Перш, ніж приступити до вивчення апаратів штучної вентиляції легенів, розберемося, як дихає людина. На вдиху скорочуються міжреберні м'язи і діафрагма. Грудна клітка збільшується в об'ємі, і в ній виникає розрідження. За рахунок цього розрідження атмосферне повітря «засмоктується» в легені через дихальні шляхи. У легенях відбувається обмін газів між кров'ю і повітрям: з крові в повітря виходить вуглекислота, з повітря в кров надходить кисень. Потім починається видих. Щоб видихнути, людині досить розслабити м'язи: грудна клітка опадає за рахунок своєї еластичності, повітря виходить назовні. Кажуть, що видих здійснюється пасивно. (Якщо людина захоче видихнути різко, він може зробити і активний видих - швидко скоротити обсяг грудної клітини за рахунок сили м'язів.)
Перші апарати ШВЛ копіювали механізм дихання людини. Вони працювали за принципом вентиляції з негативним тиском - вдих за рахунок створення розрідження навколо грудної клітини. На тулуб надягала кіраса, яка, розширюючись, розтягувала грудну клітку - здійснювався вдих. Апарати-кіраси були дуже громіздкими. В даний час вони пішли в історію.
Сучасні апарати ШВЛ працюють за принципом вентиляції з позитивним тиском. В цьому випадку апарат під тиском подає повітря в дихальні шляхи хворого, наповнюючи легені зсередини. Трохи не відповідає нормальної фізіології, зате - ефективно!
Принцип вентиляції негативним тиском
Принцип вентиляції позитивним тиском
Принципово є два способи доставки повітря в дихальні шляхи хворого, які реалізовані в інвазивної та неінвазивної ШВЛ. Для проведення інвазивної ШВЛ лікар вставляє в трахею трубку: интубационную або трахеотомічну. Інтубаційну трубку вводять через рот або ніс. Це швидше і простіше - для лікаря ... Крім того, простіше вставити - легше видалити. Але довго жити хворий з нею не зможе. Для тривалої ШВЛ виконують операцію трахеостомії і через отвір в передній стінці трахеї вводять трахестоміческую трубку. До тієї чи іншої трубці підключають апарат ШВЛ. Повітря з респіратора надходить прямо в легені, при цьому нічого не втрачається по дорозі. Саме тому инвазивная ШВЛ дуже ефективна.
При визначенні показань до трахеостомії крім тривалості ШВЛ беруть до уваги наявність бульбарних порушень. При цих порушеннях втрачається нормальне роз'єднання дихальних і травних шляхів. Їжа і слина замість стравоходу може потрапляти в трахею, що веде до розвитку запалення легенів. Трахеостомічна трубка містить спеціальну манжету, яка перешкоджає попаданню слини і їжі в трахею. Крім того, через трахеостому зручно видаляти мокротиння, якої багато при вираженому запаленні легенів. Бульбарні порушення можуть виникати у хворих з бічний аміотрофічний склероз, з наслідками черепно-мозкової травми або інсульту і в деяких інших випадках.
У хворих без бульбарних порушень можлива неінвазивна вентиляція легенів. На рот або ніс хворого щільно надягають маску, через яку апарат ШВЛ подає повітря. Перевага неінвазивної ШВЛ в тому, що зберігаються всі функції природних дихальних шляхів і не потрібна операція трахеостомії. Недолік - втрати повітряної суміші шляхом «апарату-хворий».
Пацієнта з трахеостомою
Пацієнтка на вентиляції легенів через маску
Крім шляху доставки повітря, апарати розрізняються за алгоритмом роботи. Найпростіші з них просто подають повітря під постійним тиском (СРАР). Більш складні моделі (апарати BiPAP) підвищують тиск, коли хворий починає вдихати - підтримують вдих. Деякі апарати не тільки підтримують власне дихання хворого, але і включають аварійну вентиляцію, якщо він перестає дихати. Можливі й більш складні функції, в яких розбираються навіть не всі фахівці. Ми не будемо розглядати незліченні режими вентиляції легенів в рамках цього популярного огляду. Зацікавлений читач-професіонал може знайти їх в книзі головного лікаря Клініки БС Царенко С.В. «Практичний курс ШВЛ».