Современная концепция механической мощности вентиляции лёгких
Введение
Искусственная вентиляция лёгких (ИВЛ) спасает жизнь при острой дыхательной недостаточности, однако может сама повреждать лёгкие избыточными механическими воздействиями – явление вентилятор-индуцированного повреждения лёгких (VILI). Концепция механической мощности (Mechanical Power, ММ) объединяет в одном показателе все основные параметры ИВЛ, потенциально вызывающие VILI, измеряя энергию, передаваемую лёгочной ткани в единицу времени. Исследования показали, что высокая механическая мощность коррелирует с повреждением лёгких в экспериментальных моделях и ассоциируется с худшими исходами у пациентов (например, большим риском смерти и меньшим числом дней без ИВЛ). Однако роль ММ в клинике до конца не определена: продолжаются споры, является ли она непосредственной причиной VILI или лишь отражает тяжесть состояния лёгких. Ниже представлен подробный обзор теоретических основ механической мощности, современных исследований и данных, практического применения в реаниматологии (на примере ARDS), связи с VILI, а также доступных формул/калькуляторов и актуальных клинических рекомендаций.
Теоретические основы и физиология механической мощности
Механическая работа и мощность. В основе концепции лежат физические понятия работы и мощности. Механическая работа – это энергия, переданная системе при перемещении под действием силы, а мощность – это количество энергии, передаваемой в единицу времени. При ИВЛ вентилятор совершает работу, продвигая дыхательный объём (VT) в лёгкие под определённым давлением; мощность же отражает энергию, передаваемую лёгким за минуту вентиляции. Таким образом, механическая мощность ИВЛ объединяет влияния всех основных параметров вентиляции – объёма, давления, потока и частоты дыхания – в одном интегральном показателе.
Уравнение движения дыхательной системы. Формально, динамика дыхательной системы описывается уравнением движения: Paw(t)=EL⋅V(t)+Raw⋅F(t)+PEEP,
где Paw – давление в дыхательных путях, EL – эластанс лёгких, Raw – сопротивление дыхательных путей, V(t) – объём лёгких, F(t) – поток газа, а PEEP – положительное давление в конце выдоха. Это уравнение показывает, что требуемое давление складывается из упругой (эластической) составляющей для растяжения лёгких и грудной клетки, резистивной составляющей для преодоления сопротивления потокам, и компонентой PEEP. Механическая работа за дыхательный цикл приблизительно равна (произведение изменения давления на дыхательный объём). Соответственно, механическая мощность за минуту вентиляции (при частоте f) есть работа за цикл, умноженная на число дыханий: . Исходя из этого, L. Gattinoni с коллегами предложили формулу для расчёта ММ, включающую все основные факторы травмирования лёгких вентилятором.
Формула расчёта механической мощности. Для режимов с контролем по объёму при постоянном потоке выводится упрощённая формула: Mechanical power=0.098×RR×VT×(Ppeak−0.5×ΔP),
где RR – частота дыхания, VT – дыхательный объём (л), Ppeak – пиковое давление в дыхательных путях, – driving pressure (давление плато минус PEEP). Коэффициент 0,098 переводит произведение (давление в см вод.ст. * объём в литрах) в Джоули. Иными словами, механическая мощность – это энергия (Дж) вентилятора, сообщаемая лёгким каждую минуту. Формула показывает, что на ММ прямо влияют: величина дыхательного объёма, частота дыхания, уровень давлений в дыхательных путях (особенно разность между пиковым и плато-давлением, отражающая резистивные потери и упругую работу расширения лёгких) и PEEP. Для режима с контролем по давлению расчёт аналогичен, учитывая что при незатухающем потоке пиковое давление = плато; при продолжающемся потоке пик выше плато, внося небольшой избыток работы на сопротивление.
Механическая мощность и деформация лёгких. Концепция ММ тесно связана с видами повреждающего влияния ИВЛ. Классически выделяют: баротравму (повреждение от высокого давления, разрыв альвеол), волютравму (растяжение избыточным объёмом), ателектотравму (травма от многократного схлопывания и раскрытия альвеол при недостаточном PEEP) и биотравму (воспалительное повреждение вследствие механических стрессов). Все эти явления по сути обусловлены избыточной механической энергией, внесённой в лёгочную ткань. При высокой механической мощности растяжение лёгких происходит более интенсивно и часто, что усиливает стресс для альвеол. Важно отметить, что частота дыхания играет значимую роль: даже при умеренных давлениях и объёмах, слишком высокая частота увеличивает суммарную энергию за минуту и может усугублять повреждение (эффект «time trauma»). В современных наблюдениях у пациентов с ARDS получены доказательства, что помимо объёма и давления самостоятельным фактором риска VILI может быть повышенная частота дыхания, поскольку при ней линейно возрастает уровень механической мощности. Следовательно, концепция ММ объясняет, почему для защиты лёгких важно ограничивать все компоненты: объём, давление и частоту – чтобы снизить суммарный энергонагрузку на лёгкие.
Актуальные исследования и клинические данные
Высокая ММ и исходы. Накапливается всё больше данных, связывающих уровень механической мощности с повреждением лёгких и исходами у пациентов. Экспериментальные работы показали пороговые значения ММ, при превышении которых у здоровых лёгких развивается выраженное VILI. Так, L. Gattinoni и соавт. отметили, что превышение ~12 Дж/мин механической мощности приводит к существенному росту риска вентилятор-ассоциированной травмы лёгких. В клинических исследованиях у пациентов c острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС/ARDS) высокие значения ММ ассоциируются с худшей выживаемостью и более длительной зависимостью от аппарата ИВЛ. Например, ретроспективный анализ Rosas Sánchez et al. (2017) показал, что больные с более высокой рассчитанной мощностью имели меньше дней без ИВЛ и выше летальность.
Несколько крупных обзоров и мета-анализов подтверждают эту тенденцию. В частности, в недавнем обзоре 2023 г. Damiani et al. отмечается, что повышенная ММ статистически связана с развитием VILI, однако прямая причинно-следственная связь с исходами пока окончательно не доказана. Некоторые исследователи выдвигают гипотезу, что высокая механическая мощность может быть скорее маркером тяжести повреждения лёгких (т.е. следствием более жёстких, плохо поддающихся вентиляции лёгких, требующих больших параметров), чем независимым триггером травмы. Например, Silva и соавт. (2021) подчеркнули, что остаётся неясным, является ли ММ непосредственным «злодеем» или же эпифеноменом уже существующей дисфункции лёгких.
Дискуссия и контроверсии. Продолжаются научные споры вокруг практической ценности концепции. С одной стороны, ряд исследований (Cressoni et al. 2016; Schmidt et al. 2020 и др.) показали, что механическая мощность лучше предсказывает риск повреждения лёгких, чем отдельно взятые параметры вроде объёма или давления. С другой стороны, при многофакторном анализе, учитывающем такие параметры как driving pressure, комплаенс и др., часть авторов не выявляет значимого независимого влияния ММ на исход – т.е. основные детерминанты вреда остаются те же: слишком большой VT, высокое давление плато, частота, а ММ лишь агрегирует их. Также стандартные пороговые значения (например, 12 Дж/мин) могут не универсально подходить всем ситуациям: для «здоровых» операционных лёгких критичный уровень один, а для больных ARDS – другой. Тем не менее, консенсус складывается в пользу того, что учёт механической мощности полезен для комплексной оценки агрессивности вентиляции. Идут работы над уточнением «безопасных» пределов ММ для разных групп пациентов и над тем, как лучше использовать этот параметр у постели больного.
Практическое применение в интенсивной терапии (ARDS и др.)
На практике концепция механической мощности находит применение прежде всего при лечении острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС, ARDS) и сходных состояний, где велика опасность VILI. Современные протоколы ИВЛ уже имплицитно направлены на снижение энергии, передаваемой лёгким. Ключевые стратегии: ограничение дыхательного объёма, контроль плато-давления, оптимизация PEEP и избежание чрезмерной частоты дыхания.
Протективная вентиляция лёгких. Согласно клиническим рекомендациям (например, ATS/ESICM/SCCM 2017), всем пациентам с ARDS показана вентиляция малым объёмом – около 6 мл/кг идеальной массы тела (диапазон 4–8 мл/кг) – при ограничении плато-давления ≤30 см вод.ст. Такой подход снижает волюмо- и баротравму. Если при 6 мл/кг Pplat всё же превышает 30 см вод.ст., объём уменьшают до 5 или даже 4 мл/кг. Хотя это ведёт к гиперкапнии, допустимая гиперкапния считается приемлемой платой за уменьшение мех. нагрузки на лёгкие. Для поддержания газообмена при низком VT часто вынужденно повышают частоту дыхания; однако необходимо выбирать минимально возможную частоту, обеспечивающую удовлетворительный уровень PaCO2 и pH, чтобы не резко увеличивать Mechanical Power. Немецкая междисциплинарная S3- Leitlinie 2025 подчёркивает: при протективной вентиляции (низкие VT и ΔP) следует использовать самую низкую частоту дыхания, при которой достигается приемлемый газообмен, поскольку высокие частоты сами по себе могут усилить повреждение лёгких за счёт роста ММ.
Оптимизация PEEP и потока. Правильный подбор PEEP крайне важен для предотвращения ателектотравмы. Рекомендации (например, ARDSNet) предлагают при умеренном/тяжёлом ARDS применять повышенный PEEP (таблицы PEEP/FiO2) по сравнению с низким PEEP – условно, 10–15 см вод.ст., если позволяет гемодинамика. Достаточный PEEP держит альвеолы открытыми и снижает цикличные схлопывания, уменьшая вклад ателектотравмы в ММ. Однако чрезмерно высокий PEEP нежелателен: он увеличивает раздутость лёгких и среднее давление, способствуя баротравме и влияя на гемодинамику. Баланс подбирается индивидуально (в т.ч. по реакциям кислородизации). Что касается инспираторного потока и формы кривой: более плавный профиль потока (например, нисходящий по форме) может снизить пиковое давление и сопротивление. Контроль инспираторного времени и потока помогает избежать ненужных осцилляций давления, тем самым чуть снижая резистивную работу дыхания.
Персонализация настроек. В реанимации важно индивидуально подбирать параметры ИВЛ, ориентируясь на механические свойства лёгких пациента. При сниженной растяжимости (комплаенсе) даже малые объёмы дают высокое давление – таким пациентам иногда полезно более высокое PEEP (для рекрутирования) или раннее подключение вспомогательных методов (оксигенация ECMO) для разгрузки лёгких. Концепция ММ подсказывает, что при низкой комплаенсе особое внимание следует уделять ограничению частоты дыхания, так как жёсткие «ARDS-лёгкие» получают больше энергии на каждый литр объёма. Если даже при оптимизации параметров (VT, RR, PEEP) требования в вентиляции остаются высокими (например, необходимы FiO2 1.0 и давление плато ~30 см вод.ст. для поддержания O2/CO2), это сигнал к рассмотрению прон-позиции и/или вспомогательных методов. Руководства настоятельно рекомендуют при тяжёлом ARDS проводить пролонгированное пролёживание на животе ≥12–16 ч/сут, что улучшает распределение вентиляции и перфузии. Такой манёвр не только улучшает оксигенацию, но и позволяет снизить требуемые настройки вентилятора (FiO2, PEEP), косвенно уменьшая механическую мощность, передаваемую лёгким.
Мониторинг механической мощности. На данный момент большинство аппаратов ИВЛ не отображают напрямую Mechanical Power, но продвинутые модели могут рассчитывать её при наличии капнографа и датчиков потока. В практике чаще контролируют составляющие ММ: дыхательный объём, плато-давление (через инспираторную паузу), driving pressure, минутную вентиляцию. Особое внимание – driving pressure (ΔP), как показатель удельной нагрузки на единицу объёма лёгочной ткани. Исследования обнаружили, что ΔP > 15 см вод.ст. связана с повышенной смертностью, и потому многие эксперты рекомендуют при ARDS нацеливаться на ΔP ≲ 14 см вод.ст. как условный предел. Это косвенно ограничивает и механическую мощность. Таким образом, даже без прямого измерения ММ, врачи реализуют её принципы через общепринятую «протективную» стратегию ИВЛ, минимизируя все вредные составляющие вентиляции.
Механическая мощность и VILI (повреждение, индуцированное ИВЛ)
Концепция механической мощности тесно связана с пониманием механизма VILI. VILI (ventilator-induced lung injury) – комплекс повреждений лёгких, вызванных искусственной вентиляцией. Он включает: - Баротравму – разрыв альвеол и мелких дыхательных путей от высоких давлений; - Волютравму – структурное растяжение и разрыв микроструктур лёгких от чрезмерного объёма; - Ателектотравму – воспалительно-механическое повреждение от многократного цикличного спада и повторного раскрытия нестабильных альвеол (при недостаточном PEEP); - Биотравму – системный воспалительный ответ, вызванный высвобождением цитокинов и медиаторов из-за механического стрессора в лёгких.
Все эти типы травмы зависят от энергии, которую вентилятор передаёт лёгочной ткани. Механическая мощность выступает интегральным «дозиметром» этой энергии. Например, баро- и волютравма возрастают, когда каждое дыхание доставляет слишком большой объём или давление (высокая энергия за цикл). А ателектотравма и биотравма усугубляются увеличением числа циклов в минуту (энергия за единицу времени). Таким образом, чем выше ММ, тем сильнее выражен риск VILI по всем направлениям сразу – больше циклов с большим стрессом для лёгких.
Критически важно, что повреждение от ИВЛ носит кумулятивный характер. Даже относительно небольшое перерастяжение, но повторённое много раз в минуту, может нанести ущерб не меньший, чем единичный цикл с экстремальным объемом. Концепция Mechanical Power акцентирует именно этот суммарный эффект. Эксперименты на животных подтверждают: при равном дыхательном объёме и давлении лёгкие гораздо сильнее повреждаются, если увеличить частоту дыхания (т.е. поднять мощность, суммарную энергию за минуту). Следовательно, все компоненты вентиляции действуют синергично в генерации VILI, и только контроль одного параметра (например, ограничение VT до 6 мл/кг) не исключает риск, если другие остаются высокими (например, очень высокая частота или PEEP).
Современные данные указывают, что механическая мощность может служить предиктором VILI лучше, чем каждый параметр по отдельности. Так, анализ 150 пациентов с ARDS (Cressoni et al., 2016) показал более высокую корреляцию уровня ММ с развитием баротравмы и биотравмы, чем просто driving pressure или минутная вентиляция. В другом исследовании (van der Meijden et al., 2020) отмечено, что сочетание ΔP и RR (по сути приближение к ММ) лучше предсказывает 28-дневную летальность, чем ΔP или объем отдельно. На основе подобных работ предлагаются ориентировочные пороговые значения Mechanical Power: для ARDS ряд авторов указывает на 12–15 Дж/мин как границу, выше которой резко растёт частота VILI и неблагоприятных исходов. Для относительно здоровых лёгких (например, во время анестезии) порог, вероятно, выше, но всё равно конечная «доза» энергии ограничивается временем вентиляции – риск увеличивается, если пациент долго находится на аппарате с существенными параметрами.
В клинической практике прямое наблюдение за признаками VILI затруднено – нет простого маркёра на мониторах. Поэтому внимание смещается на опосредованные индикаторы: повышенное плато-давление, упавший комплаенс, появление пузырькового звука (пневмоторакс) на аускультации, рост воспалительных маркеров, ухудшение оксигенации. Контроль механической мощности может помочь упреждающе оценить риски: если расчетная ММ выходит за «безопасные» пределы, врачи понимают, что такая вентиляция на длинном отрезке времени почти наверняка приведёт к VILI. Тогда предпринимаются меры – снижение настроек, изменение режима, седация/миорелаксация для улучшения синхронизации, или переход на вспомогательные методики.
Таким образом, концепция механической мощности тесно увязывает воедино патофизиологию VILI. Она подчёркивает, что энергия – общий знаменатель травмы. Практически это значит: защищая лёгкие, нужно смотреть не только на разовые параметры, но и на их комбинацию и интегральный эффект. Например, умеренное повышение частоты или объёма по отдельности может быть переносимо, но сочетание их может дать чрезмерную мощность и повредить лёгкие. Современные протоколы ИВЛ в реанимации, особенно при ARDS, фактически стремятся ограничить механическую мощность: минимальный необходимый VT, адекватный PEEP, невысокая частота, избегание очень высоких потоков. Это подтверждают и новые клинические рекомендации.
Формулы и калькуляторы: расчёт ММ и клинические шкалы
Для оценки и управления механической мощностью и рисками, связанными с дыхательной поддержкой, используются как специальные формулы, так и ряд клинических шкал. Ниже перечислены ключевые инструменты:
Формула расчёта механической мощности. В клинической практике применяется упрощённый расчет (см. выше) для оценки Mechanical Power при ИВЛ с контролем по объёму. Существуют онлайн-калькуляторы, куда вводятся параметры вентиляции (VT, частота, PEEP, Pplat, Ppeak) – и получается значение ММ в Дж/мин. Такие калькуляторы помогают быстро оценить, насколько агрессивна текущая настройка вентилятора. Например, введя данные пациента (6 мл/кг, 20/мин, PEEP 8, плато 28), врач получит Mechanical Power и сравнит её с условным порогом (скажем, 12 Дж/мин). Если значение слишком высоко, это служит сигналом к пересмотру параметров. Формально, Mechanical power (Дж/мин) = 0,098 × RR × VT × (Ppeak – 0,5 × ΔP). На практике при отсутствии времени на ручной подсчет чаще ориентируются на косвенные показатели (минутная вентиляция, driving pressure и др.), но концепция ММ постепенно проникает и в мониторинговые системы. Некоторые производители в новых моделях ИВЛ уже включают отображение расчётной мощности.
Исследование LAS VEGAS (2017). Acronym LAS VEGAS расшифровывается как Local Assessment of Ventilatory Management during General Anesthesia for Surgery. Это крупное международное обсервационное исследование, проведённое в 146 больницах (29 стран) и включившее 9864 пациентa, находившихся на ИВЛ во время общей анестезии. Цель – описать практику интраоперационной вентиляции и её связь с послеоперационными лёгочными осложнениями (PPC – postoperative pulmonary complications). Для стратификации риска осложнений применяли шкалу ARISCAT (см. ниже). Результаты LAS VEGAS показали, что 28,4% пациентов имели повышенный риск PPC по ARISCAT, однако значительная доля даже этих пациентов получала не полностью протективную вентиляцию. Самый частый дыхательный объём составлял ~500 мл (7–9 мл/кг) – лишь немного меньше у группы высокого риска, чем у низкого риска. PEEP зачастую был низким: только 14,3% пациентов группы риска получали PEEP >5 см вод.ст. (против 7,6% в группе низкого риска). Пациенты с предсказанным высоким риском PPC действительно чаще развивали лёгочные осложнения (19% vs 7% при низком риске) и дольше лежали в стационаре. Интересно, что среди параметров вентиляции единственным, статистически ассоциированным с развитием PPC, оказалось пиковое давление – то есть, опосредованно, большие объёмы и низкий комплаенс. Вывод LAS VEGAS: доля хирургических пациентов с высоким риском дыхательных осложнений велика, и у многих из них по-прежнему используются относительно высокие VT и низкий PEEP; это коррелирует с частыми PPC и требует улучшения практики. Данное исследование привлекло внимание анестезиологов к концепции интраоперационной протективной вентиляции, ведь даже кратковременная ИВЛ во время операции способна вносить вклад в осложнения. Оно также подчеркнуло ценность шкалы ARISCAT для предоперационной оценки риска.
Шкала ARISCAT (Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia). Это валидированный инструмент для предсказания вероятности послеоперационных лёгочных осложнений (PPC). Включает ряд предоперационных факторов: возраст, уровень кислорода в крови (SpO₂), наличие недавней респираторной инфекции, тяжёлой анемии, инвазивности и длительности операции, экстрочности вмешательства и курения. Каждому фактору присваивается балл, и суммарный счёт даёт градацию риска (низкий <26, средний 26–44, высокий >44 баллов, по оригинальной работе Canet et al. 2010). В исследовании ARISCAT (Каталония) эта модель показала хорошую способность прогнозировать PPC, и затем была подтверждена на внешних выборках. В практике, если пациент набирает высокий балл ARISCAT, анестезиолог и реаниматолог заранее планируют дополнительные меры профилактики осложнений: оптимизация вентиляционных настроек (меньший объём, более высокий PEEP во время наркоза), тщательное послеоперационное наблюдение, ранняя мобилизация, дыхательная гимнастика. Исследование LAS VEGAS подтвердило полезность ARISCAT: используя её, удалось идентифицировать ~28% оперируемых пациентов как группу повышенного риска, и именно у них осложнения возникали в три раза чаще. Таким образом, шкала ARISCAT – ценный калькулятор риска дыхательных осложнений, помогающий косвенно оценить и риск вентиляторного повреждения (в контексте периоперационной ИВЛ).
Анкета STOP-Bang. Широко применяемый скрининг-инструмент для выявления обструктивного апноэ сна (OSAS) – синдрома, который часто остаётся нераспознанным, но существенно повышает риск дыхательных осложнений при седации, анестезии и ИВЛ. Название STOP-Bang – акроним восьми вопросов: Snoring (храп), Tiredness (дневная сонливость), Observed apnea (эпизоды апноэ во сне), Pressure (артериальная гипертензия), BMI (ИМТ >35), Age >50, Neck circumference >40 см, Gender (мужской) – за каждый «да» начисляется 1 балл. Сумма ≥3 указывает на высокий риск наличия OSA. Эта анкета проста и быстро заполняется, поэтому рекомендована всем хирургическим пациентам перед операцией и многим реанимационным больным. Почему это важно для ИВЛ? Пациенты с OSA склонны к трудностям при экстубации, послеоперационной гипоксемии, необходимости неинвазивной вентиляции или реинтубации. Исследования показали, что высокий балл STOP-Bang (>3–4) ассоциирован с увеличением частоты послеоперационных респираторных осложнений, включая гипоксемию, острое ухудшение дыхания, а также с бóльшей вероятностью поступления в реанимацию. Фактически, наличие нелеченного OSA удваивает риск пневмоний, дыхательной недостаточности и других осложнений после операций. Поэтому знание STOP-Bang помогает заранее назначить профилактические меры: например, таким пациентам часто применяют CPAP сразу после экстубации, более осторожно дозируют седативные и опиоиды, наблюдают в отделении интенсивной терапии первые сутки. В контексте механической мощности, OSA опасен тем, что при обычных параметрах вентиляции у этих пациентов может быть труднее обеспечить вентиляцию без высокого давления (из-за ожирения, коллабирования дыхательных путей), а значит и риск VILI/повышенной ММ у них выше. Таким образом, STOP-Bang косвенно предупреждает команду о том, что стандартная вентиляция может быть «энергетически» напряжённой для пациента, и требует коррекции.
Индекс El-Ganzouri (EGRI) для трудной интубации. Это многофакторная шкала риска затруднённой интубации трахеи, предложенная T. El-Ganzouri и коллегами. Она учитывает 7 параметров при осмотре пациента: степень открытия рта, расстояние от подбородка до гортани (thyromental distance), подвижность шеи, тяжесть выступания верхних резцов, соотношение размеров челюстей, оценку по модифицированной шкале Mallampati, и наличие препятствий (например, опухолей) в глотке. Каждому признаку присваивается балл 0 или 1 (норма/отклонение), либо 2 для самых выраженных отклонений. Сумма ≥4 баллов указывает на высокую вероятность трудной ларингоскопии и интубации. В среднем, такой балл имеет чувствительность ~80% и специфичность ~85% для предсказания сложной интубации. Зачем это нужно реаниматологу? Если по EGRI пациент — трудный для интубации, то велика вероятность более травматичных попыток обеспечить дыхательные пути: длительная ларингоскопия, многократные попытки, необходимость экстренной коникотомии и т.д. Все эти ситуации непосредственно влияют на вентиляцию: растёт время без вентиляции, риск аспирации, неэффективная вентиляция мешком при трудной маске. Это может приводить к гипоксии, необходимости высокой мощности ручной вентиляции (что само по себе травмирует лёгкие). Поэтому при высоком EGRI команда готовит альтернативные планы: видеоларингоскоп, фиброскоп для «пробуждённой» интубации, ларингеальные маски и прочее. Хотя индекс El-Ganzouri не связан прямо с параметрами мехвента, он важен для предотвращения осложнений при подключении к вентилятору. Успешное обеспечение проходимости дыхательных путей с первой попытки – залог того, что ИВЛ начнётся своевременно и без избыточных усилий, то есть без дополнительной травмы. Таким образом, El-Ganzouri Risk Index – полезный «калькулятор» на этапе прединтубационной оценки, позволяющий избежать ситуаций, где требуется приложить экстремальную механическую мощность вручную или прибором для вентилирования пациента.
Шкала CURB-65. Простая оценочная шкала тяжести внебольничной пневмонии (ВП), помогающая решить, нужен ли пациенту стационар/реанимация. Абревиатура CURB-65 означает: Confusion (нарушение сознания), Urea >7 ммоль/л, Respiratory rate ≥30/мин, Blood pressure (САД <90 или ДАД ≤60), возраст ≥65 лет – каждое положительное дает 1 балл. Сумма 0–1 балл – низкий риск (лечение дома), 2 – средний (госпитализация в терапию), ≥3 – высокий (рассмотреть ОИТР). Данная шкала встроена во многие протоколы. В контексте ИВЛ: высокие значения CURB-65 (3–5) указывают на крайне тяжёлую пневмонию с риском острой дыхательной недостаточности, сепсиса и т.д., то есть таким пациентам часто требуется перевод в реанимацию и подключение к ИВЛ. Исследования подтверждают, что CURB-65 хорошо распознаёт пациентов с высоким риском 30-дневной летальности и тех, кому может потребоваться ранняя интенсивная терапия. Фактически, при CURB-65 ≥3 вероятность, что больной нуждается в инвазивной вентиляции или иных органных поддержках, существенно возрастает. Врачи используют эту информацию, чтобы своевременно эскалировать лечение: например, при поступлении пациента с пневмонией и CURB-65 = 4 его лучше сразу направить в отделение интенсивной терапии, установить неинвазивную вентиляцию или High-Flow кислород, что может предотвратить срочную интубацию в ухудшающемся состоянии. С точки зрения механической мощности – пациент с тяжёлой пневмонией обычно имеет сниженный объём вентилируемого лёгкого (синдром уплотнения, отёк), а значит при ИВЛ у него высок риск превышения безопасных давлений и мощностей. Поэтому CURB-65 косвенно сигнализирует о потенциально высоком уровне необходимой ИВЛ-поддержки, вплоть до максимальных настроек, и требует соответствующего внимания к протективным стратегиям.
Шкала SMART-COP. Ещё один инструмент оценки тяжести пневмонии, специально разработанный для прогноза необходимости интенсивной респираторной или вазопрессорной поддержки (IRVS). Название – акроним основных критериев: Systolic BP (систолическое АД <90 мм рт.ст.), Multilobar infiltrates (мультидолевое поражение на рентгене), Albumin <3,5 г/дл, Respiratory rate высокое (≥30), Tachycardia (ЧСС ≥125), Confusion (острое изменение сознания), Oxygen (гипоксемия: PaO₂ <70 мм рт.ст. при воздухе или SaO₂ ≤93%), pH <7,35. Каждый критерий даёт 1–2 балла; максимум – 20, порог для тяжёлой пневмонии обычно ≥3. SMART-COP направлен именно на выявление пациентов, которым понадобится ИВЛ (инвазивная или неинвазивная) или вазопрессоры ввиду дыхательной недостаточности или шока. Он более чувствителен, чем CURB-65, к выявлению молодых пациентов с тяжёлой дыхательной недостаточностью, т.к. учитывает показатели оксигенации и артериального давления, а не возраст. В мета-анализе 9 исследований (Memon et al. 2022) показано, что SMART-COP имеет чувствительность ~89% для предсказания необходимости ИВЛ/вазопрессоров и 92% – для 30-дневной летальности, хотя специфичность умеренная. На практике, балл SMART-COP ≥3–4 означает, что больной с большой вероятностью потребует интубации и ИВЛ. Это важный сигнал к немедленному усилению терапии: перевод в ОИТР, подготовка респираторной поддержки. Таким образом, SMART-COP помогает быстро идентифицировать пациентов, которым грозит респираторный коллапс, и тем самым заранее планировать безопасную инвазивную вентиляцию, возможно до развития панического гипоксемического сценария. К слову, сама шкала включила критерии, прямо влияющие на ММ (частота дыхания, показатели газообмена), что подчёркивает взаимосвязь тяжести состояния с требуемой вентиляционной поддержкой. В целом, SMART-COP – полезный «калькулятор» у врача, чтобы решить: этого пациента лучше сразу интубировать и контролируемо вентилировать (пока нужно относительно умеренные мощности), чем ждать ухудшения и вентилировать экстренно на высоких значениях.
Рекомендации клинических руководств (ESPEN, SCCM, DIVI и др.)
Современные клинические гайдлайны по интенсивной терапии уделяют большое внимание профилактике VILI и опосредованно отражают принципы механической мощности, хотя напрямую этот термин в рекомендациях появляется редко. Ниже приведены ключевые позиции из актуальных руководств:
Протективная вентиляция при ARDS. Официальные рекомендации американского торакального общества (ATS), европейского и американского обществ интенсивной терапии (ESICM, SCCM) по ведению ARDS (2017) настойчиво рекомендуют вентиляцию с низким дыхательным объёмом 4–8 мл/кг идеальной массы и ограничением плато-давления <30 см вод.ст. – это рекомендация сильная, с умеренным уровнем доказательности. Данная стратегия признана основой снижения вентиляторного повреждения. Для тяжёлого ARDS также сильная рекомендация укладывать пациентов в прон-позицию ≥12 часов в сутки, поскольку это улучшает оксигенацию и позволяет снизить FiO₂/давления. Высокочастотная осцилляторная вентиляция при ARDS не рекомендуется (сильная отрицательная рекомендация) из-за отсутствия пользы и потенциального вреда. По уровню PEEP – условная рекомендация в пользу более высоких уровней (в средней/тяжёлой степени ARDS)[17], однако отмечается, что оптимальный PEEP надо подбирать индивидуально. Таким образом, в руководствах по ARDS прямо отражены принципы ограничения механической мощности: меньше объём → меньше работа на растяжение; плато <30 см вод.ст. → ограничение ΔP; более высокий PEEP предотвращает циклы спад-расширение; прон-позиция и др. техники снижают потребность в экстремальных настройках. Совокупно всё это ведёт к уменьшению энергии, получаемой лёгкими.
Driving pressure и частота дыхания. Формально, в рекомендациях 2017 г. не устанавливалось конкретных целевых значений driving pressure (ΔP) или частоты, но последние консенсусы признают важность этих параметров. Европейские эксперты (pro-con debate ESICM 2019) отмечали, что целевой ΔP можно рассматривать <15 см вод.ст., а при возможности <13 см вод.ст., особенно у ARDS. ΔP по сути нормирует дыхательный объём на растяжимость лёгких; низкий ΔP ведёт и к снижению механической мощности. Отдельно обсуждается роль частоты дыхания: как видно из упомянутого немецкого гайдлайна (DIVI/DGP 2025), высокая частота признана независимым фактором риска VILI через рост Mechanical Power. Поэтому рекомендуется избегать тахипноэ >20–25/мин на ИВЛ, если позволяет газообмен, и компенсировать гиперкапнию буферной терапией при необходимости. Эти положения пока не формализованы во всех международных гайдах, но постепенно входят в клинические обзоры и учебники.
Седация, мобилизация и вспомогательные методы. Смежные рекомендации (например, SCCM Pain, Agitation, Delirium Guidelines 2018) указывают, что при ИВЛ следует поддерживать достаточную аналгоседацию для синхронизации больного с аппаратом (избегая борющихся вдохов, которые могут резко повысить давление и ММ). Глубокая седация не рекомендована рутинно, но при тяжёлом ARDS нередко используют короткие нервно-мышечные блокаторы (по гайду ACURASYS) на 24–48 часов, чтобы обеспечить полностью контролируемую вентиляцию с протективными настройками. Это можно рассматривать как мера снижения «эндогенной» компоненты мощности (работы дыхательных мышц), которая иначе накладывается на работу вентилятора и может приводить к травме (феномен pendelluft и др.). С другой стороны, ранняя мобилизация и минимизация седации (как рекомендовано в протоколах ICU Liberation) важны для предотвращения диафрагмальной дисфункции от бездействия – что впоследствии облегчает отлучение от ИВЛ. Хотя эти аспекты выходят за рамки чисто механической мощности, они важны для общего успеха респираторной поддержки.
Питание при ИВЛ (гайдлайн ESPEN). Пациенты на длительной ИВЛ нуждаются в полноценной нутритивной поддержке, так как белково-энергетическая недостаточность усугубляет слабость дыхательных мышц и замедляет восстановление лёгочной ткани. Европейские рекомендации по клиническому питанию (ESPEN 2019, обновление 2023) советуют начинать энтеральное питание в течение первых 24–48 часов пребывания в реанимации у пациентов, которые не могут самостоятельно питаться. Рекомендуется применять высокобелковые смеси, обеспечивая порядка 20–25 ккал/кг/сут и около 1,3 г/кг белка в сутки у критически больных. Установлено, что соблюдение этих норм улучшает исходы, в том числе успех отлучения от вентилятора. Специальный термин – реабилитация диафрагмы: адекватное питание и ранние упражнения помогают предотвратить ventilator-induced diaphragmatic dysfunction. Таким образом, хотя питание напрямую не относится к механической мощности, оно косвенно влияет на способность пациента переносить снижение параметров ИВЛ и дышать самостоятельно. ESPEN также предупреждает не превышать ввод углеводов более 5 мг/кг/мин глюкозы, чтобы не вызывать избыточную CO₂-продукцию, которая потребовала бы увеличения вентиляции (и, опять же, роста ММ). Поэтому грамотная нутритивная тактика – часть комплексного подхода к снижению вреда от ИВЛ.
Национальные рекомендации (DIVI и др.). В Германии, Австрии, Швейцарии в 2023–2025 гг. вышли обновлённые S3-руководства по ведению острой дыхательной недостаточности и ARDS. Они в целом согласуются с международными: низкий объём, ΔP и частота как можно ниже, PEEP подбирается по оксигенации/комплаенсу, ранняя прон-позиция при PaO₂/FiO₂ <150, рассмотрение ЭКМО при рефрактерной гипоксемии. Особое внимание уделено разделу «снижение дыхательной нагрузки при ECMO»: при переводе на ЭКМО рекомендуется резко уменьшить параметры ИВЛ (тактика “lung rest”), вплоть до 3–4 мл/кг VT, ΔP <15 и частоты 5–10/мин. Приводятся данные, что на ECMO удаётся снизить mechanical power вентиляции на ~66% (с ≈26 до 6,6 Дж/мин) благодаря разгрузке лёгких. Однако ожидаемого улучшения выживаемости чисто от этого не всегда получают (в исследовании 6-месячная выживаемость 61% без контроля). Тем не менее, консенсус таков, что ECMO позволяет уберечь лёгкие от крайних уровней ММ и даёт шанс на выздоровление при самом тяжёлом ARDS.
В заключение, современные рекомендации (международные и национальные) всё более учитывают идеологию механической мощности: от точечного контроля отдельных параметров – к комплексному ограничению энергетической нагрузки на лёгкие. При отсутствии прямого указания «держать Mechanical Power < X» они фактически через рекомендации по VT, ΔP, RR, PEEP направляют клинициста к тому, чтобы минимизировать энергию, передаваемую лёгочной ткани. Таким образом, практика интенсивной терапии эволюционирует, интегрируя новые научные концепции, и конечная цель – безопасная вентиляция, избегающая ятрогенного повреждения, – становится всё достижимее.
Источники: Использована актуальная литература (обзоры 2023 г., руководства профессиональных сообществ) и данные крупных исследований (Gattinoni et al., LAS VEGAS 2017 и др.) для обеспечения доказательности и современности информации.