中华急诊医学杂志  2015, Vol. 24 Issue (12): 1445-1448.
适应性支持通气对老年机械通气患者呼吸力学的影响
卞叶萍, 顾永辉 , 邓晓静, 程惠, 徐剑    
210024 南京,江苏省老年医院重症医学科
摘要目的 探讨适应性支持通气(adaptive support ventilation, ASV)在老年急性呼吸衰竭机械通气患者中的临床应用价值。 方法 入组2013年1月至2015年6月期间入住江苏省老年医院重症监护病房的年龄≥65岁的急性呼吸衰竭行有创机械通气患者46例,将ASV模式与同步间歇指令通气模式进行前后自身比较,探讨ASV模式对于呼吸力学、血流动力学、氧动力学及舒适度的影响。 结果 ASV模式与同步间歇指令通气模式相比,患者的呼吸频率减慢[(20.84±4.04)vs.(24.50±4.60)次/min,t=4.04,P<0.05]、潮气量升高[(378.41±85.61)vs.(341.52±86.84)mL,t=2.05,P<0.05],吸气阻力降低[(13.24±4.76)vs.(16.54±5.25)cmH2O/L·s,t=3.16,P<0.05],平均气道压[(13.58±2.58)vs.(16.63±1.57)mmHg,t=6.84,P<0.05]、气道峰压[(25.96±3.69)vs.(27.87±2.45)mmHg,t=2.92,P<0.05]降低,差异均有统计学意义,视觉模拟评分法[(2.83±0.68)vs.(4.01±1.08)分,t=3.24,P<0.05]评价患者舒适度明显增加,同时两种模式下动脉血氧分压、二氧化碳分压、乳酸比较差异无统计学意义(P>0.05),两种模式下心率、平均动脉压、中心静脉压比较差异无统计学意义(P>0.05)。 结论 ASV模式相对于常规同步间歇指令通气模式可改善老年机械通气患者呼吸力学指标,安全有效,并且可以增加患者舒适度。
关键词老年     机械通气     适应性支持通气     同步间歇指令通气     呼吸力学     血流动力学     氧动力学     舒适度    
The effects of adaptive support ventilation on respiratory mechanics in elderly patients
Bian Yeping, Gu Yonghui , Deng Xiaojing, Cheng Hui, Xu Jian    
Department of Intensive Care Unit, Jiangsu Province Official Hospital.Nanjing 210024, China
Corresponding author: Gu Yonghui, Email: doctorgyh@163.com
Abstract:Objective To explore the clinical application of adaptive support ventilation (ASV) in elderly patients with acute respiratory failure. Methods Atotal of 46 mechanically ventilated patients aged over 65 years with acute respiratory failure admitted from January 2013 to June 2015 were enrolled. Comparison between the ASV mode and synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV) mode was carried out in respects of the impacts of both modes on respiratory mechanics, hemodynamics, oxygen availability and comfort rate. Results Difference between ASV and SIMV in respiratory rate was [(20.84±4.04) vs. (24.50±4.60)cycles/min,t=4.04,P<0.05],in inspiratory resistance was[(13.24±4.76) vs.(16.54±5.25)cmH2O/(L·s),t=3.16,P<0.05], in mean airway pressure was[(13.58±2.58) vs. (16.63±1.57)mmHg, t=6.84,P<0.05],in peak airway pressure was[(25.96±3.69) vs. (27.87±2.45)mmHg,t=2.92,P<0.05], and tidal volume was[(378.41±85.61)vs. (341.52±86.84) mL,t=2.05,P<0.05], and comfort rate of patients was increased in ASV mode. There were no statistically significant differences in arterial oxygen partial pressure, carbon dioxide partial pressure, lactate, heart rate, mean arterial pressure and central venous pressure between the two modes(PP>0.05). Conclusions Compared with the synchronized intermittent mandatory ventilation mode, the adaptive support ventilation mode can improve the respiratory mechanics and can increase the comfort rate in the elderly patients with mechanical ventilation.
Key words: Elderly     Mechanical ventilation     Adaptive support ventilation     Synchronized intermittent mandatory ventilation     Respiratory mechanics     Hemodynamics     Oxygen dynamics     Comfort degree    

机械通气是危重病患者呼吸支持的主要措施,适应性支持通气(adaptive support ventilation,ASV)是一种智能化通气模式,以保证患者的分钟通气量为目标,以压力支持同步间歇指令通气为基础,操作及临床应用相对简单,临床医师易于掌握且安全有效[1]。老年急性呼吸衰竭患者,因老年人本身具有自身顺应性较差和气道退行性变导致其具有阻塞的特点,常规机械通气容易产生人机对抗和气压伤等并发症,ASV模式是否亦安全有效,适应患者的肺部力学状况,还有待临床进一步研究验证。因此本研究将ASV模式与临床上常用的定压型同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV)+压力支持通气(press support ventilation,PSV)模式进行比较,探讨其对老年急性呼吸衰竭机械通气患者的呼吸力学、血流动力学及血气指标的影响,探讨和摸索适应性支持通气在老年急性呼吸衰竭机械通气患者中的临床意义。

1 资料与方法 1.1 一般资料

2013年1月至2015年6月期间入住江苏省老年医院重症监护病房的年龄≥65岁的患者,所有患者均存在急性呼吸衰竭并需行有创机械通气。排除标准:昏迷或认知功能障碍的患者,使用呼吸机后血氧饱和度仍<90%,且通过积极液体复苏及血管活性药物支持平均动脉压仍低于65 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的患者,人院后24 h内死亡的患者。经医院伦理委员会批准,所有参加研究的患者均签署知情同意书,研究过程中死亡及放弃治疗患者退出研究。

1.2 方法 1.2.1 一般资料收集

根据入组及排除标准筛选患者,统计基本资料如疾病诊断、年龄、性别,并计算入科24 h的急性生理与慢性健康状况评分(acute physiology,age and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)[2, 3, 4]等。

1.2.2 研究方法

所有入组患者常规进行疼痛、躁动评估,非语言疼痛评估表[5](critical care pain observation tool,CPOT)大于1分的患者常规使用地佐辛5~10 mg/d镇痛,躁动镇静评分[6](richmond agitation-sedation scale,RASS)大于1分使用丙泊酚持续静脉泵入镇静,目标为RASS评分0~2分[7]。所有患者均经口气管插管接呼吸机辅助通气,使用Hamilton(RAPHAEL-XTC)呼吸机进行通气,设置吸气触发灵敏度为2 L/min,呼气灵敏度为25%峰流速值,采用自身前后对照研究,先给予患者定压型SIMV+PSV模式通气45 min,吸入氧浓度和呼气末正压与试验前保持一致,设置指令通气频率为12~20次/min,调整吸气压力水平使得潮气量达到理想体质量8 mL/kg左右,压力上升时间设置为0.075 s;后改为ASV模式通气45 min,并保持与定压型SIMV+PSV模式下相同的吸氧浓度及呼气末正压,设置每分钟通气百分数(100%MV)、气道压报警上限(35~45 cmH2O 1cmH2O =0.098 kPa)及理想体质量;结束后再次回到定压型SIMV+PSV模式(参数设置与前次定压型SIMV+PSV模式一致)通气时间为45 min。每轮通气结束前5 min每间隔1 min监测连续5次通气的通气参数、血流动力学参数,切换模式前留取动脉血气。

1.2.3 观察指标

各项呼吸力学参数[8]直接从呼吸机参数显示屏上记录,血流动力学参数从监护仪上读取,每轮通气结束前5min每间隔1 min监测连续5次通气的通气参数、血流动力学参数,切换模式前留取动脉血气,取均值作为统计数据。观察指标:(1)呼吸力学指标:气道峰压(Ppeak)、平均气道压(Pmean)、吸气阻力(Rins)、胸肺动态顺应性(Csat)、潮气量(VT)、呼吸频率(RR)、分钟通气量(MV)。(2)血流动力学指标:心率(HR)、平均动脉压(MAP)、动脉无创血压(BP)、中心静脉压(CVP)。(3)氧动力学指标:动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、动脉肺泡氧分压差(PA-aO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)。(4)患者舒适度评价:意识清楚的患者采用美国国立卫生研究所制订的视觉模拟评分法[9](visual analogue scale,VAS)进行舒适度评价,具体测评方法:在白纸上画一条10 cm长的粗直线分为10等分,从左到右依次标0~10数字,并依次记为0~10分,0~2表示舒适,3~4表示轻度不舒适,5~6表示中度不舒适,7~8表示重度不舒适,9~10表示极度不舒适,根据患者主观感受选择相应数字标记及得分。

1.3 统计学方法

所有计量数据均用均数±标准差(x±s)表示,运用SPSS 19.0软件进行统计学分析,采用自身前后对照的配对t检验,计数资料比较采用χ2检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料

本研究共入组患者46例,其中男性30例,女性16例,年龄(79.73±8.28)岁,APACHE Ⅱ评分(23.39±6.68)分,造成急性呼吸衰竭的主要原因包括肺部感染28例、慢性阻塞性肺疾病急性加重8例、肺外原因造成的急性呼吸窘迫综合征6例及急性心功能不全4例。所有患者在入组前呼吸频率(22.64±6.04)次/min、心率(88.42±10.41)次/min、血压(77.84±9.32)mmHg、中心静脉压(11.20±1.87)mmHg,入组前采集动脉血气分析提示动脉血氧分压(86.08±19.81)mmHg、二氧化碳分压(42.24±4.68)mmHg、乳酸(1.84±1.43)mmol/L。

2.2 两种模式下呼吸力学指标比较

两种模式下分钟通气量差异无统计学意义,但在ASV模式下患者呼吸频率下降、潮气量升高(P<0.05),平均气道压力及气道峰压明显下降(P<0.05),吸气阻力下降显著(P<0.05),动态顺应性无明显增加(P>0.05),见表 1

表 1 ASV与SIMV气模式下呼吸力学指标的比较 Table 1 Comparison of the respiratory mechanics index between the ASV and SIMV mode
(x±s)
通气模式Ppeak(mmHg)Pmean(mmHg)R[(cmH2O/(L·s)]Csat(mL/cmH2O)Vt(mL)RR(次/min)MV(L/min)
ASV25.96±3.69 13.58±2.5813.24±4.7645.22±18.52378.41±85.6120.84±4.047.21±1.89
SIMV27.87±2.4516.63±1.5716.54±5.2549.50±20.85341.52±86.8424.50±4.607.32±1.09
t2.9296.8403.1611.0422.0524.0401.326
P0.0040.0000.0020.300.0430.0000.164
2.3 两种模式下血流动力学指标比较

将ASV模式与SIMV+PSV模式下的心率、平均动脉压、中心静脉压进行比较,发现两种模式下这些血流动力学指标比较差异无统计学意义(P>0.05),见表 2

表 2 ASV与SIMV模式下血流动力学指标比较 Table 2 Comparison of the hemodynamic index between the ASV and SIMV mode
(x±s)
通气模式HR(次/min)MAP(mmHg)CVP(mmHg)
ASV87.33±15.4175.35±10.3210.78±2.67
SIMV85.83±17.3077.28±10.9410.71±3.14
t0.4390.8720.107
P0.6620.3850.915
2.4 两种模式下氧动力学指标比较

将ASV模式与SIMV+PSV模式下血气分析值进行比较,发现两种模式下PaO2、PaCO2、P(A-a)O2、乳酸比较差异无统计学意义(P>0.05),见表 3

表 3 ASV与SIMV模式下血气指标的比较 Table 3 Comparison of the blood gas index between the ASV and SIMV mode
(x±s)
通气模式PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)P(A-a)O2(mmHg)乳酸(mmol/L)
ASV84.08±20.5840.09±5.37129.78±62.091.72±1.09
SIMV85.67±22.7139.85±5.99114.93±65.781.39±0.89
t0.5370.2021.1141.582
P0.5800.8410.2680.117
2.5 两种通气模式下患者舒适度的比较

在两种通气模式下,所有患者均维持在合适的镇静深度,唤醒并询问其主观感受舒适程度感受,并进行VAS评分,比较发现ASV模式下VAS评分(2.83±0.68)比SIMV+PSV模式下VAS评分(4.01±1.08)明显低,差异具有统计学意义(t=3.24,P<0.05)。

3 讨论

老年危重病患者通常合并多种基础疾病,并且有免疫力低、营养状况差、长期慢性缺氧等特点,一旦发生呼吸衰竭采用机械通气治疗易发生呼吸机依赖[10]、呼吸肌疲劳、呼吸机相关性肺炎等并发症[11, 12],且老年人呼吸系统本身具有顺应性差和气道退行性变等特点,常规机械通气容易产生人机对抗和气压伤等并发症[13]。因此,为老年急性呼吸衰竭患者寻找更加合理和正确的机械通气模式尤为重要。

ASV模式可以计算出最佳气道压力和通气频率来适应患者的通气目标[1],其优点是不论患者是控制通气还是支持通气,都是建立在患者最小呼吸功的基础上,以最佳呼吸频率和最低的气道压来适应患者的通气目标,理论上可以避免窒息、快速与浅表呼吸、容量伤、自发性呼气末正压,呼吸功耗最小,可以改善支持通气过程中高通气力学状态和降低呼吸负荷[14]

本研究结果显示,ASV模式与SIMV模式比较变化最明显的是呼吸频率和潮气量,ASV模式下患者表现出相对的大潮气量、低呼吸频率的现象,其呼吸频率及潮气量是拉斐尔呼吸机根据Otis最小做功的原则计算所得,根据当前的呼吸力学状态,以最佳呼吸频率和最低的气道压来适应患者的通气,使得呼吸频率、潮气量和分钟通气量达到最佳的平衡点,因此结果显示在维持与SIMV+PSV+PEEP模式相同的分钟通气量前提下,ASV自动优化了呼吸频率和潮气量,更容易适应患者的通气状态,这与研究[15, 16]结果一致。且在ASV模式下患者的平均气道压力及气道峰压也有所下降,可能与ASV模式吸气相为减速波形,减少自主呼吸做功,维持良好的人机协调性,不易出现气促等症状以及气道压力过高,因此ASV模式有利于实施肺保护性通气策略。

同时ASV模式较SIMV+PSV组模式能明显增加患者的舒适度,且应用两种通气模式时心率、平均动脉压等血流动力学指标及动脉血气分析相关指标比较均无明显变化,进一步证明ASV模式对急性呼衰治疗的有效性、安全性与合理性。

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