Справочник Msd

Подтвердите, что вы являетесь специалистом в области здравоохранения

honeypot link

Вентиляционная недостаточность

Авторы:

Bhakti K. Patel

, MD, University of Chicago

Проверено/пересмотрено май 2022 | Изменено сен 2022
Ресурсы по теме

Вентиляционной недостаточностью называют повышение PaCO2 (гиперкапнию). Наиболее распространенными причинами являются тяжелое обострение астмы и хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ), передозировка лекарствами, подавляющими дыхательную активность, и состояния, вызывающие слабость дыхательной мускулатуры (например, синдром Гийена – Барре, миастения, ботулизм). Симптомы включают в себя одышку, тахипноэ и спутанность сознания. Это состояние может привести к смерти. Диагноз ставится на основании исследования газов артериальной крови и наблюдения за пациентом; рентген грудной клетки и клиническая картина могут помочь в поиске причины. Лечение зависит от состоянии, но часто включает в себя ИВЛ.

Двумя наиболее распространенными причинами дыхательной недостаточности являются:

  • Тяжелое обострение бронхиальной астмы (т.е., астматический статус)

  • Обострения ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких)

Дыхательная недостаточность, возникающая на фоне ХОБЛ, указывает на обострение хронической дыхательной недостаточности (ОХДН).

Патофизиология дыхательной недостаточности

Гиперкапния наступает в случае, когда альвеолярная вентиляция либо падает, либо неадекватно растет в ответ на повышение выделения углекислого газа. Падение альвеолярной вентиляции происходит за счет уменьшения минутной вентиляции или увеличения вентиляции мертвого пространства без надлежащей компенсации за счет увеличения минутной вентиляции.

Остановка вентиляции может возникать при чрезмерной нагрузке на органы дыхания (например, резистивные нагрузки или нагрузки на упругость легких и грудной стенки) по сравнению с адекватной нервно-мышечной функцией, эффективно усиливающей вдох. При увеличении объема минутной вентиляции (например, при сепсисе) скомпрометированная дыхательная система может быть не в состоянии обеспечить условия для такой нагрузки (о причинах, см. рисунок Баланс между нагрузкой и нервно-мышечной компетенцией Баланс между нагрузкой и нервно-мышечной работой определяет способность поддерживать альвеолярную вентиляцию Баланс между нагрузкой и нервно-мышечной работой определяет способность поддерживать альвеолярную вентиляцию ).

Физиологическое мертвое пространство является частью дыхательной системы, которая не участвует в газообмене. Оно включает:

  • Анатомическое мертвое пространство (ротоглотка, трахея и дыхательные пути)

  • Альвеолярное мертвое пространство (т.е., альвеолы которые вентилируются, но не перфузируются)

Физиологически мертвое пространство может возникать вследствие шунта или снижения вентиляции/перфузии (В/П), если пациенты не могут соответственно увеличить минутную вентиляцию. Физиологически мертвое пространство обычно составляет от 30 до 40% дыхательного объема, но увеличивается до 50% у интубированных пациентов и до > 70% при массивной тромбоэмболии легочной артерии Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) Тромбоэмболия легочной артерии – это окклюзия легочных артерий тромбами любого происхождения, чаще всего образующихся в крупных венах ног или малого таза. Факторами риска тромбоэмболии легочной... Прочитайте дополнительные сведения Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) , тяжелой эмфиземе и астматическом статусе Астматический статус Вентиляционной недостаточностью называют повышение PaCO2 (гиперкапнию). Наиболее распространенными причинами являются тяжелое обострение астмы и хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ)... Прочитайте дополнительные сведения . Таким образом, чем больше мертвое пространство, тем хуже выводится углекислый газ.

Увеличение выделения углекислого газа, как это происходит при лихорадке, сепсисе Сепсис и септический шок Сепсис представляет собой клинический синдром с развитием жизнеугрожающей органной дисфункции, вызванный нарушением регуляции ответа на инфекцию. При септическом шоке происходит критическое... Прочитайте дополнительные сведения , травмах, ожогах Ожоги Ожоги – повреждения кожи и других мягких тканей в результате термических, лучевых, химических и электрических воздействий. Ожоги различают по глубине поражения (поверхностное и глубокое неполнослойное... Прочитайте дополнительные сведения Ожоги , гипертиреозе Гипертиреоз Гипертиреоз характеризуется гиперметаболизмом и повышенными уровнями свободных тиреоидных гормонов в сыворотке. Симптомы включают сердцебиение, утомляемость, потерю веса, непереносимость жары... Прочитайте дополнительные сведения Гипертиреоз и злокачественной гипертермии Злокачественная гипертермия Злокачественная гипертермия – это угрожающее жизни повышение температуры тела, обычно в результате гиперметаболической реакции на одновременное применение деполяризующего миорелаксанта и галогеновых... Прочитайте дополнительные сведения , не является основной причиной дыхательной недостаточности, поскольку пациенты должны сами увеличить вентиляцию для компенсации этих состояний. Дыхательная недостаточность, связанная с этими нарушениями, возникает только тогда, когда способность к компенсации снижается.

Гиперкапния снижает рН артериальной крови (респираторный ацидоз Дыхательный ацидоз Дыхательным ацидозом называют первичное повышение парциального давления углекислого газа (Pco2) с компенсаторным увеличением уровня бикарбоната (HCO3) или без него; рН обычно снижен... Прочитайте дополнительные сведения ). Тяжелый ацидоз (рН < 7,2) способствует сужению артериол легких, системному расширению сосудов, уменьшению сократимости миокарда, приводит к гиперкалиемии Гиперкалиемия Гиперкалиемия (концентрация калия в сыворотке > 5,5 мЭкв/л [> 5,5 ммоль/л]) обычно связана со сниженной экскрецией калия почками или аномальным выходом калия из клеток. Обычно в развитии... Прочитайте дополнительные сведения , гипотонии и сердечной недостаточности с риском развития аритмий. Острая гиперкапния также вызывает церебральную вазодилатацию и повышение внутричерепного давления, что является одной из основных проблем у пациентов с острой травмой головы. Со временем ткани организма, а также почечная компенсация могут в значительной степени исправить ацидоз. Однако внезапное увеличение PaCO2 (парциальное давление углекислого газа) может произойти быстрее, чем сработают компенсаторные механизмы (PaCO2 поднимается от 3 до 6 мм рт. ст./минуту до полного апноэ пациента).

Баланс между нагрузкой и нервно-мышечной работой определяет способность поддерживать альвеолярную вентиляцию

ПДКВ = положительное давление конца выдоха.

Баланс между нагрузкой и нервно-мышечной работой определяет способность поддерживать альвеолярную вентиляцию

Симптомы и признаки дыхательной недостаточности

Симптомы вентиляционной недостаточности представляют собой энергичное участие вспомогательных дыхательных мышц, тахипноэ, тахикардию, усиленное потоотделение, тревожность, снижение дыхательного объема, неритмичное дыхание или его агональный тип, а также парадоксальные движения мышц живота. Когда это происходит из-за нарушения активности дыхательного центра, признаки включают гипопноэ и/или будет очевидна низкая частота дыхания.

Вентиляционная недостаточность приводит к гиперкапнии, вызывая различные проявления со стороны центральной нервной системы, начиная от незначительных изменений личности и до выраженной спутанности сознания, оглушения или комы. Хроническая гиперкапния лучше переносится, чем острый ацидоз, и имеет меньше симптомов.

Диагностика дыхательной недостаточности

  • Исследование газового состава артериальной крови (ГСАК)

  • Рентгенография грудной клетки

  • Поиск причины

Вентиляционную недостаточность следует заподозрить у больных с дыхательной недостаточностью, видимым ослаблением дыхания или цианозом, с изменениями чувствительности и нервно-мышечной слабостью. Тахипноэ также вызывает беспокойство, интенсивность дыхания более 28–30/минуту не может поддерживаться очень долго, особенно у ослабленных или пожилых пациентов.

Если подозревается вентиляционная недостаточность, то проводится анализ газов артериальной крови, непрерывная пульсоксиметрия и рентген грудной клетки. Дыхательный ацидоз, выявленный при измерении газового состава артериальной крови (например, рН < 7,35 и PCO2 > 50), подтверждает диагноз. Пациенты с хронической дыхательной недостаточностью часто имеют довольно повышенное PCO2 (например, от 60 до 90 мм рт. ст.) на исходном уровне и рН, который только немного снижен. У таких больных основным маркером острой гиповентиляции является степень ацидоза, а не PCO2.

Поскольку измерения газового состава артериальной крови могут быть нормальными или показывать недостаточную дыхательную компенсацию у пациентов с метаболическим ацидозом Метаболический ацидоз Метаболический ацидоз представляет собой первичное снижение уровня бикарбоната (HCO3), обычно сопровождающееся компенсаторным понижением парциального давления углекислого газа (Pco2)... Прочитайте дополнительные сведения и зарождающейся дыхательной недостаточностью, некоторые легочные функциональные тесты у постели пациента могут помочь прогнозировать развитие вентиляторной недостаточности, особенно у пациентов с нервно-мышечной слабостью, у которых может развиться дыхательная недостаточность без проявления респираторного дистресса. Жизненный объем < 10–15 мл/кг и невозможность создать отрицательную силу вдоха ≤ 15 см вод. ст. (H2О) говорят о вентиляционной недостаточности.

После того как дыхательная недостаточность диагностирована, должна быть установлена причина. Иногда очевидной причиной является уже известное текущее заболевание (например, кома Обзор комы и других нарушений сознания (Overview of Coma and Impaired Consciousness) Кома – это состояние ареактивности, из которого пациент не может быть выведен с помощью стимуляции и при котором глаза пациента остаются закрытыми. К другим нарушениям сознания относятся сходные... Прочитайте дополнительные сведения Обзор комы и других нарушений сознания (Overview of Coma and Impaired Consciousness) , обострение бронхиальной астмы Астма Бронхиальная астма – заболевание, характеризующееся диффузным воспалением дыхательных путей с разнообразными пусковыми механизмами, которое приводит к частично или полностью обратимому бронхоспазму... Прочитайте дополнительные сведения , обострение ХОБЛ Обострения Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – ограничение воздушного потока, вызванное воспалительным ответом на вдыхаемые токсины, чаще всего сигаретный дым. Менее распространенными причинами... Прочитайте дополнительные сведения  Обострения , тяжелый гипотиреоз Гипотиреоз Гипотиреоз – это дефицит тиреоидных гормонов. Симптомы включают непереносимость холода, общую слабость и увеличение веса. Признаки могут включать типичный внешний вид и выражение лица, хриплую... Прочитайте дополнительные сведения Гипотиреоз , миастения гравис Миастения гравис Миастения характеризуется эпизодами мышечной слабости и быстрой утомляемости, в основе чего лежит деструкция ацетилхолиновых рецепторов факторами гуморального и клеточного иммунитета. Она чаще... Прочитайте дополнительные сведения , ботулизм Ботулизм Ботулизм – это отравление, вызванное токсином Clostridium botulinum, поражающее периферические нервы. Он может возникнуть и без инфекционного агента в случае, если имел место контакт... Прочитайте дополнительные сведения ). В других случаях, анамнез помогает выявить причину; внезапное начало тахипноэ и гипотонии в послеоперационном периоде могут говорить о лёгочной эмболии Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) Тромбоэмболия легочной артерии – это окклюзия легочных артерий тромбами любого происхождения, чаще всего образующихся в крупных венах ног или малого таза. Факторами риска тромбоэмболии легочной... Прочитайте дополнительные сведения Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) , а очаговая неврологическая симптоматика свидетельствует о причинных нарушениях в центральной нервной системе или нервно-мышечной системе. Состояние нервно-мышечной системы оценивается с помощью измерения силы мышц вдоха (отрицательная сила вдоха и положительная сила вдоха), нервно-мышечной передачи (тесты нервной проводимости и электромиография) и исследований, направленных на выявление причины сниженного управления (токсикологические образцы, методы визуализации мозга и тесты, определяющие функции щитовидной железы).

Лечение дыхательной недостаточности

  • Лечение причины заболевания

  • Частое положительное вентиляционное давление

Лечение дыхательной недостаточности направлено на устранение дисбаланса между силой дыхательной системы и нагрузкой на нее и меняется в зависимости от причины нарушения. По возможности должны быть устранены очевидные провоцирующие факторы (бронхоспазм, скопление слизи в бронхах, инородные тела).

Астматический статус

Неинвазивная вентиляция с положительным давлением Неинвазивная вентиляция с положительным давлением (NIPPV) Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения может сразу улучшить дыхание и предотвратить эндотрахеальную интубацию, пока лекарственная терапия не начнет действовать. Подбор маски должен проводиться осторожно, для повышения комфорта, возможно, начиная с постепенного подбора только положительного давления на выдохе в дыхательных путях (EPAP), поскольку самой важной функцией вентиляции с положительным давлением на вдохе (IPAP) является увеличение дыхательного объема, а у таких пациентов остаточный объем выдоха приближается к параметру общей емкости легких (см. также Механизмы аппаратного дыхания Механизм дыхания Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения ). Пациент держит маску напротив лица, в то время как кислород поступает сначала под низким давлением (3 от до 5 см вод. ст. H2O). После этого маска устанавливается вплотную к лицу, пока давление не увеличится до комфортного пациенту. Пациентов необходимо тщательно отбирать, а параметры подбирать индивидуально.

Обычная ИВЛ с помощью эндотрахеальной интубации Интубация трахеи Большинство пациентов, нуждающихся в искусственной вентиляции легких, проходят через интубацию трахеи, которая может быть Оротрахеальная (трубка вводится через рот) Назотрахеальная (трубка вводится... Прочитайте дополнительные сведения показана при начинающейся дыхательной недостаточности, на которую клинически указывают такие признаки, как состояние оглушения пациента, односложная речь, сгорбленная поза и поверхностное дыхание. Анализ газов артериальной крови, выявляющий увеличение гиперкапнии, также является показанием, хотя подтверждение содержания газов крови не требуется и оно не должно заменять суждение врача. Интубация через рот обладает преимуществом в сравнении с назальной интубацией, а именно наличием эндотрахеальной трубки большего размера, которая уменьшает сопротивление в дыхательных путях и позволяет легче отсасывать отделяемое.

Иногда интубация при астматическом статусе и острых обострениях ХОБЛ может осложниться гипотонией и пневмотораксом Пневмоторакс Пневмоторакс – это скопление воздуха в плевральной полости, что приводит к частичному или полному коллапсу легкого. Пневмоторакс может развиваться спонтанно, в результате травм или медицинских... Прочитайте дополнительные сведения Пневмоторакс (см. также Осложнения искусственной вентиляции лёгких и меры предосторожности Осложнения искусственной вентиляции лёгких и меры предосторожности Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения ). Эти осложнения и показатели смертности значительно снизились из-за появления аппаратов, которые усиливают ограничения динамической гиперинфляции до достижения нормокапнии. При астматическом статусе искусственная вентиляция лёгких, достаточная для достижения нормальный рН, обычно является причиной тяжелого чрезмерного расширения легких. Чтобы избежать перерастяжения, начальные настройки аппарата должны включать в себя дыхательный объем от 5 до 7 мл/кг и частоту дыхания от 10 до 18/минуту. Потоки воздуха должны быть на достаточно высоком уровне (например, от 70 до 120 л/минуту) с квадратной волновой картиной, чтобы облегчить выдох. Опасность динамического перерастяжения бывает при плато давления < 30–35 см вод. ст. (H2О) и внутреннем положительном давлении в конце выдоха Механизм дыхания (ПДКВ) < 15 см вод. ст. (H2О) (хотя это давление трудно измерить из-за мышечной активности). Давление плато >35 см вод. ст. (H2O) устанавливается за счет уменьшения дыхательного объема (это не означает, что высокое давление является результатом понижения упругости стенки грудной клетки или брюшной полости) или частоты дыхания.

Хотя пиковое давление в дыхательных путях возможно уменьшить путем уменьшения пиковой скорости потока или путем изменения формы волны потока на нисходящий профиль (т.е., чтобы скорость потока была высокой в начале вдоха и уменьшалась с течением времени), такие изменения делать не следует. Несмотря на то, что высокие скорости потока требуют высокого давления для преодоления резистентности дыхательных путей при астматическом статусе, это давление снижено за счет хрящей, которые имеются в составе дыхательных путей. Нижняя граница для потока воздуха (например, < 60 л/минуту) уменьшает время, доступное для выдоха, тем самым увеличивая объем в конце выдоха (и в результате внутреннего ПДКВ), и позволяет сделать сильный вдох во время следующего акта дыхания. Иногда пациентам с высоким внутренним ПДКВ может потребоваться увеличение ПДКВ на аппарате ИВЛ для облегчения запуска и уменьшения дыхательной работы на вдохе.

Использование низких дыхательных объемов часто приводит к гиперкапнии, которая может быть использована для снижения динамического перерастяжения. РH артериальной крови > 7,15, как правило, физиологически хорошо переносится, но часто требует больших доз седативных и опиоидов. После периода интубации блокаторы нервной ткани не следует назначать, поскольку использование этих агентов в комбинации с кортикостероидами может привести к тяжелой и иногда необратимой миопатии, особенно после 24 часов комбинированного применения. Возбужденные пациенты должны быть успокоены, а не парализованы, но в идеале вентиляция может быть настроена так, чтобы снизить потребность в седации.

Большинство пациентов с астматическим статусом снимают с ИВЛ в течение 2–5 дней, хотя есть меньшее количество пациентов, имеющих затяжное течение тяжелой обструкции дыхательных путей. Информацию по общим методам смотрите в разделе Прекращение искусственной вентиляции легких Прекращение искусственной вентиляции легких Прекращение вентиляции легких лучше всего достигается не путем постепенного снижения уровня вентиляционной поддержки (отлучения), а путем выявления и устранения причин дыхательной недостаточности... Прочитайте дополнительные сведения .

Обострение хронической дыхательной недостаточности

У пациентов с обострением хронической дыхательной недостаточности (ОХДН), вызванной ХОБЛ Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – ограничение воздушного потока, вызванное воспалительным ответом на вдыхаемые токсины, чаще всего сигаретный дым. Менее распространенными причинами... Прочитайте дополнительные сведения Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) , потребление кислорода при дыхании в несколько раз выше, чем у пациентов без основных заболеваний легких. Увеличение дыхательной нагрузки происходит вследствие недостаточно адекватного состояния нервно-мышечной системы, поэтому пациенты очень устают, находясь на вентиляции. Данные пациенты склонны к развитию дыхательной недостаточности от, казалось бы, не способствующих этому факторов, и их выздоровление требует систематического выявления и коррекции этих обостряющих факторов (см. также Лечение обострения ХОБЛ (Treatment of Acute COPD Exacerbation) Лечение острого обострения ХОБЛ Ведение хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) включает лечение хронического стабильного заболевания и лечение обострений. Лечение острых обострений включает такие меры как Кислородная... Прочитайте дополнительные сведения ). Чтобы восстановить баланс между нервно-мышечной возможностью и нагрузкой, клиницисты уменьшают бронхиальную обструкцию и динамическое перерастяжение с помощью бронходилататоров, кортикостероидов и лечения инфекции антибиотиками. Низкие уровни сывороточных калия, фосфора и магния могут усиливать мышечную слабость, ухудшая при этом восстановление, поэтому должны быть выявлены и скорректированы.

Неинвазивная вентиляция с положительным давлением Неинвазивная вентиляция с положительным давлением (NIPPV) Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения является предпочтительной для первоначального лечения у многих пациентов, что приводит к снижению темпов развития вентиллятор-ассоциированной пневмонии, увеличению продолжительности жизни и уменьшению смертности по сравнению с интубацией трахеи. Около 75% пациентов на НИВПД не требуют эндотрахеальной интубации. Преимуществом является легкость применения; после стабилизации НИВПД может быть остановлена временно у отдельных пациентов. Попытки произвести дыхание без посторонней помощи даются легко, и НИВПД можно использовать повторно, если есть показания.

Настройки должны быть откорректированы в соответствии с работой дыхания, оцениваемой по данным пациента, частотой дыхания и объемом дыхания, а также использованием вспомогательных мышц. У многих пациентов одно только положительное давление в дыхательных путях на выдохе может быть достаточным; это является полезным, т.к. одна из основных функций инспираторного положительного давления в дыхательных путях заключается в увеличении дыхательного объема, и у этих пациентов объем конечного выдыхаемого воздуха приближается к суммарной емкости легких (см. также Механизм дыхания (Respiratory Mechanics) Механизм дыхания Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения ). Ухудшение (и необходимость эндотрахеальной интубации) лучше всего оценивать по клиническим симптомам; анализ газов артериальной крови может ввести в заблуждение. Хотя усиление гиперкапнии обычно указывает на неэффективность лечения, некоторые пациенты с РаCO2 > 100 мм рт. ст. Некоторые пациенты с PaCO2 > 100 мм рт. ст. стабильны и находятся на НИВПД, тогда как другие требуют интубации при гораздо более низких уровнях.

Обычная искусственная вентиляция при острой дыхательной недостоточности направлена на снижение динамического перерастяжения и противостоит негативным последствиям собственному ПДКВ Механизм дыхания во время расслабления дыхательных мышц. Первоначальные рекомендуемые настройки (П/К): дыхательный объем от 5 до 7 мл/кг и ЧДД от 20 до 24/минуту, хотя некоторым пациентам нужны более низкие начальные цифры для ограничения внутреннего ПДКВ. Это внутреннее ПДКВ должно быть преодолено самим пациентом для возможного вдоха, но оно увеличивает дыхательную работу и не дает полный отдых на искусственной вентиляции легких. В противовес эффекту внутреннего ПДКВ внешнее ПДКВ должно находиться на уровне 85% собственного ПДКВ (типичные установки от 5 до 10 см вод. ст. H2O). Это приложение уменьшает работу на вдохе без увеличения динамического перерастяжения. Высокие скорости потока вдоха следует использовать, чтобы максимизировать время для истечения. Эти настройки минимизируют риск алкалоза, который следует за чрезмерно энергичной первоначальной вентиляцией. Интубация может осложниться гипотонией (см. также Осложнения искусственной вентиляции лёгких и меры предосторожности Осложнения искусственной вентиляции лёгких и меры предосторожности Можно провести следующую механическую вентиляцию: Неинвазивную, с использованием различных типов лицевых масок инвазивная, с применением эндотрахеальной интубации Правильный выбор и использование... Прочитайте дополнительные сведения ).

Большинство пациентов требуют полной ИВЛ от 24 до 48 часов, после чего наблюдают за спонтанными дыхательными движениями. На сегодняшний день нет четких данных относительно того, как влияет такая продолжительность лечения на восстановление дыхательных мышц или на уменьшение чрезмерного растяжения легкого, тем самым увеличивая силу дыхательной мускулатуры. Пациент часто много спит в течение этого времени, и ему, в отличие от пациентов с астмой, как правило, не требуется сильный седативный эффект. Адекватное восстановление часто не достигается, если не уделяется достаточное внимание пациенту. В результате наблюдения можно отметить использование вспомогательной дыхательной мускулатуры, снижение давления в дыхательных путях, дыхательную аритмию.

quiz link

Test your knowledge

Take a Quiz! 
ANDROID iOS
ANDROID iOS
ANDROID iOS
НАВЕРХ