Сопротивление дыхательного контура
Естественный вдох человека происходит за счет создания отрицательного давления в органах дыхания. Создаваемая разница давлений между окружающим воздухом и дыхательными путями человека позволяет воздуху проникнуть в легкие и наполнить их.
При проведении ИВЛ вдох осуществляется не путем создания отрицательного давления в дыхательных путях, а по противоположному принципу. Аппарат для ИВЛ или наркозно-дыхательный аппарат с регулируемой силой нагнетает газовую смесь через дыхательные пути пациента в его легкие и создает положительное давление в них. При этом газовая смесь при прохождении через систему дыхательного контура (фильтров, эндотрахеальной или трахеостомической трубок и т.д.) преодолевает дополнительное сопротивление потоку, создаваемое при движении газа этом контуре.
Факторы, влияющие на сопротивление потоку
Сопротивление (airway resistance) зависит от нескольких параметров дыхательных путей самого пациента, эндотрахеальной трубки и дыхательного контура аппарата ИВЛ:
- длины,
- диаметра,
- проходимости.
Взаимосвязь диаметра (или просвета) трубки и нагнетающего давления описывает закон Гагена-Пуазеля. Согласно ему при сужении просвета трубки в два раза потребуется увеличить в шестнадцать раз градиент (разницу) давлений, чтобы создать тот же самый поток.
Стоит отметить важный фактор: сопротивление всей системы определяется самым узким ее местом, которое является зоной максимального сопротивления. Если мы говорим о дыхательных контурах, то этим участком является Y-коннектор (мы не учитываем тот факт, что к дыхательному контуру присоединены иные изделия, например, фильтр или гибкий соединитель).
Сопротивление потоку: требования стандартов к максимальному значению
В соответствии с международным стандартом ИСО 5367-2014 (Аппараты наркозные и дыхательные. Дыхательные наборы и соединители), предъявляются требования к предельным значениям сопротивлению потоку по категориям пациентов для дыхательных контуров и дыхательных трубок, поставляемых готовыми к применению:
| Категория пациента |
Предполагаемый доставляемый объем |
Максимальное значение сопротивления потоку гПа / л / мин (смH2O / л / мин) |
Поток, л/мин |
| Взрослые |
≥ 300 мл |
0,06 |
30 |
| Дети |
50<300 мл |
0,12 |
15 |
| Новорожденные |
≤ 50 мл |
0,74 |
2,5 |
Это означает, что дыхательные контуры, соответствующие требованиям этого стандарта, не должны превышать значение сопротивления, указанного в этой таблице.
Все дыхательные контуры торговой марки «Аэртоника», выпускаемые ООО «Глобус», соответствуют требованиям стандарта ИСО 5367-2014*.
*В июне 2023 года принята шестая редакция стандарта ISO 5367-2023. В части требований в основным параметрам дыхательных контуров (таким как растяжимость (complience), сопротивление потоку (resistance to flow) и утечке газа) требования не изменились по сравнению с предыдущей редакцией.
Автор статьи: Гутковский Алексей, врач анестезиолог-реаниматолог
