Хотя принципы вентиляции с положительным давлением просты, часто оказывается трудно поддерживать мелких животных, особенно мышей, в течение длительного времени, более нескольких часов, не вызывая вентилятор-индуцированного повреждения легких (VILI) и сопутствующего ухудшения физиологического статуса. В данной статье представлены некоторые рекомендации по достижению успеха в поддержании здоровья вашего животного во время длительных сеансов искусственной вентиляции легких. Эти предложения в основном направлены на мышей, но применимы и ко всем мелким лабораторным млекопитающим.
Аппарат ИВЛ для мелких животных SAR-1000 от CWE специально разработан для безопасной и эффективной поддержки мышей и других мелких животных во время как длительных, так и краткосрочных операций с использованием двух ключевых стратегий, которые были отмечены в недавних исследованиях [1].
1. Вентиляция с малым дыхательным объемом (VT) с периодическими вдохами или маневрами рекрутмента (RM).
2. Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ).
Оба этих важных метода подробно описаны ниже.
Вентиляция с малым дыхательным объемом
Вентиляция с низким VT предполагает использование VT около 8 мл/кг вместо обычно используемых 10–12 мл/кг. Само по себе это может привести к возможной дыхательной недостаточности из-за гиповентиляции, но, если дополнить его периодическими вздохами или РМ, можно избежать ателектаза и происходит рекрутирование альвеол. Эта схема поддерживает хороший газообмен и не способствует травмам. Согласно литературе [1,2], оптимальная частота РМ составляет около 12 часов-1, или каждые пять минут, при Ppaw (пиковое давление в дыхательных путях) 30 см H2O.
Второй ключевой момент – использование ПДКВ
В сочетании с вышеуказанной стратегией ПДКВ около 6 см вод. ст. оказывается оптимальным для поддержания проходимости нижних долей и предотвращения локального ателектаза [1,3]. Схема, показывающая, как использовать PEEP с аппаратом ИВЛ SAR-1000, приведена ниже.
Комментарии: Давление RM 30 см H2O не является произвольным значением и может показаться мыши высоким. Экспериментально было установлено, что это увеличивает податливость легких и, как полагают, либо повторно открывает спавшиеся альвеолы, либо, возможно, привлекает вторичную популяцию альвеол, которая имеет критическое открывающее трансреспираторное давление. В любом случае, более низкое давление Ppaw не столь эффективно для поддержания хорошего газового состава крови и предотвращения VILI.
Таким образом, стратегия вентиляции с низким VT, периодического дыхания с большим объемом РМ и ПДКВ должна помочь сохранить здоровье ваших мелких животных во время вентиляции. Частота дыхания (ЧД) должна быть установлена соответствующим образом, чтобы обеспечить нормальную минутную вентиляцию (МВ), принимая во внимание снижение VT и периодические вдохи с высокой VT в режиме RM. В этой истории есть гораздо больше, включая роль воспаления или патологических изменений в механике легких и т. д. Хотя вентиляция с положительным давлением является по своей сути неестественной операцией, многое можно узнать, изучая закономерности спонтанного дыхания животных. Например, описанный выше пятиминутный интервал RM можно рандомизировать, чтобы лучше имитировать естественные закономерности и давать еще лучшие результаты [2].
Аппарат ИВЛ SAR-1000 от CWE Inc. поддерживает описанные выше стратегии вентиляции благодаря встроенной функции автоматического вздоха и простому подключению к PEEP, а также дистанционному управлению и другим возможностям, включенным в программное обеспечение SAR-Comm. SAR-1000 позволяет безопасно и легко продлевать операции для достижения лучших результатов и более здорового исхода.
Ссылки:
[1] Lucy Kathleen Reiss, Anke Kowallik, Stefan Uhlig. (2011) Recurrent Recruitment Manoeuvres Improve Lung Mechanics and Minimize Lung Injury during Mechanical Ventilation of Healthy Mice
[2] W. Alan C. Mutch, Stefan Harms, et.al. (1999) Biologically Variable or Naturally Noisy Mechanical Ventilation Recruits Atelectatic Lung
[3] Lillian Moraes, Cíntia Lourenco Santos, Raquel Souza Santos, et.al. (2014) Effects of sigh during pressure control and pressure support ventilation in pulmonary and extrapulmonary mild acute lung injury.