Рекомендации по использованию постоянной времени выдоха

Результат податливости и сопротивления

Показатель «RCэксп» присутствует как у пассивных, так и у спонтанно дышащих пациентов, при условии, что выдох является пассивным. Его также можно использовать во время NIV при условии отсутствия непреднамеренных утечек.

Поскольку показатель «RCэксп» является результатом податливости и сопротивления, эта единственная переменная может дать нам оценку общей дыхательной механики. Она очень полезна для диагностики состояния легких и его тяжести, оптимизации настроек аппарата ИВЛ, мониторинга в положении лежа на животе и понимания некоторых дыхательных событий.

Постоянная времени выдоха при нормальном состоянии легких

У пациента с нормальным состоянием легких, находящегося на искусственной вентиляции, значение «RCэксп» обычно составляет 0,5–0,7 с (см. рисунок 1). Однако важно убедиться, что значения податливости и сопротивления также находятся в пределах нормы, поскольку при смешанном состоянии легких, когда одновременно наблюдаются снижение податливости и повышение сопротивления, значение «RCэксп» может оказаться псевдонормальным.

Снимок экрана, на котором показано значение «RCэксп» 0,60 — Рисунок 1. Типичная дыхательная механика для пациента с нормальным состоянием легких (зеленая линия указывает на нормальное сопротивление и податливость в зависимости от роста)

Низкое значение постоянной времени выдоха

Постоянная времени выдоха менее 0,5 с указывает на снижение податливости из-за состояния легких или грудной стенки (см. рисунок 2). У пациентов с ARDS значение «RCэксп» обычно находится в диапазоне от 0,4 до 0,6 с. У пациентов с более тяжелой формой ARDS оно ниже, что указывает на низкую податливость и небольшой объем вентилируемого легкого. У пациентов с фиброзом легких или неподатливостью грудной клетки, например при кифосколиозе, значение «RCэксп» обычно очень низкое и колеблется в диапазоне от 0,15 до 0,25 с.

Снимок экрана, на котором показано значение «RCэксп» 0,41 — Рисунок 2. Типичная картина при мониторинге дыхательной механики у пациента с ARDS

Высокое значение постоянной времени выдоха

Постоянная времени выдоха более 0,7 с указывает на повышенное сопротивление, которое может быть связано с повышенной податливостью у пациентов с ХОБЛ и эмфиземой легких (см. рисунок 3). Увеличение длительности «RCэксп» типично для пациентов с ХОБЛ и астмой. У пациентов с тяжелым бронхоспазмом длительность «RCэксп» может достигать 3 с. Если у пациента нет ХОБЛ или астмы, увеличенная длительность «RCэксп» может указывать на неправильное расположение или перегиб эндотрахеальной трубки.

Снимок экрана, на котором показано значение «RCэксп» 1,68 — Рисунок 3. Типичная картина при мониторинге дыхательной механики у пациента с ХОБЛ

Значение «RCэксп» для оптимальной настройки аппарата ИВЛ

Пациенты с низким значением «RCэксп» подвергаются риску повреждения легких, вызванного аппаратом ИВЛ, поэтому следует внимательно наблюдать за их дыхательным объемом, рабочим давлением и давлением плато Напротив, пациенты с высоким значением «RCэксп» подвергаются риску динамической гипервентиляции, поэтому у них необходимо регулярно измерять внутреннее PEEP.

При вентиляции с поддержкой давлением и в режиме ASV® важным параметром для оптимальной синхронизации пациента с аппаратом ИВЛ является чувствительность экспираторного триггера (ETS). Параметр ETS – это выраженное в процентах значение максимальной скорости потока на вдохе, при котором аппарат ИВЛ завершает вдох. Высокий процент приводит к короткому аппаратному вдоху и наоборот. Этот параметр можно настраивать в соответствии с дыхательной механикой.

Регулировка параметра ETS основе значения «RCэксп»

При первом использовании параметр ETS можно отрегулировать на основе значения «RCэксп» следующим образом:

«RCэксп»	ETS
Нормальное	25%–40%
Низкое	5%–25%
Высокое	40%–70%

Использование параметра «RCэксп» для мониторинга в положении лежа

Влияние положения лежа на животе на дыхательную механику можно оценить, используя тренд «RCэксп» и податливость. Если в положении лежа на животе выполняется раскрытие объема легких, на это указывает увеличение податливости и значения «RCэксп». Если значение «RCэксп» увеличивается, а податливость не изменяется, врач должен проверить эндотрахеальную трубку на правильность расположения и отсутствие перегиба.

На изображении ниже показан пример трендов дыхательной механики в положении лежа на спине и на животе. Ползунок указывает на начало сеанса в положении лежа на животе. После размещения пациента в положении лежа на животе значение «RCэксп» и податливость увеличиваются, что указывает на раскрытие объема легких (рисунок 4).

Снимок экрана, на котором показано увеличение значения «RCэксп» и податливости — Рисунок 4. Тренды дыхательной механики в положении лежа на спине и на животе

Использование параметра «RCэксп» для понимания дыхательных событий

В случае внезапного события, вызывающего десатурацию и/или повышение давления в дыхательных путях, требуется немедленная диагностика. Изучение трендов «RCэксп» поможет понять, связано ли это событие с быстрым изменением дыхательной механики. Увеличение значения «RCэксп» указывает на одно из следующих состояний: обструкцию, неправильное расположение эндотрахеальной трубки, прикусывание пациентом эндотрахеальной трубки, наличие излишков секрета или бронхоспазм. И наоборот, снижение значения «RCэксп» указывает на пневмоторакс, плевральный выпот или ателектаз. Внезапная десатурация без изменения значения «RCэксп» указывает на снижение сердечного выброса или тяжелую легочную эмболию.

Полный список цитируемых материалов см. ниже: (Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL. Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2018;63(2):158-168. doi:10.4187/respcare.057751)

Сноски

Список литературы

1. Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL. Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2018;63(2):158-168. doi:10.4187/respcare.05775

Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation.

Arnal JM, Garnero A, Saoli M, Chatburn RL. Parameters for Simulation of Adult Subjects During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2018;63(2):158-168. doi:10.4187/respcare.05775

Link to article

BACKGROUND

Simulation studies are often used to examine ventilator performance. However, there are no standards for selecting simulation parameters. This study collected data in passively-ventilated adult human subjects and summarized the results as a set of parameters that can be used for simulation studies of intubated, passive, adult subjects with normal lungs, COPD, or ARDS.

METHODS

Consecutive adult patients admitted to the ICU were included if they were deeply sedated and mechanically ventilated for <48 h without any spontaneous breathing activity. Subjects were classified as having normal lungs, COPD, or ARDS. Respiratory mechanics variables were collected once per subject. Static compliance was calculated as the ratio between tidal volume and driving pressure. Inspiratory resistance was measured by the least-squares fitting method. The expiratory time constant was estimated by the tidal volume/flow ratio.

RESULTS

Of the 359 subjects included, 138 were classified as having normal lungs, 181 as ARDS, and 40 as COPD. Median (interquartile range) static compliance was significantly lower in ARDS subjects as compared with normal lung and COPD subjects (39 [32-50] mL/cm H2O vs 54 [44-64] and 59 [43-75] mL/cm H2O, respectively, P < .001). Inspiratory resistance was significantly higher in COPD subjects as compared with normal lung and ARDS subjects (22 [16-33] cm H2O/L/s vs 13 [10-15] and 12 [9-14] cm H2O/L/s, respectively, P < .001). The expiratory time constant was significantly different for each lung condition (0.60 [0.51-0.71], 1.07 [0.68-2.14], and 0.46 [0.40-0.55] s for normal lung, COPD, and ARDS subjects, respectively, P < .001). In the subgroup of subjects with ARDS, there were no significant differences in respiratory mechanics variables among mild, moderate, and severe ARDS.

CONCLUSIONS

This study provides educators, researchers, and manufacturers with a standard set of practical parameters for simulating the respiratory system's mechanical properties in passive conditions.