«Пережить критическое состояние»: как аппараты ИВЛ стали одним из главных средств в борьбе с пандемией Covid-19

Сложный, трудоёмкий и мучительный для пациентов прибор, история создания которого начинается в 16 веке.

К середине мая в мире зарегистрировано больше 4 миллионов случаев коронавирусной инфекции Covid-19, из которых больше 300 тысяч приходятся на Россию. По данным ВОЗ, большинству заболевших (более 80%) помощь медиков не требуется. Они лечатся на дому, средствами от обычного гриппа. Госпитализация требуется примерно каждому пятому или шестому заболевшему — в основном людям пожилым или имеющим хронические заболевания.

В тяжёлых случаях (около 4%) коронавирус провоцирует пневмонию, в особых случаях в борьбе с которой помогают лишь аппараты искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). Они берут на себя задачу по насыщению организма кислородом, пока организм не победит болезнь. Эта технология работает по принципам, сформулированным ещё несколько веков назад, и спасает немало жизней. Но это происходит ценой мучений, которые продолжают испытывать пациенты.

История искусственной вентиляции лёгких начинается в 16 веке. Изначально технология применялась для избавления младенцев от асфиксии — недостатка кислорода в крови, вызывающего удушье. Позже её стали использовать для реанимации людей при остановке дыхания. Аппараты разделяют на инвазивные (кислород поступает в лёгкие через трубку в трахее) и неинвазивные (кислород поступает через маску).

Аппараты ИВЛ классифицируют по поколениям:

В 1530 году швейцарский лекарь Парацельс для устранения асфиксии у младенца воспользовался кожаными мехами для раздувания огня, к которым прикрепил специальный воздуховод. Именно это событие принято считать началом истории ИВЛ.

Три года спустя младший современник Парацельса Андреас Везалий, ставший основателем научной анатомии, написал учебник «О строении человеческого тела, в семи книгах». В нём он описал технологию искусственной вентиляции лёгких и трахеотомии: через отверстие в горле вставляется трубка из камыша или тростника, после чего лёгкие «продуваются».

В 1667 году секретарь Лондонского Королевского научного общества Роберт по технологии Парацельса провёл эксперимент по искусственной вентиляции лёгких с помощью мехов на животных. В результате он заключил, что не движение лёгких само по себе, а именно воздух — важнейшее условие дыхания.

Открытия Парацельса и Везалия способствовали значительному росту изобретений новых ИВЛ в 18 веке. В 1734 году изобрели армированную эндотрахеальную трубку, а спустя полстолетия появился способ интубации трахеи дренированием желудка с помощью зонда. Дренирование — метод лечения, предусматривающий выделение наружу содержимого полых органов.

В 1780 году французский анатомист Француа Шоссье предложил использовать для оживления новорождённых респиратор, состоящий из маски и мешка. При описании респиратора Шоссье рекомендовал добавлять в меха кислород. В 1799 году в России издали инструкцию по реанимации, в которой рекомендовалась использовать кожаный мешочек для вдувания воздуха «изо рта в рот». Благодаря этому технология ИВЛ вошла в повседневную жизнь медицинских работников 18-19 столетий.

В 19 веке широко распространились операции полости рта, которые нередко сопровождались осложнениями в виде пневмонии. Из-за попадания крови в трахею возникла необходимость создать эндотрахеальную трубку, которая препятствовала бы осложнениям. В 1871 году немецкий хирург Фридрих Тренделенбург в одном из своих докладов описал трубку с муфтой. Его изобретение и послужило прообразом современной трубки с манжеткой.

В 1847 году русский хирург Николай Пирогов впервые применил наркоз парами эфира через вставленную в трахею трубку в эксперименте на собаке. Спустя пять лет анестезиолог Джон Сноу повторил эндотрахеальный наркоз в клинике, и с его помощью извлёк из гортани четырёхлетнего пациента пуговицу.

В 1887 году американский доктор Джордж Фелл провёл интубацию лёгких при отравлении опиумом с помощью мехов, соединённых с трахеотомической трубкой. Позднее его коллега Джозеф О’Двайере разработал металлическую трубку с оливообразным коническим концом для интубации трахеи у детей при дифтерии. Конец трубки прилегал к стенкам трахеи и позволял раздувать лёгкие во избежание их коллапса.

Трубка О’Двайера проводила искусственное дыхание, не прибегая к трахеостомии. Она вводилась в горло вслепую под контролем пальца, без предварительного обезболивания.

В 1893 году появился новый способ интубации трахеи аутоскопом (примитивный ларингоскоп). Он вводился в голосовую щель. После появления аутоскопа американский хирург Рудольф Матаc предложил использовать тогдашний ИВЛ при анестезии, и особенно при операциях на органах грудной клетки.

К 20 веку запрос к ИВЛ ощутимо возрос — в мире стремительно заражались полиомиелитом — инфекцией, поражающей нервную систему (в основном у детей). Одним из аппаратов ИВЛ новой эпохи стала барокамера «Железное лёгкое» для пациентов, которые потеряли контроль над дыхательными мышцами. Из-за вспышек полиомиелита в 1940-1950 годах в США разрабатывались также многоместные барокамеры.

В 1952 году появился аппарат объёмного вытеснения Энгстрома. Позднее на его базе создавались советские ИВЛ. Приборы успешно применялись вплоть до 1970-х, пока на смену им не пришли усовершенствованные камеры Зауэрбруха-Брауэролла. Это приспособления для создания колебаний внешнего давления вокруг тела пациента, которые состояли из кирасных (для грудной клетки) или циклопических танковых (для всего тела) респираторов. В 1960-е годы появился первый советский аппарат ИВЛ, работавший по принципу «управления по давлению» — ДП-8.

Современные аппараты ИВЛ используют при интенсивной терапии, реанимации, в послеоперационной реабилитации и анестезиологии. В современной медицине существует термин респираторная поддержка (РП) — от классических ИВЛ она отличается тем, что больной может самостоятельно управлять внешним дыханием, в то время как классические ИВЛ подразумевают полный или частичный контроль врача.

Это значит, что пациент может самостоятельно управлять аппаратом, в то время как техника поддерживает его дыхание. Наиболее современные модели могут автоматически подстраиваться под дыхание пациента.

В современную медицину опасность разрыва лёгких при вдувании вернулась в виде концепции баротравмы лёгких. При ней альвеолы разрываются, появляются боли в груди, откашливание мокроты, иногда с кровью, одышка, учащение дыхания и сердцебиения. Если пузырьки воздуха при баротравме попадают в сосуды, то это может повредить сердце и головной мозг.

Часто с подобным сталкиваются аквалангисты, но повреждения могут произойти и из-за неправильной настройки аппарата ИВЛ. Поэтому в аппаратах появились новые режимы, в которых врач задаёт основные характеристики пациента, целевые значения для искусственной вентиляции лёгких, а аппарат самостоятельно или под контролем специалиста подбирает параметры.

Зачастую ИВЛ используют при реанимации, когда у человека серьёзные нарушения дыхания, или для защиты от нехватки кислорода (например, при анестезии). Но бывают и другие показания для нормального функционирования лёгких.

ИВЛ также используют для поддержания состояния пациента после операции. Чтобы убрать мокроту из лёгких, поддержать сердечно-сосудистую систему, снизить риск нижнего глубокого венозного тромбоза (свёртывания крови в венах), для питания через трубку при расстройствах ЖКТ или восстановления скелетной мускулатуры после длительного действия анестетиков.

Из-за пандемии коронавируса в мире резко выросло производство аппаратов ИВЛ. В марте в России на закупку аппаратов выделили 7,5 миллиарда рублей. В документах сказано, что в течение года на эту сумму закупят почти шесть тысяч приборов. В том же месяце стало известно, что богатые россияне начали скупать аппараты ИВЛ на фоне пандемии коронавируса. Собеседник издания The Moscow Times рассказал, что его семье удалось получить один аппарат ИВЛ, а теперь она пытается приобрести ещё два, но находится в восьмимесячном листе ожидания. Одно устройство обошлось им в 1,8 миллиона рублей.

По данным газеты, ситуация с аппаратами ИВЛ в России лучше, чем в других странах. Как подсчитала компания Headway, в больницах по всей стране около 42-43 тысяч аппаратов. При этом в статье отмечалось, что устройства могут быть бесполезны без нужного специалиста. Это позже подтвердили в Минздраве России, пояснив, что применять эти машины можно только в больницах и только под контролем врачей, а дома они бесполезны.

Как полагает доцент факультета экономики Европейского университета в Санкт-Петербурге Юлия Раскина, количество аппаратов ИВЛ в России по сравнению с другими странами значительно выше, однако это не показатель основательной подготовки к пандемии.

Меры по увеличению отечественного производства ИВЛ связаны не только с пандемией, но и с постановлением 2019 года, в котором перечислены медицинские аппараты, запрещённые к закупке из-за границы. В этот перечень вошли и аппараты ИВЛ.

Многие специалисты раскритиковали запрет, ссылаясь на то, что российское оборудование уступает зарубежному по качеству. В марте 2020 года врач-пульмонолог и эксперт фонда «Живи сейчас» Василий Штабницкий назвал российское оборудование недостаточно мобильным и безопасным, хотя подчеркнул рост его качества относительно более ранних моделей.

Заместитель генерального директора российского отделения антикоррупционной организации Transparency International Илья Шуманов считает, что качество отечественных ИВЛ уступает зарубежному, потому что они собраны из плохих запчастей, произведённых в Китае или Тайване. Позже «Ростех», производящий аппараты ИВЛ в России, опроверг это заявление, заявив, что всё оборудование тщательно проверяется.

Главный внештатный анестезиолог-реаниматолог Свердловской области Александр Левит убеждён, что зачастую в технике экспертного класса нет нужды. По его словам, отечественные аппараты хороши тем, что производство рядом и сервис дешевле. Он также рассказал, что реанимационно-анестезиологическое отделение СОКБ №1 уже приобретало аппараты ИВЛ у крупного иностранного производителя, и у двух из пяти аппаратов возникли серьёзные неполадки после окончания срока бесплатного обслуживания.

9 мая в московской больнице имени Спасокукоцкого, где лежат пациенты с коронавирусом, произошёл пожар, в котором погиб один человек. 12 мая стало известно о пожаре в больнице Святого Георгия в Петербурге, где погибли пять пациентов на ИВЛ. После этого власти приостановили использование отечественных аппаратов модели «Авента-М», которые использовались в обоих случаях.

Загоревшиеся аппараты ИВЛ произвели на Уральском приборостроительном заводе. Сотрудник завода предположил, что проблема не в аппарате ИВЛ, а в проводке, которая могла загореться из-за скачков напряжения.

Власти США отказались от использования российских аппаратов до выяснения причин пожара. Представители штатов Нью-Йорк и Нью-Джерси заявили, что получили 45 аппаратов ИВЛ из России и намерены вернуть их обратно. По словам властей, оборудование не использовалось, так как в США пока удаётся сдерживать пандемию своими аппаратами.

Зачастую Covid-19 протекает бессимптомно или с недомоганием и кашлем, но в особых случаях сопровождается пневмонией или другими болезнями с затруднением дыхания. Подключать инфицированных к ИВЛ следует при учащённом дыхании или гипоксемии (снижение кислорода в крови). Считается, что если у пациента с коронавирусом наблюдаются эти симптомы, то с наибольшей вероятностью его заболевание пройдёт в тяжёлой форме.

Лёгкие заразившегося Covid-19 заполняются жидкостью в пространстве между альвеолами — структурами в форме пузырьков, осуществляющими газообмен в лёгких. При обыкновенной пневмонии жидкость образуется в самих альвеолах, из-за чего возникает пневмония.

При коронавирусе доступ воздуха в организм затрудняется и у пациента развивается дыхательная недостаточность. Когда инфекция попадает в нижний отдел дыхательных путей, в лёгких размножаются патогенные микроорганизмы. Если болезнь прогрессирует, то человек не в состоянии дышать самостоятельно.

У больных, перенёсших коронавирус, в течение года может наблюдаться фиброз лёгкого (пневмосклероз). При этом осложнении лёгочная ткань уплотняется, что приводит к потере эластичности лёгких (кислород труднее проникает в организм) и нарушению дыхания.

По данным Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS), около 66% британцев, заражённых коронавирусом и помещённых на ИВЛ, умирают. В США смертность на аппаратах в апреле достигла 88%. Это связано с тем, что большинство пациентов с тяжёлой формой заболевания — люди старше 65 лет. Их иммунитет сложнее справляется с нагрузкой, а хронические заболевания усугубляют состояние.

8 мая глава Минздрава Михаил Мурашко сообщил о 1200 пациентах, подключенных к ИВЛ в России. В апреле таких было лишь около 240. Врач-кардиолог и заместитель директора Медицинского центра МГУ Симон Мацкеплишвили рассказал, что зачастую основная причина перевода пациентов с Covid-19 на искусственную вентиляцию лёгких — это респираторный дистресс-синдром (сопровождается острым повреждением лёгких). При этом осложнении, замечает он, высокая смертность во всём мире — от 15% до 30%.

Мацкеплишвили замечает, что слишком раннее подключение к ИВЛ бывает для больного так же опасно, как и слишком позднее.

При этом главный внештатный пульмонолог Минздрава РФ Сергей Авдеев сообщил, что смертность на аппаратах ИВЛ среди больных коронавирусом в России составляет более 50%. По его мнению, ИВЛ не всегда безвредны для человека.

Со времени первых моделей аппараты ИВЛ стали гораздо комфортнее для пациентов, однако их использование — часто трудный и мучительный процесс. Пациенты не могут выполнять большую часть даже простейших действий и говорить из-за трубки в горле. Из-за этого некоторые оставляют записки, где просят санитаров или родных об услуге или делятся своим состоянием. Часто они жалуются на нехватку воздуха, боли, немощность, усталость и неудобства.

55-летняя испанка Диана Агилар, перенесшая тяжёлую форму коронавируса, поделилась своим опытом нахождении на ИВЛ. По словам Дианы, когда врач готовился ввести ей в горло трубку, она лишь думала про себя: «Я не могу дышать. У меня нет воздуха. Я сдаюсь». Женщина описала болезненные ощущения глубоко в лёгких и чувство, что шансы на выживание ничтожно малы. Пациентка находилась на искусственной вентиляции лёгких 10 дней.

Другой пациент из Москвы Денис Пономарёв рассказал, что лечился в течение двух месяцев от коронавируса и двух видов пневмонии. По словам Пономарёва, трубка в организме давала ему надежду на выздоровление, но восстановление после аппарата далось тяжело. Он до сих пор страдает от упадка сил и одышки.

Многие выздоровевшие пациенты после ИВЛ столкнутся с трудностями в повседневной жизни, считает медицинский директор отделения интенсивной терапии Сомерсета Майкл Родрикс. По его мнению, выжившие должны будут заново научиться таким базовым навыкам, как ходьба, речь и глотание. Заведующий отделением неотложной помощи в Клинике Кливленда Хассан Коули добавил, что некоторые выздоровевшие так и не смогут оправиться после болезни.

Пульмонолог в Университете Миннесоты Крейг Вайнерт, который изучал результаты психического здоровья пациентов в отделении интенсивной терапии, заключил, что среди поборовших коронавирус пациентов на ИВЛ могут распространяться психологические проблемы. Часто такие пациенты сталкиваются с синдромом пост-интенсивной терапии, который выражается в физической слабости, апатии и плохом настроении.

«Очевидно, что пребывание в отделении интенсивной терапии для состояния лёгких будет иметь очевидные последствия для вашего мозга», — говорит Джеймс Джексон, директор долгосрочных исследований в Центре восстановления Университета Вандербильта.

Дополнительные осложнения на психику могут дать и седативные препараты, ведь врачи не всегда точно понимают, как регулировать дозировку, чтобы это не отразилось на ментальном здоровье пациента. Однако медикаментозный сон необходим для многих больных на ИВЛ, так как пациент, находящийся в полном сознании, будет инстинктивно бороться с протягиванием трубки вниз по горлу.

Главный врач больницы в Коммунарке Денис Проценко рассказал, что у 17 из 125 подключённых к ИВЛ пациентов зафиксировано успешное отлучение от аппарата. Более половины из пациентов на ИВЛ — мужчины возрастом около 64 лет. При этом 7% находится в крайне тяжёлом состоянии, около 60% — в тяжёлом и 34% — в состоянии средней тяжести.

Пациент больницы в Коммунарке Максим Орлов, находившийся на ИВЛ 22 дня, описал свой опыт как «крайне болезненный и неприятный». В начале режима самоизоляции он работал на строительстве инфекционной больницы в Вороновском. После госпитализации мужчина находился в коме, после чего его переместили на аппарат ИВЛ. По словам Орлова, при подключении у него возникло чувство эйфории, но во время смены режимов аппарата и санации на него накатывали приступы кашля.

Основные источники статьи:

Статья создана участником Лиги авторов. О том, как она работает и как туда вступить, рассказано в этом материале.

#коронавирус #здоровье #истории #технологии #covid19 #россия #лонгриды #лигаавторов