Цель мониторинга вентиляции в анестезии – определение ее адекватности для покрытия нужд пациента. Для оценки характера вентиляции используются следующие показатели: оценка движений грудной клетки или дыхательного мешка; аускультация дыхательных шумов посредством стетоскопа (наружного, пищеводного) или посредством аудиального дыхательного монитора; капнография; анализ газов крови. Мониторинг вентиляции проводится в комплексе с мониторингом других витальных признаков, и очень важна не изолированная, а совместная оценка состояния пациента.

Число дыхательных движений (ЧДД)

Число дыхательных движений (ЧДД) – количество дыханий в минуту. Нормальное число дыхательных движений у кошек и собак составляет 8-20 ударов в минуту, при ЧДД <6 или больше 20> следует срочно обратиться к ветеринарному врачу.

Для грубой качественной оценки ЧДД чаще применяется подсчет движений грудной клетки, в случае ее невидимости (пр. операционная драпировка), ЧДД может оцениваться по движениям дыхательного мешка. Использование аускультации дыхательных шумов при анестезии несколько затруднено, при интубации и анестезии происходит значительное снижение дыхательных звуков. Для более точной, количественной оценки числа дыхательных движений используются показания таких приборов как монитор апноэ и капнограф.

Сенсор монитора апноэ располагается между коннектором дыхательной трубки и дыхательным контуром, определяет температурные изменения между холодным вдыхаемым воздухом и теплым выдыхаемым воздухом. Монитор апноэ отслеживает вентиляцию и предупреждает анестезиста о прекращении дыхания. При работе прибор издает слышимый шум при каждом дыхании, в случае не определяемого дыхания раздается сигнал тревоги. Подключение прибора несколько увеличивает механическое мертвое пространство, особенно у пациентов малого размера, по этим причинам выпускаются специализированные коннекторы интубационной трубки со встроенным сенсором. Монитор апноэ не оценивает глубину дыхания, а также грешит показаниями при гипотермии пациента. Любые отклонения показания должны быть подтверждены физикальным исследованием.

Капнограф – другой прибор для мониторинга, он не только определяет количество выдыхаемой углекислоты, но также подсчитывает ЧДД, о характере его применения будет рассказано ниже.

Тахипноэ – повышение числа дыхательных движений выше референсных значений. Тахипноэ должно дифференцироваться от одышки, при которой повышено ЧДД, снижена глубина и отмечается дыхание с открытой пастью. Одышка наблюдается только у пациентов в сознании без интубации, она является частым осложненим нейролептанальгезии. Истинное тахипноэ может иметь множество подлежащих причин, таких как повышение уровня углекислоты в крови, легочные заболевания или ответ на умеренный болевой стимул. В качестве примера, тахипноэ часто отмечается при натяжении поддерживающих связок яичника во время овариогистерэктомии. Тахипноэ также может указывать о снижении уровня анестезии (от хирургического до легкого уровня IIIстадии), и служить одним из признаков пробуждения после анестезии. Часть пациентов (особенно ожиревшие собаки) в наркозе дышат часто, не смотря на достаточную глубину анестезии.

Брадипноэ – снижение числа дыхательных движений ниже референсных значений, обычно развивается по причине угнетения дыхательного центра головного мозга и может служить грозным предупреждением о надвигающейся катастрофе.

Дыхательные объем (ДО)

Дыхательный объем – объем вдыхаемого воздуха при каждом вздохе. В норме, у сознательного животного, дыхательный объем составляет порядка 10-1 мл/кг, при анестезии он снижается как минимум на 25%, по большей части из за воздействия анестетиков, снижающих сократимость дыхательных межреберных мышц. При снижении ДО, часть альевол не получает должного объема газовой смеси и может впадать в состояние ателектаза, что наиболее выражено в участках легких обращенных к операционному столу. На ранних стадиях, ателектаз может быть предотвращен периодическими (1 раз в 5-10 минут) манипуляциями с дыхательным мешком (именуется как baggingили sighing). В качестве альтернативы гиповентиляция и ателектазы могут быть предотвращены использованием механической вентиляции легких (аппараты ИВЛ).

Для грубой качественной оценки дыхательного объема используется наблюдение за движениями грудной клетки или дыхательного мешка. Для более точной оценки дыхательного объема может использоваться респирометр, он располагается между шлангом выдоха и клапаном выдоха. При выдохе лопасти респирометра забирают малый объем движений газа, при пересчете монитором получается дыхательный объем.

Характер дыхания

Характер дыхания – определяется при оценке дыхательных движений, соотношения продолжительности вдоха и выдоха и регулярности движений. Как при ЧСС и ДО, определения характера дыхания проводится при наблюдении за движениями грудной клетки или дыхательным мешком (последнее не определяет конкретно участие дыхательных мышц). На характер дыхания во многом влияют препараты для премедикации и наркоза.

Животное при анестезии должно иметь ровные регулярные дыхательные движения с участием как грудных, так и диафрагмальных компонентов (в движении должны находиться как грудная клетка так и диафрагма). Взаимоотношение продолжительности вдоха и выдоха могут сильно варьировать, в норме, вдох составляет 1-1.5 секунд, выдох 2-3 секунды. После выдоха обычно следует непродолжительная пауза перед началом следующего вдоха. Для оценки характера дыхания может быть полезна аускультация, при анестезии здоровых кошек и собак, нормальные дыхательные шумы слабо различимы, при различных поражениях органов грудной полости могут появиться патологические шумы, требующие незамедлительного внимания ветеринарного врача.

Диспноэ – различные затруднения дыхания, они могут развиваться при блокировке дыхательных путей на различных участках, повышении давления в дыхательном контуре, заболеваниях дыхательных путей, гипоксемии и некоторых других патологиях. При развитии диспноэ следует незамедлительно обратиться к ветеринарному врачу.

Капнография (мониторинг уровня СО2 в конце выдоха)

Капнограф предназначен для определения уровня углекислоты (СО₂) в период вдоха и выдоха. Капнография – неинвазивный, непрерывный и практический метод мониторинга уровня углекислоты при анестезии, без необходимости катетеризации артерий (как при анализе газов крови). Хотя данный прибор не измеряет напрямую анализ концентрацию CO₂ в крови, уровень выдыхаемой углекислоты хорошо отражает уровень артериального СО₂ (Paco2), особенно уровень СО₂ в конце выдоха (ETco2), обычно он на 2-5 mmHg ниже Paco2.

Капнограф состоит из сенсора и монитора, сенсор измеряет абсорбцию инфракрасного спектра света, которая прямо пропорциональна уровню СО₂ в газовой смеси. При работе используются сенсоры двух основных типов – сенсор основного потока и сенсор бокового потока. Капнограф основного потока – камера сенсора располагается непосредственно между эндотрахеальной трубкой и дыхательным контуром. Капнограф бокового потока – камера сенсора располагается в мониторе, газ в нее поступает через трубку фитинга, расположенную между дыхательным контуром и эндотрахеальной трубкой. Обе системы измеряют СО₂ во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, и отражают волну (именуемую капнограммой) на дисплее (ETco2).

При использовании капнографа бокового потока, фитинг очень мал, добавляя незначительный объем механического мертвого пространства. При измерении данным прибором, отмечается 2-3 секундная задержка информации. Также, данные приборы забирают от 50 до 400 мл газовой смести в минуту, что может вести к значительному повышению расхода газовой смеси и ложному чтению при использовании низкого потока кислорода.

Капнограф основного потока читает показания сразу, без задержки. Однако, камера сенсора, расположенная между трубкой и дыхательным контуром, относительно большая и тяжелая, увеличивает объем механического мертвого пространства, нагревается для предотвращения образования конденсата. Все это ведет к повышению объема мертвого пространства, повышает риск загиба эндотрахеальной трубки и риск ожога пациента.

Генерация капнограммы. Углекислота производится клетками как биопродукт клеточного метаболизма. После диффузии в вены, СО₂ транспортируется от клеток к легким  и выводится при выдохе. Уровень СО2 в крови определяется следующими факторами:
1. Степень производства клетками (определяется клеточным метаболизмом).
2. Степень транспорта к легким (определяется функцией ССС и легочной перфузией).
3. Степень элиминации из легких (определяется состоянием дыхательной системы, ЧДД и ДО).

Уровень ETco2, и конфигурация волны зависит от взаимодействий данных факторов (метаболизм, перфузия и вентиляция), а также адекватностью функции оборудования. Интерпретация капнограммы требует знания нормальных и аномальных показаний ETco2, конфигурации аномальной волны и причин каждой аномалии. Поэтому, интерпретация отчасти сложна и может удручать в начале применения, пока анестезист не приобретет должного опыта. После обучения капнограмма является очень ценным показателем, который может во время насторожить анестезиста в начале возникновения различных проблем.

Вешний вид нормальной капнограммы.

На капнограмме, по оси Х откладывается время, по оси Y– уровень СО₂. Конфигурацию волны определяет концентрация СО₂ в сенсоре прибора. При корректной работе наркозного аппарата, в период вдоха уровень СО₂ равняется нулю мм рт. ст., данный период волны именуется как изолиния или основная линия. В течение выдоха, уровень СО₂ резко повышается (порядка 40 мм рт.ст.) с небольшим повышением (максимум) в конце выдоха, затем снова резко снижается до нуля. Форма результирующей волны описывается как модифицированный прямоугольник. Наибольшее значение придается концентрации углекислоты к концу выдоха (ETco2, “end-tidal"), поскольку наиболее точно отражает артериальный уровень СО₂.

У пациента в сознании, в норме ETco2 составляет порядка 35–45 mmHg, при анестезии нормой может быть повышение до 55 mmHg, ввиду респираторной депрессии вызываемой большинством анестетиков с повышением остатка СО₂ в теле.

Эффективная интерпретация требует оценки четырех различных аспектов капнограммы:
1. Уровень изолинии.
2. Уровень ETco2.
3. Форма волны
4. Степень развития изменений (постепенно или резко).

Вид аномальной капнограммы.

На форму волны и уровень углекислоты в конце выдоха (ETco2) могут влиять изменения метаболизма клеток, перфузии, вентиляции, также как нарушения работы наркозного аппарата У большинства пациентов метаболизм и перфузия в норме, аномальное повышение уровня СО₂ обычно происходит в результате изменений в вентиляции (гипервентиляция, гиповентиляция, апноэ) или проблем с оборудованием. Ниже приведены наиболее частые отклонения:

• Гипервентиляции по причине повышения ЧДД, ДО или избыточной механической вентиляции может вызывать более резкое изменение уровня СО₂ и вызывает постепенное снижение показателя ETco2 (более короткий прямоугольник).

• Гиповентиляция (снижение ЧДД, ДО или неадекватная механическая вентиляции) вызывает постепенно повышение ETco2 (более высокий прямоугольник).

• Отсоединение эндотрахеальной трубки, пищеводная интубация, блок трубки или апноэ вызывают внезапную потерю волны (плоская линия), потому как, в данных ситуациях СО₂ не достигает сенсора.

• Нарушения работы клапана выдоха или истощение абсорбента углекислоты вызывает поднятие изолинии выше 0, отражая общее повышение уровня СО2 во вдыхаемом воздухе и повышение уровня ETco2.

• Протечка манжеты или частичный изгиб эндотрахеальной трубки ведут к закруглению краев прямоугольника.

Множество других состояний, не связанных с вентиляцией или оборудованием могут также вести к отклонениям уровня ETco2 или волны капнограммы, включая легочный и сердечные заболевания, шок, изменения в АД и температуры тела, остановка сердца, потеря крови и легочной тромбоэмболизм.

Далее приводятся примеры этих отклонений и характер изменения капнограммы:

• Остановка сердца вызывает быструю потерю волны, потому как, СО₂ больше не циркулирует в легкие, волна вновь нормализуется при возвращении спонтанной циркуляции (успешная реанимация).

• Гипотензия или внезапное снижение сердечного выброса вызывает быстрое снижение ETco2 (низкий прямоугольник).

• Гипотермия вызывает постепенно снижение уровня ETco2 по причине снижения метаболизма и продукции CO₂ (низкий прямоугольник).

• Гипертермия ведет к постепенному повышению уровня СО₂ (более высокий прямоугольник).

Другие, более тонкие изменения в конфигурации волны могут развиваться в результате низкого или высокого тока крови, изменений дыхательного контура, увеличения объема мертвого пространства и некоторых других факторах. Также, нарушение функции капнографа способны изменить волну, включая, избыточную влажность в линии отбора, блок линии или утечка в системе.

Таблица. Общие изменения капнограммы и связанные причины.

Анализ газов крови

Анализ газов крови – измерение рН крови, растворенного кислорода и углекислоты артериальной (Pao2 и Paco2) или венозной (Pvo2 и Pvco2) крови. Анализ газов крови служит индикатором как оксигенации, так и вентиляции, а также кислотно-щелочного равновесия. Каждый из этих параметров находится под влиянием функции дыхания, которая грубо может быть оценена наблюдением частоты, глубины и характера дыхания. Однако, физикальный мониторинг может дать неверное представление о статусе пациента, потому как дыхание внешне может выглядеть нормальным, а оксигенация и вентиляция – страдать.

Анализ газов крови чаще используется при мониторинге крупных животных, в практике анестезии МДЖ используется достаточно редко (в референсных клиниках). При проведении процедуры, кровь обычно получается из артерий, обращение с образцами достаточно трудоемко. Лишь часть ветеринарных референсных лабораторий оборудованы для проведения данных тестов, и часть гуманных лабораторий способны принять образцы от животных.

Валерий Шубин, ветеринарный врач, г. Балаково