ПРИМЕНЕНИЕ РЕЖИМОВ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ДЫХАНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ ОБЩЕЙ АНЕСТЕЗИИ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Василий Анатольевич Пыжов; Кирилл Николаевич  Храпов

doi:10.56871/RBR.2024.75.27.010

Василий Анатольевич Пыжов Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8 https://orcid.org/0009-0000-7593-4420
Кирилл Николаевич Храпов Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова. 197022, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8

DOI: https://doi.org/10.56871/RBR.2024.75.27.010

Ключевые слова: искусственная вентиляция легких, вентиляция с поддержкой давлением, самостоятельное дыхание, общая анестезия, пробуждение

Аннотация

Среди всех респираторных осложнений, наблюдаемых у хирургических больных в послеоперационном периоде, ателектазирование легочной ткани — одно из наиболее часто встречающихся. Помимо применения протективной интраоперационной вентиляции легких, одной из мер профилактики ателектазирования легочной ткани может являться сохранение самостоятельного дыхания на всем протяжении, либо на отдельных этапах общей анестезии. В настоящий момент на большинстве наркозных аппаратов имеется большой спектр режимов вентиляции, в том числе и режим самостоятельного дыхания с поддержкой давлением (PSV, pressure support ventilation). При проведении респираторной поддержки в данном режиме пациент способен оказывать влияние на все фазы дыхательного цикла, сохраняется работоспособность диафрагмы, что снижает риск возникновения ателектазов и вентилятор-индуцированной дисфункции диафрагмы. За счет подаваемого в ответ на каждый вдох давления поддержки, пациентом проделывается незначительная работа дыхания, что предотвращает развитие усталости дыхательной мускулатуры. Однако проведение анестезии с сохраненным спонтанным дыханием может быть лимитировано необходимостью введения высоких доз опиоидов и анестетиков, например, при высокотравматичных оперативных вмешательствах, поскольку препараты для анестезии могут оказать существенное влияние на дыхательный центр. В литературе имеется достаточно сведений в отношении эффективности использования режима PSV на этапе индукции общей анестезии с целью лучшей преоксигенации. Использование режима PSV в сочетании с положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ) во время преоксигенации улучшает оксигенацию, предотвращает появление эпизодов десатурации, удлиняет время безопасного апноэ. Помимо использования данного режима во время индукции общей анестезии, его применение может быть целесообразным и на этапе поддержания анестезии во время операций, где не требуется введение миорелаксантов, а также и на завершающих (пробуждение, экстубация) этапах общей анестезии в тех случаях, когда основной хирургический этап требует тотальной миоплегии. Применение поддержки давлением на этих этапах менее распространено. Однако в ряде публикаций было показано, что применение данного режима во время общей анестезии с сохранением самостоятельного дыхания может привести к улучшению газообмена и уменьшению ателектазирования легочной ткани, помимо этого, сделать пробуждение и экстубацию более комфортными и быстрыми по сравнению с другими подходами к проведению респираторной поддержки во время анестезии.

Литература

Мороз В.В., Лихванцев В.В., Федоров С.А. и др. Общая анестезия с сохраненным спонтанным дыханием через интубационную трубку. Общая реаниматология. 2010;6(4):43–48. DOI: 10.15360/1813-9779-2010-4-43.

Пыжов В.А., Храпов К.Н., Кобак А.Е. Сравнение эффективности режимов самостоятельного дыхания с поддержкой давлением и принудительной вентиляции с управлением по объему во время общей комбинированной анестезии без использования миорелаксантов. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2022;19(6):32–40. DOI: 2078-5658-2022-19-6-32-40.

Пыжов В.А., Храпов К.Н., Мирошкина В.М. Сравнение эффективности режимов поддержки давлением и принудительной вентиляции в конце общей комбинированной анестезии. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2022;19(4):6–14. DOI: 10.21292/2078-5658-2022-19-4-6-14.

Bernard N., Matecki S., Py G. et al. Effects of prolonged mechanical ventilation on respiratory muscle ultrastructure and mitochondrial respiration in rabbits. Intensive Care Medicine. 2003;29(1):111–118. DOI: 10.1007/s00134-002-1547-4.

Bosek V., Roy L., Smith R.A. Pressure support improves efficiency of spontaneous breathing during inhalation anesthesia. J Clin Anesth. 1996;8(1):9К12. DOI: 10.1016/0952-8180(95)00090-9.

Capdevila X., Jung B., Bernard N. et al. Effects of pressure support ventilation mode on emergence time and intra-operative ventilatory function: a randomized controlled trial. PLoS ONE. 2014;9(12):e115139. DOI: 10.1371/journal.pone.0115139.

Chiang T.L., Tam K.W., Chen J.T. et al. Non-invasive ventilation for preoxygenation before general anesthesia: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Anesthesiology. 2022;22(1):306. DOI: 10.1186/s12871-022-01842-y.

Davidovich N., Di Paolo B.C., Lawrence G.G. et al. Cyclic stretch-induced oxidative stress increases pulmonary alveolar epithelial permeability. Am J Respir Cell Mol Biol. 2013;49(1):156–164. DOI: 10.1165/rcmb.2012-0252OC.

Futier E., Constantin J-M., Pelosi P. et al. Noninvasive ventilation and alveolar recruitment maneuver improve respiratory function during and after intubation of morbidly obese patients: a randomized controlled study. Anesthesiology. 2011;114(6):1354–1363. DOI: 10.1097/ALN.0b013e31821811ba.

Georgescu M., Tanoubi I., Fortier L-P. et al. Efficacy of preoxygenation with non-invasive low positive pressure ventilation in obese patients: crossover physiological study. Annales Francaise d’Anesthesie et Reanimation. 2012;31(9):161–165. DOI: 10.1016/j.annfar.2012.05.003.

Güldner A., Kiss T., Serpa Neto A. et al. Intraoperative protective mechanical ventilation for prevention of postoperative pulmonary complications: a comprehensive review of the role of tidal volume, positive end-expiratory pressure, and lung recruitment maneuvers. Anesthesiology. 2015;123(3):692–713. DOI: 10.1097/ALN.0000000000000754.

Gupta H., Gupta P.K., Fang X. et al. Development and validation of a risk calculator predicting postoperative respiratory failure. Chest. 2011;140(5):1207–1215. DOI: 10.1378/chest.11-0466.

Harbut P., Gozdzik W., Stjernfält E. et al. Continuous positive airway pressure/pressure support pre-oxygenation of morbidly obese patients. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2014;58(6):675–680. DOI: 10.1111/aas.12317.

Hedenstierna G., Edmark L. Protective ventilation during anesthesia: Is it meaningful? Anesthesiology. 2016;125(6):1079–1082. DOI: 10.1097/ALN.0000000000001382.

Hedenstierna G., Tokics L., Lundquist H. et al. Phrenic nerve stimulation during halothane anesthesia. Effects of atelectasis. Anesthesiology. 1994;80(4):751–760. DOI: 10.1097/00000542-199404000-00006.

Hussain S.N., Vassilakopoulos T. Ventilator-induced cachexia (editorial). Am J Respir Crit Care Med. 2002;166(10):1307–1308. DOI: 10.1164/rccm.2208004.

Irani C., Saade C., Dagher C. et al. Allergy to general anesthetics: evaluation of patients profile. Int J Anesthetic Anesthesiol. 2014;1(3):013. DOI: 10.23937/2377-4630/1/3/1013.

Jeong H., Pisitpitayasaree T., Ahn H. J. et al. Pressure support versus spontaneous ventilation during anesthetic emergence — effect on postoperative atelectasis: a randomized controlled trial. Anesthesiology. 2021;135(6):1004–1014. DOI: 10.1097/ALN.0000000000003997.

Kelkar K.V. Post-operative pulmonary complications after non-cardiothoracic surgery. Indian J Anaesth. 2015;59(9):599–605. DOI: 10.4103/0019-5049.165857.

Kern M.J., Gudipati C., Tatineni S. et al. Effect of abruptly increased intrathoracic pressure on coronary blood flow velocity in patients. Am Heart J. 1990;119(4):863–870. DOI: 10.1016/s0002-8703(05)80324-2.

Kirmeier E., Eriksson L.I., Lewald H. et al. Post-anaesthesia pulmonary complications after use of muscle relaxants (POPULAR): a multicentre, prospective observational study. Lancet Respiratory Medicine. 2019;7(2):129–140. DOI: 10.1016/S2213-2600(18)30294-7.

Knisely A.S., Leal S.M., Singer D.B. Abnormalities of diaphragmatic muscle in neonates with ventilated lungs. J Pediatrics. 1988;113(6):1074-1077. DOI: 10.1016/s0022-3476(88)80585-7.

Lawrence V.A., Hilsenbeck S.G., Noveck H. et al. Medical complications and outcomes after hip fracture repair. Arch Intern Med. 2002;162(18):2053–2057. DOI: 10.1001/archinte.162.18.2053.

Magnusson L. Role of spontaneous and assisted ventilation during general anaesthesia. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2010;24(2):243–252. DOI: 10.1016/j.bpa.2010.02.008.

Manku K., Leung J.M. Prognostic significance of postoperative in-hospital complications in elderly patients. II. Long-term quality of life. Anesth Analg. 2003;96(2):590–594. DOI: 10.1097/00000539-200302000-00052.

Miller K.A., Harkin C.P., Bailey P.L. Postoperative tracheal extubation. Anesthesia and Analgesia. 1995;80(1):149–172. DOI: 10.1097/00000539-199501000-00025.

Miskovic A., Lumb A.B. Postoperative pulmonary complications. Br J Anaesth. 2017;118(3):317–334. DOI: 10.1093/bja/aex002.

Moharana S., Jain D., Bhardwaj N. et al. Pressure support ventilation-pro decreases propofol consumption and improves postoperative oxygenation index compared with pressure-controlled ventilation in children undergoing ambulatory surgery: a randomized controlled trial. Can J Anaesth. 2020;67(4):445–451. DOI: 10.1007/s12630-019-01556-9.

Moriondo A., Pelosi P., Passi A. et al. Proteoglycan fragmentation and respiratory mechanics in mechanically ventilated healthy rats. J Appl Physiol (1985). 2007;103(3):747–756. DOI: 10.1152/japplphysiol.00056.2007.

Neumann P., Wrigge H., Zinserling J. et al. Spontaneous breathing affects the spatial ventilation and perfusion distribution during mechanical ventilator support. Critical Care Medicine. 2005;33(5):1090–1095. DOI: 10.1097/01.ccm.0000163226.34868.0a.

Ostberg E., Thorisson A., Enlund M. et al. Positive end-expiratory pressure and postoperative atelectasis: A randomized controlled trial. Anesthesiol. 2019;131(4):809–817. DOI: 10.1097/ALN.0000000000002764.

Pelosi P., Ravagnan I., Giurati G. et al. Positive end-expiratory pressure improves respiratory function in obese but not in normal subjects during anesthesia and paralysis. Anesthesiol. 1999;91(5):1221–1231. DOI: 10.1097/00000542-199911000-00011.

Radell P.J., Remahl S., Nichols D.G., Eriksson L.I. Effects of prolonged mechanical ventilation and inactivity on piglet diaphragm function. Intensive Care Med. 2002;28(3):358–364. DOI: 10.1007/s00134-002-1207-8.

Radke O.C., Schneider T., Heller A.R., Koch T. Spontaneous breathing during general anesthesia prevents the ventral redistribution of ventilation as detected by electrical impedance tomography, a randomized trial. Anesthesiol. 2012;116(6):1227–1234. DOI: 10.1097/ALN.0b013e318256ee08.

Richardson P.B., Krishnan S., Janakiraman C. et al. Extubation after anaesthesia: a randomised comparison of three techniques. Acta Clin Croat. 2012;51(3):529–536.

Rothen H.U., Sporre B., Engberg G. et al. Influence of gas composition on recurrence of atelectasis after a reexpansion maneuver during general anesthesia. Anestesiol. 1995;82(4):832–842. DOI: 10.1097/00000542-199504000-00004.

Ruszkai Z., Szabo Z. Maintaining spontaneous ventilation during surgery — a review article. J Emerg Crit Care Med. 2020;4:5. DOI: 10.21037/jeccm.2019.09.06.

Sassoon C.S., Zhu E., Caiozzo V.J. Assist-control mechanical ventilation attenuates ventilator-induced diaphragmatic dysfunction. Am J Respir Crit Care Med. 2004;170(6):626–632. DOI: 10.1164/rccm.200401-042OC.

Serpa Neto A., Cardoso S.O., Manetta J.A. et al. Association between use of lung-protective ventilation with lower tidal volumes and clinical outcomes among patients without acute respiratory distress syndrome: a meta-analysis. J Am Med Associat. 2012;308(16):1651–1659. DOI: 10.1001/jama.2012.13730.

Shanely R.A., Zergeroglu M.A., Lennon S.L. et al. Mechanical ventilation-induced diaphragmatic atrophy is associated with oxidative injury and increased proteolytic activity. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166(10):1369–1374. DOI: 10.1164/rccm.200202-088OC.

Silva P.L., Gamma de Abreu M. Regional distribution of transpulmonary pressure. Annals of Translational Medicine. 2018;6(19):385. DOI: 10.21037/atm.2018.10.03.

Slutsky A.S., Ranieri V.M. Ventilator-induced lung injury. N Eng J Med. 2013;369(22):2126–2136. DOI: 10.1056/NEJMra1208707.

Suki B., Hubmayr R. Epithelial and endothelial damage induced by mechanical ventilation modes. Curr Opin Crit Care. 2014;20(1):17–24. DOI: 10.1097/MCC.0000000000000043.

Tantawy H., Ehrenwerth J. Pressure-support ventilation in the operating room do we need it? Anesthesiol. 2006;105(5):872–873. DOI: 10.1097/00000542-200611000-00004.

Vassilakopoulos T., Petrof B.J. Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction. Am J Respir Crit Care Med. 2004;169(3):336–341. DOI: 10.1164/rccm.200304-489CP.

Von Goedecke A., Birmacombe J., Hormann C. et al. Pressure support ventilation versus continuous positive airway Рressure ventilation with the ProSeal™ laryngeal mask airway: a randomized crossover study of anesthetized pediatric patients. Anesth Analg. 2005;100(2):357–360. DOI: 10.1213/01.ANE.0000143563.39519.FD.

Whalen F.X., Gajic O., Thompson G.B. The effects of the alveolar recruitment maneuver and positive end-expiratory pressure on arterial oxygenation during laparoscopic bariatric surgery. Anesth Analg. 2006;102(1):298–305. DOI: 10.1213/01.ane.0000183655.57275.7a.

Zoremba M., Kalmus G., Dette F. et al. Effect of intra-operative pressure support vs pressure controlled ventilation on oxygenation and lung function in moderately obese adults. Anaesth. 2010;65(2):124–129. DOI: 10.1111/j.1365-2044.2009.06187.x.