Физиологическое влияние нового интерфейса на легочную вентиляцию и газораспределение

Около 30% пациентов, госпитализированных в отделение интенсивной терапии (ОИТ), страдают гипоксической острой дыхательной недостаточностью (оОДН). Основным поддерживающим лечением у пациентов с гипоксемией является оксигенотерапия, которая обычно проводится через назальные канюли или маски. Недавно стали доступны новые устройства, способные доставлять газ с высокой скоростью через назальную канюлю (HFNC). HFNC подает нагретый и увлажненный газ со скоростью до 60 л/мин с долей вдыхаемого кислорода (FiO2) в диапазоне от 0,21 до 1 через мягкий носовой штифт с широким отверстием. Подогрев и увлажнение вдыхаемого газа предотвращают неблагоприятное воздействие холодных сухих газов на эпителий дыхательных путей и облегчают отхаркивание. HFNC также вымывает выдыхаемый углекислый газ (CO2) из ​​мертвого пространства глотки. Было показано, что HFNC является эффективным средством проведения кислородной терапии при многих клинических состояниях.

У здорового человека при спонтанном самостоятельном дыхании давление в глотке в конце выдоха составляет около 0,3 и 0,8 см вод. ст. при открытом и закрытом рте соответственно. По сравнению со спонтанным дыханием без посторонней помощи ВФНГ создает большее глоточное давление на выдохе, а на вдохе оно падает до нуля, что ограничивает эффективность ВФНГ у пациентов с отеком и/или коллапсом легких. Благодаря вовлечению ателектатических областей легких, уменьшению венозной примеси и уменьшению усилий на вдохе в этих случаях, вероятно, более эффективен режим постоянного положительного давления в дыхательных путях (СРАР). По сравнению с неинвазивной вентиляцией с применением поддержки давления на вдохе, СРАР предлагает несколько преимуществ, в том числе простоту использования и отсутствие асинхронности между пациентом и аппаратом ИВЛ.

CPAP можно применять как через маску, так и через шлем. Последнее лучше переносится, чем лицевые маски, и позволяет более длительное непрерывное применение CPAP. Однако при применении СИПАП шлемом нагрев и увлажнение вдыхаемого газа проблематичны из-за конденсации воды внутри интерфейса, так называемого «эффекта тумана». Более того, у пациентов, получающих СИПАП через шлем, происходит повторное дыхание.

Чтобы преодолеть эти ограничения и объединить положительные эффекты HFNC и CPAP, исследователи разработали новое устройство, сочетающее HFNC и шлем CPAP.

Недавно было обнаружено, что эта комбинация способна обеспечить стабильный СРАР и эффективное вымывание СО2 из верхних дыхательных путей при незначительном повторном вдыхании СО2. Тем не менее, из-за сложного взаимодействия между CPAP и HFNC величина действительно применяемого давления в дыхательных путях, функция диафрагмы и температура внутри шлема могут быть в некоторой степени затронуты. У 14 взрослых здоровых добровольцев мы обнаружили, что добавление HFNC к CPAP (по отношению к CPAP): 1) не оказало существенного влияния ни на предварительно установленное давление в дыхательных путях во время вдоха, ни на температуру внутри шлема; 2) повышение экспираторного давления в дыхательных путях пропорционально потоку, вводимому HFNC, но в меньшей степени, чем только HFNC (по отношению к спонтанному дыханию); 3) определили лишь незначительные изменения дыхательного привода (по оценке с помощью УЗИ диафрагмы) по сравнению с одним CPAP, 4) не вызвали «эффекта тумана» внутри шлема и 5) не ухудшили комфорт. Поэтому мы предположили, что добавление нагретого увлажненного воздуха через назальную канюлю со скоростью потока 30 л/мин во время СРАР, вероятно, будет лучшим вариантом для пациентов с гипоксической острой дыхательной недостаточностью.

Электроимпедансная томография (ЭИТ) — это неинвазивный прибор для мониторинга у постели больного, предназначенный для оценки аэрации и вентиляции легких. Было показано, что устройства HFNC и CPAP изменяют аэрацию и вентиляцию легких у пациентов с hARF. Однако ничего не известно о влиянии комбинации HFNC+CPAP на легочную вентиляцию у пациентов с hARF. Поэтому исследователи разработали это пилотное физиологическое рандомизированное перекрестное исследование для изучения влияния HFNC+CPAP на аэрацию легких и распределение вентиляции, газообмен и комфорт пациента.