Контроль уровня кислорода при однолегочной вентиляции во время наркоза

Однолегочная вентиляция (ОЛВ) — это сложная, но крайне необходимая анестезиологическая методика, применяемая в торакальной хирургии, когда необходимо временно отключить одно легкое от вентиляции, чтобы обеспечить хирургу доступ к операционному полю. При проведении однолегочной вентиляции критически важным аспектом является непрерывный и эффективный контроль уровня кислорода в крови пациента. Это позволяет избежать серьезных осложнений, таких как гипоксемия, и гарантировать безопасность пациента на протяжении всей операции. Понимание физиологических особенностей, методов мониторинга и стратегий поддержания адекватной оксигенации — залог успешного исхода.

Что такое однолегочная вентиляция и когда она необходима

Однолегочная вентиляция, или ОЛВ, представляет собой метод искусственной вентиляции легких, при котором дыхательный контур аппарата ИВЛ подключен только к одному легкому, в то время как другое легкое остается невентилируемым и коллабированным (спадается). Основная цель этой методики — обеспечить оптимальные условия для хирурга при операциях на органах грудной клетки, создав неподвижное и свободное от воздуха операционное поле. ОЛВ является стандартом в торакальной хирургии, включая такие вмешательства, как:

• Пневмонэктомия: удаление всего легкого.
• Лобэктомия: удаление доли легкого.
• Торакоскопические операции: минимально инвазивные вмешательства на грудной клетке.
• Операции на пищеводе и аорте: когда требуется смещение органов и одно легкое мешает доступу.
• Дренирование абсцессов или удаление кист: если есть риск контаминации здорового легкого.

Физиологическая особенность при однолегочной вентиляции заключается в том, что вся венозная кровь, поступающая в невентилируемое легкое, проходит через него, не насыщаясь кислородом, и смешивается с артериальной кровью, прошедшей через вентилируемое легкое. Это создает физиологический шунт, что может привести к значительному снижению уровня кислорода в крови.

Почему контроль уровня кислорода так важен при ОЛВ

Адекватный контроль уровня кислорода, или оксигенации, в крови является одним из краеугольных камней безопасности пациента во время однолегочной вентиляции. Без своевременного и точного мониторинга существует высокий риск развития гипоксемии — состояния, при котором содержание кислорода в артериальной крови падает ниже критического уровня. Основная причина этого риска — феномен вентиляционно-перфузионного несоответствия и шунтирования крови. В условиях однолегочной вентиляции кровь продолжает течь через невентилируемое легкое (перфузия), но не происходит газообмена (вентиляция). В результате эта неоксигенированная кровь смешивается с оксигенированной кровью из вентилируемого легкого, снижая общее насыщение кислородом. Последствия неадекватной оксигенации могут быть крайне серьезными:

• Повреждение жизненно важных органов: Мозг, сердце, почки и другие органы чрезвычайно чувствительны к недостатку кислорода. Длительная или выраженная гипоксемия может привести к необратимым повреждениям, ишемии или дисфункции.
• Нарушения сердечного ритма: Гипоксемия может вызвать аритмии и повышенную нагрузку на сердечно-сосудистую систему.
• Увеличение продолжительности пребывания в стационаре: Осложнения, связанные с недостатком кислорода, могут значительно замедлить процесс восстановления пациента.
• Ухудшение послеоперационного исхода: В некоторых случаях гипоксемия может стать причиной критических состояний и даже летального исхода.

Поэтому постоянный и тщательный контроль уровня кислорода является непременным условием для обеспечения стабильности состояния пациента и минимизации рисков во время проведения однолегочной вентиляции и всего анестезиологического пособия.

Основные методы мониторинга оксигенации

Для поддержания безопасности пациента при однолегочной вентиляции анестезиолог использует несколько ключевых методов для постоянного мониторинга уровня кислорода. Эти методы дают как непрерывную информацию, так и более точные лабораторные данные. Применяемые методы мониторинга:

• Пульсоксиметрия (SpO2)

  Это основной, неинвазивный и непрерывный метод измерения насыщения гемоглобина кислородом в периферической крови. Датчик пульсоксиметра обычно крепится на палец, мочку уха или другую часть тела. Показатель SpO2 (сатурация периферической крови кислородом) отражает процент гемоглобина, который связан с кислородом. Он является первым индикатором возможного снижения оксигенации. Однако важно помнить, что пульсоксиметр показывает насыщение, но не абсолютное количество кислорода или углекислого газа в крови.

• Анализ газов артериальной крови (PaO2, PaCO2, pH)

  Это инвазивный метод, который предоставляет наиболее точную информацию о газовом составе крови. Образцы артериальной крови берутся через установленный катетер в артерии (обычно лучевой). Анализ газов крови позволяет определить парциальное давление кислорода (PaO2), парциальное давление углекислого газа (PaCO2) и уровень pH. Показатель PaO2 напрямую отражает эффективность насыщения крови кислородом в легких и является золотым стандартом для оценки оксигенации. Этот метод используется для подтверждения показаний пульсоксиметра, оценки степени гипоксемии и эффективности проводимой терапии, а также для оценки вентиляции (по PaCO2).

• Капнография (EtCO2)

  Капнография измеряет концентрацию углекислого газа в конце выдоха (EtCO2). Хотя это непрямой метод оценки оксигенации, он играет важную роль в контроле адекватности вентиляции. Изменения EtCO2 могут указывать на проблемы с вентиляцией, которые, в свою очередь, могут влиять на оксигенацию. Например, резкое падение EtCO2 может сигнализировать о нарушении целостности дыхательного контура или смещении эндотрахеальной трубки.

Комбинация этих методов позволяет анестезиологу получать полную картину состояния газообмена у пациента и своевременно реагировать на любые изменения.

Целевые показатели кислорода и их интерпретация

Определение целевых показателей уровня кислорода является ключевым элементом контроля при однолегочной вентиляции. Эти параметры служат ориентиром для анестезиолога, позволяя оценить адекватность оксигенации и необходимость вмешательства. Основными целевыми показателями являются:

• Насыщение периферической крови кислородом (SpO2)

  Для большинства пациентов во время однолегочной вентиляции целевое значение SpO2 должно поддерживаться на уровне не менее 90-92%. В идеале стремятся к показателям выше 92-95%. Снижение SpO2 ниже этих значений является тревожным сигналом и требует немедленного внимания и коррекции. Важно отметить, что у некоторых пациентов с хроническими заболеваниями легких или сердечно-сосудистой системы допустимые нижние границы могут быть индивидуально скорректированы, но всегда с осторожностью и под строгим контролем.

• Парциальное давление кислорода в артериальной крови (PaO2)

  При анализе газов артериальной крови целевое значение PaO2 обычно составляет не менее 80-100 мм рт. ст. при дыхании кислородом в высокой концентрации. Показатели ниже 60-70 мм рт. ст. обычно расцениваются как гипоксемия, требующая активных действий. PaO2 дает более точную картину оксигенации, чем SpO2, особенно при крайне низких или очень высоких значениях, поэтому используется для подтверждения и углубленной оценки состояния.

Интерпретация этих показателей требует учета общего клинического состояния пациента, сопутствующих заболеваний, характера оперативного вмешательства и применяемых анестезиологических препаратов. Анестезиолог постоянно оценивает динамику этих показателей, чтобы оперативно выявлять и устранять любые отклонения от нормы, обеспечивая стабильное и безопасное течение анестезии.

Эффективные стратегии поддержания адекватной оксигенации при однолегочной вентиляции

Поддержание адекватного уровня кислорода при однолегочной вентиляции требует комплексного подхода и гибкости в выборе стратегий. Анестезиолог должен быть готов оперативно применять различные методы для оптимизации оксигенации и предотвращения гипоксемии. Ниже представлены основные стратегии, используемые для поддержания оксигенации:

• Подбор параметров вентиляции
  • Фракция кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2): Первоначально часто используется 100% кислород, чтобы обеспечить максимальный запас оксигенации. Однако длительное использование высоких концентраций может быть токсично для легких, поэтому FiO2 снижают до минимально достаточной (например, 0.5-0.8), как только состояние пациента стабилизируется.
  • Дыхательный объем и частота дыхания: Эти параметры тщательно регулируются, чтобы обеспечить адекватную вентиляцию вентилируемого легкого, не допуская баротравмы (повреждение легкого из-за избыточного давления) или волюмотравмы (повреждение легкого из-за избыточного объема). Обычно используются протективные стратегии вентиляции с меньшими дыхательными объемами.
• Применение положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) на вентилируемом легком

  Умеренное положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) на вентилируемом легком помогает предотвратить коллапс альвеол, улучшает функциональную остаточную емкость (ФОЕ) и оптимизирует газообмен. Это увеличивает площадь поверхности для обмена кислородом, что особенно важно, когда одно легкое не функционирует.

• Маневры рекрутмента

  Применяются для раскрытия спавшихся альвеол в вентилируемом легком. Это кратковременное увеличение давления в дыхательных путях, за которым следует применение ПДКВ. Рекрутмент позволяет улучшить газообмен и увеличить податливость легких, предотвращая ателектазы (спадение легочной ткани).

• Постоянное положительное давление в дыхательных путях (ППДДП) или периодическое раздувание невентилируемого легкого

  Если гипоксемия сохраняется, можно применить низкое постоянное положительное давление в дыхательных путях (ППДДП) на невентилируемом легком (например, 2-5 см вод. ст.) через отдельный контур или периодически раздувать его кислородом. Это способствует частичному раскрытию ателектазированных участков и может улучшить оксигенацию, однако должно быть согласовано с хирургом, чтобы не нарушать операционное поле.

• Изменение положения пациента

  В некоторых случаях изменение положения тела пациента (например, легкое изменение наклона стола) может помочь перераспределить кровоток в вентилируемое легкое и улучшить вентиляционно-перфузионные отношения, тем самым повышая уровень кислорода.

• Временное возобновление двухлегочной вентиляции

  В случае тяжелой или рефрактерной гипоксемии, которая не поддается другим методам коррекции, может потребоваться временное или постоянное возобновление двухлегочной вентиляции. Это решение принимается совместно с хирургом, так как это временно прерывает хирургический процесс.

Эти стратегии применяются пошагово или в комбинации, в зависимости от реакции пациента и степени гипоксемии. Постоянная оценка и быстрая реакция анестезиолога являются ключевыми для поддержания адекватной оксигенации.

Что делать при развитии гипоксемии: алгоритм действий

Развитие гипоксемии — снижения уровня кислорода в крови — во время однолегочной вентиляции является критической ситуацией, требующей немедленных и последовательных действий со стороны анестезиолога. Четкий алгоритм позволяет быстро устранить проблему и восстановить безопасность пациента. Когда уровень SpO2 падает ниже целевых значений (например, <90%), анестезиолог придерживается следующего алгоритма:

1. Шаг 1: Увеличьте подачу кислорода

   Немедленно увеличьте фракцию кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2) до 100%. Это самый быстрый способ максимально насытить кровь кислородом через вентилируемое легкое.

2. Шаг 2: Проверьте положение эндотрахеальной трубки или бронхиального блокатора

   Убедитесь, что трубка или блокатор не сместились и обеспечивают адекватную вентиляцию только одного легкого, не препятствуя при этом проходимости дыхательных путей.

3. Шаг 3: Проверьте параметры аппарата искусственной вентиляции легких (ИВЛ)

   Оцените дыхательный объем, частоту дыхания, пиковое давление в дыхательных путях. Убедитесь в отсутствии утечек в дыхательном контуре.

4. Шаг 4: Выполните маневры рекрутмента на вентилируемом легком

   Кратковременно увеличьте давление в дыхательных путях до 30-40 см вод. ст. на 30-60 секунд, чтобы раскрыть спавшиеся альвеолы. После этого примените умеренное положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) — обычно 5-10 см вод. ст.

5. Шаг 5: Подайте постоянное положительное давление в дыхательные пути (ППДДП) или периодически раздувайте невентилируемое легкое

   Если маневры рекрутмента неэффективны, можно подать низкое ППДДП (2-5 см вод. ст.) на невентилируемое легкое или периодически раздувать его кислородом. Это должно быть согласовано с хирургом, чтобы не нарушать операционное поле.

6. Шаг 6: Измените положение пациента

   Аккуратно измените положение тела пациента, чтобы улучшить перфузию вентилируемого легкого и снизить шунтирование через невентилируемое легкое, если это возможно без нарушения хода операции.

7. Шаг 7: Обсудите с хирургом возможность временного возобновления двухлегочной вентиляции

   Если все предыдущие меры не привели к улучшению оксигенации, может потребоваться кратковременное возобновление вентиляции обоих легких для стабилизации состояния пациента. Это является крайней мерой и требует приостановки хирургических манипуляций.

8. Шаг 8: Рассмотрите фармакологическую коррекцию

   В некоторых случаях могут потребоваться вазоактивные препараты для оптимизации системной гемодинамики, хотя это не является прямой мерой для коррекции оксигенации при ОЛВ.

Каждый шаг должен быть выполнен быстро, с постоянным мониторингом реакции пациента и показателей оксигенации. Скорость и точность действий анестезиолога в такой ситуации имеют решающее значение для безопасности и благоприятного исхода для пациента.

Список литературы

1. Бунятян А. А., Мизиков В. М. Анестезиология. Национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011.
2. Бараш П. Дж., Каллен Б. Ф., Столтинг Р. К., Кахилл Дж. Б. Клиническая анестезиология. — М.: БИНОМ, 2017.
3. Миллер Р. Д. Анестезия Миллера: в 3 т. / Под ред. Р. Д. Миллера, Л. И. Эрикссона; пер. с англ. под ред. В. А. Голубенко. — М.: Человек, 2021.
4. Морган-младший Д. Э., Михаил М. С., Мюррей М. Дж. Клиническая анестезиология. Книга 1, 2, 3. — М.: БИНОМ, 2017.