Режимы Biphasic Positive Airway Pressure (BIPAP) и Airway Pressure Release Ventilation (APRV)

Развитие современной респираторной техники позволяет проводить ИВЛ с двумя уровнями давления в дыхательных путях. Для понимания логики режима двухфазного положительного давления в дыхательных путях (Biphasic Positive Airway Pressure - BIPAP) представим его реализацию в алгоритме SIMV (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Режим BIPAP.

При регистрации дыхательной попытки респиратор повышает давление в дыхательных путях (так называемое верхнее давление). Скорость потока в начале вдоха можно изменять: делать наклон давления положительным или отрицательным. Достигнутое давление поддерживается в течение установленного промежутка времени. В это время больной способен дышать самостоятельно. Респиратор старается удержать заданное давление: при вдохе больного он увеличивает поток воздуха, при выдохе - уменьшает. Затем окончательно закрывается клапан вдоха и открывается клапан выдоха. Больной совершает пассивный выдох. В это время в дыхательных путях поддерживается установленный врачом уровень PEEP (нижний уровень давления). Попытки самостоятельного дыхания больного на нижнем уровне давления точно так же отслеживаются респиратором, как это было на верхнем уровне. Очевидно, что если самостоятельного дыхания нет, то режим полностью соответствует Pressure Control в алгоритме SIMV. При появлении самостоятельного давления больного режим становится полноценным BIPAP.

Ряд компаний, производящих респираторы, совсем отказались от отдельного режима Pressure Control. Для того чтобы создать условия, соответствующие режиму Pressure Control, в этих респираторах режим BIPAP может реализовываться как в алгоритме Assist Control, так и в SIMV.

Обычное соотношение длительности поддержания верхнего и нижнего давления в дыхательных путях в режиме BIPAP 1:2- 1:1. Если отсутствует спонтанное дыхание больного, то отношение вдоха к выдоху остается таким же: 1:2- 1:1. Следует учесть, что при наличии спонтанного дыхания больного реальное отношение вдоха к выдоху может быть рассчитано только с учетом длительности самостоятельных вдохов и выдохов. В связи с этим истинное отношение вдоха к выдоху определяется не столько установками респиратора, сколько дыхательным паттерном пациента.

Если длительность поддержания верхнего давления увеличить настолько, что для периода нижнего давления останется только совсем незначительное время, то режим будет носить название вентиляции с освобождением давления в дыхательных путях (Airway Pressure Release Ventilation, APRV). Название режима подчеркивает тот факт, что во время короткой фазы нижнего давления дыхательные пути больного "освобождаются" от избыточного давления (рис. 5.2). В режиме APRV истинное отношение вдоха к выдоху тоже определяется дыхательным паттерном пациента.

Рис. 5.2. Режим APRV.

На примере рассматриваемых режимов можно наблюдать одну из характерных тенденций современной ИВЛ - плавный переход одного режима в другой. Режим Pressure Control при нарастании спонтанной дыхательной активности превращается в BIPAP. Удлинение вдоха и укорочение выдоха изменяют режим вентиляции на APRV. Установка одинаковой величины верхнего и нижнего уровня давления переводит вентиляцию в режим СРАР.

Интересно также отметить, что высокая частота спонтанных дыханий создает сходную физиологическую ситуацию при APRV и проведении высокочастотной ИВЛ. Высокая частота механических вдохов при высокочастотной ИВЛ, как при струйной, так и осцилляторной, за счет формирования ауто-PEEP тоже обеспечивает постоянное давление в дыхательных путях, которое периодически снижается при спонтанном выдохе больного.

Триггирование. Осуществляется по потоку, по давлению и по времени.

Доставка. Доставка (контроль) происходит по давлению.

Переключение с вдоха на выдох. В режиме BIPAP и APRV возможно переключение по времени (основной способ) и по давлению (дополнительный способ при случайном избыточном давлении в дыхательных путях, например при кашле больного).

Преимущества режимов. Режимы BIPAP и APRV позволяют реализовывать все преимущества вентиляции по давлению, касающиеся хорошего распределения дыхательной смеси в легких и предупреждения баротравмы. Кроме того, сохранение спонтанного дыхания больного увеличивает оксигенацию, улучшает выведение углекислоты, способствует улучшению венозного возврата к сердцу и стабилизации гемодинамики.

Недостатки режимов. При значительных потребностях в поступлении кислорода и выведении углекислоты пациент пытается их удовлетворить учащением и углублением спонтанного дыхания. Поскольку обычный алгоритм реализации режима - SIMV, то указанное обстоятельство может быть причиной грубой дыхательной аритмии. В результате спонтанное дыхание из положительного фактора превращается в отрицательный: больной тратит слишком много кислорода на избыточную работу дыхательной мускулатуры. Возможным решением указанной проблемы является поддержка спонтанных вдохов, происходящих во время нижней фазы давления, путем использования Pressure Support. Если позволяет респиратор, можно также изменить алгоритм режима на Assist Control.

Значительное повышение внутрибрюшного давления также способно затруднять самостоятельное дыхание и проведение вентиляции в режиме BIPAP.

Показания к использованию режима BIPAP - проведение респираторной поддержки при ОПЛ и ОРДС.

Стандартные установки респиратора в режиме BIPAP-SIMV: давление вдоха (P_insp) - 15- 18 см вод. ст., время вдоха - 0,7 - 0,8 с, частота вдохов 12- 14 в 1 мин, PEEP - 5-8 см вод. ст., чувствительность - 3-4 см вод. ст., или 1,5-2 л/мин. У пациентов с затруднением выдоха время вдоха может быть снижено до 0,5 - 0,6 с.

Тревоги: верхняя граница МОД - 12 л/мин, нижняя гранича МОД - 6 л/мин, верхний предел частоты дыхания - 30 в 1 мин, нижняя граница установленного PEEP - 3 см вод. ст., Р_mах - 30 см вод. ст.

Коммерческие названия режима: двойная вентиляция (BiVent), двухуровневая вентиляция (BiLevel), режим двойного положительного давления в дыхательных путях (DuoPAP), спонтанное положительное давление в дыхательных путях (Spontaneous Positive Airway Pressure, SPAP). Очень важно не путать указанные названия с режимами BiPAP и СРАР.