Изменение основных показателей дыхания

Предыдущая глава       К содержанию монографии       Следующая глава

ГЛАВА IV. Изменение основных показателей дыхания

Содержание 4-й главы:

IV.1. Изменение трендов SpO₂ и EtCO₂

IV.2. Изменение показателей РаО₂

Резюме

IV.1. Изменение трендов SpO₂ и EtCO₂ 

Транспорт кислорода в организме – сложнейший процесс. Он включает множество последовательных этапов, в силу чего прочность всей цепочки определяется прочностью слабейшего ее звена. Одно из таких звеньев – насыщение венозной крови кислородом в легких. Пульсоксиметрия (SpO₂) дает возможность непрерывно наблюдать лишь за одним из звеньев цепи процесса газообмена – качеством оксигенации артериальной крови в легких. На протяжении от левого желудочка до артериол газовый состав крови остается практически неизменным. В связи с этим, величина SpO₂ является одной из ключевой характеристик легочного газообмена.

Капнограмма позволяет оценить количество СО₂ в венозной крови, что является довольно постоянным параметром, поскольку стабилизируется периферическими запасами двуокиси углерода. Венозную кровь, поступающую в легочные капилляры, отделяет от альвеолярного пространства тонкая альвеолокапиллярная мембрана, хорошо проницаемая для углекислого газа. Легочная вентиляция поддерживает постоянное парциальное давление углекислого газа в альвеолах (РаСО₂); оно составляет 40 мм рт. ст. Нормальными считаются колебания данного параметра в пределах 36 – 44 мм рт. ст. Под влиянием градиента давлений СО₂ между венозной кровью (46 мм рт. ст.) и альвеолярным газом (40 мм рт. ст.) углекислый газ переходит из капиллярной крови в просвет альвеол, а оттуда удаляется в атмосферу с выдыхаемым газом. Напряжение СО₂ на протяжении легочного капилляра уменьшается и этот процесс продолжается до тех пор, пока оно не снизится до уровня парциального давления СО₂ в альвеолярном газе (до 40 мм рт. ст.).

Во многих случаях инвазивную и относительно трудоемкую процедуру определения напряжения СО₂ в артериальной крови можно заменить измерением парциального давления СО₂ в альвеолярном газе. Данное положение и лежит в основе метода капнометрии. При этом за альвеолярную принимается концентрация углекислого газа в самом конце выдоха, когда из дыхательных путей выходит именно альвеолярный газ. В показателе ЕtСО₂ индекс Et – аббревиатура англ. “end tidal” – конечная часть дыхательного объема.

Таблица 11.

Показатели SpO₂ и EtCO₂ в контрольной и исследуемой группах на основных этапах операции (М±m, р)

Этапы Исследования.	SрО2 (%) Контр. группа n = 150	EtСО2 (мм.рт.ст.) Контр. группа N = 150	SрО2 (%) Исслед. группа N = 150	EtСО2 (мм.рт.ст.) Исслед. группа n = 150
Исходное	98 ± 1,5	32 ± 2,6	98 ± 1,7 р2 = 0,1	35 ± 2,0 р2 = 0,03
Операционная	97 ± 1,8 р = 0,09	35 ± 1,9 р = 0,02	98 ± 2,2 р = 0,2 р2 = 0,09	36 ± 4,9 р = 0,08 р2 = 0,07
Интубация (ЭА)	96 ± 2,3 р = 0,08 р1 = 0,09	38 ± 1,3 р = 0,004 р1 = 0,03	97 ± 4,7 р = 0,08 р1 = 0,08 р2 = 0,09	34 ± 2,9 р = 0,07 р1 = 0,06 р2 = 0,009
Разрез	98 ± 3,1 р = 0,1 р1 = 0,08	36 ± 2,4 р = 0,008 р1 = 0,05	95 ± 2,5 р = 0,07 р1 = 0,08 р2 = 0,06	38 ± 1,3 р = 0,02 р1 = 0,01 р2 = 0,05
ИПП	96 ± 2,9 р = 0,09 р1 = 0,08	35 ± 2,1 р = 0,02 р1 = 0,07	94 ± 1,9 р = 0,06 р1 = 0,09 р2 = 0,08	33 ± 9,4 р = 0,05 р1 = 0,004 р2 = 0,05
ХЭ	98 ± 3,7 р = 0,1 р1 = 0,07	39 ± 1,9 р = 0,001 р1 = 0,009	96 ± 2,1 р = 0,07 р1 = 0,08 р2 = 0,07	34 ± 2,1 р = 0,08 р1 = 0,07 р2 = 0,005
Экстуб. (швы)	95 ± 2,9 р = 0,07 р1 = 0,08	40 ± 3,6 р = 0,0007 р1 = 0,08	97 ± 2,3 р = 0,09 р1 = 0,08 р2 = 0,07	34 ± 1,8 р = 0,07 р1 = 0,1 р2 = 0,004
Ч/з 2 часа	98 ± 3,2 р = 0,1 р1 = 0,08	34 ± 2,2 р = 0,05 р1 = 0,004	98 ± 1,4 р = 0,2 р1 = 0,07 р2 = 0,1	32 ± 3,3 р = 0,01 р1 = 0,05 р2 = 0,04

Примечание: р – по сравнению с исходными показателями

р¹— по сравнению с предыдущим этапом

р² – по с аналогичным этапом в контрольной группе

Исходные показатели трендов SpO₂ и EtCO₂ фиксировались за сутки перед операцией в состоянии покоя, в горизонтальном положении. Дыхание осуществлялось через герметичную силиконовую маску с установленным датчиком капнографа. Исходными считались средние цифры СО₂ фиксированные в течение минуты при спокойном дыхании (таблица 11).

В контрольной группе (рис.15, 16) исходные величины составили: SpO₂ – 98%, EtCO₂ – 32,4 мм рт.ст. На операционном столе отмечалось недостоверное снижение SpO₂ на 0,9% и статистически значимый подъем EtCO₂ на 8,6%. После вводного наркоза и интубации трахеи наблюдалось недостоверное снижение SpO₂ на 2% и статистически значимое повышение EtCO₂ на 15,8%. На этапах разрезов, введения троакаров и наложения ИПП достоверных изменений наблюдаемых показателей не отмечалось. На этапе холецистэктомии и извлечения резецированных тканей наблюдалось достоверное увеличение EtCO₂ на 21,8%. Показатели SpO₂ на этапе ХЭ и извлечения резецированных тканей оставалась без изменений.

Этап экстубации выявил снижение SpO₂ на 3,6% и повышение EtCO₂ на 23%. Данные изменения, очевидно, объясняются переводом пациента на спонтанное дыхание. Через 2 часа после операции показатели SpO₂ сравнялись исходными, а EtCO₂ оставалось повышенными на 4,9%. Данная динамика трендов наблюдалась при проведении оперативного вмешательства под ТВВА (рис.15, 16).

В исследуемой группе (таблица 11) исходные показатели SpO₂ и EtCO₂ составили 98% и 35 мм рт.ст., соответственно. Такие же величины были при переводе больного в операционную (рис.17, 18). После проведения анестезии и развития эпидурального блока показатели SpO₂ проявили тенденцию к снижению на 1%, а EtCO₂ -0 на 2,8%. На этапе разрезов и введения троакаров отмечалось снижение SpO₂ на 3% и статистически значимое повышение EtCO₂ на 8,5%. Наложение ИПП вызывало снижение SpO₂ на 4%, EtCO₂ оставалось без изменений. Холецистэктомия, манипуляции на тубулярных структурах и наложение швов – данные этапы операции сопровождались снижением SpO₂ на 2% и EtCO₂ на 2,8%. Через 2 часа после операции показатели SpO₂ возвращались к исходным, а EtCO₂ оставалась сниженной на 8,5%.

* – статистически значимый результат.

РИСУНОК 15. Динамика показателей SpО₂ в контрольной и исследуемой группах

 

* – статистически значимый результат.

РИСУНОК 16. Динамика показателей EtСО₂ в контрольной и исследуемой группах

 

Изменение показателей SpO₂ и EtCO₂ в контрольной группе (рис. 17, 18) отмечены после ларингоскопии и интубации трахеи, что, вероятно, вознтикало из-за периода апноэ, неизбежно, наблюдающегося во время этих манипуляций. После перевода пациентов на АИВЛ наблюдается компенсация данных изменений, хотя показатели EtCO₂ остаются достоверно повышенными.

РИСУНОК 17. Сравнение показателей SрО₂ в контрольной и исследуемой группах

* – статистически значимый результат.

РИСУНОК 18. Сравнение показателей EtСО₂ в контрольной и исследуемой группах

 

Этап наложения ИПП приводит к статистически незначимому снижению SpO₂ и постепенному снижению уровня EtCO₂, но эти изменения по сравнению с исходными показателями достоверны. Колебания наблюдаемых величин на данном этапе происходят из-за снижения эффективности работы сердца и сопутствующего снижения объема легочного кровотока, чему способствует повышение ОПСС.

Во время проведения ХЭ и манипуляций на тубулярных структурах, в условиях продолжающейся АИВЛ, происходит подъем SpO₂ до исходных величин. Повышение EtCO₂ на данном этапе, очевидно, обусловлено всасыванием СО₂ из брюшной полости. Повышение EtCO₂ и снижение SpO₂ в конце операции связано с переводом пациента на спонтанное дыхание.

Изменение показателей SpO₂ и EtCO₂ в исследуемой группе (рис. 17, 18), происходили с меньшей амплитудой колебания по сравнению с контрольной. До этапа начала операции достоверных изменений не наблюдалось. В начале операции отмечалось несущественное снижение SpO₂ и достоверное повышение EtCO₂ в результате достижения необходимого уровня седации, чему в большей или меньшей степени сопутствует снижение дыхательного объема.

На этапе наложения ИПП, повышенное внутрибрюшное давление приводит к снижению экскурсии диафрагмы, что сопровождается недостоверным снижением SpO₂, и сушественным снижением EtCO₂. Изменения обусловлены присоединением к дыхательному механизму вспомогательной мускулатуры и переход на преимущественно грудное дыхание, что сопровождается физиологичным увеличением ЧДД (табл.12).

Во время проведения ХЭ происходит увеличение SpO₂, а показатели EtCO₂ находились в пределах исходных величин. В конце операции, восстановление нормального внутрибрюшного давления и минимальная седация приводят к быстрому восстановлению показателей до исходных величин.

Показатели ЧДД и ДО в контрольной и исследуемой группах, изменялись следующим образом (табл. 12).

 

Таблица 12.

Показатели ЧДД и ДО в контрольной и исследуемой группах на основных этапах операции (М±m, р)

Этапы Исследования.	ЧДД (n) Контр. группа n = 150	ДО (мл/кг) Контр. группа n = 150	ЧДД (n) Исслед. группа N = 150	ДО (мл/кг) Исслед. группа n = 150
Исходное	14,7 ± 2,9	11,8 ± 1,9	15,1 ± 1,4 р2 = 0,08	12,3 ± 2,2 р2 = 0,06
Операционная	16,4 ± 4,1 р = 0,02	13,7 ± 2,6 р = 0,06	17,2 ± 2,1 р = 0,06 р2 = 0,004	12,9 ± 2,6 р = 0,02 р2 = 0,04
Интубация (ЭА)	15,2 ± 3,7 р = 0,07 р1 = 0,05	12,7 ± 1,3 р = 0,04 р1 = 0,04	15,4 ± 1,9 р = 0,04 р1 = 0,08 р2 = 0,05	11,7 ± 1,8 р = 0,05 р1 = 0,06 р2 = 0,05
Разрез	15,2 ± 3,7 р = 0,03 р1 = 0,000	12,7 ± 1,3 р = 0,04 р1 = 0,000	16,6 ± 2,7 р = 0,04 р1 = 0,03 р2 = 0,04	12,1 ± 1,9 р = 0,02 р1 = 0,04 р2 = 0,02
ИПП	15,2 ± 3,7 р = 0,03 р1 = 0,000	12,7 ± 1,3 р = 0,04 р1 = 0,000	18,6 ± 4,2 р = 0,06 р1 = 0,04 р2 = 0,08	10,9 ± 1,7 р = 0,07 р1 = 0,06 р2 = 0,08
ХЭ	15,2 ± 3,7 р = 0,03 р1 = 0,000	12,7 ± 1,3 р = 0,04 р1 = 0,000	18,2 ± 2,3 р = 0,07 р1 = 0,04 р2 = 0,08	11,2 ± 1,6 р = 0,06 р1 = 0,005 р2 = 0,05
Экстуб. (швы)	12,3 ± 2,6 р = 0,06 р1 = 0,08	11,2 ± 2,4 р = 0,03 р1 = 0,05	14,4 ± 1,8 р = 0,03 р1 = 0,02 р2 = 0,07	12,6 ± 2,1 р = 0,04 р1 = 0,05 р2 = 0,003
Ч/з 2 часа	18,1 ± 2,5 р = 0,06 р1 = 0,07	11,9 ± 2,6 р = 0,002 р1 = 0,04	14,5 ± 3,1 р = 0,03 р1 = 0,02 р2 = 0,06	13,9 ± 2,5 р = 0,06 р1 = 0,04 р2 = 0,07

Примечание: р – по сравнению с исходными показателями

р¹— по сравнению с предыдущим этапом

р² – по с аналогичным этапом в контрольной группе

Изменения показателей ЧДД и ДО в контрольной группе наиболее стабильны и обусловлены проведением АИВЛ (ДО 10 – 15 мл/кг, режим ППНД). Исключением является, этап перевода пациента в операционную на котором наблюдается статистически значимое повышение. Так же, отмечалось умеренное снижение показателей на этапе экстубации и перевода на спонтанное дыхание через естественные пути.

По сравнению с контрольной, в исследуемой группе наблюдались более динамичные изменения показателей ЧДД и ДО, в результате спонтанного дыхания в интраоперационном периоде. Отмечается умеренное увеличение ЧДД и ДО после доставки в операционную, обусловленое психо-эмоциональными явлениями.

Статистически значимое снижение показателей дыхания после развития эпидурального блока, обусловлено нарастанием глубины седации.

На этапе разреза и введения троакаров показатели практически схожи с предыдущим этапом. Создание ИПП и, соответственно, уменьшение экскурсии легких, приводит к статистически значимому снижению показателей ДО. В дальнейшем происходит подключение вспомогательного компонента компенсации дыхания и увеличение показателей ДО.

При сравнении результатов измерений ЧДД и ДО в обеих группах, на этапе экстубации и эвакуации пневмоперитонеума, статистически значимых различий не выявлено. В свою очередь, через 2 часа после операции в контрольной группе зафиксировано статистически достоверное снижение показателей дыхания, связанное с возникновением болевых ощущений при попытке форсирования дыхания. В исследуемой группе на фоне действия эпидурального блока таких эффектов не наблюдалось (рис. 19 и 20). 

* – статистически значимый результат.

Рисунок 19. Динамика изменения ЧДД в контрольной и исследуемой группах

* – статистически значимый результат.

Рисунок 20. Динамика показателей ДО в группах

К содержанию монографии       К содержанию 4-й главы

 

IV.2. Изменение показателей РаО₂

Исходные показатели РаО₂ в контрольной и исследуемой группах фиксировались за 1 сутки до операции (табл. 13, рис.21). Кровь забиралась в асептических условиях из бедренной артерии в герметичный контейнер. За нормальные величины приняты расчетные показатели по формуле для пожилых пациентов: РаО₂ (mmHg) = 96,68 – (В × 0,2833), где В – возраст больного (Корячкин В.А., Страшнов В.И., Чуфаров В.Н., 2001). По соответствию возраста пациентов (контрольная – 68±1,6; исследуемая – 69±1,3), нормальные показатели РаО₂ составили: для контрольной группы 77,42 mmHg; для исследуемой 77,14 mmHg.

Исходные показатели в контрольной группе составили 88,3+1,9 мм. рт. ст., в исследуемой группе исходный уровень РаО₂ составлял 87,3+1,6 мм. рт. ст (таблица 13). После вводного наркоза и интубации трахеи в контрольной группе РаО₂ осталось без изменений. В исследуемой группе уровень РаО₂ после развития эпидурального блока и введения гипноидного препарата снизился на 2,2%. Наложение ИПП и манипуляции на тубулярных структурах в контрольной группе вызывало снижение показателей на 5,6%, а в исследуемой группе на 8%.

Таблица 13.

Показатели РаО₂ в контрольной и исследуемой группах (М±m, р).

Этапы исследования.	Исходное	Интуб. (ЭА)	ИПП	Ч/з 2 часа
РаО2 Контр. группа. (n = 25)	88,3±1,9	88,6±7,2 р = 0,2	83,1±4,3 р = 0,03 р1 = 0,02	85,4±2,7 р = 0,03 р1 = 0,08
РаО2 Исслед. группа. (n = 25)	87,3±1,6 р2 = 0,1	85,7±2,1 р = 0,09 р2 = 0,07	80,2±1,4 р = 0,01 р1 = 0,03 р2 = 0,07	87,2±4,2 р = 0,2 р1 = 0,02 р2 = 0,08

Примечание: р – по сравнению с исходными показателями

р¹— по сравнению с предыдущим этапом

р² – по с аналогичным этапом в контрольной группе

* – статистически значимый результат.

РИСУНОК 21. Динамика показателей РаО₂ в контрольной и исследуемой группах

 

Через 2 часа после операции показатели РаО₂ в контрольной группе повысились, но оставались ниже исходных на 3,4% (рис.21). В исследуемой группе через 2 часа после операции показатели РаО₂ возвращались к исходным (рис. 21, 22).

Изменения РаО₂ в исследуемой группе были более выраженными, особенно на этапе ИПП и манипуляции на тубулярных структурах, но находились в пределах возрастной нормы и восстанавливались до исходных на последнем этапе исследования.

Показатели РаО₂ в контрольной группе через 2 часа после операции оставались сниженными на 3,4% от исходных и на 2,2% по сравнению с исследуемой группой (рис. 21, 22).

Механизм формирования изменений показателей РаО₂ имеет такое же происхождение как SpO₂ (глава IV.1).

* – статистически значимый результат.

РИСУНОК 22. Сравнение показателей РаО₂ в контрольной и исследуемой группах

 

К содержанию монографии       К содержанию 4-й главы

Резюме: Изменение показателей SpO₂, EtCO₂ и РаО₂ в контрольной и исследуемой группах находятся в физиологических пределах. Проведение АИВЛ в контрольной группе обеспечивает более стабильную динамику исследуемых показателей в интраоперационном периоде, но сопровождается колебаниями SpO₂ и EtCO₂ на этапах интубации и перевода на спонтанное дыхание в конце операции. Через 2 часа после операции уровень EtCO₂ остается достоверно повышенным.

В исследуемой группе отмечается равномерное повышение EtCO₂ и снижение SpO₂, достигающих своих крайних значений на этапе ИПП. В результате перехода на грудной тип дыхания и подключения вспомогательной дыхательной мускулатуры, происходит компенсация изменений SpO₂ и EtCO₂ уже на этапе ХЭ. Восстановление показателей в исследуемой группе происходит быстрее, чем в контрольной, и через 2 часа после операции достигает исходных величин. Выше указанные изменения трендов дыхания подтверждает инвазивное исследование РаО₂ (гл.У.2.)

Интубация трахеи и АИВЛ, бесспорно, являются универсальным способом респираторной поддержки и профилактики регургитации желудочного содержимого. Колебания EtCO₂ в этих условиях компенсируются изменением параметров вентиляции, но для этого требуется определенное время. В исследуемой группе, повышение уровня EtCO₂ на фоне резорбции газа из брюшной полости компенсируется физиологичными механизмами в результате раздражения рецепторов каротидного синуса и активации дыхательного центра. Это позволяет удерживать SpO₂ в нормальных пределах. Случаев регургитации желудочного содержимого и послеоперационной тошноты и рвоты (ПОТР) в исследуемой группе не наблюдалось, что мы связываем с усилением моторики ЖКТ в условиях ГЭА, более низкими (по сравнению с контрольной группой) дозировками гипнотиков и отсутствием в анестезиологической схеме наркотических анальгетиков – как фактора пилороспазма.

К содержанию монографии       К содержанию 4-й главы      Следующая глава