Следует рассмотреть еще два существенных механизма, нарушающих вентиляцию в условиях открытой грудной клетки,- медиастинальный сдвиг и парадоксальное дыхание.

При открытой плевральной полости и спонтанном дыхании положительное атмосферное давление в ней (со стороны верхнего легкого) превышает отрицательное давление в противоположной плевральной полости (со стороны нижнего). Разница давления приводит к смещению средостения в сторону нижнего легкого. Движение диафрагмы, прилежащей к нижнему легкому, во время вдоха увеличивает отрицательное давление в нем, что приводит к дальнейшему смещению средостения в сторону плевральной полости нижнего зависимого легкого. Во время выдоха диафрагма в его пределах движется вверх. Давление в его плевральной полости становится выше и средостение как бы «всплывает», отходит вверх от нее. Таким образом, дыхательный объем нижнего легкого при открытой грудной клетке на фоне спонтанного дыхания уменьшается на величину, равную смещению средостения .

Этот феномен называется «медиастинальным сдвигом» и является одним из механизмов нарушения вентиляции у спонтанно дышащего пациента при открытой грудной клетке в положении на боку. «Медиастинальный сдвиг» сопровождается нарушением кровообращения и клинической картиной шока. У пациента снижается давление. Он бледнеет, кожные покровы холодеют, зрачки расширяются. Перфузионные и циркуляторные нарушения, связанные с «медиастинальным сдвигом», могут быть корригированы только ИВЛ с положительным давлением.

Со стороны открытой плевральной полости легкое частично коллабируется в связи с тем, что при вскрытии плеврального мешка исчезает сила, препятствующая эластической тяге легкого. При спонтанном дыхании на фоне открытой плевральной полости во время вдоха коллапс легкого увеличивается, а во время выдоха оно расширяется. Эти противоположные норме движения легкого названы парадоксальным дыханием. Его механизм такой же, как у «медиастинального сдвига».

Во время вдоха движение диафрагмы способствует поступлению атмосферного воздуха в открытую плевральную полость. Вокруг частично коллабированного легкого давление атмосферное. Одновременно движение диафрагмы на стороне нижнего легкого способствует нормальному поступлению воздуха в него. В то же время в нижнее легкое, где имеется отрицательное давление, поступает воздух и из верхнего, находящегося под атмосферным давлением. Во время вдоха происходит еще большее уменьшение объема легкого со стороны открытой плевры. Во время выдоха происходит обратное. Легкое со стороны вскрытой плевральной полости раздувается за счет воздуха, выдыхаемого другим легким, а воздух из плевральной полости выходит наружу.

Парадоксальное дыхание можно предупредить сдавлением легкого рукой либо наиболее эффективно контролируемой вентиляцией под положительным давлением.