閉環(huán)通氣模式與自主呼吸實(shí)驗(yàn)對(duì)慢性阻塞性肺疾病脫機(jī)的影響

費(fèi)東生　潘道卓　宋文雨　于曉提　楊鎖柱　韓　旭

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，黑龍江　哈爾濱　150001)

?

閉環(huán)通氣模式與自主呼吸實(shí)驗(yàn)對(duì)慢性阻塞性肺疾病脫機(jī)的影響

費(fèi)東生潘道卓宋文雨于曉提楊鎖柱韓旭

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，黑龍江哈爾濱150001)

摘要〔〕目的比較閉環(huán)通氣模式適應(yīng)性支持通氣(ASV)與自主呼吸實(shí)驗(yàn)(SBT)兩種脫機(jī)方法對(duì)慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者機(jī)械通氣脫機(jī)的療效。方法將60例需要接受機(jī)械通氣的COPD患者納入觀察。按隨機(jī)數(shù)字法分為ASV組(30例)和SBT組(30例)進(jìn)行脫機(jī)，記錄兩組患者年齡、性別、基礎(chǔ)疾病、入重癥醫(yī)學(xué)科時(shí)急性生理慢性健康狀況評(píng)分(APACHE)Ⅱ及脫機(jī)前機(jī)械通氣時(shí)間、血?dú)夥治龅戎笜?biāo)。兩組患者除撤機(jī)方法不同外，其他處理均相同，統(tǒng)計(jì)兩組患者的脫機(jī)時(shí)間、總機(jī)械通氣時(shí)間、脫機(jī)成功率、再插管率以及ICU住院時(shí)間、住ICU病死率。脫機(jī)成功標(biāo)準(zhǔn)為脫機(jī)拔管48 h以上未再進(jìn)行機(jī)械通氣。結(jié)果ASV組的脫機(jī)時(shí)間、總機(jī)械通氣時(shí)間少于SBT組(P=0.000 1、P=0.000 5)，但重癥醫(yī)學(xué)科住院時(shí)間與SBT組比較無(wú)差異(P=0.283)。脫機(jī)成功率及脫機(jī)48 h后接受無(wú)創(chuàng)通氣率兩組間無(wú)差異(P=0.222、P=0.765)，再插管率兩組間無(wú)差異(P=0.687)。重癥醫(yī)學(xué)科住院病死率和總住院病死率兩組間比較無(wú)差異(P=0.553、0.640)。結(jié)論可以通過(guò)閉環(huán)通氣模式對(duì)COPD患者進(jìn)行脫機(jī)，適應(yīng)性支持通氣模式可能略優(yōu)于自主呼吸實(shí)驗(yàn)法，但仍需要大樣本、多中心的前瞻性對(duì)照研究加以驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞〔〕慢性阻塞性肺疾??；適應(yīng)性支持通氣；自主呼吸實(shí)驗(yàn)；脫機(jī)

第一作者：費(fèi)東生(1977-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事多器官功能障礙綜合征臨床研究。

有創(chuàng)機(jī)械通氣是慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的重要治療手段，但是有創(chuàng)機(jī)械通氣的撤離延遲將造成呼吸機(jī)依賴、脫機(jī)困難。對(duì)COPD患者采用何種脫機(jī)方案以減少機(jī)械通氣時(shí)間變得日益重要。近年提出的自主呼吸試驗(yàn)(SBT)法被廣泛應(yīng)用于臨床，取得不錯(cuò)的成效。也有研究顯示閉環(huán)通氣模式適應(yīng)性支持通氣(ASV)同樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣的撤離時(shí)機(jī)而縮短機(jī)械通氣時(shí)間〔1〕。本研究旨在對(duì)比ASV與SBT法兩種脫機(jī)方法對(duì)COPD患者機(jī)械通氣撤離的影響。

1資料與方法

1.1一般資料2013年6月至2015年6月我科收住接受有創(chuàng)機(jī)械通氣治療的COPD患者60例，COPD的診斷參照2013年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制訂的COPD診治標(biāo)準(zhǔn)〔2〕，所有患者有創(chuàng)呼吸機(jī)使用時(shí)間均超過(guò)24 h。所有入選病例轉(zhuǎn)換成ASV或進(jìn)行SBT的標(biāo)準(zhǔn)：①二氧化碳分壓(PCO2)達(dá)到緩解期水平；②氧合指數(shù)(PO2/FIO2)≥200 mmHg；呼氣未正壓通氣(PEEP)≤5～8 cmH2O；FIO2≤40%；動(dòng)脈血?dú)夥治鰌H≥7.35，PO2≥55 mmHg；③血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，不需要或需要小劑量血管活性藥治療；④有自主呼吸且具有良好的咳嗽能力；⑤意識(shí)清楚；⑥無(wú)水鹽代謝紊亂；⑦無(wú)明顯發(fā)熱。

1.2方法

1.2.1患者分組按隨機(jī)數(shù)字法隨機(jī)分為SBT組和ASV組。

1.2.2SBT脫機(jī)法選擇壓力支持通氣(PSV)模式，將吸氧濃度設(shè)置在40%；吸氣觸發(fā)靈敏度設(shè)置為1.5～2.5 L/min，壓力支持水平依據(jù)氣管插管型號(hào)設(shè)定在8～12 cmH2O。先進(jìn)行3 min SBT，實(shí)施3 min SBT時(shí)，一旦出現(xiàn)下列情況應(yīng)，立即終止SBT，轉(zhuǎn)為原先的機(jī)械通氣方式：①呼吸淺快指數(shù)>105；②呼吸頻率<8次/min或>35次/min；③自主呼吸潮氣量<5 ml/kg；④心率>140次/min或變化率>20%，新發(fā)的室性早搏等心律失常；⑤動(dòng)脈血氧飽和度<90%；⑥PCO2上升>10 mmHg。未出現(xiàn)上述情況可視為通過(guò)3 min SBT。3 min SBT通過(guò)后，繼續(xù)進(jìn)行30～120 min SBT，如患者能夠耐受并且未出現(xiàn)上述病情變化可以確定SBT成功，準(zhǔn)備拔除氣管插管并準(zhǔn)備無(wú)創(chuàng)通氣備用。

1.2.3ASV脫機(jī)法設(shè)置患者的理想體重、氣道壓力報(bào)警上限設(shè)置為低于當(dāng)前設(shè)置的壓力報(bào)警上限10 cmH2O、分鐘通氣量為維持緩解期PCO2水平的分鐘通氣量。將FIO2設(shè)置為40%；吸氣觸發(fā)靈敏度設(shè)置為1.5～2.5 L/min，PEEP設(shè)置在5 cmH2O。當(dāng)ASV的輸出參數(shù)中同步間歇指令通氣頻率=0且PSV≤8 cmH2O時(shí)進(jìn)行脫機(jī)拔管，不再另行評(píng)估。

1.2.4監(jiān)測(cè)參數(shù)記錄兩組患者的性別、年齡、體重、急性生理與慢性健康狀況評(píng)分(APACHE)Ⅱ、臨床肺部感染評(píng)分(CPIS)、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、呼吸頻率、總機(jī)械通氣時(shí)間、脫機(jī)時(shí)間、住院生存率、重癥醫(yī)學(xué)科住院時(shí)間和脫機(jī)成功率。脫機(jī)時(shí)間指患者具備脫機(jī)條件到完全呼吸機(jī)撤離的時(shí)間。脫機(jī)成功為停用機(jī)械通氣至少48 h且未再次行氣管插管和(或)機(jī)械通氣，脫機(jī)失敗標(biāo)準(zhǔn)則相反。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS16.0軟件采用t檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1患者通過(guò)SBT測(cè)試前評(píng)估時(shí)的臨床特征兩組年齡、性別、體重、基礎(chǔ)疾病、APACHEⅡ、CPIS、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、呼吸頻率比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。

2.2兩種脫機(jī)方式對(duì)脫機(jī)時(shí)間、總機(jī)械通氣時(shí)間和重癥醫(yī)學(xué)科(ICU)住院時(shí)間的影響ASV組的脫機(jī)時(shí)間和總機(jī)械通氣時(shí)間均短于SBT組(均P=0.000)；兩組ICU住院時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.283)。見(jiàn)表2。

2.3兩種脫機(jī)方式對(duì)脫機(jī)成功率、ICU病死率和住院病死率的影響ASV組的脫機(jī)成功率略高于SBT組(P=0.222)，脫機(jī)后48 h需要接受無(wú)創(chuàng)通氣比率兩組間無(wú)差異(P=0.765)，再插管率兩組間也無(wú)差異(P=0.687)。ICU住院生存率和總ICU住院生存率兩組間無(wú)差異(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表1　兩組患者基礎(chǔ)情況比較

表2　不同脫機(jī)方法對(duì)脫機(jī)時(shí)間、總機(jī)械通氣時(shí)間和

表3　不同脫機(jī)方法對(duì)脫機(jī)成功率、重癥醫(yī)學(xué)科住院病死率和

3討論

由于小氣道結(jié)構(gòu)改變及順應(yīng)性降低等病理生理改變，使COPD患者成為延長(zhǎng)脫機(jī)、困難脫機(jī)的高危人群，若不能及時(shí)進(jìn)行呼吸機(jī)撤離，呼吸機(jī)依賴、脫機(jī)困難的發(fā)生率明顯升高。選擇理想的呼吸機(jī)撤離方法、準(zhǔn)確把握呼吸機(jī)撤離的時(shí)機(jī)是提高呼吸機(jī)撤離成功率的關(guān)鍵。

閉環(huán)通氣模式是指在呼吸機(jī)送氣過(guò)程中，呼吸機(jī)自動(dòng)在控制通氣與輔助通氣之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，部分閉環(huán)通氣模式尚能自動(dòng)地測(cè)量患者的一些呼吸力學(xué)指標(biāo)(如順應(yīng)性、氣道阻力等)，并根據(jù)患者呼吸力學(xué)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸模式和呼吸機(jī)參數(shù)，在滿足患者的通氣需求前提下，可以提高人機(jī)協(xié)調(diào)性、減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷、減少呼吸做功。而且一旦輸出參數(shù)降低到設(shè)定脫機(jī)的臨界點(diǎn)時(shí)，會(huì)提示臨床醫(yī)生脫機(jī)。

本研究結(jié)果顯示，與SBT相比，ASV可以縮短COPD患者的呼吸機(jī)撤離時(shí)間，這可能與ASV的工作原理有關(guān)。ASV是一種以控制通氣和輔助通氣相互轉(zhuǎn)換的模式，其實(shí)質(zhì)可以理解成以壓力控制模式下的同步間歇指令通氣(SIMV)聯(lián)合PSV為基礎(chǔ)的分鐘指令通氣模式。其中，壓力控制、SIMV的預(yù)設(shè)頻率和PSV水平均可以通過(guò)對(duì)每個(gè)呼吸周期動(dòng)態(tài)呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。啟動(dòng)ASV時(shí)，首先會(huì)以SIMV模式連續(xù)進(jìn)行5次試驗(yàn)性通氣，測(cè)量出潮氣量、呼氣峰流速等參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性和呼氣時(shí)間常數(shù)；再根據(jù)Otis公式，計(jì)算出保證呼吸做功最小條件下的理想呼吸頻率和潮氣量。而且每個(gè)呼吸周期都會(huì)將實(shí)際潮氣量、實(shí)際呼吸頻率分別與理想潮氣量、理想呼吸頻率進(jìn)行比較，通過(guò)調(diào)整SIMV預(yù)設(shè)頻率使實(shí)際輸出頻率接近于理想呼吸頻率，通過(guò)調(diào)整壓力控制和壓力支持水平使實(shí)際輸出潮氣量接近于理想潮氣量。當(dāng)呼吸力學(xué)發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)會(huì)重新計(jì)算出保證呼吸做功最小的理想呼吸頻率和潮氣量，力求在患者當(dāng)時(shí)的呼吸能力下，以輸送最低的氣道壓力和呼吸頻率、潮氣量、最合適的通氣形式來(lái)達(dá)到預(yù)定的分鐘通氣量。例如呼氣阻力增加時(shí)，會(huì)出現(xiàn)淺快呼吸，監(jiān)測(cè)到的呼氣峰流速降低，系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出呼氣時(shí)間常數(shù)增大，系統(tǒng)會(huì)增大壓力控制和壓力支持水平來(lái)增加潮氣量，并減少SIMV頻率，保證足夠的呼氣時(shí)間和相同的目標(biāo)分鐘通氣量。當(dāng)輸出參數(shù)的SIMV頻率=0且PSV≤8 cmH2O時(shí)，提示可以脫機(jī)〔3〕。而SBT法脫機(jī)時(shí)需要每天進(jìn)行自主呼吸篩查實(shí)驗(yàn)，通過(guò)后方能進(jìn)行3 min SBT；3 min SBT通過(guò)后繼續(xù)進(jìn)行30～120 min SBT；如患者仍能夠耐受可以確定SBT成功進(jìn)行脫機(jī)。而一旦3 min SBT或30～120 min SBT失敗則需要恢復(fù)原有的通氣模式，于次日進(jìn)行上述循環(huán)程序。ASV根據(jù)每次呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)來(lái)調(diào)整輸出參數(shù)，隨時(shí)進(jìn)行指令通氣和輔助通氣相互轉(zhuǎn)換，當(dāng)患者呼吸力學(xué)穩(wěn)定且具備脫機(jī)的能力時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每次呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)整壓力支持水平，因此，ASV能夠更快識(shí)別脫機(jī)能力，更早發(fā)現(xiàn)脫機(jī)時(shí)機(jī)，縮短脫機(jī)時(shí)間。有研究顯示，閉環(huán)通氣模式Smart Care/PS與SBT相比，COPD患者機(jī)械通氣撤離時(shí)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異〔4〕。這可能與兩種通氣模式的工作原理差異有關(guān)，ASV是在每個(gè)呼吸周期對(duì)PSV水平進(jìn)行調(diào)整，而Smart Care/PS對(duì)PSV水平上調(diào)的周期是4 min，對(duì)PSV水平下調(diào)的周期是30 min，不如ASV模式對(duì)PSV水平調(diào)整快速、準(zhǔn)確、直接。盡管與SBT組相比，ASV縮短了COPD患者的機(jī)械通氣撤離時(shí)間，但是重癥醫(yī)學(xué)科住院時(shí)間在兩組之間并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能是由于本研究納入的研究對(duì)象為同類患者，此類患者特殊的病理生理和氣道結(jié)構(gòu)改變，使其機(jī)械通氣撤離失敗率和使用無(wú)創(chuàng)通氣序貫治療率均較高，即使能夠成功撤離機(jī)械通氣并拔除氣管插管，也要繼續(xù)在重癥醫(yī)學(xué)科觀察幾日，以備接受無(wú)創(chuàng)通氣治療及再次氣管插管接受有創(chuàng)機(jī)械通氣。

本研究結(jié)果顯示，脫機(jī)成功率ASV組與SBT組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與SBT組常規(guī)監(jiān)測(cè)淺快指數(shù)(目標(biāo)為≤105)有關(guān)。無(wú)法識(shí)別淺快呼吸是SBT法最大的缺陷，常規(guī)監(jiān)測(cè)淺快指數(shù)可以有效彌補(bǔ)這方面的缺陷，盡管不如ASV自動(dòng)調(diào)整PSV水平快速，但是仍然可以根據(jù)呼吸力學(xué)調(diào)整PSV水平，避免淺快呼吸；不足之處就是需要人為反復(fù)調(diào)整，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。但需要指出的是，ASV每個(gè)呼吸周期測(cè)量的動(dòng)態(tài)呼吸力學(xué)較靜態(tài)呼吸力學(xué)參數(shù)相比定仍欠準(zhǔn)確〔5〕。再插管率及脫機(jī)后48 h需要接受無(wú)創(chuàng)通氣比率兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與所有研究對(duì)象均進(jìn)行白色卡片實(shí)驗(yàn)，均有良好的氣道保護(hù)能力有關(guān)；另外，可能與ASV設(shè)有類似的脫機(jī)參考指標(biāo)有關(guān)，ASV和SBT均能準(zhǔn)確地篩選出具備脫機(jī)能力的患者。脫機(jī)后48 h需要接受無(wú)創(chuàng)通氣比率兩組無(wú)明顯差別提示閉環(huán)通氣模式僅能夠提示的脫機(jī)時(shí)機(jī)并不能預(yù)測(cè)是否需要接受無(wú)創(chuàng)通氣序貫治療和再插管概率，再插管概率或許需要?dú)饽衣鈱?shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。

參考文獻(xiàn)4

1Petter AH,Chioléro RL,Cassina T,Automatic"respirator/weaning"with adaptive support venmation：the efect on duration of endotracheal intubation and patient management〔J〕.Anesth Analg,2003;97(6):1743-50.

2中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組,慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)〔J〕.中華結(jié)核和呼吸雜志,2013;36(4):255-64.

3Lellouche F,Brochard L.Advanced closed loops during mechanical ventilation(PAV,NAVA,ASV,SmartCare)〔J〕.Best Pract Res Clin Anaesthesiol,2009;23(1):81-93.

4徐曉婷,劉玲.電腦智能脫機(jī)對(duì)慢性阻塞性肺疾病脫機(jī)的影響〔J〕.中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2012;21(6)：602-6.

5Arnal JM,Wysocki M,Nafati C.Automatic selection of breathing pattern using adaptive support ventilation〔J〕.Intensive Care Med,2008;34(1):75-81.

〔2015-10-17修回〕

(編輯曲莉)

·呼吸、消化系統(tǒng)疾病·

中圖分類號(hào)〔〕R569〔

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

文章編號(hào)〕1005-9202(2016)01-0128-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.01.059