Искусственная вентиляция легких (ИВЛ): инвазивная и неинвазивная респираторная поддержка
К искусственной вентиляции легких (ИВЛ) прибегают для оказания помощи пациентам с острой или хронической дыхательной недостаточностью, когда больной не может самостоятельно вдыхать необходимый для полноценного функционирования организма объем кислорода и выдыхать углекислый газ. Необходимость в ИВЛ возникает при отсутствии естественного дыхания или при его серьезных нарушениях, а также во время хирургических операций под общим наркозом.
Что такое ИВЛ?
Искусственная вентиляция в общем виде представляет собой вдувание газовой смеси в легкие пациента. Процедуру можно проводить вручную, обеспечивая пассивный вдох и выдох путем ритмичных сжиманий и разжиманий легких или с помощью реанимационного мешка типа Амбу. Более распространенной формой респираторной поддержки является аппаратная ИВЛ, при которой доставка кислорода в легкие осуществляется с помощью специального медицинского оборудования.
Показания к искусственной вентиляции легких
Искусственная вентиляция легких проводится при острой или хронической дыхательной недостаточности, вызванной следующими заболеваниями или состояниями:
Инвазивная вентиляция легких
Эндотрахеальная трубка вводится в трахею через рот или через нос и подсоединяется к аппарату ИВЛ
При инвазивной респираторной поддержке аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную прокачку легких кислородом и полностью берет на себя функцию дыхания. Газовая смесь подается через эндотрахеальную трубку, помещенную в трахею через рот или нос. В особо критических случаях проводится трахеостомия – хирургическая операция по рассечению передней стенки трахеи для введения трахеостомической трубки непосредственно в ее просвет.
Инвазивная вентиляция обладает высокой эффективностью, но применяется лишь случае невозможности помочь больному более щадящим способом, т.е. без инвазивного вмешательства.
Кому и когда необходима инвазивная ИВЛ?
Подключенный к аппарату ИВЛ человек не может ни говорить, ни принимать пищу. Интубация доставляет не только неудобства, но и болезненные ощущения. Ввиду этого пациента, как правило, вводят в медикаментозную кому. Процедура проводится только в условиях стационара под наблюдением специалистов.
Инвазивная вентиляция легких отличается высокой эффективностью, однако интубация предполагает введение пациента в медикаментозную кому. Кроме того, процедура сопряжена с рисками.
Традиционно инвазивную респираторную поддержку применяют в следующих случаях:
Как работает аппарат инвазивной ИВЛ?
Принцип работы приборов для инвазивной ИВЛ можно описать следующим образом.
Особенности оборудования для инвазивной вентиляции
Оборудование для инвазивной вентиляции легких имеет ряд характерных особенностей.
Неинвазивная вентиляция легких
За последние два десятилетия заметно возросло использование оборудования неинвазивной искусственной вентиляции легких. НИВЛ стала общепризнанным и широко распространенным инструментом терапии острой и хронической дыхательной недостаточности как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях.
Одним из ведущих производителей медицинских респираторных устройств является австралийская компания ResMed
НИВЛ — что это?
Неинвазивная вентиляция легких относится к искусственной респираторной поддержке без инвазивного доступа (т.е. без эндотрахеальной или трахеостомической трубки) с использованием различных известных вспомогательных режимов вентиляции.
Оборудование подает воздух в интерфейс пациента через дыхательный контур. Для обеспечения НИВЛ используются различные интерфейсы – носовая или рото-носовая маска, шлем, мундштук. В отличие от инвазивного метода, человек продолжает дышать самостоятельно, но получает аппаратную поддержку на вдохе.
Когда применяется неинвазивная вентиляция легких?
Ключом к успешному использованию неинвазивной вентиляции легких является признание ее возможностей и ограничений, а также тщательный отбор пациентов (уточнение диагноза и оценка состояния больного). Показаниями для НИВЛ являются следующие критерии:
Пульсоксиметрия
Подготовка
Как проводится пульсоксиметрия
Показания
Противопоказания
Интерпретация результатов
Дополнительная информация
Литература:
доступно в 17 клиниках Москва
Неправильный формат номера телефона.
Заявка на обратный звонок принята.
Уважаемый пользователь, приносим искренние извинения, но версия для слабовидящих временно недоступна по техническим причинам.
1.1. Настоящее Положение (далее – «Положение») принято в Обществе с ограниченной ответственностью «Медоблако» (далее – Оператор) и предназначено для определения основ деятельности Оператора по обеспечению сохранности и конфиденциальности персональных данных граждан в соответствии с требованиями действующего законодательства Российской Федерации, а также в целях регламентации порядка работы с персональными данными в Организации.
1.2. Положение разработано в соответствии с Уставом Оператора, Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», Федеральным законом от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об охране здоровья граждан в Российской Федерации», законодательными актами Российской Федерации.
1.3. Положение обязательно для соблюдения всеми работниками Оператора.
1.4. Положение вступает в действие с момента утверждения его приказом Генерального директора Оператора и действует до утверждения нового Положения.
1.5. Все изменения и дополнения к Положению должны быть утверждены приказом Генерального директора Оператора.
2.1. Персональные данные − любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).
2.2. Обработка персональных данных − любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, представление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
2.3. Автоматизированная обработка персональных данных − обработка персональных данных с помощью средств вычислительной техники.
2.5. Представление персональных данных − действия, направленные на раскрытие персональных данных определенному лицу или определенному кругу лиц.
2.6. Распространение персональных данных – действия, направленные на раскрытие персональных данных неопределенному кругу лиц.
2.7. Уничтожение персональных данных − действия, в результате которых становится невозможным восстановить содержание персональных данных в информационной системе персональных данных, и (или) в результате которых уничтожаются материальные носители персональных данных.
2.8. Обезличивание персональных данных − действия, в результате которых становится невозможным без использования дополнительной информации определить принадлежность персональных данных конкретному субъекту персональных данных.
2.9. Субъекты персональных данных − работники Оператора, сотрудники и представители действующих и потенциальных контрагентов Оператора, действующие и потенциальные клиенты Оператора, представители (в силу закона и по доверенности) действующих и потенциальных клиентов Оператора.
3.1. Оператор в своей деятельности обеспечивает соблюдение принципов обработки персональных данных, указанных в ст. 5 Федерального закона от 27.07.2006г. № 152-ФЗ «О персональных данных».
3.2. Оператор осуществляет сбор и дальнейшую обработку персональных данных в следующих целях:
— ведение кадрового, бухгалтерского и налогового учета;
— фактическое осуществление предусмотренных учредительным документом Оператора видов деятельности, внешний и внутренний контроль бизнес-процессов;
— взаимодействие с контрагентами, ведение договорной работы в рамках возникновения, изменения и прекращения правоотношений между Оператором и третьими лицами, а также оформление доверенностей на представление интересов Оператора;
— рассмотрение и учет поступающих обращений любого характера, осуществление информационного обслуживания клиентов;
— осуществление дистанционного взаимодействия Оператора с клиентами и иными лицами в рамках сервисно-информационного и иного обслуживания путем использования телефонной связи, электронной почты;
— организация и осуществление комплекса мероприятий, направленных на поддержание и (или) восстановление здоровья клиентов и включающих в себя предоставление медицинских услуг;
— организация и осуществление Оператором внутреннего контроля качества медицинской помощи;
— осуществление дистанционного взаимодействия Оператора с клиентами и иными лицами посредством сайта Оператора в сети «Интернет».
3.3. Обработка персональных данных Оператором включает в себя сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
3.4. Оператором осуществляется обработка персональных данных с использованием средств автоматизации и без использования средств автоматизации.
3.5. Оператором установлены следующие условия прекращения обработки персональных данных:
— достижение целей обработки персональных данных и максимальных сроков хранения персональных данных, установленных законодательством Российской Федерации;
— утрата необходимости в достижении целей обработки персональных данных;
— представление субъектом персональных данных или его законным представителем (представителем по доверенности) документально подтвержденных сведений о том, что персональные данные являются незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки;
— невозможность обеспечения правомерности обработки персональных данных;
— отзыв субъектом персональных данных согласия на обработку персональных данных, если сохранение персональных данных более не требуется для целей обработки персональных данных;
— истечение сроков исковой давности для правоотношений, в рамках которых осуществляется либо осуществлялась обработка персональных данных.
3.6. Оператором осуществляется обработка биометрических персональных данных с согласия субъектов персональных данных.
3.7. Оператором осуществляется обработка специальных категорий персональных данных о состоянии здоровья в соответствии с требованиями законодательства об охране здоровья граждан в Российской Федерации.
3.8. С письменного согласия сотрудников Оператора, сотрудников партнеров Оператора и клиентов их персональные данные могут быть размещены на сайте Оператора.
3.9. Меры по надлежащей организации обработки и обеспечению безопасности персональных данных:
3.9.1. Обеспечение безопасности персональных данных у Оператора достигается, в частности, следующими способами:
— назначением ответственного лица за организацию обработки персональных данных, права и обязанности которого определяются локальными актами Оператора;
— осуществлением внутреннего контроля и/или аудита соответствия обработки персональных данных Федеральному закону от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» и принятыми в соответствии с ним нормативными правовыми актами, требованиями к защите персональных данных, локальными актами Оператора;
— ознакомлением сотрудников Оператора, непосредственно осуществляющих обработку персональных данных, с положениями законодательства Российской Федерации о персональных данных, в том числе с требованиями к защите персональных данных, локальными актами в отношении обработки персональных данных и/или обучением указанных сотрудников;
— определением угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных;
— применением организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных, необходимых для выполнения требований к защите персональных данных;
— оценкой эффективности принимаемых мер по обеспечению безопасности персональных данных до ввода в эксплуатацию информационной системы персональных данных;
— учетом машинных (материальных) носителей персональных данных;
— выявлением фактов несанкционированного доступа к персональным данным и принятием соответствующих мер;
— восстановлением персональных данных, модифицированных или уничтоженных вследствие несанкционированного доступа к ним;
— контролем над соблюдением требований в сфере обеспечения безопасности персональных данных и к уровням защищенности информационных систем персональных данных.
3.10. В случаях, когда для достижения целей обработки персональных данных Оператор передает персональные данные третьим лицам, такая передача осуществляется на основании заключенного договора, содержащего положения о соблюдении конфиденциальности и обеспечении безопасности персональных данных либо договора поручения обработки персональных данных.
3.11. Субъект персональных данных имеет право на получение сведений об обработке его персональных данных Оператором, в том числе содержащих:
— сведения об ООО «Медоблако» как операторе, обрабатывающем персональные данные (наименование и место нахождения);
— подтверждение факта обработки персональных данных Оператором, указание правовых оснований и установленных целей обработки персональных данных;
— способы обработки персональных данных, применяемые у Оператора;
— перечень обрабатываемых персональных данных, относящихся к конкретному субъекту персональных данных и источник их получения;
— сроки обработки персональных данных, в том числе сроки их хранения;
— порядок реализации прав субъектов персональных данных, предусмотренных Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных»;
— иные сведения, предусмотренные Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», к которым могут относиться соблюдение условий и принципов обработки персональных данных, сведения о выполнении требований по обеспечению безопасности персональных данных, возможные ограничения на доступ субъектов к своим персональным данным.
3.12. Субъект персональных данных вправе требовать уточнения этих персональных данных, их блокирования или уничтожения в случае, если они являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не могут быть признаны необходимыми для заявленной цели обработки, а также принимать предусмотренные законом меры по защите своих прав.
3.13. Право субъекта персональных данных на доступ к его персональным данным может быть ограничено в соответствии с федеральными законами, в том числе, если доступ субъекта персональных данных к его персональным данным нарушает права и законные интересы третьих лиц.
4.2. При использовании электронных сервисов и предоставлении персональных данных через сайт Оператора информация пользователя не будет использована Оператором для каких-либо иных целей, кроме как в целях улучшения работы сайта и оказания услуг субъектам персональных данных.
4.3. Используя сайт Оператора и/или предоставляя Оператору свои персональные данные, пользователь сайта выражает согласие на обработку своих персональных данных на условиях, предусмотренных Положением.
В случае несогласия с Положением пользователь сайта Оператора не должен использовать данный сайт в полном объеме, для чего пользователю необходимо установить соответствующие настройки приватности в своём браузере, препятствующие сбору персональных данных.
5.1. Права, обязанности и ответственность лица, ответственного за обработку персональных данных, установлены Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», Положением «О персональных данных в ООО «Медоблако» и иными локальными актами Оператора в сфере обработки и защиты персональных данных.
5.2. Назначение лица, ответственного за организацию обработки персональных данных и освобождение от указанных обязанностей осуществляется Генеральным директором Оператора. При назначении лица, ответственного за организацию обработки персональных данных, учитываются полномочия, компетенции и личные качества должностного лица, призванные позволить ему надлежащим образом и в полном объеме реализовать свои права и выполнять обязанности.
5.3. Лицо, ответственное за организацию обработки персональных данных:
— организует осуществление внутреннего контроля над соблюдением Оператором и его работниками законодательства Российской Федерации о персональных данных, в том числе требований к защите персональных данных;
— доводит до сведения работников Оператора положения законодательства Российской Федерации о персональных данных, требований к защите персональных данных;
— осуществляет контроль над приемом и обработкой обращений и запросов субъектов персональных данных или их представителей.
6.1. Лица, виновные в нарушении норм, регулирующих обработку и защиту персональных данных, несут дисциплинарную, гражданско-правовую, административную и уголовную ответственность в порядке, установленном федеральными, региональными и муниципальными законами, локальными актами Оператора и договорами, регламентирующими правоотношения с третьими лицами.
1.1. Настоящим Клиент свободно, своей волей и в своем интересе дает Обществу с ограниченной ответственностью «Медоблако» (адрес: 109518, Москва, ул. Грайвороновская, д.23. ОГРН 1137746438917), а также организациям, привлеченным Обществом с ограниченной ответственностью «Медоблако» в целях оказания услуг в соответствии с положениями Договора, согласие на обработку своих персональных данных, в соответствии со ст. 9 Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных».
1.2. Настоящее согласие является конкретным, информированным и сознательным.
1.3. Целью обработки персональных данных является исполнение Договора. Персональные данные могут быть использованы с иными целями, если это является обязательным в соответствии с положениями законодательства Российской Федерации.
1.4. Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие: фамилия, имя, отчество, пол, данные документа удостоверяющего личность, день, месяц и год и место рождения, гражданство, адрес электронной почты, адрес регистрации, адрес фактического проживания, номер телефона, изображение гражданина, запись его голоса, информация о факте обращения за медицинской помощью, состоянии его здоровья, диагнозе его заболевания и иные сведения, полученные при его обследовании и лечении, а также любые иные данные, которые могут быть получены в ходе исполнения Договора.
1.5. Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие: все действия с персональными данными необходимые для выполнения условий Договора, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
1.6. Для целей исполнения Договора Клиент дает согласие на передачу Организации, оказывающей услуги в соответствии с Офертой и Обществу с ограниченной ответственностью «Медоблако», (адрес: 109518, Москва, ул. Грайвороновская, д.23. ОГРН 1137746438917) информации о нем, составляющей врачебную тайну (информация о факте обращения Клиента за медицинской помощью, состоянии его здоровья, диагнозе его заболевания и иные сведения, полученные при его обследовании и лечении).
1.7. Настоящее согласие действует до дня его отзыва в письменной форме.
1.1. Настоящим законный представитель Клиента свободно, своей волей и в своем интересе, действуя в интересах несовершеннолетнего лица, дает Обществу с ограниченной ответственностью «Медоблако» (адрес: 109518, Москва, ул. Грайвороновская, д.23. ОГРН 1137746438917), а также организациям, привлеченным Обществом с ограниченной ответственностью «Медоблако» в целях оказания услуг в соответствии с положениями Договора, согласие на обработку персональных данных Клиента, в соответствии со ст. 9 Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных».
1.2. Настоящее согласие является конкретным, информированным и сознательным.
1.3. Целью обработки персональных данных является исполнение Договора. Персональные данные могут быть использованы с иными целями, если это является обязательным в соответствии с положениями законодательства Российской Федерации.
1.4. Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие: фамилия, имя, отчество, пол, данные документа удостоверяющего личность, день, месяц и год и место рождения, гражданство, адрес электронной почты, адрес регистрации, адрес фактического проживания, номер телефона, изображение гражданина, запись его голоса, информация о факте обращения за медицинской помощью, состоянии его здоровья, диагнозе его заболевания и иные сведения, полученные при его обследовании и лечении, а также любые иные данные, которые могут быть получены в ходе исполнения Договора.
1.5. Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие: все действия с персональными данными необходимые для выполнения условий Договора, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
1.6. Для целей исполнения Договора законный представитель Клиента дает согласие на передачу Организации, оказывающей услуги в соответствии с Офертой и Обществу с ограниченной ответственностью «Медоблако», (адрес: 109518, Москва, ул. Грайвороновская, д.23. ОГРН 1137746438917) информации о нем, составляющей врачебную тайну (информация о факте обращения Клиента за медицинской помощью, состоянии его здоровья, диагнозе его заболевания и иные сведения, полученные при его обследовании и лечении).
1.7. Настоящее согласие действует до дня его отзыва в письменной форме.
Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях и инфекции COVID-19
*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.
Читайте в новом номере
В статье рассматриваются вопросы патофизиологии гипоксии, механизмы ее устранения с помощью оксигенотерапии, токсические эффекты кислорода. Освещены современные рекомендации и алгоритмы применения при сердечно-сосудистых заболеваниях, в т. ч. при сочетании с бронхолегочной патологией. С учетом данных доказательной медицины обсуждаются спорные и неясные аспекты кислородотерапии, возможность негативных последствий при неправильном использовании. Обсуждается мировой опыт применения оксигенотерапии при новой коронавирусной инфекции COVID-19, в т. ч. дополнительные методы улучшения оксигенации (прон-позиция), также автор делится личным опытом лечения коморбидных пациентов с COVID-19. Изложены современные методы ингаляционной оксигенотерапии и показания к их применению, включая неинвазивную вентиляцию легких, высокопоточную назальную оксигенацию (перспективную, но малораспространенную в нашей стране методику), различные виды масочной оксигенотерапии, устройства для домашнего применения кислорода.
Ключевые слова: оксигенотерапия, кислородотерапия, гипоксемия, кислород, насыщение крови кислородом, сатурация, острый респираторный дистресс-синдром, новая коронавирусная инфекция, COVID-19, ингаляции, кислородные маски.
Для цитирования: Ухолкина Г.Б. Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях и инфекции COVID-19. РМЖ. 2020;11:14-18.
Oxygen therapy for cardiovascular diseases and COVID-19 infection
1 City Clinical Hospital named after S.S. Yudin of the Moscow Health Department, Moscow
2 Multidisciplinary Medical Center of the Central Bank of the Russian Federation, Moscow
The article discusses the pathophysiology of hypoxia, the mechanisms of its elimination with oxygen therapy, and the toxic effects of oxygen. It also highlights modern recommendations and algorithms for application in cardiovascular diseases, including in combination with bronchopulmonary pathology. Given the data of evidence-based medicine, controversial and unclear aspects of oxygen therapy and the possibility of negative consequences if used incorrectly are discussed. The world experience of using oxygen therapy for the new COVID-19, including additional methods for improving the oxygenation (prone position), is discussed, and the author also shares his personal experience in treating comorbid patients with COVID-19. The modern methods of inhalation oxygen therapy and indications for their use, including non-invasive ventilation, high-flow nasal oxygenation (a promising, but no t widely used technique in our country), various types of oxygen therapy with masks, devices for home oxygen therapy are described.
Keywords: oxygen therapy, hypoxemia, oxygen, blood oxygen saturation, saturation, acute respiratory distress syndrome, new coronavirus infection, COVID-19, inhalations, oxygen masks.
For citation: Ukholkina G.B. Oxygen therapy for cardiovascular diseases and COVID-19 infection. RMJ. 2020;11:14–18.
Введение
Оксигенотерапия — применение кислорода с лечебно-профилактическими целями. Получение кислорода (вероятно, из селитры) для обогащения им воздуха впервые применил в XV в. К. ван Дреббель, изобретатель подводной лодки. Идея лечебного применения кислорода была высказана английским естествоиспытателем J. Pristley в 1775 г. В это же время французский врач F. Chaussier применил кислород для реанимации новорожденных, родившихся с асфиксией. В дальнейшем разработкой лечебного применения кислорода активно занимался Пневматический институт, основанный в Англии Т. Beddoes. С начала XIX в. кислородная терапия стала использоваться во врачебной практике, но наиболее широкое распространение она получила с начала XX в. с появлением баллонов со сжатым кислородом. По мере появления промышленного производства приборов и устройств для ингаляционного введения кислорода, разработки новых методик оксигенотерапия прочно вошла в арсенал каждого стационара [1].
Оксигенотерапия широко используется для восстановления доставки кислорода к тканям и устранения гипоксии, которая является существенным звеном патофизиологии многих сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний, в т. ч. новой коронавирусной инфекции COVID-19. Однако при кажущейся очевидности и широте применения оксигенотерапии ее эффективность во многих случаях остается недоказанной, нередко она нецелесообразна, а в ряде случаев может увеличить риск смерти. Рассмотрению этих вопросов и посвящен данный обзор.
Физиология оксигенации тканей и патофизиология гипоксии
Поступление кислорода в кровь осуществляется путем простой диффузии через альвеоло-капиллярную мембрану, по градиенту парциального давления. При содержании кислорода около 21% в атмосферном воздухе парциальное давление кислорода в атмосфере составляет около 150 мм рт. ст., при этом в крови его содержание достигает 100 мм рт. ст. Транспорт кислорода кровью осуществляется в двух формах: растворенной в плазме и связанной с гемоглобином. В 100 мл крови растворяется 0,31 мл O2, что недостаточно для оксигенации тканей. Преимущественно кислород переносится в соединении с гемоглобином в эритроцитах: 100 мл крови переносят до 200 мл кислорода. Наиболее важный параметр, по которому можно судить о количестве кислорода, связанного с гемоглобином, — это насыщение гемоглобина кислородом — SаO2, или сатурация. При парциальном давлении кислорода в 100 мм рт. ст. насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови составляет около 97% [2].
Простым способом оценки SаО2 и выявления гипоксемии стала пульсоксиметрия, основанная на различиях в поглощении гемоглобином света в зависимости от насыщения гемоглобина кислородом.
При снижении содержания кислорода в крови в первую очередь (в течение миллисекунд) реагируют клетки каротидного тельца сонных артерий, благодаря чему усиливается вентиляция легких и сердечный выброс. Далее включается множество компенсаторных механизмов для адаптации к условиям гипоксии: изменение вентиляции легких, сердечного выброса, ударного объема, концентрации гемоглобина, дилатации системного микрососудистого русла при одновременном спазме легочного русла, увеличение объема альвеол, спазм артериол в зоне гиповентиляции с целью перераспределения крови в зоны легкого с лучшей вентиляцией.
Молекулярная биология и биохимия клеточного ответа
Прогресс молекулярной биологии позволяет понять связь между патофизиологией заболеваний и клеточным ответом на гипоксию. Разные ткани имеют различную потребность в кислороде, наиболее чувствительна нервная ткань. Механизмы, ведущие к гипоксии, различны: ишемия (снижение доставки крови к ткани), отравление углекислым газом, асфиксия, апноэ сна, тяжелая анемия, высотная болезнь, нарушения соотношения вентиляции и перфузии. В то же время последствия гипоксии для тканей одинаковы.
На уровне клетки 80% кислорода используется митохондриями, 20% — другими органеллами. При этом его парциальное давление в митохондриях чрезвычайно мало — 1–3 мм рт. ст. Кислород используется как донатор электронов в конце электронной транспортной цепочки, в комплексе IV, цитохром-C-оксидазы, с целью синтеза аденозинтрифосфата. В случае дефицита кислорода и его электронов электронная цепь претерпевает компенсаторные модификации. В то же время показано, что в условиях гипоксии клетки происходит прямой перенос электронов в электронную цепь из-за уменьшения потока переносчиков, и таким образом увеличивается количество активных форм кислорода и азота, чьи свободные радикалы чрезвычайно токсичны и приводят к гибели клетки.
Клеточный ответ на гипоксию реализуется через фермент, воспринимающий снижение напряжения кислорода в клетке — пролилгидроксилазу, который запускает реакцию другого фермента — индуцируемого гипоксией фактора (hypoxia-inducible factor — HIF). HIF регулирует транскрипцию генов, ответственных за изменение метаболизма с аэробного на анаэробный. Ферменты, участвующие в окислительном фосфорилировании, блокируются HIF, таким образом, пируват вместо гликолиза используется для образования лактата, способствуя ацидозу. Также HIF способствует увеличению выработки эритропоэтина и фактора роста эндотелия, активирует местный ангиогенез, ускоряя пролиферацию клеток, увеличивая выработку эндотелиального сосудистого фактора роста, дифференциацию и инвазию. HIF стимулирует выработку оксида азота, способствуя вазодилатации. Помимо активации генов, стимулирующих ангиогенез, HIF увеличивает выработку ангиопоэтина, тромбоцитарного фактора роста, фактора роста фибробластов, регулирует метаболизм железа.
Кроме того, было показано, что гипоксия индуцирует воспалительный ответ, в частности, отмечено увеличение содержания в крови провоспалительных цитокинов, интерлейкина 6 (ИЛ-6) и рецепторов к ним, фактора некроза опухоли альфа, С-реактивного белка. В свою очередь, воспаление ведет к уменьшению доставки кислорода к тканям. Таким образом, гипоксия и воспаление оказываются взаимно индуцирующими процессами.
HIF влияет и на имунный ответ: увеличивает содержание аденозинтрифосфата в миелоидных клетках, усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, предотвращает апоптоз нейтрофилов, увеличивая продолжительность жизни нейтрофилов в тканях, испытывающих гипоксию [3].
Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях
Оксигенотерапия улучшает кровоток в альвеолах, уменьшает шунтирование крови и снижает давление в легочном артериальном русле, повышая ударный объем и сердечный выброс. При хронических бронхолегочных заболеваниях при длительном применении ингаляции кислорода способствуют обратному ремоделированию в легочных артериолах (уменьшению пролиферации гладкомышечных клеток, фибробластов и синтеза протеинов матрикса). Среди дополнительных эффектов оксигенотерапии было показано усиление бактерицидной активности нейтрофилов, снижение уровня дофамина в каротидных тельцах и, как следствие, уменьшение стимуляции хемотактических триггерных зон в головном мозге.
Следует учитывать, что оксигенотерапия направлена на лечение гипоксемии, но не одышки, таким образом, эффекта при лечении одышки в случае нормального содержания кислорода в крови ожидать не стоит. Кроме того, оксигенотерапия не устраняет причину гипоксемии. У всех пациентов с одышкой или в тяжелом состоянии следует проводить пульсоксиметрию с целью контроля сатурации и своевременного выявления гипоксемии.
Согласно различным рекомендациям по оксигенотерапии пороговым значением для начала оксигенотерапии в большинстве случаев является SaO2 менее 90%, однозначно оксигенотерапия не показана при SaO2 более 92% [4]. Среди пациентов, нередко получающих оксигенотерапию при отсутствии показаний, оказываются пациенты с инсультом без гипоксемии, большинство пациентов с инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью. В то же время никогда не нужно прекращать оксигенотерапию у пациента, определенно в ней нуждающегося, с целью уточнения выраженности у него гипоксемии [5].
В зависимости от состояния пациента и ожидаемой потребности в кислороде выбирают средство доставки кислорода. В случае острого заболевания с ожидаемой очень высокой потребностью в кислороде (реанимационные мероприятия, остановка сердца, шок, сепсис, легочное кровотечение, эпилептический статус) выбирают нереверсивную маску, начиная с потока 15 л/мин и достигая целевых значений SaO2. Затем скорость потока постепенно уменьшают, обеспечивая сохранение целевых значений SaO2.
В случае ожидаемой меньшей потребности в кислороде (бронхиальная астма, пневмония, другие заболевания легких, пневмоторакс, тромбоэмболия легочной артерии, сердечная недостаточность) выбор также осуществляется с учетом заболевания и исходной сатурации: это могут быть назальные канюли с потоком 2–6 л/мин или простая лицевая маска с потоком 5–10 л/мин. Если предполагается гиперкапния и исходная сатурация менее 85%, то начинать оксигенотерапию следует также с нереверсивной маски с потоком 15 л/мин.
В большинстве случаев целевые значения SaO2 составляют 94–96%. Некоторые рекомендации указывают на целевые значения 94–98%. Однако результаты исследований свидетельствуют, что среди пациентов, находящихся на оксигенотерапии с достижением сатурации более 96%, отмечается небольшое, но определенное увеличение смертности — на 1% [5].
Для пациентов с риском развития гиперкапнии (например, пациенты с хронической обструктивной болезнью легких — ХОБЛ) целевым значением является сатурация 92% (88–92%). В случае чрезмерной оксигенации риск гиперкапнии возрастает. Риск гиперкапнии имеют также пациенты с тяжелым ожирением (синдром Пиквика), выраженными деформирующими заболеваниями грудной клетки и позвоночника: кифосколиозом, болезнью Бехтерева, нервно-мышечными заболеваниями, бронхоэктатической болезнью, муковисцидозом. В некоторых случаях необходима дополнительная респираторная поддержка при наличии гипоксемии и/или гиперкапнии с респираторным ацидозом.
Оксигенотерапию следует прекратить, если сатурация при дыхании воздухом сохраняется на уровне равном или превышающем целевые значения. В случае риска повторного ухудшения состояния оксигенотерапия может быть продолжена [5].
До недавнего времени считалось, что оксигенотерапия практически безвредна, однако систематический обзор свидетельствует о том, что излишняя оксигенация у пациентов с нормальной сатурацией увеличивает смертность. Обзор включал 25 рандомизированных контролируемых исследований, где пациенты получали свободную или контролируемую оксигенотерапию, смертность пациентов в группе свободной оксигенотерапии оказалась выше [6].
Имеются данные, что у пациентов с инфарктом миокарда и инсультом при SaO2 более 92% проведение оксигенотерапии может оказывать негативное воздействие: среди пациентов с инсультом отмечается увеличение смертности с 69 до 87 на 1000 человек, среди пациентов с инфарктом миокарда достоверного увеличения смертности не наблюдается, однако отмечено увеличение частоты повторной реваскуляризации в течение 6 мес. с 72 до 106 на 1000 человек, развитие повторного инфаркта миокарда в течение 1 года с 51 до 62 на 1000 человек [4].
Оксигенотерапия при коронавирусной инфекции COVID-19
Приблизительно у 14% пациентов с новой коронавирусной инфекцией заболевание протекает в тяжелой форме, основным критерием тяжести при этом является снижение насыщения кислородом крови, что требует госпитализации и оксигенотерапии. Около 5% всех пациентов (и около 25% госпитализированных) нуждаются в пребывании в отделении реанимации, чаще всего в связи с развитием картины острого респираторного дистресс-синдрома [7]. Механизмы развития гипоксемии при COVID-19 продолжают изучаться, одним из основных является тромбообразование в микроциркуляторном русле, связанное с повреждением эндотелия, что приводит к шунтированию крови, развитию ателектазов альвеол. В случае стабильного течения заболевания целевые значения SaO2 — более 90%. В случае тяжелого течения заболевания, картины дыхательной недостаточности, шока — целевые значения SaO2 более 94% [8]. В этом случае оксигенотерапия через носовые канюли или маску чаще всего оказывается недостаточно эффективной, предпочтительна высокопоточная назальная терапия или неинвазивная масочная вентиляция с положительным давлением. Своевременно начатые, эти методы позволяют снизить необходимость интубации и искусственной вентиляции легких (ИВЛ), по данным исследований и метаанализа, проведенных до пандемии COVID-19, причем высокопоточная вентиляция через носовые канюли имеет преимущество по сравнению с обычной оксигенотерапией через носовые канюли и вентиляцией с повышенным давлением [9, 10]. Учитывая нехватку аппаратов ИВЛ и мест в отделении реанимации в период эпидемии, трудно переоценить значение данных методов.
В случае недоступности оксигенотерапии через высокопоточные носовые канюли и неинвазивной вентиляции, а также при развивающейся полиорганной недостаточности или серьезных сопутствующих хронических заболеваниях показана ранняя интубация и инвазивная вентиляция легких. Специальных исследований по изучению оксигенотерапии при COVID-19 не проводилось. Но с учетом опыта, полученного при лечении других критических состояний, оптимальный уровень SaO2 находится между 92 и 96%. Метаанализ 25 рандомизированных исследований показал, что оксигенотерапия без контроля сатурации (с достижением сатурации, близкой к 100%) приводит к росту смертности. В то же время в небольшом исследовании выявлено, что поддержание SaO2 на относительно невысоких значениях (88–92%) также сопровождалось ростом смертности [11].
Вспомогательная методика, используемая в дополнение к оксигенотерапии, — прон-позиция (положение лежа на животе). Этот метод улучшает оксигенацию и исходы у пациентов со среднетяжелым и тяжелым течением респираторного дистресс-синдрома. Предположительно механизм связан с улучшением вентиляционно-перфузионного соотношения и раскрытием спавшихся альвеол в нижнебазальных отделах легких. Как в исследованиях до эпидемии среди пациентов с гипоксемией на спонтанном дыхании, так и в нескольких исследованиях среди пациентов с новой коронавирусной инфекцией, находящихся на оксигенотерапии, было показано улучшение оксигенации и уменьшение потребности в интубации при использовании прон-позиции. Прон-позиция хорошо совмещается с оксигенотерапией через канюли и удовлетворительно — через маску. Используется у пациентов, которые могут длительное время находиться в положении лежа на животе и самостоятельно изменять положение тела. Не применяется у гемодинамически нестабильных пациентов, перенесших в недавние сроки хирургическое вмешательство на органах брюшной полости, имеющих нестабильность позвоночника. Убедительных данных о влиянии прон-позиции на отдаленный исход при COVID-19 в настоящее время нет [12, 13].
В числе практических рекомендаций при лечении пациентов с новой коронавирусной инфекцией и одышкой следует помнить о возможности декомпенсации сопутствующих хронических заболеваний и своевременно проводить дифференциальную диагностику одышки. При COVID-19 одышка не изменяется при перемене положения тела, и практически всегда одышка в покое и при минимальной нагрузке сопровождается снижением SaO2. Иногда можно наблюдать катастрофически низкие показатели пульсоксиметра (до 35–45%), однако без перевода на ИВЛ такие пациенты быстро погибают. Если у пациента одышка в покое, усиливающаяся в горизонтальном положении, но SaO2 в норме, следует думать о декомпенсации сердечной недостаточности, особенно при наличии влажных хрипов в нижних отделах легких. Введение фуросемида в этом случае будет намного эффективнее оксигенотерапии. При новой коронавирусной инфекции преимущественно наблюдается различной степени ослабленное везикулярное дыхание, больше в нижних отделах. Степень ослабления дыхания обычно коррелирует с данными компьютерной томографии; иногда выслушивается крепитация в нижних отделах.
У пациентов с ХОБЛ, наоборот, на фоне сниженной сатурации (82–90%) одышка не отмечается, и оксигенотерапия должна проводиться с осторожностью, с контролем содержания СО2 в крови (исследование кислотно-щелочного состояния) с целью избежать гиперкапнии. Появление свистящих хрипов позволяет заподозрить бронхообструкцию, в этом случае введение бронходилататоров через небулайзер заметно облегчит состояние пациента, малопоточная оксигенотерапия может выступать дополнительным методом лечения. Несмотря на кажущуюся простоту такой дифференциальной диагностики, на практике в связи с перегруженностью врачей и ориентацией на «типовое» лечение COVID-19 данные состояния нередко распознаются с задержкой.
Технические аспекты оксигенотерапии
Основным методом получения медицинского кислорода является низкотемпературная (криогенная) ректификация: производят сжатие воздуха и разделение на составные газы из-за разности температур кипения кислорода (-183 °C), азота (-195,8 °C) и аргона (-185,8 °C).
С учетом токсичности кислорода в концентрации более 60% для длительной оксигенотерапии используют воздушную смесь с 40–60% кислорода. Чистый кислород при ингаляции более 30 мин оказывает повреждающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей (трахеит), кроме того, из-за нарушения образования и стойкости сурфактанта в альвеолах возникают адсорбционные ателектазы с последующим шунтированием крови, что не позволяет адекватно устранить гипокcемию. Таким образом, высокие концентрации кислорода применяют кратковременно при терминальных состояниях: апноэ, гипоксической коме, остановке сердца, отравлениях окисью углерода.
Основным методом оксигенотерапии является ингаляционный, который включает в себя различные способы введения кислорода и кислородных смесей в легкие через дыхательные пути, проводится с использованием различной кислородно-дыхательной аппаратуры.
Оксигенотерапия хорошо переносится, изредка отмечается сухость и раздражение слизистой носа и глотки, дискомфорт может доставлять ограничение двигательной активности, трудности при принятии пищи. Чтобы уменьшить высушивающее действие кислородно-воздушной смеси на слизистую оболочку дыхательных путей, кислородную смесь увлажняют, пропуская через воду, затем подают под давлением 2–3 атмосферы.
В клинических условиях в зависимости от показаний используются:
Носовые катетеры. Необходимая концентрация кислорода достигается путем регуляции потока кислородно-воздушной смеси: скорость потока от 1 до 6 л/мин создает во вдыхаемом воздухе его концентрацию, равную 24–44%. При выраженной одышке (что приводит к высокой минутной вентиляции легких, превышающей поток кислорода) концентрация вдыхаемого кислорода снижается из-за избыточной потери при выдохе. Назальные канюли (носовые катетеры) обычно хорошо переносятся. В связи с вышеуказанными причинами их не следует применять при гипер- и гиповентиляции.
Лицевые маски. Достоинством масок является их способность лучше справляться с утечкой потока кислорода через рот. С помощью клапанов выдыхаемый воздух выводится наружу, позволяя поддерживать необходимую концентрацию кислорода. При применении стандартной лицевой маски поток кислорода может составлять до 15 л/мин, что обеспечивает более высокую его концентрацию (50–60%) по сравнению с канюлями. При высокой минутной вентиляции легких применение масок, как и катетеров, может быть неэффективно. Маска является самым распространенным способом доставки кислорода. Существуют различные типы масок:
простая (маска Хадсона);
маска с клапаном Вентури — обеспечивает стабильную концентрацию кислорода независимо от типа дыхания пациента путем использования различных клапанов. Достигаемая концентрация кислорода составляет 24–60% в зависимости от типа (цвета) используемого клапана-насадки, для чего скорость потока устанавливается также в зависимости от типа клапана-насадки. Часто используется при ХОБЛ,
т. к. позволяет давать кислород строго в необходимой концентрации, избегая гиперкапнии;
нереверсивная маска (маска с ребризером). Позволяет достичь максимальной концентрации кислорода во вдыхаемой смеси, при этом используется резервуар-мешок, который постоянно наполняется дыхательной смесью с кислородом и благодаря наличию клапана работает только на вдох. Клапаны маски позволяют осуществлять выдох, но препятствуют попаданию воздуха под маску снаружи. Позволяет достичь концентрации кислорода 85–90% при потоке 15 л/мин, не используется для длительной оксигенотерапии.
При проведении оксигенотерапии необходим периодический контроль SaО2. Частота контроля зависит от заболевания, тяжести состояния пациента, выраженности гипоксемии. Контролируя насыщение крови кислородом, подбирают, поддерживают и при необходимости корректируют способ подачи кислорода. Если перечисленные методы оказываются неэффективны и гипоксемия нарастает, может быть показан перевод пациента на инвазивную вентиляцию легких с интубацией трахеи. Однако до этого рассматривают возможность неинвазивной вентиляции легких с созданием положительного давления в дыхательных путях пациента во время выдоха или постоянно. Возможно проведение вентиляции легких через лицевую, носовую маску, шлем или носовые канюли.
Неинвазивная вентиляция легких снижает потребность в инвазивной вентиляции. Позволяет избежать интубации трахеи, тем самым минимизируя риск повреждений верхних дыхательных путей, избежать введения седативных препаратов, обеспечивает: большие безопасность и комфорт для больного; сохранение спонтанного дыхания; снижение риска развития ИВЛ-ассоциированной пневмонии; оставляет возможность контакта с больным; экономически выгодна. Однако методика более сложна и трудоемка для врача, т. к. необходимо непрерывно адаптировать различные параметры под постоянные изменения функции дыхания больного. Имеются и ограничения: невозможность применения при низком уровне сознания, анатомических особенностях больного; возможно повреждение кожи лица при длительном использовании масочной вентиляции; при неадекватном увлажнении и согревании газовой смеси могут наблюдаться повреждение слизистой верхних дыхательных путей, аэрофагия, тошнота, изжога, индивидуальная непереносимость (клаустрофобия) [2].
Высокопоточная оксигенотерапия является разновидностью неинвазивной вентиляции легких, имеет несомненные преимущества перед традиционной оксигенотерапией, более комфортна, лишена многих недостатков масочной вентиляции легких и может быть эффективной альтернативой при острой дыхательной недостаточности различного генеза. При высокопоточной назальной оксигенотерапии увлажненная и нагретая газовая смесь доставляется в дыхательные пути через носовые канюли со скоростью потока 15–60 л/мин с возможностью варьирования доли вдыхаемого кислорода от 0,21 до 1 [14].
При неэффективности неинвазивной вентиляции легких необходима своевременная интубация трахеи и проведение инвазивной (искусственной) вентиляции легких. Рассмотрение данного метода выходит за рамки настоящего обзора.
В домашних условиях при стабильном течении хронических заболеваний бронхолегочной системы или в стационаре при отсутствии возможности доступа к центральному источнику медицинского кислорода (качество которого выше) для продолжительной оксигенотерапии может использоваться медицинский концентратор кислорода. Также применяются кислородные баллоны — обычно для транспортировки пациента с гипоксемией бригадой скорой помощи или внутри стационара, продолжительность ингаляции при требуемой концентрации кислорода около 40% ограничена приблизительно 20 мин.
Можно встретить также кислородные баллончики, например баллончик «Основной элемент» (состав смеси: 90% кислорода, 10% азота, объем кислорода до 17 л, рассчитанных на 110–150 вдохов, без регулятора потока кислорода), однако для продолжительной коррекции гипоксемии объем кислорода в нем недостаточен. Данное устройство позиционируется как средство, позволяющее устранить негативные последствия пребывания в душном помещении, чрезмерных физических и умственных нагрузок.
Заключение
Таким образом, оксигенотерапия, несмотря на более чем вековую историю применения, продолжает активно развиваться, занимая значимое место в лечении основных сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний. Значение ее трудно переоценить — нередко она позволяет спасти жизнь пациента, являясь одним из основных методов лечения пациентов с новой коронавирусной инфекцией. Различные аспекты применения кислорода подробно освещены в современных рекомендациях, разработаны показания и алгоритмы применения. В то же время остается ряд спорных вопросов, продолжаются исследования, подтверждающие эффективность оксигенотерапии в одних случаях, демонстрирующие бесполезность и даже негативные эффекты — в других. Дальнейшее изучение применения кислорода, в т. ч. с использованием достижений молекулярно-клеточной биологии, а также прогресс технологий, благодаря которому продолжается разработка новых устройств для оксигенотерапии, закрепят за оксигенотерапией прочное место в повседневной лечебной практике.
Только для зарегистрированных пользователей
