Носовые канюли
При ингаляции кислорода через носовые канюли FiO2 зависит от потока кислорода, объема носоглотки и развиваемого больным инспираторного потока (который, в свою очередь, определяется дыхательным объемом и частотой дыхания). Кислород через носовые канюли поступает в носоглотку между вдохами, а на вдохе поступает из носоглотки в трахею. Если сообщение между носо- и ротоглоткой не нарушено, то дыхание через рот не оказывает существенного влияния на FiO2. У взрослых каждый литр кислорода, подаваемый через носовые канюли, увеличивает FiO2 приблизительно на 3-4%. Как правило, FiO2 смеси, подаваемой через носовые канюли, не может превысить 40-50%. Ингаляция высокого потока кислорода (4-6 л/мин) в течение длительного времени высушивает слизистую носа и приводит к образованию корочек в нем, что вызывает выраженный дискомфорт.
ТАБЛИЦА 1. Причины тканевой гипоксии
| ГипоксияНизкая FiO2 Легкие ГиповентиляцияНизкое вентиляционно-перфузионное отношениеВнутрилегочный шунт Кровообращение Внутрисердечный сброс справа налево Низкий сердечный выброс |
| Нарушения кровообращенияНизкий сердечный выброс Артериальная гипотония Артериальная окклюзия |
| Снижение кислородной емкости кровиАнемия Аномалии гемоглобина Отравление угарным газом Серповидно-клеточная анемия Метгемоглобинемия |
| Повышенная потребность в кислородеТиреотоксикоз Злокачественная гипертермия Нейролептический злокачественный синдром |
| Нарушение потребления кислородаОтравление цианидами |
Лицевые маски
А. Маски Вентури: Конструкция этих масок основана на принципе Бернулли: струя кислорода, проходящая через узкое отверстие в маске, создает разрежение, благодаря которому через боковые отверстия, расположенные под прямым углом к оси потока кислорода, в маску подсасывается воздух. Изменяя поток кислорода и размер боковых отверстий (через которые поступает воздух), можно регулировать FiO2 с точностью до 1 -2%. Характер дыхания больного не оказывает существенного влияния на FiO2. Маски Вентури позволяют обеспечить FiO2 24%, 28%, 35%, 40% и 50%.
Б. Открытые маски: Простые открытые лицевые маски позволяют обеспечить FiO2 до 50-60%. Чтобы предотвратить рециркуляцию выдыхаемого CO2, поток кислорода должен быть не менее 6 л/мин. Основной недостаток этих масок — невозможность точной регулировки FiO2, а также значительные колебания FiO2.
В. Нереверсивные маски: При условии плотного прилегания к лицу эти маски обеспечивают FiO2 почти 100%. К маске подсоединен резервуарный мешок, объем которого должен соответствовать создаваемому больным инспираторному потоку. Направляющие клапаны, расположенные по периферии маски и между маской и резервуарным мешком, препятствуют поступлению окружающего воздуха в маску, а выдыхаемой смеси — в резервуарный мешок. Поток кислорода, поступающий в резервуарный мешок, должен быть достаточно велик, с тем, чтобы последний полностью не спадался во время вдоха.
Г. Маски с частичной рециркуляцией дыхательной смеси: Маски этого типа отличаются от реверсивных отсутствием направляющего клапана между маской и резервуарным мешком. Обеспечивают FiO2 до 80%.
Гипербарическая оксигенация
Под гипербарической оксигенацией понимают кислородотерапию под давлением, превышающим атмосферное (т. е. выше 760 мм рт. ст.). В одноместную барокамеру под давлением подается 100%-ный кислород. В многоместной барокамере, где с больными находится медицинский персонал, для повышения давления используют воздух, а больные дышат 100%-ным кислородом через маску или эндотрахеальную трубку. Наиболее распространенные показания к гипербарической оксигенации: кессонная болезнь, воздушная эмболия, газовая гангрена, отравление угарным газом, некоторые осложненные раны.
Осложнения кислородотерапии
Кислородотерапия может быть причиной легочных и внелегочных осложнений. Факторы риска: индивидуальная чувствительность больного, высокая FiO2 идлительная кислородотерапия.
Гиповентиляция
Это осложнение возникает в основном при ХОЗЛ, сопровождающимся хронической гиперкапнией. У этих больных нередко нарушается центральная регуляция дыхания, в результате чего для адекватного инспираторного импульса требуется относительная гипоксемия. Кроме того, кислородотерапия угнетает гипоксическую вазоконстрикцию, что увеличивает кровоток в участках легких с высоким соотношением V/Q. Увеличение PaO2 до нормы у этих больных может привести к тяжелой гиповентиляции.
Абсорбционный ателектаз
Высокая FiO2 может привести к образованию ателектазов в участках легких с низким соотношением V/Q. Когда азот замещается более растворимым кислородом, объем альвеол уменьшается из-за большего поглощения кислорода кровью. Абсорбционные ателектазы, возникающие при высокой FiO2 (80-100%), могут послужить причиной прогрессирующего внутрилегочного шунтирования.
Токсическое действие кислорода на легкие
Длительная ингаляция смеси с высокой FiO2 вызывает повреждение легких. Токсическое действие кислорода на легкие зависит от FiO2 и длительности кислородотерапии. РAО2 играет более важную роль в повреждении легких, нежели PaO2. Ингаляция чистого кислорода в течение 10-20 ч (на уровне моря) считается достаточно безопасной, но более продолжительная ингаляция смеси с FiO2 выше 50-60% может вызвать повреждение легких.
Молекулярный кислород (O2) необычен в том отношении, что на внешней орбитали каждого атома имеются неспаренные электроны. В результате этого молекула кислорода приобретает парамагнитные свойства, что, в частности, позволяет точно измерить концентрацию кислорода. Внутренняя перегруппировка этих электронов или их взаимодействие с другими атомами (железо) или молекулами (ксантин) может приводить к образованию потенциально вредных форм кислорода. Полагают, что токсическое действие кислорода обусловлено образованием в клетках высокореактивных форм кислорода (свободных радикалов), таких как активированные пероксидный и гидроксильный ионы, атомарный кислород и перекись водорода. Высокая FiO2 увеличивает риск образования токсических форм кислорода. Эти метаболиты оказывают цитотоксическое действие, поскольку они легко взаимодействуют с клеточной ДНК, сульфгидрильными группами белков и липидами. Два клеточных фермента, супероксиддисмутаза и каталаза, оказывают некоторое защитное действие путем последовательной трансформации пероксида вначале до перекиси водорода, а затем до воды. Дополнительная защита достигается применением антиоксидантов и веществ, нейтрализующих свободные радикалы, например, глутатионпероксидазы, аскорбиновой кислоты (витамина С), α-токоферола (витамина E), ацетилцистеина и, возможно, маннитола. Следует отметить, что в настоящее время не существует убедительных клинических доказательств, подтверждающих эффективность этих веществ в предотвращении токсического действия кислорода на легкие.
Кислород повреждает альвеолокапиллярные мембраны, вызывая синдром, который морфологически и клинически не отличается от РДCB. Проницаемость легочных капилляров увеличивается и альвелокапиллярные мембраны утолщаются, что обусловлено снижением числа алъвеолоцитов I типа и пролиферацией алъвеолоцитов II типа.Вначале у некоторых больных может развиться трахеобронхит. Токсическое действие кислорода на легкие новорожденных проявляется бронхолегочной дисплазией.
Ретинопатия недоношенных
Сетчатка новорожденных незрела и очень чувствительна к действию кислорода. Кислородотерапия у новорожденных может вызвать пролиферацию сосудов и фиброз сетчатки, отслойку сетчатки и в конечном счете слепоту. Риск этого осложнения наиболее велик в гестационном возрасте менее 36 недель, но оно описано даже в гестационном возрасте до 44 недель. В отличие от токсического поражения легких, в генезе ретинопатии недоношенных большую роль играет PaO2, нежели РАО2 Безопасным для новорожденных считают PaO2 ниже 140 мм рт. ст.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора,д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучкова,к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001
2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / Под ред. В.Д. Малышева. — М.: Медицина.— 2000.— 464 с.: ил.— Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования.— ISBN 5-225-04560-Х