自動(dòng)管路補(bǔ)償模式在機(jī)械通氣病人撤機(jī)時(shí)的監(jiān)護(hù)

楊 磊

機(jī)械通氣系治療多種原因引起呼吸衰竭的有效手段,其可改善機(jī)體的通氣和(或)氧合功能,有利于呼吸功能的改善和維持,對(duì)于ICU臨床護(hù)士而言,正確掌握機(jī)械通氣的相關(guān)知識(shí)、及時(shí)處理機(jī)械通氣時(shí)的各項(xiàng)報(bào)警和做好機(jī)械通氣病人的護(hù)理,對(duì)減少機(jī)械通氣相關(guān)的并發(fā)癥、縮短帶機(jī)時(shí)間、提高搶救和脫機(jī)成功率至關(guān)重要[1]。危重病人的臨床管理需要多學(xué)科協(xié)作完成,ICU護(hù)士是醫(yī)療團(tuán)隊(duì)的重要組成成員,尤其在機(jī)械通氣撤機(jī)過(guò)程中[2]。自動(dòng)管路補(bǔ)償(A TC)是一個(gè)用于機(jī)械通氣病人撤機(jī)的新模式。適當(dāng)評(píng)估接受ATC模式機(jī)械通氣支持的病人,需要的監(jiān)護(hù)護(hù)士對(duì)A TC模式的特點(diǎn)有比較清楚的理解。現(xiàn)就氣管內(nèi)導(dǎo)管對(duì)自主呼吸病人影響,ATC模式的作用原理和優(yōu)點(diǎn),ATC模式在機(jī)械通氣病人撤機(jī)階段的應(yīng)用和臨床影響綜述如下。

1 氣管內(nèi)導(dǎo)管對(duì)自主呼吸病人的影響

1.1 氣管內(nèi)導(dǎo)管增加呼吸功耗 健康人呼吸無(wú)須用力吸氣。呼吸做功是必需的,吸氣需要克服人體自然阻力,如彈性阻力和氣道阻力。克服呼吸負(fù)荷的能力取決于呼吸肌肉的力量大小,尤其隔肌的力量。機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)、感染、慢性阻塞性肺疾病和一些藥物(如肌松劑)的使用,將導(dǎo)致呼吸肌肉力量減弱[3]。呼吸肌肉力量與呼吸負(fù)荷的失衡是導(dǎo)致撤機(jī)失敗的重要因素之一[4]。氣管內(nèi)導(dǎo)管將增加機(jī)械通氣病人自主呼吸時(shí)的呼吸負(fù)荷,病人自主呼吸吸氣相時(shí),吸入氣流通過(guò)氣管內(nèi)導(dǎo)管進(jìn)入肺部,在氣管內(nèi)導(dǎo)管兩端將產(chǎn)生壓力差,氣管內(nèi)導(dǎo)管遠(yuǎn)端靠近氣管隆嵴處的壓力比近端壓力要高很多。呼吸肌肉收縮產(chǎn)生氣管內(nèi)導(dǎo)管遠(yuǎn)端壓力。由于氣管內(nèi)導(dǎo)管阻力,吸氣時(shí)氣管內(nèi)導(dǎo)管近端壓力減小,提示需要較高的呼吸負(fù)荷(產(chǎn)生較大負(fù)壓)吸入足夠的氣體量。

較大的氣體流速在氣管內(nèi)導(dǎo)管的遠(yuǎn)端和近端之間產(chǎn)生了較大的壓力梯度,阻力也較大。氣管內(nèi)導(dǎo)管的長(zhǎng)度和直徑大小決定了阻力的大小,窄長(zhǎng)的導(dǎo)管比粗短的導(dǎo)管產(chǎn)生阻力大。自主呼吸時(shí),吸入同樣容量的氣體,窄長(zhǎng)的導(dǎo)管比粗短的導(dǎo)管需要的力量要大。另外,通過(guò)氣管內(nèi)導(dǎo)管呼吸比經(jīng)過(guò)人體氣管呼吸需要的負(fù)荷大。人工正壓通氣(PSV模式或ATC模式)的應(yīng)用,減少了因?yàn)闅夤軆?nèi)導(dǎo)管阻力所致的病人呼吸做功。

1.2 減少氣管內(nèi)導(dǎo)管導(dǎo)致呼吸負(fù)荷增加的意義 較合適的呼吸功耗是成功撤機(jī)的重要影響因素。呼吸功耗是呼吸時(shí)克服呼吸負(fù)荷所消耗能量。病人進(jìn)行機(jī)械通氣治療期間,呼吸功耗包含生理和附加的兩個(gè)部分。生理呼吸功耗是需要克服肺擴(kuò)張時(shí)的彈性回縮力和氣道阻力。當(dāng)呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性降低(如急性肺損傷和肺纖維化),呼吸功需要克服的彈性阻力的力量就會(huì)增加。同樣,當(dāng)氣道阻力增加(如支氣管哮喘),呼吸功需要克服氣道阻力的力量就會(huì)增加。氣管插管接受機(jī)械通氣病人,氣管內(nèi)導(dǎo)管、呼吸管路和其他呼吸配件的使用都將增加呼吸功耗。克服附加設(shè)備增加的呼吸功稱為額外功,氣管插管接受機(jī)械通氣病人的呼吸功包括生理功和額外功。額外功不僅由氣管內(nèi)導(dǎo)管產(chǎn)生,還和病人的吸氣力量(因?yàn)闅獾雷枇屯ㄟ^(guò)氣管內(nèi)導(dǎo)管的流速有關(guān))、機(jī)械通氣模式和氣管內(nèi)導(dǎo)管的直徑和長(zhǎng)度有關(guān)。因此,呼吸功的增加指數(shù)基于分鐘通氣和各種不同直徑導(dǎo)管的使用,根據(jù)呼吸功耗的特點(diǎn),高分鐘通氣的病人應(yīng)用大直徑的氣管內(nèi)導(dǎo)管對(duì)病人是有利的。盡管PSV模式可用于補(bǔ)償導(dǎo)管所增加的阻力,但仍然存在一些問(wèn)題。病人每次呼吸的吸氣流速是不斷變化的,而且PSV模式不能對(duì)病人呼吸阻力改變提供持續(xù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整,來(lái)減少病人呼吸功耗。如果PSV模式所給的壓力支持低于氣管內(nèi)導(dǎo)管的壓力梯度,病人需要附加額外呼吸力量,導(dǎo)致補(bǔ)償不足;如果PSV所給的壓力支持大于氣管內(nèi)導(dǎo)管的壓力梯度,將導(dǎo)致補(bǔ)償過(guò)度。如果過(guò)度補(bǔ)償,病人會(huì)感覺(jué)不舒適,將會(huì)發(fā)生潛在的人-機(jī)不同步現(xiàn)象[5,6]。PSV的應(yīng)用很難達(dá)到完全減少氣管內(nèi)導(dǎo)管引起呼吸功的作用。ATC的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了理想的管路補(bǔ)償。

2 ATC模式的原理和優(yōu)勢(shì)

2.1 ATC模式的原理 A TC經(jīng)過(guò)密閉氣道持續(xù)測(cè)量氣道內(nèi)壓力來(lái)補(bǔ)償氣管內(nèi)導(dǎo)管相關(guān)的阻力[7]。ATC模式的特點(diǎn)是,可以控制氣管內(nèi)導(dǎo)管的遠(yuǎn)端靠近隆突處的氣體流速,而PSV模式的壓力監(jiān)測(cè)一般在“Y”型接口處或關(guān)閉呼吸機(jī)的呼氣閥完成測(cè)量。ATC模式時(shí),通過(guò)病人的吸氣流速、管路內(nèi)壓力和操作者預(yù)設(shè)的氣管內(nèi)導(dǎo)管型號(hào)計(jì)算氣管內(nèi)的壓力。PSV模式和ATC模式下呼吸機(jī)管路內(nèi)壓力和氣道內(nèi)壓力對(duì)照,在ATC模式下氣道內(nèi)壓力相對(duì)持續(xù)穩(wěn)定。

2.2 ATC模式與PSV模式對(duì)比 研究證實(shí)通過(guò)應(yīng)用A TC可以減少呼吸做功。Haberthǜr等[8]發(fā)現(xiàn)在10例氣管切開(kāi)(13 cm導(dǎo)管)長(zhǎng)期機(jī)械通氣病人,ATC與PSV、CPAP相比,呼吸功明顯減少。Fabry等[9]研究對(duì)比ATC模式和不同壓力設(shè)置的PSV模式下,術(shù)后無(wú)肺損傷病人和有肺功能降低的危重病人之間的呼吸功耗。結(jié)果顯示,術(shù)后無(wú)肺損傷病人,ATC模式和PSV模式分別設(shè)置壓力為10.2 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)和15.3 cmH2O時(shí)可以補(bǔ)償功耗,PSV模式設(shè)置 5.1 cmH2O壓力時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償功耗。肺功能減低的危重病人,呼吸需求較大,導(dǎo)致較高的呼吸流速,所設(shè)置壓力水平的PSV模式?jīng)]有補(bǔ)償額外功耗,只有ATC模式可以補(bǔ)償額外功耗。

這些發(fā)現(xiàn)建議吸氣高流速病人應(yīng)用ATC模式減少呼吸功耗。在正常吸氣流速時(shí),應(yīng)用ATC模式減少呼吸功耗作用不一定優(yōu)于比PSV模式。但是,如果病人需要更高水平的壓力支持水平來(lái)克服呼吸負(fù)荷,過(guò)度補(bǔ)償?shù)陌l(fā)生將會(huì)導(dǎo)致病人不舒適[9]和人-機(jī)不同步[6],這時(shí),可以應(yīng)用ATC模式。

舒適感是撤機(jī)失敗的常見(jiàn)影響因素。ATC模式比PSV模式較舒適[10]。提高病人舒適感可以減少鎮(zhèn)靜劑的使用和改善人-機(jī)不同步。

3 ATC模式在撤機(jī)階段的應(yīng)用

3.1 補(bǔ)償氣管內(nèi)導(dǎo)管所致額外呼吸功的意義 機(jī)械通氣病人自主呼吸試驗(yàn)(SBT)結(jié)果用于提示是否具備撤機(jī)拔管條件。SBT用到 PSV、CPAP模式和 T管試驗(yàn)[11,12]。有研究提示[13,14],拔管后呼吸功耗比應(yīng)用5 cmH2O壓力支持水平PSV和持續(xù)正壓通氣(CPAP)模式要大;如果拔管后呼吸功等于或高于應(yīng)用T管SBT時(shí)的呼吸功,部分病人撤機(jī)拔管可能失敗。另外,PSV模式SBT成功的病人,撤機(jī)失敗率會(huì)更高。

3.2 ATC作為撤機(jī)的合適模式 有對(duì)照研究中[15],將90例重癥病人隨機(jī)分為3組,每組30例(ATC,5 cmH2OPSV模式和T管撤機(jī)實(shí)驗(yàn)組)進(jìn)行2 h的自主呼吸試驗(yàn)。SBT的成功率最高的是ATC組(97%),另外兩組分別是PSV(83%)和T管(80%),但是對(duì)照3種撤機(jī)模式無(wú)統(tǒng)計(jì)意義。在這個(gè)研究中,11例病人中有7例PSV模式和T管自主呼吸試驗(yàn)沒(méi)有成功的病人用A TC模式撤機(jī)拔管成功。另外,Cohen等[16]研究99個(gè)達(dá)到撤機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的成人病人,隨機(jī)分為兩組,一組CPAP模式加ATC,一組只有CPAP,自主呼吸試驗(yàn)1 h。CPAP加ATC組51例病人中49例耐受(96%),CPAP組48例病人41例(85%)耐受,CPAP組與 ATC組對(duì)照,前者 48例病人中31例(65%)達(dá)到撤機(jī)拔管標(biāo)準(zhǔn),ATC組51例病人42例(82%)達(dá)到撤機(jī)拔管標(biāo)準(zhǔn)的病人,兩組對(duì)照有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。因此,ATC模式自主呼吸試驗(yàn)有益于增加拔管成功率。

4 ATC模式參數(shù)設(shè)置

應(yīng)用ATC模式時(shí),需要輸入多個(gè)參數(shù),包括導(dǎo)管直徑,導(dǎo)管型號(hào),管路補(bǔ)償百分比,附加設(shè)置(比如觸發(fā)靈敏度)。有些廠家建議管路補(bǔ)償設(shè)置為100%,沒(méi)有具體臨床研究數(shù)據(jù)提示其他設(shè)置會(huì)更有效[17]。

5 應(yīng)用 ATC模式的注意事項(xiàng)

應(yīng)用ATC模式的注意事項(xiàng)包括:確定和保持正確設(shè)置,持續(xù)監(jiān)測(cè)ATC模式應(yīng)用的有效性。第一,很多病人自主呼吸不僅需要補(bǔ)償做功,還需要根據(jù)情況增加呼吸支持。他們需要PSV模式,比例輔助通氣和SIMV來(lái)預(yù)防呼吸衰竭。第二,正確的設(shè)置導(dǎo)管型號(hào)和內(nèi)徑是很重要的[18]。設(shè)置過(guò)低,將會(huì)發(fā)生補(bǔ)償過(guò)度,可以導(dǎo)致呼吸不舒適和人機(jī)不協(xié)調(diào)。另一方面,設(shè)置過(guò)高可以導(dǎo)致補(bǔ)充不足。因?yàn)椴徽_的設(shè)置導(dǎo)管型號(hào)可以導(dǎo)致補(bǔ)償不足和補(bǔ)償過(guò)度,氣管內(nèi)導(dǎo)管更換后要重新設(shè)置型號(hào)和內(nèi)徑。第三,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要性,在設(shè)置ATC后應(yīng)持續(xù)監(jiān)測(cè)總的潮氣量和吸氣頻率。ATC模式需要呼吸機(jī)在計(jì)算壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行管路補(bǔ)償,不能直接測(cè)量氣管內(nèi)導(dǎo)管末端近隆突處壓力。氣道內(nèi)分泌物、冷凝水和一些臨床操作可以導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)徑變窄,在這種情況下,實(shí)際的計(jì)算補(bǔ)償就不準(zhǔn)確了,需要定期評(píng)估導(dǎo)管的阻塞程度保持管路通暢。氣管內(nèi)導(dǎo)管機(jī)械通氣病人分泌物導(dǎo)致氣管狹窄的情況比較常見(jiàn)[19],這些狹窄影響導(dǎo)管補(bǔ)償。

ATC模式是一個(gè)支持通氣模式,用于撤機(jī)過(guò)程中,可以有效地提高病人自主呼吸的舒適感和拔管后的呼吸狀況。在機(jī)械通氣撤機(jī)程序的臨床應(yīng)用有較好的前景。ICU護(hù)士掌握撤機(jī)模式的原理有助于機(jī)械通氣病人順利完成撤機(jī)。

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