Оптимизация лечения недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом

С рождением ребенка, адекватность газообмена в легких является непременным условием поддержания жизнедеятельности организма. Обеспечение газообмена и переход на дефинитивное дыхание в раннем постнаталыюм периоде возможны только в определенном диапазоне таких биомеханических параметров респираторных отделов легких, как сопротивление воздушному потоку и растяжимости легочной ткани [51].

В разные периоды роста и развития ребенка становление биохимических свойств легких, а следовательно, и легочного газообмена имеет свои возрастные особенности. Одной из таких особенностей является структурно-функциональная незрелость легких и сурфактантпродуцирующей системы недоношенных новорожденных [52, 56]. Это лежит в основе тяжелого заболевания, известного как респираторный дистресс-синдром I типа (РДС, болезнь гиалиновых мембран).

Avery М. в 1959 году одним из первых доказал недостаточность сурфак-танта у детей, умерших от респираторного дистресс-синдрома [36, 47, 62]. РДС остается наиболее частой причиной перинатальной заболеваемости и смертности. Он развивается, примерно, у 20% недоношенных новорожденных, а у детей, родившихся до 28 недели гестации, эта цифра достигает 80% [15].

Течение РДС, проведение респираторной поддержки и интенсивной терапии сопровождается рядом грозных осложнений в виде синдромов утечки воздуха (пневмоторакс, пневмомедиастинум, пневмоперикард, пневмоперито-неум, ИЭЛ), субэпендимальных и внутрижелудочковых кровоизлияний в головной мозг, поддержания или повторного открытия артериального протока, способствуют развитию хронических легочных заболеваний (бронхолегочная дисплазия) [3, 4, 22, 50, 162]. В дальнейшем они требуют длительного и дорогостоящего реабилитационного лечения в специализированных отделениях, и могут приводить к инвалидизации или смерти детей.

Основными методами интенсивной терапии РДС являются искусственная вентиляция легких и заместительная терапия препаратами легочного сурфак-танта [10, 11, 15, 54, 73, 112, 175].

Для поддержания оптимального газового и кислотно-основного гомеоста-за крови широкое применение получили контролируемая механическая и перемежающаяся принудительная вентиляция на аппаратах с постоянным потоком кислородно-воздушной смеси, переключаемых по времени вдоха/выдоха и регулируемых по давлению, создаваемому в дыхательных путях [23, 24, 52, 54]. Вследствие непрерывности аппаратное дыхание часто не совпадает по фазе с дыхательным ритмом ребенка [69, 109]. Основные негативные моменты такой несинхронности заключаются в недостаточном газообмене, образовании воздушных ловушек, появлении синдромов утечки воздуха, резком увеличении внутригрудного давления, что обуславливает как колебания системного артериального давления, так и затруднение венозного оттока из головного мозга с последующим формированием субэпендимальных и внутрижелудочковых кровоизлияний [50, 54, 69, 109,131, 153, 158].

Для предупреждения повреждающего действия искусственной вентиляции легких практикуются методики, отрицательно влияющие на организм недоношенного новорожденного. Использование тотальной медикаментозной миоплегии может вызвать системную артериальную гипотензию (особенно при исходной гиповолемии) и привести к атрофии скелетной мускулатуры, а применение наркотических анальгетиков и транквилизаторов чревато кардиоток-сическим эффектом. Проведение ИВЛ в режиме гипервентиляции снижает активность дыхательного центра, поддерживает спазм сосудов головного мозга, увеличивая церебральную ишемию и отек.

В настоящее время существует возможность обеспечения синхронизации аппаратного и самостоятельного дыхания с помощью применения триггерных систем, регистрирующих дыхательные попытки пациента и позволяющие ему самостоятельно контролировать частоту аппаратного дыхания и минутный объем вентиляции. В неонатологии получили развитие несколько принципиально разных по своему механизму действия систем для определения начала спонтанного вдоха. Попытка вдоха определяется по изменению потока газовой смеси в дыхательном контуре на фоне возникшей спонтанной дыхательной активности (потоковый триггер), регистрация попытки вдоха при падении давления в контуре ниже заданного уровня (триггер по давлению), по движению передней брюшной стенки, по движению передней грудной стенки с помощью электрокардиографического датчика и кардиореспираторного монитора подключенного к вентилятору (импедансная технология), регистрация вдоха с определенным объемом датчиком потока (объемный триггер) [52].

При проведении ТИВЛ у новорожденных с РДС преимуществом обладает режим «вспомогательной/контролируемой» вентиляции на аппаратах, использующих датчик потока (как наиболее чувствительный к дыхательным попыткам пациента) в качестве пускового механизма, обеспечивающего попытку самостоятельного вдоха аппаратной поддержкой [24,47, 50, 52, 54, 151].

Необходимо отметить следующее: несмотря на многочисленные исследования перспективности применения триггерной вентиляции легких «по-потоку» у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом I типа, проводимые в, 80-х и 90-х годах прошлого столетия, большинство авторов [107, 142, 151] придерживалось мнения о неэффективности ее у пациентов с экстремально низкой массой тела при рождении и гестационным возрастом менее 28 недель. В силу ряда анатомо-физиологических особенностей (глубокая морфо-функциональная незрелость дыхательного центра, слабость и недоразвитость дыхательной мускулатуры, повышенная ригидность грудной клетки, малый дыхательный объем) и несовершенства используемых респираторов, ТИВЛ «по-потоку» практически не применялась у таких пациентов. Вместе с тем, до конца не выяснены вопросы о влиянии триггерной искусственной вентиляции легких на функции дыхания, показатели центральной гемодинамики, частоту развития осложнений и продолжительность ИВ Л [52, 54].

Усовершенствование триггерных систем вентиляции (увеличение чувствительности потоковых датчиков, уменьшение времени отклика, использование малых потоков газовой смеси) в таких аппаратах как «УЛ.Р.ВИФ™» (США), «БЬЕ 2000» (Великобритания) не только возвращает к вопросу о целесообразности применения ТИВЛ «по-потоку» у глубоконедоношенных новорожденных, но и требует дальнейшего изучения данной проблемы.

Проблема оптимизации интенсивной терапии респираторного дистресс-синдрома новорожденных и до настоящего времени остается весьма актуальной. Применение новых технологий в интенсивной терапии РДС, появившихся в конце прошлого столетия, таких как, эндотрахеалыюе введение препаратов сурфактанта и обеспечение респираторной поддержки путем использования триггерной ИВЛ улучшило исходы терапии больных с РДС, но остается еще значительное число нерешенных и дискуссионных вопросов.

Это, прежде всего, вопрос о выборе рационального режима респираторной поддержки. Считается, что оптимальным в этом плане режимом является «вспомогательная/контролируемая» вентиляция [52, 54, 151]. Однако, для того, чтобы применить этот режим необходимо наличие спонтанных дыхательных попыток ребенка. Возникает вопрос о выборе рационального режима для пациентов, у которых еще не восстановились спонтанные дыхательные попытки.

Значительная роль мониторинга газообменных функций легких в процессе респираторной поддержки не вызывает сомнений, но нет достаточной ясности в выборе параметра (параметров) для непрерывного мониторинга. До конца не изучена в этом отношении роль индекса оксигенации.

Нет полной ясности в вопросе о механизмах взаимодействия биомеханических и газообменных процессов при ИВЛ. В частности, недостаточно изучены компенсаторные механизмы гемодинамики, поддерживающие легочный кровоток в условиях повышенной жесткости легких. Попытка разрешения этих вопросов позволит подойти к научному обоснованию выбора оптимального способа респираторной поддержки у недоношенных новорожденных детей с РДС.

Цель исследования.

Оптимизировать лечение недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом путем применения триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» и оценить ее эффективность.

Задачи исследования.

1. Показать безопасность и клиническую эффективность лечения респираторного дистресс-синдрома недоношенных новорожденных детей при проведении триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» .

2. Провести сравнительную оценку показателей биомеханики дыхания и газообмена у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом при использовании триггерной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» и при ИВЛ в режиме перемежающейся принудительной вентиляция.

3. Оценить изменения показателей центральной гемодинамики у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом при использовании различных методов искусственной вентиляции легких.

Научная новизна.

1. Научно обоснована клиническая эффективность применения триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» при лечении респираторного дистресс-синдрома у глубоконедоношенных новорожденных детей.

2. Получены дополнительные данные об особенностях газообмена, биомеханики легких (динамическая растяжимость системы «грудная клетка-легкие») у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом на фоне проведения триггерной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» и при ИВЛ в режиме перемежающейся принудительной вентиляция.

3. Выявлены особенности изменения показателей центральной гемодинамики у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом на фоне применения различных методов искусственной вентиляции легких.

Практическое значение.

Предложен протокол лечения респираторного дистресс-синдрома недоношенных новорожденных детей, включающий в себя применение триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» на фоне базисной терапии препаратом Суфактант-ВЬ (см. Практические рекомендации).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Применение триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» является методом оптимизации лечения недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом, что связано с существенными преимуществами данного метода по действию на биомеханику дыхания, газообменные функции, частоту возникновения осложнений, продолжительность респираторной поддержки и пребывания больного в отделении реанимации, материальным затратам на лечение.

2. Триггерная искусственная вентиляция легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом позволяет ускорить формирование эффективного спонтанного дыхания, что способствует сокращению периода отлучения больного от респиратора.

3. Проведение триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом позволяет уменьшить частоту возникновения нарушений мозгового кровотока за счет стабилизации системной гемодинамики.

Внедрение результатов работы.

Результаты проведенного исследования легли в основу протокола сочетанного применения триггерной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» и препарата Сурфактант-ВЬ у недоношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом, который используется в отделении реанимации и интенсивной терапии новорожденных Уральского НИИ охраны материнства и младенчества. Материалы работы включены в программу обучения врачей-неонатологов на базе Государственного Учреждения «Уральский НИИ охраны материнства и младенчества» (г. Екатеринбург).

Публикации.

По теме диссертации опубликованы работы в сборнике материалов научно-практической конференции «Роль новых перинатальных технологий в снижении репродуктивных потерь» (2001г., г. Екатеринбург), сборнике научных публикаций 5-го Российского форума «Мать и дитя» (2002г., г. Москва), сборнике материалов научно-практической конференции «Медицинские технологии в охране репродуктивного здоровья женщины» (2003г., г. Екатеринбург), журнале «Интенсивная терапия в неонатологии» (И 2, 2003 г., г. Екатеринбург), первом международном сборнике научных трудов «Реабилитология» (2003г., г. Москва), сборнике научных публикаций 5-й Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (2004г., г. Самара), сборнике научных публикаций 3-го Российского конгресса «Новые технологии в перинатологии и детской хирургии» (2004г., г. Москва).

Объем и структура диссертации.

Работа состоит из введения, трех глав, выводов, заключения, практических рекомендаций и списка литературы. Материал изложен на 122 страницах, иллюстрирован 1 рисунком и 15 таблицами. В списке литературы приведено 192 источника (56 — отечественных и 136 — зарубежных авторов).

выводы.

1. Триггерная искусственная вентиляция легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом является методом выбора при наличии дыхательных попыток пациента, позволяет добиться синхронизации самостоятельного и аппаратного дыхания без применения медикаментозной седатации и (или) миорелаксации.

2. Триггерная искусственная вентиляция легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» является клинически безопасной и эффективной при лечении недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом, что подтверждается уменьшением сроков достижения нетоксической концентрации кислорода в дыхательной смеси в 1.7 раза и продолжительности периода респираторной поддержки в 1.4 раза. Отмечается также отчетливая тенденция к снижению частоты возникновения функционирующего артериального протока, бронхолегочной дисплазии, тяжелых внутрижелудочковых кровоизлияний.

3. Применение триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» при лечении недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом позволяет использовать щадящие биомеханические режимы аппаратного дыхания для достижения оптимальных параметров газообмена о чем свидетельствует ранняя нормализация индекса оксигенации и альвеолярно-артериалыюго градиента по кислороду.

4. При триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» в отличие от режима перемежающейся принудительной вентиляции сохраняется высокий ударный объем сердца и скорость кровотока в легочной артерии при более низкой частоте сердечных сокращений, что предупреждает резкие колебания мозговой гемодинамики и уменьшает риск развития внутрижелудочковых кровоизлияний у недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Внедрение предложенной методики триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» при лечении недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом в практику отделений реанимации и интенсивной терапии позволит оптимизировать лечение, уменьшить риск возникновения осложнений и улучшить клинические исходы для детей.

На основании проведенных исследований можно рекомендовать следующий алгоритм применения триггерной искусственной вентиляции легких в режиме «вспомогательная/контролируемая» при лечении недоношенных новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом:

1. Проведение методики требует наличие специально обученного персонала.

2. В выборе исходного режима респираторной поддержки, следует ориентироваться на наличие спонтанного дыхания и тяжесть состояния пациента. При сохраненном спонтанном дыхании на фоне проводимой ИВЛ предпочтение следует отдать режиму «А/С», даже у пациентов с экстремально низкой массой тела и гестационным возрастом 27−28 недель. Отсутствие или единичные судорожные попытки спонтанного дыхания являются показанием к началу контролируемой механической или перемежающейся принудительной вентиляции.

3. Данное положение справедливо и по отношению к новорожденным, поступившим в отделение реанимации после перенесенной тяжелой гипоксии (оценка по шкале Апгар 1−3 балла), в состоянии острой гиповолемии (прогрессирующая отслойка плаценты в родах с экстренным родоразрешением, ребенок-донор при фето-фетальном или фето-плацентарном сбросе крови) или гиперво-лемии (ребенок-реципиент с тяжелой полицитемией на фоне синдрома фето-фетальной трансфузии), с выраженными гемодинамическими нарушениями. В дальнейшем, после стабилизации гемодинамики и купирования тяжелого отека головного мозга, на фоне появившихся попыток спонтанного дыхания (как правило, к концу 3-х суток жизни) таких пациентов можно переводить на ТИВЛ в режиме «А/С» .

4. При выборе вентиляции в режиме «А/С» в качестве исходного режима респираторной поддержки:

•устанавливается максимальная чувствительность триггерного блока респиратора (AS-0.2);

•частота дублирующей аппаратной поддержки на 10−20 вдохов меньше частоты спонтанного дыхания;

•значение пикового давления вдоха подбирается под контролем экскурсий грудной клетки, аускультативной картины в легких (равномерность проведения аппаратного дыхания по отделам) и значений дыхательного объема (4.5−6 мл/кг);

•определяется минимально необходимый для поддержания заданного PIP поток кислородно-воздушной смеси (5−7 л/мин) — -время вдоха 0.3−0.35 секунды;

•через 2 часа после начала вентиляции обязательное проведение анализа газового гомеостаза крови для контроля адекватности респираторной поддержки и изменения параметров ИВЛ.

При переходе на вентиляцию в режиме «А/С» с режима IMV: -как и в первом случае, устанавливается максимальная чувствительность триггерного блока респиратора (0.2);

•частота дублирующей аппаратной поддержки на 10 вдохов меньше чем в режиме IMV;

•время вдоха 0.25−0.3 секунды;

•через 2 часа после смены режима вентиляции анализ газового гомеостаза крови и изменение остальных параметров ИВЛ.

5. Снижение параметров респираторной поддержки при Sa02>96%, рС02<35 мм рт. ст., р02>70 мм рт. ст. Уменьшение пикового давления вдоха и потока газовой смеси производится, ориентируясь на величину дыхательного объема выдоха (5−8 мл/кг), форму графического изображения петли «давление/объем» (чем меньше ригидность легких, тем более вертикально расположена петля). Контролируемая частота аппаратных вдохов уменьшается на 5 в минуту при гипокапнии (рС02<35 мм рт. ст.) и отсутствии спонтанной дыхательной активности в течение 15−20 минут.

Экстубация производится после достижения адекватной аускультативной картины в легких, стабилизации гемодинамики, нормальных показателей газового гомеостаза крови, формирования активного спонтанного дыхания и каш-левого рефлекса. Оптимальными для перевода пациента на самостоятельное дыхание, считаются следующие параметры респираторной поддержки: VR-5−10 вд/мин., PIP-10−15 см вод. ст., Fi02<0.4, Flow-5−6 л/мин.

6. С целью уменьшения эффективного времени отклика не использовать дыхательные контуры длиннее 1 м 50 см.

8. Для предотвращения стойкого двигательного возбуждения сократить число травмирующих манипуляций, частоту осмотров, уменьшить интенсивность внешних раздражителей (громкие звуки и яркий свет в палате, работающее медицинского оборудования на инкубаторе и т. д.).

9. У пациентов на ТИВЛ в режиме «А/С» осуществлять постоянный контроль основных показателей жизнедеятельности организма (частоты сердечных сокращений и чрескожного насыщения гемоглобина артериальной крови методом пульсоксиметрии, определение системного артериального давления) с интервалом в 60−120 минут, динамическую оценку показателей газового и кислотно-основного гомеостаза артериализированной капиллярной крови не менее 2 раз в сутки.