго находиться в фазе вдоха. Следующим типом являются частотные аппараты,в которых задана определенная продолжительность вдоха и выдоха. В них дыхательный объем и пиковое давление на вдохе зависят от растяжимости легких.

Дыхательный объем будет зависеть от заданной продолжительности вдоха и скорости инспираторного потока. В респираторах с переключением по объему продолжительность фазы вдоха и давление в дыха­тельных путях колеблются в зависимости от достиже­ния заданного объема (при этом фактором безопас­ности может служить параллельно существующее ограничение по давлению).

Во время вдоха респираторы генерируют дыхательный объем, подавая поток газа по градиенту давления. Во время всего дыхательного цикла вне зависимости от механических свойств легких в дыхательном конту­ре сохраняется либо постоянное давление (генерато­ры постоянного давления), либо постоянная скорость потока (генераторы постоянного потока). Эти генераторы характеризуются непостоянным давлением и потоком на протяжении одного цикла, но характер их изменений постоянно повторяется в каждом цикле.

Подобные аппараты могут работать как от электрического привода, так и от сжатого газа. В качестве движущего газа принято использовать кислород, что­бы при нарушении герметичности меха была исклю­чена опасность гипоксии.

Степень безопасности зависит от оснащенности наркозных аппаратов системами сигнализации и тревоги, реагирующими на разгерметизацию, сниже­ние пикового давления в контуре либо, наоборот, на чрезмерное повышение давления в дыхательных пу­тях, изменение давления в кислородной магистрали.

Режимы вентиляции

Выбор метода и режима вентиляции определяется конкретной клинической ситуацией, характером патологии, видом хирургического вмешательства, планируемой продолжительностью операции, об­щим состоянием больного и состоянием его дыха­тельной системы. Различные виды анестезии могут проводиться с сохраненным самостоятельным ды­ханием, с вентиляционной поддержкой через маску, разнообразные воздуховоды (ларингеальную маску и пр.).

Естественными ограничениями применимости самостоятельного дыхания являются седация или внутривенная анестезия, глубина которой вызывает угнетение дыхания и продолжительность операции. В любом случае определяющими становятся фарма­кологические эффекты анестетиков, гипнотиков, седативных препаратов, которые имеют тенденцию к кумуляции и рано или поздно могут вызвать де­прессию самостоятельного дыхания. Поэтому даже надежные методы проводниковой анестезии (эпидуральная, спинальная, блокады верхних и нижних конечностей) могут потребовать проведения ИВЛ при длительных многочасовых операциях.

В большинстве случаев при неосложненных кли­нических ситуациях для поддержания адекватного газообмена достаточно ИВЛ в режиме, близком к физиологическому дыханию, т.е. частота дыханий, дыхательный объем, минутный объем вентиляции, продолжительность вдоха и выдоха подбираются в зависимости от возрастной нормы и веса больного. Большинство плановых и экстренных операций успешно проводятся в условиях ИВЛ с мышечными в режиме нормовентиляции с перемежающимся по­ложительным давлением. В плановой хирургии исхо­дными данными, на которые может ориентироваться анестезиолог, определяющий интраоперационные па­раметры вентиляции, являются показатели функции внешнего дыхания, обычно определяемые в ходе пред­операционного обследования. Данные спирограммы определяют основные легочные объемы и емкости (дыхательный, минутный, резервный, функциональ­ную остаточную емкость, емкость вдоха, жизненную емкость и т.д.).

Определяется наличие и характер на­рушений дыхательной функции легких (обструктивный, рестриктивный, смешанный). Исходя из полученных данных, анестезиолог подбирает начальные параметры вентиляции и уже в процессе анестезии, ориентируясь на данные газоанализатора (сатурация, оксиметрия, капнометрия), вентилометрии и лабора­торные экспресс-показатели газообмена по пробам крови, определяет оптимальные параметры вентиля­ции.

Факторами, о которых анестезиологу необходимо помнить даже при самом благоприятном течении операции и анестезии, являются изменение характера (активности, глубины, частоты) дыхания под влияни­ем анестезии и при переводе больного в горизонталь­ное положение, увеличение мертвого пространства, перераспределение регионарного легочного кровото­ка, возможность увеличения внутрилегочного шунта, депрессивное влияние анестезии на функциональную остаточную емкость легких и т.д.

Ряд клинических ситуаций, прежде всего связан­ных с патологией легких, наличием легочной, легочно-сердечной недостаточности, травматическими нарушениями, развитием шока различного генеза, отека легких, может сопровождаться развитием ги-поксемии. В этих случаях может оказаться необходи­мым повышение внутрилегочного давления, которое позволяет повысить растяжимость легких и нивели­ровать вентиляционно-перфузионные нарушения, уменьшить фракцию внутрилегочного шунтирова­ния и повысить оксигенацию артериальной крови.

Во время операции использование положительного давления в конце выдоха возможно только через гер­метичную интубационную эндотрахеальную трубку. С помощью лицевой маски трудно добиться необ­ходимой степени герметичности. С другой стороны, под плотно прижатой лицевой маской избыточное давление повышает риск нагнетания газа в желудок и регургитации. В меньшей степени это относится к различным типам ларингеальных маскок, хотя и они не полностью исключают возможность попада­ния газа в желудок.

При некоторых клинических ситуациях, связан­ных прежде всего с легочной патологией, возможно­сти традиционной ИВЛ оказываются ограниченными и не всегда могут обеспечить адекватный газообмен. При эндоларингеальных вмешательствах, ларинго-бронхоскопии у больных с бронхоплевральными сви­щами при необходимости проведения однолегочной вентиляции целесообразным оказывается использо­вание методов высокочастотной вентиляции легких.

Наиболее распространенными являются методы струйной высокочастотной вентиляции: чрескатетер-ная и инжекционная. В настоящее время существуют различные методики с использованием специальных эндотрахеальных трубок, в которых есть каналы для высокочастотной ИВЛ, специальные катетеры для чрескожной чрестрахеальной струйной высокоча­стотной вентиляции. Метод имеет свою нишу в кли­нической анестезиологии, хотя, несомненно, требует определенного опыта использования, ограничен по продолжительности использования и должен применяться в негерметичном контуре.

Внедрение современных высокотехнологичных наркозных аппаратов позволило широко применять весьма перспективный метод низкопоточной ане­стезии. В соответствии с общепринятой классифи­кацией, основанной на величине объемной скорости суммарного потока свежих газов, подаваемых из га­зовой магистрали, баллонов или иных резервуаров в наркозный аппарат, принято различать следующие контуры: высокопоточный — больше 6 л/мин., среднепоточный — более 3 л/мин., низкопоточный (low-flow) — более 1 л/мин., минимальный (mini­mal-flow) — 0,4-1 л/мин., закрытый контур- поток свежего газа равен его поглощению больным.

Конструкция современных наркозных аппаратов и испарителей ингаляционных анестетиков обеспе­чивает поддержание постоянной фармакологически активной концентрации анестетика в дыхательном контуре, альвеолярном объеме при снижении пода­чи свежего газа до минимально возможной объемной скорости (0,3-0,5 л/мин.). Естественным стремлением анестезиолога является снижение расхода препа­ратов во время анестезии и поиск методов, которые могли бы обеспечить подобный подход. Использова­ние современных ингаляционных анестетиков в низ­копоточном контуре наркозного аппарата позволяет существенно снизить расход ингаляционного анесте­тика, надежно обеспечивая адекватную анестезию, поддержание ИВЛ и газообмена.

Режимы вспомогательного дыхания — вспомогательно-принудительная ИВЛ (Assist-Control Ve­ntilation), перемежающаяся принудительная ИВЛ (Intermittent Mandatory Ventilation — IMV) интра-операционно могут использоваться на заключи­тельных этапах анестезии при адаптации пациента к самостоятельному дыханию.

В режиме вспомога­тельно-принудительной ИВЛ датчик давления вдыхательном контуре позволяет использовать попытку самостоятельного вдоха для запуска поддерживаю­щего движения аппарата на вдох. Настроенный на минимальную фиксированную частоту дыхания при заданной величине разряжения, аппарат ИВЛ запу­скает функцию вдоха при каждой попытке самосто­ятельного дыхания.

Режим перемежающейся прину­дительной ИВЛ предусматривает возможность само­стоятельного дыхания. Основным физиологическим преимуществом этого режима вентиляции является снижение среднего давления в дыхательных путях. Помимо возможности самостоятельно дышать через аппарат ИВЛ, на нем можно установить определен­ное количество принудительных вдохов. Этим задается минимально гарантированный дыхательный объем. При высокой заданной частоте аппаратных вдохов (10-12 в мин.) наркозный аппарат обеспечит практически весь минутный объем дыхания. При малой частоте заданных вдохов (2-4 в мин.) аппарат осуществляет минимум респираторной поддержки.

При синхронизированной перемежающейся принудительной ИВЛ (SIMV) аппаратный вдох по воз­можности совпадает с началом самостоятельного вдоха. Использование этих методов позволяет на­дежно и безопасно пройти период восстановления самостоятельного дыхания.

Большинство современных наркозно-дыхательных аппаратов, как правило, имеют ограниченные возможности использования указанных выше ре­жимов вентиляции. Как уже было сказано, во время анестезии, даже весьма продолжительной, наиболь­шее применение получил метод принудительной объемной ИВЛ. Определенное место занимают мето­ды высокочастотной вентиляции, методы раздельной и однолегочной вентиляции легких, ряд операций можно выполнять в условиях проводниковой анесте­зии с сохраненным самостоятельным дыханием. Бо­лее сложные респираторы с расширенными возмож­ностями проведения ИВЛ с поддерживающим давле­нием (Pressure Support), с управлением по давлению (Pressure Control) и т.д. используются в отделениях реанимации и интенсивной терапии при лечении тя­желых нарушений системы дыхания.

В заключение следует отметить важность и необходимость наличия постоянного информативного мониторинга при проведении ИВЛ. Минимально не­обходимая информация может быть обеспечена при наличии данных пульсооксиметрии, электрокардио­графии, газометрии в дыхательном контуре на вдохе и выдохе (О2, СО2, ингаляционные анестетики). Периодически должен осуществляться контроль оксигенации крови (артерия, вена). Безопасность пациента может быть гарантирована только при наличии тщательного мониторинга давления в дыхательных путях (пикового, плато, среднего). При этом можно выявить нарушения герметичности дыхательного контура, неправильное положение, обтурацию эндотрахеальной трубки и другие проблемы, связанные с вентиляцией пациента.