Способы представления концентрации газа
В некоторых моделях мониторов предусмотрена возможность выбора единиц измерения содержания СО2 в газовой смеси (кПа, мм рт. ст., %). Между способами отображения информации есть не формальное, а весьма существенное различие.
Относительная концентрация газа измеряется в объемных.процентах (%). Так, концентрация С02, равная 5 %, означает, что в 100 мл газовой смеси содержится 5 мл углекислого газа.
Относительная концентрация, выраженная десятичной дробью, называется "фракционной концентрацией", или "фракцией газа в газовой смеси". Например, фракция кислорода, равная 0,21,- это то же, что концентрация кислорода, равная 21 %.
Относительная концентрация - самый традиционный, но не самый удачный способ отображения содержания газа в газовой смеси. Дело в том, что при изменении атмосферного давления газ становится либо более плотным, либо более разреженным, и хотя процентные соотношения компонентов газовой смеси при этом остаются прежними, количество молекул газа в каждом проценте изменяется, а соответственно, изменяется и эффективность альвеолярной вентиляции. Кроме того, выражение концентрации в процентах оказывается крайне неудобным, когда требуется сравнить содержание С02 в выдыхаемом газе с напряжением СО2 в крови. И наконец, хеморецепторы организма не понимают, что такое относительная концентрация, и упрямо ориентируются на концентрацию абсолютную.
В физиологии дыхания объемная концентрация газа обозначается знаком F, за которым следуют подстрочный индекс, обозначающий газовую смесь (I - вдыхаемый газ, Е - выдыхаемый, А - альвеолярный, ЕТ - конечная часть выдыхаемого газа и пр.), и формула самого газа.
Например, FiCO2* - это процентное содержание углекислого газа во вдыхаемом газе; FiETC02 читается как "процентная концентрация углекислого газа в конечной порции выдыхаемого газа", a FiO2 - это фракция кислорода во вдыхаемом газе.
* В соответствии со стандартами физиологии, формула газа должна обозначаться в виде подстрочного индекса, но на практике это правило оказалось настолько неудобным, что в последние годы его не выполняют даже профессиональные журналы.
Процентный состав газовой смеси определяют с помощью масс-спектрометров.
Парциальное давление газа в газовой смеси (от лат. pars - часть) измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или в килопаскалях (кПа), на которые уже не первое десятилетие лениво пытается перейти весь мир.
Парциальное давление газа - это та часть общего барометрического давления, которая обеспечивается молекулами данного компонента газовой смеси.
На каждый газ в смеси приходится часть барометрического давления, соответствующая объемной концентрации этого газа. Поэтому сумма парциальных давлений всех компонентов газовой смеси равна барометрическому давлению (закон Дальтона),
В физиологии дыхания парциальное давление обозначается символом Р (от англ. pressure - давление), за которым следуют индекс газовой смеси и формула самого газа.
Так, РetСОа - это парциальное давление углекислого газа в конечной части выдыхаемого газа, а РaС02 - парциальное давление СО2 в альвеолярном газе.
Например, если вдыхаемый газ содержит 30 % кислорода, 68 % закиси азота и 2 % фторотана (галотана), а атмосферное давление равно 760 мм рт. ст., то
Pi02 = (760 X 30 %) - 228 мм рт. ст.
Р1N20 = (760Х68%) ° 516,8 мм рт. ст.
PiHAL = (760X 2%)
=15,2 мм рт. ст.
Итого: 100 % = 760 мм рт. ст.
Зная величину атмосферного давления и парциального давления газа, легко вычислить его процентную концентрацию:
Относительная концентрация газа (%)=
(парциальное давление газа/барометрическое давление) х 100%
Парциальное давление - это один из показателей абсолютной концентрации, то есть количества молекул газа в единице объема газовой смеси. При этом концентрация газа выражается через давление, которое обеспечивают его молекулы. Чем больше молекул газа в единице объема, тем выше парциальное давление этого газа.
При колебаниях атмосферного давления соответственно изменяются и парциальные давления газов, отражая изменения их абсолютных концентраций, хотя процентные соотношения компонентов смеси остаются прежними.
Если в рассмотренном нами примере атмосферное давление снижается с 760 до 730 мм рт. ст., то парциальные давления газов также уменьшатся:
P102 =(730Х30%) = 219 мм рт. ст. Р1N20 х (730Х68%) = 496,4 мм рт. ст.
P1HAL - (730Х2%) = 14,6ммрт.ст.
Итого: 100% = 730 мм рт. ст.
Исчисление концентрации газа в единицах давления удобно тем, что предоставляет возможность сравнивать парциальное давление газа в газовой смеси (например, в альвеолярном или вдыхаемом газе) с напряжением этого газа в крови или в тканях и тем самым определять градиент давлений, от которого зависят направление и скорость газообмена в легких и в тканях.
Инфракрасные капнографы измеряют абсолютные концентрации углекислого газа и летучих анестетиков и выражают их в мм рт. ст. или в кПа. Процентная концентрация газа, высвечиваемая на дисплее, всегда является расчетной величиной, для получения которой программа монитора оперирует данными встроенных барометра и термометра.
При использовании данных капнографии следует иметь в виду еще одно обстоятельство. На величину реального парциального давления углекислого газа влияют пары воды, которыми насыщен альвеолярный газ. Парциальное давление воды при 37 °С составляет 47 мм рт. ст., а на долю остальных компонентов альвеолярного газа приходится 760-47 =713 мм рт. ст. Поэтому парциальному давлению С02 в альвеолах, равному 40 мм рт. ст., соответствует концентрация этого газа, составляющая
FaCO2 = 40/713 х 100 = 5,6 %.
Перед поступлением в измерительную камеру капнографа проба газа искусственно обезвоживается. При исчезновении любого из компонентов газовой смеси относительные концентрации всех других повышаются. В связи с тем что капнографы калибруются сухими газами, поправка, связанная с изменением влажности, не вносится, и программное обеспечение капнографа производит пересчет парциального давления в процентную концентрацию, исходя из условий измерения, а не из условий альвеолярной среды. Например, если измеренное парциальное давление С02 равно 35 мм рт. ст., то при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. рассчитанная капнографом относительная концентрация углекислого газа составит
FetСО2 = 35/760 х 100 = 4,6 %.
Несоответствие между измеренной и реальной величинами РetС02 равно нескольким мм рт. ст. и в клинической практике обычно не берется во внимание.
В капнографах, имеющих встроенный барометр, поправка на колебания атмосферного давления производится автоматически.
Системы газоанализаторов
Все модели капнографов (как, впрочем, и других газоанализаторов) различаются не только по принципу, лежащему в основе измерения, но и по способам доставки газа в измерительную камеру. Таких способов три:
• капнометрия вне дыхательного потока с непрерывным отбором пробы газа (sidestream analysis);
• капнометрия в дыхательном потоке (mainstream analysis);
• компромиссный вариант.
Капнометрия вне дыхательного потока (sidestream analysis) получила наиболее широкое распространение. Суть способа проста и заключается в следующем: из потока вдыхаемого и выдыхаемого газа (например, из интубационной трубки или наркозной маски) небольшая его часть непрерывно откачивается по тонкой пластиковой трубке и подается в измерительную камеру, расположенную внутри монитора (рис. 2.4). После выполнения анализа газ сбрасывается в атмосферу. Если мониторинг применяется во время анестезии, проводимой малопоточным методом (по закрытому контуру), то газ из капнографа возвращается в контур подругой трубке-магистрали. В этом случае перед возвратом в наркозный аппарат газ должен пройти через бактериальный фильтр.
Рис. 2.4. Капнометрия вне дыхательного потока
Капнографы, работающие по этому принципу, имеют систему обезвоживания газовой смеси, встроенную газовую помпу и снабжены одноразовыми комплектами тонких газовых магистралей со специальными адаптерами для подключения к дыхательному контуру.
Газовая помпа обеспечивает всасывание анализируемой пробы газа с постоянной (обычно 150-200 мл/мин) скоростью. При более низкой скорости всасывания точность измерения концентрации и отображения капнограммы снижаются. От скорости всасывания зависит скорость поступления газа в измерительную камеру, то есть задержка измерения.
Поломка помпы - одна из самых частых причин отказа монитора.
Выбирая модель, уточните средний срок службы газовой помпы (так называемую наработку на отказ) и стоимость ее замены. Например, из документации монитора RGM фирмы OHMEDA следует, что средние эксплуатационные расходы, связанные с заменой помпы по истечении срока гарантии, составят 204 доллара в год. Помпы, которыми снабжаются мониторы фирмы DATEX, не нуждаются в замене по меньшей мере 5 ле*.
Газовая помпа выходит из строя особенно быстро, если монитор часто и подолгу оставляют включенным без необходимости (в промежутках между наркозами или после полной стабилизации дыхания пациента). В комплексных мониторах, как правило, не предусмотрено раздельное включение блоков, поэтому в тех случаях, когда такой монитор применяется только для пульсоксиметрии, помпа газоанализатора работает вхолостую и износ ее ускоряется.
Газовая магистраль - это тонкая гибкая трубка из прозрачного пластика. Ее длина и внутренний диаметр определяются фирмой-изготовителем и обеспечивают заданную скорость доставки газа в анализатор.
Переполнение магистрали конденсатом может приводить к искажению формы капнограммы и нарушению процесса измерения.
Адаптер (пробоотборник) имеет боковой порт для подключения магистрали и выполняется в разных вариантах: это может быть прямой или угловой патрубок, вставляемый между интубационной трубкой (маской, трахеостомической канюлей) и тройником контура наркозного аппарата или респиратора; есть также адаптеры со специальными защитными устройствами, предотвращающими попадание мокроты в магистраль. Универсальный адаптер D-lite (DATEX) позволяет, помимо забора газа, измерять давление в контуре и определять некоторые параметры механики дыхания. Для педиатрических пациентов существуют адаптеры, позволяющие вводить катетер-пробоотборник до уровня бифуркации трахеи, что повышает точность измерения газового состава у детей до 12 лет. У неинтубированных больных применяются адаптеры в форме носовых канюль. Крупные фирмы предоставляют большой выбор адаптеров для самых разных ситуаций.
При подсоединении адаптера необходимо следить, чтобы магистраль отходила от него вверх,- это предотвращает затекание в нее конденсата.
Система обезвоживания газа - пожалуй, самое уязвимое место в конструкции инфракрасного капнографа. От нормального ее функционирования полностью зависит работа монитора. Расходы на обслуживание данной системы, при неудачном выборе модели, могут за несколько лет превысить стоимость самого монитора.
Как упоминалось выше, обезвоживание газовой смеси требуется для того, чтобы не допустить конденсации воды внутри измерительной камеры и повысить точность измерения концентрации СО2.
Самый распространенный способ обезвоживания газа - пропускание его через специальный фильтр, помещенный в кассету-водоотделитель (картридж). Вода, извлеченная из газовой смеси, стекает в прозрачный накопительный резервуар, который по мере заполнения необходимо опорожнять. Поэтому вся система обезвоживания находится снаружи монитора, чаще - на его передней панели, и доступна для обзора и обслуживания.
В некоторых моделях капнографов при переполнении водосборника происходит заброс жидкости в измерительную камеру, что выводит анализатор из строя.
Картриджи, будучи одноразовыми, регенерации не подлежат. К замене картриджей приходится прибегать довольно часто. Так, в модели OXICAP (OHMEDA) картридж при регулярной эксплуатации монитора меняют в среднем один раз в неделю, что.выливается в 520 долларов в год. В некоторых моделях капнографов для каждого пациента предусмотрен отдельный фильтр (например, картридж Watercheck фирмы CRITICARE).
Накопление влаги и отказ фильтра происходят особенно быстро при высоком содержании воды во вдыхаемом газе (например; когда больному проводится ИВЛ качественно увлажненной газовой смесью и особенно когда в шланг вдоха респиратора включен аэрозольный ингалятор).
В настоящее время самой эффективной и экономичной системой удаления паров воды из газа является водоуловитель D-fend фирмы DATEX, снабженный гидрофобной мембраной, пропускающей газ и задерживающей воду и микроорганизмы. Средний срок его службы составляет около двух месяцев, а на замену отработавших элементов тратится 96 долларов в год.
Конденсат, стекающий в резервуар, нередко бывает инфицирован, а сам резервуар выступает в роли инкубатора микроорганизмов. Поэтому при опорожнении водосборника необходимо пользоваться резиновыми перчатками и соблюдать прочие меры предосторожности, указанные в документации.
Многие фирмы применяют для извлечения влаги из газа капиллярные трубки, выполненные из полимера нафиона (nafion). Этот чрезвычайно дорогой материал выпускается в небольшом количестве единственным заводом, который принадлежит компании Perma Pure Products Inc. Нафион обладает уникальным свойством избирательно пропускать молекулы воды, оставаясь непроницаемым для остальных газов. При прохождении газовой смеси по нафионовой трубке молекулы воды покидают ее просвет, уходя в более сухой окружающий атмосферный воздух. В результате газ на выходе из трубки имеет ту же влажность, что атмосфера, что вполне приемлемо для нормальной работы прибора. Капнографы с такой системой обезвоживания газа легко узнать по отсутствию на передней панели фильтра с влагосборником.
Срок работы нафионовой трубки больше, чем таковой у фильтра, однако периодическая замена данного элемента необходима, и стоит это недешево.
Время реакции системы на внезапное изменение концентрации С02 (response time) складывается из двух составляющих:
1. Время доставки газовой смеси из дыхательных путей в измерительную камеру (delay time); у систем sidestream оно достигает 1,5 с. Время доставки зависит от скорости откачки газа, а также от длины магистрали. Оно уменьшается при укорочении магистрали.
2. Скорость измерения (rise time) - определяется как период от момента поступления порции газа в измерительнуюкамеру до момента подъема сигнала фотодетектора от нуля До 90 % истинной величины. Скорость измерения зависит от марки измерительной системы и обычно составляет 0,35-0,55 с.
В целом быстродействие инфракрасных капнографов с непрерывным отбором пробы газа соответствует большинству клинических целей - определение частоты дыхания, своевременное выявление гипо- или гипервентиляции, апноэ, разгерметизации системы и пр. Резкое укорочение времени реакции системы требуется лишь в особых случаях, когда необходима синхронизация капнограммы и спирограммы, например для измерения анатомического мертвого пространства или расчета темпа продукции СО2.
Калибровка капнографа осуществляется с целью проверки соответствия силы тока фотодетектора концентрации углекислого газа. Обычно полная калибровка монитора выполняется по двум точкам. Процедура установки нуля производится по атмосферному воздуху, а потому является бесплатной. В некоторых мониторах предусмотрена калибровка по воздуху автоматически при каждом включении. У таких моделей присоединять адаптер к интубационной трубке следует только после сигнала о готовности монитора к работе. Вторую точку прямой находят с помощью специальной калибровочной газовой смеси, содержащей СО2 и другие компоненты в известных концентрациях. Каждая фирма-производитель мониторов выпускает баллончики со сжатой калибровочной газовой смесью, которая помимо С02 может также включать N02 O2 и летучие анестетики. К баллонам прилагаются специальные устройства для подачи смеси в монитор и инструкция. Капнографов, работающих по принципу sidestream и не нуждающихся в калибровках, пока еще не создано, так что отсутствие калибровочных баллонов в комплекте поставки прибора означает лишь одно: их забыли заказать при составлении контракта.
В связи с тем что капнограф нередко требует частой калибровки, фирмы стараются до предела упростить эту манипуляцию. Некоторые модели (в частности, OXICAP [OHMEDA]) сами управляют процессом калибровки, выводя на экран соответствующие команды для врача. Периодичность калибровок газовой смесью из баллонов неодинакова: один раз в две недели (OHMEDA), ежемесячно (В amp;К, MARQUETTE) или два раза в год (DATEX). Соответственно различаются и финансовые затраты на калибровочный газ, составляя от 10 до 100 долларов в год на один монитор.
Из сказанного выше ясно, насколько серьезен вопрос покупки монитора. Последствия недостаточно продуманного выбора фирмы-поставщика или неосведомленности о предстоящих затратах на расходные материалы самые плачевные: отработав некоторое время, дорогостоящий и нужный прибор ляжет мертвым грузом на больничном складе в ожидании списания. Стремительное развитие мониторной техники привело к тому, что темп морального старения модели способен превышать скорость ее физического износа. Помните, что мониторы оправдывают расходы на их приобретение лишь при активном использовании.
Достоинства системы:
• возможность применения легких и дешевых одноразовых адаптеров для присоединения к дыхательным путям;
• защищенность всех сложных, хрупких и дорогостоящих частей измерительной системы, находящихся внутри корпуса прибора;
• наличие адаптеров для самых разных клинических ситуаций;
• возможность мониторинга у неинтубированных больных;
• возможность одновременного определения нескольких газов в одной пробе.
Недостатки системы:
• необходимость в специальном устройстве для удаления паров воды из газовой смеси;
• наличие газовой помпы - самой ненадежной части системы;
• повышенное время реакции измерительной системы (если это имеет значение);
• затраты на приобретение расходных материалов (адаптеров, магистралей, фильтров, калибровочного газа).
Капнометрия в дыхательном потоке (mainstream analysis) распространена меньше, чем предыдущий метод. Адаптер в этой системе представляет собой устанавливаемую между интубационной трубкой и тройником контура кювету, через которую на проток проходит весь вдыхаемый и выдыхаемый газ (рис. 2.5). В ней имеются два сапфировых окошка, прозрачные для ИК-лучей. Адаптеры моделей mainstream бывают одно- или многоразовыми и стоят значительно дороже, чем таковые у капнографов sidestream. На адаптер снаружи надевается съемный датчик, в который вмонтированы источник монохроматического ИК-излучения и вся измерительная система. Конденсации паров воды на сапфировых окошках препятствует подогрев адаптера. Вес датчика может составлять от 10 до 60 г, а цена этого миниатюрного устройства может достигать 1500 долларов. После включения монитора требуется некоторое время для разогрева датчика. Задержка с началом мониторинга невелика и обычно находится в пределах от 20 с до 3 мин. Некоторые капнографы этого типа не нуждаются в периодических калибровках, но требуют регулярного (по крайней мере один раз в год) метрологического контроля датчика.
Представители данного класса мониторов - CAPNOGARD, CО2SMO (NOVAMETRIX), CAPNOCHECK (BCI), PROPAQ М106 (PROTOCOL SYSTEMS), ULTRA CAP (NELLCOR-PB и некоторые другие.
Достоинства системы:
• повышенное быстродействие (время реакции 30-60 мс);
• отсутствие необходимости в обезвоживании газовой смеси;
• оптимальна при анестезии по закрытому контуру.
Недостатки системы:
• увеличенный риск смещения или перегиба интубационной рубки из-за повышенного веса устанавливаемых на ней деталей;
• повышенный риск поломки самой дорогой части монитора - датчика;
• невозможность определения иных газов, кроме СО2;
• невозможность использования разнообразных адаптеров;
• высокая стоимость расходных материалов (адаптера, датчика).
Компромиссный вариант системы предложен фирмой NELL-COR и реализован в модели N 1000. Измерительная система капнографа вынесена за пределы корпуса монитора в отдельный небольшой блок вблизи пациента. По сути, это вариант системы sidestream с укороченной магистралью. Достоинства системы:
• сохранение многих преимуществ системы sidestream (использование разнообразных легких и дешевых адаптеров, мультигазовый мониторинг, надежная защита измерительной системы);
• увеличение быстродействия системы за счет резкого укорочения газовой магистрали;
• уменьшение скорости откачки пробы газа в измерительную камеру до 50 мл/мин без потери качества измерения.
Недостаток системы:
• наличие дополнительного блока и возможное появление неудобств, связанных с его размещением на самой дефицитной и загроможденной территории в операционной или в палате интенсивной терапии - в непосредственной близости от пациента.
И наконец, некоторые фирмы предоставляют врачам возможность самостоятельно решать, какой из вышеперечисленных систем пользоваться. Например, в мониторе Capnocheck Dual Stream (фирма BCI, США) предусмотрена возможность применения как одной, так и другой технологии.
Рабочие характеристики капнографа
Сегодня медицинские капнографы выпускаются десятками различных фирм. Нередко одна фирма предлагает несколько моделей мониторов, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Мы намеренно не приводим здесь сравнительную характеристику даже самых известных современных систем: при нынешних темпах развития и совершенствования мониторной техники такая информация очень быстро устаревает. Достаточно знать общие принципы оценки основных рабочих характеристик капнографов.
Необходимая точность измерения концентрации СО2 обеспечивается любым из четырех методов анализа; важен не сам метод, а то, насколько качественно он реализован. Например, истинность показаний инфракрасного капнографа зависит от того, есть ли в нем алгоритм коррекции погрешностей, обусловленных колебаниями температуры, атмосферного давления и концентрации закиси азота.
Наиболее высокой точностью отличаются масс-спектрометры, однако прежде чем остановить на них свой выбор, подумайте, не слишком ли дорого Вы платите за дополнительный знак после запятой, который, как правило, не имеет никакой диагностической ценности.
Выведение на дисплей капнограммы - один из главнейших плюсов модели, резко увеличивающий диагностические возможности метода. Отсутствие этой функции существенно удешевляет монитор, но оправдано лишь у портативных транспортных моделей.
Удобство представления данных мониторинга на дисплее весьма значимо для восприятия информации. На дисплеях моделей некоторых фирм, не уделяющих этому вопросу должного внимания, она порой демонстрируется в виде трудно читаемой смеси графиков, трендов, цифр, индексов и сообщений. При покупке модели полюбопытствуйте, возможен ли выбор скорости движения кривой по экрану, ибо переключение между режимами дисплея позволяет, в одних случаях, рассматривать форму каждой дыхательной волны, а в других - оценивать колебания ритма и иных характеристик дыхания.
Наличие и объем памяти - важнейшая характеристика монитора, позволяющая проводить ретроспективный анализ данных. Играет роль и способ представления трендов на дисплее - возможность выбора шкалы времени, доступность цифровых показателей, относящихся к любому моменту процесса мониторинга. В одних моделях данные хранятся в памяти монитора лишь до выключения прибора из сети, а в других, имеющих аккумулятор,- неопределенно долго. Некоторые модели способны сохранять в памяти протоколы мониторинга нескольких больных. (Эти вопросы детально раскрыты в последней главе.)
Встроенный аккумулятор утяжеляет прибор, увеличивает его габариты и к тому же стоит больших денег. К автономному питанию прибегают при транспортировке пациентов в больнице и за ее пределами, в медицине катастроф, а также в лечебных учреждениях, где часто возникают перебои в электроснабжении. И если первое предназначение аккумулятора для российского уха звучит не совсем привычно, то второе и третье недоумения вызывать, похоже, не должно. Необходимо обращать внимание на длительность работы монитора при питании от аккумулятора, а также на способ подзарядки аккумулятора - ручной (что связано с дополнительными хлопотами) или автоматический - при очередном подключении к электросети.
Надежность и долговечность модели гарантируют лишь крупные фирмы с солидной репутацией в данной области. Но даже в этом случае, перед тем как сделать окончательный выбор, стоит.поинтересоваться мнением представителей фирм-конкурентов: они с готовностью поведают Вам о приглянувшейся модели все то, что фирма-производитель старается не подчеркивать. Другой надежный прием - посоветоваться с коллегами, работающими с такими мониторами в других больницах. Вы, в частности, узнаете, что если вовремя не слить конденсат из водоуловителя заинтересовавшей вас модели, то жидкость бесшумно проникнет в анализатор и прибор выйдет из строя. У другого монитора помпа ломается не позже чем через три месяца со дня его доставки. Третья модель калибруется только специалистами завода, который находится по другую сторону Атлантики. Словом, сто раз услышать иногда оказывается полезнее, чем один раз увидеть, особенно после оплаты банковского счета.
Затраты на поддержание монитора в рабочем состоянии столь же неизбежны и регулярны, как покупка бензина для автомобиля, а посему их обязательно нужно учитывать при выборе модели. Как правило, они сводятся к приобретению расходных материалов - калибровочного таза, фильтров и адаптеров с магистралями. Решающее значение имеют периодичность замены элементов и их цена: из произведения этих факторов складываются эксплуатационные расходы, объем которых в особо неудачных случаях за 2-3 года перекрывает стоимость самого монитора. Большую, если не определяющую роль имеет и доступность сервисной поддержки. Нередко покупатели дорогих мониторов, "связавшись" с посредниками-однодневками, вскоре остаются один на один с массой проблем. Специфика российского рынка вынуждает подходить к выбору фирм-поставщиков с предельной осторожностью и отдавать предпочтение тем из них, у кого широко развита и стабильно работает сеть региональных представительств. Впрочем, эти соображения относятся к поиску и приобретению не только капнографов.
Физиологические основы капнографии
Вряд ли необходимо доказывать, как важен контроль вентиляции легких во время анестезии, при ИВЛ или у пациента с нестабильным дыханием. Пожалуй, самый распространенный способ такого контроля - визуальное наблюдение за дыхательными движениями больного и интуитивная оценка качества вентиляции. Вторым доступным, простым, а потому широко применяемым методом является спирометрия, проводимая в мониторном режиме; она позволяет следить за частотой дыхания, дыхательным объемом и их произведением - минутным объемом вентиляции (самостоятельной или аппаратной). При всей несомненной информативности вышеперечисленных параметров такой
мониторинг оставляет врача без ответа на главный вопрос: насколько объем вентиляции легких соответствует текущим потребностям конкретного больного? В элементарных случаях сравнивают получаемые данные с номограммами или таблицами нормативов. Но о каких нормативах может идти речь у больных с РДС, массивной кровопотерей, септическим шоком, тромбоэмболией легочной артерии и прочими типичными для нашей специальности диагнозами?
Своим быстрым повсеместным внедрением капнография обязана именно этой проблеме. Мониторный контроль концентрации СО2 в выдыхаемом газе казался очевидным решением задачи. Но, как нередко случается, вскоре выявилось, что в некоторых случаях вынести заключение о достаточности объема вентиляции, полагаясь на данные капнографии, нельзя. Вместе с тем обнаружилось, что диагностические возможности метода выходят далеко за рамки его первоначального предназначения.
Проблема адекватности вентиляции легких
У большинства пациентов, нуждающихся в помощи врача-анестезиолога и интенсивиста, требуемый объем вентиляции определяется не только их ростом и весом, но также:
o интенсивностью метаболизма, который по отношению к объему вентиляции выступает в роли "заказчика", однако при этом сам зависит от множества различных факторов и подвержен значительным колебаниям;
o эффективностью, с которой легкие способны включать в газообмен поступающий в них газ и которая резко снижается при увеличении мертвого пространства или при дыхании малыми o дыхательными объемами;
o различными "недыхательными" проблемами, которые организм пытается решать за счет дыхания (например, компенсировать метаболический ацидоз гипервентиляцией);
o измененной настройкой параметров газообмена у больных с хронической дыхательной недостаточностью или у жителей высокогорных районов.
Если судить о достаточности вентиляции по показателям спирограммы, приведенным к росту и весу пациентов, нетрудно пропустить гиповентиляцию у пациента с разлитым перитонитом, ожогами, политравмой или передозировать объем вентиляции больному с отравлением барбитуратами или при гипотермии.
Приняв за конечную цель вентиляции поддержание нормального газового состава крови, оттекающей от легких, вы должны в каждом случае судить о качестве вентиляции по содержанию дыхательных газов в артериальной крови. Оговорим сразу, что РаОз на роль индикатора гипо- и, тем более, гипервентиляции легких не годится: в списке факторов, влияющих на его величину, с объемом легочной вентиляции соседствуют такие мощные механизмы, как шунтирование крови, нарушения альвеолокапиллярной диффузии и внутрилегочного распределения вентиляции и кро-вотока. Поэтому нередки случаи, когда выраженная гипоксемия наблюдается и при гипервентиляции и когда простым повышением содержания кислорода во вдыхаемом газе можно нормализовать РдОа у больного с резко сниженным объемом дыхания.
