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
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