Тезисы XX Всероссийской конференции по ветеринарной анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии и
І Евро-азиатского ветеринарного анестезиологического конгресса

23 – 24 апреля 2025 г.
Москва, отель «Милан»

 

Стратегия искусственной вентиляции лёгких: оптимизация ведения пациента

 

Anwei Cheng,
DVM, заведующая отделением анестезиологии ветеринарного госпиталя Китайского сельскохозяйственного университета, председатель комитета анестезиологии Китайской ветеринарной ассоциации, президент отделения анестезиологии Пекинской ассоциации специалистов по диагностике и лечению мелких домашних животных. Ветеринарный учебный госпиталь Китайского сельскохозяйственного университета, Пекин, Китай.

 

I. Основные значения и показатели механической вентиляции

1. Мультифункциональная роль в анестезии собак и кошек

Механическая вентиляция является критически важной технологией поддержания оксигенации и элиминации углекислого газа. Она в точности регулирует давление и объём в дыхательных путях, предотвращая ателектотравму (коллапс-индуцированное повреждение) и волотравму (повреждение на фоне растяжения). Кроме того, она представляет собой дополнение к гемодинамической регуляции и органопротекции.

2. Общие показания

Во время анестезии клиницисты часто сталкиваются с угнетением дыхания, спровоцированным анестетиками, респираторной дисфункцией на фоне хирургических вмешательств или укладки пациента, а также патологических изменений в дыхательной системе, таких как отёк лёгких, острый респираторный дистресс синдром (ARDS), астма, ожирение и впалая грудная клетка. Коррекция требуется при следующих критериях:

• Гипоксия SpO₂ <90% комнатного воздуха или PaO₂/FiO₂ <300 (свидетельство нарушенной оксигенации), отсутствие ответа на оксигенотерапию (PaO₂ < 60 mm Hg с FiO₂ 0.6)
• Гиперкапния: PaCO₂ > 50–60 mm Hg.
• Ненормальное спонтанное дыхание: частота дыхания> 30 дыханий/минуту или < 4 дыханий/минуту; волновой объём (VT) < 5 mL/kg у кошек или < 6 mL/kg у собак, свидетельствующие о утомлении дыхательной мускулатуры или центральной депрессии.

II. Выбор режимов механической вентиляции и установка параметров

1. Наиболее частые режимы вентиляции

Вентиляция с контролируемым объёмом (VCV)

Направлена на предустановленный волновой объём, подходит для случаев со строгой величиной объёма (например, лобэктомия лёгкого) и у животных с минимальной или отсутствующей спонтанной респирацией. Однако повышенное сопротивление в дыхательных путях может приводить к чрезмерным пиковым значениям давления. В случаях со сложными процедурами, как робот-ассистируемой лобэктомией, вентиляция с контролируемым давлением с гарантированным объёмом (PCV-VG) позволяет снизить инспираторное давление и эффективно улучшить параметры оксигенации.

• Параметры: VT = 8–12 mL/kg для здоровых собак, 5—8 mL/kg для кошек; снизить до 6 mL/kg (собаки) или 4 mL/kg (кошки) у пациентов с повреждениями лёгких.

Вентиляция с контролируемым давлением (PCV)

Ограничивает пик инспираторного давления (PIP) и время вдоха, предпочтительно для случаев с плохим грудинно-лёгочным комплаенсом (например, плевральный выпот, ожирение) или при слабых ограничениях давления (типично PIP < 25 cmH₂O, например, гериатрические или педиатрические пациенты).

• Параметры: Начальный PIP 10–15 cmH₂O, корректируется по измеренному VT (целевой VT по здоровый/травмированный стандартам); время вдоха 0.8-1.2 seconds (I:E = 1:2), увеличенное до 1:3 при обструктивных заболеваниях.

Вентиляция с поддержкой давления (PSV)

Обеспечивает инспираторную поддержку на предустановленном уровне (PS), запускаемую спонтанным дыханием, поддерживая РЕЕР во время выдоха. VT определяется PS и инспираторным усилием пациента. Показана для послеоперационного вининга и умеренной дыхательной депрессии, требует респираторного усилия для минимизации пациент-вентилятор асинхронии.

• Параметры: PS 5–15 cmH₂O (подстраивается под дыхательное усилие); провоцирует чувствительность 1–2 L/min; PEEP 4–6 cmH₂O.

Постоянное положительное давление в дыхательных путях (СРАР)

Поддерживает постоянное положительное давление в течение всего дыхательного цикла (без дополнительного инспираторного давления), основывается на способности спонтанного дыхания поддерживать альвеолы открытыми. Подходит для умеренной гипоксии с сохранением спонтанного дыхания, например при пробуждении с флюктуацией SpO₂.

2. Алгоритм принятия решения для выбора режима

• На основе спонтанного дыхания:
  • Отсутствие дыхания/полного расслабления мышц: приоритет отдаётся VCV или PCV (контролируемая вентиляция).
  • Спонтанное, но неадекватное дыхание: используйте PSV (ассистируемый контроль) или SIMV (синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция).
  • Фаза вининга: переход на PSV (постепенно снижайте PS до 5 cmH₂O перед экстубацией).

III Частые осложнения механической вентиляции и их коррекция

1. Баротравма

• Факторы риска:
  • Устойчивое пиковое давление > 30 cmH₂O или плато давления > 28 cmH₂O ≥ 5 минут.
  • Чрезмерное VT (>12 mL/kg у здоровых пациентов или >6 mL/kg у пациентов с повреждением лёгких).
  • Высокое РЕЕР (>10 cmH₂O) или неправильные манёвры рекрутмента лёгких (RM).
  • Ранее существовавшее повреждение лёгких (например, отёк лёгких, ARDS) или обструкция дыхательных путей (например, астма).
• Угрожающие признаки:
  • Немедленная опасность при пиковом/плато давления, превышающие верхнюю норму, сопровождаемые резким падением лёгочного комплаенса или повышением сопротивления в дыхательных путях.
• Лечение:
  • Немедленное переключение на PCV, снижение VT на 20%-30%, желаемое плато давления < 28 cmH₂O.
  • Стратегия защиты лёгких: после легочного рекрутмента используйте низкое VT (6 mL/kg для собак, 4 mL/kg для кошек) с индивидуальным РЕЕР для предотвращения чрезмерного растяжения.
  • Лечение пневмоторакса: немедленная торакальная декомпрессия через пункцию иглой для напряженного пневмоторакса, последующая постановка дренажа.
  • Предотвращение: рутинное применение “низкое VT + PEEP титрование” у пациентов с повреждением лёгких, избегайте агрессивной нормализации PaCO₂.

2. Гипотензия и гипоперфузия

• Механизм: Повышенное внутригрудное давление снижает венозный возврат (преднагрузка), снижает сердечный выброс (до 15%-25% снижения с РЕЕР > 10 cmH₂O).
• Лечение:
  1. Снизить РЕЕР на 2–4 cmH₂O;
  2. Укоротить время вдоха (I:E = 1:3);
  3. Быстрая реанимация кристаллоидами (5–10 mL/kg);
  4. Вазопрессоры (норэпинефрин 0.05–0.1 µg/kg/min).

3. Пациент-вентилятор асинхрония

• Факторы риска: Поверхностная анестезия (BIS > 60), несоответствие параметров (например, чрезмерная триггерная чувствительность) секреции дыхательных путей, смещение тубуса.
• Лечение:
  1. глубокая анестезия пропофолом (0.5–1 mg/kg IV);
  2. снижение триггерной чувствительности от 2 L/min до 1 L/min;
  3. введение миорелаксантов (рокуроний 0.5 mg/kg) с контролируемой вентиляцией при необходимости.

IV. Принципы вининга

Переход от механической вентиляции к спонтанному дыханию требует «индивидуальной оценки и постепенного внедрения» во избежание преждевременной или отсроченной неудачи.

1. Превининговая оценка

• Контроль первичного заболевания
• Оценка способности спонтанного дыхания, оксигенация PaO₂, SpO₂), кислотно-щелочной баланс (pH, PaCO₂), и гемодинамическая стабильность (MAP, HR).

2. Модели вининга

Вентиляция с поддержкой давления (PSV)

• Установочные данные: PS 10–15 cmH₂O (для преодоления сопротивления эндотрахеального тубуса), РЕЕР 5 cmH₂O, FiO₂ поддерживается на эффективной концентрации.
• Постепенное уменьшение: снижение PS на 2–3 cmH₂O каждые 30 минут до PS = 5-8 cmH₂O (минимальная дыхательная работа), РЕЕР снижается до 0-5 cmH₂O.
• Показания: пробуждение после анестезии, стабильное спонтанное дыхание с умеренной поддержкой.

Тест спонтанного дыхания (SBT):

Проведите низкоуровневую СРАР (5 cmH₂O) и наблюдайте 30 минут.

3. Критерии вининга

• Стабильная спонтанная респирация: ЧДД 15-30 дых/минуту (собаки), 20-40 дыханий/минуту (кошки), VT 6–10 mL/kg.
• Адекватная оксигенация: SpO₂ > 95% с FiO₂ ≤ 40%.
• Защита дыхательных путей: выраженный кашлевой рефлекс, нет риска отёка гортани (профилактическая небулизация лидокаином у кошек).
• Гемодинамическая стабильность: МАР ≥ 60 mmHg; HR флюктуация < 20% от базового уровня.

4. Нарушение вининга

• Возобновите механическую вентиляцию если:
  • ЧДД> 35 дыханий/минуту или <8 дыханий/минуту за >10 minutes.
  • SpO₂ < 90% c FiO₂ ≥ 50%, cyanosis.
  • Внезапная гипотензия (МAP <50 mmHg) или тахикардия (>180 уд/мин у собак, >240 уд/мин у кошек).
  • Тяжелый ацидоз (рН <7.25) или гиперкапния (PaCO₂ > 55 mmHg).
  • После восстановления, снова оцените причины (например, неадекватная анестезия, обструкция дыхательных путей, ателектаз, кардиогенные нарушения) и настройте параметры вентилятора перед повторной попыткой вининга.

 

Mechanical Ventilation Strategies: Optimizing Anesthetic Management in Veterinary Patients

I. Core Values and Indications of Mechanical Ventilation

1. Multifunctional Role in Canine and Feline Anesthesia

Mechanical ventilation serves as a critical life-support technology for maintaining oxygenation and carbon dioxide elimination. It precisely regulates airway pressure and volume to prevent atelectrauma (collapse-induced injury) and volutrauma (overdistension injury). Additionally, it acts as a key adjunct for hemodynamic regulation and organ protection.

2. Common Indications

During anesthesia, clinicians frequently encounter respiratory depression induced by anesthetic agents, respiratory dysfunction caused by surgical procedures or patient positioning, and pathological changes in the respiratory system, such as pulmonary edema, acute respiratory distress syndrome (ARDS), asthma, obesity, or pectus excavatum. Intervention is required when the following criteria are met:

• Hypoxemia: SpO₂ < 90% on room air or PaO₂/FiO₂ < 300 (indicating impaired oxygenation), unresponsive to oxygen therapy (PaO₂ < 60 mm Hg with FiO₂ 0.6).
• Hypercapnia: PaCO₂ > 50–60 mm Hg.
• Abnormal Spontaneous Respiration: Respiratory rate > 30 breaths/min or < 4 breaths/min; tidal volume (VT) < 5 mL/kg in cats or < 6 mL/kg in dogs, indicating respiratory muscle fatigue or central depression.

II. Selection of Mechanical Ventilation Modes and Parameter Settings

1. Common Ventilation Modes

Volume-Controlled Ventilation (VCV)

Targets a preset tidal volume, suitable for cases requiring strict volume limitation (e.g., pulmonary lobectomy) and animals with minimal or absent spontaneous respiration. However, elevated airway resistance may lead to excessive peak pressures. In advanced procedures like robotic-assisted pulmonary lobectomy, pressure-controlled ventilation with volume guarantee (PCV-VG) has been shown to reduce inspiratory pressure and improve oxygenation parameters effectively.

• Parameters: VT = 8–12 mL/kg for healthy dogs, 5–8 mL/kg for cats; reduce to 6 mL/kg (dogs) or 4 mL/kg (cats) in lung-injured patients

Pressure-Controlled Ventilation (PCV)

Limits peak inspiratory pressure (PIP) and inspiratory time, preferred for cases with poor thoracic-lung compliance (e.g., pleural effusion, obesity) or peak pressure restrictions (typically PIP < 25 cmH₂O, e.g., geriatric or pediatric patients).

• Parameters: Initial PIP 10–15 cmH₂O, adjusted based on measured VT (target VT as per healthy/injured standards); inspiratory time 0.8–1.2 seconds (I:E = 1:2), extended to 1:3 in obstructive diseases.

Pressure-Support Ventilation (PSV)

Provides inspiratory support at a preset pressure level (PS) triggered by spontaneous respiration, maintaining PEEP during expiration. VT is determined by both PS and the patient’s inspiratory effort. Indicated for postoperative weaning and mild respiratory depression, requiring intact respiratory drive to minimize patient-ventilator asynchrony.

• Parameters: PS 5–15 cmH₂O (adjusted for inspiratory effort); trigger sensitivity 1–2 L/min; PEEP 4–6 cmH₂O.

Continuous Positive Airway Pressure (CPAP)

Maintains constant positive airway pressure throughout the respiratory cycle (no additional inspiratory pressure), relying on spontaneous respiration to keep alveoli open. Suitable for mild hypoxemia with preserved spontaneous breathing, such as during anesthetic recovery with fluctuating SpO₂.

2. Clinical Decision Tree for Mode Selection

• Based on Spontaneous Respiration:
  • No respiration/complete muscle relaxation: Prioritize VCV or PCV (controlled ventilation).
  • Spontaneous but inadequate respiration: Use PSV (assist-control) or SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation).
  • Weaning phase: Transition with PSV (gradually reduce PS to 5 cmH₂O before extubation)

III. Common Complications of Mechanical Ventilation and Management

1. Barotrauma

• Risk Factors:
  • Sustained peak pressure > 30 cmH₂O or plateau pressure > 28 cmH₂O for ≥5 minutes.
  • Excessive VT (>12 mL/kg in healthy patients or >6 mL/kg in lung-injured patients).
  • High PEEP (>10 cmH₂O) or improper lung recruitment maneuvers (RM).
  • Preexisting lung injury (e.g., pulmonary edema, ARDS) or airway obstruction (e.g., asthma).
• Warning Signs:
  • Immediate alert when peak/plateau pressure exceeds preset limits, accompanied by sudden decreases in lung compliance or increases in airway resistance.
• Management:
  • Switch to PCV immediately, reduce VT by 20%-30%, target plateau pressure < 28 cmH₂O.
  • Lung-protective strategy: After lung recruitment, use low VT (6 mL/kg for dogs, 4 mL/kg for cats) with individualized PEEP to prevent overdistension.
  • Pneumothorax management: Immediate thoracic decompression via needle aspiration for tension pneumothorax, followed by chest tube placement.
  • Prevention: Routine use of “low VT + PEEP titration” in lung-injured patients; avoid aggressive normalization of PaCO₂.

2. Hypotension and Hypoperfusion

(Note: Original OCR page 11 had this as «4. Hypotension…». Assuming this is the second complication after Barotrauma for logical flow, though I will keep the numbering as per the provided English text if strictly no changes are allowed. The Russian text lists this as 2. The English text itself on p.11 has «4.» and «5.» below. I will stick to the numbering in the provided English text.)

Correction: After reviewing the provided English text again, it indeed lists Barotrauma as «1.» (implicitly, by starting section III with «1. Barotrauma»), then section «4. Hypotension and Hypoperfusion», followed by «5. Patient-Ventilator Asynchrony». I will retain this numbering as per your request to not change the text.

4. Hypotension and Hypoperfusion

• Mechanism: Elevated intrathoracic pressure reduces venous return (preload), decreasing cardiac output (up to 15%-25% reduction with PEEP > 10 cmH₂O).
• Management:
  1. Reduce PEEP by 2–4 cmH₂O;
  2. Shorten inspiratory time (I:E = 1:3);
  3. Rapid crystalloid fluid resuscitation (5–10 mL/kg);
  4. Vasopressors (norepinephrine 0.05–0.1 µg/kg/min).

5. Patient-Ventilator Asynchrony

• Risk Factors: Light anesthesia (BIS > 60), mismatched parameters (e.g., excessive trigger sensitivity) airway secretions, or tube displacement.
• Management:
  1. Deepen anesthesia with propofol (0.5–1 mg/kg IV);
  2. Decrease trigger sensitivity from 2 L/min to 1 L/min;
  3. Administer muscle relaxants (rocuronium 0.5 mg/kg) with controlled ventilation if necessary.

IV. Weaning Principles

The transition from mechanical ventilation to spontaneous respiration requires «individualized assessment + staged implementation” to avoid premature or delayed failure.

1. Pre-Weaning Assessment

• Control of primary diseases.
• Evaluate spontaneous respiratory capacity, oxygenation (PaO₂, SpO₂), acid-base balance (pH, PaCO₂), and hemodynamic stability (MAP, HR).

2. Weaning Modes

Pressure-Support Ventilation (PSV):

• Initial settings: PS 10–15 cmH₂O (to overcome endotracheal tube resistance), PEEP 5 cmH₂O, FiO₂ maintained at effective concentration.
• Gradual reduction: Decrease PS by 2–3 cmH₂O every 30 minutes until PS = 5–8 cmH₂O (minimal work of breathing), PEEP reduced to 0–5 cmH₂O.
• Indications: Anesthetic recovery, stable spontaneous respiration with mild assistance.

Spontaneous Breathing Trial (SBT):

Perform low-level CPAP (5 cmH₂O) and observe for 30 minutes.

3. Weaning Criteria

• Stable spontaneous respiration: RR 15–30 breaths/min (dogs), 20–40 breaths/min (cats); VT 6–10 mL/kg.
• Adequate oxygenation: SpO₂ > 95% with FiO₂ ≤ 40%.
• Airway protection: Strong cough reflex, minimal secretions, no risk of laryngeal edema (prophylactic lidocaine nebulization for cats).
• Hemodynamic stability: MAP ≥ 60 mmHg; HR fluctuation < 20% from baseline.

4. Failed Weaning Management

• Reinitiate mechanical ventilation if:
  • RR > 35 breaths/min or < 8 breaths/min for >10 minutes.
  • SpO₂ < 90% with FiO₂ ≥ 50%, 伴 cyanosis.
  • Sudden hypotension (MAP < 50 mmHg) or tachycardia (>180 bpm in dogs, >240 bpm in cats).
  • Severe acidosis (pH < 7.25) or hypercapnia (PaCO₂ > 55 mmHg).
  • After reinstitution, reassess causes (e.g., inadequate anesthesia, airway obstruction, atelectasis, cardiac dysfunction) and adjust ventilator parameters before reattempting weaning.