Соотношение фаз вдоха и выдоха на старте искусственной вентиляции легких у новорожденных с гипоксемической дыхательной недостаточностью

Рекомендуемое время вдоха для новорожденных, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ), составляет от 0,25 до 0,35 с. При частоте дыхательных попыток 40–60 мин^-1 отношение времени вдоха к выдоху (Ti:Te) составляет в среднем 1:3. Короткий вдох, предполагающий высокую скорость потока инспираторного газа, создает риск коллабирования стенок бронхов, что ухудшает оксигенацию. Относительно длинный выдох обеспечивает гипервентиляцию, которой способствует и высокая величина фракции кислорода. Цель исследования – оценка эффективности увеличенного времени вдоха у новорожденных с гипоксемической дыхательной недостаточностью на этапе инициации респираторной поддержки. Материал и методы. В ретроспективное обсервационное когортное исследование вошло 2414 новорожденных, распределенных по четырем группам, которые различались по стартовой величине Ti:Te аппаратной ИВЛ и фракции кислорода в инспираторном газе. В группе I (n = 278) стартовое отношение Ti:Te составило 1:1 с последующим изменением до 1:1,5 к началу вторых суток, вдыхаемая фракция кислорода (FiO₂) 0,4; во II (n = 951), III (n = 1082) и IV (n = 103) группах FiO₂ равнялось 0,4, 0,6 и 0,8 соответственно, отношение Ti:Te определялось временем вдоха 0,3 с и частотой дыхания. Результаты и их обсуждение. В I группе использование Ti:Te 1:1 позволяло поддерживать положительное давление конца выдоха (PEEP) и FiO₂ на минимально достаточном уровне, обеспечивая к третьим суткам проведения ИВЛ увеличение соотношения SpO₂/FiO₂ со 110 [97; 140] (медиана [нижний квартиль; верхний квартиль]) до 303 [300; 345] (р = 0,001) и коэффициента экстракции кислорода с 0,16 [0,07; 0,2] до 0,23 [0,21; 0,26] (р = 0,000). В I−III группах количество вентилятор-ассоциированных легочных повреждений (VILI) было сопоставимо. В IV группе чаще регистрировали интерстициальную эмфизему (р = 0,001), пневмомедиастинум (р = 0,000), пневмоторакс (р = 0,044) и ателектазы (р = 0,000) с дальнейшим формированием бронхолегочной дисплазии (р = 0,026). Заключение. При заболеваниях, характеризующихся гипоксемической дыхательной недостаточностью, при инициализации ИВЛ целесообразно поддерживать соотношение Ti:Te 1:1 с переходом на основное соотношение 1:1,5 после нормализации SpO₂/FiO₂. Поддержание Ti:Te 1:1 в первые часы ИВЛ можно рассматривать как вариант «мягкого рекрутмента» легких. Использование максимально допустимых дыхательных объемов на вдохе, высокого уровня FiO₂ и РЕЕР ассоциировано с увеличением частоты VILI.

1. Володин Н. Н. Проблемы фармакотерапии в неонатологии. Педиатрия. Ж. им. Г. Н. Сперанского. 2005;84(1).

2. Ray S., Rogers L., Pagel C., Raman S., Peters M.J., Ramnarayan P. PaO2/FIO2 ratio derived from the SpO2/FIO2 ratio to improve mortality prediction using the pediatric index of mortality-3 score in transported intensive care admissions. Pediatr. Crit. Care Med. 2017:18(3):131-136. doi: 10.1097/PCC.0000000000001075

3. Александрович Ю.С., Пшениснов К.В. Респираторная поддержка при критических состояниях в педиатрии и неонатологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. 272 с. Aleksandrovich Yu.S., Pshenisnov K.V. Respiratory support in critical conditions in pediatrics and neonatology. Moscow: GEOTAR-Media, 2020. 272 p. [In Russian].

4. Зильбер А.П. Этюды респираторной медицины. 2-е изд. М.: МЕД-Пресс-информ, 2022. 792 с.

5. Лукашев К.В., Нуждин А.И., Эмих А.Т., Гришина А.Н., Зорина Е.Б., Шлейхер Н.В., Кан С.Л., Ковалева Ю.В. Эффективный режим ИВЛ при раннем неонатальном сепсисе, двусторонней пневмонии и легочной гипертензии у новорожденного с очень низкой массой тела. Общ. реаниматол. 2024;20(5):70–76. doi: 10.15360/1813-9779-2024-5-70-76

6. Goldsmith’s assisted ventilation of the neonate. An evidence-based approach to newborn respiratory care. Eds. M. Keszler, K. Gautham, J.P. Goldsmith. 7th Edition. Elsevier, 2021. 655 р.

7. Manual of Neonatal Respiratory Care. Eds. S.M. Donn, M.C. Mammel, A.H.L.C. Kaam. 5th Edition. Springer, 2022. 936 р.

8. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. Пер. с англ. Ред. В.И. Кобрин, М.М. Галагудза, А.Е. Умрюхин. М.: Логосфера, 2018. 1328 с.

9. Guyenet P.G., Stornetta R.L., Souza G., Abbott S.B.G., Shi Y., Bayliss D.A. The retrotrapezoid nucleus: Central chemoreceptor and regulator of breathing automaticity. Trends Neurosci. 2019;42(11):807‒824. doi: 10.1016/j.tins.2019.09.002

10. Sweet D.G., Carnielli V.P., Greisen G., Hallman M., Klebermass-Schrehof K., Ozek E., Te Pas A., Plavka R., Roehr C.C., Saugstad O.D., Simeoni U., Speer P.C., Vento M., Visser G.H.A., Halliday H.L. European consensus guidelines on the management of respiratory distress syndrome: 2022 update. Neonatology. 2023;120(1):3‒23. doi: 10.1159/000528914

11. DeSisto C.L., Kroelinger C.D., Levecke M., Akbarali S., Pliska E., Barfield W.D. Maternal and neonatal risk-appropriate care: gaps, strategies, and areas for further research. J. Perinatol. 2023;43(6):817822. doi: 10.1038/s41372-022-01580-6

12. Jani P., Luig M., Wall M., Berry A. Transport of very preterm infants with respiratory distress syndrome using nasal continuous positive airway pressure. J. Neonatal Perinatal Med. 2014;7(3):165‒172. doi: 10.3233/NPM-1473913

13. Lachmann B. Open up the lung and keep the lung open. Intensive Care Med. 1992;18:319–321. doi: 10.1007/BF01694358

14. Santos R.S., Moraes L., Samary C.S., Santos C.L., Ramos M.B.A., Vasconcellos A.P., Horta L.F., Morales M.M., Capelozzi V.L., Garcia C.S.N.B., Marini J.J., Gama De Abreu M., Pelosi P., Silva P.L., Rocco P.R.M. Fast versus slow recruitment maneuver at different degrees of acute lung inflammation induced by experimental sepsis. Anesth. Analg. 2016;122(4):1089–1100. doi: 10.1213/ANE.0000000000001173

15. Camilo L.M., Motta-Ribeiro G.C., de Avila M.B. Paula L.F.S.C., Abreu M.B., Carvalho A.R., Zin W.A.. Variable ventilation associated with recruitment maneuver minimizes tissue damage and pulmonary inflammation in anesthetized lung-healthy rats. Anesth. Analg. 2018;127:784–791. doi: 10.1213/ANE.0000000000003582

16. West J.B. Pulmonary pathophysiology: The essentials. 8th ed. Lippincott Williams and Wilkins, 2012. 183 p.

17. Савеленок М.И., Ярошецкий А.И., Райкин И.Д., Конаныхин В.Д., Захарченко И.А. Персонализированная Airway Pressure Release Ventilation при остром респираторном дистресс-синдроме: патофизиологическое обоснование, клинические исследования и перспективы применения. Анестезиол. и реаниматол. 2019;(6):52–64. doi: 10.17116/anaesthesiology201906152

18. Ajibowo A.O., Kolawole O.A., Sadia H. A Comprehensive review of the management of acute respiratory distress syndrome. Cureus. 2022;14(10):e30669. doi: 10.7759/cureus.30669

19. Rzońca E., Świeżewski S. P., Gałązkowski R., Bien A., Kosowski A., Leszczynski P., Rzonca P. Neonatal transport in the practice of the crews of the polish medical air rescue: a retrospective analysis. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020;17(3):705. doi: 10.3390/ijerph17030705

20. Zini T., Miselli F., Berardi A. Noninvasive monitoring strategies for bronchopulmonary dysplasia or post-prematurity respiratory disease: Current challenges and future prospects. Children (Basel). 2023;10(11):1753. doi: 10.3390/children10111753

21. Шмаков А.Н., Бударова К.В., Елизарьева Н.Л., Кохно В.Н. Оценка эффектов аппаратного мертвого пространства, создаваемого тепловлагосберегающим фильтром, при искусственной вентиляции легких у новорожденных. Сиб. науч. мед. ж. 2022;42(5):69–72. doi: 10.18699/SSMJ20220509

22. Carvalho E.B., Leite T.R.S., Sacramento R.F.M., Nascimento P.R.L., Samary C.D.S., Rocco P.R.M., Silva P.L. Rationale and limitations of the SpO2/FiO2 as a possible substitute for PaO2/FiO2 in different preclinical and clinical scenarios. Rev. Bras. Ter. Intensiva. 2022;34(1):185–196. doi: 10.5935/0103-507X.20220013-pt

23. Veder L.L., Joosten K.F.M., Schlink K., Timmerman M.K., Hoeve L.J., Schroe M.P., Pullens B. Post-extubation stridor after prolonged intubation in the pediatric intensive care unit (PICU): a prospective observational cohort study. Eur. Arch. Otorhinolaryngol. 2020;277(6):1725–1731. doi: 10.1007/s00405-020-05877-0

24. Khalesi N., Choobdar F.A., Khorasani M., Sarvi F., Aski B.H., Khodadost M. Accuracy of oxygen saturation index in determining the severity of respiratory failure among preterm infants with respiratory distress syndrome. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2021;34(14):2334–2339. doi: 10.1080/14767058.2019.1666363

25. Rawat M., Chandrasekharan P.K., Williams A., Gugino S., Koenigsknecht C., Swartz D., Ma C.X., Mathew B., Nair J., Lakshminrusimha S. Oxygen saturation index and severity of hypoxic respiratory failure. Neonatology. 2015;107(3):161–166. doi: 10.1159/000369774

26. Tsurukawa S., Zuiki M., Naito Y., Kitamura K., Matsumura U., Kanayama T., Ichise E., Horiguchi G., Teramukai S., Komatsu H. Oxygenation saturation index in neonatal hypoxemic respiratory failure. Pediatr. Int. 2024;66 (1):715–753. doi: 10.1111/ped.15753 27.

27. Горячев А.С., Савин А.М. Основы ИВЛ. М.: Медиздат, 2022. 310 с.

28. Александрович Ю.С., Печуева О.А., Пшениснов К.В., Хиенас В. Оценка эффективности маневра рекруитмента при респираторном дистресс-синдроме у недоношенных новорожденных. Неонатол.: новости, мнения, обуч. 2014;4(6):87–93.

29. Brown M.K. Poeltler D.M., Hassen K.O. Incidence of hypocapnia, hypercapnia, and acidosis and the associated risk of adverse events in preterm neonates. Respir. Care. 2018;63:943–949. doi: 10.4187/respcare.05801