Особенности неинвазивного мониторинга газового состава крови газового состава у детей с ЭНМТ и ОНМТ
«Золотым» стандартом оценки адекватности вентиляции и уровня оксигенации в клинике интенсивной терапии и реанимации новорожденных является определение газов артериальной крови. Однако существуют ограничения.
Забор артериальной крови может быть болезненной процедурой при чрескожном заборе или отнимает слишком много времени при постановке артериальных линий. Кроме того на результаты анализа влияет количество гепарина, время затраченное на забор анализа, возможная гипервентиляция или апноэ из-за боли во время взятия пробы. Данные газового состава артериальной крови не могут использоваться для длительного мониторинга.
Поэтому все более популярными становятся неинвазивные мониторы, позволяющие в реальном масштабе времени контролировать как оксигенацию, так и вентиляцию. Они уменьшили необходимость использования артериальных катетеров, частоту взятия проб капиллярной крови. Возможно, самая важная цель в лечении больного новорожденного состоит в том, чтобы гарантировать адекватное поступление кислорода к тканям и органам ребенка. Гипоксия и ишемия столь же опасны для этих пациентов, как и для любых других, хотя новорожденные часто более устойчивы к гипоксии, чем пациенты старшего возраста. В то же время, гипероксия гораздо более опасна для недоношенных новорожденных, чем для старших пациентов. Это связано с недостаточным развитием антиоксидантных систем у недоношенных новорожденных. Как известно, слишком высокое содержание кислорода в крови снижает мозговой кровоток в течение многих часов даже после нормализации кислородного статуса у недоношенных новорожденных. Кроме того, высокий уровень кислорода в артериальной крови токсичен для легких. Немного известно об оптимальных целевых уровнях pO2(a) и spO2(a) у новорожденных с высокой концентрацией общего гемоглобина и высоким количеством фетального гемоглобина.
Важное напоминание: плод развивается и растет при pO2 = 19-23 мм.рт.ст. (2,5-3 kPa) и spO2 = 65-70 %.
В клиническом, рандомизированном исследовании было показано, что состояние 74% недоношенных новорожденных после рождения может стабилизироваться без применения дополнительного кислорода. Рутинное назначение кислорода недоношенным новорожденным при рождении заканчивалось значительным снижением мозгового кровотока, продолжающимся в течение нескольких часов. Кислородный статус новорожденных изменяется очень быстро и, следовательно, адекватный мониторинг – это, по сути, непрерывный мониторинг.
Пульсоксиметрия – удобный неинвазивный метод мониторинга, дающий непрерывную информацию о насыщении гемоглобина кислородом (spO2) и частоте пульса. Однако у этого метода есть существенные недостатки, о которых необходимо помнить. Степень оксигенации крови отражает величина напряжения кислорода в крови pO2(a). spO2 зависит от напряжения кислорода в крови pO2(a), и эту зависимость определяет кривая диссоциации оксигемоглобина (см рис.). Нормальные физиологические значения сатурации приходятся на пологую часть этой кривой, поэтому существенные изменения напряжения кислорода сопровождаются лишь незначительным изменением сатурации. Другими словами, spO2 дает лишь весьма приблизительное представление о концентрации кислорода в крови, что подтверждено обширными клиническими исследованиями.
Поскольку токсичность определяется уровнем pO2, на пульсоксиметрию, в отличие от транскутанного измерения tcpO2, нельзя полагаться для выявления гипероксии. Кроме того, (насыщение гемоглобина кислородом) – относительная величина. Поэтому судить о транспорте кислорода кровью по spO2 можно лишь при нормальной концентрации общего гемоглобина и отсутствии дисгемоглобинов (карбоксигемоглобина, метгемоглобина и др.). В условиях анемии, например, 100% spO2 может сопровождаться глубокой гипоксией тканей. Практически все современные пульсоксиметры дают неверные результаты при наличии в крови дисгемоглобинов. Кроме того, пульсоксиметрия не дает информации – о pCO2.
Высокая частота ложных тревог снижает внимание персонала и может привести к тому, что реакция на серьезное ухудшение состояния будет несвоевременной.
В современных пульсоксиметрах используется алгоритм обработки сигнала Masimo SET, позволяющий нивелировать погрешности, вызванные двигательными артефактами, венозной пульсацией и недостаточной периферической перфузией.
Один из основных недостатков пульсоксиметрии – неспособность адекватно отражать степень гипероксии. Это объясняется тем, что при высоких цифрах РаО2 кривая диссоциации гемоглобина имеет пологий ход. По этой причине показателю SрО2= 95% могут соответствовать значения РаО2 в артериальной крови от 60 мм рт. ст. до 160 мм рт. ст., что потенциально опасно в плане возникновения недиагносцированной гипероксии.
При интерпретации данных, полученных при пульсоксиметрии, во избежание ошибок, необходимо:
¾ оценивать данные применительно к конкретной клинической ситуации;
¾ учитывать вероятные технические артефакты и погрешности;
¾ обращать внимание на форму плетизмограммы и наличие на ней патологических зубцов и дополнительных волн;
¾ при несоответствии клинического статуса и показателей прибора определить оксигенацию в артериальной крови инвазивно.
У пациентов, находящихся в отделениях реанимации в критическом состоянии, пульсоксиметрия не должна оставаться единственным методом для определения оксигенации крови.
Мониторинг CO2 в конце выдоха (EtCO2) – капнография
Основной принцип капнографии заключается в том, что молекулы СО2 поглощают инфракрасное (ИК) излучение со специфическими длинами волн. Капнограф имеет специальные фотодетекторы, которые настроены на эти волны и позволяют вычислить содержание СО2 в образце выдыхаемого воздуха.
В современных капнографах используется излучатель, генерирующий сфокусированный поток ИК-излучения, что позволяет применять маленькие ячейки для проб выдыхаемого воздуха, что, в свою очередь, повышает точность измерений.
Этот метод в настоящее время может использоваться даже у недоношенных новорожденных с ОНМТ и ЭНМТ, поскольку мертвое пространство современных датчиков капнографии уменьшено (0,5 мл). Капнография может использоваться только у новорожденных не требующих респираторной поддержки или у интубированных пациентов, но не может быть применен у новорожденных на nCPAP. К тому же этот метод не позволяет оценить оксигенацию, т.к. не измеряет pO2.
Оценивая форму капнографической волны можно быстро диагностировать гипо- и гипервентиляцию, перегиб или смещение эндотрахеальной трубки, ее обструкцию или отсоединение пациента от респиратора. У неинтубированных новорожденных причиной внезапного исчезновения волны и снижения EtCO2 до нуля может быть апноэ, поверхностное дыхание (вентиляция мертвого пространства), полная обструкция ВДП, перегиб или смещение назальной канюли.
Транскутанный мониторинг pO2 и pCO2
Транскутанное измерение pO2 и pCO2 основано на нагревании кожи под электродом, что увеличивает диффузию газов через неё. Увеличение температуры повышает парциальное давление газов в зависимости от температуры электрода. Электрод измеряет парциальное давление газов в подлежащей ткани, а не парциальное давление газов в артериальной крови.
Транскутанный мониторинг pO2
Транскутанное pO2 предоставляет информацию о доставке кислорода к коже. Величины зависят не только от артериального кислородного статуса, но также и от состояния периферического кровообращения. У гемодинамически нестабильного пациента tcpO2 отразит изменения циркуляторного статуса. Одна из первых физиологических реакций на нарушение циркуляции – периферическая вазоконстрикция, направленная на поддержание давления крови. Поэтому перфузия кожи часто ставится под угрозу прежде, чем ухудшается кровоснабжение центральных органов.
Снижающиеся в динамике величины tcpO2 – ранние маркеры нарушения циркуляции, приводящие к ухудшению доставки кислорода к тканям.
Транскутанный мониторинг pCO2
Поскольку различие между артериальными и венозными величинами pCO2 незначительно и углекислый газ диффундирует через ткани легче, чем кислород, циркуляторный статус оказывает меньшее влияние на tcpCO2, чем на tcpO2. Величины tcpCO2, скорректированные на 37°C с учетом интенсивности метаболизма, обычно близки к артериальным величинам pCO2.
Транскутанный мониторинг tcpO2/tcpCO2 должен применяться у новорождённых всегда, когда есть риск внезапных изменений вентиляции (pCO2) или оксигенации (pO2), например, при следующих состояниях:
¾ асфиксия, кровоизлияния в герминативный матрикс, менингит или родовая травма;
¾ респираторный дистресс-синдром (РДС);
¾ персистирующая легочная гипертензия или пневмоторакс;
¾ проведение заместительной терапии экзогенными сурфактантами;
¾ проведение новорожденным различных видов искусственной вентиляции и других видов дыхательной поддержки, в том числе назального СРАР и неинвазивной ИВЛ;
¾ во время отлучения от вентиляции или изменения ее стратегии;
¾ после экстубации.
Особенности практического применения транскутанного мониторинга
Транскутанный комбинированный электрод объединяет кислородный датчик Кларка и датчик углекислого газа Северингауза. После быстрой автоматической калибровки, электрод подсоединяется к пациенту. Непрерывный мониторинг возможен после короткого времени стабилизации показаний электрода. Это обстоятельство создает некоторые сложности использования транскутанного мониторинга pO2 и pCO2 по сравнению с использованием пульсоксиметра. Поэтому важно соблюдать инструкцию по применению приборов.
Традиционно существует настороженность относительно транскутанных электродов, поскольку они могут вызвать чрезмерное нагревание кожи и ожог, а также некроз вследствие давления на кожу. Эти риски могут быть устранены или минимизированы при использовании следующих советов:
чем тоньше кожа (т.е., чем меньше зрелость новорожденного), тем ниже должна быть температура электрода. Например, для взрослых и детей старшего возраста рекомендуется температура электрода 44°C. Температура электрода 43,5°C считается достаточной для доношенных новорождённых, температура 42°C используется, в основном, у недоношенных новорожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела (Табл. 5.) Чем ниже температура, тем меньше риск ожога кожи. При более низких температурахэлектрода потребуется более длительное время для стабилизации показателей, а различие между артериальным и транскутанным парциальным напряжением кислорода будет больше.
Необходимо менять расположение электрода каждые 3-4 часа; у пациентов с тонкой, нежной кожей – каждые два часа, возможно, каждый час. Это можно осуществить, если закрепить одновременно два или три фиксирующих кольца на коже ребенка, меняя положение электрода после каждой калибровки. Таким образом, воздействие на кожу будет минимизировано. Однако каждые 12-24 часа фиксирующее кольцо должно быть удалено с кожи, что определяется ее состоянием.
Во время нахождения электрода на коже ребенка не должно быть никакого прямого давления на него. Ребенок не должен лежать на электроде. Обе вышеупомянутые ситуации могут привести к неправильным показаниям электрода и вызвать ожог или некроз кожи.
В редких случаях использование транскутанных мониторов у новорожденных не желательно. К ним относятся некоторые дерматологические проблемы или отек кожи, как, например, при водянке.
Таблица 5