Введение

Механическая вентиляция, при которой давление в дыхательных путях постоянно превышает атмосферное давление.

Положительное давление в дыхательных путях (PAP) – это метод респираторной поддержки, используемый для лечения апноэ во сне. PAP-вентиляция также широко применяется у тяжелобольных пациентов в стационаре с дыхательной недостаточностью, у новорожденных и для профилактики и лечения ателектазов у пациентов, испытывающих затруднения при глубоком дыхании. У таких пациентов PAP-вентиляция может предотвратить необходимость трахеальной интубации или способствовать более ранней экстубации. Иногда этот вид вентиляции используют пациенты с нейромышечными заболеваниями. CPAP – это аббревиатура от "постоянное положительное давление в дыхательных путях", разработанная доктором Джорджем Грегори и его коллегами в отделении интенсивной терапии новорожденных Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Вариант системы PAP был разработан профессором Колином Салливаном в 1981 году в больнице "Королевский принц Альфред" в Сиднее, Австралия. Основное отличие аппаратов BPAP от CPAP заключается в том, что аппараты BPAP имеют две настройки давления: заданное давление для вдоха (ipap) и более низкое давление для выдоха (epap). Двойные настройки позволяют пациенту более эффективно вдыхать и выдыхать воздух.

Медицинское применение

Основными показаниями для положительного давления в дыхательных путях являются застойная сердечная недостаточность и хроническая обструктивная болезнь легких. Имеются некоторые доказательства эффективности при гипоксии и пневмонии, приобретенной в обществе. Вентиляция с помощью ПАП часто применяется у пациентов с острой дыхательной недостаточностью 1 или 2 типа. Обычно вентиляцию с помощью ПАП резервируют для пациентов, которым кислород, подаваемый через лицевую маску, считается недостаточным или вредным для здоровья (см. раздел о задержке выдоха). Пациенты, получающие ПАП-вентиляцию, обычно находятся под тщательным наблюдением в отделении интенсивной терапии, отделении высокой интенсивности, отделении кардиореанимации или специализированном пульмонологическом отделении. Наиболее распространенными состояниями, при которых в стационаре используется ПАП-вентиляция, являются застойная сердечная недостаточность и острое обострение обструктивного заболевания дыхательных путей, особенно обострения ХОБЛ и астмы. Она не используется в случаях, когда дыхательные пути могут быть скомпрометированы или нарушено сознание. CPAP также используется для поддержки дыхания недоношенных детей в отделении интенсивной терапии новорожденных. Маска, необходимая для подачи CPAP, должна обеспечивать плотное прилегание и надежную фиксацию. Маска типа "носовой подушечки" поддерживает герметичность благодаря слегкаму введению в ноздри и фиксации с помощью различных ремней вокруг головы. Некоторые полнолицевые маски "плавают" на лице, подобно судам на воздушной подушке, с тонкими, мягкими и гибкими "занавесками", обеспечивающими меньшее раздражение кожи и возможность кашля и зевания. Некоторым людям может быть неудобно или стесняюще носить маску CPAP: носители очков и мужчины с бородой могут предпочесть маску типа "носовая подушечка". Выдох против сопротивления положительного давления (компонента положительного давления в дыхательных путях на выдохе, или EPAP) также может быть неприятен для некоторых пациентов. Эти факторы приводят к невозможности продолжения лечения из-за непереносимости пациентом примерно в 20% случаев его начала. Некоторые аппараты оснащены технологиями снижения давления, которые делают сонную терапию более комфортной, уменьшая давление в начале выдоха и возвращаясь к терапевтическому давлению непосредственно перед вдохом. Степень снижения давления варьируется в зависимости от скорости выдоха пациента, что облегчает выдох против давления. Люди с тревожным расстройством или клаустрофобией менее склонны переносить ПАП-терапию. Иногда назначают лекарства для облегчения тревоги, вызванной ПАП-вентиляцией. В отличие от ПАП, используемого дома для поддержания языка и глотки, ПАП в больнице используется для улучшения способности легких обмениваться кислородом и углекислым газом и уменьшения работы дыхания (энергии, затрачиваемой на перемещение воздуха в альвеолы и из них). Это происходит потому, что:
Во время вдоха положительное давление в дыхательных путях на вдохе, или IPAP, проталкивает воздух в легкие, тем самым снижая нагрузку на дыхательные мышцы. Бронхиолы и альвеолы предотвращаются от спадения в конце выдоха. Если этим мелким дыхательным путям и альвеолам позволить спасться, для их повторного раскрытия потребуется значительное давление. Это можно объяснить с помощью уравнения Юнга-Лапласа (которое также объясняет, почему самый сложный момент при надувании воздушного шара - это первый вдох). Целые участки легких, которые в противном случае были бы спавшимися, принудительно раскрываются и поддерживаются в открытом состоянии. Этот процесс называется рекрутингом. Обычно в этих спавшихся участках легких сохраняется некоторое кровообращение (хотя и уменьшенное). Поскольку эти участки легких не вентилируются, кровь, проходящая через них, не может эффективно обмениваться кислородом и углекислым газом. Это называется несоответствием вентиляции и перфузии (или V/Q). Рекрутинг уменьшает несоответствие вентиляции и перфузии. Количество воздуха, остающегося в легких в конце выдоха, увеличивается (это называется функциональной остаточной емкостью). Таким образом, грудная клетка и легкие расширяются. Из этого более расширенного исходного положения требуется меньше усилий для вдоха. Это связано с нелинейной зависимостью между податливостью и объемом легких.

Недостатки

Главная проблема с CPAP – несоблюдение режима. Исследования показали, что некоторые пользователи либо отказываются от использования CPAP, либо используют его лишь часть ночей. Потенциальные пациенты для PAP-терапии часто неохотно приступают к лечению, поскольку носовая маска и шланг, соединяющий аппарат, выглядят неудобными и громоздкими. Некоторым пациентам требуется интенсивный воздушный поток. У некоторых пациентов развивается заложенность носа, у других – ринит или насморк. Некоторые пациенты адаптируются к лечению за несколько недель, другие испытывают трудности в течение более длительного периода, а некоторые прекращают лечение полностью. Однако исследования показывают, что когнитивно-поведенческая терапия, начатая в начале лечения, значительно повышает приверженность – до 148%. Сообщается о головокружении, синуситах, бронхите, сухости глаз, раздражении сухой слизистой оболочки, боли в ушах и заложенности носа, вызванных использованием CPAP. Производители PAP часто предлагают различные модели в разных ценовых категориях, а маски PAP выпускаются в различных размерах и формах, поэтому некоторым пользователям приходится перепробовать несколько масок, чтобы найти подходящую. Эти различные аппараты могут быть некомфортны для всех пользователей, поэтому правильный выбор модели PAP может быть очень важен для повышения приверженности к терапии. Борода, усы или неровности лица могут препятствовать герметичному прилеганию. Места контакта маски с кожей должны быть чистыми и лишены загрязнений и избытка химических веществ, таких как кожное сало. В некоторых случаях может потребоваться бритье перед подгонкой маски. Однако подобные особенности строения лица часто не мешают работе устройства или его положительному воздействию на воздушный поток у пациентов с апноэ во сне. Для многих людей единственной проблемой при неполном прилегании является повышенный уровень шума вблизи лица из-за утечки воздуха. Маска CPAP может действовать как ортодонтический аппарат и смещать зубы, а также верхнюю и/или нижнюю челюсть назад. Этот эффект может усиливаться со временем и может вызывать или не вызывать дисфункцию височно-нижнечелюстного сустава у некоторых пациентов. Эти изменения лица получили название "синдром сдавленного лица".

CPAP с фиксированным давлением

Сначала аппарат с постоянным положительным давлением в дыхательных путях (CPAP) использовался преимущественно пациентами для лечения апноэ во сне в домашних условиях, но теперь широко применяется в отделениях интенсивной терапии в качестве метода вентиляции легких. Обструктивное апноэ во сне возникает, когда верхние дыхательные пути сужаются из-за естественного расслабления мышц во время сна. Это приводит к снижению уровня кислорода в крови и пробуждению. Аппарат CPAP предотвращает это, подавая поток сжатого воздуха через шланг в носовую канюлю, носовую маску, полнолицевую маску или гибридную маску, поддерживая дыхательные пути открытыми за счет давления воздуха, что обеспечивает беспрепятственное дыхание и, следовательно, уменьшает и/или предотвращает апноэ и гипопноэ. Важно понимать, однако, что именно давление воздуха, а не поток воздуха, предотвращает апноэ. Когда аппарат включен, но маска еще не надета, воздух проходит через маску. После надевания маски она герметично прилегает к лицу, и поток воздуха прекращается. В этот момент только давление воздуха обеспечивает желаемый эффект. Это также способствует уменьшению или устранению громкого храпа, который часто сопровождает апноэ во сне. Аппарат CPAP подает воздух под заданным давлением (также называемым титруемым давлением). Необходимое давление обычно определяет врач-сомнолог после анализа исследования, проводимого под контролем техника по сну во время ночного исследования (полисомнографии) в лаборатории сна. Титруемое давление – это давление воздуха, при котором предотвращается большинство (если не все) эпизодов апноэ и гипопноэ, и оно обычно измеряется в сантиметрах водяного столба (см вод. ст.). Давление, необходимое большинству пациентов с апноэ во сне, находится в диапазоне от 6 до 14 см вод. ст. Типичный аппарат CPAP может обеспечивать давление от 4 до 20 см вод. ст. Более специализированные аппараты могут создавать давление до 25 или 30 см вод. ст. Лечение с помощью CPAP может быть высокоэффективным при обструктивном апноэ во сне. У некоторых пациентов улучшение качества сна и жизни, достигнутое благодаря лечению CPAP, становится заметным уже после первой ночи использования. Часто партнер пациента также ощущает значительное улучшение качества сна благодаря уменьшению храпа. Учитывая, что апноэ во сне является хроническим заболеванием, которое обычно не проходит самостоятельно, для поддержания CPAP-терапии требуется постоянное наблюдение. На основании исследования когнитивно-поведенческой терапии (упомянутого выше), непрерывное ведение хронических заболеваний является наиболее эффективным способом помочь пациентам продолжать терапию, информируя их о рисках для здоровья, связанных с апноэ во сне, и оказывая им поддержку и мотивацию.

Автоматическое положительное давление в дыхательных путях

Автоматическое устройство положительного давления в дыхательных путях (APAP, AutoPAP, AutoCPAP) автоматически подбирает и регулирует уровень давления, подаваемого пациенту, до минимально необходимого для поддержания проходимости дыхательных путей в каждом вдохе, измеряя сопротивление дыханию пациента на основе степени блокировки дыхательных путей, например, храпа и апноэ. Это обеспечивает пациенту точное давление, необходимое в конкретный момент времени, и позволяет избежать недостатков, связанных с фиксированным давлением.

Приборы для положительного давления в дыхательных путях

Назальное выдыхательное положительное давление в дыхательных путях (Nasal EPAP) — это метод лечения обструктивного апноэ сна (OSA) и храпа. Современные устройства EPAP оснащены двумя небольшими клапанами, которые обеспечивают вдыхание воздуха через каждую ноздрю, но препятствуют выдоху; клапаны фиксируются на носу с помощью клеевых фиксаторов.

Уход и обслуживание

Как и для любого долговечного медицинского оборудования, надлежащее обслуживание необходимо для правильной работы, длительного срока службы устройства и комфорта пациента. Уход и техническое обслуживание аппаратов СИПАП (PAP) варьируются в зависимости от типа и условий использования и обычно подробно описаны в инструкции по эксплуатации, специфичной для конкретной марки и модели. Большинство производителей рекомендуют пользователям проводить ежедневное и еженедельное обслуживание. Устройства необходимо регулярно проверять на износ и содержать в чистоте. Плохо подключенные, изношенные или поврежденные электрические соединения могут представлять опасность поражения электрическим током или возгорания; изношенные шланги и маски могут снизить эффективность устройства. Большинство устройств оснащены системой фильтрации, и фильтры необходимо регулярно очищать или заменять. В некоторых случаях HEPA-фильтры можно приобрести или модифицировать для пациентов с астмой или другими аллергическими заболеваниями. В шлангах и масках скапливаются отшелушенные клетки кожи, частицы пыли и даже может развиваться плесень. Увлажнители необходимо содержать в чистоте, без плесени и водорослей. Поскольку устройства потребляют значительное количество электроэнергии, корпуса необходимо чистить, не погружая их в воду. Для увлажнителей очистка резервуара для воды необходима по нескольким причинам. Во-первых, в резервуаре могут накапливаться минералы из водопроводной воды, которые со временем могут попадать в воздух, которым дышит пациент. Во-вторых, в резервуаре может образоваться осадок из пыли и других частиц, проходящих через воздушный фильтр, который также необходимо регулярно менять. Для очистки устройства некоторые пациенты используют небольшое количество перекиси водорода, разбавленное водой в резервуаре, оставляют на несколько минут, а затем ополаскивают. Если используется этот метод, необходимо тщательно промыть устройство мылом и водой перед установкой обратно на аппарат и использованием. Продавцы не рекомендуют использовать антибактериальное мыло. Для снижения риска загрязнения дистиллированная вода является хорошей альтернативой водопроводной воде. При путешествиях в районы с неизвестным или сомнительным качеством воды можно использовать воду, очищенную с помощью фильтров, например, Brita. В холодном климате для увлажненного воздуха могут потребоваться изолированные и/или нагреваемые шланги. Их можно приобрести готовыми или изготовить из доступных материалов. Автоматические очистители на основе активного кислорода (озона) становятся все более популярными в качестве предпочтительного метода обслуживания. Однако, научные доказательства положительного влияния использования озона для очистки аппаратов СИПАП пока отсутствуют.

Переносимость

Поскольку непрерывное соблюдение режима лечения является важным фактором его успеха, важно, чтобы пациенты, путешествующие, имели доступ к портативному оборудованию. Устройства PAP постепенно становятся легче и компактнее и часто поставляются с сумками для переноски. Блоки питания с двойным напряжением позволяют использовать многие устройства за рубежом, требуя лишь адаптер для розеток другого типа. Длительные поездки или отдых на природе требуют особого внимания. Большинство сотрудников службы безопасности аэропортов знакомы с портативными аппаратами, поэтому проверка редко вызывает затруднения. Все чаще аппараты способны работать от электросети частотой 400 Гц, используемой на большинстве коммерческих самолетов, и оснащены ручной или автоматической регулировкой высоты. Аппараты могут легко размещаться на подставке для аппарата ИВЛ на нижней или задней части электроколяски с внешним аккумулятором. Некоторые аппараты позволяют питаться от инвертора или автомобильного аккумулятора. В ограниченном исследовании, проведенном в Амстердаме в январе 2016 года, с использованием пациента во время сна и в состоянии бодрствования на CPAP, была выполнена растяжка большой грудной мышцы для возвращения плеч в нормальное положение и расширения грудной клетки, что привело к увеличению уровня кислорода в крови более чем на 6% во время мануальной терапии и на 5% после нее. Палмер пришел к выводу, что ручная растяжка большой грудной мышцы в сочетании с максимальным раздуванием при CPAP позволяет добиться устойчивого повышения уровня кислорода в крови и повторного раскрытия спавшихся альвеол. Требуются дальнейшие исследования. Некоторые пациенты, получающие PAP-терапию, также используют дополнительный кислород. При использовании кислорода в баллонах возрастает риск возгорания и действуют определенные ограничения. (Коммерческие авиакомпании обычно запрещают пассажирам перевозить собственный кислород.) По состоянию на ноябрь 2006 года большинство авиакомпаний разрешают использование кислородных концентраторов.

Доступность

Во многих странах аппараты для ПАП доступны только по рецепту врача. Обычно перед началом лечения необходимо провести исследование сна в аккредитованной лаборатории сна. Это связано с тем, что настройки давления на аппарате для ПАП должны быть подобраны индивидуально, в соответствии с потребностями пациента в лечении. Врач-сомнолог, который может также быть обучен респираторной медицине, психиатрии, неврологии, педиатрии, семейной медицине или отоларингологии (ухо, нос и горло), интерпретирует результаты первичного исследования сна и рекомендует тест для определения оптимального давления. Это может быть сделано за одну ночь (разделенное исследование, когда диагностическое тестирование проводится в первой половине ночи, а тестирование CPAP – во второй) или с последующим вторым исследованием сна, в ходе которого титрование CPAP может быть проведено в течение всей ночи. При титровании CPAP (разделенной или полной ночи) пациент надевает маску CPAP, и давление регулируется вверх и вниз от заданного значения для определения оптимального уровня. Исследования показали, что протокол разделенной ночи является эффективным для диагностики обструктивного апноэ сна (ОАС) и титрования CPAP. Показатели приверженности к CPAP не различались между протоколами разделенной и двух ночей. В Соединенных Штатах аппараты PAP часто доступны со значительными скидками онлайн, но пациент, самостоятельно приобретающий аппарат PAP, несет ответственность за получение возмещения от своей страховой компании или Medicare. Многие интернет-провайдеры, работающие со страховыми компаниями, такими как Medicare, могут предоставить пациенту более современное оборудование, даже если он имеет право только на базовый аппарат PAP. В некоторых регионах правительственная программа, отличная от Medicare, может быть использована для возмещения всех или части затрат на аппарат PAP. В Соединенном Королевстве аппараты PAP доступны по рецепту Национальной службы здравоохранения после диагностики апноэ во сне или в частном порядке через интернет при предоставлении рецепта. В Австралии аппараты PAP можно приобрести онлайн или в обычных магазинах. Общего требования к рецепту врача нет, но многие поставщики требуют направление от врача. Люди с низким доходом, имеющие карту Commonwealth Health Care Card, должны обратиться в департамент здравоохранения своего штата, чтобы узнать о программах, предоставляющих бесплатные или недорогие аппараты PAP. Те, у кого есть частная медицинская страховка, могут иметь право на частичный возврат стоимости аппарата CPAP и маски. Средства из пенсионных накоплений могут быть использованы для покупки необходимого медицинского оборудования, такого как аппараты PAP, при предоставлении писем от двух врачей, один из которых должен быть специалистом, и заявления в Австралийское управление пруденциального регулирования (APRA). В Канаде аппараты CPAP широко доступны во всех провинциях. Финансирование терапии варьируется в зависимости от провинции. В провинции Онтарио программа вспомогательных устройств Министерства здравоохранения и долгосрочного ухода финансирует часть стоимости аппарата CPAP на основании исследования сна, проведенного в утвержденной лаборатории сна, подтверждающего синдром обструктивного апноэ сна, и подписи утвержденного врача в заявлении. Это финансирование доступно всем жителям Онтарио, имеющим действующую медицинскую карту.