Вариабельность пульсового давления (PPV): ключ к оценке ответа на инфузию

В мире интенсивной терапии и анестезиологии, где каждое решение может иметь критическое значение, точная оценка состояния пациента является приоритетом. Одним из наиболее информативных и динамических параметров, помогающих врачам принимать обоснованные решения, является вариабельность пульсового давления (PPV). Этот показатель позволяет понять, насколько эффективно сердце пациента сможет ответить на введение дополнительных жидкостей, что крайне важно для предотвращения как недостаточной, так и избыточной инфузии. Правильное использование вариабельности пульсового давления помогает оптимизировать гемодинамику и улучшить исходы для пациентов.

Что такое вариабельность пульсового давления и ее физиологическая основа

Вариабельность пульсового давления, или PPV, — это динамический показатель, отражающий изменения пульсового давления во время дыхательного цикла у пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с положительным давлением. Пульсовое давление представляет собой разницу между систолическим (максимальным) и диастолическим (минимальным) артериальным давлением. В норме при каждом сердечном сокращении сердце выбрасывает определенный объем крови, создавая пульсовую волну, которая распространяется по артериям.

Физиологическая основа вариабельности пульсового давления тесно связана с взаимодействием сердца и легких во время механической вентиляции. При каждом вдохе аппарат ИВЛ создает положительное давление в грудной клетке. Это давление влияет на венозный возврат крови к правому предсердию и желудочку: оно уменьшается, поскольку увеличивается сопротивление оттоку крови из вен в сердце. Соответственно, уменьшается наполнение правого желудочка, а затем и левого. Это приводит к снижению ударного объема левого желудочка и, как следствие, к уменьшению пульсового давления. На выдохе, когда внутригрудное давление снижается, венозный возврат и наполнение желудочков увеличиваются, приводя к росту пульсового давления. Чем больше эти колебания пульсового давления во время дыхательного цикла, тем выше его вариабельность.

Таким образом, вариабельность пульсового давления является прямым отражением того, насколько сильно изменение внутригрудного давления влияет на ударный объем сердца. Этот динамический показатель помогает оценить, является ли сердце пациента "чувствительным к объёму", то есть сможет ли оно увеличить свой ударный объем при дополнительном введении жидкости.

Почему оценка ответа на инфузию так важна в реанимации

Оценка ответа на инфузию является одним из краеугольных камней интенсивной терапии, поскольку она напрямую влияет на исход лечения критически больных пациентов. Традиционно врачи полагались на статические показатели гемодинамики, такие как центральное венозное давление (ЦВД), артериальное давление (АД) и частота сердечных сокращений. Однако многочисленные исследования показали, что эти параметры часто не отражают истинную потребность пациента в жидкости и плохо предсказывают его ответ на инфузию. Например, нормальное значение ЦВД не всегда означает, что пациент не нуждается в дополнительном объеме, и наоборот.

Неправильная инфузионная терапия может привести к серьезным осложнениям. Избыточное введение жидкости (гиперволемия) может спровоцировать отек легких, ухудшение газообмена, увеличение внутрибрюшного давления, развитие почечной дисфункции и даже повышение смертности. С другой стороны, недостаточная инфузия (гиповолемия) приводит к неадекватной перфузии органов, тканевой гипоксии, прогрессированию шока и полиорганной недостаточности. Таким образом, точное определение того, будет ли пациент "отвечать" на введение жидкости (то есть увеличит ли его ударный объем на 10-15% после инфузии), позволяет избежать этих опасных крайностей.

Именно для этого используются динамические показатели, такие как вариабельность пульсового давления, которые с высокой точностью предсказывают ответ на инфузию. Их применение позволяет врачам проводить целенаправленную, индивидуализированную инфузионную терапию, избегая неоправданных рисков и улучшая прогноз для пациента.

Механизм работы вариабельности пульсового давления при искусственной вентиляции легких

Для понимания механизма работы вариабельности пульсового давления (PPV) крайне важно осознавать, как положительное давление искусственной вентиляции легких (ИВЛ) воздействует на сердечно-сосудистую систему. Этот эффект является ключом к точности PPV как предиктора ответа на инфузию.

Во время вдоха при ИВЛ аппарат подает воздух в легкие под положительным давлением. Это приводит к нескольким последовательным изменениям в гемодинамике:

1. Снижение венозного возврата: Повышение внутригрудного давления сдавливает крупные вены в грудной полости, уменьшая градиент давления между периферическими венами и правым предсердием. Это затрудняет приток крови к сердцу, снижая венозный возврат и, как следствие, преднагрузку правого желудочка.
2. Снижение ударного объема правого желудочка: Меньший объем крови поступает в правый желудочек, что приводит к уменьшению его ударного объема.
3. Влияние на левый желудочек: Уменьшенный ударный объем правого желудочка означает, что в малый круг кровообращения (легкие) поступает меньше крови. Через несколько сердечных циклов это приводит к снижению преднагрузки левого желудочка.
4. Снижение ударного объема левого желудочка и пульсового давления: В конечном итоге уменьшение преднагрузки левого желудочка снижает его ударный объем, что проявляется падением систолического артериального давления и, соответственно, уменьшением пульсового давления (разницы между систолическим и диастолическим давлением).

На выдохе, когда внутригрудное давление снижается, происходят обратные процессы: венозный возврат увеличивается, наполнение правого и левого желудочков восстанавливается, ударный объем возрастает, а пульсовое давление увеличивается. Разница между максимальным и минимальным пульсовым давлением, зарегистрированная в течение одного или нескольких дыхательных циклов, и является вариабельностью пульсового давления.

Если пациент нуждается в жидкости (то есть является "отвечающим" на инфузию), его сердце находится на крутом участке кривой Франка-Старлинга, где даже небольшое увеличение преднагрузки значительно увеличивает ударный объем. В этом случае колебания преднагрузки, вызванные ИВЛ, будут вызывать выраженные колебания ударного объема и пульсового давления, приводя к высокому PPV. Если же пациент уже достаточно гидратирован, его сердце находится на пологом участке кривой, и изменения преднагрузки мало влияют на ударный объем, что приводит к низкому PPV.

Как измеряется вариабельность пульсового давления

Измерение вариабельности пульсового давления (PPV) требует непрерывного мониторинга артериального давления, что обычно достигается путем установки инвазивного артериального катетера. Этот метод считается "золотым стандартом" для получения точных показателей PPV.

Процесс измерения включает следующие шаги:

1. Установка артериального катетера: Тонкий катетер вводится в периферическую артерию, чаще всего лучевую или бедренную, и подключается к системе мониторинга давления.
2. Непрерывное измерение артериального давления: Монитор постоянно регистрирует артериальное давление, строя кривую артериального давления в реальном времени.
3. Анализ кривой пульсового давления: Специализированные гемодинамические мониторы, интегрированные с системами ИВЛ, анализируют изменения пульсового давления в течение каждого дыхательного цикла. Они автоматически вычисляют максимальное и минимальное пульсовое давление за определенный период (обычно несколько вдохов и выдохов).
4. Расчет вариабельности пульсового давления (PPV): Формула для расчета PPV обычно выглядит следующим образом:

   PPV (%) = ((PP_макс - PP_мин) / ((PP_макс + PP_мин) / 2)) × 100%

   Где PP_макс — максимальное пульсовое давление во время дыхательного цикла, а PP_мин — минимальное пульсовое давление. Некоторые мониторы могут использовать упрощенную формулу, где знаменателем является среднее пульсовое давление.

Важно отметить, что для корректного измерения вариабельности пульсового давления пациент должен находиться на контролируемой ИВЛ без спонтанных дыхательных усилий, с постоянным дыхательным объемом и без аритмий. Современные мониторы зачастую предоставляют графическое отображение PPV, что облегчает его интерпретацию в динамике.

Интерпретация показателей PPV: что означает высокий или низкий процент

Интерпретация вариабельности пульсового давления (PPV) является ключевым шагом в принятии решений об инфузионной терапии. Этот показатель выражается в процентах, и его значение напрямую указывает на вероятность ответа пациента на введение жидкостей.

Как правило, пороговое значение для вариабельности пульсового давления составляет около 10-12%. Это означает, что:

• PPV ≥ 10-12% (высокий процент): Если вариабельность пульсового давления равна или превышает это пороговое значение, пациент, скорее всего, является "отвечающим" на инфузию. Это говорит о том, что его сердце находится на чувствительном к объему участке кривой Франка-Старлинга. Введение дополнительного объема жидкости в таком случае с высокой долей вероятности приведет к значительному увеличению ударного объема и улучшению перфузии органов. Такому пациенту показана пробная инфузия.
• PPV < 10-12% (низкий процент): Если вариабельность пульсового давления ниже порогового значения, пациент, скорее всего, не является "отвечающим" на инфузию. Это указывает на то, что его сердце уже достаточно наполнено, и дальнейшее введение жидкостей вряд ли приведет к существенному увеличению ударного объема. Более того, это может спровоцировать гиперволемию и связанные с ней осложнения. В таком случае, прежде чем продолжать инфузионную терапию, следует рассмотреть другие причины гипотонии или низкой тканевой перфузии (например, вазодилатация, кардиогенный шок) и применить соответствующие методы лечения.

Представленная ниже таблица кратко суммирует основные принципы интерпретации вариабельности пульсового давления:

Важно помнить, что PPV — это лишь один из инструментов. Решение о тактике инфузионной терапии всегда должно приниматься в контексте полной клинической картины пациента, его основного заболевания и других доступных показателей.

Ограничения и условия, при которых вариабельность пульсового давления становится ненадежной

Несмотря на высокую прогностическую ценность, вариабельность пульсового давления (PPV) имеет ряд ограничений, которые необходимо учитывать для правильной интерпретации. Использование PPV в условиях, когда она ненадежна, может привести к ошибочным решениям и ухудшению состояния пациента. К условиям, при которых показатель вариабельности пульсового давления может быть неинформативным или неточным, относятся:

• Спонтанное дыхание или нерегулярный характер дыхания: PPV основана на цикличных изменениях внутригрудного давления, вызванных ИВЛ. Если пациент дышит самостоятельно или его дыхание аритмично, эти изменения становятся непредсказуемыми, и PPV теряет свою точность. Показатель надежен только при полностью контролируемой ИВЛ без спонтанных дыхательных усилий.
• Аритмии: Любые нарушения сердечного ритма, такие как фибрилляция предсердий, частая экстрасистолия или полная атриовентрикулярная блокада, делают PPV ненадежным. Нерегулярность сердечных сокращений нарушает предсказуемость пульсового давления, маскируя эффекты вентиляции.
• Вентиляция с низким дыхательным объёмом (Low Tidal Volume Ventilation): При использовании очень низких дыхательных объемов (например, менее 8 мл/кг идеальной массы тела), изменения внутригрудного давления могут быть недостаточными для создания заметных колебаний преднагрузки и, соответственно, пульсового давления. Это может привести к ложноотрицательным результатам PPV (низкое PPV, хотя пациент является отвечающим на инфузию).
• Открытая грудная клетка: Если грудная полость открыта (например, во время кардиохирургических операций), внутригрудное давление не передается эффективно на сердце и крупные сосуды, что делает PPV неинформативным.
• Выраженная дисфункция правого желудочка: Тяжелая правожелудочковая недостаточность нарушает нормальный кровоток через легкие, искажая влияние ИВЛ на наполнение левого желудочка и, следовательно, на PPV.
• Высокое внутрибрюшное давление: Повышенное внутрибрюшное давление может влиять на венозный возврат и податливость грудной клетки, что может искажать механизм, лежащий в основе PPV.
• Использование вазопрессоров: Высокие дозы вазопрессоров, изменяя сосудистый тонус и артериальное давление, могут влиять на пульсовое давление и его вариабельность, затрудняя точную интерпретацию.
• Низкая податливость дыхательной системы (низкий комплаенс легких или грудной стенки): При тяжелом остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС) или выраженном ожирении, когда податливость легких или грудной стенки значительно снижена, даже большой дыхательный объем может не вызывать существенных колебаний внутригрудного давления, необходимых для точной оценки PPV.

Перед тем как полагаться на вариабельность пульсового давления, врачу необходимо тщательно оценить клиническую ситуацию и убедиться, что ни одно из вышеуказанных ограничений не присутствует.

Вариабельность пульсового давления и другие динамические параметры

Вариабельность пульсового давления (PPV) является одним из наиболее изученных и широко используемых динамических параметров для оценки ответа на инфузию. Однако она существует не изолированно, а в комплексе с другими динамическими показателями, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и ограничения.

К другим важным динамическим параметрам относятся:

• Вариабельность ударного объема (Stroke Volume Variation, SVV): Этот показатель очень похож на PPV, но вместо пульсового давления он отслеживает колебания ударного объема сердца в течение дыхательного цикла при ИВЛ. SVV часто считается даже более прямым показателем, поскольку он непосредственно отражает изменения в объеме крови, выбрасываемой сердцем. Пороговые значения SVV для предсказания ответа на инфузию обычно также находятся в диапазоне 10-13%. SVV и PPV часто коррелируют и могут использоваться взаимозаменяемо при соблюдении определенных условий.
• Тест с пассивным поднятием ног (Passive Leg Raise, PLR): Этот метод представляет собой "внутреннюю аутоинфузию", при которой ноги пациента поднимаются под углом 45 градусов, что приводит к перемещению примерно 300-500 мл крови из нижних конечностей в центральный кровоток. Увеличение ударного объема или сердечного выброса на 10-15% после PLR указывает на ответ на инфузию. Преимуществом PLR является его неинвазивность и применимость у пациентов со спонтанным дыханием и аритмиями, что является ограничением для PPV и SVV. Однако для его проведения требуется адекватный мониторинг сердечного выброса и возможность изменить положение пациента.
• Тест окклюзии на выдохе (End-Expiratory Occlusion Test, EEOT): Этот тест заключается в короткой (15-30 секунд) задержке дыхания на конце выдоха у пациента на ИВЛ. Это приводит к временному увеличению преднагрузки на сердце. Увеличение ударного объема или пульсового давления более чем на 5% после окклюзии на выдохе указывает на чувствительность к объему. EEOT также может быть использован при аритмиях, но требует ИВЛ.

Выбор конкретного динамического параметра зависит от клинической ситуации, доступного оборудования и состояния пациента. PPV и SVV являются высокоточными предикторами у пациентов на контролируемой ИВЛ без спонтанного дыхания и аритмий. Тест пассивного поднятия ног и тест окклюзии на выдохе предоставляют альтернативы в ситуациях, когда PPV и SVV ненадежны или не могут быть применены. В идеале врачи могут использовать комбинацию этих методов для принятия наиболее обоснованных решений в комплексной оценке гемодинамики.

Практическое применение PPV в клинической практике

Практическое применение вариабельности пульсового давления (PPV) преобразует подход к инфузионной терапии в реанимации и анестезиологии, позволяя перейти от эмпирических решений к целенаправленному, основанному на данных ведению пациента. Использование PPV помогает врачам оптимизировать объем вводимой жидкости, избегая как гиповолемии, так и гиперволемии, что крайне важно для исхода.

Алгоритм принятия решений с использованием PPV обычно включает следующие шаги:

1. Начальная оценка: У пациента, находящегося в состоянии шока или гипоперфузии, на ИВЛ без спонтанного дыхания и аритмий измеряется вариабельность пульсового давления.
2. Интерпретация PPV:
   • Если PPV ≥ 10-12%: Это указывает на то, что пациент, вероятно, ответит на инфузию. В этом случае проводится пробная инфузия (например, 250-500 мл кристаллоидов в течение 10-15 минут).
   • Если PPV < 10-12%: Это указывает на то, что пациент, скорее всего, не ответит на инфузию. Дальнейшее введение жидкости вряд ли улучшит гемодинамику и может привести к перегрузке объемом. Врачу следует искать другие причины нестабильности (например, кардиогенную дисфункцию, вазоплегию) и рассмотреть применение вазопрессоров или инотропов.
3. Повторная оценка: После пробной инфузии необходимо повторно оценить PPV и другие гемодинамические параметры (артериальное давление, сердечный выброс, тканевую перфузию, диурез). Если состояние улучшилось и PPV все еще высока, инфузию можно продолжить. Если PPV снизилась до нечувствительных значений, инфузию следует прекратить.

Использование PPV особенно ценно в следующих клинических сценариях:

• Септический шок: Пациенты с сепсисом часто страдают от гиповолемии и нуждаются в значительном объеме жидкости. PPV помогает направлять инфузионную терапию, чтобы избежать чрезмерного накопления жидкости, которое связано с худшими исходами.
• Гиповолемический шок: При кровопотере или обезвоживании PPV может быстро подтвердить потребность в жидкости и помочь оценить адекватность реанимационных мероприятий.
• Во время крупных хирургических вмешательств: Интраоперационное управление жидкостью с помощью PPV позволяет поддерживать оптимальную гемодинамику, минимизируя осложнения, связанные как с гиповолемией (почечная недостаточность), так и с гиперволемией (отек легких, замедленное заживление ран).
• Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС): При ОРДС важно избегать избыточной гидратации. PPV помогает дифференцировать пациентов, которым еще нужна жидкость, от тех, кто уже перегружен объемом.

Преимущества использования вариабельности пульсового давления включают снижение риска осложнений, связанных с инфузионной терапией, сокращение длительности пребывания в отделении интенсивной терапии и, в конечном итоге, улучшение выживаемости пациентов. Это делает PPV незаменимым инструментом в арсенале современного врача-реаниматолога и анестезиолога.

Список литературы

1. Гайтон А.К., Холл Д.Э. Медицинская физиология. – М.: Логосфера, 2018.
2. Бунятян А.А., Рябов Г.А., Маневич А.З. Анестезиология и реаниматология: Учебник. – М.: Медицина, 2007.
3. Интенсивная терапия: Национальное руководство. / Под ред. Б.Р. Гельфанда, А.И. Салтанова. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017.
4. Miller's Anesthesia. 9th ed. / Под ред. Р.Д. Миллера и соавт. – Philadelphia: Elsevier, 2020.
5. Винсент Дж.Л., Пински М.Р., Спранг К.Л. и соавт. The Surviving Sepsis Campaign Guidelines for the Management of Sepsis and Septic Shock: 2021 Update. Crit Care Med. 2021; 49(11): e106-e109.