Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Измерение вдохновляющих усилий у детей с механической вентиляцией

186 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/70230

⸱

9 июня 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Antwerp University Hospital, University of Antwerp, 2McGill University Health Center, Montreal Children's Hospital, 3Department of Critical Care Medicine, The Hospital for Sick Children, 4Pediatric Cardiac ICU, Kokilaben Dhirubhai Ambani hospital and medical research centre, 5Department of Intensive Care Medicine, Ghent University Hospital

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Мы демонстрируем проверенные и стандартизированные методы у постели постели для количественной оценки вдохновляющих усилий и руководства управлением аппаратом ИВЛ.

Аннотация

Точная оценка вдыхательных усилий у детей с механической вентиляционной вентиляцией необходима для оптимизации поддержки аппарата ИВЛ и предотвращения повреждений лёгких и диафрагмы. Чрезмерная помощь приводит к неиспользованию диафрагмы и атрофии, тогда как недостаток помощи может привести к усталости, слабости диафрагмы и самоповреждению лёгких (P-SILI). Эта рукопись демонстрирует проверенные методы работы у постели пациента для количественной оценки вдохновляющих усилий. Мы описываем эталонный стандарт для количественной оценки усилий дыхательных мышц, манометрии пищевода и предлагаем альтернативные подходы для рутинной клинической практики, учитывая его практические ограничения. Мы различаем дыхательные усилия, приливное вдыхающее усилие и максимальное вдыхающее усилие. Косвенные параметры усилий включают электрическую активность диафрагмы (EAdi), маневры перекрытия дыхательных путей (P0.1, Pocc, PMI) и параметры ультразвука диафрагмы. Максимальное вдыхающее давление (MIP) рассматривается как мера максимального усилия. При наличии предоставляются репрезентативные педиатрические данные. Хотя для выбранных параметров включены эталонные значения, доказательства, определяющие безопасные пороги у детей, остаются ограниченными. Комбинированный мониторинг с использованием этих методов позволяет индивидуализировать титрирование искусственной вентиляции и поддерживает стратегии защиты лёгких и диафрагмы в детском отделении интенсивной терапии.

Введение

Во время механической вентиляции вентиляции (МВ) могут возникать как чрезмерные, так и недостаточные дыхательные усилия, каждое из которых потенциально вредно для дыхательныхмышц 1,2,3. Недостаток усилий может привести к ослаблению диафрагмы. Диафрагмальная атрофия, возникшая вследствие длительного мышечного расслабления, была впервые описана у когорты новорождённых ещё в 1988году 4. Последующие данные, преимущественно из исследований взрослых, показали, что даже кратковременная МВ может нарушать волокнистую структуру диафрагмы и снижать её сократимость, что в совокупности описывается как диафрагмальная дисфункция, вызванная аппаратом искусственной вентиляции лёгких лёгких (VIDD)2,5,6. VIDD включает четыре механизма травмы: миотравму с чрезмерной помощью, миотравму с недостаточной помощью, эксцентричную миотравму и выдоховуюмиотравму 7. Хотя миотравма при недостатке помощи (диафрагмальная атрофия без использования) была зарегистрирована удетей 8,9, миотравма с чрезмерной помощью, а также эксцентричная и выдоховая миотравма остаются плохо характеризованными в детской популяции.

Чрезмерные дыхательные усилия также связаны с отдельным типом повреждения лёгких, называемым самонанесённой травмой лёгких пациента (P-SILI), вызванной высоким транспульмональным давлением, вызванным чрезмерными усилиями пациентов и потенциально усиленным при поддержке аппарата искусственной вентиляциилёгких 10. Кроме того, чрезмерные усилия увеличивают работу дыхания (WOB) и могут вызвать усталость дыхательных мышц. Во время периода отлучения повышенная влажность остаётся важным фактором, препятствующим успешному освобождению из механическойвентиляции. Эти результаты подчёркивают важность предотвращения как избыточной, так и недостаточной помощи, а также соответствующего повышения поддержки MV. Следовательно, точная оценка вдохновляющих усилий является фундаментальным, но всё ещё малоиспользуемым компонентом современной педиатрической интенсивной терапии. Несмотря на некоторые недавние достижения, данные о безопасных порогах вдохновения и усилий у детей остаются ограниченными.

В настоящее время клиницисты по-прежнему часто полагаются на клиническую оценку использования вспомогательных дыхательных мышц, подреберных втягиваний и комфорта пациента для повышения уровня вентиляционной вентиляционной поддержки и оценки готовности кэкстубации 12. Хотя эти наблюдения бесценны и незаменимы, по своей сути субъективны. Объективные физиологические измерения вдыхательных усилий могут дополнять осмотры у постели для уточнения титрации аппаратов ИВЛ и способствовать своевременному успешному освобождению от искусственнойвентиляции 13.

При измерении дыхательной активности важно понимать физиологический фон и разницу между вдыхающим драйвом, приливным дыханием и максимальным усилием (функцией). Вдохательный импульс представляет собой нейронные команды, исходящие из дыхательных центров ствола мозга, которые стимулируют дыхательные мышцы, прежде всего диафрагму. Хотя этот нейронный выход нельзя измерить напрямую, его можно определить по электрической активности диафрагмы (EAdi) или по результатам давления P0.114. Вдохательное усилие представляет собой механическую реакцию вдыхающих мышц на эти нейронные команды. Она отражает давление, создаваемое дыхающими мышцами (Pmus), преимущественно диафрагмой, для создания потока воздуха. При увеличении диафрагмальной нагрузки задействуются вспомогательные мышцы, такие как межреберная, грудино-ключовидная и скаленная мышцы, которые помогают вдохнуть. Совместное сокращение дыхательных мышц во время спонтанного вдоха приводит к снижению плеврального давления (Ppl), что можно оценить, измеряя пищеводное давление (Pes) с помощью манометрии пищевода — современного золотого стандарта для количественной оценки дыхательных усилий. Измерение PES также позволяет рассчитывать продвинутые интегрированные индексы усилий, включая продукт давления (PTP), продукт давления (PRP) и работу дыхания (WOB), отражающие общую дыхательную нагрузку и энергозатраты.

Несколько неинвазивных суррогатных матерей могут дополнять или заменять измерения Pes. К ним относятся давление окклюзии (Pocc)15, индекс мышц давления (PMI)16 и ультразвуковая оценка диафрагмы17. Функция дыхательных мышц — это максимальное усилие, которое могут создавать мышцы. Максимальное вдыхающее давление (MIP) является маркером функции у детей с вентиляционной вентиляцией со спонтанной дыхательной активностью, а эволюция толщины диафрагмы в течение времени вентиляции также может быть маркером функции18. В совокупности этот протокол предоставляет спектр методов измерения у постели пациента для количественной оценки вдыхательного импульса, усилий и функции дыхательных мышц. Это позволит врачу измерить влияние искусственной вентиляции на активность и функцию дыхательных мышц, а также оптимально титрировать дыхательные поддержки и седацию для обеспечения защитной вентиляции лёгких и диафрагмы.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Манометрия пищевода

ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте подходящий детский баллонный катетер пищевода с учётом возраста и веса (см. таблицу 1). Используйте шприц объемом 1–10 мл в зависимости от выбора пищеводного баллона (см. таблицу 2). Используйте жёсткие трубки и аппарат вентиляции лёгких вентиляций или специальный монитор с датчиком давления. Включайте интегрированное или внешнее программное обеспечение для анализа для опционального вычисления давления-времени-продукта/давления-скорости (PTP/PRP).

  1. Подготовка материалов — Выбирайте размер шара с учетом возраста и веса (см. таблицу 2). Подготовьте датчик давления выбранного вентилятора или монитора и обнулите его до атмосферного давления. Проверьте пищеводный баллон на наличие протечек.
  2. Оценка глубины ввода — измерьте расстояние нос–ухо–ксифоид (NEX) для определения желаемой глубины размещения. Цельтесь в нижнюю треть пищевода.
  3. Вставьте катетер — смажьте катетер водорастворимой смазкой. Продвигайте катетер немного дальше измеренного расстояния NEX. Подключите катетер к датчику давления и минимально надуйте баллон (см. таблицу 2) для контроля отклонений давления.
  4. Проверьте положение катетера — мягко надавите на живот. Положительное отклонение давления пищевода (Pes) указывает на дистальное расположение пищевода. Затем медленно убирайте катетер, пока на трассе Pes не появятся сердечные колебания (рисунок 1). Это обеспечивает расположение катетера в нижней трети пищевода.
  5. Начальная наддувка шара — Всасывайте весь воздух из шара. Обнулить систему до атмосферного давления. Надуть шар до рекомендованного производителя начального объёма.
  6. Оптимизировать объём шара — сдуть баллон до 0,1 мл и постепенно накачать для поиска оптимального объёма заполнения, определяемого как минимальный объём, при котором достигается максимальное количество ΔPes (V best). В качестве альтернативы начинайте с сдутого шара, дайте ему уравновеситься до атмосферного давления, а затем надуть с шагом по 0,1 мл. После каждого увеличения сдувайте шар и затем дайте ему вновь уравновеситься с атмосферным давлением в течение 10 секунд19, прежде чем перейти к следующему этапу.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это критически важный шаг, и мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с подробными инструкциями Hotz et al.19, Mojoli et al.20, а также Rudolph et al.21. Подробный обзор рекомендуемых объёмов заполнения и приростов объема можно найти в Таблице 2.
  7. Проведите тест на окклюзию — нажмите кнопку удержания в конце выдоха на вентиляторе. У пассивного пациента во время окклюзии применяйте медленное, глубокое двустороннее сжатие грудной клетки и измеряйте повышение давления в дыхательных путях (Paw) и PES. У пациентов со спонтанной дыхательной активностью измеряйте уменьшение как Paw, так и Pes во время следующего вдохательного удержания в выдохе (манёвр Байдура). (Рисунок 1C).
  8. Проверьте калибровку — измерьте соотношение ΔPes / ΔPaw и примите калибровку и положение шаром, если это значение находится в диапазоне от 0,8 до 1,2 (обычный диапазон для взрослых) или от 0,7 до 1,3, допустимый диапазон для детей21 года.
  9. Начните мониторинг PES — откройте экран вентилятора, на котором отображаются непрерывные записи PES и транспульмонального давления. Основная переменная, ΔPes, определяется как разница между конечным выдохательным и конечно-инспираторным давлением пищевода.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если ΔPes/ΔPaw не в зоне действия, объём и глубина катетера могут бытьнеправильными 22. Переоцените объём наполнения баллона и регулируйте с интервалами 0,2–0,5 мл или изменяйте глубину катетера на ±1–2 см по мере необходимости. Повторяйте тест на окклюзию после каждой корректировки, пока соотношение не стабилизируется в пределах целевого диапазона.

figure-protocol-1
Рисунок 1: Интерпретация и валидация формы волны пищевода (Pes) во время измерений. На рисунке показаны характерные формы давления в дыхательных путях (Лапа, красная) и давление в пищеводе (Pes, жёлтый) волн, полученные при установке и калибровке катетера Pes (A): сравнение Pes и Paw во время дыхания без вдыхающих усилий и с активным усилием. Отклонение Pes вниз во время вдоха указывает на стимулирующее усилие, вызванное пациентом. (B): Идентификация сердечных колебаний (CO), наложенных на трассирование и измерение ΔPs по Pes. Распознавание и различение CO от настоящих колебаний дыхания крайне важно для точной интерпретации сигнала. (C) Манёвр Байдура используется для проверки правильного положения катетера и заполнения баллона. Во время выдоховой задержки сравниваются одновременные изменения давления в Paw (ΔPaw) и Pes (ΔPes). Соотношение ΔPes/ΔPaw от 0,7 до 1,3 (или 0,8–1,2, см. рукопись) подтверждает адекватную калибровку и правильное размещение баллона у детей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

2. Клиническая оценка дыхательных усилий

  1. Подготовьте пациента — обеспечьте хорошую видимость грудной клетки и брюшной полости. Исправьте обратимые факторы, такие как обструкция дыхательных путей, температура или возбуждение.
  2. Наблюдайте за дыханием — оценивайте ритм, глубину, парадоксальные движения и синхронность с аппаратом ИВЛ в нескольких последовательных вдохах.
  3. Проверьте использование вспомогательных мышц — во время вдоха обратите внимание на межреберные, субреберные или надгрудные отступления (внутренние движения кожи), стридор (слышимый высокий звук), расширение носа (движение ноздрей наружу) и активацию мышц шеи.
  4. Оценка усилий — классифицируйте втягивания как лёгкие, умеренные или тяжёлые субъективно, а стридоры — как лёгкие (при возбуждении) или тяжёлые (в состоянии покоя).
  5. Переоцените и задокументируйте — регулярно повторяйте эту оценку
    ПРИМЕЧАНИЕ: По желанию используйте валидированный балл усилий дыхания, который включает ретракции, стридор и парадокспульсуса 23.

3. Электрическая активность диафрагмы (EAdi)

  1. Препараты – Оценить начальную глубину установки катетера с помощью модифицированной формулы NEX (нос-ухо-ксифовидная форма), применяя конкретные уравнения и таблицу для размещения перорального или носа, предоставляемую с каждым размером катетера.
    ПРИМЕЧАНИЕ: вам понадобится катетер EAdi и совместимый аппарат ИВЛ с возможностью мониторинга EAdi.
  2. Вставьте и разместите катетер — введите назогастральный или орогастральный катетер EAdi в пищевод. Наблюдайте амплитуду EAdi в аппарате искусственной вентиляции. Продвигайте или убирайте катетер до достижения максимальной амплитуды EAdi.
  3. Проверьте правильное расположение — откройте инструмент для позиционирования катетера вентилятора. Перемещайте катетер вверх или вниз, пока на двух средних трассировках не появятся самые высокие амплитуды сигналов диафрагмы электромиографии (ЭМГ) (фиолетовый цвет на трассе).
  4. Записывайте сигнал — дайте несколько минут стабильному спонтанному дыханию. Непрерывно записывайте форму волны EAdi во время периода механической вентиляции.
  5. Анализ параметров — Оценка амплитуды EAdi. Откройте экран тренда и отведите средние значения за выбранный период, обычно от 30 минут до 4 часа. Проведите виртуальную линию через пиковые амплитуды EAdi за выбранный временной промежуток и используйте её как среднее значение пикового значения EAdi за этот период.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Вентилятор не рассчитывает средние значения, поэтому формальных средних пиковых значений EAdi нет. Анализ можно проводить офлайн для исследовательских целей.
  6. Оценка эффективности нейромышечной работы (NME) — выполните манёвр окклюзии в конце выдоха. Вычислите NME, деля падение давления в дыхательных путях (ΔPaw) на изменение электрической активности (ΔEAdi) за одно и то же усилие (NME = ΔPaw/ΔEAdi). Проведите запись экрана и измерьте ΔEAdi как разницу между пиком и базовой линией. Измерьте ΔPaw как разницу в пиковом давлении в дыхательных путях и положительном давлении в конце выдоха (PEEP). Это отношение должно быть рассчитано клиницистом и не рассчитывается автоматически.
  7. Измерьте разницу в миллисекундах между временем между началом роста EAdi и пиковой амплитудой (dt) и вычислите разницу в микровольтах EAdi между этими двумя точками времени. Рассчитайте темп роста EAdi как EAdi/dt. Это значение показывает, насколько быстро увеличивается нейронная активация в начале вдохания.

4. P0.1

  1. Подтвердите спонтанное дыхание — убедитесь, что пациент запускает дыхание (по системе ИВЛ другой цвет на кривой потока или давления) или что вдыхающие усилия видны на давлении или форме потока при отрицательном отклонении перед созданием давления в цепи.
  2. Если не уверены, выполните выдоховой окклюзионный манёвр, нажав кнопку удержания выдоха на аппарате искусственной вентиляции лёгких, и проверьте наличие отрицательных отклонений на сигнале давления в дыхательных путях. Истинно отрицательные отклонения имеют U-образную форму.
  3. Выполните выдоховую окклюзию — активируйте выдох, нажав кнопку удержания на аппарате вентиляции лёгких не менее 250 мс, чтобы заблокировать поток воздуха. Убедитесь, что во время окклюзии зафиксировано спонтанное вдохновляющее усилие.
  4. Измерение P0.1 – Определите первоначальное отклонение давления в дыхательных путях. Определите разницу между PEEP и отрицательным давлением, измеренным через 100 мс после начала дыхания. Повторяйте три вдоха и усредняйте результат.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство аппаратов ИВЛ отображают эту переменную автоматически или по запросу. Мы говорим о обсуждении толкования ценностей.

5. Давление окклюзии (Pocc)

  1. Подтвердите спонтанное дыхание — убедитесь, что пациент запускает дыхание и что на волне давления или потока видны вдохительные усилия. Если вы не уверены, выполните выдоховый окклюзионный манёвр и проверьте наличие отрицательных отклонений на форме давления
  2. Начинайте запись сигналов вентилятора
  3. Выполните выдоховую окклюзию — инициируйте выдох, нажав кнопку удержания на вентиляционном аппарате, чтобы заблокировать поток воздуха. Визуально подтверждается, что спонтанное вдыхающее усилие фиксируется во время окклюзии путем поиска отрицательного отклонения на кривой давления дыхательных путей. Избегайте устного или тактильного наставления пациента, поскольку цель — зафиксировать дыхательные усилия, отражающие исходные усилия пациента.
  4. Проанализировать запись — определить самое низкое давление в дыхательных путях, достигнутое при первом дыхательном усилии после начала маневра окклюзии (Pmin). Вычислить Pocc = PEEP – Pmin.
  5. Повторите измерение — повторите три раза для обеспечения воспроизводимости и усредняйте результаты с учётом физиологических вариаций.
  6. Оценка ΔPes — используйте валидированное преобразование ΔPes = (2/3) x Pocc24
    ПРИМЕЧАНИЕ: Маневры окклюзии выполняются только у пациентов с гемодинамической стабильностью. Избегайте в случае тяжёлой гипоксемии, задержки воздуха, высокого внутричерепного давления или при выраженной асинхронности между пациентом и аппаратом искусственной вентиляции лёгких лёгких аппаратов. Держите окклюзию короткой и немедленно прекращайте процесс, если произойдёт десатурация, брадикардия или дискомфорт. Непрерывный кардиореспираторный мониторинг является обязательным.

6. Индекс мышц давления (PMI)

  1. Подтвердите спонтанное дыхание — убедитесь, что пациент запускает дыхание и что на волне давления или потока видны вдохительные усилия. Если вы не уверены, выполните выдоховый окклюзионный манёвр и проверьте наличие отрицательных отклонений на форме давления.
  2. Начинайте запись сигналов вентилятора
  3. Выполните инспираторный захват — инициируйте кратковременную перекрытость дыхательных путей (≤ 2–3 секунды) во время дыхания, вызванного пациентом. Наблюдайте повышение давления в дыхательных путях выше PIP, за которым следует устойчивое плато (Pplat). Избегайте удержания удержания дольше 3 секунд, чтобы предотвратить активацию выдоховых или брюшных мышц.
  4. Оценка валидности манёвра – Валидное отслеживание PMI показывает быстрый переход от PIP к Pplat, за которым следует устойчивая фаза плато, продолжительностью не менее 1–2 секунд. Если плато остаётся ниже PIP, этот манёвр указывает на низкое усилие вдыхания или нестабильное присутствие на протяжении всего вдоха, а PMI = 0. Если манёвр не достигает видимого плато, он считается недействительным. Сердечные колебания часто наблюдаются на протяжении всего манёвра удержания.
  5. Рассчитать PMI и повторить — вычислить PMI с помощью формулы: PMI = Pplat – PIP. Повторите манёвр как минимум три раза и сообщите среднее количество технически приемлемых испытаний (рисунок 2).

figure-protocol-2
Рисунок 2: Измерение индекса давления мышц (PMI). Рисунок иллюстрирует измерение PMI, которое количественно определяет мышечное мышечное усилие при вспомогательной или спонтанной вентиляции. При запуске дыхательного захвата волна давления дыхательных путей (Paw) повышается выше пика вдохательного давления (PIP) и в конечном итоге достигает нового плато (Pplat). Когда присутствует спонтанное вдыхающее усилие, этот подъём вызван расслаблением дыхательных мышц. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

7. Максимальное вдыхающее давление (MIP)

  1. Подтвердите спонтанное дыхание — убедитесь, что пациент запускает дыхание и что на волне давления или потока видны вдохительные усилия. Если вы не уверены, выполните выдоховый окклюзионный манёвр и проверьте наличие отрицательных отклонений на форме давления.
  2. Начинайте запись сигналов вентилятора
  3. Подготовьте пациента и аппарат искусственной вентиляции лёгких или монитор — убедитесь, что пациент гемодинамически стабилен и достаточно оксигенирован, отслеживая жизненные показатели. Если используется отдельный монитор, убедитесь, что датчик давления обнулён при окружающем давлении. Начинайте записывать давление в дыхательных путях.
  4. Кооперативные пациенты — Инициируйте манёвр перекрытия дыхательных путей, нажав кнопку удержания выдоха на аппарате искусственной вентиляции лёгких. Инструктировать пациента выполнить максимальное и сильное вдыхание во время этого манёвра. Сохраняйте окклюзию до тех пор, пока усилия не достигнут ровного уровня. Дайте словесную поддержку, чтобы обеспечить максимальное усилие.
  5. Пациенты, не сотрудничающие или находящиеся под седацией — инициируйте длительный выдох (до 8 спонтанных попыток или максимум 12 секунд25). Наблюдайте отрицательные отклонения в форме давления дыхательных путей, соответствующие спонтанным вдыхающим усилиям (см. выше).
  6. Измеряйте и повторяйте — запишите наибольшее отрицательное давление, достигнутое во время манёвра. В отличие от Pocc, это значение не обязательно соответствует первому вдохательному усилию после инициации окклюзии, так как последующие усилия в том же захвате могут достигать больших амплитуд. Повторите не менее трёх раз, обеспечивая кратковременное восстановление между манёврами, и укажите наибольшее воспроизводимое значение как MIP пациента (рисунок 3).
    ПРИМЕЧАНИЕ: MIP также называют PiMax или отрицательной вдохательной силой (NIF)

figure-protocol-3
Рисунок 3: Измерение P0.1, Pocc и MIP во время задержки в конце выдохивания. Форма волны давления дыхательных путей (Paw) отображается во время задержания в конце выдоха. (Слева) P0.1 и Pocc измеряются во время первой вдохительной нагрузки трюма. P0.1 обозначает падение давления в дыхательных путях на 100 мс после начала вдыхающего усилия, а Pocc — максимальное отрицательное давление, достигнутое за это же усилие. (Справа) MIP (максимальное вдыхающее давление) определяется как наибольшее отклонение отрицательного давления среди всех инспираторных усилий, зафиксированных во время выдоховой задержки. Обратите внимание на небольшое повышение выдохового давления после второго заблокированного вдоха, так как это может быть результатом активации выдоховых мышц. Если клинически подозревается или подтверждена наличие экспираторной мышечной активности, каждый расчет MIP должен сохранять значение PEEP как базовое выдоховое давление, к которому рассчитывается изменение давления. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

8. УЗИдиафрагмы 26

ПРИМЕЧАНИЕ: Требуется специальное оборудование: ультразвуковая система с возможностью работы в режиме M, высокоразрешающий линейный зонд (6–13 МГц) для измерения толщины диафрагмы и низкочастотный криволинейный или фазированный антенный зонд (2–5 МГц) для оценки отклонения.

  1. Определите диафрагму — поместите пациента на спину или полулежащее. Нанесите гель и разместите линейный зонд в правой зоне аппозиции (9–10-е межреберное пространство, среднеподмышечная линия) с ориентационным маркером, направленным краниально. Поворачивайте зонд параллельно рёбрам (с ориентационным маркером к спине пациента) и скользите каудально, пока не будет визуализирована печень. Переместите одно межреберное пространство к черепу, чтобы определить диафрагму между плевральной и брюшной линиями.
  2. Оптимизируйте изображение — отрегулируйте глубину, фокус и усиление для максимальной визуализации плевры и брюшины. Разместите зонд перпендикулярно грудной стенке, чтобы минимизировать ошибку угла. Отметьте положение датчика на коже, чтобы сохранить консистенцию во время последовательных измерений.
  3. Измерьте толщину диафрагмы (DT) — заморозьте 2D-изображение в конце срока выстиха. Измерьте толщину диафрагмы в конце выдоха (DTee), перпендикулярную к плевральной и брюшной линиям, исключая сами линии, чтобы измеренное расстояние было аналогично тому, что показано на рисунке 4. Запишите значение в миллиметрах.
  4. Измерить фракцию утолщения диафрагмы (DTF) — применимо только у спонтанно дышащих пациентов. Активируйте режим M-режима на медленной скорости и выровняйте линию M-режима над диафрагмой. Запишите несколько вдохов, заморозьте изображение и измерьте толщину конечного выдоха (DTee) и конечного вдоха (DTei), чтобы измеренные расстояния были сопоставимы с теми, что показано на рисунке 5. Вычислите DTF (%) = [(DTei – DTee) / DTee] x 100.
  5. Измерить смещение диафрагмы (DE) — переключиться на криволинейный или фазированный антенный зонд. Разместите субреберный датчик в средней ключичной линии с ориентационным маркером, направленным краниально, и визуализируйте диафрагму в режиме B. Включите M-режим и разместите линию M-режима вдоль пути движения диафрагмы. Измерьте вертикальное отклонение от базовой линии в конце выдоха до пика в конце вдоха в миллиметрах.
    ПРИМЕЧАНИЕ: экскурсия ценна как параметр только тогда, когда пациент (временно) без поддержки и дышит спонтанно, так как пассивная инсуфляция лёгких, скорее всего, приведёт к каудальному смещению диафрагмы.

figure-protocol-4
Рисунок 4: Ультразвуковое измерение толщины диафрагмы (DT) на конечном выдохе. (A) Ультразвуковое изображение в режиме B правой гемидиафрагмы на конечном выдохе. Диафрагма визуализируется как слоистая структура между плевральной и брюшной перепонками (верхняя и нижняя белые стрелки соответственно). Расстояние между двумя эхогенными линиями отражает толщину диафрагмы (DT). (B) Увеличенный вид той же области, то есть правой гемидиафрагмы в конце выдоха, подчёркивающий правильное положение измерительных суппортов (красный). Суппорты должны размещаться внутри ярких эхогенных границ плеврального и брюшного слоёв для обеспечения точных измерений. DT = толщина диафрагмы;  Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

figure-protocol-5
Рисунок 5: Ультразвуковая оценка утолщения фракции диафрагмы (DTF) в режиме M. (A) Изображение в режиме B, показывающее правую гемидиафрагму. Вертикальная линия (обозначенная белой стрелкой) представляет курсор в режиме M, расположенный перпендикулярно над диафрагмой. В нижней части отображается соответствующая M-модная трассировка, где в реальном времени визуализируются движение диафрагмы и изменение толщины диафрагмы на протяжении дыхательного цикла. (B) Увеличенный вид M-режима трассировки, подчёркивающий толщину диафрагмы на конечном выдохе (синие суппорты) и в конце вдохновения (красные суппорты). DTF = доля утолщения диафрагмы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Пес

У детей типичные значения ΔPes при ассистированной вентиляции варьируются от 4 до 18 смH₂O. ΔPs < 4–5 cmH₂O свидетельствуют о низкой дыхательной нагрузке или возможной чрезмерной помощи, тогда как ΔP > 14–18 cmH₂O указывает на чрезмерные усилия или асинхронию пациент–аппаратИВЛ 27,28.

Точное расположение подтверждается наличием сердечных колебаний на тра...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Недавние данные показали потенциал смягчения дисфункции диафрагмы у детей с механической вентиляцией посредством титрирования вдыхающих усилий. В результате клиницисту нужны простые и точные инструменты для количественной оценки усилий и принятия обоснованных решений. Хотя возможен структурированный клинический подход у постели для визуальной оценки вдыхающих усилий у детей с вентиляционной вентиляцией, он не даёт количественных параметров и должен использоваться только для дополн...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Все авторы не сообщают о конфликте интересов

Благодарности

Финансирование: доктор Том Шепенс поддерживается Исследовательским фондом Фландерса

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
NAVA катетерGetingeЭлектрическая активность диафрагмы
NaCl 0,9% ЛюбойЭлектрическая активность диафрагмыNAVA катетер погружается в физиологический раствор перед введением
ПО для записи данных EAdiGetingeЭлектрическая активность диафрагмыПО ServoTracker может быть предоставлено компанией Getinge
Вентилятор с поддержкой NAVAGetingeЭлектрическая активность диафрагмы
14fr NutriVent катетерSIDAMЭзофагоманometriяТолько для детей старшего возраста
6fr, 7fr, 8fr эзофагальный катетерAveaЭзофагоманometriя
5fr эзофагальный катетерCooperЭзофагоманometriя
Датчик давления ЛюбойЭзофагоманometriяМожет быть интегрирован в обычный монитор или автономное устройство (например, FluxMed, MBMed, Аргентина) 
3-х сторонний разъем Luer-LockЛюбойЭзофагоманometriя
Стерильный гельЛюбойЭзофагоманometriяСмазывание баллонного зонда перед введением
Шприцы для наполнения баллоновЛюбойЭзофагоманometriяИсторически использовались стеклянные шприцы. В настоящее время используются обычные одноразовые пластиковые шприцы. Для детских баллонов предпочтительно использовать небольшой объем (2-3 мл). Для взрослых используйте шприц 10 мл.
ПО для анализа данныхЛюбойЭзофагоманometriяНапример, FluxView (MBMed, Аргентина)
Штатный набор Luer-LockЛюбойЭзофагоманometriя
Ультразвуковой аппаратЛюбойУльтразвуковое исследование диафрагмыНеобходимы возможности M-режима
Высокоразрешающий линейный датчик (6–13 МГц) ЛюбойУльтразвуковое исследование диафрагмы
Низкочастотный криволинейный или фазированный массивный датчик (2–5 МГц)ЛюбойУльтразвуковое исследование диафрагмы

Ссылки

  1. Brochard, L., Slutsky, A., Pesenti, A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med. 195, 438-442 (2017).
  2. Goligher, E. C., et al. Evolution of diaphragm thickness during mechanical ventilation: impact of inspiratory effort. Am J Respir Crit Care Med. 192, 1080-1088 (2015).
  3. Goligher, E. C., et al. Lung- and diaphragm-protective ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 202, 950-961 (2020).
  4. Knisely, A. S., Leal, S. M., Singer, D. B. Abnormalities of diaphragmatic muscle in neonates with ventilated lungs. J Pediatr. 113, 1074-1077 (1988).
  5. Heunks, L., Doorduin, J., van der Hoeven, J. G. Monitoring and preventing diaphragm injury. Curr Opin Crit Care. 21, 34-41 (2015).
  6. Hooijman, P. E., et al. Diaphragm muscle fiber weakness and ubiquitin-proteasome activation in critically ill patients. Am J Respir Crit Care Med. 191, 1126-1138 (2015).
  7. Goligher, E. C. Myotrauma in mechanically ventilated patients. Intensive Care Med. 45, 881-884 (2019).
  8. Valverde Montoro, D., et al. Ultrasound assessment of ventilator-induced diaphragmatic dysfunction in mechanically ventilated pediatric patients. Paediatr Respir Rev. 40, 58-64 (2021).
  9. Yao, Y., et al. Association of diaphragmatic dysfunction with duration of mechanical ventilation in pediatric intensive care: a prospective cohort study. BMC Pediatr. 24, 607 (2024).
  10. Yoshida, T., Grieco, D. L., Brochard, L., Fujino, Y. Patient self-inflicted lung injury and positive end-expiratory pressure for safe spontaneous breathing. Curr Opin Crit Care. 26 (1), 59-65 (2020).
  11. Khemani, R. G., et al. Risk Factors for Pediatric Extubation Failure: The Importance of Respiratory Muscle Strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  12. Abu-Sultaneh, S., et al. Executive SHORT ABSTRACT: International Clinical Practice Guidelines for Pediatric Ventilator Liberation, A Pediatric Acute Lung Injury and Sepsis Investigators (PALISI) Network Document. Am J Respir Crit Care Med. 207 (1), 17-28 (2023).
  13. Khemani, R. G., et al. Randomized Trial of Lung and Diaphragm Protective Ventilation in Children. NEJM Evid. 4 (6), EVIDoa2400360 (2025).
  14. Telias, I., et al. Airway occlusion pressure as an estimate of respiratory drive and inspiratory effort during assisted ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 201, 1086-1098 (2020).
  15. Rudolph, M. W., et al. Airway occlusion pressure and P0.1 to estimate inspiratory effort and respiratory drive in ventilated children. Pediatr Crit Care Med. 26, e498-e506 (2025).
  16. Natalini, G., et al. Non-invasive assessment of respiratory muscle activity during pressure support ventilation. J Clin Monit Comput. 35, 913-921 (2021).
  17. De Meyer, G. R., et al. Relationship between esophageal pressure and diaphragm thickening fraction in sedated children. Pediatr Crit Care Med. 24, 652-661 (2023).
  18. Khemani, R. G., et al. Risk factors for pediatric extubation failure: The importance of respiratory muscle strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  19. Hotz, J. C., Sodetani, C. T., Van Steenbergen, J. V., Khemani, R. G., Deakers, T. W., et al. Measurements obtained from esophageal balloon catheters are affected by the esophageal balloon filling volume in children with ARDS. Respir Care. 63 (2), 177-186 (2018).
  20. Mojoli, F., Iotti, G. A., Torriglia, F., et al. In vivo calibration of esophageal pressure in the mechanically ventilated patient makes measurements reliable. Crit Care. 20 (1), (2016).
  21. Rudolph, M. W., Koopman, A. A., Blokpoel, R. G. T., Kneyber, M. C. J. Evaluation of Optimal Esophageal Catheter Balloon Inflation Volume in Mechanically Ventilated Children. Respir Care. 69 (3), 325-332 (2024).
  22. Sun, X. M., et al. Use of esophageal balloon pressure-volume curve analysis to determine esophageal wall elastance and calibrate raw esophageal pressure: a bench experiment and clinical study. BMC Anesthesiol. 18 (1), 21 (2018).
  23. Shein, S. L., Hotz, J., Khemani, R. G. Derivation and Validation of an Objective Effort of Breathing Score in Critically Ill Children. Pediatric Critical Care Medicine. 20 (1), E15-E22 (2019).
  24. Ito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  25. Harikumar, G., Moxham, J., Greenough, A., Rafferty, G. F. Measurement of maximal inspiratory pressure in ventilated children. Pediatr Pulmonol. 43 (11), 1085-1091 (2008).
  26. Bellissimo, C. A., Morris, I. S., Wong, J., Goligher, E. C. Measuring Diaphragm Thickness and Function Using Point-of-Care Ultrasound. J Vis Exp. (201), e65431 (2023).
  27. Vaporidi, K., et al. Esophageal and transdiaphragmatic pressure swings as indices of inspiratory effort. Respir Physiol Neurobiol. 284, 103561 (2021).
  28. Carteaux, G., et al. Bedside adjustment of proportional assist ventilation to target a predefined range of respiratory effort. Crit Care Med. 41 (9), 2125-2132 (2013).
  29. Khemani, R. G., et al. Pediatric extubation readiness tests should not use pressure support. Intensive Care Med. 42 (8), 1214-1222 (2016).
  30. Willis, B. C., et al. Pressure-rate products and phase angles in children on minimal support ventilation and after extubation. Intensive Care Med. 31, 1700-1705 (2005).
  31. Eachempati, S. R. Minimally invasive and noninvasive diagnosis and therapy in critically ill and injured patients. Arch Surg. 134, 1189 (1999).
  32. Tonelli, R., et al. Assessing inspiratory drive and effort in critically ill patients at the bedside. Crit Care. 29, 339 (2025).
  33. Emeriaud, G., et al. Evolution of inspiratory diaphragm activity in children over the course of the PICU stay. Intensive Care Med. 40, 1718-1726 (2014).
  34. Kallio, M., et al. Electrical activity of the diaphragm during neurally adjusted ventilatory assist in pediatric patients. Pediatr Pulmonol. 50, 925-931 (2015).
  35. Plante, V., et al. Elevated diaphragmatic tonic activity in PICU patients. Pediatr Crit Care Med. 24, 447-457 (2023).
  36. Kyogoku, M., et al. Direction and magnitude of change in plateau pressure during inspiratory holds. Crit Care Med. 49, 517-526 (2021).
  37. Pavez, N., Damiani, L. F. Inspiratory and expiratory pause during pressure support ventilation. Med Intensiva. 46, 213-216 (2022).
  38. Duyndam, A., et al. Reference values of diaphragmatic dimensions in healthy children aged 0-8 years. Eur J Pediatr. 182, 2577-2589 (2023).
  39. Johnson, R. W., et al. Muscle atrophy in mechanically ventilated critically ill children. PLoS One. 13, e0207720 (2018).
  40. Gao, Y., et al. Accuracy of lung and diaphragm ultrasound in predicting infant weaning outcomes. Front Pediatr. 11, 1211306 (2023).
  41. Shimatani, T., et al. Fundamental concepts and latest evidence for esophageal pressure monitoring. J Intensive Care. 11, 22 (2023).
  42. Sinderby, C., et al. Neural control of mechanical ventilation in respiratory failure. Nat Med. 5, 1433-1436 (1999).
  43. Barwing, J., et al. Evaluation of catheter positioning for neurally adjusted ventilatory assist. Intensive Care Med. 35, 1809-1814 (2009).
  44. Bellani, G., et al. Estimation of patient inspiratory effort from diaphragm electrical activity. Crit Care Med. 41, 1483-1491 (2013).
  45. Essouri, S., et al. Relationship between diaphragmatic electrical activity and esophageal pressure monitoring in children. Pediatr Crit Care Med. 20, e319-e325 (2019).
  46. Crulli, B., et al. Evolution of inspiratory muscle function in children during mechanical ventilation. Crit Care. 25, 1-10 (2021).
  47. Koopman, A. A., et al. Surface electromyography to quantify neuro-respiratory drive in mechanically ventilated children. Respir Res. 24, 77 (2023).
  48. Manczur, T. I., et al. Assessment of respiratory drive and muscle function in the pediatric intensive care unit. Pediatr Crit Care Med. 1, 124-126 (2000).
  49. Eito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  50. Foti, G., et al. End-inspiratory airway occlusion method to assess inspiratory muscle pressure. Am J Respir Crit Care Med. 156, 1210-1216 (1997).
  51. DiNino, E., et al. Diaphragm ultrasound as a predictor of successful extubation. Thorax. 69, 431-435 (2014).
  52. Sanchez De Toledo, J., et al. Diagnosis of abnormal diaphragm motion after cardiothoracic surgery. Congenit Heart Dis. 5, 565-572 (2010).
  53. Kopp, W., et al. Impact of preintubation noninvasive ventilation in pediatric ARDS. Crit Care Med. 49, 816-827 (2021).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.