COPD患者不同機械通氣參數對腹腔壓力的影響

趙勇趙曉赟李月川△

COPD患者不同機械通氣參數對腹腔壓力的影響

趙勇1,2趙曉赟2李月川2△

目的探討機械通氣狀態(tài)下不同參數變化對腹腔壓力的影響。方法選取慢性阻塞性肺疾病（COPD）伴呼吸衰竭行機械通氣的42例患者，當患者病情穩(wěn)定后，在同步間歇指令通氣（SIMV）+壓力支持通氣（PSV）的通氣模式下，觀察吸氣平臺時間（Tplat）、吸氣時間（Ti）、呼氣末正壓（PEEP）的變化對腹腔壓力的影響。結果在SIMV+PSV通氣模式下，Tplat、Ti的變化對腹腔壓力無明顯影響（P＞0.05）。SIMV+PEEP0與基線值比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），隨著PEEP的增加，腹腔壓力隨之升高（P＜0.05）。結論機械通氣狀態(tài)下，呼氣末正壓的變化將會對腹腔壓力產生顯著影響。選擇合理的機械通氣參數至關重要。

肺疾病，阻塞性；呼吸，人工；腹腔；壓力

臨床上多種因素可導致危重患者出現腹內高壓（intra-abdominal hypertension，IAH），并由此引起患者呼吸、循環(huán)、消化、中樞神經系統(tǒng)及腎功能受到損害，并且一旦形成腹腔間隔室綜合征（abdominal compartment syndrome，ACS）則可導致多臟器功能衰竭，是重癥監(jiān)護病房（ICU）中重要的死亡原因之一[1-2]。在機械通氣的狀態(tài)下，呼吸機參數的變化可能會對患者的腹腔壓力產生影響。筆者通過一項單中心、前瞻性、開放性、自身對照的臨床研究，觀察機械通氣狀態(tài)下慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者腹腔壓力的變化情況，探討不同通氣參數對腹腔壓力的影響，以指導臨床選擇更為合理的機械通氣參數。

1 對象與方法

1.1 研究對象選擇2010年10月—2013年5月在呼吸重癥監(jiān)護病房（RICU）因COPD急性加重并發(fā)呼吸衰竭行機械通氣患者，其癥狀、體征及實驗室檢查均符合COPD診斷標準[3]。入選標準：（1）有慢性咳嗽、咳痰和（或）呼吸困難病史。（2）既往肺功能檢測應用支氣管舒張劑后，第1秒用力呼氣量（FEV1）/用力肺活量（FVC）×100％＜70％。（3）胸部X線檢測有肺過度充氣表現。（4）不吸氧狀態(tài)下血氣分析顯示p（O2）＜60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或伴有p（CO2）＞50 mmHg。（5）經系統(tǒng)治療病情穩(wěn)定后已達到脫機條件但尚未脫機的患者。（6）留置尿管的患者。（7）本研究經醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均自行或由其代理人簽署知情同意書。排除標準：（1）患者有哮喘、支氣管擴張癥、充血性心力衰竭、結核病、間質性肺病和細支氣管等基礎病。（2）機械通氣72 h內死亡或自動出院者。（3）在觀察期間發(fā)生呼吸機相關肺炎者（VAP）。（4）伴有血流動力學障礙急需使用血管活性藥物維持血壓者。（5）同時伴有胃腸脹氣、完全或不完全腸梗阻、便秘、腹瀉可能導致腹腔壓力升高者。（6）伴有嚴重的肝、腎功能不全者。（7）伴有出、凝血功能障礙者。根據上述入選和排除標準，共入組患者42例，其中男18例，女24例，平均年齡（75.32±12.88）歲，所有患者均采用經鼻氣管插管。平均機械通氣（12.23±5.38）d。

1.2 儀器與材料呼吸機(GALILEO，瑞士Hamilton Medical AG公司)；床旁B超機（日本Hitachi公司生產）；RM6240-C型多導生理信號采集系統(tǒng)，YPJO1H定標型壓力換能器（成都儀器廠生產）；球囊氣管插管（ID7.5 mm，英國Portex公司生產）。纖維支氣管鏡（日本Olympus公司生產）。尿管（14號硅膠雙腔氣囊導尿管，蘇州新區(qū)文教醫(yī)療用品廠）。

1.3 研究方法

1.3.1 人工氣道的建立及機械通氣參數的設置[4]全部患者均常規(guī)行纖支鏡引導下經鼻氣管插管，建立人工氣道，插管深度為管端距離隆突3 cm，同時常規(guī)留置尿管。本實驗觀察點選在患者經機械通氣病情穩(wěn)定達到脫機條件后尚未脫機時。

1.3.2 機械通氣模式和參數設置基線值：即患者停止機械通氣但未拔除氣管插管時自主呼吸狀態(tài)。通氣模式采用同步間歇指令通氣（SIMV）+壓力支持通氣（PSV）。具體的機械通氣參數設置：呼吸頻率(f)8次/min，潮氣量（VT）8 mL/kg，支持壓力(PS)20 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），吸氧濃度（FiO2）33％，吸呼比（I∶E）1∶2。根據先后設置吸氣平臺時間（Tplat）、吸氣時間（Ti）、呼氣末正壓（PEEP）的不同，進行自身對照，Tplat5％、Tplat10％、Tplat20％分別代表吸氣平臺時間占呼吸周期的5％、10％、20％，Ti0.8、Ti1.0、Ti1.2分別代表吸氣時間為0.8、1.0、1.2 s，PEEP0、PEEP5、PEEP10分別代表呼氣末正壓為0、5、10 cmH2O。

1.3.3 腹腔壓力檢測采用經典的膀胱壓力測定法[5]間接測定腹腔壓力?；颊咴诳崭蛊届o狀態(tài)下，取平臥位，以床旁B超確認膀胱處于排空狀態(tài)，通過留置尿管向膀胱內注入37℃無菌生理鹽水100 mL，通過三通閥將尿管連接至多導生理信號采集分析系統(tǒng)的壓力傳感器，首先測量脫機狀態(tài)下患者的腹腔壓力作為基礎值，后連接呼吸機，通氣模式選擇SIMV+ PSV，潮氣量為8 mL/kg，后分別調整Tplat、Ti、PEEP數值，參數調整后待基線穩(wěn)定后連續(xù)監(jiān)測壓力1 min，并用配套分析軟件對所獲取數據進行分析。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行數據統(tǒng)計。計量資料以均數±標準差(±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間多重比較采用LSD-t法。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

COPD患者在SIMV+PSV通氣模式下，在小潮氣量通氣狀態(tài)下，Tplat及Ti的延長均對腹腔壓力無明顯影響（均P＞0.05）。SIMV+PEEP0與基線值比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），隨著PEEP的增加，腹腔壓力隨之升高（P＜0.05），見表1。

Tab.1 The effects of different Tplat,Tis and peep on intra-abdominal pressure表1 不同吸氣平臺時間、吸氣時間、呼氣末正壓對腹腔壓力的影響（cmH2O，±s）

Tab.1 The effects of different Tplat,Tis and peep on intra-abdominal pressure表1 不同吸氣平臺時間、吸氣時間、呼氣末正壓對腹腔壓力的影響（cmH2O，±s）

＊＊P＜0.01，a與前一組比較，P＜0.05

吸氣平臺時間基線值SIMV+Tplat5％ SIMV+Tplat10％ SIMV+Tplat20％ F腹腔壓力7.38±2.15 7.51±2.22 7.88±2.18 8.05±3.05 0.700吸氣時間基線值SIMV+Ti0.8 SIMV+Ti1.0 SIMV+Ti1.2 F腹腔壓力7.38±2.15 7.45±2.17 7.86±2.89 7.99±1.95 0.710呼氣末正壓基線值SIMV+PEEP0 SIMV+PEEP5 SIMV+PEEP10 F腹腔壓力7.38±2.15 7.93±2.36 11.96±3.11a16.53±4.62a73.410＊＊

3 討論

IAH及ACS是一種危重征象，其危害不僅限于腹腔，還影響其他很多重要器官功能[6]，是導致重癥監(jiān)護病房患者死亡的主要原因之一[7]。近年來Reintam Blaser等[8]研究顯示，機械通氣患者IAH的發(fā)生率是32％。在這些患者當中，呼吸系統(tǒng)的病理生理改變可作為IAH或ACS的首發(fā)表現，當腹腔壓力急性升高時，膈肌升高導致靜態(tài)和動態(tài)肺順應性下降，還可以導致肺總通氣量、功能殘氣量及殘氣量下降，導致通氣量不足及通氣—血流比例失調，最終引起低氧血癥和高碳酸血癥。PEEP＞10 cmH2O是機械通氣患者出現腹內高壓的高危因素。本研究結果也顯示，COPD患者在機械通氣時，在SIMV+PSV通氣模式下，當PEEP為0 cmH2O時腹腔壓力較基線值未見明顯增加，原因可能為PEEP 0 cmH2O時功能殘氣量增加不明顯，未能造成顯著的橫膈下移。但是當PEEP升至5 cmH2O及10 cmH2O時，腹腔壓力值較基線值明顯增加。原因可能為，機械通氣為正壓通氣，正壓通氣將導致肺的功能殘氣量增加，進而導致胸腔內壓力升高，橫膈下移，腹腔壓力升高。尤其是PEEP 10 cmH2O時的腹腔壓力已經達到IAH的診斷標準，將會對患者的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、肝腎功能、胃腸道功能及中樞神經系統(tǒng)產生不良影響[9]。

在本研究中，Ti及Tplat的變化對腹腔壓力影響較小，無明顯統(tǒng)計學意義。分析其原因可能為，吸氣時間的延長及平臺時間的延長對呼吸周期中肺功能殘氣量的改變不如呼氣末正壓的增加來的明顯。再次，本研究嚴格遵守倫理委員會要求，以盡可能降低對患者病情影響為前提，故研究方案可能存在不足，因為參加本次研究的對象均為COPD患者，以呼氣功能障礙為主，機械通氣方案應盡可能延長吸氣時間，若大幅提高吸氣時間及平臺時間，必然導致呼氣時間的縮短，有可能會對患者的安全造成影響。

COPD合并呼吸衰竭需行機械通氣的患者，均需監(jiān)測腹腔壓力情況，根據2011年全球IAH/ACS協(xié)會制定的標準[10]，危重患者IAP正常值5～7 mmHg，若腹腔壓力超過15 mmHg，即為IAH。若腹腔壓力超過20 mmHg，并伴發(fā)以下情況之一：在呼吸系統(tǒng)表現為氣道峰壓（PAP）大于40 cmH2O；在循環(huán)系統(tǒng)表現為氧輸送指數（DO2I）小于600 mL·min-1·m-2；在泌尿系統(tǒng)表現為尿排出量小于0.5 mL·kg-1·h-1，即可診斷為ACS。合并ACS的患者上述各系統(tǒng)的功能將進一步受到影響。機械通氣將引起腹腔壓力的增大，從而加重生理紊亂，特別是較高的PEEP的使用[11]。故在設置呼吸參數時，應充分考慮到PEEP對腹腔壓力的影響，尤其是那些腹腔壓力已經超過正常值的患者。所以在機械通氣過程中應在提供基本氧合和通氣的同時，以盡量降低氣道壓力為目標，合理設置通氣參數，選擇最佳PEEP[12]。

總之，由于呼氣末正壓的升高會對腹腔壓力產生非常大的影響，對于那些由于COPD導致呼吸衰竭需行機械通氣的患者，定期的腹腔壓力監(jiān)測是必不可少的。

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（2014-02-27收稿2014-05-15修回）

（本文編輯魏杰）

Effects of Different Mechanical Ventilation Parameters on Intra-Abdominal Pressure in COPD Patients

ZHAO Yong1，2,ZHAO Xiaoyun2,LI Yuechuan2
1 Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China;2 Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Tianjin Chest Hospital
LI Yuechuan,E-mail:liyuechuandoctor@126.com

ObjectiveTo discuss the effect of different mechanical ventilation parameters on intra-abdominal pressure.MethodsA total of 42 cases with mechanical ventilation suffering from chronic obstructive pulmonary diseases (COPD)and respiratory failure were selected for observing the effects of inspiratory platform time(Tplat),inspiratory time (Ti)and end-expiratory pressure(PEEP)on intra-abdominal pressure.ResultsIn SIMV+PSV ventilation mode,changes of Tplat and Ti had no significant effects on intra-abdominal pressure(P＞0.05).There were no significant differences between SIMV+PEEP0 and base line values(P＞0.05).ConclusionThe alteration of peep has a great influence in intra-abdominal pressure,which suggests the importance of selecting proper mechanical ventilation parameters.

lung diseases,obstructive;respiration,artificial;abdominal cavity;pressure

R563

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.07.019

天津市衛(wèi)生局科技基金（2011KY29）

1天津醫(yī)科大學（郵編300070）；2天津市胸科醫(yī)院RICU

△通訊作者E-mail:liyuechuandoctor@126.com