不同閉環通氣模式對慢性阻塞性肺疾病脫機影響的比較

費東生　楊鎖柱　潘道卓　于曉提　宋文雨　韓　旭

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科，黑龍江　哈爾濱　150000)

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不同閉環通氣模式對慢性阻塞性肺疾病脫機影響的比較

費東生楊鎖柱潘道卓于曉提宋文雨韓旭

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科，黑龍江哈爾濱150000)

摘要〔〕目的比較閉環通氣模式適應性支持通氣(ASV)與指令分鐘通氣(MMV)兩種通氣模式對慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者呼吸機撤離的效果。方法60例接受機械通氣的COPD患者隨機(隨機數字法)分為ASV組(30例)和MMV組(30例)進行脫機，分別記錄兩組患者的年齡、性別、基礎疾病、入重癥醫學科時急性生理學與慢性健康狀況評分(APACHE)Ⅱ以及脫機前機械通氣時間、血氣分析等數據。兩組患者除脫機時機械通氣模式不同外，其他處理均相同，統計兩組患者的脫機時間、總機械通氣時間、脫機成功率、再插管率以及重癥醫學科住院時間、住重癥醫學科病死率。脫機成功標準為脫機拔管48 h以上未再進行機械通氣。結果ASV組的脫機時間少于MMV組(P=0.000 1)、ASV組的總機械通氣時間少于MMV組(P=0.029)，但重癥醫學科住院時間ASV組與MMV組比較差異無統計學意義(P=0.107)。脫機成功率兩組間差異無統計學意義(P=0.316)，脫機48 h后接受無創通氣比率兩組間差異無統計學意義(P=0.754)，再插管率兩組間無差異(P=0.640)。重癥醫學科住院病死率兩組間比較差異無統計學意義(P=0.553)。結論通過閉環通氣模式對COPD患者進行脫機，適應性支持通氣與指令分鐘通氣相比，可以顯著縮短脫機時間，但仍需要大樣本、多中心的前瞻性對照研究加以驗證。

關鍵詞〔〕慢性阻塞性肺疾病；閉環通氣模式；適應性支持通氣；指令分鐘通氣；脫機

第一作者：費東生(1977-)，男，碩士，副主任醫師，主要從事多器官功能障礙綜合征的基礎和臨床研究。

呼吸機撤離是慢性性塞性肺病(COPD)患者治療的難點，脫機延遲將導致呼吸機依賴以及增加呼吸機相關性肺炎等相關并發癥的風險。自主呼吸試驗法和閉環通氣模式進行脫機被廣泛應用于臨床。閉環通氣模式是指智能系統在呼吸機送氣過程中，根據患者的呼吸狀況，能夠更早地判斷患者的自主呼吸能力，自動在控制通氣與輔助通氣之間進行轉換，通過對自主呼吸力學的監測能夠及時、準確判斷自主呼吸的能力〔1〕。本研究旨在前瞻性隨機對照研究兩種閉環通氣模式對COPD患者脫機的影響。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2013年10月至2015年4月在哈爾濱醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科接受有創機械通氣的COPD患者60例，參照2013年中華醫學會呼吸病學分會制訂的COPD診治標準〔2〕，所有患者機械通氣時間均至少24 h。所有患者轉換成閉環通氣模式及進行呼吸機撤離的標準：①二氧化碳分壓(PCO2)達到緩解期水平；②氧合指數(PO2/FIO2)≥200 mmHg；呼氣末正壓(PEEP)≤5～8 cmH2O；吸入氧濃度(FIO2)≤40%；pH≥7.35，氧分壓(PO2)≥55 mmHg；③血流動力學穩定，不需要血管活性藥治療；④有自主呼吸且具備良好的咳嗽能力；⑤意識清楚；⑥無代謝紊亂；⑦無明顯發熱。

1.2方法

1.2.1患者分組按隨機數字表隨機分為適應性支持通氣(ASV)組、指令分鐘通氣(MMV)組。兩組的年齡、性別、體重、基礎疾病、急性生理學與慢性健康狀況(APACHE)Ⅱ評分、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、臨床肺部感染評分(CPIS)評分、呼吸頻率比較，差異均無統計學意義(P<0.05)。見表1。

1.2.2ASV撤機法將患者的理想體重、氣道壓力報警上限設置為低于當前設置的壓力報警上限10 cmH2O，分鐘通氣量設置為保持COPD緩解期PCO2水平的分鐘通氣量。流量觸發靈敏度設置為1.5～2.5 L/min；PEEP設置在5 cmH2O，FIO2設置在40%。當輸出參數中同步間歇指令通氣頻率=0且PSV≤8 cmH2O時進行呼吸機撤離并拔除氣管插管。

指標ASV組MMV組P值年齡(歲)72.7±6.772.8±5.00.931性別(男)〔n(%)〕16(53.3)16(53.3)1.000體重(kg)68.5±6.970.5±7.50.276糖尿病〔n(%)〕6(20.0)9(30.0)0.371高血壓〔n(%)〕5(16.7)4(13.3)0.717腦血管病〔n(%)〕3(10.0)4(13.3)0.687心力衰竭〔n(%)〕5(16.7)3(10.0)0.447APACHEⅡ評分18.6±2.518.8±2.30.832CPIS評分3.9±0.83.5±0.80.093動脈血氣分析PO2(mmHg)71.0±2.671.9±2.70.174PCO2(mmHg)61.8±3.862.3±5.40.643pH7.37±0.027.38±0.010.651乳酸1.18±0.381.13±0.360.627FIO20.380±0.0240.377±0.0250.609PEEP(cmH2O)4.97±0.7185.03±0.7180.720呼吸頻率(次/min)17.9±1.8017.9±2.630.157脫機前機械通氣時間(min)93.3±6.995.8±6.20.145白色紙片法得分3.17±0.753.20±0.810.868

1.2.3MMV撤機法選擇MMV模式，根據控制通氣時PCO2達到緩解期水平的監測分鐘通氣量設置目標分鐘通氣量，流量觸發靈敏度設置為1.5～2.5 L/min；PEEP設置在5 cmH2O，FIO2設置在40%，PSV水平依據患者呼吸狀況設定在目標壓力支持水平加5 cmH2O。通過監測淺快指數(目標為≤105)，調整PSV水平，直至PSV水平降低到8～12 cmH2O后患者仍能達到上述呼吸機撤離的標準，臨床醫師進行脫機拔管。

1.2.4觀察指標分別記錄兩組患者的年齡、性別、基礎疾病、體重、APACHEⅡ評分、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、呼吸頻率、CPIS評分、總機械通氣時間、機械通氣撤離時間、脫機成功率、重癥醫學科住院時間和住院生存率。脫機時間指患者轉換成閉環通氣模式到完全撤離機械通氣的時間。脫機成功定義為呼吸機撤離48 h以上且未再次氣管插管進行有創機械通氣及無創通氣，脫機失敗標準則相反。

1.3統計學處理應用SPSS16.0軟件進行t檢驗、非參數檢驗、χ2檢驗。

2結果

2.1兩種不同閉環通氣模式對機械通氣撤離時間、總機械通氣時間和重癥醫學科住院時間的影響ASV組的脫機時間〔(39.8±6.8)h〕短于MMV組〔(46.6±6.5)h〕(P=0.000 1)，總機械通氣時間〔(136.4±7.0)h〕短于MMV組〔(140.9±8.3)h〕(P=0.029)。兩組ICU住院時間比較〔ASV組(185.9± 6.3)h，MMV組(188.8± 7.0)〕，差異無統計學意義(P=0.107)。

2.2兩種不同閉環通氣模式對脫機成功率、重癥醫學科住院病死率和住院病死率的影響ASV組的脫機成功率〔26例(86.7%)〕略高于MMV組〔23例(76.7%)〕，但無統計學差異(P=0.316)，而且脫機后48 h需要接受無創通氣率ASV組與MNV組間差異無統計學意義〔6例(16.7%)vs 7例(20.0%)〕(P=0.754)，再插管率兩組間差異也無統計學意義〔2例(6.7%)vs 3例(10.0%)〕(P=0.640)。ICU住院病死率〔1例(3.3%)vs 2例(6.7%)〕和總住院病死率〔均2例(6.7%)〕兩組間差異無統計學意義(均P>0.05)。

3討論

閉環通氣模式是指在呼吸機送氣過程中，呼吸機自動在控制通氣與輔助通氣之間進行轉換，部分閉環通氣模式尚能自動地測量患者的一些呼吸力學指標(如順應性、氣道阻力等)，并根據患者的呼吸力學變化自動地調節呼吸模式和呼吸機參數，在滿足患者的通氣需求前提下，可以提高人機協調性、減少呼吸機相關性肺損傷、減少呼吸做功。而且一旦輸出參數達到設定脫機的參數標準時，會自動提示臨床醫生脫機。因此有研究表明閉環通氣模式可以更早地發現患者的自主呼吸能力，有可能更早發現脫機時機，縮短脫機時間。

本研究結果顯示，與MMV相比，ASV可以明顯縮短COPD患者的脫機時間，這可能與ASV和MMV的工作原理差異有關。MMV時，呼吸機監測的參數為患者的分鐘通氣量。若監測到的實際分鐘通氣量大于或等于預設值，呼吸機保持支持水平不變；若監測的實際分鐘通氣量小于預設值，呼吸機則給予額外的定容指令通氣補足預設值與監測值之間的差額，但是PSV水平不能自動調節，仍需人為調整。無法識別淺快呼吸是MMV最大的缺陷，同樣是6 L的分鐘通氣量，患者可以表現為125 ml的潮氣量、48次/min的呼吸頻率；也可以表現為500 ml的潮氣量、12次/min的呼吸頻率，但是兩者的通氣效果截然不同。ASV也是一種以控制通氣和輔助通氣相互轉換的通氣方式，可以理解成以PC-SIMV+PSV為基礎的MMV，根據每個呼吸周期測定的呼吸力學指標自動調節輸出參數，無需人工調節。啟動適應性支持通氣模式時，呼吸機首先會以SIMV模式連續輸送5次試驗性通氣，測量出潮氣量、呼氣峰流速等參數，進而計算出肺動態順應性和呼氣時間常數。再根據Otis公式，計算出保證呼吸做功最小的理想潮氣量和呼吸頻率。以后每個呼吸周期系統會將實測潮氣量、實測呼吸頻率分別與理想潮氣量、理想呼吸頻率進行比較，多則減少，少則增加。呼吸力學發生改變時，系統會根據計算出肺動態順應性、氣道阻力的變化，重新計算出保證呼吸做功最小的理想呼吸頻率和潮氣量，仍然力求以最低的氣道壓、最佳的呼吸頻率和潮氣量來達到預設的分鐘通氣量，同時也避免了淺快呼吸。當輸出參數的SIMV頻率=0且PSV≤8 cmH2O時，提示可以脫機〔3〕。ASV是根據每次呼吸力學監測來調整輸出參數在每個呼吸周期對PSV水平進行調整，而MMV不能自動對PSV水平調整，不如ASV模式對PSV水平調整快速、準確、直接。因此ASV能夠更快達到脫機標準，更早發現脫機時機，縮短脫機時間。與MMV組相比，ASV可以縮短COPD患者的脫機時間，但是ICU住院時間與MMV相比并沒有顯著性差異，這可能是由于本研究的研究對象相同，均為接受有創通氣的COPD患者。此類患者屬細小氣道結構性肺病，即使成功撤離有創通氣并拔除氣管插管，也需要繼續監護，以備再插管或使用無創通氣。

本研究結果顯示，脫機成功率兩組間差異無統計學意義，這可能與MMV組常規監測淺快指數(目標為≤105)有關。ASV通氣自動監測每個呼吸周期的呼吸力學參數，輸出最低的氣道壓力、最合適的呼吸頻率和潮氣量，可以有效避免淺快呼吸。無法識別淺快呼吸是MMV最大的缺陷，常規監測淺快指數可以有效彌補這方面的缺陷，盡管不如ASV自動調整PSV水平快速，但是仍然可以根據呼吸力學調整PSV水平，避免淺快呼吸，不足之處就是需要人為反復調整，費時費力。但ASV自動監測每個呼吸周期的呼吸力學動態參數較靜態呼吸力學參數相比仍欠準確〔4〕。再插管率兩組間無統計學差異，可能與所有患者均經過白色卡片實驗的測試，具有良好的氣道保護能力有關。本研究中脫機后48 h需要接受無創通氣的比例兩組間無統計學差異，這可能與本研究中閉環通氣模式設有類似的脫機參考指標(MMV時PSV水平為8～12 cmH2O)有關，ASV和MMV均能準確地篩選出具備脫機能力的患者。脫機后48 h需要接受無創通氣比率兩種模式無明顯差別。提示閉環通氣模式僅能提示脫機的時機，并不能準確預測是否需要無創通氣的序貫治療，有創通氣-無創通氣的序貫治療仍然是提高COPD患者脫機成功率、避免再插管的重要手段。

參考文獻4

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〔2015-10-30修回〕

(編輯曲莉)

中圖分類號〔〕R863.5〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)23-6816-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.077