Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2022, выпуск 7 » Статья стр. 1004
<<<>>>
Физика и физиология вентиляционно-перфузионного сопряжения: обоснование и начальный опыт выбора конечно-экспираторного давления при механической вентиляции легких
DOI: 10.21883/JTF.2022.07.52658.27-22
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.07.54481.27-22
Овсянников Р.Ю.1, Громова Т.А.1, Молошнева В.А.2, Коваленко А.Н.2,3, Лебединский К.М.1,4
1Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии, Москва, Россия
Email: mail@lebedinski.com
Поступила в редакцию: 8 февраля 2022 г.
В окончательной редакции: 4 апреля 2022 г.
Принята к печати: 4 апреля 2022 г.
Выставление онлайн: 15 мая 2022 г.
PDF версия
Рассмотрен биомеханический феномен, известный в физиологии внешнего дыхания, но пока практически не используемый в клинике - конкуренция газовых потоков в альвеолах с кровотоком в легочных капиллярах во время механической вентиляции легких. Обсуждены анатомо-физиологические предпосылки процесса встречной диффузии кислорода и углекислого газа в легких через альвеолокапиллярный барьер, роль вентиляционно-перфузионных отношений в процессе газообмена, показана возможность перераспределения легочного кровотока в невентилируемые альвеолы из-за высокого давления в альвеолах, вовлеченных в вентиляцию. Описана методика выбора оптимальной величины конечно-экспираторного давления на основе оценки динамики поглощения кислорода и выделения углекислого газа легкими с помощью серийных метаболографических мониторов различных производителей, показано влияние объема крови в малом круге кровообращения на возможность вовлечения альвеол в вентиляцию. Подчеркивается ограниченный характер современного подхода к искусственной вентиляции легких, ориентированного только на максимальное раскрытие альвеол без учета динамики эффективной поверхности диффузии. Ключевые слова: вентиляционно-перфузионные отношения, искусственная вентиляция легких, конечно-экспираторное давление, непрямая калориметрия, метаболограф.
  1. B. Lachmann. Intensive Care Med., 18, 319 (1992). DOI: 10.1007/BF01694358
  2. P. Van der Zee, D. Gommers. Critical Care, 23, 73 (2019). DOI: 10.1186/s13054-019-2365-1
  3. J.B. West. Brit. Med. Bull., 19, 53 (1963)
  4. T. Des Jardin. Cardiopulmonary Anatomy and Physiology. Essentials for Respiratory Care. 5th ed. (Delmar, 2008), p. 628
  5. Д.П. Дворецкий, Б.И. Ткаченко. Гемодинамика в легких (Медицина, М., 1987)
  6. И.С. Бреслав, Г.Г. Исаев (отв. ред.). Физиология дыхания. 3 (Наука, СПб. 1994)
  7. А.И. Деев. Потоки веществ в результате диффузии и электродиффузии, в кн.: Ю.А. Владимиров, Д.И. Рощупкин, А.Я. Потапенко, А.И. Деев. Биофизика (Медицина, М., 1983), с. 20-24
  8. W. Oczenski. Atmen --- Atemhilfen (10 Aufl.-Stuttgart-NY., Georg Thieme Verlag, 2017), p. 580. DOI: 10.1055/b-004-140689
  9. A.B. Lamb, R.G. Pearl. Nunn's Applied Respiratory Physiology. 6th ed. (Elsevier, 2005), p. 501
  10. Л.А. Сидоренко, Р.С. Виницкая, Л.Л. Шик. Бюлл. экспер. физиол. и мед., 78 (8), 13 (1974)
  11. H.A. Jones, E.E. Davies, J.M. Hughes. Bull. Eur. Physiopathol. Respir., 18 (2), 319 (1982)
  12. M.P. Hlastala, F.L. Powell, J.C. Anderson. Appl. Physiol., 114 (5), 675 (2013). DOI: 10.1152/japplphysiol.01291.2012
  13. Z.L. Chen, Y.L. Song, Z.Y. Hu, S. Zhang, Y.-z. Chen. J. Appl. Physiol., 119 (3), 190 (2015). DOI: 10.1152/japplphysiol.00112.2015
  14. R.D. Hubmayr, R.H. Kallet. Resp. Care., 63 (2), 219 (2018). DOI: 10.4187/respcare.05900
  15. R.L. Riley, A.F. Cournand. J. Appl. Physiol., 1 (12), 825 (1949). DOI: 10.1152/jappl.1949.1.12.825
  16. W.O. Fenn, H. Rahn, A.B. Otis. Am. J. Physiol., 146, 637 (1946)
  17. A.S. Reynolds, A.G. Lee, J. Renz, K. DeSantis, J. Liang, C.A. Powell, C.E. Ventetuolo, H.D. Poor. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 202, 1037 (2020). DOI: 10.1164/rccm.202006-2219LE
  18. F. Ciceri, L. Beretta, A.M. Scandroglio, S. Colombo, G. Landoni, A. Ruggeri, J. Peccatori, A. D'Angelo, F. De Cobelli, P. Rovere-Querini, M. Tresoldi, L. Dagna, A. Zangrillo. Crit. Care Resusc., 22, 95 (2020)
  19. U.S. Von Euler, G. Liljestrand. Acta Physiol. Scand., 12 (4), 301 (1946)
  20. J.W. Severinghaus, E.W. Swenson, T.N. Finley, M.T. Lategola, J. Williams. J. Appl. Physiol., 16, 53 (1961). DOI: 10.1152/jappl.1961.16.1.53
  21. Hrsg. von W. Siegenthaler, H.E. Blum. Klinische Pathophysiologie (9 Aufl.-Stuttgart-NY., Georg Thieme Verlag, 2006), p. 1178. DOI: 10.1055/b-004-134448
  22. А.П. Зильбер. Регионарные функции легких (Петрозаводск, Карелия, 1971)
  23. J.M.B. Hughes, J.B. Glazier, J.E. Maloney, J.B. West. Respir. Physiol., 4, 58 (1968). DOI: 10.1016/0034-5687(68)90007-8
  24. M.J. Tobin. Principles and Practice of Mechanical Ventilation. 2nd ed. (McGraw-Hill, 2006), DOI: 10.1097/01.shk.0000245023.16612.dd
  25. D.W. Chang. Respiratory care Calculations. 2nd ed. (Delmar, 1999)
  26. К.М. Лебединский, В.А. Мазурок, А.В. Нефедов. Основы респираторной поддержки (Человек, СПб., 2007)
  27. И.А. Шурыгин. Искусственная вентиляция легких как медицинская технология (Издат. дом Бином, М., 2020)
  28. Б.Д. Сумм. Основы коллоидной химии (Академия, М., 2006)
  29. К.М. Лебединский, Д.А. Артюков, М.В. Борисов, Т.А. Громова, О.А. Сливин. Анестезиология и реаниматология, 59 (4), 72 (2014). [K.M. Lebedinskii, D.A. Artyukov, M.Y. Borisov, T.A. Gromova, O.A. Slivin. Russ. J. Anaesthesiology and Reanimatology, 59 (4), 72 (2014).]
  30. ARDSNet Protocol. Режим доступа: http://www.ardsnet.org/files/ventilator_protocol_2008-07.pdf (проверено 04.02.2022)
  31. К.М. Лебединский (ред.). Кровообращение и анестезия. Оценка и коррекция системной гемодинамики во время операции и анестезии (Человек, СПб., 2015), 2-е изд
  32. И.Н. Лейдерман, А.И. Грицан, И.Б. Заболотских, К.Ю. Крылов, К.М. Лебединский, В.А. Мазурок, Э.М. Николаенко, А.И. Ярошецкий. Анестезиология и реаниматология, 64 (4), 5 (2019). [I.N. Leyderman, A.I. Gritsan, I.B. Zabolotskikh, K.Yu. Krilov, K.M. Lebedinskii, V.A. Mazurok, E.M. Nikolaenko, A.I. Yaroshetsky. Russ. J. Anaesthesiology and Reanimatology, 64 (4), 5 (2019). DOI: 10.17116/anaesthesiology20190415]
  33. G.C. White. Equipment Theory for Respiratory Care. 4th ed. (Delmar, 2005)
  34. J.M. Cairo, S.P. Pilbeam. Mosby's Respiratory Care Equipment. 8th ed. (Mosby Elsevier, 2010)
  35. А.В. Перфилова, Т.А. Громова, К.М. Лебединский, А.М. Зайчик. Анестезиология и реаниматология, 59 (1), 43 (2014). [A.V. Perfilova, T.A. Gromova, K.M. Lebedinskii, A.M. Zaichik. Russ. J. Anaesthesiology and Reanimatology, 59 (1), 43 (2014).]
  36. P.T. Schumacker, R.W. Samsel. Crit. Care Clin., 5, 255 (1989)
  37. И.А. Шурыгин. Мониторинг дыхания в анестезиологии и интенсивной терапии (Невский Диалект, СПб., 2003)
  38. А.И. Грицан, А.И. Ярошецкий, А.В. Власенко, С.В. Гаврилин, Б.Р. Гельфанд, И.Б. Заболотских, А.А. Еременко, А.П. Зильбер, В.Л. Кассиль, М.Ю. Киров, А.П. Колесниченко, К.М. Лебединский, И.Н. Лейдерман, В.А. Мазурок, В.В. Мороз, М.И. Неймарк, Э.М. Николаенко, Д.Н. Проценко, В.А. Руднов, Д.В. Садчиков, М.А. Садритдинов, А.А. Солодов, К.Н. Храпов, С.В. Царенко. Анестезиология и реаниматология, 61 (1), 62 (2016). [A.I. Gritzan, A.I. Yaroshetzkiy, A.V. Vlasenko, S.V. Gavrilin, B.R. Gel'fand, I.B. Zabolotskikh, A.A. Eremenko, A.P. Zil'ber, V.L. Kassil', M.Yu. Kirov, A.P. Kolesnichenko, K.M. Lebedinskii, I.N. Leyderman, V.A. Mazurok, V.V. Moroz, M.I. Neimark, E.M. Nikolaenko, D.N. Protzenko, V.A. Rudnov, D.V. Sadchikov, M.A. Sadritdinov, A.A. Solodov, K.N. Khrapov, S.V. Tzarenko. Russ. J. Anaesthesiology and Reanimatology, 61 (1), 62 (2016). DOI 10.18821/0201-7563-2016-61-1-62-70]

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme