В своем прекрасном обзоре вентилятор-индуцированного легочного повреждения (ventilator-induced lung injury [VILI]) при интенсивной терапии Gattinoni and colleagues [1] вспомнили о том, что механическая вентиляция может обеспечить эффективный газообмен и без дополнительного повреждения респираторной системы, когда современная механическая вентиляция способна вызвать VILI [1]. Нам очень хочется вновь привлечь внимание к методу ИВЛ с отрицательным давлением (negative pressure ventilation [NPV]). NPV не только эффективна и безопасна [2], но и позволяет избежать развития VILI. Конечно, за развитие VILI несет ответственность не сама механическая вентиляция, а давление, многократно превышающее атмосферное, что генерируется при вентиляции с положительным давлением (positive pressure ventilation [PPV]). В отличие от PPV, при NPV создается суб-атмосферное давление в грудной клетке и брюшной полости. Несмотря на то, что движущее давление (driving pressure) при этих двух методах не различается, эффект этих двух методов на на давление в плевральной полости различается. PPV увеличивает это давление, в то время как NPV снижает это давление. Этой разницей в эффекте в большинстве обсуждений пренебрегают, при том что высокое давление в плевральной полости может быть одной из вероятных причин VILI, о которой мы расскажем ниже.
В норме давление в плевральной полости ниже атмосферного, при этом легкое подтягивает висцеральную плевру внутрь, а грудная стенка — париетальную плевру наружу, а любрикант между листками плевры до минимума снижает трение. При расширении грудной клетки нормальный вдох снижает давление в ней. Такое падение давления распределяется по всем легким и по плевральной полости, вызывая поток воздуха в легкие и дальнейшее снижение трения между легкими и грудной стенкой. NPV напоминает спонтанное дыхание, снижая давление за пределами грудной клетки и давление в легких и плевральной полости.
Баротравма: превышающее атмосферное, давление при PPV увеличивает давление в легких с увеличением давления в плевральной полости, что, в свою очередь, ведет к увеличению трения. Трение вызывает дополнительное напряжение, что приводит к разрушению альвеол, пневмо-диастинуму, подкожной эмфиземе и пневмотораксу [1]. И наоборот, NPV существенно снижает риск утечки воздуха.
Объемная травма и ателектаз: в норме дыхательные пути закрываются только при глубоком выдохе ниже функциональной остаточной емкости легких, но высокое давление в плевральной полости может привести к закрытию легких до момента момента полного вывода доставленного объема [4]. Каждый последующий доставленный объем при PPV может приводить к гиперинфляции и к включению порочного цикла. Длительное закрытие дыхательных путей ведет к формированию ателектазов [4]. В отличие от этого, NPV может предотвратить закрытие легких, гиперинфляцию и ателектазирование.
Гемодинамические последствия также хорошо описаны в статье Gattinoni et al. [1]: сердечно-сосудистая система страдает при повышенном внутригрудном давлении. Легочная гипертензия, сердечная недостаточность, отек легких (с последующим закрытием легких) и компрессионные ателектазы — хорошо подтвержденные побочные эффекты PPV. И наоборот, NPV бережет сердечно-сосудистую систему, улучшает наполнение желудочков и сердечный индекс [2]. Gattinoni and colleagues пришли к заключению, что «невозможность обеспечения безопасной вентиляции является причиной ширящихся показаний к экстракорпоральной поддержке». NPV, по причинам, указанным выше, может, потенциально предотвратить развитие VILI и, тем самым, избавить пациентов от развития таких губительных синдромов, как острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), что следует концепции безопасной вентиляции. NPV заслуживает изучения и разработки практических устройств [2, 5].
References
- Gattinoni L, Collino F, Camporota L (2024) Ventilator induced lung injury: a case for a larger umbrella? Intensive Care Med 50:275–278. https:// doi. org/ 10. 1007/ s00134- 023- 07296-1
- Howard D, Coulthard MG, Speight C, Grocott M (2022) Negative pressure ventilation for COVID-19 respiratory failure: a phoenix from the ashes? Arab Board Med J 23(1):5–13. https:// doi. org/ 10. 4103/ abmj. abmj_7_ 22
- Grasso F, Engelberts D, Helm E, Frndova H, Jarvis S, Talakoub O, McKerlie C, Babyn P, Post M, Kavanagh BP (2008) Negative-pressure ventilation. Better oxygenation and less lung injury. Am J Respir Crit Care Med 177:412–418. https:// doi. org/ 10. 1164/ rccm. 200707- 1004OC
- Edmark L, Kostova-Aherdan K, Enlund M, Hedenstierna G (2003) Optimal oxygen concentration during induction of general anesthesia. Anesthesi-ology 98:28–33. https:// doi. org/ 10. 1097/ 00000 542- 20030 1000- 00008
- Coulthard MG, The Exovent Development Group (2021) Exovent: a study of a new negative-pressure ventilatory support device in healthy adults. Anaesthesia 76(5):623–628. https:// doi. org/ 10. 1111/ anae. 15350