Принцип действия СиПАП-аппаратов разных классов

Принцип действия СиПАП-аппаратов разных классов

СиПАП-аппарат III класса представляет собой компрессор, призванный нагнетать воздух в дыхательные пути, точнее, заданный объем воздуха в единицу времени.

При идеальных условиях (как то: герметичность примыкания маски и неизменность объема системы) давление, создаваемое аппаратом, могло бы оставаться неизменным на протяжении всего времени лечения. К сожалению, аппараты III класса не всегда могут обеспечить такие условия в связи с несовершенством конструкции. Как известно, дыхание — процесс динамический, имеющий циклический характер. Увеличение и уменьшение объема системы дыхательных путей (вдох и выдох, соответственно) приводит к скачкообразным перепадам давления в системе аппарата: при вдохе понижение, а при выдохе — повышение. Амплитуда подобных скачков варьируется в пределах 2–4 см водного столба, что отрицательно сказывается на динамике дыхательного процесса. К тому же негативную роль может сыграть значительная утечка воздуха из-под маски.

Для увеличения эффективности лечебных процедур в СиПАП-аппаратах II класса предусмотрен датчик, который в режиме реального времени фиксирует изменения давления в гибкой трубке, обеспечивающей подачу воздуха в дыхательную систему (так называемая функция компенсации давления). При падении давления на вдохе аппарат увеличивает обороты двигателя, что компенсируется понижением оборотов на выдохе и обеспечивает стабильное лечебное давление на протяжении всего периода сна. Также датчик фиксирует снижение давления в трубке при смещении маски в то время, когда пациент двигается во время сна, и наращивает обороты двигателя для выравнивания давления. Данная функция может оказаться очень полезной, в частности, для людей, которые много путешествуют и периодически находятся в районах с различным атмосферным давлением. При разряженном воздухе в высокогорной местности аппарат увеличивает вентиляцию, то есть объем подаваемого воздуха. Таким образом, аппараты II класса имеют возможность не только подстраиваться под дыхательный процесс, но и компенсировать изменения атмосферного давления в различных географических условиях.

Однако самым прогрессивным направлением в развитии СиПАП-терапии на сегодняшний день является разработка и внедрение авто-СиПАП-аппаратов I класса — систем, использующих сложные алгоритмы для выполнения автоматических настроек лечебного давления в режиме реального времени в зависимости от обнаруженных нарушений дыхания спящего человека, положений его тела, стадии сна и т. д. Так, при глубоком сне и сне на спине требуется существенно большее давление для открытия дыхательных путей по сравнению с поверхностным сном и сном на боку соответственно.

При автоматической настройке давления микропроцессор аппарата учитывает четыре параметра: лимитирование инспираторного потока, храп, апноэ и гипопноэ. Лимитирование инспираторного потока обычно предшествует появлению храпа или апноэ. Определение этого параметра позволяет аппарату увеличивать давление до развития выраженной обструкции дыхательных путей.

Храп регистрируется специальным датчиком, улавливающим колебания давления воздушной струи, соответствующие определенной звуковой частоте. Лечебное давление увеличивается со скоростью до 0,2 см водного столба в секунду при превышении установленного порога громкости храпа (скорость повышения давления возрастает пропорционально увеличению громкости храпа). При отсутствии храпа лечебное давление постепенно снижается до начального уровня в течение 20 минут.

При наличии апноэ (определяется аппаратом как падение среднего значения вентиляции легких в течение как минимум 10 секунд ниже 25 % от уровня этого параметра, регистрируемого в течение 100 предшествующих секунд) лечебное давление увеличивается на 2 см водного столба через каждые 15 секунд продолжающегося нарушения функции дыхания. Однако давление не увеличивается выше 10 см водного столба. При отсутствии апноэ лечебное давление постепенно снижается.

Гипопноэ определяется аппаратом, если в течение как минимум 8 секунд средняя вентиляция легких падает ниже 50 %, но не ниже 25 % от исходного уровня этого параметра за предшествующие 15 секунд. С целью исключения ложного ответа на центральные гипопноэ аппарат не реагирует на гипопноэ, если они не сопровождаются храпом или лимитированием инспираторного потока.

В отличие от устройств II и III класса, СиПАП-аппараты I класса позволяют регулировать лечебное давление в зависимости от зарегистрированных результатов лечения без проведения контрольных полисомнографических исследований, требующих существенных временных и финансовых затрат (в случае, например, изменения массы тела пациента или его субъективного ощущения снижения эффективности лечения). Кроме того, в сравнительных исследованиях было показано, что при применении Auto-CPAP (СиПАП) аппаратов достаточно уровня среднего лечебного давления, на 30–40 % меньшего по сравнению с необходимым фиксированным лечебным давлением, что значительно улучшает переносимость лечения. При этом эффективность устранения нарушений дыхания у различных аппаратов одинакова.