Обеспечение эффективности вентиляции с помощью волюметрической капнографии

Коэффициент PaCO2 ‑ это парциальное давление CO2 в артериальной крови. Он представляет собой баланс между выработкой и выведением CO2 (V’CO2). Минутная вентиляция (V’E) ‑ это общий объем, поступающий в легкие или из легких за минуту. Она включает часть дыхательного объема (VT), которая попадает в мертвое пространство легких (вентиляция мертвого пространства) и выдыхается без изменений. Альвеолярная вентиляция (V’альв) ‑ это объем, который фактически достигает альвеол и активно участвует в газообмене.

Таким образом, коэффициент PaCO2 прямо пропорционален скорости выработки и выведения CO2 и обратно пропорционален альвеолярной вентиляции.

PaCO2 α V’CO2/V’альв
PaCO2 α V’CO2/(V’E‑V’D)

Из этих двух уравнений мы видим, что при снижении значения «V’альв» коэффициент PaCO2 повысится, если только не произойдет компенсаторное увеличение минутной вентиляции (V’E).

Как можно обеспечить эффективность вентиляции с помощью волюметрической капнографии?

При применении стратегии низкого VT у пациентов (предполагается, что скорость метаболизма пациента не меняется (постоянное значение V’CO2)) можно использовать измерения «V’альв» у пациента и волюметрическую капнографию, чтобы рассчитать увеличение частоты дыхания, необходимое для поддержания или достижения желаемого уровня PaCO2. Чтобы поддерживать тот же уровень «V’альв» и, таким образом, обеспечивать постоянное значение PaCO2, при применении вентиляции с низким VT необходимо компенсационное увеличение V’E.

Дополнительную функцию волюметрической капнографии на аппаратах ИВЛ Hamilton Medical ( Входит в стандартную комплектацию аппарата ИВЛ HAMILTON‑S1A​) можно использовать для обеспечения эффективности вентиляции.

Определите значение «V’альв», которое помогло поддерживать желаемый уровень PaCO2 или достичь его.

Например, этот пациент получал вентиляцию с управлением по объему. Установленный VT ‑ 500 мл, скорость ‑ 14 д/мин, доля вдыхаемого кислорода ‑ 0,60 и положительное давление в конце выдоха (PEEP) ‑ 8 смH2O. Результаты анализа артериальной крови на газы вскоре после поступления: pH ‑ 7,36, PaCO2 ‑ 40 ммРт и PaO2 ‑ 65 ммРт. Значение PetCO2 в то время составляло 39 ммРт. Рассчитанный идеальный вес пациента составлял 70 кг, «Pпик» ‑ 40 смH2O, V’E ‑ 7 л/мин, а «V’альв» ‑ 4,7 л/мин, как показано на рисунках 1 и 2 ниже.

Исходя из целевого показателя для идеального веса 6 мл/кг, VT был снижен до 350 мл, а установленная частота дыхания была увеличена с 14 д/мин до 20 д/мин для поддержания того же значения V’E (7 л/мин). Снижение дыхательного объема сопровождалось падением пикового давления до 28 смH2O и давления плато до 24 смH2O. Через десять минут результаты анализа артериальной крови на газы были следующими: pH ‑ 7,17, PaCO2 ‑ 70 ммРт и PaO2 ‑ 68 ммРт. Несмотря на то, что увеличение частоты дыхания было достаточным для поддержания постоянного значения V’E (7 л/мин), значение «V’альв» снизилось почти на 30% (с 4,7 л/мин до 3,4 л/мин) из‑за равнозначного увеличения вентиляции мертвого пространства. Показатели PaCO2 и PetCO2 увеличились соответственно (см. рисунок 3 выше).

Увеличьте частоту дыхания, чтобы достичь целевого значения «V’альв», которое помогло поддерживать желаемый уровень PaCO2 или достичь его.

Чтобы обеспечить эффективную вентиляцию и выведение CO2 для поддержания нормального уровня pH, частоту дыхания увеличили до 28 д/мин с целью повышения значения «V’альв» до прежнего уровня (4,7 л/мин). При значении «V’альв» 4,7 л/мин уровень PetCO2 снизился до 44 ммРт, а PaCO2 ‑ до 46 ммРт (см. рисунок 4 выше).

В таблице ниже показано влияние изменений VT и частоты дыхания на показатели «V'CO2», «V’E», «V’альв» и PetCO2.

Полный список цитируемых материалов см. ниже (George, R. B. (2005). Chest medicine: Essentials of pulmonary and critical care medicine. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins.1​)