Современные достижения в терапии острого респираторного дистресс-синдрома

В основе диагноза острого респираторного дистресс-синдрома легких (ОРДС) лежит увеличение внутрилегочного левостороннего шунта, снижение податливости (комплайнса) легких и рентгенологическое подтверждение двухсторонней инфильтрации легочной ткани, при этом левосторонняя сердечная недостаточность не должна являться преобладающей причиной патологических изменений. В связи с решающим значением унификации лабораторных и клинических понятий, эпидемиологии и лечебных алгоритмов Американо-Европейская Согласительная Конференция по ОРДС недавно рекомендовала к использованию следующие критерии: острое начало процесса, соотношение напряжения кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода (Pa02/Fi02 - «индекс оксигенации») менее 200 mmHg независимо от уровня ПДКВ, билатеральная инфильтрация легочной ткани при фронтальной рентгенографии, давление заклинивания легочных капилляров (ДЗЛК) 18 mmHg (при выполнении исследования) или отсутствие клинических признаков повышения давления в левом предсердии.

ОРДС развивается вторично и является следствием разнообразных поражений, заболеваний и факторов риска. Некоторыми из часто приводящих к развитию ОРДС внелегочных патологических состояний являются шок, сепсис, внелегочная травма, передозировка лекарственных препаратов, панкреатит, эклампсия, заболевания ЦНС, эмболии, ожоги и массивная гемотрансфузия. К легочным причинам патологии относятся аспирация, ушиб легких, пневмония и прочие инфекционные процессы, воздействие радиации, токсических газов и ложное утопление.

Согласно последним эпидемиологическим исследованиям частота развития ОРДС варьирует от 1,5 до 9,3 случаев на 100000 населения в год. Проводимые в Европе и США мультицентровые исследования и работы отдельных проблемных групп продолжают констатировать, что смертность при данной патологии превышает 50%. Однако, в последние десятилетия отмечается рост выживаемости среди данной категории пациентов при условии лечения в специализированных центрах.

Патофизиология

С патофизиологической точки зрения ОРДС характеризуется опосредованным повреждением альвеолярно-капиллярной мембраны отеком, повышением давления в легочной артерии и тяжелой гипоксемией, не устраняемой обычными, используемыми при ОДН методами респираторной поддержки. Гипоксемия связана с персистирующей перфузией I невентилируемых альвеол. К прочим нарушениям, характеризующим процесс, относится низкая податливость легких, а также высокая сопротивляемость дыхательных путей и паренхимы. При компьютерном томографическом исследовании выявляется негомогенное распределение пораженных участков, часто расположенных в зависимых зонах легких. При ОРДС легочная ткань может быть представлена как смесь из трех различных зон: непораженные участки, потенциально включаемые в вентиляцию (с возможностью рекрутмента, резервные зоны) и пораженные участки. Газообмен возможен лишь в зонах непораженной и резервной легочной ткани. С учетом данной модели, легкие у взрослых пациентов с ОРДС напоминают легкое здорового младенца («младенческое легкое»), при этом оставшиеся от нормального объема 20 - 30% ткани легкого должны обеспечить адекватный существующим потребностям организма газообмен.

Цели терапии

На протяжении многих лет основой лечения больных ОРДС оставалась ИВЛ с использованием ПДКВ и высокого дыхательного объема (10 - 15 мл/кг массы тела). В основе данных параметров респираторной поддержки лежали исследования интраоперационной ИВЛ с низкими дыхательными объемами. В этой категории пациентов отмечалось улучшение газообмена на фоне перемежающейся вентиляции легких с большим ДО, приводящей к раскрытию ателектазированных участков легких. Сочетание высокого дыхательного объема и низкой частоты дыхания являлось рутинной практикой у больных с дыхательной недостаточностью, когда необходимо было достичь снижения РаСО2.

Подобный подход часто использовался в качестве обоснования высокого пикового давления в дыхательных путях. В течение последних 10 лет на основе клинических и лабораторных ис­следований получены неопровержимые доказательства, что вышеуказанный подход к вентиляторной поддержке может обуславливать прогрессирование заболевания, а в худших случаях вызывать острое поражение легких. ИВЛ может индуцировать такие биохимические процессы, как активация нейтрофильных гранулоцитов и инфильтрацию ими легочной ткани и высвобождение цитокинов, приводящих к локальным или общим воспа­лительным реакциям. Более того, в нескольких исследованиях было показано, что высокие значения FiO2 являются причиной клинического поражения легких с патологическими изменениями, которые весьма близки к таковым при ОРДС.

Несколько позже была сформирована группа старых и новых методов вентиляции и прочие терапевтические подходы, которые были способны улучшить газообмен и минимизировать повреждение легких, возникающее под влиянием ИВЛ. Целью современного подхода к лечению ОРДС является достижение максимального защитного эффекта. Он основан на сочетании мер респираторной поддержки и протекции легких. Далее в общих чертах описаны и обсуждаются наиболее важные компоненты современной терапии ОРДС.

Вентиляция, контролируемая по давлению

При контролируемой по давлению ИВЛ (ВКД) на фоне приближенных к «квадратным» волнам давления устанавливается частота и специфический интервал постоянного давления. Данный принцип лежит в основе нескольких, недавно введенных в терапию ОРДС режимов ИВЛ: ВКД с инверсированным отношением вдох: выдох, вентиляция со сбросом давления в дыхательных путях, вентиляция с двухфазным положительным давлением (BIPAP) и вентиляция с перемежающимся принудительным сбросом давления.

ВКД с инверсированным соотношением вдох: выдох представляет собой режим респираторной поддержки, обеспечивающий удлинение времени вдоха. Таким образом, достигается стабилизация функциональных единиц легочной ткани и равномерная диффузия газов. За счет укороченной экспираторной фазы количество воздуха, покидающего легкие (дыхательный объем) не превышает объем закрытия альвеол, что, соответственно, предупреждает их спадение. В связи с ранним и «подпирающим» характером раздутия легких инверсированная ВКД обеспечивает прогрессивное вовлечение (рекрутмент) спавшихся альвеол и стабилизацию зон легких с дефицитом сурфактанта.

Использование инверсированной ВКД на фоне спонтанного дыхания пациента может приводить к десинхронизации с аппаратом ИВЛ. Для наиболее полной реализации свойственных режиму преимуществ, таких как перераспределение газа и наполнение альвеол, нередко требуется глубокая седация пациентов, а иногда и миорелаксация. Современные сведения о механических свойствах легких предполагают, что инверсированная ВКД приводит к возникновению увеличенных сил раскрытия (сдвига), что может обуславливать повреждение легочной ткани, особенно при ОРДС, когда комплайнс значительно снижен. В клинических условиях применение ВКД часто сопровождается развитием баротравмы. Однако дальнейших исследований, посвященных связям между частотой баротравмы и использованием данного режима у больных ОРДС, не проводилось. Также не имеется доказательств того, что баротравма более часто встречается при ВКД с инверсией, чем при традиционных режимах вентиляции.

Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ)

В конце 60-х годов американские исследовательские группы описали положительное влияние ПДКВ на функциональную остаточную емкость легких и оксигенацию артериальной крови у больных с ОДН. Наиболее распространенным объяснением данного явления считается вовлечение в газообмен (рекрутирование) ранее коллабированных альвеолярных единиц и снижение сердечного выброса (СВ). Наличие при ОРДС как тяжело, так и умеренно пораженных зон легких может приводить к дальнейшему ухудшению респираторной функции на фоне ИВЛ с использованием ПДКВ. Распределение принудительно поступающего при механической вентиляции газа происходит преимущественно в области наиболее податливых, не пострадавших альвеолярных единиц, в то время как вентиляция пораженных зон страдает в связи с закрытием дыхательных путей и коллапсом альвеол. С другой стороны, перфузия определяется силами тяжести и главным образом направлена в зависимые зоны легких. ПДКВ увеличивает альвеолярное давление, что ведет к снижению перфузии в участках непострадавшей легочной ткани. 

Gattinoni и колл. показали положительный эффект ПДКВ, используя РКТ-исследование легких. Повышение ПДКВ у пациентов с тяжелым ОРДС приводило к прогрессирующему просветлению рентгенологических уплотнений легочной ткани и увеличивало объем нормально вентилируемой ткани, при этом отмечалось уменьшение объема венозного примешивания.

Определение уровня ПДКВ, обеспечивающего максимальное улучшение вентиляции и наносящего минимальное повреждение, является весьма сложной задачей, при этом эффект данного метода трудно клинически отслеживать. Начиная с 5 см  Н₂О необходимо мониторировать влияние повышения ПДКВ на состояние гемодинамики, газообмен и податливость легких. В настоящее время принято устанавливать значение ПДКВ на уровне, соответствующем или превышающем нижнюю точку изгиба на кривой графического соотношения давление-объем (P-V кривая). На ранних стадиях ОРДС уровень ПДКВ с учетом вышесказанного лежит в пределах от 8 до 15 см Н₂О. Однако, последующие работы Gattioni и сотр. показали, что у пациентов с ОРДС различной этиологии, то есть при патологии «легочного» и «внелегочного» происхождения, в респираторной механике имеются определенные различия, что требует индивидуализированного подхода к подбору уровня ПДКВ. Данных, обоснованно доказывающих тот факт, что под угрозой баротравмы следует воздерживаться от применения клинически обоснованных значений ПДКВ, нет. В данное время применение ПДКВ остается стандартной процедурой при ИВЛ у больных с ОРДС.

Тактика допустимой гиперкапнии при ИВЛ

Больные ОРДС имеют повышенный риск поражения легких на фоне их перерастяжения. Для избежания этого серьезного осложнения принудительной вентиляции было внесено предложение мониторировать кривые P-V, что позволило бы индивидуально подбирать значения дыхательного объема и ПДКВ.

Концепция защиты легкого при тяжелом ОРДС предусматривает использование небольших дыхательных объемов (5 - 8 мл/кг массы тела), что позволяет поддерживать пиковое давление в дыхательных путях ниже уровня верхней точки перегиба P-V кривой и установку уровня ПДКВ выше нижней точки, что предупреждает раннее экспираторное закрытие дыхательных путей и спадение альвеол. Подобный подход к ИВЛ нередко приводит к повышению уровня РаСO2 и снижению рН: пределы толерантности к данным изменениям получили название «допустимой гиперкапнии» ДГК (РНС, англ.).

В то время, как острая гиперкапния потенциально приводит к внутриклеточному ацидозу, легочной гипертензии, повышению мозгового кровотока и активации симпатоадреналовой системы, постепенное повышение  РаСO2 создает условия для компенсации этих нарушений. У больных с тяжелым ОРДС даже весьма значимая гиперкапния при условии постепенного развития в течение нескольких дней хорошо переносится. Использование контролируемой по давлению вентиляции в сочетании с ДГК может снижать летальность при тяжелом ОРДС. При ретроспективном анализе 50 случаев тяжелого ОРДС госпитальная летальность оказалась значимо ниже, чем можно было ожидать на основе прогностического расчета по шкале АРАСНЕ-Н (16% и 39,6%, соответственно). Эти результаты были подтверждены в проспективном исследовании, включавшем 53 больных.

Недавно Amato и сотр. на основе рандомизированного и контролируемого исследования показали, что при использовании концепции ДГК отмечается улучшение оксигенации, требуются более низкие уровни давления в дыхательных путях и достигается снижение летальности. Действие ДГК на физиологические процессы организма весьма многогранно, при этом ряд аспектов данного влияния изучен очень плохо. В частности, у пациентов с черепно-мозговыми травмами, гипоксическим повреждением мозга или кардиопатией следует тщательно взвесить возможные преимущества и недостатки от использования данного метода.

ИВЛ в положении на животе (ничком)

Более 30 исследований (в том числе многие из работ Chate и сотр.) сообщают об улучшении оксигенации на фоне проведения ИВЛ в положении на животе. На основании имеющихся литературных данных могут быть сделаны следующие выводы:

• Перевод пациента в положение на животе часто улучшает показатели. Выраженность улучшения
  оксигенации значительно варьирует, газообмен может не изменяться, а у некоторых больных
  даже ухудшаться. 
• У разных больных время наступления изменений в газообмене может значительно отличаться
• При обратном повороте пациента возможно дальнейшее улучшение газообмена,
  его ухудшение или отсутствие в течение большего или меньшего периода времени каких-либо изменений
• При улучшении газообмена и оксигенации во время первого перевода в положение
  на живот, реакция на смену позиции в последующем может измениться. 

Томографические исследования легких при ОРДС показали, что уплотнения легочной ткани первично возникают в пораженных (зависимых) зонах, в то время как не вовлеченные участки преимущественно сохраняют нормальную плотность. При использовании позиции на животе на фоне разрешения уплотнений в заднебазальных отделах легочной ткани отмечается появление изменений в передних зонах. Несмотря на прослеживающееся изменение локализации уплотнений, средняя суммарная плотность легочной ткани оставалась неизменной. Перераспределение участков повышенной плотности главным образом может быть связано с коллапсом или уменьшением размеров альвеол в зависимых зонах легких и их раскрытием в непораженных регионах в ответ на изменение градиента гравитационного давления. Наблюдаемое у некоторых больных улучшение оксигенации может быть объяснено перераспределением кровотока в области с лучшими показателями вентиляции. Кроме того, положение на животе может стимулировать дренаж трахеобронхиального секрета и посредством этого препятствовать развитию консолидации и суперинфекции.