適應性支持通氣在慢性阻塞性肺疾病并發(fā)呼吸衰竭老年患者撤除呼吸機過程中的應用價值

王林梅

(鄭州大學第二附屬醫(yī)院呼吸科，河南 鄭州 450014)

適應性支持通氣 (adaptive support ventilation，ASV) 是瑞士生產(chǎn)的Hamilton Medical系列呼吸機特有的伺服控制的新型閉環(huán)通氣模式，其利用計算機處理控制系統(tǒng)綜合監(jiān)測患者的實時情況，基于 Otis 最小呼吸功理論計算并自動調校和設置呼吸機參數(shù)，在此種呼吸模式下，患者的呼吸功消耗最小[1]。在國外，ASV模式已成功應用于心臟外科手術后及急性呼吸窘迫綜合征患者呼吸機撤除[2]。目前，國內有關ASV的應用研究較少，尤其是缺乏大規(guī)模臨床應用數(shù)據(jù)支持[3]。本研究旨在探討ASV在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)并發(fā)呼吸衰竭老年患者撤除呼吸機過程中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料選擇2015年3月至2016年3月鄭州大學第二附屬醫(yī)院收治的COPD并發(fā)Ⅱ型呼吸衰竭老年患者作為研究對象，納入標準：(1)符合COPD診斷標準[4]；(2)符合有創(chuàng)機械通氣指征；(3)機械通氣時間≥24 h。排除標準：(1)因腦損害無法自主觸發(fā)呼吸機者；(2)并發(fā)多種基礎疾病，需要長期機械通氣者；(3)并發(fā)嚴重肝腎功能異常、肺部感染、心力衰竭、新發(fā)心律失常、休克、血流動力學不穩(wěn)定者；(4)入院后24 h內死亡者；(5)并發(fā)肺部腫瘤所致氣管受壓者[5]。本研究共納入COPD并發(fā)Ⅱ型呼吸衰竭老年患者156例，依據(jù)機械通氣模式分為觀察組和對照組。觀察組89例，男50例，女39例；年齡61～82(70.52±11.34)歲；急性生理和慢性健康評估Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE-Ⅱ)17～24(19.21±2.63)分；體質量53.80～79.20(67.56±4.78)kg。對照組67例，男38例，女29例；年齡65～83(69.54±12.13)歲；APACHE-Ⅱ評分16～25(19.51±2.32)分；體質量52.10～81.50(68.23±5.14)kg。本研究通過醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，患者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1機械通氣方法觀察組患者選擇ASV模式，參數(shù)設置：每分鐘通氣量(minute ventilation，MV)為60%的理想MV，呼吸道壓報警上限為35～45 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，理想體質量：165 cm 以下理想體質量(kg)=身高(cm)-100，165 cm以上男性理想體質量(kg)=身高(cm)-105，165 cm以上女性理想體質量(kg)=[身高(cm)-100]×0.9。對照組患者選擇同步間歇指令通氣模式，參數(shù)設置：呼吸頻率(respiratory rate，RR)12～18次·min-1，吸呼比為11～12.5，壓力限制預設為35～45 cmH2O，吸入氣氧分數(shù)為40%～60%。2組患者均加呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure，PEEP)5～15 cmH2O，依據(jù)血氣分析結果調整呼吸機參數(shù)。

1.2.2撤機方法2組患者的撤機過程分為2個階段進行。觀察組：當患者自主RR≥6次·min-1時進入撤機過程，第1階段：將MV降低至50%的理想MV，20 min后進行血氣分析，若患者不能耐受，則恢復至初始通氣設置；第2階段：將MV降低至25%的理想MV，20 min后進行血氣分析，血氣分析結果符合撤機條件則予以撤機，否則恢復至第1階段。對照組：當患者自主RR≥6次·min-1時進入撤機過程，第1階段：降低患者RR至8次·min-1，壓力支持(pressure support，PS)設置為10 cmH2O，20 min后進行血氣分析，窒息通氣安全值20 s，20 min 后再次進行血氣分析，若患者不能耐受則恢復到初始通氣設置；第2階段：降低患者RR至4次·min-1，降低PS至5 cmH2O，20 min后進行血氣分析，血氣分析結果符合撤機條件則予以撤機，否則恢復至第1階段。

1.3觀察指標(1)呼吸力學指標：記錄撤機第1階段和第2階段呼吸機參數(shù)顯示屏顯示的呼吸力學指標，并計算平均值；呼吸力學指標包括RR、內源性呼氣末正壓 (intrinsic positive end expiratory pressure，PEEPi)、吸氣阻力(inspiratory resistance，RI)、第0.1秒氣道閉合壓(0.1 second airway occlusion pressure，P0.1)、靜態(tài)肺順應性(static lung compliance，Cst)；計算附加呼吸功(work of breathing imposed，WOBimp)和吸氣壓力時間乘積(pressure-time product，PTP)，計算公式見參考文獻[6]。(2)呼吸機撤除成功率：呼吸機撤除成功的標準為拔管后24～48 h內患者主觀感覺舒適、心率和血壓無明顯改變、血氣分析顯示無高碳酸血癥和(或)低氧血癥[7]。

2 結果

2.12組患者呼吸力學指標比較結果見表1。撤機過程中，觀察組患者RR、PEEPi、RI、WOBimp、PTP顯著小于對照組，P0.1和Cst顯著大于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表1 2組患者呼吸力學指標比較

注：1 cmH2O=0.098 kPa。

2.22組患者呼吸機撤除成功率比較觀察組和對照組患者呼吸機撤除成功率分別為92.13%(82/89)、83.58%(56/67)；觀察組患者呼吸機撤除成功率高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.823，P<0.05)。

3 討論

COPD是以不完全可逆的氣流持續(xù)受限為特征且進行性發(fā)展的慢性呼吸道疾病，患者多表現(xiàn)為氣短、咳嗽及咳痰等，若未得到及時干預治療，極易繼發(fā)呼吸衰竭。機械通氣是搶救COPD并發(fā)呼吸衰竭患者的重要手段，但是，患者病情好轉后，因撤機困難或撤機失敗導致的機械通氣時間延長會增加患者的各種負擔，同時增加并發(fā)癥發(fā)生率。因此，患者接受機械通氣治療好轉后能否盡早撤機是決定治療成功的重要因素。撤機是一個緩慢、逐漸降低呼吸支持的過程，研究顯示，約35%～67%的接受機械通氣的COPD并發(fā)呼吸衰竭患者出現(xiàn)撤機困難，部分患者甚至出現(xiàn)嚴重的呼吸機依賴，老年患者撤機困難的發(fā)生率更高[8]。造成撤機困難的主要原因為呼吸功與呼吸肌的肌力失衡，其病理生理學基礎是COPD患者存在PEEPi及肺過度膨脹，膈肌變平，減少吸氣做功[9]；另外，老年患者普遍存在營養(yǎng)不良，導致肌肉萎縮，可造成撤機后呼吸肌無力，患者將再度進入缺氧狀態(tài)，造成撤機失敗。因此，老年COPD患者撤機的關鍵在于減輕自主呼吸功，使處于高應激狀態(tài)的呼吸系統(tǒng)得以緩和，使過勞的呼吸肌得到休息。

ASV通氣模式僅需預設每分鐘通氣百分數(shù)、呼吸道壓報警上限值和患者體質量3項參數(shù)，由位于Y形管處的近心端流量傳感器對每次呼吸進行連續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)患者的肺部力學狀況和呼吸功自動確定最優(yōu)潮氣量和呼吸頻率組合，確保在被動通氣、自主呼吸和撤機過程中為患者提供最佳通氣[10]。ASV可24h從插管到拔管根據(jù)每次呼吸對通氣進行調整，在患者呼吸肌力量較弱時，自動轉換為指令性通氣；而在患者自主呼吸能力有所恢復時，自動進入支持通氣階段，并逐漸引導患者進入脫機狀態(tài)[11-12]。ASV是第1個自動撤機支持系統(tǒng)，可以用于開始人工通氣時到脫機過程的患者。研究顯示，與常規(guī)機械通氣模式相比，心臟手術后患者采用ASV可更早拔管，且需要的手動調整和動脈血氣分析更少，因此，可最大程度減少PEEPi、容積傷和氣壓傷[13-14]。同時，ASV 有助于早期發(fā)現(xiàn)滿足撤機標準的患者，從而提高撤機成功率[6，15]。本研究結果顯示，觀察組患者RR、PEEPi、RI、WOBimp、PTP顯著小于對照組，P0.1和Cst顯著大于對照組，觀察組患者呼吸機撤除成功率和撤除呼吸機后舒適率顯著高于對照組；提示ASV可智能化調節(jié)通氣壓力和頻率，通過降低呼吸阻力而減少患者自主呼吸功；同時，隨著 PEEPi和RI下降，減少了人機對抗的發(fā)生，降低了氣道阻力，促進自主呼吸功能恢復，人機協(xié)調性和患者舒適度得到改善。

綜上所述，ASV模式可減少患者的呼吸肌自主做功，改善人機協(xié)調性，促進自主呼吸功能恢復，同時也避免了呼吸機復雜的參數(shù)調節(jié)，是一種安全、有效的脫機方式。需要注意的是，ASV只是根據(jù)呼吸系統(tǒng)有效順應性情況來調節(jié)通氣支持的參數(shù)，無法根據(jù)患者的總體情況來綜合調節(jié)，因此，不宜盲目擴大使用范圍。