新型智能通氣模式對急性呼吸窘迫綜合征患者臨床呼吸力學(xué)的影響

黃意喬，王愛萍，紀(jì)俠，安瑩

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院急診科，北京 100730

前言

急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）是臨床多發(fā)急危重癥之一，可由感染、休克、創(chuàng)傷、誤吸、手術(shù)、重癥胰腺炎等多種因素引發(fā)，其典型特征包括進(jìn)行性呼吸窘迫、彌漫性肺實(shí)質(zhì)病變以及頑固性低氧血癥等［1-2］。ARDS 具有極高的病死率，這與其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、缺乏有效檢測方法及治療措施等有關(guān)［3］。ARDS 一經(jīng)診斷需盡早給予機(jī)械通氣治療，以緩解呼吸困難等癥狀。當(dāng)前，機(jī)械通氣模式較多，對ARDS 患者應(yīng)選擇何種機(jī)械通氣模式尚無統(tǒng)一說法。自適應(yīng)分鐘通氣+智能觸發(fā)是新型智能通氣模式，能根據(jù)患者的呼吸力學(xué)狀況自主觸發(fā)通氣，調(diào)節(jié)分鐘通氣量，并監(jiān)測通氣機(jī)械能［4］。本研究旨在探討新型智能通氣模式對ARDS患者呼吸力學(xué)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年7月～2020年6月間首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院收治的84 例ARDS 患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)［5］：①符合ARDS 診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡在18周歲以上；③急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ低于25 分；④均為氣管插管通氣；⑤氧合指數(shù)在150～300 mmHg；⑥有自主呼吸患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無自主呼吸患者；②入組前使用過大量肌松藥或者鎮(zhèn)靜藥物患者；③血流動力學(xué)紊亂患者；④伴有心肌缺血、顱內(nèi)高血壓、惡性腫瘤、肺結(jié)核的患者；⑤機(jī)械通氣禁忌證患者。觀察組42例，男24例、女18例；年齡20～79歲，平均（52.38±6.49）歲；急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ?yàn)?3～23 分，平均（18.57±2.31）分；輕度19例、中度23例。對照組42例，男23例、女19例；年齡24～77歲，平均（53.46±6.81）歲；急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ?yàn)?4～24 分，平均（17.19±2.25）分；輕度20 例、中度22 例。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）?；颊呒覍俸炗喼橥鈺?，本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

所有患者入院后均接受心電圖、血壓、呼吸、血氧飽和度等監(jiān)測，并給予鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、抗感染、營養(yǎng)支持以及對癥處理。

觀察組患者采用新型智能通氣模式（智能觸發(fā)+自適應(yīng)分鐘通氣）治療，選用機(jī)械通氣儀器為SV800型呼吸機(jī)，具體操作為：①首先設(shè)定理想的體質(zhì)量、吸入血氧飽和度、呼氣末正壓、分鐘通氣量后啟動全自動模式。②在設(shè)置分鐘通氣量時，考慮到患者處于高代謝狀態(tài)，可將初始預(yù)設(shè)值百分比設(shè)置為120%。③根據(jù)ARDS 協(xié)作網(wǎng)推薦的方法進(jìn)行吸入血氧飽和度及呼氣末正壓調(diào)整，始終將血氧飽和度水平維持在0.88～0.95。

對照組采用常規(guī)通氣模式（同步間歇指令+壓力支持通氣）治療，選用機(jī)械通氣儀器為SV800 型呼吸機(jī)，具體操作為：①首先對通氣頻率、呼吸比、氣道峰值進(jìn)行設(shè)置，其中通氣頻率為12～20 次/min，呼吸比為1：1～2，氣道峰壓為35～45 cmH2O。②根據(jù)ARDS協(xié)作網(wǎng)推薦的方法設(shè)置吸入血氧飽和度及呼氣末正壓。③選擇流量觸發(fā)為通氣觸發(fā)敏感度，觸發(fā)流量值設(shè)置為2 L/min。④根據(jù)動脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果進(jìn)行其他呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置。

兩組患者的脫機(jī)方法相同，均由呼吸治療師每天8 點(diǎn)對患者情況進(jìn)行評估，在患者病情得到控制后，逐步下調(diào)呼吸機(jī)支持水平，待符合脫機(jī)條件后進(jìn)行撤機(jī)。撤機(jī)時，均在低水平PSV 模式下（壓力支持水平5～7 cmH2O，呼氣末正壓≤5 cmH2O）進(jìn)行自主呼吸試驗(yàn)。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）比較兩組患者機(jī)械通氣相關(guān)指標(biāo)，包括通氣時間、人工操作次數(shù)、呼吸機(jī)報警次數(shù)、機(jī)械能。（2）比較兩組患者通氣前后呼吸力學(xué)指標(biāo)變化，包括呼吸頻率、分鐘通氣量、氣道峰值、氣道閉合壓及非靜態(tài)順應(yīng)性。（3）比較兩組患者通氣前后pH 值、血氧分壓（PaO2）、二氧化碳分壓（PaCO2）變化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用百分比（%）表示，比較采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者機(jī)械通氣相關(guān)指標(biāo)比較

觀察組通氣時間、人工操作次數(shù)、呼吸機(jī)報警次數(shù)、機(jī)械能均少于對照組（P<0.05），見表1。

表1 兩組患者機(jī)械通氣相關(guān)指標(biāo)比較（±s）Table 1 Comparison of mechanical ventilation-related indexes between two groups of patients (Mean±SD)

表1 兩組患者機(jī)械通氣相關(guān)指標(biāo)比較（±s）Table 1 Comparison of mechanical ventilation-related indexes between two groups of patients (Mean±SD)

組別觀察組對照組t值P值n 42 42通氣時間/min 104.5±27.3 132.5±35.3 4.071<0.05人工操作次數(shù)/次4.6±1.2 6.8±1.6 7.085<0.05呼吸機(jī)報警次數(shù)/次10.4±2.5 13.6±3.3 5.124<0.05機(jī)械能/J·min-1 12.9±4.1 16.5±5.1 3.617<0.05

2.2 兩組患者通氣前后呼吸力學(xué)指標(biāo)比較

兩組患者通氣前呼吸頻率、分鐘通氣量、氣道峰值、氣道閉合壓、非靜態(tài)順應(yīng)性比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；兩組患者通氣后呼吸頻率、分鐘通氣量、肺靜態(tài)順應(yīng)性較通氣前上升（P<0.05），氣道峰值、氣道閉合壓較通氣前下降（P<0.05）；觀察組通氣后呼吸頻率、肺靜態(tài)順應(yīng)性顯著高于對照組（P<0.05），但觀察組分鐘通氣量、氣道峰值、氣道閉合壓與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

表2 兩組患者通氣前后呼吸力學(xué)指標(biāo)對照（±s）Table 2 Comparison of respiratory mechanics indexes before and after ventilation between two groups of patients (Mean±SD)

表2 兩組患者通氣前后呼吸力學(xué)指標(biāo)對照（±s）Table 2 Comparison of respiratory mechanics indexes before and after ventilation between two groups of patients (Mean±SD)

*表示與通氣前比較，P<0.05

·組別n觀察組對照組t值P值42 42呼吸頻率/次·min-1通氣前15.3±2.4 15.6±2.4 0.591 0.557通氣后20.4±3.2*18.1±3.1*3.319 0.001分鐘通氣量/L·min-1通氣前7.5±1.3 7.4±1.2 0.326 0.746通氣后9.4±2.2*9.2±2.2*0.334 0.739氣道峰值/cmH2O通氣前22.3±4.9 21.9±4.6 0.417 0.678通氣后17.4±1.4*19.4±2.3*1.072 0.918氣道閉合壓/cmH2O通氣前3.8±0.7 3.7±0.8 0.267 0.790通氣后1.7±0.6*1.9±0.7*1.502 0.140肺靜態(tài)順應(yīng)性/mL·cmH2O-1通氣前26.3±2.8 25.4±2.9 1.356 0.182通氣后37.7±4.5*32.2±3.8*6.162 0.000

2.3 兩組患者通氣前后血?dú)庵笜?biāo)比較

兩組患者通氣前pH 值、PaO2、PaCO2比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；兩組患者通氣后pH 值與通氣前比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），兩組患者通氣后PaO2高于通氣前，PaCO2低于通氣前（P<0.05）；觀察組通氣后pH 值、PaO2與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；觀察組通氣后PaCO2顯著低于對照組（P<0.05）。見表3。

表3 兩組患者通氣前后血?dú)庵笜?biāo)對照（±s）Table 3 Comparison of blood gas indexes before and after ventilation between two groups of patients (Mean±SD)

表3 兩組患者通氣前后血?dú)庵笜?biāo)對照（±s）Table 3 Comparison of blood gas indexes before and after ventilation between two groups of patients (Mean±SD)

*表示與通氣前比較，P<0.05

組別n 42 42觀察組對照組t值P值pH值通氣前7.4±0.2 7.3±0.1 0.351 0.727 PaO2/mmHg通氣前57.2±7.3 56.1±7.6 0.638 0.526 PaCO2/mmHg通氣前44.56±6.2 42.28±6.5 1.638 0.108通氣后37.32±5.4*40.88±5.7*3.497 0.001通氣后7.3±0.1 7.4±0.1 0.435 0.665通氣后91.94±8.2*90.47±8.4*0.809 0.422

3 討論

ARDS是臨床常見的一種呼吸衰竭疾病，其病理主要是由于非順應(yīng)性下降、肺內(nèi)分流增多、通氣與血流的比例失常所致［6-7］。雖然近年人們對ARDS 的認(rèn)識逐漸全面，診斷和治療方法也有了改進(jìn)，但其病死率仍在40%左右，重癥患者、老年患者的病死率可高達(dá)60%［8-9］。提高ARDS 患者的治療效果，降低病死率一直是臨床研究的重點(diǎn)。

ARDS 患者發(fā)病會出現(xiàn)呼吸困難、低氧血癥等，臨床治療該疾病最重要手段是給予機(jī)械通氣等呼吸支持治療。機(jī)械通氣治療的主要目的是糾正ARDS患者的低氧血癥，改善肺泡氧合狀態(tài)，以防止肺泡出現(xiàn)萎陷［10］。在通氣過程中，壓力、容量、呼氣末正壓、通氣頻率、跨肺壓、驅(qū)動壓、自主呼吸設(shè)置不當(dāng)或者呼吸機(jī)模式、參數(shù)選擇不當(dāng)均可能影響治療效果，甚至引起肺內(nèi)外器官障礙，導(dǎo)致患者死亡［11-13］。因此，在ARDS 機(jī)械通氣治療中，通氣方式選擇十分關(guān)鍵。自適應(yīng)分鐘通氣+智能觸發(fā)是一種由Tehrani 教授及其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的可根據(jù)患者的呼吸力學(xué)自主調(diào)整分鐘通氣量，結(jié)合德國Maquet 公司生產(chǎn)的神經(jīng)調(diào)節(jié)通氣輔助模式呼吸機(jī)實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)、觸發(fā)及監(jiān)測的的新型通氣模式［14］。本研究將自適應(yīng)分鐘通氣+智能觸發(fā)的新型通氣模式應(yīng)用于ARDS患者治療中，并與同步間歇指令+壓力支持通氣的傳統(tǒng)通氣模式比較發(fā)現(xiàn)：采用新型通氣模式的患者機(jī)械通氣時間更短，人工操作次數(shù)、呼吸機(jī)報警次數(shù)更少，機(jī)械能更低。機(jī)械能是一個綜合性指標(biāo)，主要取決于通氣時的呼吸機(jī)設(shè)置和呼吸力學(xué)［13］。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，機(jī)械能與住院病死率有關(guān)，降低機(jī)械能可縮短重癥監(jiān)護(hù)病房或者住院時間，降低病死率［15］。新型智能通氣模式在通氣時可通過監(jiān)測患者的氣道阻力、肺順應(yīng)性為其提供最為恰當(dāng)?shù)耐忸l率、潮氣量，加上智能觸發(fā)可在患者有吸氣動作的第一時間為其送氣，實(shí)現(xiàn)人機(jī)同步，大幅提高人機(jī)協(xié)調(diào)性。因此，與傳統(tǒng)通氣模式（同步間歇指令+壓力支持通氣）比較，新型智能通氣可縮短通氣時間，減少醫(yī)護(hù)工作量，降低患者機(jī)械能。

本研究中采用新型通氣模式治療ARDS患者，通氣后呼吸頻率、分鐘通氣量、肺靜態(tài)順應(yīng)性較通氣前明顯上升，氣道峰值、氣道閉合壓較通氣前下降，可見與傳統(tǒng)通氣模式一樣，新型通氣模式具有干預(yù)效應(yīng)，能夠有效改善患者的呼吸力學(xué)指標(biāo)。與傳統(tǒng)通氣模式比較，采用新型通氣模式治療患者通氣后肺靜態(tài)順應(yīng)性顯著更高。氣道壓力升高和肺靜態(tài)順應(yīng)性下降會引起患者出現(xiàn)呼吸困難、低氧血癥、肺容積傷［16］。采用新型智能通氣模式的ARDS 患者通氣后非靜態(tài)順應(yīng)性上升效果更明顯，說明其對呼吸力學(xué)的改善作用顯著，這與新型通氣模式可高智能化的調(diào)整通氣支持度、實(shí)時監(jiān)測患者呼吸力學(xué)并據(jù)此調(diào)整支持參數(shù)的優(yōu)勢有關(guān)。通常為了保護(hù)患者的肺功能，在進(jìn)行機(jī)械通氣時需執(zhí)行小潮氣量肺保護(hù)性通氣策略，但小潮氣量的同時會導(dǎo)致患者PaCO2水平上升［17］。一般認(rèn)為，ARDS 患者在實(shí)施小潮氣量通氣時，pH 值>7.20，PaCO2維持40～80 mmHg 則不會對機(jī)體造成不良影響［18］。本研究對患者通氣前后血?dú)庵笜?biāo)進(jìn)行了對比分析，結(jié)果顯示采用新型智能通氣模式的患者和采用傳統(tǒng)通氣模式治療的患者通氣后pH值、PaO2差異不顯著，但采用新型智能通氣模式的患者通氣后PaCO2維持在40～80 mmHg 范圍內(nèi)，采用傳統(tǒng)通氣模式治療的患者低于40 mmHg，可見新型通氣模式可減少氣道損傷，更好地保護(hù)肺功能。

綜上所述，新型智能通氣模式用于ARDS治療可縮短通氣時間，降低機(jī)械能，減少醫(yī)護(hù)工作量，而且能有效改善患者血?dú)庵笜?biāo)和呼吸力學(xué)指標(biāo)，保護(hù)肺功能，具有臨床推廣應(yīng)用價值。