Бесплатная консультация
Онлайн скорая помощь

Консультируют врачи 03.ru
Скорая Помощь Онлайн.

Ваше Имя:

Ваш Email:

Раздел:

Текст вопроса
Captcha
Введите цифры слева
Журнал "Интенсивная терапия" » Журнал » N4 - 2006 » Cоотношение уровня углекислого газа в выдыхаемом воздухе и в артериальной крови у новорожденных при традиционной искусственной вентиляции легких
  • 0
  • 9259
14.08.2012

Cоотношение уровня углекислого газа в выдыхаемом воздухе и в артериальной крови у новорожденных при традиционной искусственной вентиляции легких

Д.Ю. Наумов, А.В. Мостовой

 

Санкт-Петербург, Детская городская больница ╧1, отделение реанимации и интенсивной терапии новорожденных.

Кафедра анестезиологии и реаниматологии с курсом неотложной педиатрии ФПК и ПП СПбГПМА.

 

 

Введение

Парциальное давление углекислого газа (РаСО2) в артериальной крови является важнейшим показателем, характеризующим вентиляционно-перфузионные соотношения и позволяющим судить об адекватности проводимой ИВЛ [1, 2, 3]. Как было показано в ходе многочисленных ретроспективных исследований, снижение уровня РаСО2 - гипокапния - достоверно увеличивает риск развития БЛД [5, 10, 15] и отрицательно влияет на неврологический исход [8, 11, 21]. Гипервентиляция - одна из наиболее частых причин тяжелых неврологических нарушений - кистозной формы перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ), внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК), церебрального паралича.

 

Влияние повышенного уровня РаСО2 - гиперкапнии в неонатальной практике изучено меньше [6, 16, 22]. Респираторный ацидоз встречается при различных патологических состояниях и может увеличивать риск развития ВЖК [20, 24]. Следовательно, контроль и поддержание постоянного уровня РаСО2 является важной составляющей в терапии новорождённых с респираторными нарушениями.

 

Золотым стандартом является определение парциального давления углекислого газа артериальной крови. С уровнем РаСО2 хорошо коррелирует уровень капиллярного РСО2 [17], однако данные способы не способны обеспечить непрерывного контроля над уровнем СО2, являются инвазивными и в случаях частых заборов крови на анализ способствуют развитию анемий, требующих частых гемотрансфузий, особенно у недоношенных [19]. Для обеспечения постоянного мониторинга уровня РаСО2 предложены транскутанное определение уровня СО2 [4] и определение уровня углекислого газа в конце выдоха EtCO2 (англ. - End tidal) - капнометрия и капнография.

 

Капнография или графическое отображение уровня СО2 в выдыхаемом воздухе в интенсивной терапии у новорожденных применяется сравнительно недавно. Это связано с определенными техническими трудностями. С точки зрения физиологии, данные, полученные с помощью капнографии, будут достоверными при соблюдении двух условий: во-первых, у ребенка должна быть достаточно равномерная вентиляция, во-вторых - равномерная перфузия легких. При выраженных респираторных нарушениях эти условия не выполняются. Например, при респираторном дистресс синдроме развиваются множественные ателектазы, нарушается вентиляционно-перфузионное соотношение, а следовательно, страдает альвеолярная вентиляция. Только в эру применения сурфактанта стало возможно частично или в полной мере удовлетворить эти условия, особенно в группе недоношенных новорождённых с респираторной патологией [7, 13, 18].

 

С другой стороны, капнографы - приборы для определения и графической записи EtCO2, предназначенные для использования у новорождённых, должны отвечать следующим требованиям: работать при большой частоте дыханий, при малых дыхательных объёмах и потоках. Этим условиям отвечает новая технология Microstream╝ - технология малопоточного определения СО2 из бокового потока, что позволяет активно использовать данный тип капнометрии в неонатальной практике [12]. Данная технология в отличии от способа определения EtCO2 из главного потока изучена меньше [9, 14, 23].

 

Цель исследования

Определить достоверность измерения уровня углекислого газа в выдыхаемом воздухе EtCO2 (англ. - End tidal CO2) с помощью технологии Microstream╝ у новорождённых, нуждающихся в проведении традиционной ИВЛ.

 

 

Материалы и методы

Исследование выполнено на базе отделения реанимации и интенсивной терапии новорождённых Детской Городской больницы ╧1 Санкт-Петербурга в период с июля по сентябрь 2006 года. В исследование вошли 28 новорожденных с массой тела от 680 г до 5200 г, сроком гестации от 25 до 40 недель. Основными критериями для включения в исследование служили: новорожденные с артериальным доступом для забора газов крови, относительно стабильная центральная гемодинамика (прямое артериальное давление в пределах возрастной нормы, отсутствие или незначительная инотропная поддержка, дофамин не более 5 мкг/кг/мин, симптом "белого пятна" менее 3 секунд, отсутствие аритмий, регистрируемых на ЭКГ мониторе), проведение традиционной ИВЛ со средним давлением в дыхательных путях в пределах от 5 см вод.ст. до 10 см вод.ст. для детей до 34 недель гестации, и от 6 см вод.ст. до 12 см вод.ст. для доношенных или почти доношенных новорожденных с гестационным возрастом более 34 недель. Все новорождённые были интубированы стандартными эндотрахеальными трубками, используемыми в неонатологии, без манжеток. Утечка воздуха мимо трубки не превышала 15% от общего дыхательного объема. Определение углекислого газа в конце выдоха проводилось с помощью капнографа Microcup plus (Oridion Medical Ltd. Israel), определение газов крови проводилось газоанализатором ABL 500 (Radiometer, Copenhagen), для проведения ИВЛ использовались аппараты Bear Cub 750 vs (VIASYS Healthcare inc.), Bird VIP (VIASYS Healthcare inc.), Siemens Servo 300 (Germany).

 

У новорождённых, включённых в исследование, в течении 60 минут через равные промежутки времени (10 минут) отмечался уровень EtСО2, затем вычислялось среднее значение EtCO2. В середине измерений (на 30-ой минуте от начала исследования) производился забор артериальной крови для определения газового состава. Полученные пары РаСО2 и EtCO2 сопоставлялись. Каждому ребенку проводилось минимум два подобных исследования.

 

Для статистической обработки данных использовался метод простой линейной регрессии. Основными показателями оценки данных являлись коэффициент множественной корреляции R (коэффициент Пирсона) и коэффициент множественной детерминации r2, а также графическое распределение показателей.

 

 

Результаты

 

Таблица 1

Среднее значение и стандартное отклонение исследуемых величин

 

 

Таблица 2

Распределение новорожденных на группы по массе тела

 

 

Новорожденные были разделены на три основные группы в зависимости от массы тела.

 

В первую группу были включены дети с экстремально низкой массой тела при рождении, от 680 до 1000 граммов. На рисунке 1 представлены значения измерений газов крови у детей этой весовой группы.

 

Линейный ряд №1 демонстрирует показатель EtCO2, а линейный ряд №2 - показатель газов артериальной крови. Показатели EtCO2 распределялись от 20 до 58 мм рт.ст., в среднем 38,55 мм рт.ст. В артериальной крови показатели РаСО2 распределялись от 28,4 до 64,5 мм рт.ст., в среднем 39,91 мм рт.ст. Максимальное совпадение результатов измерений пришлось на зону от 38 до 48 мм рт.ст., в среднем 43 мм рт.ст.

 

Вторую группу представляли новорожденные с массой тела от 1000 до 1999 граммов. На рисунке 2 представлены значения измерений газов крови у детей этой весовой группы.

 

Рисунок 1

Соотношение газов артериальной крови и среднего показателя EtCO2 у детей с массой тела менее 1000 г

 

Рисунок 2

Соотношение газов артериальной крови и среднего показателя EtCO2 у детей с массой тела от 1000 до 1999 г

  

 

 

В данной группе показатели EtCO2 распределялись от 22,7 до 89,7 мм рт.ст., в среднем 38,01 мм рт.ст. В артериальной крови показатели РаСО2 распределялись от 27,5 до 77 мм рт.ст., в среднем 38,23 мм рт.ст. Максимальное совпадение результатов измерений пришлось на зону от 34 до 44 мм рт.ст., в среднем 39 мм рт.ст.

 

В третью группу вошли доношенные или почти доношенные новорожденные с массой тела более 2000 граммов. На рисунке 3 представлены данные измерений РаСО2 и EtCO2 у детей этой группы.

 

Показатели EtCO2 распределялись от 16,5 до 64,5 мм рт.ст., в среднем 37,95 мм рт.ст. В артериальной крови показатели РаСО2 распределялись от 25 до 41,4 мм рт.ст., в среднем 34,75 мм рт.ст. Максимальное совпадение результатов измерений пришлось на зону от 26 до 36 мм рт.ст., в среднем 31 мм рт.ст.

 

Распределение значений EtCO2 по отношению к РаСО2 представлено на рисунке 4. Линии отражают регрессию и 95% доверительный интервал.

 

На рисунке 5 представлено отношение стандартизируемых прогнозируемых значений и стандартизируемых остатков, где остатки распределяются случайно по обе стороны от горизонтальной нулевой линии, что говорит о наличии линейной регрессии.

 

Рисунок 3

Соотношение газов артериальной крови и среднего показателя EtCO2 у детей с массой тела более 2000 г


 

 

 

Рисунок 4

Распределение показателей EtCO2 и РаСО2 по отношению друг к другу во всех группах исследуемых больных

 

 

 

Рисунок 5

Отношение стандартизируемых прогнозируемых значений и стандартизируемых остатков

 

 

 

Для всех новорождённых коэффициент множественной корреляции R (коэффициент Пирсона) был равен 0,811 (р<0,01); коэффициент множественной детерминации r2 - 0,657 (р<0,01). Полученные данные говорят о наличии связи средней силы между исследуемыми параметрами. Наиболее сильная связь между показателями наблюдалась при значениях РаСО2 в пределах 31 - 41 мм рт.ст..

 

В подгруппе детей с массой тела при рождении менее 1000 гр коэффициент множественной корреляции R был равен 0,801 (р<0,01), а коэффициент множественной детерминации r2 0,642 (p<0,01), что также свидетельствует о статистически значимой взаимосвязи между этими двумя показателями в данной подгруппе.

 

 

Обсуждение результатов

Данное исследование продемонстрировало достоверность данных полученных с помощью капнографии при использовании технологии Microstream╝ у новорождённых находящихся на ИВЛ. Эта методика респираторного мониторинга может использоваться в условиях отделений реанимации и интенсивной терапии, при транспортировке и проведении анестезиологического пособия у новорождённых.

 

На достоверность получаемых значений EtCO2 могут влиять различные факторы, которые необходимо учитывать. Сравниваемые в исследовании показатели больше всего были сопоставимы при нормальных показателях углекислого газа в артериальной крови и выдыхаемом воздухе, то есть при нормокапнии. При гипо- или гиперкапнии корреляция между сравниваемыми величинами была хуже. Следует отметить, что все новорождённые, вошедшие в исследование, находились в стабильном состоянии со стабильной гемодинамикой. Ещё одним из условий достоверности получаемых данных является отсутствие сброса воздуха помимо интубационной трубки, что нередко бывает в неонатальной практике из-за отсутствия манжет на интубационных трубках в данной возрастной группе. Таким образом в клинической практике возможны ситуации, когда по тем или иным причинам уровень EtСО2 может не отражать истинный уровень РаСО2, и в этих случаях уровень EtCO2 показывает лишь тенденцию в изменении уровня РаСО2.

 

В исследовании применялись различные аппараты ИВЛ. Возможно, на результаты мог повлиять и факт наличия или отсутствия в вентиляторе постоянного базового потока. Постоянный поток, присутствующий в контуре пациента у некоторых моделей аппаратов, теоретически может снижать показания капнометрии за счет дополнительного вымывания углекислого газа из мертвого анатомического пространства. Необходимо проведение дополнительных исследований в этом направлении.

 

В нашем исследовании наметилась четкая зависимость показателей уровня углекислого газа в зависимости от массы тела ребенка. У новорожденных с экстремально низкой массой тела значения как РаСО2, так и EtCO2 были выше относительно доношенных новорожденных. Это может быть обусловлено гиповентиляцией у детей на вспомогательной искусственной вентиляции легких на фоне сниженного мышечного тонуса и рефлексов, определяемых незрелостью недоношенных с ЭНМТ. Вероятно, на фоне управляемой ИВЛ у релаксированных детей не будет выраженной разницы между средним уровнем СО2. В этом направлении также требуются дополнительные исследования.

 

Таким образом, капнография может использоваться в практике интенсивной терапии новорожденных совместно с определением артериальных газов крови. Использование данного метода мониторинга поможет оптимизировать постоянный контроль над состоянием новорождённых, находящихся на ИВЛ, снизить количество заборов крови для определения газового состава и, как следствие, степень анемизации у недоношенных. Постоянный мониторинг уровня РаСО2 может привести к снижению частоты тяжелых неврологических осложнений, связанных с ятрогенными причинами (гипервентиляция у детей на управляемой ИВЛ).

 

 

Заключение

При определении углекислого газа в выдыхаемом воздухе методом капнографии или капнометрии с использованием технологии Microstream╝ у новорождённых с любой массой тела, находящихся на ИВЛ, уровень EtCO2 хорошо коррелирует с уровнем РаСО2. Наиболее сильная корреляционная связь между показателями EtCO2 и РаСО2 наблюдается при средних значениях парциального давления углекислого газа в пределах 31 - 43 мм рт.ст..

 

 

Список литературы

1. Г. Дж. Адроге, М. Дж. Тобин. Дыхательная недостаточность М. 2003

 

2. Наумов Д. Ю., Мостовой А. В. Пермиссивная гиперкапния в интенсивной терапии новорождённых. Интенсивная терапия - Неонатология 2006; 2(6):76-79.

 

3. Шурыгин И. А. Мониторинг дыхания в анестезиологии и интенсивной терапии. СПб. 2003.

 

4. Aliwalas LL et al. Agreement of carbon dioxide levels measured by arterial, transcutaneous and end tidal methods in preterm infants < or = 28 weeks gestation. J Perinatol. 2005 Jan;25(1):26-29

 

5. Avery ME, Tooley WH, Keller JB et al. Is chronic lung disease in low birth weight infants preventable. A survey of eight centers. Pediatrics 1987; 79: 26-30

 

6. Carlo WA, Stark AR, Bauer C, Donovan E, Oh W, Papile L-A, Shankaran S, Tyson JE, Wright LL, Temprosa, Poole K. Effects of minimal ventilation in a multicenter randomized controlled trial of ventilator support and early corticosteroid therapy in extremely low birthweight infants. Pediatrics 1999;104(3, Suppl):738-739.

 

7. Epstein MF, Cohen AR, Feldman HA, Raemer DB Estimation of PaCO2 by two noninvasive methods in the critically ill newborn infants. J Pediatr 1985; 106:282-286.

 

8. Fujimoto S, Togari H, Yamagichi N, et al. Hypocarbia and cystic periventricular leukomalacia in premature infants. Arch Dis Child 1994; 71: F107-F110

 

9. Garcia Canto E, Gutierrez Laso A, Izquierdo Macian I et al. The value of capnography and exhaled CO2 in neonatal intensive care units. An Esp Pediatr. 1997 Aug;47(2):177-80.

 

10. Garland JS, Buck RK, Allred EN et al. Hypocarbia before surfactant therapy appears to increase bronchopulmonary dysplasia risk in infants with respiratory distress syndrome. Arch Pediatr Adolesc Med 1995, 149: 617-622.

 

11. Graziani LJ, Spitzer AR, Mitchell DG et al. Mechanical ventilation in preterm infants: Neurosonographic and developmental studies. Pediatrics 1992; 90:515 - 522

 

12. Hagerty JJ et al. Accuracy of a new low-flow sidestream capnography technology in newborns: a pilot study. J Perinatol. 2002 Apr-May;22(3):219-25.

 

13. Hand IL, Shepherd EK, Krauss AN, Auld PAM Discrepancies between transcutaneous and end-tidal carbon dioxide monitoring in the critically ill neonate with respiratory distress syndrome. Crit Care Med 1989; 17:556-559

 

14. Henry J. Rozycki et al. Mainstream End-tidal Carbon Dioxide Monitoring in the Neonatal Intensive Care Unit. PEDIATRICS Vol. 101 No. 4 April 1998, pp. 648-653.

 

15. Kraybill EN, Runyan DK, Bose CL et al. Risk factors for chronic lung disease in infanns with birth weight of 751 to 1000 grams. J Pediatr. 1989; 115:115 - 120

 

16. Mariani G, Cifuentes J, Carlo WA. Randomized trial of permissive hypercapnia in preterm infants. Pediatrics 1999;104:1082-1088.

 

17. McLain BI et al Comparison of capillary and arterial blood gas measurement in neonates. Arch of Dis in Childhood 1988; Vol 63:743-747.

 

18. Sivan Y, Eldadah MK, Cheah T-E, Newth CJL Estimation of arterial carbon dioxide by end-tidal transcutaneous PCO2 measurements in ventilated children. Pediatr Pulmonol 1992; 12:153-157.

 

19. Strauss RG Transfusion therapy in neonates. Am J Dis Child. 1991; 145:904-911

 

20. Van DeBor M, Van Bel F, Lineman R, Ruys JH Perinatal factors and periventricular-intraventricular hemorrhage in preterm infants. Am J Dis Child 1986; 140:1125-1130

 

21. Wiswell TE, Graziani LJ et al, Effects of hypocarbia on the development of cystic periventricular leukomalacia in premature infants treated with hi-frequency jet ventilation. Pediatrics 1996; 98; 918-924.

 

22. Woodgate PG, Davies MW. Permissive hypercapnia for the prevention of morbidity and mortality in mechanically ventilated newborn infants. Cochrane Database Syst Rev. Issue 2, 2001

 

23. Wu CH et al. Good estimation of arterial carbon dioxide by end-tidal carbon dioxide monitoring in the neonatal intensive care unit. Pediatr Pulmonol. 2003 Apr;35(4):292-5.

 

24. Wyatt JS, Edwards AD, Cope M, et al. Response of cerebral blood volume to changes in arterial carbon dioxide tension in newborn infants. Pediatr Res 1991;29:553-557

  • 0
Читайте также:
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.