Защита верхних дыхательных путей пациента в условиях респираторной поддержки: современное состояние вопроса

Острая дыхательная недостаточность была и остается одной из основных проблем современной медицины. Среди большого количества высокотехнологических методов лечения острой дыхательной недостаточности важное значение имеет адекватное увлажнение и согревание верхних дыхательных путей пациента на всех этапах проведения респираторной терапии. Следует отметить, что обеспечение оптимального увлажнения и согревания вдыхаемой газовой смеси позволяет избежать развития многих легочных осложнений. С другой стороны, даже при использовании самых современных методов лечения неадекватный микроклимат в верхних дыхательных путях может существенно снизить эффективность их применения. Таким образом, поддержание адекватного микроклимата в верхних дыхательных путях в норме, при различных бронхолегочных заболеваниях и в условиях респираторной поддержки позволит улучшить функциональное состояние легких, предотвратить развитие многих осложнений, сократить материальные затраты и продолжительность лечения, снизить летальность данного контингента больных. Несмотря на большую базу данных, вопрос выбора наиболее эффективной технологии обеспечения гомеостаза и защиты верхних дыхательных путей в разных клинических ситуациях при разных способах респираторной поддержки остается по-прежнему актуальным. Это диктует необходимость продолжения исследований в этом направлении. Данный обзор посвящен современному состоянию проблемы увлажнения, согревания и фильтрации дыхательной смеси в условиях протезирования функции внешнего дыхания.

1. Ананьев Е. П., Мацковский И. В., Горячев А. С., Савин И. А. и др. Оценка контаминации емкостей увлажнителей испарительного типа при длительной ИВЛ. — III Съезд забайкальского общества анестезиологов-реаниматологов. Чита, 2015. — С. 20–27.

2. Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А. Гистология, цитология и эмбриология. — Москва: Медицина, 2002. — 744 с.

3. Бурлаков Р. И., Гальперин Ю. Ш., Юревич В. М. Искусственная вентиляция легких (принципы, методы, аппаратура). — Москва: Медицина, 1986. — 240 c.

4. Власенко А. В., Мороз В. В., Яковлев В. Н., Алексеев В. Г., Булатов Н. Н. Выбор способа оптимизации ПДКВ у больных с острым респираторным дистресс-синдромом. // Общая реаниматология. — 2012. — Том 8, № 1. — С. 1–13.

5. Власенко А. В., Алексеев В. Г., Розенберг О. А., Евдокимов Е. А., Кочергина В. В. Механизмы патогенеза, диагностика и лечение острого респираторного дистресс-синдрома, часть II. // Медицинский алфавит. — 2017. Том 2 (Неотложная медицина), № 17. — С. 10–21.

6. Власенко А. В., Евдокимов Е. А., Родионов Е. П., Алексеев А. Г. Концепция мультидисциплинарного и дифференцированного лечения тяжелой острой дыхательной недостаточности. Часть I. // Медицинский алфавит. — 2018. — Том 2 (Неотложная медицина), № 18. — С. 12–18.

7. Волкова О. В., Шахлямов В. А., Миронов А. А. Атлас сканирующей электронной микроскопии клеток, тканей и органов. — Москва: Медицина, 1987. — 464 c.

8. Грицан А. И., Ярошецкий А. И., Власенко А. В., Гаврилин С. В. и др. Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома. Клинические рекомендации ФАР. // Анестезиология и реаниматология. — 2016. — Том 61, № 1. — С. 62–70.

9. Егорова И. Н., Власенко А. В., Мороз В. В., Яковлев В. Н., Алексеев В. Г. Вентилятор-ассоциированная пневмония: диагностика, профилактика, лечение (современное состояние вопроса). // Общая реаниматология. — 2010. — Том 6, № 1. — С. 79–87.

10. Зильбер А. П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматологии. — Москва: Медицина, 1984. — 380 c.

11. Кассиль В. Л., Выжигина М. А., Хапий Х. Х. Механическая вентиляция легких в анестезиологии и интенсивной терапии. — Москва: МЕДпресс-информ, 2009. — 608 c.

12. Кассиль В. Л., Лескин Г. С., Выжигина М. А. Респираторная поддержка: искусственная и вспомогательная вентиляция легких в анестезиологии и интенсивной терапии. — Москва: Медицина, 1997. — 320 c.

13. Марченков Ю. В., Власенко А. В., Мороз В. В., Яковлев В. Н. Эволюция диагностики и лечения острого респираторного дистресс-синдрома на основе новейших медицинских технологий. // Общая реаниматология. — 2012. — Том 8, № 4. — С. 22–29.

14. Можаев Г. А., Носов В. В. Влияние искусственной вентиляции легких на мукоцилиарный аппарат и местный иммунитет дыхательной системы. // Анестезиология и реаниматология. — 1985. — Том 4. — С. 52–55.

15. Морган-мл. Дж. Эдвард, Мэгид С. Михаил, Майкл Дж. Марри. Клиническая анестезиология. Том I. — Москва: Бином, 2013. — 470 c.

16. Мороз В. В., Власенко А. В., Голубев А. М. Яковлев В. Н. и др. Дифференцированное лечение острого респираторного дистресс-синдрома, обусловленного прямыми и непрямыми этиологическими факторами. // Общая реаниматология. — 2011. — Том 7, № 4. — С. 5–15.

17. Неговский В. А. Основы реаниматологии. 2-е изд. — Москва: Медицина, 1975. — 361 c.

18. Пальчун В. Т., Крюков А. И. Оториноларингология: руководство для врачей. — Москва: Медицина, 2001. — 616 c.

19. Чикина С. Ю., Белевский А. С. Мукоцилиарный клиренс в норме и при патологии. // Пульмонология и аллергология. — 2012. — № 1. — С. 2–5.

20. Ambrosino N. Noninvasive mechanical ventilation in acute respiratory failure. // The European respiratory journal. — 1996. — Vol. 9, № 4. — P. 795–807.

21. Auxiliadora-Martins M., Menegueti M. G., Nicolini E. A., Alkmim-Teixeira G., et al. Effect of heat and moisture exchangers on the prevention of ventilator-associated pneumonia in critically ill patients. // Brazilian journal of medical and biological research. — 2012. — Vol. 42, № 12. — P. 1295–1300.

22. Boyer A., Vargas F., Hilbert G., Gruson D., et al. Small dead space heat and moisture exchangers do not impede gas exchange during noninvasive ventilation: a comparison with a heated humidifier. // Intensive care medicine. — 2010. — Vol. 36, № 8. — P. 1348–1354.

23. Branson R. D., Campbell R. S. Humidification in the intensive care unit. // Respiratory care clinics of North America. — 1998. — Vol. 4, № 2. — Р. 305–320.

24. Branson R. D. Secretion Management in the Mechanically Ventilated Patient. // Respiratory care. — 2007. — Vol. 52, № 10. — P. 1328–1347.

25. Branson R. D., Gentile M. A. Is humidification always necessary during noninvasive ventilation in the hospital? // Respiratory care. — 2010. — Vol. 55, № 2. — Р. 209–216.

26. Branson R. D. The effects of inadequate humidity. // Respiratory care clinics of North America. — 1998. — Vol. 4, № 2. — Р. 198–214.

27. Brochard L., Mancebo J., Wysocki M., Lofaso F. et al. Noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. // The New England journal of medicine. — 1995. — Vol. 333, № 13. — Р. 817–822.

28. Brower R. G., Matthay M. A., Morris A., Schoenfeld D., Thompson B. T., Wheeler A. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. // The New England journal of medicine. — 2000. — Vol. 342, № 18. — Р. 1301–1308.

29. Campbell R. S., Davis K.-Jr., Johannigman J. A., Branson R. D. The effects of passive humidifier dead space on respiratory variables in paralyzed and spontaneously breathing patients. // Respiratory care. — 2000. — Vol. 45, № 3. — Р. 306–312.

30. Carratalá Perales J. M., Llorens P., Brouzet B. High-Flow therapy via nasal cannula in acute heart failure. // Revista espanola de cardiologia. — 2011. — Vol. 64, № 8. — Р. 723–725.

31. Chen C. W., Wu C. P., Dai Y. L., Perng W. C., Chian C. F., et al. Effects of implementing adaptive support ventilation in a medical intensive care unit. // Respiratory care. — 2011. — Vol. 56, № 17. — Р. 976–983.

32. Cook D. B., De Jonghe L., Brochard C. Influence of airway management on ventilator-associated pneumonia: evidence from randomized trials. // JAMA. — 1998. — Vol. 279, № 10. — Р. 781–787.

33. de Prost N., Dreyfuss D. How to prevent ventilator-induced lung injury? // Minerva Anestesiologica. — 2012. — Vol. 78, № 9. — Р. 1054–1066.

34. de Prost N., Ricard J-D., Saumon G., Dreyfuss D. Ventilator-induced lung injury: historical perspectives and clinical implications. // Annals of Intensive Care. — 2011. — Vol. 1, № 1. — Р. 28.

35. Dreyfuss D., Basset G., Soler P., Saumon G. Intermittent positive-pressure hyperventilation with high inflation pressures produces pulmonary microvascular injury in rats. american review of respiratory disease. — 1985. — Vol. 132, № 4. — Р. 880–884.

36. Dysart K., Miller T. L., Wolfson M. R., Shaffer T. H. Research in high flow therapy: mechanisms of action. // Respiratory medicine. — 2009. — Vol. 103, № 10. — Р. 1400–1405.

37. Esquinas A. M. Humidification in the intensive care unit: the essentials. — Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. — 288 p.

38. Fahy J. V., Dickey B. F. Airway mucus function and dysfunction. // New England journal of medicine. — 2010. — Vol. 363, № 23. — Р. 2233–2247.

39. Frat J.-P., Thille A. W., Mercat A., Girault C., et al. High-flow oxygen through nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure. // The New England journal of medicine. — 2015. — Vol. 372, № 23. — Р. 2185–2196.

40. Gattinoni L., Pesenti A. The concept of «baby lung». // Intensive care medicine. — 2005. — Vol. 31, № 6. — Р. 776–784.

41. Gay P. C. Complications of noninvasive ventilation in acute care. Respiratory care. — 2009. — Vol. 54, № 2. — Р. 246–258.

42. Giles T. L., Lasserson T. J., Smith B. H., White J., Wright J., Cates C. Continuous positive airways pressure for obstructive sleep apnoea in adults. // The Cohrane database of systematic reviews. — 2006. — Vol. 19, № 3.

43. Gillies D., Todd D. A., Foster J. P., Batuwitage B. T. Heat and moisture exchangers versus heated humidifiers for mechanically ventilated adults and children. // The Cochrane database of systematic reviews. — 2017. — Vol. 14, № 9.

44. Girault C., Breton L.; Richard J. C., Tamion F., Vandelet P., et al. Mechanical effects of airway humidification devices in difficult to wean patients. // Critical care medicine. — 2003. — Vol. 31, № 5. — Р. 1306–1311.

45. Hess D. R. The evidence for noninvasive positive-pressure ventilation in the care of patients in acute respiratory failure: a systematic review of the literature. // Respiratory care. — 2004. — Vol. 49, № 7. — Р. 810–829.

46. Iotti G. A., Olivei M. C., Palo A., Galbusera C., Veronesi R., et al. Unfavorable mechanical effects of heat and moisture exchangers in ventilated patients. // Intensive care medicine. — 1997. — Vol. 23, № 4. — Р. 399–405.

47. Jaber S., Chanques G., Matecki S., Ramonatxo M., Souche B., et al. Comparison of the effects of heat and moisture exchangers and heated humidifiers on ventilation and gas exchange during non-invasive ventilation. // Intensive care medicine. — 2002. — Vol. 28, № 11. — Р. 1590–1594.

48. Kola A., Eckmanns T., Gastmeier P. Efficacy of heat and moisture exchangers in preventing ventilator-associated pneumonia: meta-analysis of randomized controlled trials. // Intensive care medicine. — 2005. — Vol. 31, № 1. — Р. 5–11.

49. Lacherade J. C., Auburtin M., Cerf C., Van de Louw A., et al. Impact of humidification systems on ventilator-associated pneumonia: a randomized multicenter trial. // American journal of respiratory and critical care medicine. — 2005. — Vol. 172, № 10. — Р. 1276–1282.

50. Lassen H. C.A. A preliminary report on the 1952 epidemic of poliomyelitis in Copenhagen with special reference to the treatment of acute respiratory insufficiency. // Lancet. — 1953. — Vol. 263, № 6749. — Р. 37–41.

51. Lellouche F., Maggiore S. M., Deye N., Taillé S., Pigeot J., et al. Effect of the humidification device on the work of breathing during noninvasive ventilation. // Intensive care medicine. — 2002. — Vol. 28, № 11. — Р. 1582–1589.

52. Lellouche F., L’Her E., Abroug F., Deye N., Rodriguez P. O., et al. Impact of the humidification device on intubation rate during noninvasive ventilation with ICU ventilators: results of a multicenter randomized controlled trial. // Intensive care medicine. — 2014. — Vol. 40, № 2. — Р. 211–219.

53. Lorente L., Lecuona M., Jiménez A., Mora M. L., Sierra A. Ventilator-associated pneumonia using a heated humidifier or a heat and moisture exchanger: a randomized controlled trial. // Critical care. — 2006. — Vol. 10, № 4.

54. Markowicz P., Ricard J. D., Dreyfuss D., Mier L., et al. Safety, efficacy, and cost-effectiveness of mechanical ventilation with humidifying filters changed every 48 hours: a prospective, randomized study. // Critical care medicine. — 2000. — Vol. 28, № 3. — Р. 665–671.

55. Masclansa J. R., Pérez-Terána P., Roca O. The role of high-flow oxygen therapy in acute respiratory failure. // Medicina intensiva. — 2015. — Vol. 39, № 8. — Р. 505–515.

56. Marshall J., Spalding J. M. Humidification in positive pressure respiration for bulbospinal paralysis. // Lancet. — 1953. — Vol. 262, № 6794. — Р. 1022–1024.

57. Menegueti M. G., Auxiliadora-Martins M., Nunes A. A. Effectiveness of heat and moisture exchangers in preventing ventilator-associated pneumonia in critically ill patients: a meta-analysis. // BMC anesthesiology. — 2014. — Vol. 14, № 115.

58. Millar J., Lutton S., O’Connor P. The use of high-flow nasal oxygen therapy in the management of hypercarbic respiratory failure. // Therapeutic advances in respiratory diseases. — 2014. — Vol. 8, № 2. — Р. 63–64.

59. Miyao H., Hirokawa T., Miyasaka K., Kawazoe T. Relative humidity, not absolute humidity, is of great importance when using a humidifier with a heating wire. // Critical сare medicine. — 1992. — Vol. 20, № 5. — Р. 674–679.

60. Mo M., Liu S. Q., Yang Y. Efficacy of heat and moisture exchangers and heated humidifiers in preventing ventilator-associated pneumonia: a meta-analysis. // Chinese critical care medicine. — 2011. — Vol. 23, № 9. — Р. 513–517.

61. Pelosi P., Solca M., Ravagnan I., Tubiolo D., Ferrario L., Gattinoni L. Effects of heat and moisture exchangers on minute ventilation, ventilatory drive, and work of breathing during pressure-support ventilation in acute respiratory failure. // Critical care medicine. — 1996. — Vol. 24, № 7. — Р. 1184–1188.

62. Petter A. H., Chioléro R. L., Cassina T., Chassot P. G., Müller X. M., Revelly J. P. Automatic «respirator/weaning» with adaptive support ventilation: the effect on duration of endotracheal intubation and patient management. // Anesthesia and analgesia. — 2003. — Vol. 97, № 6. — Р. 1743–1750.

63. Rankin N. What is optimum humidity? // Respiratory care clinics of North America. — 1998. — Vol. 4, № 2. — Р. 321–328.

64. Rathgeber J., Züchner K., Kietzmann D., Weyland W. Heat and moisture exchangers for conditioning of inspired air of intubated patients in intensive care. The humidification properties of passive air exchangers under clinical conditions. // Der Anaesthesist. — 1995. — Vol. 44, № 4. — Р. 274–283.

65. Ryan S. N., Rankin N., Meyer E., Williams R. Energy balance in the intubated human airway is an indicator of optimal gas conditioning. // Critical care medicine. — 2002. — Vol. 30, № 2. — Р. 355–361.

66. Restrepo R. D., Walsh B. K. Humidification during invasive and noninvasive mechanical ventilation: 2012. // Respiratory сare. — 2012. — Vol. 57, № 5. — Р. 782–788.

67. Ricard J. D., Le Mière E., Markowicz P., Lasry S., Saumon G., et al. Efficiency and safety of mechanical ventilation with a heat and moisture exchanger changed only once a week. // American journal of respiratory and critical care medicine. — 2000. — Vol. 161, № 1. — Р. 104–109.

68. Ricard J. D., Cook D., Griffith L., Brochard L., Dreyfuss D. Physicians’ attitude to use heat and moisture exchangers or heated humidifiers: a Franco-Canadian survey. // Critical сare medicine. — 2002. — Vol. 28, № 6. — Р. 719–725.

69. Ricard J. D., Dreyfuss D., Saumon G. Ventilator-induced lung injury. // European respiratory journal. — 2003. — Vol. 22, № 42. — Р. 2–9.

70. Rodriguez A. M., Scala R; Soroksky A., BaHammam A., et al. Clinical review: Humidifiers during non-invasive ventilation — key topics and practical implications. // Critical care. — 2012. — Vol. 16. — Р. 203.

71. Scala R., Pisani L. Noninvasive ventilation in acute respiratory failure: which recipe for success? // European respiratory review. — 2018. 27: 180029.

72. Siempos I., Vardakas K. Z., Kopterides P., Falagas M. E.. Impact of passive humidification on clinical outcomes of mechanically ventilated patients: A meta-analysis of randomized controlled trials. // Critical care medicine. — 2007. — Vol. 35, № 12. — Р. 2843–2851.

73. Spence M., Melville A. W. A new humidifier. // Anesthesiology. — 1972. — Vol. 36, № 1. — Р. 89–93.

74. Thomachot L., Boisson C., Arnaud S., Michelet P., Cambon S., Martin C. Changing heat and moisture exchangers after 96 hours rather than after 24 hours: a clinical and microbiological evaluation. // Critical care medicine. — 2000. — Vol. 28, № 3. — Р. 714–720.

75. Ulyanov Y. P. Nose aerodynamics. // Arch Otolaryngol Head Neck Surg. — 1995. — Vol. 121, № 3. — P. 352.

76. Wilkes A. R. Heat and moisture exchangers and breathing system filters: their use in anaesthesia and intensive care. Part 2 — practical use, including problems, and their use with paediatric patients. // Anaesthesia. — 2011. — Vol. 66, № 1. — Р. 40–51.

77. Wilkes A. R. Heat and moisture exchangers and breathing system filters: their use in anaesthesia and intensive care. Part 1 — history, principles and efficiency. // Anaesthesia. — 2011. — Vol. 66, № 1. — Р. 31–39.

78. Williams R., Rankin N., Smith T., Galler D., Seakins P. Relationship between the humidity and temperature of inspired gas and the function of the airway mucosa. // Critical care medicine. — 1996. — Vol. 24, № 11. — Р. 1920–1929.

79. Williams R. The effects of excessive humidity. // Respiratory care clinics of North America. — 1998. — Vol. 4, № 2. — Р. 215–228.