Мероприятия по восстановлению проходимости дыхательных путей: ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ

Содержание

Восстановление проходимости дыхательных путей. Справочник неотложной помощи

Восстановление проходимости дыхательных путей

Восстановление проходимости дыхательных путей необходимо для проведения успешных реанимационных мероприятий. Нарушение проходимости дыхательных путей может быть связано с расслаблением мышц и западанием языка, попаданием в них рвотных масс, воды, с чрезмерным образованием слизи, а также с инородными телами (см. главу 4).

Если пострадавший находится в положении лежа на спине и без сознания, то вероятно западание корня языка. В этом случае искусственное дыхание будет безрезультатным. Для восстановления проходимости дыхательных путей требуется положить одну руку на голову пострадавшему в области линии роста волос, а второй рукой захватить его подбородок. Потом, нажимая на голову, запрокинуть ее первой рукой и вывести подбородок вперед второй рукой. Рот пострадавшего при этом приоткроется. Затем указательный и средний пальцы левой руки вводят в рот и исследуют ротовую полость. При необходимости удаляют инородные тела. Для удаления слизи, крови и другого можно обмотать пальцы салфеткой.

Для удаления жидкости (воды, содержимого желудка, крови) из дыхательных путей используют дренажное положение. Нужно пострадавшего повернуть на бок, сохраняя при этом существующее положение его головы и туловища относительно друг друга. Такое положение способствует оттоку жидкости через нос и рот. Потом ее остатки можно удалить отсосом, резиновым баллончиком, протереть во рту салфеткой. Изменять положение пострадавшего не следует при травме позвоночника в шейном отделе.

При застревании инородных тел в глотке их удаляют указательным пальцем. Его глубоко продвигают в ротовой полости пострадавшего по языку. Затем, согнув палец, поддевают инородный предмет и выталкивают его наружу. Этот прием следует выполнять осторожно, чтобы не продвинуть инородный предмет еще вглубь.

При застревании в гортани или трахее крупных инородных тел производят трахеостомию. Делают через переднюю поверхность шеи разрез трахеи и введение через него в трахею полой трубки. Такую манипуляцию обычно выполняют в условиях стационара.

После восстановления проходимости дыхательных путей возможно приступить к искусственному дыханию и непрямому массажу сердца.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Восстановление проходимости дыхательных путей

Восстановление проходимости дыхательных путей – важнейший этап, без которого не мысленно осуществить эффективную СЛР.

Причины нарушения проходимости дыхательных путей могут быть различными: западание языка, наличие слизи, мокроты, рвотных масс, крови, инородных тел. Выбор метода восстановления проходимости дыхательных путей зависит от уровня непроходимости и обстоятельств возникновения непроходимости. На улице, в транспорте, не месте происшествия, катастрофы приходится обходиться минимальными средствами.

Алгоритм действия:

1. Уложите пострадавшего на спину на жесткое основание.

2. Расстегнуть стесняющую одежду.

3. Пальцами обеих рук захватите нижнюю челюсть пострадавшего около ушной раковины и сместите челюсть вперед и вверх так, чтобы нижние и верхние зубы располагались в одной плоскости.

4. Большими пальцами сместите нижнюю челюсть и откройте рот пострадавшему (эти приемы используют при западении языка).

5. повернув голову пострадавшего на бок, пальцами, обернутыми носовым платком или марлей, круговыми движениями обследуйте полость рта и очистите ее от слизи, рвотных масс, крови, мокроты и т.д.

6. При наличии инородных тел в ротовой полости 2-3 пальцами, как пинцетом, постарайтесь захватить и удалить его (если это возможно). Для удаления инородных тел из других отделов дыхательных путей используйте один из приемов, описанных выше.

7. Подведите левую руку под шею, а правую положите на лоб и запрокиньте голову пострадавшего назад.

Внимание! Если Вы подозреваете, перелом позвоночника у пострадавшего, голову назад запрокидывать не рекомендуется.

8. Под лопатки подложите валик. В таком положении язык поднимается вверх и отходит от задней стенки глотки, таким образом, устраняется препятствие на пути воздуха, и просвет дыхательных путей наибольший. Данные мероприятия необходимы потому, что в положении на спине и расслабленных мышцах просвет дыхательных путей уменьшается, а корень языка закрывает вход в трахею. Убедившись, что дыхательные пути свободны, приступают к ИВЛ.

Искусственная вентиляция легких ивл необходимо проводить в случаях, когда дыхание отсутствует или нарушено в такой степени, что это угрожает жизни пострадавшего.

ИВЛ проводят методом активного вдувания воздуха в легкие пострадавшего.

Задача ИВЛ – заместить утраченный или ослабленный объем вентиляции легочных ольвиол. ИВЛ может быть осуществлена несколькими способами. Самый простой из них – ИВЛ «рот в рот» или «рот в нос».

Алгоритм действия:

1. Обеспечьте проходимость дыхательных путей.

2. Большим и указательным пальцами руки, находящейся на лбу пострадавшего, зажмите нос и проведите ИВЛ способом «изо рта в рот». 3. Сделайте глубокий вдох.

4. Плотно прижав свой рот к изолированному марлевой салфеткой (или носовым платком) рту пострадавшего, сделайте глубокий энергичный выдох в его дыхательные пути. Постарайтесь вдуть достаточный объем воздуха, чтобы хорошо расправилась грудная клетка.

5. Затем отстранитесь, удерживая голову пострадавшего в запрокинутом положении, и дайте возможность осуществиться пассивному выдоху.

6. Как только грудная клетка опуститься и примет первоначальное положение, цикл повторите.

Запомните! Продолжительность вдоха должна быть короче выдоха по времени в 2 раза. Частота вдуваний в среднем должна быть равна 12-14 в минуту.

При проведении ИВЛ способом «изо рта в нос» положение пострадавшего такое же, но при этом его рот закрывают и одновременно смещают нижнюю челюсть вперед для предупреждения западания языка. Вдувания производят через нос пострадавшего, изолированный марлевой салфеткой или носовым платком.

Запомните!Если у пострадавшего имеются съемные протезы, при проведении ИВЛ их оставляют во рту для более плотного контакта со ртом спасателя. При проведении ИВЛ через трахеостому голову пострадавшему не разгибают.

Критерий эффективности ИВЛ

1. Синхронное с вдуванием расширение грудной клетки.

2. Выслушивание и ощущение движения вдуваемой струи при вдохе.

Осложнения ИВЛ

Попадания воздуха в желудок, в результате чего происходит вздутие надчревной области. Это может привести к пассивному затеканию содержимого сначала в рот из желудка, а затем в дыхательные пути.

МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Мануальные приемы восстановления проходимости дыхательных путей.

Запрокидывание головы.

Механизм этой простейшей манипуляции сводится к тому, что при запрокидывании головы поднимается корень языка над задней стенкой глотки благодаряфункции связочного аппарата ротоглотки.

Показания:

1. Первая помощь при угрожающем нарушении проходимости дыхательных путей.

2. Облегчение вдоха у больных, которые находятся под действием лекарственных средств, угнетаютщих ЦНС.

3. Уменьшение обструкции дыхательных путей мягкими тканями (западение языка).

Противопоказания к запрокидыванию головы:

1. Подозрение на повреждение шейного отдела позвоночника.

2. Синдром Дауна (в связи с неполной оссификацией и неполным смещением шейных позвонков С1-С2).

3. Сращение тел шейных позвонков.

4. Патология шейного отдела позвоночника (анкилозирующий спондилоартрит, ревматоидний артрит).

Анестезия: не нужна.

Оснащение: не нужно.

Положение больного: лежа на спине.

Техника выполнения приема:

1. При наличии вышеуказанных противопоказаний применяйте только методику вывода нижней челюсти.

2. Подвести под шею пострадавшего руку, одноименную стороне расположения реаниматора относительно тела пострадавшего.

3. Другая рука кладется на лоб так, чтобы ребро ладони находился в начале волосистой части головы.

4. Производят одномоментное движение рук, которое забрасывает голову назад в атлантоокципитальном суставе, оставляя при этом рот закрытым; голова остается в нейтральной позиции.

5. Поднять подбородок, при этом оказывая подъем и выдвижение вперед подъязычной кости от задней стенки горла.

Nоtа bепе! Не следует поворачивать голву набок и резко ее забрасывать.

Достаточно умеренного разгибания шейного отдела позвоночника.

Выведение нижней челюсти.

Механизм этой манипуляции дополняет механизм запрокидывания головы, который облегчает и улучшает подведение корня языка над задней стенкой глотки за счет связочного аппарата гортани.

Показания:

те же самые.

Рис. 1. Этапы обеспечения проходимости дыхательных путей:

А — открытие рта:

1 — скрещенными пальцами,

2 — захватом нижней челюсти, с помощью распорки;

Б -тройной прием:

1 — большие пальцы нажимают на подбородок, сдвигают челюсть вниз,

2 — три пальца находятся на углах челюсти, и выдвигают ее вперед,

3 — перегибание головы увеличивает проходимость дыхательных путей;

В — очищение полости рта:

1 — пальцем,

2 — с помощью отсоса.

Противопоказания:патология челюстно-лицевых суставов, анкилоз, ревматоидный артрит).

Анестезия: не нужна.

Оснащение: не нужно.

Положение больного (см. рис. 1): лежа на спине.

Техника:

1. Слегка открыть рот, осторожно нажать на подбородок большими пальцами.

2. Сжать нижнюю челюсть пальцами и подвести ее вверх: нижние зубы при этом должны быть на одном уровне с верхними зубами.

3. Преимущественно использовать бимануальный метод: при уменьшении усилия эластичная сила капсулы нижнечелюстного сустава и жевательной мышцы подтянет нижнюю челюсть назад к суставу.

Осложнения и их устранение: при выполнении мануальных приемов у детей в возрасте до 5 лет шейный отдел позвоночника может выгнуться вверх, толкая заднюю стенку гортани к языку и надгортаннику. При этом обструкция может увеличиться, поэтому у детей лучшая проходимость дыхательных путей обеспечивается при нейтральном положении головы.

Примечание:

Оптимальной методикой восстановления проходимости дыхательных путей является «тройной» прием П. Сафара,который состоит в одномоментном запрокидывании головы, выведении нижней челюсти и открывании рта.

Техника:

1. Реаниматор становится сбоку головы пострадавшего (больного).

2. Реаниматор располагает свои руки так, чтобы III, IV, V пальцы находились под углами нижней челюсти с одноименных сторон, а ребра ладоней — у начала волосистой части головы на висках.

3. Указательные пальцы располагаются под нижней губой, а большие пальцы — над верхней.

4. Одновременно приподнятием нижней челюсти делается умеренное запрокидывание головы и открывание рта.

Примечание:

После выполнения «тройного» приема необходимо очистить полость рта от инородных тел, слизи, рвотных масс. Если нет аппаратуры для очищения полости рта и глотки, это можно сделать пальцем, обернутым марлей или бинтом. Мокроту, которая обычно накапливается в ретрофарингеальном просторнстве, легко удалить отсосом, проведя катетер к глотке через рот или нос.

Можно использовать и обычную резиновую грушу.

Поддержание проходимости дыхательных путей может осуществляться также применением интубации трахеи, постановкой воздуховода, ларингеальной маски и других устройств.

Показания:

1. Продолжительное пребывание пострадавшего в бессознательном состоянии.

2. Необходимость освобождения рук реаниматора для выполнения других мероприятий.

3. Состояние комы.

доврачебная, неотложная, СЛР, детям, что делать, алгоритм действий

Правила оказания первой помощи пострадавшему при остановке дыхания являются ключевыми не только для медицинских работников, но и для любого человека, переживающего за безопасность близких. Остановка дыхания требует быстрого принятия мер, поскольку уже через 5 минут кислородного голодания в головном мозге начинаются необратимые изменения.

Все причины остановки дыхания

Дыхание может остановиться по многим причинам:

Нередко прекращение работы легких и сердца являются закономерным исходом тяжелого заболевания в терминальной стадии.

Как проверить дыхание человека

Определить наличие самостоятельного дыхания легко только на первый взгляд. Если вы не видите движений грудной клетки, то это еще не говорит об отсутствии вдохов и выдохов. Дыхательные движения могут быть настолько слабыми, что визуально не заметны. Поэтому есть несколько способов выяснить, дышит пострадавший или нет:

Визуально оценить экскурсию грудной клетки.
Определить наличие дыхания на слух.
Поднести к губам и носу пострадавшего зеркало и по его запотеванию определить наличие вдохов и выдохов.
Приблизить к лицу пострадавшего свою щеку, чтобы ощутить движение воздуха.
Положить руку на нижнюю часть грудной клетки и на область солнечного сплетения пациента и почувствовать движение ребер под пальцами.

Потратить на оценку самостоятельного дыхания можно не больше 10 секунд.

Как правило, отсутствие дыхания сопровождается побледнением, а затем и посинением кожи. Синюшный оттенок в первую очередь появляется в носогубном треугольнике, на мочках ушей и ногтях.

Обратите внимание!
Обычно прекращение дыхания вызывает и остановку сердца, так как работать без доступа кислорода сердечная мышца может недолго – от 3 до 25 минут.

Что необходимо сразу сделать

В первую очередь пострадавшего нужно уложить на ровную поверхность, обеспечить свободный доступ воздуха, расстегнуть одежду, стесняющую грудь и шею. Освободите верхние отделы дыхательной системы от инородных предметов, воды, рвотных масс, запавшего языка. Для этого поверните голову пациента набок, оберните пальцы салфеткой и удалите посторонние элементы. В случае с твердыми инородными телами целесообразно использовать прием Геймлиха. Язык, запавший при потере сознания, можно двумя пальцами аккуратно вытянуть вперед.
При разных заболеваниях обеспечить доступ кислорода в легкие можно с помощью лекарственных препаратов. При отеке Квинке ставят уколы с гормональными средствами (дексаметазон, преднизолон) и антигистаминными препаратами (супрастин). При приступе бронхиальной астмы используют бронхорасширяющие ингаляторы быстрого действия (беротек, беродуал, атровент). Для стимуляции работы сердца вводится раствор адреналина (эпинефрина).
После восстановления проходимости дыхательных путей следует оценить наличие сознания, дыхания и сердцебиения. Пульс лучше определять на сонной артерии, так как на лучевой он может быть сильно ослаблен. Сонную артерию пальпируют на шее в бороздке, образованной гортанью и кивательной мышцей.
Если дыхание и адекватное кровообращение отсутствуют, то приступают к оказанию доврачебной помощи – непрямому массажу сердца и искусственному дыханию. В том случае, когда дыхания нет, но сердце еще бьется, непрямой массаж сердечной мышцы не нужен.

Важно!
Нельзя делать искусственное дыхание пострадавшему, если он дышит сам, пусть даже неритмично и поверхностно.

Если рядом присутствуют другие люди, то они в это время должны вызвать бригаду скорой помощи. Если же вы оказались с пострадавшим один на один, то нужно самому максимально быстро позвонить в скорую. Когда и так упущено много времени, целесообразно в течение минуты проводить реанимационные мероприятия и только потом набрать 112.

Первая доврачебная помощь при остановке дыхания

Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца проводятся следующим образом:

После очистки дыхательных путей немного запрокиньте голову пострадавшего. Для этого под его плечи подложите валик из свернутой одежды. Если есть подозрение на перелом шеи, то менять положение головы не следует. Помните, что при сильном запрокидывании головы дыхательные пути перекрываются.
Одной рукой приоткройте рот пострадавшему человеку и выдвиньте вперед нижнюю челюсть. Другую руку поместите ему на лоб.
Прикройте рот пациента тонкой салфеткой и плотно прижмите к ней губы. В течение 1-2 секунд сделайте полный выдох, предварительно зажав пальцами крылья носа пострадавшего. При правильной технике выполнения грудная клетка пациента должна приподняться.
Существует и другая методика – дыхание рот в нос. В этом случае рот больного плотно закрывают ладонью, а воздух вдувают в легкие через носовые ходы. Технически этот метод более сложен, так как затруднительно зажимать рот, одновременно выдвигая кпереди нижнюю челюсть. Кроме того, добиться герметичного прилегания губ к носовым ходам сложнее, чем ко рту пациента.
Уберите со рта больного салфетку и разожмите ему нос, чтобы ничто не мешало выходящему обратно воздуху.
Если вы предполагаете, что часть воздуха попала в желудок больного, то переверните его набок и надавите на эпигастральную область, чтобы удалить лишний газ.
Всего выполняется 12-15 выдохов в минуту. Если искусственное дыхание сочетается с непрямым массажем сердца, то на каждые 2 выдоха делают 30 нажатий на основание грудины выше мечевидного отростка. Нажатия производят двумя руками строго в вертикальном направлении. Для этого руки нужно выпрямить в локтевых суставах и давить, используя вес собственного тела. Передняя грудная стенка должна опускаться на 4-5 см.
Пульс и дыхание нужно проверять каждую минуту. После их восстановления следует прекратить реанимационные мероприятия.

Массаж сердца и дыхание рот в рот продолжают не менее 20 минут, хотя полное восстановление возможно, если от остановки жизненно важных функций до их возобновления прошло не боле 5-6 минут.

После восстановления процессов жизнедеятельности следует наблюдать за состоянием больного до приезда скорой помощи. Если пациент в сознании, его нужно успокоить и постараться стабилизировать дыхание. Например, предложить ему дышать по счету или по команде «вдох – выдох».

Видео – Базовая сердечно-легочная реанимация(СЛР) за 3 минуты

Подробно про искусственное дыхание

Искусственное дыхание – это мероприятия, направленные на поддержание физиологического движения воздуха по бронхо-легочной системе в условиях, когда организм не способен самостоятельно обеспечивать этот процесс.

В медицинских учреждениях существует более надежный способ респираторной поддержки – искусственная вентиляция легких (ИВЛ) с использованием дыхательных аппаратов. Они с заданной частотой нагнетают в легкие газовую смесь, богатую кислородом, а обратно получают воздух с высоким содержанием углекислоты. ИВЛ применяют не только при отсутствии самостоятельного дыхания, но также при его неэффективности, если нарушены процессы газообмена. Однако в таком случае собственные дыхательные движения подавляют специальными лекарственными средствами, чтобы они не препятствовали работе аппарата.

Искусственное дыхание рот в рот или рот в нос проводится в рамках оказания неотложной помощи. Это дает пострадавшему возможность дождаться прибытия скорой помощи и перевода на ИВЛ. В некоторых случаях удается самостоятельно полностью восстановить у пациента нормальное дыхание и предотвратить гипоксию, поскольку во время проведения искусственного дыхания в легкие пациента попадает воздух с высоким содержанием углекислого газа, возбуждающего дыхательный центр.

Сделать процедуру восстановления дыхания более эффективной и гигиеничной позволяют специальные устройства в виде трубок или масок для проведения искусственного дыхания рот – устройство – рот. Они снабжены клапанами, предотвращающими попадание содержимого ротовой полости пострадавшего в рот реаниматора. Такие приспособления можно найти во многих аптечках первой помощи.

Реанимобили нередко укомплектованы мешками Амбу. Это устройство, облегчающее проведение искусственного дыхания. Оно представляет собой мягкий мешок, соединенный с воздуховодом или маской. Маску надевают на пострадавшего, нажимают на мешок, и воздух поступает в легкие. Затем емкость вновь наполняется воздухом, и процедуру повторяют.

Видео – Первая помощь при остановке дыхания

Некоторые особенности первой помощи детям

В детском возрасте правила оказания неотложной помощи при остановке дыхания имеют некоторые особенности:

У детей первого года жизни вместо искусственного дыхания рот в рот или рот в нос используется сочетанная методика – губами нужно обхватить одновременно нос и рот малыша.
Выдыхать следует не слишком быстро и интенсивно, так как объем легких у ребенка намного меньше, чем у взрослого.
Выдох повторяют 1 раз в 3 секунды.
Во время проведения непрямого массажа сердца малышам до 12 месяцев нажимать на основание грудины нужно всего двумя пальцами. Детям школьного возраста манипуляцию проводят как взрослым, но давят на грудную клетку только одной рукой.

При проведении искусственного дыхания как детям, так и взрослым следует избегать распространенных ошибок:

Не делайте искусственное дыхание при наличии самостоятельных вдохов и выдохов у больного;
Обязательно освободите дыхательные пути. Если в них останутся мелкие частички или жидкость, то во время оказания помощи есть риск загнать их еще глубже в бронхиальное дерево;
Следите за герметичным прилеганием своих губ ко рту пострадавшего;
Не выдыхайте слишком резко большой объем воздуха, иначе возрастает вероятность его попадания в желудок;
Соблюдайте кратность выдохов и нажатий на грудную клетку. По современным медицинским рекомендациям она составляет 2:30, независимо от количества реаниматоров и возраста пациента.

Изучать правильную технику искусственного дыхания и непрямого массажа сердечной мышцы должны как взрослые, так и подростки. Это единственный способ оказания неотложной помощи при остановке дыхания, который реально может вернуть пострадавшего к жизни.

Методы восстановления проходимости дыхательных путей Мануальные приемы восстановления проходимости дыхательных путей

1. Запрокидывание головы

Механизм этой простейшей манипуляции сводится к тому, что при запрокидывании головы поднимается корень языка над задней стенкой глотки благодаря функции связочного аппарата ротоглотки.

Показания:

1. Первая помощь при угрожающем нарушении проходимости дыхательных путей.

2. Облегчение вдоха у больных, которые находятся под действием лекарственных средств, угнетаютщих ЦНС.

3. Уменьшение обструкции дыхательных путей мягкими тканями (западение языка).

Противопоказания к запрокидыванию головы:

1. Подозрение на повреждение шейного отдела позвоночника.

2. Синдром Дауна (в связи с неполной оссификацией и неполным смещением шейных позвонков С1-С2).

3. Сращение тел шейных позвонков.

4. Патология шейного отдела позвоночника (анкилозирующий спондилоартрит, ревматоидний артрит).

Анестезия: не нужна.

Оснащение: не нужно.

Положение больного: лежа на спине.

Техника выполнения приема:

1. При наличии вышеуказанных противопоказаний применяйте только методику вывода нижней челюсти.

3. Другая рука кладется на лоб так, чтобы ребро ладони находился в начале волосистой части головы.

5. Поднять подбородок, при этом оказывая подъем и выдвижение вперед подъязычной кости от задней стенки горла.

Nоtа bепе! Не следует поворачивать голву набок и резко ее забрасывать.

Достаточно умеренного разгибания шейного отдела позвоночника.

2. Выведение нижней челюсти.

Показания: те же самые.

Рис. 1. Этапы обеспечения проходимости дыхательных путей:

А — открытие рта:

1 — скрещенными пальцами,

2 — захватом нижней челюсти, с помощью распорки;

Б -тройной прием:

1 — большие пальцы нажимают на подбородок, сдвигают челюсть вниз,

2 — три пальца находятся на углах челюсти, и выдвигают ее вперед,

— перегибание головы увеличивает проходимость дыхательных путей;

В — очищение полости рта:

1 — пальцем,

2 — с помощью отсоса.

Противопоказания: патология челюстно-лицевых суставов, анкилоз, ревматоидный артрит).

Анестезия: не нужна.

Оснащение: не нужно.

Положение больного (см. рис. 1): лежа на спине.

Техника:

1. Слегка открыть рот, осторожно нажать на подбородок большими пальцами.

«Золотым стандартом» обеспечения дыхательных путей является «тройной» прием по П. Сафару и интубация трахеи.

Сафаром был разработан «тройной прием» на дыхательных путях, включающий: запрокидывание головы, открытие рта и выдвигание нижней челюсти вперед

Техника:

1. Реаниматор становится сбоку головы пострадавшего (больного).

3. Указательные пальцы располагаются под нижней губой, а большие пальцы — над верхней.

4. Одновременно приподнятием нижней челюсти делается умеренное запрокидывание головы и открывание рта.

Примечание: После выполнения «тройного» приема необходимо очистить полость рта от инородных тел, слизи, рвотных масс. Если нет аппаратуры для очищения полости рта и глотки, это можно сделать пальцем, обернутым марлей или бинтом. Мокроту, которая обычно накапливается в ретрофарингеальном простарнстве, легко удалить отсосом, проведя катетер к глотке через рот или нос.

Можно использовать и обычную резиновую грушу.

Показания:

Продолжительное пребывание пострадавшего в бессознательном состоянии.
Необходимость освобождения рук реаниматора для выполнения других мероприятий.
Состояние комы.

Обеспечение проходимости верхних дыхательных путей

Первым мероприятием при ведении пациента в критическом состоянии является обеспечение проходимости дыхательных путей.

Верхняя обструкция дыхательных путей обычно встречается у пациентов в бессознательном состоянии или в глубокой седации. Она может также встречаться у пострадавших с ранением нижней челюсти или мышц, поддерживающих гортаноглотку. В этих ситуациях происходит смещение языка кзади в верхние дыхательные пути, когда пациент находится в положении лежа на спине.

Риск верхней обструкции дыхательных путей, вызванной западением языка может быть существенно снижен изменением положения головы, шеи и нижней челюсти; применением носоглоточных или ротоглоточных воздуховодов; или непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP).

Пульсоксиметрия (SpO2) значительно повысила возможности контроля оксигенации пациентов с угрозой обструкции дыхательных путей. Мониторы SpO2 позволяют быстро распознать возникновение критической ситуации, связанной с нарушением оксигенации. Мониторы SpO2 в настоящее время являются стандартным оборудованием на скорой медицинской помощи и в отделениях интенсивной терапии.

Ручное обеспечение проходимости дыхательных путей

Обструкция дыхательных путей у бессознательных пациентов может произойти из-за западения языка; однако, исследования в области асфиксии во время сна и CPAP показывают, что концепция деформации дыхательных путей, подобно гибкой трубе, является более точной.

Верхняя обструкция дыхательных путей может проявляться храпом или стридором, но пациент с апноэ часто не показывает слышимого признака верхней обструкции дыхательных путей. Поэтому, каждый бессознательный пациент потенциально имеет верхнюю обструкцию дыхательных путей.

Больше чем 30 лет назад, Guildner сравнил различные методы для обеспечения проходимости верхних дыхательных путей и нашел то, что такие методы как запрокидывание головы, приподнимание подбородка и выдвижение нижней челюсти были достаточно эффективны.

В современных руководствах все еще встречаются методики «запрокинуть голову / поднять подбородок» и выдвинуть челюсть, но также и описывается так называемый “тройной прием Сафара”, который является комбинацией запрокидывания головы, выдвижения нижней челюсти, и открывания рта.

Широко признано, что только выдвижение челюсти (без запрокидывания головы) должно выполняться у пациентов с подозрением на травму шейного отдела позвоночника, однако эта техника иногда неэффективна и нет никаких доказательств, что это более безопасно чем методика «запрокинуть голову / поднять подбородок».

В 2005 American Heart Association (AHA) определила, что ручные методы обеспечения проходимости дыхательных путей безопасны при сопутствующей иммобилизации шейного отдела позвоночника, но выделила обстоятельство, что все эти вмешательства вызывают некоторое движение в шейном отделе позвоночника. И поднятие подбородка, и выдвижение нижней челюсти, как показывали исследования, вызывают некоторое движение в шейном отделе позвоночника.

В рекомендациях AHA для пациентов с подозрением на повреждение позвоночника и затрудненной проходимостью дыхательных путей указано, что методы «запрокинуть голову / поднять подбородок» или выдвижение челюсти (с запрокидыванием головы) выполнимы и могут быть эффективными для того, чтобы освободить дыхательные пути. Подчеркнуто то, что поддержание проходимости дыхательных путей и адекватная вентиляция – наиважнейший приоритет в лечении пациента с подозрением на повреждение позвоночника.

Несмотря на нехватку доказательств, техника выдвижения челюсти (без запрокидывания головы), довольно эффективна и ценна. Разумеется, обоснованно попытаться, только выдвинуть челюсть прежде, чем использовать метод «запрокинуть голову / поднять подбородок» у пациентов с возможной травмой шейного отдела позвоночника.

Важно, дополнение CPAP может уменьшить обструкцию дыхательных путей, когда простые ручные вмешательства терпят неудачу.

Для выполнения приема «запрокинуть голову / поднять подбородок», поместите средние пальцы ниже подбородка пациента. Прижмите подбородок к голове и поднимите вверх. Когда голова наклонится назад во время этого вмешательства, шея примет естественное положение. Оказывайте давление на только костистые выступы подбородка, а не на мягкие ткани подчелюстной области. Заключительный шаг этого вмешательства – используйте большой палец, чтобы открыть рот пациента, в то время как голова наклонена и шея распрямлена.

Чтобы выполнить выдвижение нижней челюсти, поместите средние или указательные пальцы позади угла нижней челюсти. Поднимите нижнюю челюсть вверх до момента, когда нижние резцы окажутся выше верхних резцов. Это вмешательство может быть выполнен в комбинации с «запрокинуть голову / поднять подбородок» или с шеей, находящейся в нейтральном положении во время действующей иммобилизации.

Обструкция дыхательных путей инородным телом

В 2005 году International Consensus Conference on Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiopulmonary Care оценил доказательства различных методов купирования обструкции дыхательных путей инородным телом. Они признали доказательства для использования толчков груди, брюшных толчков, и ударов / хлопков сзади по спине.

Однако, недостаточно доказано преимущество отдельных методов, какая техника лучше и должна использоваться в первую очередь. Существуют доказательства, что толчки груди могут произвести более высокие пиковые давления в дыхательных путях чем прием Хеймлиха.

Техника поддиафрагмальных брюшных толчков для купирования обструкции дыхательных путей, была популяризирована Доктором Henry Heimlich и обычно упоминается как «прием Хеймлиха». Техника является самой эффективной, когда большой кусок пищи закрывает гортань.

Пациента, находящегося в сознании, расположите вертикально. Сзади окружите руки вокруг пациента, лучевую сторону сжатого кулака поместите на переднюю брюшную стенку, на середине расстояния между пупком и мечевидным отростком. Возьмите кулак противоположной рукой и произведите внутренний и восходящий толчок брюшной полости. Успешное вмешательство вызовет удаление инородного тела из дыхательных путей пациента силой воздуха, выходящего из легких.

Брюшные толчки могут также быть выполнены у пациентов в бессознательном состоянии, лежащих на спине. Для этого становитесь на колени к тазу пациента, лежащего с запрокинутой головой. Основания ладоней положите на верхний отдел брюшной полости, в той же точке, как в вертикальной технике. Произведите толчки внутрь, вверх.

Относительным противопоказанием для выполнения прием Хеймлиха является беременность и пациенты с выпуклым животом. Потенциальные риски поддиафрагмальных толчков включают разрыв желудка, перфорацию пищевода, и брыжеечное повреждение. У беременных прием Хеймлиха выполняется с грудным наложением рук.

Во время сердечно-легочной реанимации обструкция дыхательных путей инородным телом купируют методом сжатия груди (удары по спине у перевернутого младенца). Механизм действия тот же, что и у брюшных толчков, чтобы удалить инородное тело, выдавливают воздух из легких.

Некоторые авторы полагают, что сжатия груди могут создать более высокие пиковые давления в дыхательных путях чем прием Хеймлиха. Объединенное (одновременное) сжатие груди и поддиафрагмальный брюшной толчок может произвести даже более высокие пиковые давления дыхательных путей и следует рассмотреть этот вариант, когда стандартные методы терпят неудачу.

Удары-хлопки по спине часто рекомендуются для младенцев и маленьких детей с обструкцией дыхательных путей инородным телом. Некоторые авторы утверждали, что удары по спине могут быть опасными и могут продвигать инородные тела глубже в дыхательные пути, но нет никакого убедительного доказательства этого факта.

Что касается других источников, предполагается, что удары по спине достаточно эффективны. Однако, никакие убедительные данные не доказывают, что удары по спине более или менее эффективны чем брюшной или грудной толчки. Удары по спине могут произвести более явное увеличение давления в дыхательных путях, но на более короткий промежуток времени, чем другие методы.

В рекомендациях AHA предлагается использовать удары по спине у младенцев и маленьких детей в положении вниз головой. AHA не рекомендует применять брюшной толчок у младенцев, потому что у младенцев более высокий риск нанесения ятрогенной травмы. С практической точки зрения, удары по спине должны проводиться у пациентов в положении вниз головой, которое легче достигнуть у младенцев, чем у больших детей.

Отсасывание

Придание пациенту правильного положения и применение ручных методов часто бывает недостаточно для достижения полного раскрытого состояния дыхательных путей. Продолжающееся кровотечение, рвота, и наличие твердых частиц часто требуют аспирации.

Существует несколько типов аспирационных наконечников. Большого диаметра dental-type наконечник отсоса является наиболее эффективным для очистки рвотных масс из верхних дыхательных путей, потому что наименее подвержен забиванию твердыми частицами.

Наконечник отсоса tonsil-tip может использоваться, чтобы очистить дыхательные пути от кровотечения и секреторных выделений. Его округлый наконечник является менее травматическим к мягким тканям; однако, его диаметр не является достаточно большим для эффективно всасывание рвотных масс.

Аспирационные наконечники dental-type, например, HI-D Big Stick suction tip должны быть подготовлены и легко доступны у кровати пациента в отделениях интенсивной терапии. Большой диаметр наконечника позволяет быстро очистить полость рта от рвотных масс, кровотечения и секреторных выделений.

Храните аспирационное оборудование подключенным и готовым к использованию; все участвующие в оказании экстренной помощи должны знать, как использовать его. Никакие определенные противопоказания к аспирации дыхательных путей не существуют.

Расположение наконечника как можно ближе к аспиратору снижает возможность засорения трубки твердыми частицами. Наконечник, установленный непосредственно на эндотрахеальную интубационную трубку, был описан, использование этого устройства позволяет эффективно аспирировать во время интубации.

Осложнений аспирации можно избежать, ожидая проблемы и обеспечение бережного проведения процедуры. Носовое отсасывание редко требуется, в основном у младенцев, потому что большинство обструкций дыхательных путей у взрослых встречается во рту и ротоглотке.

Избегайте продленного отсасывания, так как это может привести к значительной гипоксии, особенно у детей. Не превышайте 15-секундных интервалов для аспирации и дайте дополнительный O2 до и после процедуры.

Выполняйте аспирацию под визуальным контролем или при помощи ларингоскопа. Проведение отсасывания вслепую может привести к травмированию мягких тканей или преобразовать частичную непроходимость в полную обструкцию.

Установка воздуховода

После того, как дыхательные пути были раскрыты с помощью ручных методов и аспирации, установка воздуховода, ротоглоточного и носоглоточного, может облегчить спонтанное дыхание и масочную вентиляцию мешком Амбу.

У пациентов с угнетением сознания, после прекращения применения ручных методов, может развиться гипоксия из-за рецидива обструкции. Ингаляция O2 и носоглоточный воздуховод предотвращают подобные исходы.

Самые простые и наиболее широко доступные воздуховоды – ротоглоточные и носоглоточные воздуховоды. Оба предназначены для препятствия тому, чтобы язык перекрыл дыхательные пути, прижимаясь к задней стенке глотки. Воздуховоды также могут предотвратить сжимание зубов.

Ротоглоточный воздуховод может быть вставлен любой из двух техник:

вставить воздуховод в перевернутом положение вдоль твердого неба пациента, затем повернуть его на 180° и продвинуть его в конечное положение вдоль языка пациента, дистальный конец воздуховода должен лежать в гортаноглотке.

широко открыть рот, использовать языкодержатель, чтобы переместить язык, и затем просто продвинуть воздуховод в ротоглотку. Никакое вращение не требуется при введении воздуховода данным способом. Эта техника может быть менее травматичной, но занимает больше времени.

Носоглоточный воздуховод очень легко установить. Воздуховод продвинуть в ноздрю вдоль дна носового прохода в направлении затылка, не краниально. Продвинуть полностью, пока внешний наконечник воздуховода не дойдет до носового отверстия.

И ротоглоточные и носоглоточные воздуховоды доступны в различных размерах. Для определения правильного размера для воздуховода приложите его к лицу пациента. Правильного размера ротоглоточный воздуховод будет простираться от угла рта до мочки уха. Правильного размера носоглоточный воздуховод будет простираться от наконечника носа до мочки уха.

Носоглоточные воздуховоды лучше переносятся пациентами с угнетением сознания, менее вероятно возникновение рвоты.

Носоглоточный воздуховод может вызвать носовое кровотечение, его установка опасна у пациентов со значительными переломами лицевых костей и переломами основания черепа.

Ротоглоточный воздуховод может вызвать рвоту, когда размещен у больных с интактным рвотным рефлексом. Ротоглоточный воздуховод может также вызвать обструкцию дыхательных путей если язык прижат к задней стенке глотки во время его установки.

Robert F. Reardon, Phillip E. Mason, Joseph E. Clinton

перевод с англ.

Этап I — восстановление проходимости дыхательных путей

Причиной нарушения проходимости дыхательных путей могут быть слизь, мокрота, рвотные массы, кровь, инородные тела, западение языка.

Пострадавшего или больного необходимо уложить на спину на твёр- дую поверхность, повернув голову набок, скрещёнными I и II пальцами левой руки раскрыть рот и очистить полость рта носовым платком (салфеткой), намотанным на II или III палец правой руки (рис. 22). Затем голову нужно повернуть прямо и максимально запрокинуть назад. При этом одна рука располагается под шеей, другая — на лбу, фиксируя голову. При запрокидывании головы назад нижняя челюсть оттесняется вместе с корнем языка, в результате проходимость дыхательных путей восстанавливается (рис. 23). Для устранения их непроходимости применяют также воздуховоды (рис. 24).

Этап II — ИВЛ

На первых этапах сердечно-лёгочная реанимации осуществляется методами изо рта в рот, изо рта в нос и изо рта в рот и нос (рис. 25).

Рис. 22. Удаление из полости рта и глотки слизи и инородного содержимого

Рис. 23. Западение языка (а) и его устранение запрокидыванием головы (б) или выдвиганием нижней челюсти (в, г).

Рис. 24. Предупреждение механической асфиксии с помощью воздуховода.

Рис. 25. Искусственная вентиляция лёгких: а — изо рта в рот; б — изо рта в нос; в — изо рта в рот и нос; г — через воздуховод.

Для проведения искусственного дыхания изо рта в рот оказывающий помощь становится сбоку от пострадавшего (а если тот лежит на земле — опускается на колени), одну руку просовывает под шею, другую кладёт на лоб, максимально запрокидывает голову назад, I и II пальцами зажимает крылья носа, делает вдох и, плотно прижав свой рот ко рту пострадавшего, производит резкий выдох. Затем отстраняется до осуществления больным пассивного выдоха. Объём вдуваемого воздуха — от 500 до 700 мл. Частота дыхания — 12-18 в минуту. Контролем правильности проведения искусственного дыхания является экскурсия грудной клетки — раздувание при вдохе и спадение при выдохе.

При травматических повреждениях нижней челюсти или если челюсти плотно стиснуты, рекомендуют проводить ИВЛ методом изо рта в нос. Для этого, положив руку на лоб пострадавшего, запрокидывают его голову назад, другой рукой захватывают нижнюю челюсть и плотно прижимают её к верхней, закрывая рот. Губами захватывают нос пострадавшего и производят выдох. У новорождённых ИВЛ осуществляют методом изо рта в рот и в нос. Голова ребёнка запрокинута назад. Своим ртом реанимирующий охватывает рот и нос ребёнка и осуществляет вдувание. Дыхательный объём новорождённого составляет 30 мл, частота дыхания — 25-30 в минуту.

ИВЛ описанными методами необходимо осуществлять через марлю или носовой платок, чтобы предупредить инфицирование дыхательных путей оказывающего помощь. Медицинский работник для ИВЛ может использовать S-образную трубку (воздуховод). Трубка изогнута, удерживает корень языка от западения и тем самым предупреждает обтурацию дыхательных путей. Трубку вводят в ротовую полость изогнутым концом вверх, скользя по нижнему краю верхней челюсти. На уровне корня языка её поворачивают вокруг оси на 180°. Манжетка трубки плотно закрывает рот пострадавшего, а его нос зажимают пальцами. Через свободный просвет трубки осуществляют дыхание (см. рис. 25, г).

ИВЛ можно проводить также лицевой маской с мешком Амбу. Зафиксировав голову пострадавшего в запрокинутом положении, на его лицо накладывают маску, закрывая рот и нос. Узкую носовую часть маски придерживают большим пальцем, нижнюю челюсть приподнимают вверх тремя пальцами (III, IV, V). II палец фиксирует нижнюю часть маски. Ритмичным сжатием мешка свободной рукой производят вдох, пассивный выдох осуществляется через особый клапан в атмосферу. К мешку можно подвести кислород.

Обструкция верхних дыхательных путей — Консультант по терапии рака

Обструкция верхних дыхательных путей

1. Описание проблемы

Что нужно знать каждому врачу

Верхние дыхательные пути — это сегмент дыхательных путей между носом или ртом и килем на нижнем конце трахеи. В отличие от нижних проводящих дыхательных путей, таких как главный, долевой и сегментарный бронхи, в верхних дыхательных путях нет средств боковой вентиляции. Следовательно, любое препятствие, будь то острое, возникающее в течение нескольких минут, или хроническое, развивающееся в течение недель или месяцев, может иметь катастрофические последствия.

Верхние дыхательные пути состоят из четырех отделов: носа (во время носоглоточного дыхания) и рта (во время ротоглоточного дыхания), глотки, гортани и трахеи. Из-за их параллельного расположения рот и нос редко бывают закрытыми, за исключением массивных травм лица.

Верхние дыхательные пути разделены на внегрудную часть дыхательных путей, сегмент над входным отверстием грудной клетки и внутригрудную часть. Это анатомическое различие важно для физиологической оценки пациентов с подозрением на обструкцию верхних дыхательных путей, как и различие между динамической (переменной) и анатомической (фиксированной) обструкцией.Клинически значимая обструкция может возникнуть в любом месте верхних дыхательных путей; признание и лечение могут спасти жизнь.

Общие причины обструкции верхних дыхательных путей включают злокачественные новообразования, инфекции, воспалительные заболевания, травмы и ятрогенные причины. Похоже, что злокачественные новообразования и доброкачественные стриктуры, связанные с предыдущими вмешательствами на дыхательных путях, стали более распространенными в последние годы. К счастью, достижения в области визуализации грудной клетки и эндоскопических методов привели к лучшему распознаванию этих нарушений, а эффективное паллиативное лечение и лечение стали обычным делом.

Клинические особенности

Обструкция верхних дыхательных путей может возникнуть остро и в считанные минуты привести к респираторной недостаточности и смерти. С другой стороны, обструкция верхних дыхательных путей может развиваться хронически, что приводит к прогрессирующей одышке и непереносимости физических упражнений. Хроническая обструкция может также привести к острой респираторной недостаточности, когда критическое сужение дыхательных путей достигается в результате прогрессирования основной причины обструкции или в результате закупорки слизью или кровотечения.

2.Управление в чрезвычайных ситуациях

Варианты лечения хронической обструкции верхних дыхательных путей

Как доброкачественные, так и злокачественные заболевания верхних дыхательных путей могут приводить к прогрессирующей обструкции дыхательных путей. Стратегии лечения зависят от причины и степени заболевания. В идеале в первую очередь следует рассмотреть возможность хирургической резекции препятствующего (-ых) поражения (-ей). Однако, если степень заболевания не позволяет провести полную хирургическую резекцию, можно использовать ряд паллиативных процедур для облегчения симптомов и улучшения краткосрочных и долгосрочных результатов.К ним относятся криотерапия, лазерная абляция, эндоскопическая резекция и установка стента.

Лечение злокачественных заболеваний хронической обструкции верхних дыхательных путей

Две распространенные причины злокачественной обструкции верхних дыхательных путей включают карциномы гортани и трахеи.

Рак гортани

Лечение опухолей головы и шеи зависит от правильной стадии заболевания (степени местной инвазии и узловых метастазов) и локализации опухоли (надгортанная, голосовая или подсвязочная).Эти особенности можно установить с помощью компьютерной томографии. При ограниченном заболевании и хирургическое вмешательство (эндоскопическая или открытая резекция), и лучевая терапия дают сопоставимые результаты и щадят гортань. При местнораспространенном заболевании применялись хирургия, лучевая терапия и химиотерапия. По возможности используются органные подходы.

Карцинома трахеи

Плоскоклеточный рак — наиболее распространенная опухоль трахеи; следующая по распространенности — аденоидно-кистозная карцинома.По возможности предпочтительным методом лечения является хирургическая резекция; хирургия обеспечивает лучшие результаты по сравнению с первичным облучением. Часто применяется послеоперационная лучевая терапия, но неясно, улучшится ли выживаемость с ее применением. При серьезной обструкции используются лазерная резекция и стентирование трахеи в качестве моста к операции.

Лечение доброкачественных причин обструкции верхних дыхательных путей

Доброкачественные причины хронической обструкции дыхательных путей многочисленны и включают инфекционные заболевания (например, туберкулез, аспергиллез) и хронические воспалительные заболевания (например, саркоидоз, гранулематоз Вегенера, рецидивирующий полихондрит).Уместно лечение с использованием противоинфекционных или противовоспалительных средств соответственно. Однако эти состояния могут осложняться развитием грануляционной ткани и фиброза, и хирургические или бронхоскопические процедуры могут стать необходимым дополнением.

В зависимости от степени поражения, резекция поражения, резекция пораженного участка больших дыхательных путей (например, при стенозе дыхательных путей, наличии воспалительного образования или области трахеомаляции). или реконструкция трахеи с использованием перикардиального или синтетического имплантата может быть оправдана.

3. Диагностика

Острое предлежание

Внезапное появление респираторного дистресса и стридора должно указывать на острую обструкцию верхних дыхательных путей. Однако причины обструкции верхних дыхательных путей многочисленны, и для постановки окончательного диагноза важен клинический анамнез. Эта аксиома верна для пациентов, у которых развивается хроническая обструкция верхних дыхательных путей, у которых в анамнезе может быть прогрессирующая одышка при нагрузке. Важна тщательная оценка сопутствующих заболеваний, которые могут предрасполагать к этому осложнению.

Основным симптомом обструкции верхних дыхательных путей является одышка. При острой обструкции, например, при ларингоспазме, вызванном анафилаксией, может возникнуть внезапная одышка или даже удушье. В этом случае следует учитывать множество причин, в том числе следующие:

— Инфекция (например, эпиглоттит, ангина Людвига, круп)

— Аспирация (например, инородное тело)

— Ангионевротический отек (например, аллергический, наследственный, лекарственный)

— Ятрогенный (например, инструментальный, послеоперационный)

— Кровоизлияние (например, опухоли, нарушение кровообращения)

— Травма от вдыхания (например, взрыв, пожар, несчастный случай на производстве)

— Тупая травма (например, дорожно-транспортное происшествие, физическое нападение)

— Нервно-мышечные заболевания (например, миастенический криз, гортано-глоточная дистония)

Подострое — хроническое проявление

Когда обструкция верхних дыхательных путей возникает с течением времени, например, при постинтубационном стенозе трахеи, пациенты сначала испытывают одышку при физической нагрузке.Обычно значительная степень анатомической обструкции предшествует явным симптомам хронической обструкции. Например, когда возникает одышка при физической нагрузке, диаметр дыхательных путей, вероятно, уменьшится примерно до 8 мм.

Одышка в покое развивается, когда диаметр дыхательных путей достигает 5 мм. Так как средний диаметр трахеи, измеренный на входе в грудную клетку, составляет 18,2 мм (стандартное отклонение + 1,2 мм) у мужчин и 15,2 мм (стандартное отклонение + 1,4 мм) у женщин, значительное нарушение дыхательных путей может произойти до появления симптомов.

При подозрении на хроническую обструкцию верхних дыхательных путей следует рассмотреть широкий дифференциальный диагноз:

Инфекция (например, туберкулез, риносклерома)
Опухоль (например, плоскоклеточный рак гортани и трахеи, гамартома, гемангиома)
Коллагеновая болезнь сосудов (например, гранулематоз Вегенера, рецидивирующий полихондрит)
Саркоидоз
Амилоидоз
Постинтубация (например, трахеомаляция, стеноз трахеи)
Образование средостения (например, тимома, лимфаденопатия)
Сосудистая патология (например, сосудистое кольцо, аневризма аорты)
Заболевание пищевода (например, ахалазия, дивертикул Ценкера)
Дисфункция гортани (например, паралич голосовых связок, дисфункция голосовых связок, ларингоцеле)
Нервно-мышечное заболевание (например, болезнь Паркинсона, бульбарный паралич)
Трахеобронхопатия, остеохондропластика
Идиопатический (например, стеноз подсвязочного канала)

Можно ли по стридору различить обструкцию верхних и нижних дыхательных путей?

Хотя должно быть легко отличить стридор от звуков нижних дыхательных путей, аудиозаписи с шеи и груди показали, что звуковые сигналы от астматического хрипа и стридора имеют одинаковую частоту.Это объясняет, почему при диагностике могут быть сделаны ошибки и почему обструкция верхних дыхательных путей из-за опухоли или инородного тела часто ошибочно рассматривается как астма. Определенные клинические данные могут помочь отличить стридор от хрипов:

Музыкальные звуки стридора обычно возникают во время вдохновения и наиболее громко слышны в шее. Свистящее дыхание, характерное для диффузного сужения нижних дыхательных путей, происходит преимущественно во время выдоха и усиливается в конце выдоха.
Маневры, увеличивающие поток, такие как произвольная гипервентиляция, вызванная одышкой, усиливают стридор.
Сгибание шеи может изменить интенсивность стридора, что указывает на обструкцию выходного отверстия грудной клетки.
Если препятствующее поражение находится ниже грудного входа, может быть слышен стридор как на вдохе, так и на выдохе.
Характер голоса пациента может указывать на обструкцию верхних дыхательных путей. Охриплость голоса может быть признаком аномалии гортани. Приглушение голоса без охриплости может указывать на надгортанный процесс.

Какие визуализационные исследования помогут поставить или исключить диагноз обструкции верхних дыхательных путей?

Поскольку одышка и респираторный дистресс являются преобладающими симптомами как острой, так и хронической обструкции верхних дыхательных путей, у стабильного пациента необходимо немедленно провести рентгенографическое обследование. При подозрении на анафилаксию или аспирацию инородного тела необходимо немедленное лечение, так как задержка с завершением рентгенологических исследований может быть опасной и неинформативной.

Полезные рентгенографические ключи для диагностики обструкции верхних дыхательных путей

У стабильных пациентов вид шеи сбоку, а также стандартные снимки грудной клетки должны быть частью первоначальной оценки. Набухание структур верхних дыхательных путей, таких как надгортанник, надгортанные складки и язычок, может быть обнаружено на рентгенограммах; кроме того, на боковых проекциях шеи можно увидеть инородные тела, целлюлит и образование абсцесса глубоких шейных пространств.

Компьютерная томография с контрастным усилением (ККТ) обычно необходима при оценке острой обструкции верхних дыхательных путей, особенно при подозрении на глубокую инфекцию шеи; последовательное сканирование может быть полезным для отслеживания реакции пациента на лечение.КЭКТ в сочетании с физикальным обследованием имеет точность 89% в дифференциации дренируемого абсцесса от целлюлита.

Ультразвук более точен, чем КЭКТ, в дифференциации дренируемого абсцесса от целлюлита у пациентов с глубокой инфекцией шеи. Ультразвуковая технология портативна, недорога и позволяет избежать воздействия радиации. Однако точное применение метода и его интерпретация зависят от уровня квалификации оператора.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) обеспечивает лучшее определение мягких тканей, чем КЭКТ, и позволяет избежать воздействия радиации.Однако МРТ стоит дорого и требует много времени. Магнитно-резонансная ангиография может быть полезна при оценке сосудистых осложнений, связанных с определенными причинами обструкции верхних дыхательных путей, такими как тромбофлебит, наблюдаемый при синдроме Лемьера, или аневризмы сосудов.

Визуализация может быть полезна при выявлении необычных осложнений обструкции верхних дыхательных путей, например ларингопиоцеле, которое определяется как заполненная жидкостью или воздухом и жидкостью плотность, исходящая из желудочка гортани и распространяющаяся надпочечно в параглоточный жир.Рентгенологическое улучшение, демонстрирующее толстый ободок в структуре, указывает на лежащее в основе воспаление.

Рентгенологическое обследование пациента с подозрением на хроническую обструкцию верхних дыхательных путей

КТ-сканирование — это стандартный метод визуализации для оценки хронической обструкции верхних дыхательных путей. Этот метод очень точен (чувствительность 90–94%) для выявления очаговых аномалий центральных дыхательных путей. Однако обычное КТ-сканирование неточно характеризует бронхиальные аномалии, отображаемые при бронхоскопии.

Использование многоплоскостной компьютерной томографии в сочетании с трехмерной реконструкцией обеспечивает точное анатомическое очертание трахеи и гортани. Спиральное КТ сканирование включает в себя методы усреднения объема во время одной задержки дыхания, тем самым устраняя артефакты, связанные с дыхательным движением. Перекрывающиеся тонкие срезы КТ могут быть восстановлены из необработанных данных, что позволяет создавать высококачественные изображения.

Благодаря последним достижениям в компьютерных технологиях, КТ-бронхография (или виртуальная бронхоскопия) и трехмерные внешние визуализации трахеобронхиального дерева могут быть получены из спиральных компьютерных томографов.Полученные изображения представляют собой замечательные высококачественные репродукции анатомии дыхательных путей. Могут быть выявлены утолщение стенки дыхательных путей, сужение столба воздуха трахеи, кальцификаты, внешнее сжатие дыхательных путей, внутрипросветные поражения и свищи в дыхательных путях.

Трехмерные изображения могут помочь хирургам и интервенционным бронхоскопистам выбрать правильные процедуры для диагностики и лечения обструкции верхних дыхательных путей. При подозрении на доброкачественные образования не требуется внутривенное введение контрастного вещества; тем не менее, использование контрастного вещества может быть полезным для отличия подозреваемого злокачественного новообразования от соседних лимфатических узлов.Сканирование во время динамического экспираторного маневра может помочь определить очаговое коллапс дыхательных путей из-за трахеомаляции.

Какие неинвазивные диагностические исследования легких будут полезны при постановке или исключении диагноза обструкции верхних дыхательных путей?

Необходимо немедленно установить диагноз острой обструкции верхних дыхательных путей. В этом случае неинвазивные легочные диагностические тесты не показаны.

Диагноз хронической обструкции верхних дыхательных путей может включать неинвазивные функциональные тесты легких

Спирометрия, включающая измерения максимального потока вдоха и выдоха, является наиболее часто используемым тестом.Однако форсированная жизненная емкость легких (FVC) и объем форсированного выдоха за одну секунду (FEV1) могут быть нормальными при обструкции верхних дыхательных путей.

Критически важным при оценке легочных функциональных тестов при подозрении на обструкцию верхних дыхательных путей является проверка конфигурации контура поток-объем (FVL), как описано ниже. FVL создается путем построения графика максимального потока вдоха и максимального потока выдоха в зависимости от объема легких. Осмотр FVL может быть полезен для определения местоположения обструкции верхних дыхательных путей и мониторинга ее реакции на лечение.

Хотя FVL легко генерируется и потенциально может быть очень информативным, он не очень чувствителен при диагностике обструкции верхних дыхательных путей. Возможно, потребуется сузить диаметр верхних дыхательных путей до менее 8 мм, чтобы ограничить поток. Следовательно, если FVL в норме, при подозрении на обструкцию верхних дыхательных путей следует рассмотреть возможность проведения дополнительных процедур, таких как ларингоскопия или рентгенологические исследования.

Что еще это могло быть?

Когда обструкция верхних дыхательных путей развивается медленно, задержка в диагностике может предрасполагать пациентов к ненужным осложнениям, таким как кровотечение или дыхательная недостаточность, а в случае злокачественного новообразования верхних дыхательных путей — к запущенным и неизлечимым заболеваниям.

При острой обструкции верхних дыхательных путей может наступить асфиксия и смерть в течение нескольких минут или часов. Лечение острой астмы или обострения ХОБЛ малоэффективно.

Симптомы одышки и шумного дыхания идентичны симптомам, которые испытывают пациенты с заболеваниями нижних дыхательных путей, такими как астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), что приводит к путанице в диагностике. Поскольку астма и ХОБЛ значительно чаще встречаются в общей популяции, можно предположить, что они являются причиной симптомов у пациентов с недиагностированной обструкцией верхних дыхательных путей.Следовательно, диагностика обструкции верхних дыхательных путей может быть отложена, что приведет к возможным катастрофическим последствиям.

4. Специальное обращение

Тактика при обструкции верхних дыхательных путей, острой или хронической, зависит от причины. При острой обструкции дыхательных путей (в течение нескольких минут) тестирование не требуется, и требуется немедленное лечение.

Когда обструкция развивается в течение нескольких часов или дольше, дополнительные исследования, такие как рентгенограммы и исследования крови, могут быть очень полезны для нацеливания терапии.Когда симптомы хронической обструкции верхних дыхательных путей прогрессируют в течение нескольких месяцев, тесты функции легких, рентгенографические исследования и эндоскопическая оценка помогают установить диагноз и назначить лечение.

Острая обструкция верхних дыхательных путей — это неотложная медицинская помощь, требующая немедленного вмешательства. Реакции на аллергены (например, арахис, лекарства, укусы пчел), инфекции (эпиглоттит) или частицы и газы (вдыхание дыма) могут вызвать острый отек горла и гортани.Кроме того, инородное тело, попавшее в горло или гортань, может вызвать острую обструкцию верхних дыхательных путей. Лечение состоит из вмешательств, направленных на восстановление проходимости дыхательных путей, обеспечение адекватной оксигенации и вентиляции и устранение основной причины.

Если есть трудности с открытием проходимых дыхательных путей, следует выполнить эндобронхиальную интубацию, так как это окончательное средство защиты дыхательных путей и облегчения острой обструкции верхних дыхательных путей. Это может быть достигнуто путем выполнения стандартной оральной интубации под контролем ларингоскопа или слепой назотрахеальной интубации.

Если опухание языка или отек мягких тканей глотки не позволяют визуализировать голосовые связки или установить эндотрахеальную трубку, следует выполнить экстренную трахеостомию. Если трахеостомия не может быть выполнена немедленно, крикотиреотомия может обеспечить кратковременный контроль дыхательных путей.

Лечение, специфичное для этиологии

1. Вдыхание пищи или инородное тело

Использование маневра Геймлиха у человека, который внезапно теряет способность говорить во время еды (так называемая «коронарная болезнь в кафе»), может уменьшить обструкцию.

2. Ангионевротический отек

Использование кортикостероидов, антигистаминных препаратов, блокаторов h2 и h3 и подкожного адреналина может облегчить ангионевротический отек из-за ингибиторов АПФ или отек гортани из-за других агентов.

Общие меры, такие как поднятие изголовья кровати и использование увлажненного кислорода или смеси гелия и кислорода (Heliox), могут дать достаточно времени для приема лекарств, чтобы уменьшить отек дыхательных путей и улучшить проходимость дыхательных путей.

Heliox поставляется в виде баллона со сжатым газом, состоящим из 80% гелия и 20% кислорода.Гелий менее плотен, чем азот; следовательно, за счет уменьшения турбулентного потока в крупных дыхательных путях работа дыхания уменьшается при введении гелиокса. Доля вдыхаемого кислорода в Heliox может быть увеличена до 40% для лечения сопутствующей гипоксемии.

Каковы паллиативные меры для пациентов с хронической обструкцией верхних дыхательных путей?

Паллиативные вмешательства для пациентов с хронической обструкцией верхних дыхательных путей включают:

баллонная дилатация
стентирование дыхательных путей
лазерная терапия
электрокоагуляция и аргоноплазменная коагуляция
криотерапия
ночная неинвазивная вентиляция с положительным давлением

Патофизиология

Распространенная этиология острой обструкции верхних дыхательных путей

Инфекция (например, эпиглоттит, ангина Людвига, круп)

Аспирация (например, инородное тело)

Ангионевротический отек (например, аллергический, наследственный, лекарственный)

Ятрогенный (например, инструментальный, послеоперационный)

Кровоизлияние (например, опухоли, дискразия крови)

Травма от вдыхания (например, взрыв, пожар, несчастный случай на производстве)

Тупая травма (например, дорожно-транспортное происшествие, физическое нападение)

Нервно-мышечные заболевания (например, миестенический криз, гортано-глоточная дистония)

Этиология хронической обструкции верхних дыхательных путей

Инфекция (например, туберкулез, риносклерома)

Опухоль (например, плоскоклеточный рак гортани и трахеи, гамартома, гемангиома)

Коллагеновые сосудистые заболевания (например, гранулематоз Вегенера, рецидивирующий полихондрит)

Саркоидоз

Амилоидоз

Постинтубация (например, трахеомаляция, стеноз трахеи)

Образование средостения (например, тимома, лимфаденопатия)

Сосудистая патология (например, сосудистое кольцо, аневризма аорты)

Расстройство пищевода (например, ахалазия, дивертикул Ценкера

Дисфункция гортани (например, паралич голосовых связок, дисфункция голосовых связок, ларингоцеле)

Нервно-мышечное заболевание (например, болезнь Паркинсона, бульбарный паралич)

Трахеобронхопатия остеохондропластика

Идиопатический (например, стеноз подсвязочного канала)

Прогноз

Прогноз при обструкции верхних дыхательных путей зависит от причины, будь то обструкция острой или хронической, злокачественной или доброкачественной, а также степени поражения дыхательных путей; в случае злокачественных новообразований также важна степень поражения верхних дыхательных путей.

Прогноз плохой для плоскоклеточного рака трахеи, при котором 5-летняя выживаемость составляет примерно 40% при резектабельной операции и 7% при неоперабельной. Прогноз обычно более благоприятный, если причиной является инфекционное или воспалительное заболевание.

Какие доказательства?

Abu-Hijleh, M, Lee, D, Braman, SS. «Остеохондропластическая трахеобронхопатия: редкое поражение крупных дыхательных путей». Легкое. об. 186. 2008. pp. 353-9. (Обсуждение остеохондропластической трахеобронхопатии [ТО], редкого заболевания дыхательных путей, характеризующегося развитием подслизистых хрящевых и костных узелков.)

Банди, В, Муннур, У, Браман, СС. «Проблемы с дыхательными путями у пациентов с ревматологическими заболеваниями». Crit Care Clin. об. 18. 2002. С. 749–65. (Полный обзор спектра осложнений со стороны дыхательных путей, наблюдаемых у пациентов с ревматологическими заболеваниями.)

Дул, Х., Соетекоу, Р., ван Зантен, М. «Синдром Лемьера: три случая и обзор». Eur Arch Otorhinolaryngol. , об. 262. 2005. С. 651-4. (Хороший обзор этой редкой и, если не распознанной, смертельной причины обструкции верхних дыхательных путей.Синдром является осложнением инфекции головы и шеи, чаще всего вызванной F. necrophorum. Инфекция затрагивает латеральное глоточное пространство; может осложниться гнойным тромбофлебитом внутренней яремной вены и септическими эмболами в легкие и суставы.)

Эрнст, А., Феллер-Копман, Д., Беккер, HD. «Обструкция центральных дыхательных путей». Am J Respir Crit Care J. об. 169. 2004. С. 1278–97. (Современный обзор обследования и лечения пациентов с обструкцией центральных дыхательных путей.Поскольку при оценке всегда необходима бронхоскопия, авторы тщательно описывают процедуру и включают информацию о показаниях, использовании, внимании к обеспечению проходимости дыхательных путей, анестезии и терапевтических подходах.)

Эрнст, А., Рафек, С., Буазель, П. «Рецидивирующий полихондрит и поражение дыхательных путей». Сундук. об. 135. 2009. С. 1024-30. (В этой статье представлен обзор данных 145 пациентов с рецидивирующим полихондритом, 21% из которых имели поражение дыхательных путей. Проблемы с дыхательными путями включали стеноз подсвязочного канала, фокальную и диффузную маляцию и фокальный стеноз дыхательных путей.)

Гайссерт, Х.А., Бернс, Дж. «Нарушение дыхательных путей: опухоли, стриктуры и трахеомаляция». Surg Clin North Am. , об. 90. 2010. С. 1065–89. (Хирургическое лечение заболеваний верхних дыхательных путей, включая стеноз трахеи. Обсуждаются трахеомаляция и различные опухоли дыхательных путей.)

Guldfred, LA, Lyhne, D, Becker, BC. «Острый эпиглотит: эпидемиология, клинические проявления, лечение и исход». J Laryngol Otol. об. 122. 2008. С.818-23. (Рассмотрены клинические проявления и терапия этой инфекции, а также обсуждаются разногласия относительно использования кортикостероидов и обеспечения проходимости дыхательных путей.)

Куо, Г.П., Торок, С.М., Айгун, Н. «Диагностическая визуализация верхних дыхательных путей». Proc Am Thorac Soc. об. 8. 2011. С. 40-5. (Обсуждается использование передовых методов визуализации, включая компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию, в диагностике заболеваний верхних дыхательных путей.)

Lee, KS, Boiselle, PM.«Обновленная информация о мультидетекторной компьютерной томографии дыхательных путей». J Thorac Imaging. 2010. С. 112-24. (В этом обзоре представлена обновленная информация об использовании передовых методов компьютерной томографии для неинвазивной оценки верхних дыхательных путей.)

Моррис, MJ, Кристофер, KL. «Диагностические критерии классификации дисфункции голосовых связок». Сундук. об. 138. 2010. С. 1213–23. (В этой статье рассматривается дисфункция голосовых связок, вызванная пароксизмом обструкции голосовых связок из-за приведения голосовых связок.Расстройство остается плохо изученной и охарактеризованной сущностью.)

Пана, Р.С., Мунис, Г. «Воспаление и инфекция головы и шеи». Radiol Clin North Am. об. 49. 2011. С. 165–82. (Обзор важных мест, путей заражения, осложнений и рентгенологических признаков инфекций шеи, которые могут поражать верхние дыхательные пути. Важные инфекции, такие как эпиглоттит, перитонзиллярный абсцесс, ангина Людвига, заглоточный абсцесс, синдром Лемьера и некротический фасциит обсуждается.)

Simons, FE. «Патогенез и лечение анафилаксии». Аллергия. об. 66. 2011. С. 31-4. (В этой статье обсуждаются механизмы, триггеры и лечение анафилаксии.)

Ни один спонсор или рекламодатель не участвовал, не одобрял и не платил за контент, предоставляемый Decision Support in Medicine LLC. Лицензионный контент является собственностью DSM и защищен авторским правом.

границ | Новый неинвазивный подход к измерению сжимаемости верхних дыхательных путей у мышей

Введение

Обструктивное апноэ во сне — распространенное заболевание, распространенность которого оценивается от 2 до 4% в общей популяции (1, 2). Он характеризуется прежде всего повторяющейся окклюзией верхних дыхательных путей во время сна. Последующая десатурация оксигемоглобина и периодические возбуждения составляют основную сердечно-легочную и метаболическую заболеваемость этого расстройства (3, 4). Постоянное положительное давление в дыхательных путях в носу может лечить обструктивное апноэ во сне, открывая глоточные дыхательные пути (5).Хотя CPAP остается основой терапии, его приемлемость затруднена из-за низкой приверженности к терапии (6). Недавно фармакологические альтернативы CPAP были апробированы для конкретных подгрупп пациентов (7–9). Тем не менее, разработке новых стратегий препятствует отсутствие легко развертываемых моделей на животных, в которых можно было бы провести доказательные исследования концепции для моделирования и лечения обструкции верхних дыхательных путей.

Исследователи продемонстрировали, что повышение гибкости глотки играет ключевую роль в патогенезе обструктивного апноэ во сне (10–12), что отражается в повышении критического давления закрытия (P _CRIT).Предыдущие исследования на крупных животных моделировали структурные изменения и нарушения нервно-мышечного контроля верхних дыхательных путей (13-15), оба из которых могут способствовать повышению P _CRIT. Совсем недавно исследователи смогли определить пассивные структурные и активные нервно-мышечные компоненты сжимаемости дыхательных путей у грызунов (16–18), охарактеризовав P _CRIT по вариациям динамики давления-потока в дыхательных путях в течение дыхательного цикла (17–20). У мышей обструкция выдоха развивается во время постепенного снижения назального давления, когда назальное и трахеальное давление расходятся по мере ослабления нервно-мышечной активности.Исследователи использовали этот подход для характеристики воздействия факторов риска апноэ во сне (например, ожирения, центрального ожирения и возраста) (17, 18), нервно-мышечной активности (21) и нейрогуморальных факторов (например, лептина) (18, 22) на дыхательные пути. просадочности. Тем не менее, мониторинг давления в трахее поставил серьезные технические проблемы и ограничил этот подход экспериментами по невыживанию.

Основная цель настоящего исследования заключалась в разработке оптимизированного неинвазивного метода для характеристики сужаемости дыхательных путей у анестезированных мышей во время постепенного снижения назального давления без мониторинга давления в трахее.Мы предположили, что отрицательное назальное давление будет препятствовать прохождению дыхательных путей, когда нервно-мышечная активность глотки ослабевает во время выдоха. В этих условиях обструкция выдоха должна характеризоваться уменьшением потока выдыхаемого воздуха, задержкой воздуха в легких за препятствием и удлинением выдоха. Мы предположили, что амплитуда и временные показатели обструкции потока выдыхаемого воздуха могут быть использованы для оценки золотого стандарта измерений P _CRIT на основе измерений давления в трахее (7, 18).Наши результаты предлагают новый подход к оптимизации измерений P _CRIT как у людей, так и у животных.

Методы

Подход

В предыдущей работе был разработан подход к измерению P _CRIT путем понижения назального давления в виде пандуса и определения назального давления, при котором давление в трахее расходится (17, 18). Когда назальное давление упало ниже P _CRIT, мы обнаружили, что назальное давление больше не передавалось в трахею, когда дыхательные пути становились наиболее гибкими во время фазы выдоха дыхательного цикла.Во время вдоха давление в носу и трахее снова уравновешивалось, что указывает на восстановление проходимости дыхательных путей с фазовой нервно-мышечной активностью верхних дыхательных путей. Этот метод требовал размещения и поддержания сигнала трахеального давления с высокой точностью через трахеостомию во время операции, не связанной с выживанием, что серьезно ограничивало ее применимость по техническим причинам и исключало повторные измерения с течением времени.

Чтобы преодолеть эти ограничения, мы оценили признаки обструкции потока выдыхаемого воздуха из сигналов приливного потока воздуха во время отрицательного изменения назального давления (рис. 1).Как и раньше, для непрерывного мониторинга приливного воздушного потока использовалась плетизмография без головы (17, 18). Этот сигнал использовался для получения показателей амплитуды и времени для определения давления в носу, при котором возникла обструкция потока выдыхаемого воздуха (коллапс глотки). В частности, мы оценили влияние постепенного снижения назального давления на пиковый поток выдоха и дыхательный объем, а также на продолжительность выдоха и рабочий цикл. P _CRIT оценивался по уровню назального давления, при котором можно было сделать вывод о развитии обструкции потока выдыхаемого воздуха на основе изменений этих параметров, и сравнивался с измерениями золотого стандарта P _CRIT.P _{Оценки CRIT} были получены из записей в предыдущих экспериментах (17, 18).

Рисунок 1 . Экспериментальная установка с мышью в камере, запечатанной вокруг шеи. Мыши были оснащены инструментами для наблюдения за соотношением давления и потока в верхних дыхательных путях. Маска с запечатанной мордой, прикрепляемая к ноздрям с запечатанным ртом. Контролируется давление в носу и трахее, а также приливный поток воздуха из камеры. К носу подсоединен источник переменного давления. Электромиографическая активность на вдохе фаза гениоглосс (EMG _GG; условные единицы, у.е.) с сердечным артефактом (спайки).

Дизайн исследования

Оценки

Gold Standard и P _CRIT были измерены на двух группах мышей. Группа развития ( n = 8) была использована для моделирования ассоциаций между золотым стандартом P _CRIT и прогнозируемыми физиологическими параметрами минимум из 3 прогонов на каждой мыши. Затем уравнения регрессии из набора данных разработки были применены к данным группы проверки ( n = 16), чтобы проверить их точность при прогнозировании P _CRIT.Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями и одобрением Комитета по уходу и использованию животных Джонса Хопкинса.

Мыши

Самцов мышей C57BL / 6J (BL6) были получены из лаборатории Джексона (Бар-Харбор, Мэн), содержались в помещении для микроизоляции с контролируемой температурой и влажностью, получали обычную пищу и воду ad libitum и исследовали через ~ 14 недель. возраста (таблица 1). Протоколы исследования были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Джонса Хопкинса (JHACUC), и все эксперименты на животных проводились в соответствии с руководящими принципами JHACUC.Возраст и масса мышей-самцов указаны в предыдущих экспериментах по контролю над верхними дыхательными путями у мышей (17, 18).

Таблица 1 . C57BL / 6J Характеристики мыши.

Экспериментальная установка, процедуры и протокол

Мышей оснастили инструментами и изучали экспериментально, как описано ранее (17, 18). Вкратце, анестезия изофлураном была титрована между 0,5 и 1,5% (обычно ~ 1%) для достижения частоты дыхания в диапазоне от 60 до 80 в минуту.Для минимизации секреции дыхательных путей вводили атропин (0,001 мг внутримышечно), а температуру тела поддерживали на уровне 36,5–37,5 ° C. Затем трахею канюлировали с помощью конической канюли через разрез по средней линии, и канюлю фиксировали швами. Две тонкие спицы, покрытые тефлоном, также были проделаны подкожно и сшиты с вентральной поверхностью группы подъязычно-подъязычно-язычных мышц с двух сторон. Затем рот был закрыт. Затем мышь помещали в плетизмограф, направленный наружу, в положение лежа (17, 18).

Экспериментальная установка для регистрации давления-расхода состояла из следующего. Над мордой помещали плотно прилегающую носовую канюлю с малым мертвым пространством и подсоединяли к продувочному дыхательному контуру, через который вводили свежий кислород и изофлуран. Назальное давление (P _N) и давление в трахее (P _TRACH) контролировали с помощью датчиков перепада давления, относящихся к атмосферному давлению. Калиброванный пневмотахометр с ламинарным потоком был установлен на плетизмограф и подключен к датчику дифференциального давления.Все сигналы давления и воздушного потока были усилены и оцифрованы для отображения, хранения и анализа данных в реальном времени. Сигнал электромиографической активности подбородочно-язычного слухового прохода (EMG _GG) был усилен, подвергнут полосовой фильтрации от 30 до 1000 Гц, оцифрован с частотой 1 кГц, выпрямлен, и вычислено скользящее среднее с постоянной времени 55 мс.

Для определения P _CRIT, P _N был понижен по наклонной схеме с ~ +5 см вод. Ст. ₂ O до ~ -20 см вод.Перед каждым накатом P _N проходимость трахеостомической трубки обеспечивалась промывкой трахеальной канюли. В конце исследования мышей умерщвляли передозировкой пентобарбитала (60 мг IP).

Рисунок 2 . Критическое давление (P _CRIT), определяемое по нарастающему снижению назального давления (P _N) в течение серии вдохов примерно от +5 до -20 см H ₂ О. Поскольку P _N постепенно снижается, P на выдохе _N и давление в трахее (P _TRACH) отслеживали друг друга в течение начальной серии вдохов (слева от вертикальной пунктирной линии), указывая на проходимость дыхательных путей.Как только назальное давление упало ниже P _CRIT (справа от вертикальной линии), назальное и трахеальное давление расходились во время выдоха (Expir), но не во время вдоха (Insp), что указывает на обструкцию выдоха. Физиологические маркеры обструкции потока выдыхаемого воздуха наблюдались в ответе приливного воздушного потока на уменьшение P _N, включая изменение направления пикового потока выдоха, дыхательного объема (площадь под кривой выдоха по сравнению с графиком потока вдоха), времени (T _E) и рабочего цикла ( Т _Е / Т _ТОТ).В конце выдоха внезапная струя выдыхаемого потока (см. *) Совпадает с началом электромиографической активности фазового язычного язычка (не показано), что указывает на высвобождение захваченного воздуха при повторном открытии глотки.

Анализ данных

Функцию верхних дыхательных путей оценивали во время выдоха (17, 18), когда EMG _GG упала до тонического уровня. Золотой стандарт измерений пассивного P _CRIT был определен P _N, при котором P _TRACH в конце выдоха расходился с дальнейшим уменьшением P _N.Ранее мы продемонстрировали, что место обструкции выдоха в этой модели мышей располагалось рострально по отношению к небному краю и было неотличимо от результатов измерений P _CRIT во время полной нервно-мышечной блокады (17).

Каждое линейное изменение P _N (прогон) оценивалось для определения P _CRIT как P _N, при котором дальнейшее уменьшение P _N больше не передавалось на P _TRACH по истечении срока действия, как описано ранее. (17, 18) (рисунок 3).Чтобы обеспечить точность измерений P _CRIT, требовалось минимум 5 вдохов для оценки P _CRIT в диапазоне P _N от 0 до -10 см вод. Ст. ₂ O, тем самым обеспечивая достаточное разрешение, чтобы различить расхождение. в P _N и P _TRACH. Точные оценки P _CRIT были также обеспечены путем введения требования о резком изменении или обратном изменении амплитудных и временных параметров в ходе линейного изменения назального давления, как показано на рисунке 4.

Рисунок 3 . Метод измерения критического давления золотой стандарт (P _CRIT). Градиент давления на выдохе, развивающийся между назальным (P _N) и трахеальным (P _TRACH) давлениями во время линейного снижения P _N для записи, показанной на Рисунке 2. P _N и P _TRACH расходились, указывая на то, что что дыхательные пути заблокированы, когда P _N упало ниже критического давления (P _CRIT на горизонтальной пунктирной линии).Точки данных представляют собой измерения P _N (ромбы) и P _TRACH (кружки) для каждого дыхательного цикла в цикле.

Рисунок 4 . Метод оценки золотого стандарта P _CRIT с физиологическими заменителями обструкции выдоха. Изменения продолжительности выдоха, рабочего цикла выдоха, пикового потока выдоха, дыхательного объема выдоха и отношения дыхательного объема выдоха к дыхательному объему (Tv) на выдохе происходили на одном и том же вдохе в линейном режиме отрицательного давления, показанном на рисунке 2.Открытые ромбики выделяют дыхание, при котором произошли эти переходы, и соответствующее назальное давление, используемое для оценки критического давления. P _{Оценки CRIT} и измерения золотого стандарта (тонкая вертикальная линия на каждом графике) хорошо совпадают.

Физиологические маркеры обструкции выдоха были получены из сигнала приливного воздушного потока и нанесены на график в зависимости от среднего назального давления в конце выдоха в начале и в конце каждого вдоха во время постепенного изменения скорости, как показано ниже. Пиковый поток выдыхаемого воздуха был измерен непосредственно по форме волны выдыхаемого потока.Дыхательные объемы вдоха и выдоха рассчитывались путем интегрирования сигналов воздушного потока во время каждой фазы дыхательного цикла. Этот сигнал использовался для получения дыхательного объема выдоха и отношения дыхательного объема выдоха к дыхательному объему (далее обозначаемого как отношение дыхательного объема ). Также были измерены индексы времени дыхания, включая продолжительность выдоха (T _E) и рабочий цикл выдоха (T _E / T _TOT), где T _TOT — это период всего дыхательного цикла.Как видно на рисунке 2, начало обструкции потока выдыхаемого воздуха было также связано с увеличением постоянной времени выдоха и прединспираторной струей выдыхаемого воздуха. Последнее совпало с началом фазовой инспираторной активности и представляло собой высвобождение захваченного воздуха из легких при повторном открытии дыхательных путей (см. Ниже).

Затем были нанесены параметры амплитуды и времени

относительно P _N. Эти графики использовались для оценки P _CRIT как уровня P _N, при котором происходили изменения или изменения этих параметров в зависимости от дыхания (рис. 4), что согласуется с развитием обструкции потока выдыхаемого воздуха.Значения P _CRIT были оценены для каждого индекса обструкции дыхательных путей выдоха и сравнивались с измерениями золотого стандарта P _CRIT.

Статистический анализ

Наш аналитический план был разработан (1) для сравнения физиологических суррогатов обструкции выдыхаемого воздушного потока с измерениями золотого стандарта P _CRIT в наборе данных разработки и (2) для прогнозирования P _CRIT в проверочной выборке. В наборе данных разработки линейная регрессия использовалась для моделирования взаимосвязи между золотым стандартом и каждой оценкой P _CRIT.Эти прогнозные уравнения затем были применены к набору данных проверки, чтобы определить, насколько хорошо каждая оценка P _CRIT предсказывала золотой стандарт P _CRIT. Анализ Бланда-Альтмана применяли для сравнения различий между физиологическими маркерами и золотым стандартом P _CRIT, а также для определения смещения и доверительных интервалов для каждого физиологического суррогата с золотым стандартом P _CRIT. В каждом наборе данных для моделирования этих отношений использовались средние значения для золотого стандарта и оценок P _CRIT.Все анализы проводились в XLSTAT (Microsoft Inc.). Статистическая значимость была выведена на уровне p <0,05. Значения были выражены как средние значения ± стандартная ошибка.

Результаты

Иллюстративное изменение назального давления

На рисунке 4 амплитуда и временные параметры показаны для каждого вдоха в рампе назального давления, показанной на рисунке 2. P _{Оценки CRIT} показаны для каждого параметра в точке, где он меняет направление (см. Переходное дыхание на открытых ромбах, рисунок 4), и совпадают с золотым стандартом P _CRIT (см. Вертикальные тонкие линии).На каждом графике резкое изменение наклона происходит между непрерывным дыханием в начале линейного изменения и затрудненным дыханием в конце линейного изменения. Начальное уменьшение продолжительности выдоха и рабочего цикла, а также увеличение пикового потока выдоха, дыхательного объема и отношения дыхательного объема выдоха к дыхательному объему вдоха можно увидеть по мере того, как назальное давление постепенно снижается, что согласуется с повышением управляющего давления по отношению к потоку выдоха. Однако дальнейшее снижение назального давления сверх золотого стандарта P _CRIT приводит к постепенному увеличению продолжительности выдоха и рабочего цикла, а также к уменьшению пиковой скорости выдоха, дыхательного объема и соотношения дыхательных объемов.Внезапное изменение каждого параметра может быть связано с развитием обструкции выдоха, на что указывает расхождение между назальным и трахеальным давлением на выдохе в соответствии с золотым стандартом P _CRIT (рисунки 2, 3).

Набор данных для разработки

В ограниченном наборе данных разработки модели линейной регрессии продемонстрировали, что назальное давление, при котором продолжительность выдоха начинала увеличиваться во время нарастания назального давления, было важным предиктором золотого стандарта P _CRIT и составляло 54% дисперсии этого параметр (Таблица 2, p = 0.038). Точно так же была обнаружена тенденция между назальным давлением, при котором дыхательный объем выдоха начал падать, и золотым стандартом P _CRIT (таблица 2, p = 0,121). Однако изменения в других амплитудных и временных параметрах не были связаны с измерениями золотого стандарта P _CRIT (таблица 2, p = н.у.).

Таблица 2 . Модели регрессии для золотого стандарта по сравнению с оценкой P _CRIT на основе критериев времени и амплитуды в наборе данных разработки ( n = 8).

Набор данных проверки

После применения уравнений регрессии, полученных в результате разработки, к набору данных проверки, мы обнаружили, что связь между изменением продолжительности выдоха и P _CRIT сохраняется ( p = 0,004, Таблица 3). Мы также обнаружили, что ассоциации оставались значимыми, когда среднее значение всех параметров и когда средние значения времени и амплитуды использовались для прогнозирования золотого стандарта P _CRIT (рис. 5, верхние панели).Графики Бланда-Альтмана для каждого набора переменных-предикторов продемонстрировали небольшое смещение в оценках P _CRIT (рис. 5, нижние панели). Тем не менее, произошло существенное сокращение общей систематической ошибки и доверительных интервалов (CI) вокруг оценок P _CRIT, основанных на среднем значении всех параметров и на среднем значении для временных и амплитудных параметров (рисунок 5, нижние панели). Последнее указывает на то, что параметры среднего времени выдоха и амплитуды обеспечивают надежные оценки P _CRIT у наркозных мышей.

Таблица 3 . Модели регрессии для золотого стандарта по сравнению с оценкой P _CRIT на основе критериев времени и амплитуды в наборе данных проверки ( n = 16).

Рисунок 5 . Линейные и прямоугольные диаграммы для оценочного и золотого стандарта P _CRIT в группе валидации, основанной только на продолжительности выдоха (верхняя левая панель), средних значениях для всех физиологических суррогатов (верхняя средняя панель) и средних временных и амплитудных средних суррогатов (верхняя правая панель) ) вместе с соответствующими графиками Бланда-Альтмана (нижние панели).Смещение и доверительные интервалы (CI) уменьшаются, когда для оценки P _CRIT используются суррогатные средние (средняя и правая против левой нижней панели).

Обсуждение

В настоящем исследовании были сделаны два важных вывода. Во-первых, наш набор данных о разработке демонстрирует постоянную взаимосвязь между измерениями золотого стандарта P _CRIT и конкретными маркерами обструкции воздушного потока на выдохе, а именно, продолжительностью выдоха и дыхательным объемом выдоха. Во-вторых, после применения уравнений регрессии от разработки к набору данных проверки мы обнаружили, что комбинация амплитуды выдоха и временных параметров оказалась надежными предикторами золотого стандарта P _CRIT с минимальной систематической ошибкой и узкими доверительными интервалами.Взятые вместе, наши результаты показывают, что маркеры обструкции дыхательных путей на выдохе могут быть использованы для моделирования сжимаемости верхних дыхательных путей в пассивных (гипотонических) условиях, и что эти маркеры могут обеспечить чувствительные измерения изменений сжимаемости дыхательных путей в моделях обструктивного апноэ во сне на грызунах. Такой подход устраняет необходимость в установке трахейной канюли (как это требуется для выполнения измерений золотого стандарта P _CRIT) и, таким образом, может облегчить неинвазивные повторные измерения P _CRIT у грызунов с течением времени.

Наши результаты демонстрируют заметные изменения в динамике давления-потока на выдохе во время роста отрицательного давления между периодами с обструкцией верхних дыхательных путей и без нее. Эти различия связаны с динамическим увеличением коллапсируемости дыхательных путей во время выдоха, когда нервно-мышечная активность глотки ослабевает у анестезированных грызунов (16-18). Во время выдоха гибкость глотки в значительной степени определяется механическими свойствами верхних дыхательных путей, которые повышаются до уровней, наблюдаемых при полной нервно-мышечной блокаде (17, 23).Сначала прогрессивное снижение назального давления приводило к быстрому увеличению потока выдоха и дыхательных объемов (рис. 6, L по сравнению со средней панелью). Пока дыхательные пути оставались полностью проходимыми во время вдоха, поток вдоха и дыхательный объем не изменялись (рис. 6, средняя панель). По мере дальнейшего снижения назального давления дыхательные пути разрушались, когда нервно-мышечная активность глотки снижалась во время выдоха. Обструкция потока выдоха (рис. 6, панель R) привела к снижению пикового потока выдоха и дыхательного объема с воздухом, захваченным внутри легкого.Увеличение объема легких в конце выдоха активировало рецепторы растяжения легких (рефлекс Херринга-Брейера) (15, 24), что объясняет наблюдаемое увеличение продолжительности выдоха и рабочего цикла выдоха. Напротив, дыхательные объемы вдоха оставались хорошо сохраненными, поскольку фазовая нервно-мышечная активность восстанавливала проходимость дыхательных путей во время этой фазы дыхательного цикла (13, 14). Таким образом, резкие изменения продолжительности выдоха и рабочего цикла, а также пикового потока выдоха и дыхательного объема означали развитие динамического коллапса дыхательных путей выдоха во время нарастания назального давления.

Рисунок 6 . Моделирование влияния обструкции выдоха на время дыхания и амплитудные показатели. Когда назальное давление (P _N) было 0 или положительным, вдох и выдох оставались беспрепятственными (панель L). Первоначальные сокращения P _N вытягивали воздух из легких и увеличивали выдох (средняя панель), в то время как вдох оставался неизменным (средняя панель). Напротив, дальнейшее снижение назального давления привело к спаданию глотки во время выдоха (панель R), что привело к уменьшению пиковой скорости выдоха и дыхательного объема.Улавливание выдыхаемого воздуха активировало рецепторы растяжения легких (рефлекс Херринга-Брейера), что увеличивало продолжительность выдоха и рабочий цикл. Однако фазовая активность глоточных мышц восстанавливает проходимость дыхательных путей, позволяя вдоху проходить нормально.

Наши данные о динамике потока выдоха во время постепенного снижения назального давления имеют как практическое, так и теоретическое значение. В предыдущих исследованиях установка и обслуживание трахеальной канюли требовали значительной подготовки, навыков и внимания к качеству сигнала.Текущий подход устраняет необходимость в инвазивном мониторинге давления в трахее и упрощает подготовку к эксперименту. Идентификация физиологических маркеров обструкции потока выдыхаемого воздуха позволяет нам оптимизировать методы оценки пассивного P _CRIT у анестезированных мышей. Таким образом, текущий подход сделает этот метод доступным для исследователей, стремящихся повысить производительность исследований, изучающих влияние генетических, экологических и фармакологических факторов на сжимаемость верхних дыхательных путей.Устранение необходимости в трахеостомии и интубации трахеи также упростит повторные оценки P _CRIT внутри мыши в ответ на вмешательства. Этот неинвазивный подход позволяет мышам пережить экспериментальное лечение и другие дополнительные измерения (например, визуализацию).

При оценке результатов нашего исследования следует учитывать несколько ограничений. Во-первых, все измерения проводились в стабильном состоянии анестезии, которая, как известно, снижает частоту дыхания, увеличивает фазовую инспираторную нервно-мышечную активность и снижает тоническую экспираторную активность.Фазовые различия в контроле механики дыхательных путей предрасполагают к обструкции выдоха и заметным изменениям амплитуды выдоха и временных показателей во время отрицательного роста назального давления. Во-вторых, не все точки перегиба этих индексов возникали равномерно с началом обструкции выдоха. Тем не менее, преобладающий паттерн проявился в отношении нескольких маркеров обструкции выдоха, которые взаимно подкрепляли вывод о том, что коллапс произошел при определенных уровнях назального давления.В-третьих, хотя точные анатомические корреляты коллапса глотки не определены, мы ранее изолировали обструкцию небно-глоточного дыхательного пути (17), вероятнее всего, из-за коллапса небного края (14, 25). В-четвертых, мы признаем, что наш метод был специально разработан для оценки сжимаемости глотки во время выдоха (когда активность ЭМГ была относительно низкой), отражая структурные, а не нервно-мышечные детерминанты сжимаемости дыхательных путей (16). Поэтому мы нацелены на измерения P _CRIT на выдохе, регулируя концентрацию изофлурана, чтобы снизить частоту дыхания и продлить выдох.В этих условиях мы ранее показали, что наши измерения Pcrit на выдохе неотличимы от измерений во время полной нервно-мышечной блокады (17). В-пятых, мы признаем, что наши результаты не могут быть распространены на другие анестетики или на другие линии мышей любого возраста и веса.

Наши данные об обструкции выдоха у мышей имеют широкое применение для исследований как на грызунах, так и на людях. Снижение нервно-мышечной активности глотки во время выдоха может предрасполагать оба вида к обструкции воздушного потока на выдохе.Уникальным преимуществом нашей методологии является то, что она позволяет динамически оценивать степень сжатия дыхательных путей в пассивных условиях, когда нервно-мышечная активность дыхательных путей находится в покое. Таким образом, этот подход может идеально подходить для оценки влияния анатомических структур на коллапсируемость дыхательных путей, особенно при оценке пациентов во время лекарственной эндоскопии сна при определенных типах реконструктивных (26–28) или подъязычных операций по стимуляции (29). Наша методология также создает основу для изучения влияния фармакологических агентов и хемогенетики на лечение обструктивного апноэ во сне в экспериментальных исследованиях на мышах (30, 31).Наконец, оптимизация физиологической оценки коллапсируемости верхних дыхательных путей может служить для выяснения функциональных эффектов генетических дефектов у инбредных линий мышей (32, 33). Наш подход имеет потенциал для оптимизации измерений P _CRIT и облегчения исследований между видами и вмешательствами.

Авторские взносы

YN, AS собрал и проанализировал данные, провел статистический анализ и подготовил рукопись. RA собрал и проанализировал данные.HP, LP и TC проанализировали данные и провели статистический анализ. В.П. подготовил рукопись.

Финансирование

NIH предоставил грантовую поддержку работе, описанной в этой рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

NIH R01HL128970, R01HL133100, R01HL138932, R01HL144859.

Список литературы

1. Peppard PE, Young T, Barnet JH, Palta M, Hagen EW, Hla KM. Повышенная распространенность нарушения дыхания во сне у взрослых. Am J Epidemiol. (2013) 177: 1006–14. DOI: 10.1093 / aje / kws342