不同機(jī)械通氣模式對(duì)ARDS患者血管外肺水及臨床療效的影響

王 濤，陳尚華，劉小彬

(1．皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院 ICU，安徽 蕪湖 241001;2．蕪湖市第二人民醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科，安徽 蕪湖 241001)

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是發(fā)生于嚴(yán)重感染、休克、創(chuàng)傷及燒傷等疾病過(guò)程中，由于肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞損傷引起彌漫性肺間質(zhì)及肺泡水腫并導(dǎo)致的以進(jìn)行性低氧血癥、呼吸窘迫為特征的臨床綜合征，是臨床常見(jiàn)的危重癥之一，近年來(lái)治療手段雖有所進(jìn)展，但病死率仍較高，嚴(yán)重威脅重癥患者的生命并影響其生存質(zhì)量。目前機(jī)械通氣治療是ARDS最重要的治療手段之一，其治療以糾正低氧血癥為首要任務(wù)，近年來(lái)，基于對(duì)ARDS的病理生理和呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的新認(rèn)識(shí)，一些新的通氣策略逐步應(yīng)用于ARDS的臨床治療。

本研究通過(guò)臨床研究的方法，觀察同步間歇指令通氣(synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV)、氣道壓力釋放通氣(airway pressure release ventilate，APRV)和氣道雙相正壓通氣(biphasic positive airway pressure，BIPAP)三種不同的機(jī)械通氣模式對(duì)于 ARDS患者 PaO2、PaCO2、氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)、血管外肺水指數(shù)(extravascular lung water index，EVLWI)及患者機(jī)械通氣時(shí)間的影響，為臨床ARDS患者選用合適的機(jī)械通氣模式提供依據(jù)，以改善患者預(yù)后、提高生存率。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選取2010年12月～2011年9月收入我院重癥醫(yī)學(xué)科的28例接受機(jī)械通氣的ARDS患者，入科診斷均為肺部感染，其中男16例，女12例，年齡選取在18～65歲。所選病例均符合1994年歐美聯(lián)席會(huì)議提出的診斷標(biāo)準(zhǔn):①急性起病;②氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)≤200 mmHg;③正位X線胸片顯示雙肺均有斑片狀陰影;④肺動(dòng)脈嵌頓壓≤18 mmHg，或無(wú)左心房壓力增高的證據(jù)。所有患者對(duì)治療及試驗(yàn)均知情同意，治療方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)?；颊哌M(jìn)入重癥醫(yī)學(xué)科后治療上給予呼吸機(jī)輔助呼吸，期間采取勻速輸液，不改變輸液速度和血管活性藥物的劑量;在維持循環(huán)穩(wěn)定，保證器官灌注的前提下，采用限制性的液體管理策略(－200～500 ml/d)，維持患者血漿白蛋白30 g/L左右;進(jìn)行血?dú)夥治?，使得pH在7．30～7．45之間，PaO2在60 mmHg以上。28例接受機(jī)械通氣的ARDS患者隨機(jī)分為 SIMV組、APRV組及 BIPAP組，監(jiān)測(cè)患者接受機(jī)械通氣后24 h、72 h兩個(gè)時(shí)間段的EVLWI、氧合指數(shù)及患者機(jī)械通氣時(shí)間。排除氣胸、血液動(dòng)力學(xué)不平穩(wěn)者、終末期器官功能不全、短期(＜96 h)內(nèi)死亡者共8人，最終入選患者20人。

1．2 通氣模式 患者使用西門子SERVO系列呼吸機(jī)，給予適當(dāng)鎮(zhèn)靜消除患者自主呼吸影響，均采用ARDS肺保護(hù)性通氣策略(通過(guò)呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)患者潮氣量6～7 ml/kg)，進(jìn)行血?dú)夥治觯沟肞aO2在60 mmHg以上，PaCO2不高于 60 mmHg，pH 在7．30～7．45。SIMV(PC)+PS組:呼吸頻率 12～20次/min，吸入氧濃度FiO240% ～80%，呼氣末正壓(PEEP)設(shè)置于壓力容積曲線低拐點(diǎn)以上2 cm H2O，氣道峰壓控制于 30～35 mmHg，吸呼比為1∶1．5。APRV組:吸入氧濃度 FiO240% ～80%，高壓設(shè)置25～35 cm H2O，低壓設(shè)置為0，高壓時(shí)間:4．2 s，低壓時(shí)間 0．8 s。BIPAP 組:呼吸頻率 12 ～20次/min，吸入氧濃度FiO240% ～80%，高壓設(shè)置25～35 cm H2O，低壓設(shè)置于壓力容積曲線低拐點(diǎn)以上2 cm H2O，吸呼比為 1∶1．5。

1．3 監(jiān)測(cè)指標(biāo)和方法 監(jiān)測(cè)患者接受機(jī)械通氣后24 h、72 h兩個(gè)時(shí)間段的EVLWI、氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)及患者機(jī)械通氣時(shí)間。PaO2、PaCO2使用ABL80(丹麥雷度)血?dú)夥治鰞x測(cè)得，計(jì)算氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)。EVLWI使用PICCO(德國(guó)PULSION)測(cè)得。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS 11．5統(tǒng)計(jì)軟件分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(ˉx±s)表示，計(jì)量資料組間比較采用單因素方差分析檢驗(yàn)，兩兩比較采用q檢驗(yàn)，以P＜0．05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 三組患者年齡、體質(zhì)量、急性生理和慢性健康評(píng)分(APACHEⅡ)比較 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)，具有可比性，見(jiàn)表1。

表1 三組患者年齡、體質(zhì)量、急性生理和慢性健康評(píng)分(APACHEⅡ)的比較(ˉx±s)Tab 1 Comparison of the ages，weight，Acute Physiology and Chronic Health Evaluation(APACHEⅡin the three groups of patients(ˉx±s)

2．2 三種機(jī)械通氣模式對(duì)EVLWI的影響 24 h及72 h APRV及BIPAP組EVLWI小于SIMV組(P＜0．05)，APRV組與BIPAP組EVLWI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0．05)，見(jiàn)表2。

表2 三組患者EVLWI的比較(ˉx±s)Tab 2 Comparison of the extravascular lung water index in the three groups of patients(ˉx±s)

2．3 三種機(jī)械通氣模式對(duì)PaO2、PaCO2及氧合指數(shù)的影響 24 h、72 h APRV及BIPAP組PaO2及氧合指數(shù)高于SIMV組(P＜0．05)，APRV組與BIPAP組PaO2及氧合指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)，三組之間PaCO2無(wú)明顯差異(P＞0．05)，見(jiàn)表3。

表3 三組患者PaO2、PaCO2及氧合指數(shù)的比較(ˉx±s)Tab 3 Comparison of the PaO2，PaCO2 and oxygenation index in the three groups of patients(ˉx±s)

2．4 三種機(jī)械通氣模式對(duì)機(jī)械通氣時(shí)間的影響APRV及BIPAP組機(jī)械通氣時(shí)間小于SIMV組(P＜0．05)，APRV組與BIPAP組機(jī)械通氣時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0．05)，見(jiàn)表4。

表4 三組患者機(jī)械通氣時(shí)間的比較(ˉx±s)Tab 4 Comparison of the mechanical ventilation duration in the three groups of patients(ˉx±s)

3 討論

目前機(jī)械通氣治療是ARDS最重要的治療手段之一，近年來(lái)提出以小潮氣量6 ml/kg或限制氣道平臺(tái)壓＜30 cm H2O為核心的肺保護(hù)性通氣策略已成為治療ARDS的共識(shí)［1］，臨床上SIMV加PEEP模式是目前在ARDS治療中常用的模式，但由于患者的肺部病情及全身情況處于不斷變化中，因此單獨(dú)套用一種呼吸模式或參數(shù)，難以達(dá)到滿意的治療效果，基于對(duì)ARDS的病理生理和呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的新認(rèn)識(shí)，一些新的通氣模式越來(lái)越多的應(yīng)用于ARDS患者的機(jī)械通氣治療中，其中較常見(jiàn)的就包括APRV和BIPAP。

BIPAP是一種持續(xù)氣道內(nèi)正壓(CPAP)水平可定時(shí)改變的系統(tǒng)，有自主呼吸時(shí)，自主呼吸可在高、低兩個(gè)水平CPAP上進(jìn)行，無(wú)自主呼吸情況下，BIPAP實(shí)際上就是壓力控制通氣。本研究結(jié)果BIPAP組在24 h、72 h氧合指數(shù)及機(jī)械通氣時(shí)間方面均優(yōu)于SIMV組，而在反映肺泡通氣量的PaCO2上無(wú)明顯差異，提示BIPAP模式能更好的為ARDS患者提供氧合而并不增加二氧化碳潴留;有研究表明BIPAP模式可較長(zhǎng)時(shí)間保持較高的氣道壓力，與SIMV的氣道壓緩慢上升及維持較短的峰值時(shí)間相比，有助于肺泡開(kāi)放，使非均一病變的肺泡能較好充氣，有效改善肺泡氧合［2］，同時(shí)由于氣道壓變化幅度小，氣壓傷等相關(guān)并發(fā)癥也相應(yīng)減少。Seymour等人在總結(jié)其他大量臨床研究的基礎(chǔ)上得出BIPAP相比傳統(tǒng)的通氣模式，在包括氣體交換、心血管功能，減少鎮(zhèn)靜需求方面均具有一定的優(yōu)勢(shì)。APRV是Down等于1987年對(duì)持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)而形成的通氣模式，相比BIPAP，更多人描述APRV為更加嚴(yán)重的反比呼吸［3］。本研究APRV組在24 h、72 h氧合指數(shù)及機(jī)械通氣時(shí)間方面均優(yōu)于SIMV組，在反應(yīng)通氣指標(biāo)的PaCO2上無(wú)明顯差異，表明在ARDS患者中APRV相比SIMV加PEEP能有效改善氧合并減少機(jī)械通氣時(shí)間;Varpula及Dart等人分別在2003年與2005年對(duì)24例及46例ARDS患者進(jìn)行研究，對(duì)比了APRV與SIMC(PC)+PS對(duì)ARDS患者的氧合指數(shù)的影響，結(jié)果顯示患者的氧合指數(shù)APRV組均優(yōu)于SIMV(PC)+PS組［4，5］。從臨床研究中得到證實(shí):對(duì) ARDS患者進(jìn)行APRV時(shí)，在相同氣道壓力或分鐘通氣量的條件下，肺分流區(qū)域(通氣血流比＜0．005)的血流量較在壓力支持通氣(PSV)條件下明顯減少，肺總體通氣/血流比趨于正常，從而顯著地改善了患者的氧合狀態(tài)，另外，研究還發(fā)現(xiàn)APRV能明顯改善氧合，其機(jī)制可能與 APRV能提高功能殘氣量有關(guān)［6］。同時(shí)BIPAP及APRV均允許病人保留自主呼吸，對(duì)循環(huán)干擾小，并減少鎮(zhèn)靜劑用量，因此，能有效提高通氣效率，增加肺泡通氣量，改善通氣/血流比，提高氧合指數(shù)。Calzia等認(rèn)為，在允許自主呼吸時(shí)，由于吸氣末正壓和自主呼吸負(fù)壓雙重作用，肺泡能有效擴(kuò)張從而減少肺內(nèi)分流，是其提高氧合指數(shù)的重要原因［7］。

同時(shí)本研究中APRV組和BIPAP組兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血管外肺水指數(shù)(EVLWI)優(yōu)于SIMV組，而前兩者相比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，目前已有研究表明EVLWI的改變與肺水腫的程度具有高度相關(guān)性，EVLWI作為預(yù)測(cè)、篩選ARDS患者以及反映ARDS患者病情、評(píng)價(jià)療效和判斷預(yù)后的一個(gè)重要指標(biāo)正在得到越來(lái)越廣泛的研究和使用［8］，Sakka等對(duì)373例危重病患者回顧性研究發(fā)現(xiàn)，高EVLWI患者的病死率顯著高于低EVLWI患者，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)EVLWI與簡(jiǎn)明急性生理評(píng)分Ⅱ和急性生理和慢性健康評(píng)分Ⅱ一樣，是評(píng)價(jià)危重病患者病死率的獨(dú)立而可靠的因素［9］，此外，在ARDS患者中血管外肺水能對(duì)肺水腫的診斷起到量化作用。這提示在ARDS患者中APRV及BIPAP相比SIMV均能有助減輕肺水腫并有效改善氧合，使患者從中受益，但本研究中APRV與BIPAP這兩種通氣模式的氧合指數(shù)、EVLWI及機(jī)械通氣時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上所述，APRV及BIPAP作為新的通氣模式越來(lái)越多應(yīng)用于機(jī)械通氣中，可以有助于肺泡開(kāi)放，允許患者自主呼吸，人機(jī)協(xié)同性好，在同時(shí)采用肺保護(hù)性通氣策略的基礎(chǔ)上相比常用的SIMV加PEEP模式可有效改善ARDS患者的EVLWI、氧合并減少機(jī)械通氣時(shí)間方面，而APRV與BIPAP在ARDS患者中對(duì)EVLWI、氧合及機(jī)械通氣時(shí)間的影響相比較未見(jiàn)明顯差異。

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