Сравнение режима поддержки давлением наркозно-дыхательных и реанимационных аппаратов ИВЛ

Цель: сравнение показателей, характеризующих работу режима поддержки давлением, на современных наркозно-дыхательных и реанимационных аппаратах искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

Материалы и методы. В исследование включено 5 наркозно-дыхательных (Mindray WATO EX-65, Drӓger Primus, GE Avance S/5, GE Carestation 650, GE Aisys CS2) и 5 реанимационных аппаратов ИВЛ (Hamilton C1, Hamilton C2, GE Engstrӧm Carestation, Puritane Bennette 840, Puritane Bennette 980). Все аппараты тестировали при помощи моделирующего дыхательного устройства ASL 5000 фирмы Ingmar medical. Оценивали время задержки срабатывания триггера, максимальное снижение давления ниже уровня положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) при инициации вдоха, показатель PTP (pressure-time product), а также уровень достигнутого давления через 300 и 500 мс от начала вдоха при различных уровнях поддержки давлением и ПДКВ.

Результаты. Показатели, характеризующие работу триггерной системы и паттерн набора инспираторного давления у аппаратов ИВЛ, используемых в интенсивной терапии, и наркозно-дыхательных аппаратов, имели статистически значимые различия. Однако по скорости отклика триггерной системы современные анестезиологические машины (GE Avance S/2, GE Carestation 650, GE Aisys CS2) существенно не уступают традиционным аппаратам ИВЛ, временнáя задержка триггера у них составляет около 100 мс. Максимальное снижение давления ниже ПДКВ до запуска вдоха у тестируемых реанимационных аппаратов ИВЛ составило 1,0‒1,5 см Н2О, у современных наркозных аппаратов этот показатель оказался сопоставимым, составил приблизительно 1,5‒2,0 см Н2О (GE Avance S/2, GE Carestation 650, GE Aisys CS2). Оценка уровня достигнутого давления через 300 и 500 мс продемонстрировала, что эти показатели оказались ближе к целевому давлению у ИВЛ пневмокомпрессорной конструкции, у турбинных аппаратов ‒ оказались приблизительно на 25% меньше. У наркозных аппаратов с двухконтурной пневматической конструкцией значения давления оказались меньше на 40% по сравнению с аппаратами пневмокомпрессорной конструкции.

Вывод. Показатели работы триггерной системы у современных наркозных и реанимационных аппаратов ИВЛ существенно не отличаются. Большинство тестируемых наркозных аппаратов в течение 500 мс не достигали целевого давления и по этому показателю существенно отличаются от реанимационных респираторов.

1. Власенко А. В., Евдокимов Е. А., Родионов Е. П. Современные принципы коррекции гипоксии при ОРДС различного генеза. Часть 1 // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2020. – Т. 17, № 3. – С. 61–78. https://doi.org/10.21292/2078-5658-2020-17-3-61-78.

2. Мороз В. В., Лихванцев В. В., Федоров С. А. и др. Общая анестезия с сохраненным спонтанным дыханием через интубационную трубку // Общая реаниматология. – 2010. – Т. 6, № 4. – С. 43–48. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2010-4-43.

3. Aslanian P., El Atrous S., Isabey D. et al. Effects of flow triggering on breathing effort during partial ventilator support // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 1998. – Vol. 157. – P. 135–143. doi: 10.1164/ajrccm.157.1.96-12052.

4. Battisti A., Tassaux D., Janssens J. et al. Performance characteristics of ten mechanical ventilators in pressure support: A comparative bench study // Chest. – 2005. – Vol. 127. – P. 1784–1792. doi: 10.1378/chest.127.5.1784.

5. Brimacombe J., Keller C., Hormann C. Pressure support ventilation versus continuous positive airway pressure with the laryngeal mask airway // AnesthesioIogy. – 2000. – Vol. 92. – P. 1621–1623. doi: 10.1097/00000542-200006000-00019.

6. Capdevila X., Jung B., Bernard N. et al. Effects of pressure support ventilation mode on emergence time and intra-operative ventilatory function: a randomized controlled trial // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9, № 12. – P. 1–14. doi: 10.1371/journal.pone.0115139.

7. Christie J. M., Smith R. A., Christie J. M. et al. Pressure support ventilation decreases inspiratory work of breathing during general anesthesia and spontaneous ventilation // Anesth. Analg. – 1992. – Vol. 75. – P. 167–171. doi: 10.1213/00000539-199208000-00003.

8. Drummond G. B. Spontaneous breathing during anaesthesia: first, do no harm. // Signa Vitae – J. Int. Care Emerg. Med. – 2007. – Vol. 2. – P. 6–9. doi:10.22514/SV22.102007.1.

9. Harbut P., Gozdzik W., Stjernfält E. et al. Continuous positive airway pressure/pressure support pre-oxygenation of morbidly obese patients // Acta Anaesthesiol Scand. – 2014. – Vol. 58, № 6. – P. 675–680. doi: 10.1111/aas.12317.

10. Hemmes S. N., Gama de Abreu M. et al. PROVE Network Investigators for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology, High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): A multicentre randomised controlled trial // Lancet. – 2014. – Vol. 384. – P. 495–503. doi: 10.1016/S0140-6736(14)60416-5.

11. Jaber S., Coisel Y., Chanques G. et al. A multicentre observational study of intra-operative ventilatory management during general anaesthesia: tidal volumes and relation to body weight // Anaesthesia. – 2012. – Vol. 67. – P. 999–1008. doi: 10.1111/j.1365-2044.2012.07218.x.

12. Jaber S., Tassaux D., Sebbane M. et al. Performance characteristics of five new anesthesia ventilators and four intensive care ventilators in pressure-support mode // Anesthesiology. – 2006. – Vol. 105. – P. 944–952. doi: 10.1097/00000542-200611000-00015.

13. Jeong H., Tanatporn P., Ahn H. J. et al. Support versus spontaneous ventilation during anesthetic emergence ‒ effect on postoperative atelectasis. A randomized controlled trial // Anesthesiology. – 2021. – Vol. 135. – P. 1004–1014. doi: 10.1097/ALN.0000000000003997.

14. Kuhlen R., Putensen C. Maintaining spontaneous breathing efforts during mechanical ventilatory support // Int. Care Med. – 1999. – Vol. 25. – P. 1203–1205. doi: 10.1007/s001340051045.

15. Moharana S., Jain D., Bhardwaj N. et al. Pressure support ventilation-pro decreases propofol consumption and improves postoperative oxygenation index compared with pressure-controlled ventilation in children undergoing ambulatory surgery: a randomized controlled trial // Can. J. Anaesth. – 2020. – Vol. 67, № 4. – P. 445–451. doi: 10.1007/s12630-019-01556-9.

16. Pearl R. G., Rosenthal M. H. Pressure support ventilation: Technology transfer from the intensive care unit to the operating room // Anesth. Analg. – 1992. – Vol. 75. – P. 161–163. doi: 10.1213/00000539-199208000-00001.

17. Putensen C., Zech S., Wrigge H. et al. Long-term effects of spontaneous breathing during ventilatory support in patients with acute lung injury // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 2001. – Vol. 164. – P. 43–49. doi: 10.1164/ajrccm.164.1.2001078.

18. Rajnish K. J., Swaminathan S. Anaesthesia Ventilators review article // Indian J. Anaesth. – 2013. – Vol. 57, № 5. – P. 525–532.doi: 10.4103/0019-5049.120150.

19. Richard J. C., Carlucci A., Breton L. et al. Bench testing of pressure support ventilation with three different generations of ventilators // Int. Care Med. – 2002. – Vol. 28. – P. 1049–1057. doi: 10.1007/s00134-002-1311-9.

20. Richardson P. B. et al. Extubation after anaesthesia: a randomised comparison of three techniques // Acta Clin. Croat. – 2012. – Vol. 51, № 3. – P. 529–535. PMID: 23330427.

21. Takeuchi M., Williams P., Hess D., Kacmarek R. Continuous positive airway pressure in new-generation mechanical ventilators: A lung model study // Anesthesiology. – 2002. – Vol. 96. – P. 162–172. doi: 10.1097/00000542-200201000-00030.

22. Tantawy H., Ehrenwerth J. Pressure-support ventilation in the operating room. Do we need it? // Anesthesiology. – 2006. – Vol. 105. – P. 873–876. doi: 10.1097/00000542-200611000-00004.

23. Tassaux D., Strasser S., Fonseca S. et al. Comparative bench study of triggering, pressurization, and cycling between the home ventilator VPAP II and three ICU ventilators // Int. Care Med. – 2002. – Vol. 28. – P. 1254–1261. doi: 10.1007/s00134-002-1421-4.

24. Teradoa M., Ichibab S., Naganoa O., Ujikea Y. Evaluation of pressure support ventilation with seven different ventilators using active servo lung 5000 // Acta Med. Okayama. – 2008. – Vol. 62, № 2. – P. 127–133. doi: 10.18926/AMO/30963.

25. Tobin M. J. Principles and Practice of Mechanical Ventilation, third edition. New York: McGraw Hill medical, 2013.

26. Zanetta G., Robert D., Guerin C. Evaluation of ventilators used during transport of ICU patients: A bench study // Int. Care Med. – 2002. – Vol. 28. – P. 443–451.doi: 10.1007/s00134-002-1242-5.

27. Zoremba M., Kalmus G., Dette F. et al. Effect of intra-operative pressure support vs pressure controlled ventilation on oxygenation and lung function in moderately obese adults. // Anaesthesia. – 2010. – Vol. 65. – P. 124–129.doi: 10.1111/j.1365-2044.2009.06187.x.