Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких в комплексной терапии тяжелой дыхательной недостаточности у новорожденных детей

_ л Т",

ть

2

ф^В Д997 На правах рукописи

БОЛТЕН КОВ Николай Дмитриевич

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ОСЦИЛЛЯТОРНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ ТЯЖЕЛОЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ

14.00.09 — Педиатрия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1990

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте педиатрии и детской хирургии Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научные руководители:

доктор медицинских наук Дементьева Г. М., доктор медицинских наук, профессор Кассиль В. Л.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Коровина Н. А., кандидат медицинских наук Ал ьес В. Ф.

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт педиатрии Российской АМН.

в 13 часов на заседали ^ . _ вета Д-084.15.01

при Московском научно-исследовательском институте педиатрии и детской хирургии Министерства здравоохранения Российской Федерации (127412, город Москва, улица Талдомская, дом 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педиатрии и детской хирургии.

Автореферат разослан 199,2г.

Защита состоится

1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук

3. К. Землянская

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Такие патологические состояния как синдром дыхательных расстройств, пневмония, мекониальная аспирация и другие занимают большой удельный вес в структуре заболеваемости и смертности новорожденных детей и их частота не имеет существенной тенденции к снижению. (Ю. Е. Вель-тищев и соавт., 1992, Н. Н. Ваганов, 1993, Ю. И. Барашнев и соавт., 1994, Н. Eheren et al., 1993).,

В настоящее время в комплексном лечении дыхательной недостаточности у новорожденных, обусловленной СДР, аспирацией мекониальных околоплодных вод, пневмонией и другими патологическими состояниями, важное место занимает искусственная вентиляция легких (ИВЛ).

Широкое использование ИВЛ в лечении дыхательной недостаточности, прежде всего СДР, позволило значительно улучшить показатели выживаемости детей в неонатальном периоде.

При проведении ИВЛ у новорожденных используется метод, характеризующийся частотой вентиляции в пределах 30...60 циклов в минуту и дыхательным объемом (ДО) 8...25 мл/кг массы тела. Этот метод считается общепринятым или традиционным. ИВЛ замещает жизненно важную функцию организма — вентиляцию и газообмен в легких, предупреждая развитие необратимых изменений в организме.

Однако, наряду с безусловно положительным влиянием ИВЛ на течение и исход заболеваний, высока вероятность развития различных осложнений. В частности, высокое ин-спираторное давление и положительное давление в конце выдоха может быть причиной баротравмы легких (М. Hart, 4983; G. Morrow G. et al., 1969; D. L. Madansky, 1979; J. C. Leonidas et al., 1974). Высокое давление на вдохе и высокая концентрация кислорода во вдыхаемом газе явля-

ются основными этиологическими факторами развития хронического легочного повреждения — бронхолегочной дис-плазии (БЛД) (W. Н. Jr. Northway et. al., 1967; E. О R. Reynolds et al., 1974; R. J. Martin, 1990).

Повышение внутригрудного давления, которое происходит во время ИВЛ, может отрицательно сказываться на наполнении правых отделов сердца, что 'приводит к снижению сердечного выброса и нарушению транспорта кислорода к тканям (В. Л. Кассиль, 1987; S. S. Cassidy et al., 1979).

Кроме того, при некоторых патологических состояниях традиционная ИВЛ. может оказаться неэффективной (сохраняющаяся гипоксемия и гиперкапния).

Развитие перечисленных осложнений значительно ухудшает клиническую картину основного заболевания и существенно увеличивает показатель летальности.

В связи с этим в последние годы, как в нашей стране, так и за рубежом, на основании экспериментальных и клинических исследований разрабатывается техника проведения ИВЛ с использованием относительно малого дыхательного объема при высокой частоте вентиляции. Такой способ ИВЛ получил название высокочастотная вентиляция легких (ВЧВ или HFV — high frequency ventilation). Термином ВЧВ сейчас обозначают методы механической вентиляции легких с частотой вдохов превышающей 60 в мин. (1 Гц). Одним из таких методов является высокочастотная осцилляторная вентиляция (ВЧОВ или HFOV — high frequency oscillatory ventilation). ВЧОВ осуществляется наложением высокочастотных колебаний на постоянный газовый поток. Возвратно-поступательные движения воздуха создаются при быстрых колебаниях, исходящих от вибрирующей мембраны, поршня, меха, выдох происходит активно. При ВЧОВ используют самые высокие частоты 300...3000 циклов в мин. (5...50 Гц), и самые малые дыхательные объемы, соизмеримые с объемом анатомического мертвого пространства легких (P. P. Lunken-heiiner et al., 1972; D. J! Bohn et al., 1980).

Теоретическим обоснованием использования ВЧОВ у новорожденных является то, что этот метод позволяет достигнуть адекватную оксигенацию и вентиляцию легких при относительно небольших дыхательных объемах и давлении в дыхательных путях, что должно снизить риск баротравмы и других повреждений структуры легкого.

Основные работы по ВЧОВ были выполнены в эксперименте на животных. Однако исследования по применению

ВЧОВ в клинике у новорожденных весьма немногочисленны и их результаты противоречивы. Некоторые авторы показали, что ВЧОВ обеспечивает достаточную альвеолярную вентиляцию (D. J. Bohn, 1980; Т. Н. Rössing et al., 1981, J. David et al., 1993), и не нашли разницы во влиянии ВЧОВ и традиционной ИВЛ на гемодинамику (W. I. Butler et al., 1980; T. N. К. Raju et al., ,1983). С другой стороны, существует мнение о затруднении элиминации углекислого газа при ВЧОВ (N. El-Baz, 1985) и ухудшении центральной гемодинамики при переходе от традиционной ИВЛ к ВЧОВ (I. А. Armengold et al., 1981). Кроме того имеются разноречивые данные о влиянии ВЧОВ па частоту осложнений, в частности, баротравмы и бронхолегочной дисплазии (G. Putet et al., 1987; The HIFI Study Group, 1989, Clark et al., 1992). Сведения о влиянии ВЧОВ на структурные изменения дыхательных путей и ткани легких весьма немногочисленны и получены в эксперименте (I. Frank et al., 1975; I. I. Coalson et al., 1989). В то же время эти данные имеют важное значение в профилактике развития осложнений.

Цель исследования

Повысить клиническую эффективность лечения острой дыхательной недостаточности у новорожденных детей 'при различных патологических состояниях (СДР, мекониальная аспирация, пневмония), путем применения ВЧОВ легких с использованием отечественного респиратора «ФАЗА-9» с осцилляторной приставкой «ПУЛЬСАР».

Задачи исследования

1. Оценить эффективность ВЧОВ у новорожденных с дыхательной недостаточностью различного генеза по сравнению с традиционной ИВЛ.

2. Оценить влияние ВЧОВ на показатели газового состава и кислотно-основного состояния крови в сравнении с традиционной ИВЛ у детей с резистентной гипоксемией.

3. Провести сравнительное изучение показателей гемодинамики у новорожденных детей при использовании ВЧОВ и традиционной ИВЛ.

4. Оценить воздействие ВЧОВ на состояние дыхательных ■путей и легочную паренхиму на основании морфологических исследований у новорожденных.

5. Разработать и предложить методику проведения ВЧОВ легких при острой дыхательной недостаточности у новорожденных детей.

Решение поставленных задач осуществляли в отделе физиологии и патологии новорожденных (руководитель — д. м. н. Г. М. Дементьева), Московского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института педиатрии и детской хирургии (директор академик РАМН, профессор Ю. Е. Вельтшцев) МЗ РФ. Клинические наблюдения проведены в отделении реанимации и интенсивной терапии (зав. отделением заслуженный врач РФ В. Г. Середняк) областной детской клинической больницы г. Воронежа (гл. врач В. Н. Пенкин).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Установлено, что ВЧОВ ¡позволяет улучшить оксигенацию артериальной крови и вентиляцию легких у новорожденных с тяжелой дыхательной недостаточностью, обусловленной синдромом дыхательных расстройств, мекониальной аспирацией и .пневмонией при неэффективности традиционной ИВЛ или, когда для достижения этих же результатов в условиях традиционной ИВЛ приходится применять «жесткие» параметры вентиляции. Показано, что улучшение оксигенации происходит при повышении среднего давления в дыхательных путях. У большинства детей повышение РаОг наблюдается в течение первого часа вентиляции.

ВЧОВ оказывает положительное влияние на сократительную способность миокарда при ее нарушении.

Доказано, что ВЧОВ способствует снижению частоты баротравмы легких по сравнению с традиционной ИВЛ.

Установлена зависимость между сроками применения ВЧОВ и исходом заболевания. Раннее применение ВЧОВ у детей с СДР улучшает прогноз.

С нашим участием впервые создана отечественная приставка «ПУЛЬСАР» к респиратору «ФАЗА-9», позволяющая осуществлять ВЧОВ у новорожденных в процессе интенсивной терапии.

Обоснована необходимость динамического наблюдения за РаОг для контроля за эффективностью и предупреждения возможного осложнения (гипероксия). Разработаны методика и показания к ВЧОВ у новорожденных при лечении дыхательных расстройств.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Разработана методика проведения ВЧОВ на отечественном аппарате «ПУЛЬСАР». Показана возможность использования отечественного аппарата «ПУЛЬСАР» для проведения ВЧОВ у новорожденных детей и разработана инструкция. Установлена возможность быстрой коррекции гипоксе-мии и улучшения вентиляции легких у детей с СДР, мекони-альной аспирацией и пневмонией, при неэффективности традиционной И'ВЛ. Применение ВЧОВ способствует уменьшению частоты баротравмы, длительности вентиляции и снижению летальности у детей с тяжелой дыхательной недостаточностью.

АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Основные положения диссертации обсуждены на совместном заседании отдела физиологии и патологии новорожденных, отдела реаниматологии и интенсивной терапии НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ, отделения для недоношенных детей городской клинической больницы № 13 г. Москвы. Материалы диссертации 'были представлены на 2-м Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания, Челябинск, 16... 19 сентября, 1991, на 1-м Всероссийском съезде акушеров-гинекологов и педиатров, Челябинск 1992 г. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, получено удостоверение на рационализаторское предложение Аг° 876 от 3.04.1892 «Способ высокочастотной осцилляторной вентиляции легких в сочетании с СДППД при осложненном течении СДР у новорожденных». Результаты работы внедрены в практику реанимационного отделения областной детской клинической больницы г. Воронежа.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа изложена нау/^страницах машинописного текста, иллюстрирована таблицами, у выписками из историй ■болезни. Список литературы состоит из работ отечественных {/£) и зарубежных авторов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Анализ состояния здоровья матери до беременности, акушерского и гинекологического анамнеза, течения беременности и родов.

2. Клиническое наблюдение за детьми с использованием вспомогательных лабораторных методов в динамике заболевания, в том числе рентгенологическое, бактериологическое и эхографическое (нейросонография) обследование.

3. Газовый состав крови оценивали с помощью транску-танной системы контроля ¡парциального давления кислорода и углекислого газа. Мониторы ТСМ-2 и ТСМ-20 фирмы «Radiometer» (Дания).

4. Показатели кислотно-основного состояния крови исследовали на микроанализаторе «ABL» (Австрия).

5. Определение фракции кислорода во вдыхаемом воздухе (FiOz) проводили на мониторе «Cardiocap» (Финляндия). Рассчитывали показатель РаОг/ПОг, косвенно отражающий артериально-альвеолярный градиент по кислороду.

6. Измерение уровня артериального давления и частоты сердечных сокращений осуществляли при помощи прибора для автоматического измерения кровяного давления бескровным методом у новорожденных «ВР-107» (Япония). Данный прибор обеспечивает измерение систолического (АДС), среднего (АДср), диастолического (АДд) давления, а также измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС).

7. Оценку гемодинамических показателей .проводили методом эхокардиографии на аппарате «Ausonics» (Австралия) с определением общепринятых показателей:

— конечного диаетолического размера левого желудочка

(КДРЛЖ).

— конечного систолического размера левого желудочка

(КСРЛЖ).

На основании указанных линейных размеров левого желудочка получали ряд показателей морфометрии сердца, его насосной функции и сократительной способности. С этой целью определяли следующие ее параметры: ударный объем <УО) в мл; ударный индекс (УИ) определяли ,по формуле УИ = УО/ПТ '(мл/м2), где ПТ — поверхность тела; минутный объем (МО) определяли то формуле МО=УОхЧСС в мл/мин.; сердечный индекс (СИ) определяли то формуле СИ = МО/ПТ в л/мин/м2); определяли фракцию изгнания ФИ% — как отношение УО к диастолическому объему ле-

вого желудочка; оценку сократительной способности миокарда осуществляли путем определения процента укорочения передне-заднего размера левого желудочка, рассчитывали удельное периферическое сосудистое сопротивление по формуле УПСС=АДср/СИ в условных единицах.

Полученные результаты гемодинамических ¡показателен оценивали в сравнении с имеющимися в литературе нормативами для детей данного возраста (В. В. Гаврюшоз и соавт., 1985; И. Г. Шиленок и соавт., 1988; В. В. Медвенская, 1989).

Измерение показателен газового состава, КОС крови, гемодинамики проводили во время проведения традиционной ИВЛ и в период ВЧОВ.

8. Оценивали данные электронной микроскопии трахео-бронхиальных аспиратов. Морфологические исследования были выполнены старшим научным сотрудником отдела клинической морфологии института Н. В. Клейменовой. Забор материала осуществляли стерильными одноразовыми катетерами. У умерших детей анализировали данные световой микроскопии ткалей легких. Морфологические исследования были выполнены сотрудниками патологоанатомического отделения ОДКБ г. Воронежа Н. И. Олиферовской и 3. В. Фуки.

9. Математическая обработка результатов была проведена с вычислением критерии t по Стыоденту. Различия считали достоверными при р<0,05. Определяли коэффициент корреляции (г). Для оценки достоверности статистических коэффициентов, полученных при малом числе наблюдении, использовали «точный метод Фишера».

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБСЛЕДОВАННЫХ ДЕТЕЙ

Под наблюдением находились 89 новорожденных детей. Основную группу составили 39 детей, которым применяли ВЧОВ при неэффективности традиционной ИВЛ (сохраняющаяся гипоксемия и гиперкапния) или в случае необходимости .применения жестких параметров вентиляции (Pin выше 30 см вод. ст., FÍO2 более 0,7) для адекватного газообмена.

Клиническую эффективность ВЧОВ оценивали путем сравнения с репрезентативной группой новорожденных (50 детей), которые не получали ВЧОВ, а в течение всего времени находились на традиционной ИВЛ. Дети сравниваемых групп существенно не отличались по массе тела, гестацион-ному возрасту и полу. Средняя масса тела составила

2264±110 г (М±ш) в основной группе и 2363±95 г в группе сравнения, гестационный возраст — 34±0,4 и 34±0,5 соответственно (р>0,05).

Анамнез матерей всех новорожденных, находящихся под наблюдением, был отягощен наличием предшествующих абортов, выкидышей (17%), соматических заболеваний (17%). Беременность у 45% женщин протекала с токсикозом первой и второй половины беременности. Обращала на себя внимание высокая частота угрозы прерывания беременности (30%), осложненного течения родов и родоразрешения путем кесарева сечения (25%). Большинство детей родилось преждевременно (71%) в тяжелом состоянии. В асфиксии тяжелой степени с оценкой по Апгар 0...3 балла родилось 54% новорожденных. У 85% детей симптомы дыхательной недостаточности появлялись с рождения или в течение первых суток. У большинства детей дыхательная недостаточность была обусловлена СДР (59 детей), у 19 — пневмонией, развившейся с первых дней жизни и у 11 аспирацией околоплодных вод. Частота встречаемости различных патологических состояний, приведших к развитию дыхательной недостаточности, в 2-х сравниваемых группах была примерно одинаковой. Все дети получали комплексную терапию, включающую создание оптимального температурного режима и влажности, ликвидацию гиповолемии и гипотонии (плазма, дофамин), коррекцию электролитных нарушений, КОС крови, гипогликемии, поддержание энергетического баланса (парентеральное питание). При наличии отечного синдрома и задержке жидкости применяли мочегонные средства (лазикс), сердечную недостаточность корригировали назначением сердечных гликозидов. Дети с наличием факторов риска по инфекции и с инфекционно-воспалительными заболеваниями получали активную антибактериальную терапию с применением антибиотиков широкого спектра действия.

Таким образом, под наблюдением находились новорожденные в крайне тяжелом состоянии, большинство из них недоношенные. Тяжесть состояния была обусловлена развитием тяжелой дыхательной недостаточности с первых часов и дней жизни в результате нарушения постнатальной адаптации у большинства в виде СДР. Развитие данной патологии было обусловлено влиянием неблагоприятных факторов, способствующих возникновению внутриутробной гипоксии и задержке созревания функциональных систем организма в периоде внутриутробного развития плода и в родах. Следует под-

черкнуть, что применение ВЧОВ у всех детей основной группы проводилось по жизненным показаниям, когда применяемая комплексная терапия, включая традиционную ИВЛ, была безуспешной.

Проведение традиционной ИВЛ и ВЧОВ у новорожденных осуществляли на отечественном аппарате ИВЛ «ФА-ЗА-9», с осцилпяторной приставкой «ПУЛЬСАР» (разработчик КБ «Химавтоматика» г. Воронеж с нашим участием).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы применяли ВЧОВ у 39 детей основной группы в случаях, когда на традиционной ИВЛ .наблюдалась стойкая ги-поксемия (РаОг 37±8,2 мм рт. ст., здесь и далее М±т), что было отмечено у 16 из 39 детей, большинство из которых были недоношенными (12 из 16 с гестационным возрастом 28...36 недель) с СДР, осложненным у 10 детей персистиру-ющей легочной гипертенцией, по данным эхокардиографии. 23 ребенка из 39 были переведены на ВЧОВ в связи с тем, что для поддержания нормальной оксигенации потребовалось использование «жестких» параметров вентиляции (ин-спнраторное давление 33,6±4,2 см вод. ст., положительное давление в конце выхода 4,5±1,4 см вод. ст., среднее давление 17,3±3 см вод. ст., М±8), что создавало угрозу развития осложнений.

В результате проведенного исследования выявлено, что у всех 39 детей основной группы применение ВЧОВ способствовало улучшению оксигенации крови. РаОг увеличивалось с 52,7±2,3 до 109,7±6,2 мм рт. ст. (р<0,05), и показатель РаОг/РЮг, который характеризует артериально-альвеоляр-ный градиент по кислороду, возрастал с 76±4,2 до 164±9 (р<0,05). У 20 из 39 новорожденных улучшение оксигенации происходило в течение первого часа применения ВЧОВ. У 8 детей улучшение оксигенации происходило в интервале от одного до трех часов, .у 7 новорожденных от трех до шести часов от начала ВЧОВ и только у 4 из 39 детей улучшение оксигенации происходило после 6 часов от начала ВЧОВ. Повышение напряжения кислорода в крови (иногда до высоких цифр) позволило быстро уменьшить концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси (Fi02). Отмечено, что увеличение Ра02 во время ВЧОВ сопровождалось достоверным увеличением среднего давления в дыхательных путях (Paw) до 20,7±0,5 см вод. ст. (р<0,01), причем была обнаружена пря-

мая корреляционная связь между этими показателями (г = 0,47, р<0,01), что, ло-видимому, способствует улучшению оксигенации (V. Chan et al., 1993).

Поэтому в процессе отработки методики ВЧОВ у новорожденных мы изменяли не только Fi02, но и подбирали уровень среднего давления в дыхательных путях. Первоначально устанавливали уровень Paw такой же, как и при традиционной ИВЛ до перехода на ВЧОВ. Затем Paw увеличивали ступенчато на 1...2 см вод. ст. под мониторным контролем за РаОг и рентгенограммы грудной клетки для того, чтобы избежать гипероксии и баротравмы легких. Если на рентгенограмме отмечали эмфизематозное вздутие легочной ткани, характеризующееся уплощением купола диафрагмы до границы девятого ребра, то увеличивали не Paw, a FiOa.

В процессе обработки методики ВЧОВ мы убедились, что при низкой податливости легких и при увеличении сопротивления вдоху, в частности при частичной обструкции эндо-трахеальной трубки, возникает существенная разница между заданным дыхательным объемом и объемом воздушно-кислородной смеси, поступающим в легкие, что может явиться причиной гиповентиляции. Одной из возможных причин несоответствия заданного дыхательного объема и объема, поступающего в легкие, является большой объем сжатия газа в дыхательном контуре. Для того, чтобы уменьшить объем сжатия газа, проводили следующее:

1. Полностью заполняли водой увлажнитель и использовали в качестве дыхательного контура гладкостенпые шланги вместо гофрированных.

2. Для подачи свежей дыхательной смеси использовали шланг диаметром не более 8 мм, которые обычно используют при ИВЛ у новорожденных, а для отведения отработанной дыхательной смеси — шланг диаметром 5 мм, вместо 8 мм, и длиной 3 метра вместо 1 метра, что способствовало поступлению большей части дыхательного объема в легкие пациента.

Мы учитывали, что при ВЧОВ увеличение дыхательного объема влияет на элиминацию СОг в большей степени, чем увеличение частоты вентиляции. Поэтому, при неадекватной альвеолярной вентиляции (повышение РаСОг) увеличивали дыхательный объем, а при гипервентиляции уменьшали как объем, так и частоту вентиляции. Дыхательный объем, подаваемый аппаратом, подбирали таким образом,'чтобы опреде-

лялась видимая на глаз вибрация грудной клетки. Частоту вентиляции регулировали в пределах 10... 15 Гц до момента выключения самостоятельного дыхания ребенка без применения седативных средств и миорелаксантов. Если у ребенка при установленных адекватных параметрах вентиляции визуально отмечалось резкое уменьшение амплитуды колебаний грудной клетки, проводили контроль за положением эндо-трахеальной трубки и ее проходимостью.

Наши исследования показали, что применение ВЧОВ с частотой 10...15 Гц у новорожденных с гиперкаппией (13 из 39), находившихся на традиционной ИВЛ, улучшало элиминацию СОг. У этих больных РаСОг снижалось с 60±3,1 мм рт. ст. до 42±3,4 мм рт. ст. (р<0,001), т. е. до нормальных показателей. У больных с гипокайнией (3 из 39) также происходила тенденция к нормализации РаСОг, оно увеличивалось с 29,5±0,7 мм рт. ст. до 31,4±1,6 мм рт. ст. (р<0,001). Было выявлено, что оптимальной частотой вентиляции при ВЧОВ для поддержания нормального напряжения углекислоты в крови является 10...15 Гц. Постепенное увеличение частоты вентиляции свыше 15 Гц приводило к ■восстановлению самостоятельного дыхания, по-видимому, в связи с уменьшением альвеолярной вентиляции и повышением РаСОа. Это подтверждается исследованием I. М. Calkins et al. (1983), G. С. Carlon et al. (1983), в которых было показано, что при высокочастотной вентиляции, так же как и при традиционной ИВЛ, элиминация СОг зависит от частоты вентиляции и дыхательного объема, но их влияние несколько иное. При частоте вентиляции меньшей чем 200 циклов в мин. элиминация С02 зависит от произведения дыхательного объема на частоту вентиляции, при более высокой частоте дыхательный объем становится доминирующим фактором (Т. Н. Rössing et al., 1981). D. J. Bohn (1980) показал, что при ВЧОВ увеличение частоты обычно снижает РаСОг, однако при частоте выше 20 Гц элиминация СОг ограничивается вследствие расширения промаксимальных отделов дыхательных путей и увеличения мертвого пространства.

Мы полагаем, что при увеличении частоты вентиляции при традиционной ИВЛ, характеризующейся пассивным выдохом, уменьшение времени вдоха и выдоха приводит к уменьшению дыхательного объема, увеличению положительного давления в конце выдоха и повышению сопротивления выдоху, что может приводить к увеличению вентиляции мертвого пространства легких и повышению РаСОг в крови. Позто-

му ВЧОВ, как вентиляция с активным выдохом, обеспечивает более быструю элиминацию СОг, чем традиционная ИВЛ.

Улучшение оксигенации и вентиляции легких, во время применения ВЧОВ, способствовало у большинства детей, 38 из 39 (99%), нормализации показателей КОС. У 10 детей, у которых был отмечен метаболический ацидоз, рН увеличивался с 7,25±0,03 до 7,39±0,03 (р<0,01), ВЕ уменьшался с —10,7±1,1 до —4,1 ±0,08 м,моль/л (р<0,001), SB увеличивался с 15,6±0,8 до 20,7±0,5 ммоль/л (р<0,001). У 6 детей, у которых был отмечен респираторный ацидоз рН возрастал с 7,26±0,02 до 7,36±0,02 (р<0,001), РаСОг снижалось с 59,5±5,6 до 44,5±6,3 мм рт. ст. Нормализация показателей КОС происходила и у 7 детей с респираторным алкалозом и у 3 со смешанным ацидозом. И только у 1-го ребенка с СДР и ВЖК 3 ст., который умер в возрасте 1-х суток жизни, на ВЧОВ отмечалось снижение рН с 7,3 до 7,2, РаС02 увеличивалось с 30 до 50 мм рт. ст., при улучшении оксигенации.

Выявленное нами улучшение оксигенации и вентиляции у новорожденных детей с СДР, пневмонией и мекониальной ас-п ирацией согласуется с результатами, полученными В. Е. Маг-chak et al., 1981; I. D. 'Firantz et al., 1983; J. David et al., 1993, которые проводили сравнительное исследование применения ВЧОВ и традиционной ИВЛ. Мы считаем, что выявленные изменения уро-вня оксигенации при ВЧОВ можно объяснить увеличением среднего давления в дыхательных путях и легочного объема.

Учитывая то, что данные литературы о влиянии ВЧОВ на гемодинамические показатели крайне противоречивы (I. A. Armengol et al., 1981; W. I. Butler et al, 1980; T. N. K-Raju et al., 1983), мы шровели сравнительное изучение основных гемодинамических показателей у 18 детей на традиционной ИВЛ и ВЧОВ. Было выявлено, что у 8 детей, у которых ,на традиционной ИВЛ отмечалось снижение сократительной способности и насосной функции миокарда, при переводе на ВЧОВ происходило улучшение изучаемых показателей. УИ возрастал с 30,1 ±4,7 (до 41,8±5,9 мл/м2, СИ с 3,6±0,6 до 5±0,6 м/мин/м2, фракция изгнания (ФИ%) с 44±2,7 до 67,5±4,3 (р<0,01), процент укорочения передне-заднего размера левого желудочка (ДД%) с 22,6±3 до 37,4±3,1 (р<0,01 ). Также отмечалась тенденция к уменьшению удельного периферического сосудистого сопротивления (УПСС) с 18,4±3 до 15±2,5 у. ед. У 2-х из 8 детей, на фоне увеличения сократительной способности миокарда, происхо-

дило .уменьшение УИ с 40,5±9,7 до 32±12,3 мл/м2, СИ с 6±1,9 до 3,8±1,4 л/мин/м2, 'причем снижение проходило при достоверном уменьшении ЧСС со 153 до 124 уд. мин. (р<0,01), что свидетельствовало об уменьшении гипердинамического состояния кровообращения. У 7 детей при проведении ВЧОВ не было отмечено существенных изменений сократительной способности и насосной функции миокарда, которые и на традиционной ИВЛ были в пределах нормы. И только у 3-х из 18 детей, у которых исходные показатели па ИВЛ были удовлетворительными, на ВЧОВ отмечалось снижение сократительной и насосной функции миокарда. УИ снижался с 28,3±2,1 ¡до 17±2,1 мл/м2 (р<0,001), СИ с 4±0,6 до 2,2±0,6 ,мл/мин/м2 (р<0,05), ФИ% с 73,7±1,7 до 56±3,8 (р<0,001), ДД% с 39± 1,3 до 34±2,1 (р<0,05). Это были дети с гнповолемией, потребовавшей соответствующей коррекции путем введения объемвосполняющих растворов.

Полученные нами данные о положительном влиянии ВЧОВ .на гемодинамику, .по-видимому, обусловлены изменением нагрузки на правый желудочек сердца за счет уменьшения дыхательных колебаний в альвеолах. Мы полагаем, что использованное нами при ВЧОВ среднее давление в дыхательных путях до 20,7±0,5 см вод. сг. не оказывает отрицательного влияния на гемодинамику в условиях низкой податливости легочной ткани при СДР, пневмонии, мекониаль-ной аспирации. Тем не менее при сопутствующей гиповоле-мни может отмечаться снижение сократительной способности миокарда, что требует соответствующей коррекции.

Оценивая клиническую эффективность, мы выявили, что по сравнению с традиционной ИВЛ, ВЧОВ способствует уменьшению частоты баротравмы легких с 32% ДО 3% (р<0,001). Частота пневмоторакса у аетей, которым применяли традиционную ИВЛ, составила 20%, в то время как у детей па ВЧОВ случаев пневмоторакса отмечено не было (р<0,01). Частота развития интерстициальной эмфиземы легких у детей, получавших ВЧОВ, составила 3%, ¡против 12% в группе получавших традиционную ИВЛ.

В нашем исследовании мы не выявили статистически значимых различий в частоте бронхолегочной дисплазии, отмечена лишь тенденция к снижению ее частоты на ВЧОВ. У детей на ВЧОВ она составила 13% против 18% на традиционной ИВЛ.

Следует отметить, что у детей, получавших ВЧОВ, отмечено также снижение частоты внутрижелудочковых кровоиз-

лияний мозга 3 степени в два раза по сравнению с традиционной ИВЛ (8°/о против 18%). Однако об истинной частоте как бронхолегочной диеплазии, так и внутрижелудочковых кровоизлияний на ВЧОВ судить трудно, поскольку все дети, которые переводились на ВЧОВ, были в крайне тяжелом состоянии и до этого находились на традиционной ИВЛ от нескольких часов до 16 суток.

Проведенная нами сравнительная оценка результатов исследования путем электронной микроскопии трахео-бронхи-альных аспиратой у детей, находившихся на ВЧОВ, и традиционной ИВЛ не выявило существенных различий за исключением относительно большего количества клеточного и бесклеточного компонента в аспиратах и более плотного его характера у детей, находившихся на ВЧОВ, а также увеличения количества альвеолярных макрофагов, которые составили 3...22% против 0,4...4% у детей на традиционной ИВЛ. Это, по-видимому, объясняется тем, что вентилируются более глубокие респираторные отделы. Значительного увеличения количества метаплазированного бронхиального эпителия, а также признаков несостоятельности сурфактаптной системы (большое количество свободно лежащих пластинчатых телец с гомогенными мембранами повышенной плотности, небольшое содержание остатков пластинчатых телец в макрофагах) у детей на ВЧОВ мы не выявили. Однако следует отметить, что, по данным световой микроскопии тканей легких, у двух умерших детей, которые находились на традиционной ИВЛ, на фоне низкой воздушности легочной ткани были обнаружены очаги эмфиземы с истончением, а местами разрывом межалывеолярных перегородок, чего не было отмечено у детей, получавших ВЧОВ. Вероятно, это связано с тем, что ■при ВЧОВ различные отделы легких вентилируются более равномерно.

Таким образом, с учетом экспериментальных данных, а также данных, полученных нами, можно предположить, что ВЧОВ так же как и традиционная ИВЛ, может вызывать повреждение легочных структур. Тем не менее, более значительные колебания внутриальвеолярного давления, которые имеют место при традиционной ИВЛ, вызывают развитие баротравмы легочной ткани в большей степени, чем при ВЧОВ.

При применении ВЧОВ у новорожденных нами было отмечено, что этот метод вентиляции более комфортно переносился детьми, уменьшалось двигательное беспокойство, что

дало возможность отказаться от применения миорелаксаН-тов и высоких доз седативных средств для синхронизации с респиратором. Это объяснялось особенностями открытого дыхательного контура при ВЧОВ, при котором, даже если у ребенка возникали самостоятельные вдохи на фоне вентиляции, не отмечалось повышения давления в /дыхательном контуре и не происходило «борьбы» с респиратором.

Нами отмечено, что снижение летальности у новорожденных с СДР зависело от сроков проведения ВЧОВ и от способа перехода к самостоятельному дыханию. Раннее применение ВЧОВ, с первых суток жизни, улучшало прогноз. Так, среди 16 детей, у которых ВЧОВ применяли в первые сутки жизни, умерли 6, а среди 10 новорожденных, которым ВЧОВ применяли на 4...9 сутки жизни после традиционной ИВЛ, умерли 8 (р<0,05). Кроме того, летальность была значительно ниже в группе детей (7 из 26), у которых ВЧОВ продолжалась до перехода па самостоятельное дыхание, по сравнению с теми, которые после стабилизации состояния на ВЧОВ переводились вновь на традиционную ИВЛ (11 из 13, р <0,05).

Нами отмечено, что ВЧОВ, по сравнению с традиционной ИВЛ, способствует сокращению сроков искусственной вентиляции легких с 6,5±1,3 до 3,2±0,3 дня (р<0,05) у выживших детей. Уменьшение продолжительности вентиляции легких и частоты осложнений при ВЧОВ способствовало снижению летальности по сравнению с группой получавших традиционную ИВЛ на 28% (р<0,05).

Таким образом, наши исследования показали, что высокочастотная осцилляторная вентиляция легких является эффективным методом респираторной поддержки при лечении тяжелой дыхательной недостаточности у новорожденных детей, позволяет проводить вентиляцию легких при более низкой концентрации кислорода во вдыхаемой смеси по сравнению с традиционной ИВЛ, а также способствует снижению частоты возможных осложнений и летальности.

ВЫВОДЫ

1. Высокочастотная осцилляторная вентиляция является эффективным методом респираторной поддержки у новорожденных с тяжелой острой дыхательной недостаточностью при неэффективности традиционной ИВЛ.

2. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких

обеспечивает улу-чшбние оксйгенации крови в результате создания более высокого среднего давления в дыхательных пу-тиях, что позволяет у большинства детей снизить концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси в течение первого часа. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких обеспечивает эффективную элиминацию СОг, при использовании относительно малых дыхательных объемов.

3. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких не оказывает отрицательного влияния на гемодинамику. Уменьшение колебаний давления в альвеолах и .следовательно снижение транспульмонального давления способствует улучшению сократительной способности миокарда при ее угнетении на фоне традиционной ИВЛ.

4. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких способствует уменьшению частоты баротравмы легких, уменьшению продолжительности ИВЛ, а также снижению летальности у новорожденных с тяжелыми формами легочного повреждения по сравнению с традиционной ИВЛ.

5. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких не увеличивает риск повреждения легочной ткани и развития тяжелых осложнений, таких как бронхолегочная дисплазия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких показана при тяжелой ДН, вызванной СДР новорожденных, ме кониальной аспирацией, пневмонией в случае неэффективности традиционной ИВЛ, а также когда для поддержания удовлетворительных показателей газов крови требуется использование жестких параметров ИВЛ. Высокочастотная осцилляторная вентиляция легких показана новорожденным с высоким риском развития баротравмы.

2. Отечественный аппарат «ПУЛЬСАР» может быть использован для проведения высокочастотной осцилляторной вентиляции легких у новорожденных детей.

3. При высокочастотной осцилляторной вентиляции легких необходим мониторный контроль за Paw и PaOz в связи с возможным его быстрым подъемом до гипероксического уровня.

4. Проводить высокочастотную осцилляторную вентиляцию легких целесообразно с частотой 10... 15 Гц, ориентируясь на прекращение самостоятельного дыхания. Дыхательный объем следует регулировать так, чтобы визуально опре-

делйлаСь вибрация грудной стенки. При проведении высокочастотной осцилляторной вентиляции легких для уменьшения объема сжатия газа в дыхательном контуре необходимо полностью заполнять увлажнитель, использовать гладкостенные шланги диаметром 8 мм для подачи свежей дыхательной смеси. Для отведения отработанной дыхательной смеси целесообразно использовать шланг диаметром 5 мм и длиной 3 метра, что способствует поступлению большей части дыхательного объема в легкие пациента. Среднее давление в дыхательных путях следует увеличивать ступенчато на 1...2 см вод. ст. под контролем РаОг и рентгенограммы, до нормализации РаОг. Если на рентгенограмме отмечается уплощение купола диафрагмы до границы девятого ребра, необходимо увеличивать не среднее давление, а ПОг.

5. По мере улучшения состояния больного рекомендуется постепенно уменьшать дыхательный объем, либо при постоянном дыхательном объеме увеличить частоту вентиляции выше 15 Гц до восстановления самостоятельного дыхания.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Перспективы использования высокочастотной искусственной вентиляции легких у новорожденных с синдромом дыхательных расстройств (соавт. И. И. Рюмина, О. А. Мала-шина) Ц Российский вестник перинатологии и педиатрии //.— 1993. № 2. С. 18...20.

2. Первый опыт применения осцилляторной вентиляции легких в комплексе лечения респираторного дистресс-синдрома новорожденных (соавт. И. В. Исаев) // Анестезиология и реаниматология //. — 1993. № 3. С., 57...59.

3. Использование высокочастотной осцилляторной вентиляции легких в комплексном лечении синдрома дыхательных расстройств (соавт. И. И. Рюмина, В. Г. Середняк) // 2-й Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания. Челябинск, 16...19 сентября 1991 г. С. 162.

4. Опыт использования высокочастотной вентиляции в нео-наталогии (соавт. В. Г. Середняк, А. П. Швырев) // Сборник научных трудов. — Воронеж, 1988. С. 71...72.

5. Опыт применения осцилляторной вентиляции легких в комплексе лечения респираторного дистресс-синдрома новорожденных Ц Достижения в педиатрии. Юбилейный сборник статей к 50-летию областной детской клинической больницы. Воронеж, 1993. С. 106...171.

6. Синдром дыхательных расстройств — новые концепции патогенеза, профилактики, лечения (соавт. И. И. Рюмина, Г. М. Дементьева, И. А. Федюшкина, Н. В. Клейменова, В. П. Кузнецов) ,/"/ Медико-социальные аспекты перинатоло-гии и современные технологии рощоразрешения (Тезисы докладов). — Челябинск, 1992. С. 265.

Удостоверение на рационализаторское предложение №876 от 3 апреля 1992 г. «Способ высокочастотной осцилляторной вентиляции легких в сочетании с СДППД при осложненном течении СДР у новорожденных».

Воронеж, ИПЦ «Черноземье», 5229-96, тир. 100