雙水平正壓通氣對ＡＲＤＳ患者的心肺保護作用

[摘要] 目的 探討雙水平正壓（BIPAP）通氣對ARDS患者的心肺保護作用。方法 對比觀察雙水平正壓通氣與同步間歇指令通氣（SIMV）對ARDS患者氧合指數（Pao₂/Fio₂）、心排指數（CI）以及平均動脈壓（MAP）的影響。結果 與同組通氣前比較，兩組機械通氣后各時點Pao₂/Fio₂均顯著提高（P均＜0.01），通氣1h CI與MAP均顯著降低（P均＜0.01），此后逐漸恢復；組間比較，BIPAP組通氣24h與48h Pao₂/Fio₂（分別為203.96±7.04與275.31±6.24）較相同時點SIMV組（183.45±6.95與214.22±7.03）提高更為明顯，差異具有統計學意義（P均＜0.01）；BIPAP組于通氣1h與24h對CI、MAP的影響較SIMV組相同時點小，差異具有統計學意義（P均＜0.01），于48h則與相同時點SIMV組無顯著性差異（P＞0.05）。結論 雙水平正壓通氣有助于改善ARDS患者的Pao₂/Fio₂，同時對循環干擾較小，具有明顯的心肺保護作用。

[關鍵詞] 雙水平氣道正壓通氣； 同步間歇指令通氣； ARDS

[中圖分類號] R563.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2009）13-01-03

Cardiopulmnary Protective Effects of Biphasic Positive Airway Pressure Ventilation in ARDS Patients

JIANG Chunling ZHANG Weixing SUN Yue

Department of ICU，Peking University Shenzhen Hospital，Shenzhen 518036

[Abstract] ObjectiveTo explore the cardiopulmnary protective effects of biphasic positive airway pressure ventilation in patients with acute respiratory distress syndrome（ARDS）. MethodsComparative study was used to observe the effects of biphasic positive airway pressure（BIPAP）ventilation and synchronized intermittent mandatory ventilation（SIMV）on index of oxygenation（Pao₂/Fio₂），cardiac output index（CI）and mean arterial pressure（MBP） of ARDS patients. ResultsAfter mechanical ventilation，the Pao₂/Fio₂ was both significantly increased in two groups，and the CI and MAP were all significantly decreased at 1h of ventilation in two groups，then gradually rised；after 24 h and 48h of BIPAP ventilation，the Pao₂/Fio₂ were 203.96±7.04 and 275.31±6.24 respectively，significantly higher than that of SIMV（P＜0.01），which were 183.45±6.95 and 214.22±7.03 respectively； and the reduction of CI and MAP at 1h and 24h in BIPAP group were less than that in SIMV group（P＜0.01）， but there was no significant difference at 48h between two groups. ConclusionBIPAP ventilation can not only help to improve Pao₂/Fio₂，but also has little adverse effect on circulation，then has significant cardiopulmnary protective effects in ARDS patients.

[Key Words]Biphasic positive airway pressure ventilation； Synchronized intermittent mandatory ventilation； Acute respiratory distress syndrome

急性呼吸窘迫綜合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是由多種致病原因引起的臨床綜合征，是最常見的急性呼吸衰竭類型，是多器官功能障礙綜合征的重要組成部分。目前機械通氣已成為最基本、最重要的治療手段之一，同時隨著人們對ARDS病理生理改變及呼吸機相關肺損傷認識的深入，雙水平正壓（Biphasic positive airway pressure，BIPAP）通氣愈加受到重視。

本研究擬對比觀察BIPAP通氣與同步間歇指令通氣（Intermittent mandatory ventilation，SIMV）對ARDS患者氧合指數（Index of oxygenation，Pao₂/Fio₂）、心排指數（Cardiac output index，CI）以及平均動脈壓（Mean arterial pressure，MAP）的影響，以評價BIPAP通氣對ARDS患者的心肺保護作用。

1 材料與方法

1.1 一般資料

采用成組設計實驗研究。收集2006年9月～2008年7月收入本院重癥監護病房（Intensive Care Unit，ICU）治療的ARDS患者40例，其中男23例，女17例，年齡34～75歲，平均年齡（55.7±20.6）歲。基礎疾病：重癥肺炎18例，多發傷10例，重癥胰腺炎7例，化膿性膽管炎5例。所選病例均符合2000年中華醫學會 ARDS/ALI診斷標準[1]。排除氣胸與血流動力學不穩定者。所有患者對治療及試驗均知情同意，治療方案經醫院醫學倫理委員會批準。患者進入ICU后取仰臥位，氣管內插管（F7.5～8.0），呼吸機（PB840，美國）輔助，常規使用咪唑安定鎮靜，40例患者隨機分為兩組：BIPAP組（20例）與SIMV組（20例）。觀察兩種通氣模式開始之前、通氣1h、24h以及48h時各指標的變化。

1.2 通氣模式

BIPAP組：I∶E=l∶l、吸入氧濃度（Fi）0.40～0.90、呼吸頻率（RR）=12～20次/ min、高壓設置15～40cmH₂O，低壓設置于壓力容積曲線低拐點以上2cmH₂O（1cmH₂O = 0.098 kPa）。SIMV組：采用容量控制通氣，預設潮氣量6～7mL/kg，吸氣時間1.2～1.4s，吸氣流速40～50L/min，呼吸頻率12～20次/min，吸氧濃度（Fio₂）0.40～0.90，呼氣末正壓（PEEP）設置于壓力容積曲線低拐點以上2cmH₂O。

1.3 監測指標與方法

1.3.1 氧合指數（Pao₂/Fio₂） 使用Coming168型（美國）血氣分析儀測Pao₂，后計算Pao₂/Fio₂。

1.3.2 心排指數 使用千帆CSM3000無創血流動力檢測系統（中國）持續監測。

1.3.3 平均動脈壓 經橈動脈置管監測。

1.4 統計學處理

所有數據以（χ±s）表示，采用SPSS13.0統計軟件，不同時間點的比較采用單因素方差分析，BIPAP組與SIMV組相同時間點的比較采用成組t檢驗。

2 結果

2.1 兩種通氣模式對Pao₂/Fio₂的影響

與同組通氣前比較，兩種模式通氣后各時點Pao₂/Fio₂均顯著提高（P＜0.01）。兩組間比較，通氣前與通氣1h Pao₂/Fio₂無顯著性差異（P＞0.05），但在通氣24h與48h時點，BIPAP組Pao₂/Fio₂較相同時點SIMV組提高更為明顯，差異具有統計學意義（P均＜0.01）。見表1，圖1。

2.2 兩種通氣模式對血流動力學指標的影響

與同組通氣前比較，兩種模式通氣1h時CI與MAP均顯著降低（P均＜0.01），此后均逐漸恢復。為便于組間比較，分別采用機械通氣后CI值/通氣前CI值與通氣后MAP值/通氣前MAP值進行比較。通氣前兩組各參數均無顯著性差異（P均＞0.05）； 但BIPAP組于通氣1h與24h對CI及MAP的影響較SIMV組相同時點小，組間差異具有統計學意義（P均＜0.01）；于48h則與相同時點SIMV組無顯著性差異（P＞0.05）。見表2，圖2，圖3。

3 討論

ARDS是由多種致病原因引起的臨床綜合征，是最常見的急性呼吸衰竭類型，是多器官功能障礙綜合征的重要組成部分，其臨床表現主要為非心源性肺水腫和進行性低氧血癥。近年來ARDS治療手段雖有所進展，但總體死亡率仍高達40%～50%。機械通氣治療已是ARDS最重要的治療手段之一，其治療以糾正低氧血癥為首要任務，目前有越來越多的證據表明，傳統的容量控制通氣所導致的較高吸氣峰壓會產生嚴重的氣壓傷[2]，氣道內壓力經肺組織傳送到肺內血管和心臟會引起血流動力學嚴重障礙[3]。因而對ARDS患者如何選擇一種安全的通氣模式，既能保證氧合、減少肺內高壓，又對循環系統影響最小已成為臨床工作的重點和難點。

雙水平正壓通氣是Baum[4]在1989年首先提出的。該方式不同于一般容量或壓力控制通氣之處是機器允許患者在高低兩個水平自由的呼吸，這樣機器在完成壓力控制通氣的同時，允許患者在任何時期接受高低兩種壓力水平的通氣支持，該通氣模式的氣道峰壓較低，在改善通氣和氧合的同時發生肺氣壓傷的機會較少，能顯著改善急性肺損傷。

隨著人們對ARDS病理生理改變及呼吸機相關肺損傷認識的深入，雙水平正壓通氣愈加受到重視，已有大量研究報道了雙水平正壓通氣對于改善ARDS患者氧合、糾正低氧血癥方面的顯著優勢[5，6]，這與該通氣模式最大限度地保持了患者的自主呼吸、改善肺通氣/血流比值及增加肺內氧輸送[7]密切相關，本研究也顯示BIPAP組通氣24h與48h后患者Pao₂/Fio₂的改善較SIMV組更為明顯，Pao₂/Fio₂從通氣之初的126.96±5.54逐漸增加至通氣48h的275.31±6.24，進一步證實了BIPAP模式在通氣24h至48h時間段改善ARDS患者氧合、糾正低氧血癥的優勢。

但關于雙水平正壓通氣對ARDS患者血流動力學影響的報道則較少。本研究發現，機械通氣后患者血流動力學受到不同程度的干擾，表現為CI與MAP的顯著下降，但BIPAP通氣模式于通氣1h及24h對CI及MAP的影響明顯較SIMV組相同時點小，患者血流動力學狀態也更為穩定，這是因為BIPAP通氣在改善ARDS患者肺通氣血流比值、增加肺內氧的運輸量的同時，由于自主呼吸的自由存在可在最大程度上降低胸腔內壓，增加回心血量從而增加MAP與心臟指數[8]。

綜上所述，雙水平正壓通氣不僅有助于改善ARDS患者Pao₂/Fio₂，同時對循環干擾較小，具有明顯的心肺保護作用。

[參考文獻]

[1] 中華醫學會呼吸病學會. 急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的診斷標準（草案）[J]. 中華結核和呼吸雜志，2000，23（4）：203.

[2]Donahoe M. Basic ventilator management：lung protective strategies[J]. Surg Clin North Am，2006，86（6）：1389-408.

[3] Roosens CD，Ama R，Leather HA，et al. Hemodynamic effects of different lung-protective ventilation strategies in closed-chest pigs with normal lungs[J]. Crit Care Med， 2006，34（12）：2990-2996.

[4] Baum M，Benzer H，Putensen C，et al. Biphasic positive airway pressure（BIPAP）：a new form augmented ventilation[J]. Anaesthesist，1989，38（9）：452-458.

[5] Chen X，Xu R，Chen RC，et al. Effects of different interventions for early-stage acute lung injury on respiratory response and work of breathing in canine model[J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao，2007，27（3）：340- 344.

[6] 王曉芝，呂長俊，高福全，等. 肺復張手法聯合雙水平正壓通氣與小潮氣量機械通氣治療急性呼吸窘迫綜合征[J]. 中華結核和呼吸雜志，2007，30（1）：44-47.

[7] Yu G，Yang K，Baker AB，et al. The effect of bi-level positive airway pressure mechanical ventilation on gas exchange during general anaesthesia[J]. Br J Anaesth，2006，96（4）：522-532.

[8] Lien TC，Wang JH，Huang SH，et al. Comparison of bilevel positive airway pressure and volume ventilation via nasal or facial masks in patients with severe，stable COPD[J]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2000，63（7）：542- 551.

（收稿日期：2009-01-19）