應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)時(shí)供氧位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者呼吸狀況的影響

楊　賡，梁　穎(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院急診重癥監(jiān)護(hù)病房，北京 100029)

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·論著·

應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)時(shí)供氧位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者呼吸狀況的影響

楊賡，梁穎(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院急診重癥監(jiān)護(hù)病房，北京 100029)

[摘要]目的探討不同氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)正壓呼吸機(jī)時(shí)呼吸狀況的影響。方法在保留呼氣閥于面罩處的基礎(chǔ)上，隨機(jī)將氧氣注入點(diǎn)置于呼吸機(jī)出氣口處、面罩與管路連接處或面罩上，起初10 min保持吸氧流量(oxygen flow，F(xiàn)lowO2)至研究前水平，待經(jīng)皮血氧飽和度(arterial oxygen saturation measured by pulse oximetry，SpO2)穩(wěn)定后再調(diào)節(jié)FlowO2，保證SpO2在90%～95%。比較在不同氧氣注入點(diǎn)時(shí)，無(wú)創(chuàng)正壓通氣(noninvasive positive pressure ventilation，NPPV)10 min時(shí)的SpO2，NPPV 2 h時(shí)的氧流量需求、通氣、氧合、血流動(dòng)力學(xué)等相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果氧流量不變時(shí)，NPPV 10 min時(shí)SpO2在氧氣注入點(diǎn)置于面罩上顯著低于氧氣注入點(diǎn)置于面罩與管路連接處和呼吸機(jī)出氣口處，面罩與管路連接處顯著低于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)。NPPV 2 h時(shí)，氧氣注入點(diǎn)置于面罩上所需FlowO2高于呼吸機(jī)出氣口處和管路連接處，管路連接處FlowO2高于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)。氧氣注入點(diǎn)置于面罩上通氣頻率、動(dòng)脈血二氧化碳分壓、動(dòng)脈血氧分壓/ FlowO2低于呼吸機(jī)出氣口處和管路連接處，管路連接處動(dòng)脈血氧分壓/FlowO2低于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)。結(jié)論對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)時(shí)，氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者通氣及氧合狀況的改善均有影響。

[關(guān)鍵詞]呼吸功能不全；通氣機(jī),負(fù)壓；血流動(dòng)力學(xué)

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.12.006

無(wú)創(chuàng)正壓通氣(noninvasive positive pressure ventilation，NPPV)在急性呼吸衰竭中的應(yīng)用已超過(guò)20年[1-2]。與此同時(shí)便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)在Ⅰ型及Ⅱ型呼吸衰竭等多種疾病中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用[3-4]。與大型無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)有所區(qū)別，便攜式無(wú)創(chuàng)正壓呼吸機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中若需提高吸氧濃度，必須通過(guò)外接吸氧管插入呼吸機(jī)回路中，便攜式呼吸機(jī)的吸氧濃度受多種因素的影響[5-6]。臨床上關(guān)于氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)患者氧合及通氣狀況影響的研究較少，現(xiàn)有臨床研究發(fā)現(xiàn)氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)急性呼吸衰竭患者的氧合功能影響較大[7]。但是，對(duì)于Ⅱ型呼吸衰竭，并無(wú)針對(duì)性研究不同氧氣注入點(diǎn)位置的生理學(xué)影響。本研究旨在探討不同氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)正壓呼吸機(jī)時(shí)呼吸狀況的影響。報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2014年1—12月北京安貞醫(yī)院急診重癥監(jiān)護(hù)室的Ⅱ型呼吸衰竭患者24例，男性13例，女性11例，年齡42～89歲，平均(73.4±13.9)歲；其中慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)20例，陳舊性肺結(jié)核3例，支氣管擴(kuò)張1例；入院時(shí)pH值7.34±0.04，動(dòng)脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)為(62.9±11.2) mmHg，動(dòng)脈血氧分壓(partial pressure of oxygen，PaO2)為(78.4±7.5) mmHg，NPPV時(shí)吸氣相壓力(inspiratory positive airway pressure，IPAP)為(15.3±2.0) cmH2O，呼氣相壓力(expiratory positive airway pressure，EPAP)為(5.5±0.5) cmH2O。診斷標(biāo)準(zhǔn)：呼吸空氣時(shí)PaO2<60 mmHg且PaCO2>50 mmHg。排除標(biāo)準(zhǔn)：氣管切開；咳痰無(wú)力；近期口腔、鼻面部、顱腦外傷或手術(shù)；近期胃、食道手術(shù)；上消化道活動(dòng)性出血；嚴(yán)重腹脹；主動(dòng)配合能力較差；血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定。

1.2研究設(shè)計(jì)常規(guī)應(yīng)用BiPAP Harmony無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)(Respironic公司，美國(guó))對(duì)患者進(jìn)行NPPV輔助呼吸，將呼氣閥固定于面罩上。所有患者均采用S/T模式；EPAP從4 cmH2O開始逐漸上調(diào)，將其控制在4～8 cmH2O；IPAP從8 cmH2O開始逐漸上調(diào)，潮氣量控制在8～10 mL/kg，再根據(jù)血?dú)夥治鲞M(jìn)行調(diào)節(jié)，保證PaCO2在穩(wěn)定期或合理水平；IPAP上升時(shí)間設(shè)于0.05～0.1 s；控制通氣頻率(respiratory rate,RR)設(shè)置為12～16次/min，吸氣時(shí)間設(shè)為0.8～1.2 s。研究前將氧氣注入點(diǎn)置于面罩上，調(diào)節(jié)吸氧流量(oxygen flow，F(xiàn)lowO2)，保證經(jīng)皮血氧飽和度(arterial oxygen saturation measured by pulse oximetry，SpO2)90%～95%。

當(dāng)患者滿足入選條件時(shí)，立即隨機(jī)將氧氣注入點(diǎn)置于面罩與呼吸機(jī)管路連接處、呼吸機(jī)出氣口處或面罩上，每個(gè)部位持續(xù)2 h，起初10 min保持FlowO2至研究前水平，待SpO2穩(wěn)定并做好記錄后再調(diào)節(jié)FlowO2，保證SpO2在90%～95%。

1.3觀察指標(biāo)記錄氧氣注入點(diǎn)隨機(jī)置入每個(gè)部位行NPPV 10 min時(shí)的SpO2；2 h時(shí)的FlowO2、RR、心率(heart reat,HR)、動(dòng)脈收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure，MAP)、pH值、PaCO2、動(dòng)脈血氧分壓與吸氧流量之比(PaO2/FlowO2)。

2結(jié)果

氧流量不變時(shí)，NPPV10min時(shí)SpO2在氧氣注入點(diǎn)置于面罩上顯著低于氧氣注入點(diǎn)置于面罩與管路連接處和呼吸機(jī)出氣口處，面罩與管路連接處顯著低于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)。NPPV2h時(shí)，氧氣注入點(diǎn)置于面罩上所需FlowO2高于呼吸機(jī)出氣口處和管路連接處，管路連接處FlowO2高于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)。氧氣注入點(diǎn)置于面罩上RR、PaCO2、PaO2/FlowO2低于呼吸機(jī)出氣口處和管路連接處，管路連接處PaO2/FlowO2低于呼吸機(jī)出氣口處(P<0.05)，RR、PaCO2差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3個(gè)注入位置HR、SBP、MAP、pH值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同氧氣注入點(diǎn)位置觀察指標(biāo)比較

Table1Indexescomparisonindifferentoxygeninjectionsites

氧氣注入點(diǎn)位置SpO2(%)FlowO2(L/min)RR(次/min)HR(次/min)SBP(mmHg)呼吸機(jī)出氣口99.0±0.81.5±0.921.3±3.076.5±8.5123.4±13.5管路連接處97.0±1.0*2.4±1.0*21.0±1.878.3±8.6125.5±12.8面罩上94.2±1.2*#3.5±1.3*#17.3±6.2*#77.7±8.9123.6±13.3 F135.89620.6086.8290.2910.537 P0.0000.0000.0020.7490.587氧氣注入點(diǎn)位置MAP(mmHg)pH值PaCO2(mmHg)PaO2/FlowO2(mmHg/L·min-1)呼吸機(jī)出氣口84.7±8.77.34±0.0465.5±9.866.4±29.0管路連接處87.3±8.27.33±0.0565.0±11.636.3±13.6*面罩上83.9±8.07.35±0.0458.1±7.7*#24.9±8.2*# F1.1501.7294.52530.266 P0.3220.1850.0140.000

*P<0.05與呼吸機(jī)出氣口比較#P<0.05與管路連接處比較(q檢驗(yàn))

3討論

NPPV是指通過(guò)鼻面罩等方式將呼吸機(jī)與患者相連，對(duì)患者進(jìn)行正壓通氣。NPPV目前已廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐中[8]。目前NPPV對(duì)于AECOPD等疾病所致的Ⅱ型呼吸衰竭急性加重期和穩(wěn)定期都有廣泛應(yīng)用，并取得了較好的臨床療效。臨床上用于NPPV的呼吸機(jī)主要為大型無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)和便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，其中便攜式呼吸機(jī)在家庭NPPV中的應(yīng)用最為廣泛[9]。目前家庭長(zhǎng)期機(jī)械通氣越發(fā)廣泛，其中使用的呼吸機(jī)均為便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，均需要外接氧氣才可實(shí)現(xiàn)空氧混合，以提高氧氣濃度，因此摸清氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)氧合及通氣狀況的影響，對(duì)于對(duì)該部分患者的長(zhǎng)期治療有深遠(yuǎn)意義。

本研究采用自身交叉的研究設(shè)計(jì)，分析24例患者各種方法對(duì)通氣和氧合功能的影響。所有患者均為Ⅱ型呼吸衰竭，基礎(chǔ)PaCO2水平較高，能較好代表Ⅱ型呼吸衰竭患者。在NPPV應(yīng)用過(guò)程中，結(jié)合最新國(guó)際指南[9]制定針對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭操作方案，在改善患者通氣及氧合狀況上具有規(guī)范的操作基礎(chǔ)，對(duì)保證研究規(guī)范的完成具有重要意義。

本研究結(jié)果顯示，當(dāng)吸氧管置于面罩上時(shí)PaCO2明顯低于呼吸機(jī)出氣口處和管道連接處。原因主要為NPPV是通過(guò)單肢回路連接的正壓通氣，其中鼻面罩會(huì)增加死腔氣量，導(dǎo)致CO2重復(fù)呼吸；將呼吸閥置于面罩上可促進(jìn)死腔氣體排出，若同時(shí)將氧氣注入點(diǎn)置于面罩處，則可對(duì)面罩內(nèi)死腔氣體形成沖洗效應(yīng)，進(jìn)一步改善CO2重復(fù)呼吸，改善通氣效果及呼吸功耗[10]。在氧氣注入點(diǎn)置于面罩上時(shí)RR明顯降低，可能與該狀態(tài)下死腔減少、患者呼吸做功降低有關(guān)。Ⅱ型呼吸衰竭以CO2潴留為主要病理生理學(xué)特點(diǎn)，選取氧氣注入點(diǎn)在面罩上，對(duì)面罩上的死腔形成氧沖洗，可更好地加強(qiáng)CO2的排除。

本研究結(jié)果顯示，氧氣注入點(diǎn)離呼氣閥越遠(yuǎn)，患者SpO2越高，所需FlowO2越低，可以證明當(dāng)呼氣閥和吸氧管置于面罩處時(shí)，所產(chǎn)生的氧濃度較低。主要原因?yàn)楹魵忾y與氧氣注入點(diǎn)均置于面罩處時(shí)，氧氣容易直接從呼氣閥及面罩與面部之間的縫隙中快速漏出；若將氧氣注入點(diǎn)置于管路上，則可避免外接氧快速外漏。Storre等[5]研究發(fā)現(xiàn)，氧氣注入點(diǎn)置于面罩與管路連接處時(shí)的吸氧濃度要高于氧氣注入點(diǎn)置于面罩處。

在每個(gè)氧氣接入點(diǎn)切換以后的10 min內(nèi)保證氧氣流量暫時(shí)不變，是為了觀察相同氧流量條件下，患者SpO2的變化，提示吸氧濃度的大小。本研究結(jié)果顯示，不同氧注入點(diǎn)位置HR及SBP差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示各種氧氣注入點(diǎn)位置的變化對(duì)患者血流動(dòng)力學(xué)狀況無(wú)明顯影響，均安全可靠。

綜上所述，氧氣注入點(diǎn)位置對(duì)Ⅱ型呼吸衰竭患者應(yīng)用便攜式無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)時(shí)，通氣及氧合狀況的改善均有影響。呼氣閥置于面罩處時(shí)，氧氣注入點(diǎn)離呼氣閥越遠(yuǎn)，氧合狀況越易改善，吸入氧流量要求越低；氧氣注入點(diǎn)置于面罩上時(shí)通氣狀況更易改善。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Cabrini L,Esquinas A,Pasin L,et al.An international survey on noninvasive ventilation use for acute respiratory failure in general non-monitored wards[J].Respir Care,2015,60(4):586-592.

[2]Chandra D,Stamm JA,Taylor B,et al.Outcomes of noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease in the United States,1998-2008[J].Am J Respir Crit Care Med,2012,185(2):152-159.

[3]Vital FM,Ladeira MT,Atallah AN.Non-invasive positive pressure ventilation (CP AP or bilevel NPPV) for cardiogenic pulmonary oedema[J].Cochrane Database Syst Rev,2013,5:CD005351.

[4]Burns KE,Meade MO,Premji A,et al.Noninvasive ventilation as a weaning strategy for mechanical ventilation in adults with respiratory failure:a Cochrane systematic review[J].CMAJ,2014,186(3):E112-122.

[5]Storre JH,Huttmann SE,Ekkernkamp E,et al.Oxygen supplementation in noninvasive home mechanical ventilation:the crucial roles of CO2exhalation systems and leakages[J].Respir Care,2014,59(1):113-120.

[6]Dai B,Kang J,Yu N,et al.Oxygen injection site affects FIO2during noninvasive ventilation[J].Respir Care，2013，58(10):1630-1636.

[7]羅祖金，米玉紅，楊賡，等.無(wú)創(chuàng)正壓通氣過(guò)程中氧氣注入點(diǎn)位置所致的生理學(xué)效應(yīng)[J].中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志，2013，12(4):366-370.

[8]Hess DR.Noninvasive ventilation for acute respiratory failure[J].Respir Care,2013,58(6):950-972.

[9]K?hnlein T,Windisch W,K?hler D,et al.Non-invasive positive pressure ventilation for the treatment of severe stable chronic obstructive pulmonary disease:a prospective,multicentre,randomised,controlled clinical trial[J].Lancet Respir Med,2014,2(9):698-705.

[10]Pisani L,Carlucci A,Nava S.Interfaces for noninvasive mechanical ventilation:technical aspects and efficiency[J].Minerva Anestesiol,2012,78(10)：1154-1161.

(本文編輯：趙麗潔)

Effects of oxygen injection sites of portable noninvasive ventilators on respiratory status in patients with type Ⅱ respiratory failure

YANG Geng，LIANG Ying

(Emergency Intensive Care Unit,Beijing Anzhen Hospital,Capital Medical University,Beijing 100029,China)

[Abstract]ObjectiveTo investigate effects of different oxygen injection sites on respiratory status during noninvasive positive pressure ventilation(NPPV) with portable noninvasive ventilators in patients with type Ⅱ respiratory failure.MethodsUnder the condition of leak port immobilized in the mask,oxygen injection site was randomized into the outlet of the ventilator,the connection site between mask and circuit,and the mask.Oxygen flow was retained in the baseline level at the initial 10 minutes，and adjusted to obtain arterial oxygen saturation measured by pulse oximetry(SpO2) ranging from 90% to 95% after SpO2remained stable.SpO2at the initial 10 minutes;oxygen flow,ventilatory status,oxygenation and hemodynamics at 2 hours of NPPV were compared between different oxygen injection sites.ResultsUnder the condition of the same oxygen flow,after 10 minutes of NPPV,SpO2with oxygen injection site in the mask was significantly lower than that with oxygen injection site in the connection site between mask and circuit(P<0.05),and that with oxygen injection site in the outlet of the ventilator(P<0.05).After 2 hours of NPPV,oxygen flow with oxygen injection site in the mask was statistically higher than that with oxygen injection site in the other site(P<0.05).Respiratory rate,arterial carbon dioxide tension,arterial oxygen tension/oxygen flow with oxygen injection site in the mask were lower than that with oxygen injection site in the connection site between mask and circuit(P<0.05).Arterial oxygen tension/oxygen flow with oxygen injection site in the connection site between mask and circuit was lower than that in the outlet of the ventilator(P<0.05).ConclusionWhen portable noninvasive ventilator was applied during NPPV,oxygen injection site significantly affected improvement of oxygenation and ventilatory status of patients with type Ⅱ respiratory failure.

[Key words]respiratory insufficiency；ventilators,negative-pressure；hemodynamics

[中圖分類號(hào)]R563.8

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1007-3205(2015)12-1386-04

[作者簡(jiǎn)介]楊賡(1973-)，男，河北三河人，首都醫(yī)科大學(xué)附屬

[收稿日期]2015-10-27；[修回日期]2015-11-25

北京安貞醫(yī)院副主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事急診危重癥疾病診治研究。