神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣對(duì)急性呼吸窘迫綜合征患者呼吸機(jī)相關(guān)膈肌功能障礙的影響

王 運(yùn)

(駐馬店市中心醫(yī)院呼吸與危重癥科，河南 駐馬店 463000)

機(jī)械通氣是治療急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)等呼吸系統(tǒng)危重急癥的主要方法。機(jī)械通氣能夠通過支持肺泡通氣，增加肺容積，維持氧合作用，減少呼吸做功[1]。但在機(jī)械通氣的同時(shí)，也可能引起一系列并發(fā)癥，如膈肌萎縮或收縮功能障礙，又稱為呼吸機(jī)相關(guān)膈肌功能障礙(ventilator-induced diaphragm dysfunction，VIDD)。有研究報(bào)道，氧化應(yīng)激在VIDD的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用[2]。還有研究顯示，控制通氣是導(dǎo)致VIDD的主要因素[3]。在ARDS救治中必須應(yīng)用機(jī)械通氣的情況下，所采取的通氣方式對(duì)VIDD患者預(yù)后的影響十分關(guān)鍵。傳統(tǒng)通氣模式主要是通過對(duì)壓力或流量的觸發(fā)實(shí)現(xiàn)壓力或流量的切換，一旦發(fā)生漏氣、觸發(fā)靈敏設(shè)置問題，則會(huì)發(fā)生人機(jī)不同步或誤觸發(fā)等情況。而神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣是一種全新的通氣模式，該方法通過監(jiān)測(cè)膈肌電活動(dòng)信號(hào)，根據(jù)神經(jīng)呼吸信號(hào)的轉(zhuǎn)化情況對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行控制，并根據(jù)患者的實(shí)際情況對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，從而能夠有效縮短觸發(fā)延遲時(shí)間，提高人機(jī)同步程度[4]。本研究對(duì)ARDS患者采取神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣進(jìn)行治療，旨在觀察該方法對(duì)ARDS患者VIDD的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料選擇駐馬店市中心醫(yī)院2013年6月至2017年6月收治的126例ARDS患者作為研究對(duì)象，均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)重癥醫(yī)學(xué)分會(huì)制定的ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間>24 h。根據(jù)機(jī)械通氣方式將患者分為壓力支持通氣組、定壓控制通氣組和神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組。壓力支持通氣組41例，男25例，女16例；年齡29～69(49.2±10.1)歲，急性生理與慢性健康評(píng)分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHE Ⅱ) 13～36(18.5±4.1)分；發(fā)病原因：外傷性肺炎15例，吸入性肺炎8例，重癥肺炎15例，重癥胰腺炎3例。定壓控制通氣組40例，男25例，女15例；年齡27～68(48.6±9.7)歲，APACHE Ⅱ13～38(18.2±3.8)分；發(fā)病原因：外傷性肺炎13例，吸入性肺炎10例，重癥肺炎15例，重癥胰腺炎2例。神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組45例，男28例，女17例；年齡 31～71(50.2±8.5)歲，APACHE Ⅱ 13～39(19.1±4.0)分；發(fā)病原因：外傷性肺炎16例，吸入性肺炎9例，重癥肺炎17例，重癥胰腺炎3例。所有患者無氣胸、肺大泡等肺部基礎(chǔ)疾病，無膈肌電活動(dòng)(diaphragm ekctrical activity，EAdi)信號(hào)無法接受者，無上消化道穿孔、凝血功能障礙、腫瘤及嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能衰竭者，無妊娠或哺乳期患者。全部患者及家屬配合治療，并簽署知情同意書。3組患者的性別、年齡、APACHE Ⅱ 評(píng)分、發(fā)病原因比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法患者入院后立刻予以原發(fā)病對(duì)癥治療、抗感染、化痰、改善循環(huán)、解痙、維持內(nèi)循環(huán)穩(wěn)定及營(yíng)養(yǎng)支持等常規(guī)治療措施，氣管插管后予以SERVO-i呼吸機(jī)(上海邁柯唯醫(yī)療設(shè)備有限公司)機(jī)械通氣。定壓控制通氣組患者機(jī)械通氣采取壓力控制技術(shù)，針對(duì)患者耐受情況逐漸降低壓力，每次壓力降低約 2 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，并使呼吸末正壓降低。壓力支持通氣組患者機(jī)械通氣采取流量觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)敏感度設(shè)置為 2.0 L·min-1，吸氣流速下降為峰流速25%時(shí)，吸氣與呼氣進(jìn)行轉(zhuǎn)換。神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者在呼吸機(jī)EAdi模塊監(jiān)測(cè)下經(jīng)鼻腔置入膈肌電極導(dǎo)管，并保留至脫機(jī)后48 h，選擇多個(gè)呼吸周期的EAdi信號(hào)平均值作為其峰值；設(shè)置為EAdi觸發(fā)，觸發(fā)敏感度設(shè)置為0.5 μV,EAdi下降至峰值的25%時(shí)由吸氣轉(zhuǎn)為呼氣。

1.3觀察指標(biāo)(1)3組患者人機(jī)同步指標(biāo)，包括吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間、吸/呼氣切換延遲時(shí)間、無效觸發(fā)率。(2)機(jī)械通氣時(shí)間、脫機(jī)情況。脫機(jī)成功評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：患者自主呼吸試驗(yàn)成功，撤機(jī)，拔除氣管插管，拔管48 h內(nèi)未再進(jìn)行輔助通氣及再插管[6]。(3)治療前后的氧化應(yīng)激指標(biāo)，包括血清谷胱甘肽(glutathione，GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)。(4)臨床療效。好轉(zhuǎn)：患者癥狀緩解，心率、血壓、呼吸等生命體征相對(duì)穩(wěn)定，血乳酸水平及氧合指數(shù)恢復(fù)正常，兩肺濕性啰音及哮鳴音減少到1/2肺野以下，APACHE Ⅱ評(píng)分不高于12分；無效：患者情況未達(dá)到有效標(biāo)準(zhǔn)或發(fā)生死亡[7]。

2 結(jié)果

2.13組患者人機(jī)同步指標(biāo)比較結(jié)果見表1。定壓控制通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間、吸/呼氣切換延遲時(shí)間及無效觸發(fā)率均顯著短于壓力支持通氣組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(定壓控制通氣組：t=7.823、12.577、3.562，神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組：t=9.361、13.626、4.132，P<0.05)；神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者無效觸發(fā)率顯著少于定壓控制通氣組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.390，P<0.05)；定壓控制通氣組與神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間、吸/呼氣切換延遲時(shí)間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.075、1.153，P>0.05)。

表13組患者人機(jī)同步指標(biāo)比較

組別n吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間/ms吸/呼氣切換延遲時(shí)間/ms無效觸發(fā)率/%壓力支持通氣組41149.8±42.3352.5±95.25.5±1.9定壓控制通氣組40115.2±39.7a192.3±68.6a2.9±1.5a神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組45109.2±35.3a178.9±78.5a1.3±0.3ab

注：與壓力支持通氣比較aP<0.05；與定壓控制通氣組比較bP<0.05。

2.23組患者機(jī)械通氣時(shí)間及脫機(jī)成功率比較定壓控制通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間為6～13(9.8±4.2)d，脫機(jī)成功率為57.5%(23/40)；壓力支持通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間為4～10(7.3±3.5)d，脫機(jī)成功率為85.4%(35/41)；神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間為3～9(5.8±3.2)d，脫機(jī)成功率為95.6%(43/45)。與定壓控制通氣組比較，壓力支持通氣組、神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間短，脫機(jī)成功率高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.733、3.625，P<0.05；χ2=7.733、17.673，P<0.05)。壓力支持通氣組與神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間及脫機(jī)成功率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.928，χ2=1.571，P>0.05)。

2.33組患者治療后氧化應(yīng)激指標(biāo)比較結(jié)果見表2。治療前3組患者血清GSH、MDA、SOD水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后3組患者血清GSH、MDA水平顯著低于治療前(壓力支持通氣組：t=2.957、3.963；定壓控制通氣組：t=7.869、2.972；神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組：t=2.638、4.102；P<0.05)，SOD水平顯著高于治療前(壓力支持通氣組：t=12.388；定壓控制通氣組：t=8.726；神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組：t=13.293，P<0.05)。壓力支持通氣組、神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療后血清GSH、SOD水平顯著高于定壓控制通氣組(壓力支持通氣組：t=2.536、3.858，神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組：t=2.792、3.913，P<0.05)，MDA水平顯著低于定壓控制通氣組(t=2.667、2.739，P<0.05)。治療后，壓力支持通氣組患者血清GSH、SOD、MDA水平與神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.538、0.785、0.390，P>0.05)。

表23組患者治療前后氧化應(yīng)激指標(biāo)水平比較

組別nGSH/(mg·L-1)SOD/(U·L-1)MDA/(μmol·L-1)壓力支持通氣組41 治療前81.2±7.6657.3±83.18.2±1.0 治療后73.3±21.3ab995.2±105.3ab3.6±0.6ab定壓控制通氣組40 治療前80.3±8.3682.2±75.68.0±1.2 治療后45.3±15.5a887.3±52.3a5.2±0.6a神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組45 治療前83.7±8.2710.1±76.08.1±1.3 治療后77.0±25.2ab1 017.3±112.1ab3.3±0.7ab

注：與治療前比較aP<0.05；與定壓控制通氣組比較bP<0.05。

2.43組患者預(yù)后比較壓力支持通氣組患者好轉(zhuǎn)38例，無效3例，治療有效率為92.7%(38/41)；定壓控制通氣組患者好轉(zhuǎn)30例，無效10例，治療有效率為75.0%(30/40)；神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者好轉(zhuǎn)43例，無效2例，治療有效率為95.6%(43/45)；壓力支持通氣組、神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療有效率顯著高于定壓控制通氣組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.703、7.382，P<0.05)；壓力支持通氣組、神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療有效率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.012，P>0.05)。

3 討論

有調(diào)查報(bào)告稱，約25%的機(jī)械通氣患者會(huì)發(fā)生脫機(jī)困難，而導(dǎo)致脫機(jī)困難的主要原因?yàn)閂IDD[8]。同時(shí)，還有文獻(xiàn)報(bào)道稱，脫機(jī)困難造成患者機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)，增加并發(fā)癥發(fā)生率，對(duì)預(yù)后造成嚴(yán)重的負(fù)面影響[9]。VIDD的主要臨床特點(diǎn)為膈肌收縮力下降并進(jìn)行性加重。隨著對(duì)VIDD研究的深入，有較多研究顯示，VIDD的發(fā)生可能與機(jī)械通氣時(shí)間、通氣模式、原發(fā)性疾病及肺容積存在一定的關(guān)系，但與通氣模式最為相關(guān)[10-11]。以往有文獻(xiàn)報(bào)道稱，控制性機(jī)械通氣能夠使膈肌獲得休息，使呼吸負(fù)荷引起的呼吸做功減少，在膈肌充分休息后能夠提高脫機(jī)的成功率[12]。但有大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，控制性機(jī)械通氣后最大膈肌收縮力顯著下降[13-14]。還有研究顯示，部分支持通氣患者可出現(xiàn)人機(jī)不同步等情況，對(duì)膈肌造成損傷，并進(jìn)一步引起VIDD[15]。神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣采取膈肌電活動(dòng)觸發(fā)模式，通過將神經(jīng)呼吸中樞信號(hào)傳導(dǎo)至膈肌終端，針對(duì)患者實(shí)際通氣信息采取相應(yīng)的通氣支持，盡可能使患者的自主呼吸得到保留，并維持了神經(jīng)中樞和呼吸機(jī)觸發(fā)時(shí)間的同步性[4]。而在壓力支持通氣模式下，呼吸機(jī)的送氣需要一定吸氣做功，并需要克服肺彈性阻力及氣道阻力后才能將呼吸機(jī)觸發(fā)，從而產(chǎn)生了觸發(fā)延遲情況，且有文獻(xiàn)報(bào)道，壓力支持通氣模式下造成呼吸肌疲勞及患者出現(xiàn)不適，并導(dǎo)致無效觸發(fā)[16]。本研究結(jié)果顯示，定壓控制通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間、吸/呼氣切換延遲時(shí)間及無效觸發(fā)率均顯著少于壓力支持通氣組，神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者無效觸發(fā)率顯著少于定壓控制通氣組，考慮與定壓控制通氣、神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣及壓力支持通氣的觸發(fā)點(diǎn)不同有關(guān)，而定壓控制通氣組與神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者之間的吸氣觸發(fā)延遲時(shí)間、吸/呼氣切換延遲時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮與定壓控制通氣模式的控制壓力相關(guān)[16-17]。

有文獻(xiàn)報(bào)道稱，氧化應(yīng)激在VIDD的發(fā)生及發(fā)展過程中有著重要的作用[2]。氧化應(yīng)激反應(yīng)不僅能夠?qū)﹄跫〗Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，還能促進(jìn)膈肌蛋白的分解，導(dǎo)致膈肌發(fā)生萎縮及損傷等。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，隨著機(jī)械通氣時(shí)間的延長(zhǎng)，患者的氧化損傷程度會(huì)逐漸加重，且線粒體過氧化損傷亦是引起VIDD發(fā)生的重要因素[17]。有研究顯示，MDA屬于一種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其水平在一定程度上能夠反應(yīng)脂質(zhì)過氧化的嚴(yán)重情況[18-19]。而SOD為一種抗脂質(zhì)過氧化指標(biāo)，具有清除氧自由基的作用，能夠減少細(xì)胞損傷。GSH能夠?qū)?xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能完整進(jìn)行有效的保護(hù)。本研究結(jié)果顯示，壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療后GSH、SOD顯著高于定壓控制通氣組，MDA水平顯著低于定壓控制通氣組；壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者GSH、SOD、MDA比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明壓力支持通氣及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣模式均能對(duì)氧化應(yīng)激產(chǎn)生一定的預(yù)防效果，同時(shí)，本研究結(jié)果顯示，壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者機(jī)械通氣時(shí)間顯著少于定壓控制通氣組，且脫機(jī)成功率顯著高于定壓控制通氣組；壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者的機(jī)械通氣時(shí)間及脫機(jī)成功率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療有效率顯著高于定壓控制通氣組，壓力支持通氣組及神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣組患者治療有效率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。考慮為上述2種通氣模式能夠使患者的自主呼吸得到保留，促進(jìn)了呼吸肌群保留自主活動(dòng)，并減輕膈肌的氧化應(yīng)激情況，一定程度上減緩VIDD的發(fā)生，提高了患者的臨床治療有效率。

綜上所述，在ARDS患者的機(jī)械通氣模式選擇中，神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣較壓力支持通氣能顯著提高人機(jī)同步程度，且較定壓控制通氣能明顯改善機(jī)體的氧化應(yīng)激情況，在一定程度上能夠改善患者的呼吸機(jī)相關(guān)膈肌功能障礙，并使脫機(jī)成功率及臨床有效率大大提高。