Ивл аппарат что это и как работает для чайников
Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка
К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.
Что такое ИВЛ?
Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:
Инвазивная вентиляция легких
Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ
При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.
Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.
Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.
Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:
Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.
Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.
Неинвазивная вентиляция легких
За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.
Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed
НИВЛ — что это?
Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.
Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.
Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:
Аппарат ИВЛ: как работает и помогает спасать жизни людей с COVID-19
В условиях пандемии, конечно, всё внимание приковано к борьбе с коронавирусом. Если кто-то не в курсе, я напомню, что при тяжёлом течении COVID-19 сильно страдают лёгкие, часто состояние пациента становится критическим, а самостоятельное дыхание — невозможным или затрудненным. Для поддержания жизни тяжелобольных пациентов — ИВЛ не заменимы. Роль этого оборудования в спасении жизни людей — неоценима. Я знаю, о чём говорю, так как сама являюсь медработником.
Аппараты ИВЛ есть в каждом реанимационном отделении. Данное оборудование незаменимо и часто играет решающую роль в жизни пациентов, которые оказались в тяжелой ситуации. И речь не только о коронавирусе…. Есть несколько сотен патологий и заболеваний, при которых человеку жизненно необходим ИВЛ.
Если максимально просто и понятно объяснять, как работает аппарат ИВЛ, то можно сказать, что аппараты ИВЛ осуществляют функцию дыхания, когда человек не может это делать самостоятельно. НО! Их применяют не только «вместо» человека, но и при нарушении дыхательных функций, когда человек может дышать сам, но испытывает затруднения (вспомогательная вентиляция).
Такие аппараты подают в лёгкие под нужным давлением воздушную смесь с необходимой концентрацией кислорода, в требуемом объёме и с соблюдением нужной цикличности.
Параметры могут быть выставлены индивидуально: полностью контролируемо или же для поддержания спонтанного дыхания пациента.
Пациент может подключаться к аппарату ИВЛ двумя способами:
Какой метод использовать, зависит от состояния и индивидуальных особенностей пациента.
Разумеется, подключение к аппарату ИВЛ не используют по каждому чиху, это вариант экстренной помощи, когда по-другому спасти жизнь человека нельзя.
Ну, и кто не знает, как он выглядит, на фото аппарат ИВЛ:
Хочу сразу отметить для тех, кто не особо силен в медицине — искусственная вентиляция лёгких — это возможность сохранения жизненно важных функций. ИВЛ — это не методика лечения, это настоящий шанс выиграть время для лечения основной патологии и её осложнений, дождаться периода, когда организм начнет восстанавливаться и дышать самостоятельно. Применение такого оборудования — это самая крайняя, экстренная мера в лечении пациентов с осложнениями, вызванными COVID-19.
Кстати, российские аппараты ИВЛ активно используются и за границей. Например, Представители итальянского государства поблагодарили Россию за поддержку и предоставление необходимой медицинской техники. Сколько жизней удалось спасти — не пересчитать. В этом заслуга, безусловно, грамотных врачей, верной тактики лечения, и, конечно, — аппаратов ИВЛ. Если бы в России такого оборудования не было — цифры по смертности от коронавируса были бы другими…. Совсем другими!
Хорошо, что у нас в стране так налажено производство, что по количеству ИВЛ мы среди лидеров. Низкий поклон разработчикам, компаниям, выпускающим аппараты искусственной вентиляции лёгких. Это единственный шанс дать возможность ЖИТЬ и БОРОТЬСЯ!
В России наиболее известны аппараты ИВЛ «Авента-М», они выпускаются уже восемь лет, за это время они спасли десятки тысяч жизней! Такие аппараты поставляются в больницы России.
Кстати, оборудование «Авента-М» — современное, в отличие от более ранних моделей, эти аппараты могут работать автономно за счёт встроенного аккумулятора и дистанционно управляться через Wi-Fi. 21 век, как никак.
Слышала по радио интервью медицинского директора МедПромИнжиниринг, он подтвердил, что сегодня восьмилетний опыт эксплуатации этих приборов говорит о том, что аппараты абсолютно качественные, эффективные, безопасные и сопоставимы с аналогами зарубежных производителей.
Ну, и в заключении подытожу. Сегодня ИВЛ — это единственный способ сохранять жизнь людям в тяжёлом состоянии из-за COVID-19. И я рада, что у нас есть возможность производить передовое, высокотехнологичное оборудование, в том числе и аппараты ИВЛ. Также хочется похвалить врачей-профессионалов, ведь работа с аппаратом ИВЛ требует высокого профессионализма со стороны медперсонала!
Западные страны массово закупают аппараты искусственной вентиляции легких: в связи с эпидемией Covid-19 этих машин не хватает в Италии, Британии и США. В тяжелых случаях такой аппарат дает больным наилучшие шансы на выживание.
Если упростить, то аппарат ИВЛ берет на себя процесс обеспечения организма кислородом, когда перестают работать легкие. Это дает организму время на борьбу с заболеванием.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80% людей, заболевших Covid-19, которую вызывает коронавирус, выздоравливают без медицинской помощи.
Автор фото, Getty Images
Аппарат ИВЛ должен применяться только под надзором квалифицированного медперсонала
Как работает ИВЛ
Чтобы подключить пациента к ИВЛ, врачи вводят в дыхательные пути интубационную трубку.
Когда болезнь поражает легкие, иммунная система реагирует на это расширением сосудов, чтобы в кровь поступило больше антител.
Чтобы противодействовать этому, используется компрессор, с помощью которого в легкие поступает воздух с повышенным содержанием кислорода или другие медицинские газы.
Пациентам на ИВЛ дают препараты, расслабляющие диафрагму и другие мышцы, чтобы позволить аппарату полностью регулировать дыхание.
Нужно отметить, что аппарат не является средством лечения и восстановления поврежденных легких, но лишь дает передышку легким, чтобы те могли восстановиться сами.
Пациентам с более легкими симптомами могут прописать неинвазивную вентиляцию легких с разными видами масок, которые надеваются на лицо.
Автор фото, Intersurgical
Кислородные «колпаки» уменьшают вероятность передачи вируса
В отделениях интенсивной терапии, как правило, стараются подключать больных с пораженными органами дыхания к аппаратам ИВЛ как можно быстрее, чтобы не допустить резкого падения уровня кислорода в организме.
Доктор Шонпидон Лаха из ассоциации сотрудников интенсивной терапии сказал Би-би-си, что большей части пациентов с Covid-19 не потребуется аппарат ИВЛ, их вполне можно лечить в домашних условиях, с помощью терапии кислородом.
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Из-за быстрого распространения Covid-19 многие системы здравоохранения не справляются с наплывом пациентов, которым одновременно бывает необходим ИВЛ. Иногда больницам, которым не хватает аппаратов, приходится делать выбор в пользу пациентов, у которых больше шансов выжить.
Чурсин В.В. Искусственная вентиляция легких (учебно-методическое пособие)
Информация
Физиология дыхания
Анатомия
Проводящие пути
Нос — первые изменения поступающего воздуха происходят в носу, где он очищается, согревается и увлажняется. Этому способствует волосяной фильтр, преддверие и раковины носа. Интенсивное кровоснабжение слизистой оболочки и пещеристых сплетений раковин обеспечивает быстрое согревание или охлаждение воздуха до температуры тела. Испаряющаяся со слизистой оболочки вода увлажняет воздух на 75-80%. Длительное вдыхание воздуха пониженной влажности приводит к высыханию слизистой оболочки, попаданию сухого воздуха в легкие, развитию ателектазов, пневмонии и повышению сопротивления в воздухоносных путях.
Трахея — основной воздуховод, в ней согревается и увлажняется воздух. Клетки слизистой оболочки захватывают инородные вещества, а реснички продвигают слизь вверх по трахее.
Бронхи (долевые и сегментарные) заканчиваются концевыми бронхиолами.
при низком давлении растяжения, уменьшает действие сил, вызывающих накопление жидкости в тканях. Кроме того, сурфактант очищает вдыхаемые газы, отфильтровывает и улавливает вдыхаемые частицы, регулирует обмен воды между кровью и воздушной средой альвеолы, ускоряет диффузию СО2, обладает выраженным антиокислительным действием. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо- и экзогенным факторам: нарушениям кровообращения, вентиляции и метаболизма, изменению РО2 во вдыхаемом воздухе, загрязнению его. При дефиците сурфактанта возникают ателектазы и РДС новорожденных. Примерно 90-95% альвеолярного сурфактанта повторно перерабатывается, очищается, накапливается и ресекретируется. Период полувыведения компонентов сурфактанта из просвета альвеол здоровых легких составляет около 20 ч.
увеличением скорости потока (форсирование вдоха или выдоха) сопротивление дыхательных путей увеличивается.
Сопротивление дыхательных путей зависит также от объема легких. При большом объёме паренхима оказывает большее «растягивающее» действие на дыхательные пути, и их сопротивление уменьшается. Применение ПДКВ (PEEP) способствует увеличению объема легких и, следовательно, снижению сопротивления дыхательных путей.
Сопротивление дыхательных путей в норме составляет:
Острая дыхательная недостаточность
Классификация ОДН
В соответствии с вышеизложенным (с позиции оказания экстренной помощи), в первую очередь нужно классифицировать ОДН по тяжести.
Наиболее удобно в реаниматологии классифицировать все синдромы, связанные с органной недостаточностью (точнее – с функциональной недостаточностью того или иного органа) по степени компенсации – способности выполнять свои функции. Любую недостаточность можно разделить на компенсированную, субкомпенсированную и некомпенсированную.
Взяв для аналогии классификации Дембо А.Г. (1957), Rossier (1956), Малышева В.Д. (1989) можно разделить ОДН на:
— Некомпенсированную, когда при выраженных нарушениях механики дыхания не поддерживается нормальный газовый состав крови и уже абсолютно не удовлетворяются метаболические потребности организма. Клинически в состоянии покоя ЧДД более 35 в мин или брадипноэ ( 1, увеличивается физиологическое мертвое пространство, сокращается площадь реального газообмена. Как итог, прогрессирует гипоксемия и гипоксия, которые невозможно компенсировать развивающимся тахипноэ. Для ТЭЛА, кроме того, характерны выраженные гемодинамические нарушения и явления правожелудочковой недостаточности, что усугубляет ситуацию.
Искусственная вентиляция легких
Однако на практике существенное отрицательное влияние ИВЛ на функцию почек наблюдается достаточно редко. Вероятно, положительное влияние на оксигенацию адекватно проводимой ИВЛ все-таки превалирует над отрицательным антидиуретическим эффектом. И в практике автора, и по данным литературы нередки случаи, когда при развивающейся олигурии на фоне гипоксии различного генеза (ОРДС, артериальная гипотен-зия, гестозы) перевод больных на ИВЛ (в комплексе с другой терапией) сопровождался увеличением диуреза вплоть до полиурии. Надо думать, это связано с устранением гипоксии, снижением уровня катехоламинов, купированием спазма артериол и т. д. Прогрессирование олигурии чаще всего обусловлено другой причиной (например, органическими изменениями почек, нескоррегированной гиповолемией, эндогенной или экзогенной интоксикацией).
Возможное отрицательное действие ИВЛ на функцию печени и ЖКТ связано со следующими механизмами:
Принципы работы аппаратов ИВЛ
Существуют несколько способов осуществления цикличности:
— По давлению – аппарат контролирует давление в дыхательном контуре и по заданным величинам давления в конце вдоха и выдоха обеспечивает цикличную ИВЛ. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие, пока в них не поднимется давление, например до 18 см.вод.ст., после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от избыточного давления, удалив отработанную газовую смесь и снизив давление, например до 0 см вод.ст. Затем опять начинается вдох, опять до достижения 18 см.вод.ст. и т.д. Изменяя величины давления для срабатывания клапанов и производительность генератора можно менять параметры ИВЛ – ДО, ЧД и МОД.
— По частоте – аппарат контролирует время фаз дыхательного цикла – вдоха и выдоха. Зная частоту дыхания и соотношения длительности фаз, можно рассчитать длительность вдоха и выдоха. Например, ЧД – 10 в минуту, значит на один дыхательный цикл (вдох+выдох) уходит 6 секунд. При соотношении вдох:выдох (I:E) – 1:2, длительность вдоха составит 2 секунды, выдоха 4 секунды. Принцип работы следующий – генератор сжатой газовой смеси (компрессор, турбина) осуществляет вдох – раздувает лёгкие в течении 2-х секунд, после чего срабатывают клапана и лёгким пациента даётся возможность освободиться от отработанной газовой смеси в течении 4-х секунд. Изменяя ЧД (и/или I:E) и производительность генератора можно менять ДО и МОД.
— По объёму – аппарат контролирует объём газовой смеси, нагнетаемой в лёгкие пациента, обеспечивая ДО. Затем даётся время для освобождения от отработанной газовой смеси. Изменяя ДО и производительность генератора (МОД), при заданном соотношении I:E, можно изменять ЧД.
Достаточно давно появился (ещё в РО-5), но только сейчас широко используется ещё один принцип управления цикличностью:
— По усилию пациента – когда сам больной инициирует вдох и генератор нагнетает в его лёгкие заданный ДО. В этом случае такие показатели как ЧД и, соответственно МОД, определяются самим пациентом. Эти триггерные (откликающиеся) системы определяют попытки самостоятельного вдоха а) по созданию небольшого отрицательного давления в дыхательном контуре или б) по изменению потока газовой смеси.
В более современном представлении классификацию по принципу обеспечения цикличности можно представить в следующем виде:
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем дыхательного объёма. Работая «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат рассчитывает с какой скоростью надо доставить заданный ДО в лёгкие пациента.
— Аппараты или режимы ИВЛ с контролем давления на вдохе. Работая также «по частоте», т.е. в рамках расчётного времени на вдох, аппарат с определённой скоростью и до достижения установленного давления в дыхательных путях, нагнетает в лёгкие пациента ДО, измеряя его величину.
Аппараты ИВЛ. Обзор и особенности
Аппарат искусственной вентиляции лёгких (аппарат ИВЛ) — медицинское оборудование для принудительного проведения дыхательного процесса в случае его недостаточности или невозможности его осуществления естественным путём. Они называются также респираторами.
Аппарат ИВЛ – принцип действия
Аппарат искусственной вентиляции лёгких подаёт в лёгкие под давлением воздушную смесь с необходимой концентрацией кислорода в требуемом объёме и с соблюдением нужной цикличности.
Аппарат ИВЛ состоит из компрессора, приспособлений для подачи и вывода газовой смеси с системой клапанов, группы датчиков и электронной схемы управления процессом. Переключение между фазами вдоха (инспирацией) и выдоха (экспирацией) происходит по заданным параметрам – времени или давлению, объёму и потоку воздуха. В первом случае производится только принудительная (контролируемая) вентиляция, в остальных – аппарат ИВЛ поддерживает спонтанное дыхание пациента.
Аппарат ИВЛ бывает ручным, называемым также мешком Амбу, и механическим.
Ручной аппарат ИВЛ
Механический аппарат ИВЛ
Аппарат искусственной вентиляции лёгких обеспечиваются воздушной смесью из:
Аппарат ИВЛ должен подавать пациенту смесь газов, подогретую до нужной температуры и с необходимой влажностью.
Современные аппараты искусственной вентиляции лёгких
Нынешние аппараты ИВЛ – это медицинское оборудование с высокой технологичностью. Они оказывают пациенту респираторную поддержку не только по объёму, но и по давлению и составу подаваемого газа.
В настоящее время аппараты искусственной вентиляции лёгких имеют максимальную синхронизацию с респираторным состоянием пациента. Они автоматически управляются по линиям обратной связи с его организмом. Электронный блок аппарата искусственной вентиляции лёгких фиксирует управляющие сигналы из дыхательного центра продолговатого мозга. Они идут к диафрагме по диафрагмальному нерву и регистрируются датчиками аппарата ИВЛ высокой чувствительности, располагаемым в области кардии (сфинктера, отделяющего пищевод от желудка).
Аппараты искусственной вентиляции лёгких оснащаются тревожной сигнализации, срабатывающей при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы и при неполадках оборудования.
Классификация аппаратов ИВЛ
Аппараты искусственной вентиляции лёгких классифицируются по ГОСТ 18856-81.
По возрасту пациента:
По способу действия:
По типу приводааппараты искусственной вентиляции лёгких делятся на приборы с:
По предназначению:
По типу управляющего устройства аппараты искусственной вентиляции лёгких могут быть
По способам управления инспираторной фазой и переключения фаз дыхательного цикла (триггерования и циклирования) – ппараты ИВЛс контролем по:
По сфере применения аппараты искусственной вентиляции лёгких бывают общего и специального назначения.
Высокочастотные (ВЧ) струйные аппараты ИВЛ
Приведённая выше классификация не распространяется на этот отдельный класс аппаратов искусственной вентиляции лёгких. ВЧ струйный аппарат ИВЛ – медицинское оборудование высокоспециализированное, которое может обеспечить как ВЧ струйную вентиляцию (с частотой цикла более 60 раз в минуту), так и сочетанную ИВЛ.
Возможная баротравма легких предупреждается контролем по давлению. Осложнений в результате осушения и переохлаждения дыхательных путей не может быть, поскольку все современные аппараты ВЧ струйной ИВЛ оснащены встроенными системами увлажнения и обогрева подаваемой газовой смеси. Негативное действие недостатка или переизбытка кислорода во вдыхаемом воздухе и углекислого газа – в выдыхаемом исключено системами контроля и дозирования.
Выбор аппарата ИВЛ
Аппараты искусственной вентиляции лёгких общего назначения должны быть во всех клиниках, осуществляющих длительную или повторно-кратковременную процедуру в отделениях и палатах
Респираторы необходимы и при проведении амбулаторного лечения дыхательной недостаточности отдельных групп пациентов в неосложнённой форме.
Аппараты искусственной вентиляции лёгких специального назначения используются:
Аппаратами ИВЛ должны быть оснащены все службы неотложной и скорой помощи. Для выездной медицинской службы следует приобретать простые устройства для оказания экстренной помощи, например портативные ИВЛ.
Аппараты искусственной вентиляции лёгких для стационаров надо выбирать, ориентируясь на показатели высокой надёжности, длительности бесперебойной работы (2-3 месяца и более), многофункциональности.Особо ответственным должен быть выбор аппарата ИВЛ для центров и отделений охраны материнства и детства.
Более подробно о том, как грамотно выбрать аппарат искусственной вентиляции легких читайте в статье: Как выбрать аппарат ИВЛ?