tatyanavf1

Президент at Федерации анестезиологов и реаниматологов

Заведующий кафедрой Ваневского at СЗГМУ им.Мечникова

Инженеры привыкли: если система ведет себя необъяснимо – ищи колебания! Флаттер и бафтинг, «голландский шаг» и земной резонанс, помпаж и зуд двигателей в авиации, свободная поверхность жидкости в трюме и донный резонанс гребных винтов во флоте, мировые экономические кризисы и танцы мостов на ветру – все это примеры колебательных процессов, способных привести к беде. А как в медицине?

Приведу только два примера, близких анестезиологу-реаниматологу. Мы знаем, что дыхательная система обладает податливостью (статический комплаенс) С и аэродинамическим сопротивлением R – их считают наши аппараты. Кто знает глубже, помнит еще про инертанс I – характеристику массы тканей, смещаемых при дыхании, инерция которых не дает мгновенно завершить вдох или выдох. Эти три коэффициента C, R и I при составляющих уравнения полного давления в дыхательном контуре – физические аналоги компонентов электрического колебательного контура – емкости C, сопротивления R и индуктивности L, даже обозначения почти идентичны. Не зря физики говорят, что закон Ома (R = U/I) – это совсем не только про электрическую цепь: сопротивление сосудов-то мы считаем совершенно так же…

А раз так, то и поведение дыхательной системы как целого, каждого легкого, доли, сегмента и ацинуса в отдельности демонстрирует те же колебательные явления. При вынужденных колебаниях совпадение или кратность собственной частоты колебаний вынуждающей частоте приводит к резонансу – нарастанию амплитуды, как при раскачке качелей. Отсюда понятно, почему при внесении небольшой преднамеренной «ошибки»в режиме CMV газы крови уже спустя несколько часов демонстрируют лучшие показатели, чем если вентилировать пациента строго постоянными объемами при постоянной частоте – просто более равномерно распределяются вентиляция и перфузия. Семейство вариабельных режимов вентиляции (Noisy Ventilation) получает сегодня все большее распространение. А если на аппарате их нет, и пациент полностью пассивен – вспоминаем опыт наших учителей и почаще дышим мешком, сбивая вредный резонанс!

Другой пример – диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС). Помните, еще З.С. Баркаган писал, что один из признаков ДВС – разнонаправленные сдвиги показателей коагулограммы? Результирующая фаза, например, гипокоагуляция, а сдвиги фибриногена АПТВ, ТВ, ПТИ – действительно, в разной фазе. Объяснение – тоже в колебаниях. Представьте два высоких столба, между которыми на длинной проволоке висят пара десятков маятников разной массы и длины… Мощный удар (пусковой фактор ДВС) приводит все маятники в движение одновременно, но вот дальше они продолжат колебаться каждый с собственной частотой, амплитудой и декрементом затухания: исходные уровни факторов свертывания в крови, интенсивность их потребления, объемы резерва и скорость ресинтеза – разные! Поэтому, сделав фото этой системы сбоку (на котором столбы совместятся), мы обязательно увидим, что каждый из маятников на самом деле находится в своей фазе…

Мораль проста: регулируя сложные системы, находящиеся в норме в физиологическом равновесии, нельзя «играть в одни ворота» - в данном случае, работать чистыми анти- или прокоагулянтами! Не случайно при ДВС наиболее эффективна свежезамороженная плазма: она не сдвигает коагуляцию в каком-то одном направлении, а «переустанавливает» нарушенное равновесие, подобно буферному раствору. Тут тебе в одном пакете и пополнение факторов свертывания, и высокая активность антитромбина-III, без которого не работает гепарин…

С коррекцией КОС – тоже очень похожая ситуация: если мы помним, что на смену ацидозу в физиологически равновесной системе всегда приходит алкалоз, желание «лить соду» по поводу и без заметно ослабевает.

В борьбе с вредными колебаниями важно понимать физику системы, которой пытаешься управлять. И не только те свойства, которые делают ее способной к самостоятельным колебаниям – прежде всего, наличие элементов (А) накопления энергии и (Б) инерции. Со вторыми все проще – любая масса, любой поток создают инерцию! А вот первые – пружины, демпферы, амортизаторы, конденсаторы, «эластичность рынка» – не всегда на виду: их физическим аналогом могут оказаться, например, пузырьки воздуха в линии прямого мониторинга АД…. Так или иначе, даже автоматическое регулирование не страхует полностью от паразитных колебаний! Этот ролик я снял в полете с Камчатки в Москву в марте 2011 года: Ил-96 RA-96008 «Яков Моисеев» на протяжении всего полета на эшелоне вот так качало – на потолке хорошо видны колебания солнечных пятен от иллюминаторов левого борта. Увы, подбор коэффициентов в канале крена ПДИ-автопилота.

А уж об опасностях накопления запасов потенциальной энергии – отдельный, следующий разговор…

https://www.facebook.com/lebedinskii