У пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) легкие состоят из зон аэрации и зон альвеолярного коллапса, которые приводят к внутрилегочному шунтированию и гипоксемии. ИВЛ может усиливать коллабирование альвеол и потенциально приводить к повреждению легких, возникающими из-за напряжения при сдвиге поверхностей между аэрированными и коллабированными частями легкого и повторного открытия и закрытия альвеол.
На основании стратегии «открытых легких» рекрутмент-маневр может быть использован для достижения альвеолярного рекрутирования, в то время как PEEP предотвращает альвеолярный коллапс. Существует множество типов рекрутмента, включающего длительное раздувание до высокого давления, периодический вздох, постепенное увеличение PEEP и PIP и др. Данные, рассматривающие использование рекрутмента у пациентов с ОРДС — показывают неоднозначные результаты с увеличенной эффективностью у пациентов с ранним ОРДС, хорошей податливостью грудной клетки и внелегочном генезе повреждения легких. В обзоре мы обсуждаем патофизиологические основы использования рекрутмента, последние доказательства и противоречия применения этой методики.
Введение
Несмотря на прогресс медицины критических состояний, летальность при остром респираторном дистресс- синдроме (ОРДС) остается высокой и составляет более 40%. За прошедшие 10-летая появились новые данные о механизмах развития острого повреждения легких (ОПЛ), изменивших стратегию респираторной терапии у этих пациентов: от оптимизации определенных физиологических переменных к защите легких от дополнительного повреждения.
Механическая вентиляция может приводить и поддерживать повреждение легких, вызывая перерастяжение и циклическое открытие и закрытие нестабильных альвеол, трудно разграничить эффекты вентилятор-ассоциированного повреждения легких (ВАПЛ) от других механизмов повреждения, однако множество экспериментальных и клинических данных указывают на то, что ВАПЛ влияет на летальность пациентов с ОРДС.
Протокол проведения ИВЛ у пациентов с ОРДС постоянно совершенствуется. Данные множества РКИ показывают, что протективная вентиляция с малыми дыхательными объемами и низким давлением плато снижают летальность при ОПЛ и ОРДС. Использование рекрутмента предлагается как дополнительный к ИВЛ метод коррекции респираторных нарушений для открытия прежде коллабированных легочных единиц при увеличении транспульмонального давления.
Идея об открытии поврежденных альвеол не нова, но последние эксперименты показывают, что эта интервенция может играть важную роль в предупреждении ВАПЛ, хотя это утверждение поддерживается не всеми исследователями. Для уменьшения альвеолярного дерекрутмента необходимо применение высокого PEEP, что в свою очередь может приводить к перерастяжению легочной паренхимы, ухудшению гемодинамики и повреждению дистальных органов. Многие вопросы оптимального метода подбора и величины соответствующего PEEP остаются нерешенными. Не существует и однозначного мнения об эффективности применения рекрутмента, отсутствуют убедительные данные о его влиянии на летальность и исходы лечения при ОРДС.
Определение и физиология маневра
Маневр рекрутмента — это преднамеренный динамический процесс временного повышения транспульмонального давления, целью которого является открытие нестабильных безвоздушных (коллабированных) альвеол. Транспульмональное давление (Pl), необходимое для возникновения воздушного потока и расправления альвеол, может быть рассчитано как разница между альвеолярным давлением (Palv) и плевральным давлением (Ppl): Pl = Palv — Ppl.
Следовательно, повышение альвеолярного давления или снижение Ppl (снижение Pl в дорсальных отделах легкого можно достичь применением прон-позиции) приведет к повышению Pl, необходимого для открытия спавшихся альвеол. Открытие ателектазированных альвеол в свою очередь приводит к увеличению функционального остаточного объема легких, улучшая газообмен и ослабляя ВАПЛ.
Применение маневра открытия у больных с ОРДС позволяет открыть (рекрутировать спавшиеся альвеолы) за счет временного повышения Pl и препятствовать последующему спадению (дерекрутменту) альвеол за счет адекватно подобранного PEEP. Отсутствие подходящего PEEP приводит к быстрому ателектазированию спавшихся альвеол и сводит на нет проведение маневра.
Легкие при ОРДС имеют структуру, включающую аэрируемые и безвоздушные участки. Последние в свою очередь состоят из коллабированных и консолидированных альвеол. Вентиляция с положительным давлением приводит к напряжению на границе между вентилируемыми и невентилируемыми участками. Повторные «вдувания» под высоким давлением могут вызывать повреждение, сдвигая силы, действующие на этих поверхностях. Другое воздействие, вызываемое вентиляцией с положительным давлением — открытие и закрытие альвеол при наличии неадекватного PEEP, необходимого для поддержания альвеол открытыми в течение дыхательного цикла. Эти механические воздействия дают множество эффектов, включающие эпителиальное и эндотелиальное повреждение, клеточное воспаление, высвобождение цитокинов.
Проведение маневра направлено именно на пул коллабированных безвоздушных альвеол, так как консолидированные участки не могут быть рекрутированы проведением маневра. Рекрутмент представляется постоянным процессом, который происходит в течение всей кривой давление—объем, но не все альвеолы могут быть открыты при безопасном давлении. «Открытые» легкие лучше вентилируются на экспираторной части кривой давление—объем, чем «неоткрытые» легкие на инспираторной части этой кривой, что позволяет поддерживать больший дыхательный объем при меньшем давлении. При проведении маневра необходимо достижение давления открытая альвеол, а не какого-либо определенного объема.
Факторы, влияющие на успешность проведения маневра
Вид повреждения легких
При прямом (легочном) повреждении легких первично поражается альвеолярный эпителий, приводя к альвеолярному отеку, отложению фибрина и агрегации нейтрофилов. При непрямом (внелегочном) повреждении воспалительные медиаторы выделяются из экстрапульмонарных очагов, приводя к нарушению микроциркуляции, интерстициальному отеку и относительно скудному альвеолярному отеку. Следовательно, рекрутмент должен быть более эффективен при непрямом повреждении легких.
Основываясь на этой гипотезе, Т. Е. Kloot и соавт. изучили действие рекрутмента на газовый обмен и легочный объемы в 3 экспериментальных моделях ОПЛ: солевого лаважа или удаления сурфактанта, олеиновой кислоты и пневмонии. Они наблюдали улучшение оксигенации только при ОПЛ, вызванном удалением сурфактанта. D. R. Riva и соавт. сравнили эффекты рекрутмента в моделях легочного и внелегочного ОПЛ, вызванные интратрахеальным и интраперитонеальным введением липополисахарида Е. coli со сходным транспульмональным давлением. Они выяснили, что рекрутмент был более эффективен при внелегочном ОПЛ, улучшая легочную механику и оксигенацию с ограниченным повреждением альвеолярного эпителия.
Используя метод электрического импеданса и КТ для оценки легочной вентиляции, Н. Wngge и соавт. показали, что распределение регионарной вентиляции было более гетерогенно при внелегочном ОПЛ, чем при легочном. Однако S. Grassoj и соавт. в своем исследовании определили, что проведение рекрутмента с подбором высокого PEEP может приводить к гиперинфляции из-за негомогенности легких независимо от типа повреждения.
В исследовании D. Ornelas и соавт. оценивалось влияние рекрутмента на легочную механику, гистологию, воспаление, фиброгенез при повреждении легких умеренной и тяжелой степени в гербицидной модели ОПЛ. В обоих случаях было одинаковое количество коллабированных альвеол, но при тяжелом ОПЛ наблюдался и альвеолярный отек. После рекрутмента легочная механика улучшилась, а ателектазы исчезли одинаково в двух группах, но при наличии альвеолярного отека рекрутмент приводил к гиперинфляции и запускал как воспалительный, так и фиброгенный ответ.
У большинства пациентов с травмой и ОРДС J. А. Johaimgman и соавт. выявили улучшение оксигенации после маневра у пациентов, вентилируемых с малым дыхательным объемом и высоким PEEP. Однако Т. Bern и соавт. выявили увеличение внутричерепного давления к концу рекрутмента и последующее снижение среднего АД у пациентов с острым легочным повреждением и черепно-мозговой травмой. Эти показатели нормализовались в течение 10 мин после маневра.
В другом исследовании было показано, что рекрутмент значительно улучшает артериальную оксигенацию и легочный объем у пациентов с ранним легочным ОРДС без повреждения механики грудной клетки, другими словами с большим потенциалом для рекрутмента. Тем не менее в группе с низкой податливостью грудной клетки рекрутмент-индуцированное перерастяжение снижало АД и сердечный выброс, делая маневр неэффективным и даже вредным. Больные пневмонией могут иметь ограниченное количество рекрутируемых альвеол, и высокое давление скорее перераздует нормальные альвеолы, чем нестабильные и консолидированные. Рекрутмент может быть неудачным вследствие низкой способности грудной клетки к растяжению.
Острота повреждения легких и время проведения рекрутмента
Продолжительность (стадия) ОРДС представляется важнейшим фактором успеха. В идеале рекрутмент при ОРДС необходимо проводить как можно раньше (до 72 ч от начала заболевания), так как в поздних стадиях ОРДС увеличивается вероятность осложнений и снижается его эффективность, что связано с переходом экссудативной стадии заболевания в фибропролиферативную. S. Grasso и соавт. показали, что пациенты с маневром, проведенным в течение 1 ± 0,3 сут течения ОРДС, могут быть рекрутированы, в отличие от пациентов на 7 ± 1 сут болезни. Другие авторы выявили ограничение рекрутмента у пациентов с длительным ОРДС.
Хотя большинство исследователей оценивают рекрутмент при ОРДС, эта процедура может быть полезна у больных с ателектазами при общей анестезии, в течение послеоперационного периода, после санации трахеи или при других состояниях, вызывающих гипоксемию. Необходимо взвешенно подходить к вопросу о проведении рекрутмента у пациентов с повышенным внутричерепным давлением, жесткой грудной клеткой и поздних стадиях ОРДС.
Методика и уровень транспульмонального давления, достигаемого в течение рекрутмента
Описано большое количество разных способов проведения рекрутмента.
Методики проведения рекрутмент-маневра
- СРАР 30—60 см вод. ст. в течение 15—60 с
- Вентиляция с контролем по давлению: пиковое давление до 60 вод. ст. и PEEP до 40 см вод. ст. в течение 2 мин
- Вентиляция с контролем по объему: 20 вдохов с ДО до 20 мл/кг
- СРАР 30—45 см вод. ст. в течение 15—20 с
- Вентиляция с контролем по давлению: пиковое инспираторное давление до 30—40 см вод. ст. и PEEP до 10—20 вод. ст. в течение 1 мин
- Вздох с ДО до достижения давления плато 45 см вод. ст.
- Увеличение PEEP до 15 см вод. ст. с созданием инспираторной паузы на 7 с дважды в минуту, в течение 15 мин
- СРАР 30—45 см вод. ст. в течение 40 с
- Вентиляция с контролем по объему, исходный ДО 8 мл/кг, PEEP 5 см вод. ст. Далее уменьшали ДО на 2 мл/кг, a PEEP увеличивали на 5 см вод. ст. каждые 30 с, достигая СРАР 30 см в течение 30 с. Далее возвращались к исходным настройкам в обратной последовательности
- СРАР на 20% выше пикового давления поддержки давлением PSV в течение 5 с каждую минуту
- Продленный вздох с ДО 12 мл/кг до достижения давления плато 40 см вод. ст. и PEEP до 25 см вод. ст. в течение 30—60 с
- Пошаговая методика (stepwise). В режиме PC V проводят поэтапное увеличение уровня Pmax и PEEP, доводя их до уровня Ртах (40—50 см вод. ст. и PEEP 20—35 см вод. ст. Определяют точки открытия и закрытия и далее — уровень оптимального PEEP
- Длинное медленное увеличение инспираторного давления до 40 см вод. ст. (RAMP)
- Вентиляция с контролем по давлению: пиковое инспираторное давление до 40—60 см вод. ст. и PEEP до 10—30 в течение 30—120 с
- Pressure support mode пиковое давление до 40 см вод. ст. и PEEP 10—20 см вод. ст. на 30 с
Наиболее широко используемый тип РМ это СРАР 20—40 см вод. ст. на 20—120 с. Этот метод доказал свою эффективность в уменьшении ателектазов, улучшении оксигенации и респираторной механики и предотвращении дерекрутмента из-за санации трахеобронхиального дерева. Однако его эффективность была оспорена в других исследованиях, где показана неэффективность, непродолжительность, нарушение циркуляции, уменьшение клиренса альвеолярной жидкости или даже ухудшении оксигенации.
В последнее время внимание исследователей направлено на применение PCV с увеличением PEEP (пошаговая методика) как более эффективный метод РМ, обеспечивающий декрементный подбор оптимального PEEP, что позволяет не только открыть нестабильные альвеолы, а (что важно!) поддерживать их стабильность.
Пока не будет применено адекватное PEEP для предотвращения дерекрутмента, эффект от проведения РМ будет кратковременным или отсутствовать вовсе. Тем не менее до настоящего времени нет убедительных данных, определяющих лучший метод РМ и параметры при его проведении. С практической точки зрения улучшение оксигенации с уменьшением парциального давления углекислого газа указывает на рекрутмент. Другие прессорные эффекты могут перенаправлять легочный кровоток и улучшать оксигенацию при отсутствии рекрутмента, но при этом не происходит снижения парциального напряжения углекислого газа.
Рекрутмент требует релаксации и/или седации, также может применяться при вспомогательной вентиляции у неседатированных пациентов. N. Patroniti и соавт. применяли один вздох в минуту при PSV у пациентов с ранним ОРДС. Было отмечено значительное улучшение артериальной оксигенации, связанное с увеличением конечного экспираторного объема и комплайнсом.
Переменная вентиляция также может использоваться в качестве рекрутмента. Она характеризуется изменениями Vt от вдоха к вдоху, что воспроизводит спонтанное дыхание здоровых людей. Вариабельная вентиляция легких улучшает оксигенацию и респираторную механику, снижает повреждение легких при ОРДС. Считается, что РМ играет главную роль при такой вентиляции. В. Suki и соавт. показали, что при достижении критического давления, открывающего коллабированные альвеолы, дочерние альвеолы могут быть открыты лавинообразно с меньшим давлением.
Критическое давление открытия, как и время достижения этого давления, в легком различно, поэтому вариабельная вентиляция может быть полезна для лучшего рекрутмента и стабилизации альвеол. Показано, что переменная вентиляция улучшает функцию легких в экспериментальной модели ателектаза и при однолегочной вентиляции. G. Bellardine и соавт. показали, что РМ после вентиляции с большим дыхательным объемом длится дольше при вариабельной вентиляции, чем при традиционной. В экспериментальной модели ОРДС выявлено, что улучшение оксигенации после рекрутмента было более значительным при использовании вариабельной вентиляции за счет меньшего повреждения альвеол.
Уровень PEEP для стабилизации легких
После публикации М. Amato и соавт. и проведения Consensus Conference on ARDS применение периодического рекрутмента у пациентов с ОРДС получило признание среди клиницистов. Среди первых сообщений, предоставляющих доказательство того, что маневр улучшает функцию легких, было исследование Pelosi, который показал, что вздохи до 45 см вод. ст. Р у пациентов, вентилируемых с PEEP 14 ± 2,2 см вод. ст. значительно улучшило оксигенацию, снизило внутрилегочный шунт и улучшило легочную механику. G. Foti и соавт. показали, что рекрутмент был эффективным в улучшении оксигенации и открытии альвеол только при вентиляции с низким PEEP, и сделал вывод, что высокий PEEP лучше стабилизирует альвеолы и предотвращает снижение легочного объема.
Аналогично S. Lapinsky и соавт. доложили о положительном влиянии на оксигенацию, но этот эффект был длительным только, если PEEP после маневра увеличивался. С. Lim и соавт. показали улучшение оксигенации в течение 1 ч после длительного вздоха. Этот эффект был частично потерян при снижении PEEP до исходного уровня. Другие исследования показали скромные и вариабельные результаты влияния маневра на оксигенацию у больных ОРДС, вентилируемых с высоким PEEP. J. Richard и соавт. показали снижение оксигенации при изменении Vt с 10 до 6 мл/кг с PEEP выше нижней точки перегиба кривой давление—объем, но увеличение PEEP и маневр предотвращали дерекрутмент.
Рекрутмент, выполненный у пациентов уже вентилируемых с высоким PEEP, дал минимальный эффект. Аналогично A. Villagra и соавт. изучали эффект маневра при протективной вентиляции при Vt < 8 мл/кг и PEEP 3—4 см вод. ст. выше нижней точки перегиба. В этом исследовании не выявлено эффекта на оксигенацию независимо от стадии ОРДС, а у некоторых пациентов во время маневра увеличивался шунт. Рекрутмент увеличивает легочный объем, перерастягивая более податливые альвеолы (открытые и аэрируемые), способствуя перераспределению крови от перерастянутых к спавшимся альвеолам. К тому же была показана обратная связь между рекрутированным объемом с помощью PEEP до маневра и индуцируемым маневром изменения оксигенации. Таким образом, по данным большинства исследователей, рекрутмент менее эффективен, когда легкие до его проведения вентилируются с подходящим PEEP и дыхательным объемом.
Положение пациента (прон- или супин-позиция)
Этот фактор не только может влиять на проведение маневра, но и сам являться им. В прон-позиции происходит увеличение транспульмонального давления в дорсальных частях легких за счет снижения плеврального давления в этих областях (становится более отрицательным), что приводит к открытию спавшихся альвеол. С. Lim и соавт. выявили, что польза от РМ была значительно больше, когда пациенты находились в прон-позиции, за счет снижения количества спавшихся альвеол по сравнению с положением на спине. Эти исследования были подтверждены Р. Pelosi и соавт., которые показали, что добавление циклических вздохов при вентиляции в прон-позиции обеспечивает оптимальный и длительный рекрутмент на ранних стадиях ОРДС. При этом для достижения рекрутирования требовались меньшие уровни пикового давления в дыхательных путях.
Некоторые авторы заявляют, что развитие ВАПЛ из-за высокого дыхательного объема медленнее при прон-позиции, чем при супин-позиции. Причинами уменьшения развития ВАПЛ при прон-позиции являются:
- более гомогенное распределение транспульмонального давления из-за изменений в легочно-грудном взаимодействии и прямой передачи массы брюшной полости и сердца;
- увеличение конечно-экспираторного объема, приводящего к уменьшению повреждающих сил;
- изменения в регионарной перфузии и объеме крови.
В гербицидной модели ОПЛ прон-позиция была связана с лучшей перфузией вентральных и дорсальных отделов, более гомогенным распределением аэрации. К тому же прон- позиция уменьшала повреждение альвеол. РМ более эффективно улучшал оксигенацию при прон-позиции в олеиновой модели повреждения легких.
Использование вазоактивных веществ, влияющих на сердечный выброс и распределение легочного кровотока
Фракция кислорода может влиять на проведение рекрутмента из-за возникновения абсорбционных ателектазов. При вентиляции с FiO2 1 эффект от маневра может быть потерян.
Безопасность рекрутмента и его влияние на органы и системы
Хотя безопасность рекрутмента остается спорным вопросом, ограниченные данные подтверждают его безопасность. Первичные осложнения рекрутмента это — отрицательное влияние на гемодинамику и баротравма. S. Grasso и соавт. сообщают о значительном снижении сердечного выброса (37 ± 2%) и среднего артериального давления) (19 ± 3%) в течение рекрутмента в группе больных ОРДС. Однако все эти пациенты до применения рекрутмента были вентилированы долго (7 ± 1 сут) Также не было протокола для обеспечения адекватной инфузионной терапии до применения маневра. Наоборот, в исследовании J. В. Borges и соавт. у 26 пациентов, которым проводился рекрутмент с пиковыми давлениями до 60 см вод. ст., не отмечено отрицательного влияния на гемодинамику в течение проведения маневра.
Вентилятор-ассоциированное повреждение легких
Известно много о влиянии РМ на легкие, но только несколько исследований посвящены его эффектам на ВАПЛ. Недавно Р. Steimback и соавт. оценили эффект частоты и Ppl в течение рекрутмента на легкие и другие органы у крыс с гербицидной моделью ОПЛ. Они выяснили, что хотя РМ со стандартными вздохами (180/ч и Pplat 40 см. вод. ст.) улучшал оксигенацию и снижал раСО2 и коллапс альвеол, это привело к гиперинфляции, ультраструктурным изменениям альвеолярной мембраны, увеличению апоптоза в легких и почках и увеличению экспрессии коллагена 3-го типа. Однако уменьшение частоты вздохов до 10/ч и таком же плато улучшало эластичность легких и оксигенацию. Однако сочетание этой частоты вздохов с низким плато (20 см вод. ст.) ухудшало эластичность и оксигенацию, увеличивало раСО2 без изменения экспрессии проколлагена.
В другом исследовании сравнивались эффекты от длительного вздоха, использующего рекрутмент с постепенным увеличением давления до 40 см вод. ст. в течение 40 с (RAMP) в гербицидной модели ОПЛ. Было показано, что PvAMP улучшает легочную механику с меньшим повреждением альвеол.
По нашим данным, в эксперименте на крысах при сравнении СРАР 40 см на 40 с и СРАР 20 см вод. ст. на 20 с уже через 1 ч регистрировали признаки ВАПЛ: появление в просветах бронхиол эозинофильного белкового секрета, слущивание эпителиальных клеток, выраженная инфильтрация сегментоядерными нейтрофилами, интерстициальный и альвеолярный отек, множественные микроателектазы. При СРАР 20 см вод. ст. на 20 с в легких были менее выраженные морфологические изменения. Признаки периваскулярного отека развивались через 3 ч после начала эксперимента, отечная жидкость в просветах альвеол не обнаруживалась. Признаки повреждения слизистой оболочки бронхов (гиперсекреция, слущивание эпителия бронхов) были выражены незначительно, клеточная реакция также была менее выраженной.
Транслокация бактерий из легких
Последние исследования показали, что вредный эффект от ИВЛ может быть усилен при инфицировании легких или введении эндотоксина. Ex vivo на легких крыс J. Ricard и соавт. показали, что вентиляция, вызывающая повреждение легких, не приводит к значительному выделению воспалительных цитокинов легкими при отсутствии введения липополисахарида. Другие исследователи показали, что ИВЛ предрасполагает к развитию пневмонии, а одновременное проведение ИВЛ и наличие инфекции действуют синергично и вызывают альвеолярное повреждение. Когда бактерии вводили животным с предшествующим наличием ОПЛ, ИВЛ приводило к клинической картине, напоминающей гипердинамический сепсис у людей. Эти исследования подтверждают, что при наличии легочной инфекции ИВЛ способствует более сильной бактериальной нагрузке и бактериальной транслокации из легких в системный кровоток. Этот эффект особенно важен при ИВЛ с высоким транспульмональным давлением (высокий Vt и/или высокое альвеолярное давление без PEEP, и они ослабляются при протективной вентиляции.
Рекрутмент может применяться как вздохи или как периодические длительные инфляции, которые могут повреждать, или временно изменять интегративностъ альвеолокапиллярного мембранного барьера. Вызывает ли это бактериальную транслокацию доподлинно неизвестно.
Количество альвеол, способных к открытию у пациентов с ОРДС на ИВЛ, не установлено, так как консолидированные (нерекрутируемые) и слипчивые ателектазы (потенциально рекрутируемые) сосуществуют в различном соотношении, а их количество не может быть точно оценено. Следовательно, рекрутмент может иметь малый эффект на консолидированные альвеолы, но вызывать перерастяжение в альвеолах, где есть бактерии.
Известно, что ИВЛ потенцируется распространение легочных цитокинов в системный кровоток при воспалении легких. Аналогичное действие имеет место при высокой концентрации бактерий в легких. В последних исследованиях было показано, что высокое давление при ИВЛ способствует ранней транслокации бактерий, но перемежающийся рекрутмент не вызывает транслокации введенной синегнойной палочки у крыс со здоровыми легкими. Однако нет уверенности, что модели соответствуют реальной ситуации.
Выделение легкими цитокинов в системный кровоток
Механические воздействия на легкие при вентиляции с использованием высокого давления или объема и силы, возникающие при повторном открытии и закрытии нестабильных альвеол, ведут к усилению воспалительного ответа с высвобождением цитокинов и хемокинов и активацией нейтрофилов и макрофагов, которые в свою очередь приводят к повреждению легкого и по- лиорганной недостаточности. Альвеолярные эпителиальные клетки взаимодействуют с внеклеточным матриксом через трансмембранные адгезивные рецепторы, такие как интегрины.
Эти рецепторы передают сигнал от окружающего матрикса к цитоскелету через фокальные адгезионные комплексы. Когда базальная мембрана напряжена, клетки изменяют форму и отношение их поверхности к объему увеличивается. Если плазматическая мембрана разрушается, то для восстановления клеточной поверхности используются внутриклеточные запасы липидов. Большинство нарушений восстанавливается быстро в течение нескольких секунд, обычно через Са-зависимый ответ. Этот динамический ремоделирующий процесс является самым важным при ранении клетки.
Механотрансдукция — превращение такого механического стимула, как клеточная деформация, в биохимические и биомолекулярные изменения. Каким образом механическое воздействие может быть воспринято клеткой и превращено во внутриклеточный сигнал остается неизвестным, но в многочисленных экспериментах было показано, что механический стимул активирует NF kB-критический транскрипционный фактор, требуемый для максимальной экспрессии многих цитокинов, вовлеченных в патогенез ВАПЛ. Может ли единичный стимул (рекрутмент) приводить к вышеописанным изменениям, четко не установлено. Возможно, польза и безопасность маневра будут зависеть от степени выраженности данного эффекта.
Уменьшение венозного возврата и влияние на другие органы
Гемодинамика может быть компрометирована, так как рекрутмент проводится с использованием высоких давлений и объемов и экстрапульмональные формы ОРДС, которые лучше отвечают на РМ, имеют больший риск гемодинамических нарушений. Высокое давление в дыхательных путях ухудшает венозный возврат и сердечный выброс, приводя к гипотензии. Высокое альвеолярное давление увеличивает легочное сосудистое сопротивление и постнагрузку на правый желудочек, приводящее к сдвигу межжелудочковой перегородки и уменьшению податливости левого желудочка, повышению конечно-диастолического давления, снижая сердечный выброс. Сердечная податливость снижается из-за компрессионного эффекта большого дыхательного объема непосредственно на сердце.
В эксперименте на животных было показано значительное снижение сердечного выброса и АД при высокопрессорном рекрутменте, в то время как в клинике значительное снижение (20—30%) наблюдалось только у пациентов с поздним ОРДС и гиповолемией при длительном вдохе 40 см вод. ст.. В одном исследовании было показано, что РМ при PCV 40 см вод. ст. и PEEP 20 см вод. ст. ухудшал перфузию слизистой желудка. Авторы предположили, что рекрутмент может приводить к ишемии кишечника, а последующая реперфузия — к воспалительному ответу и развитию полиорганной недостаточности. Особенно проблематично использование рекрутмента у больных с повреждением голодного мозга, у которых было отмечено 17% снижении перфузии голоного мозга и снижении (с 69 до 59%) сатурации в яремной вене. Уменьшение церебрального кровотока может явиться противопоказанием для рекрутмента.
Баротравма
Баротравма, включая пневмомедиастинум и пневмоторакс, описана в литературе, но все же достаточно редко сопровождает рекрутмент. J. В. Borges и соавт. использовали у 26 пациентов пиковое альвеолярное давление до 60 см вод. ст. и сообщили об одном пневмотораксе после 48 ч и одном случае подкожной эмфиземы после 12 ч от начала рекрутмента. В другом исследовании авторы применяли РМ с пиковыми давлениями 40—45 см вод. ст. у больных с ОПЛ и сопутствующим пневмотораксом уже через 24 ч после его купирования, что значительно улучшало газообмен и биомеханику легких без рецидива пневмоторакса и способствовало снижению длительности ИВЛ, сроков лечения и летальности.
Место рекрутмента в вентиляционной стратегии
Альвеолярный рекрутмент является дополнительным к ИВЛ методом коррекции респираторных нарушений. Хотя нет явных доказательств в его пользу, он рекомендуется для применения в определенных ситуациях.
Во-первых, рекрутмент может применяться для открытия деаэрируемых легочных зон, особенно при ателектазах и начальных стадиях ОРДС. В данной ситуации ожидаются улучшение оксигенации и предотвращение дальнейшего повреждения легкого. Во-вторых, тяжелые нарушения газообмена в легких и критическая гипоксемия требуют проведения агрессивных методов коррекции газообмена, в том числе рекрутмента. В-третьих, рекрутмент может использоваться для декрементного подбора оптимального PEEP. Он может быть выше, ниже, или равным PEEP, используемому до него.
Оптимальный PEEP во время декрементного определения связан с лучшим комплайнсом и оксигенацией. Податливость является идеальным показателем для мониторирования в течение декрементного определения PEEP. Если податливость или оксигенация ухудшились, PEEP подобрано неадекватно. Частота, с которой рекрутмент должен проводиться, не определена. Если положительный эффект сохранятся, нет необходимости в его проведении, но при дисконекции рекрутмент необходимо повторить.
Принципиальным моментом является то, что после дисконекции (дерекрутмента) легкие находятся уже в другом биомеханическом состояние и оптимальный PEEP, который был подобран при рекрутменте для поддержания легких открытыми, в этой ситуации может быть чрезмерным и привести к перерастяжению неповрежденных альвеол и баротравме. Поэтому повторный рекрутмент необходимо начинать с заведомо более низкого (чем определенный в результате РМ) PEEP для исключения ятрогенного повреждения легких! И наконец, рекрутмент может применяться в различных ситуациях, связанных с дерекрутированием (случайное отключение от вентилятора, санация трахеи и др.).
Данный прием является агрессивным способом оптимизации респираторного паттерна, поэтому он должен выполняться в условиях комплексного респираторного и гемодинамического мониторинга, опытными специалистами при наличии соответствующей аппаратуры. Рекрутмент не должен проводиться у больных с тяжелой сердечно-сосудистой недостаточностью с выраженной нестабильной гемодинамикой и гиповолемией, буллами в легких, при пневмотораксе. Повышенное внутричерепное давление является относительным противопоказанием к проведению рекрутмента.
Заключение
Современная литература рассматривает использование рекрутмента в течение механической вентиляции, не показывая явного положительного эффекта от него, но патофизиологическое объяснение и лабораторные данные поддерживают применение «open lung strategy» в определенных ситуациях. Хотя мы не можем быть уверены, что манер улучшает исход, существует относительно небольшой вред при применении этого подхода для оптимизации газообмена у пациентов с тяжелой гипоксемической дыхательной недостаточностью.
Общий вопрос: является ли оптимизация физиологических показателей в течение заболевания синонимом оптимальной терапии? Сторонники рекрутмента, считают, что открытие и поддержание легких открытыми изменяет течении ОРДС и улучшает исход. Когда пациенты подобраны правильно рекрутмент безопасен. Для дальнейшего внедрения в клинику необходимо проведение рандомизированных клинических исследований.
Ю. В. Марченков, В. В. Мороз, В. В. Измайлов
2012 г.