壓力調整容量控制通氣在腹腔間隔室綜合征中的應用研究

尹江濤，萬 兵，孫志偉

212001江蘇省鎮江市，江蘇大學附屬醫院ICU

?

·論著·

壓力調整容量控制通氣在腹腔間隔室綜合征中的應用研究

尹江濤，萬 兵，孫志偉

212001江蘇省鎮江市，江蘇大學附屬醫院ICU

【摘要】目的探討常規容量控制(VC)通氣和壓力調整容量控制(PRVC)通氣對腹腔間隔室綜合征(ACS)患者通氣效果的影響。方法選取2011年5月—2014年5月江蘇大學附屬醫院ICU收治的ACS患者36例,均行機械通氣治療，采用隨機數字表法分為兩組：A 組19例采用同步間歇指令-容量控制(SIMV-VC)模式，B組17例采用同步間歇指令-壓力調整容量控制(SIMV-PRVC)模式，采集兩組患者第1天、第3天及第5天血氣分析指標、呼吸力學指標、血流動力學指標及序貫器官衰竭估計評分(SOFA評分)。結果A組與B組患者不同時間動脈血氧分壓(PaO2)、氧合指數(PaO2/FiO2)、吸氣峰壓(PIP)、肺靜態順應性(Cst)比較，存在交互作用(P<0.05)；A組與B組患者不同時間動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡-動脈氧分壓差(A-aDO2)、氣道平均壓(Pmean)、氣道阻力(R)、心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)、SOFA評分比較，不存在交互作用(P>0.05)；組間PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、Pmean、Cst、R、CVP、SOFA評分比較，差異有統計學意義(P<0.05)；組間PIP、HR、MAP比較，差異無統計學意義(P>0.05)；不同時間間PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、PIP、Pmean、Cst、R、MAP、CVP、SOFA評分比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同時間間HR比較，差異無統計學意義(P>0.05)。結論SIMV-PRVC模式機械通氣治療ACS患者，可明顯改善PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、Pmean、Cst、R、CVP、SOFA評分，符合肺保護性通氣策略的要求。

【關鍵詞】腹內高壓；壓力調整容量控制；通氣,機械；呼吸力學；血氣分析；血流動力學

尹江濤，萬兵，孫志偉.壓力調整容量控制通氣在腹腔間隔室綜合征中的應用研究[J].中國全科醫學，2016，19(12)：1477-1481.[www.chinagp.net]

Yin JT,Wan B,Sun ZW.Effect of pressure-regulated volume control ventilation mode on patients with abdominal compartment syndrome[J].Chinese General Practice，2016，19(12)：1477-1481.

腹腔內壓力(intra-abdominal pressure,IAP)≥12 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)稱為腹內高壓(intra-abdominal hypertension,IAH)，逐步增加的IAP減少了腹腔內臟器的血流及灌注壓，當IAP升高到一定程度時即形成腹腔間隔室綜合征(abdominal compartment syndrome,ACS)，從而導致腹腔內臟器的缺血性損害，繼而引發再灌注損傷[1]。缺血組織再灌注使得大量的炎性遞質、氧自由基及其他有害物質產生并釋放，進一步發展為多器官功能障礙綜合征[2]。ACS是當今ICU患者重要死亡因素之一，越來越受到臨床醫師的關注。有文獻報道，當IAP超過12 mm Hg時，患者將面臨更高的并發癥發生率和病死率[3]。肺臟為IAH時首先受到打擊的器官之一,IAP升高導致肺容積減少，肺順應性下降，氣道阻力增高，大量炎性遞質釋放入血引起高通透性肺水腫等，最終導致肺外源性急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)，常需機械通氣支持[3]。為此，本研究分析ICU收治ACS患者的機械通氣情況,旨在觀察壓力調整容量控制(pressure-regulated volume control，PRVC)通氣對ACS患者通氣效果的影響及其臨床應用價值。

1資料與方法

1.1一般資料選取2011年5月—2014年5月江蘇大學附屬醫院ICU收治的ACS患者36例為研究對象，其中男14例，女22例；年齡29～82歲，平均年齡(56.8±8.1)歲；膀胱壓20～26 mm Hg，平均膀胱壓(25.3±2.1)mm Hg；病因：腹腔感染12例，重癥急性胰腺炎8例，創傷性腹膜后血腫8例，腸梗阻或腸壞死4例，心跳、呼吸驟停2例，大面積燒傷2例。

1.2治療方法

1.2.1一般治療抗感染，糾正水、電解質紊亂，禁食，胃腸減壓，加強腹腔引流，利尿，灌腸通便等。

1.2.2機械通氣患者均經口氣管插管,采用MAQUET Servo-i呼吸機(德國邁柯唯醫療設備有限公司，型號：Servo-i)行有創機械通氣。

1.3研究方法

1.3.1膀胱壓檢測本研究IAP采用膀胱壓表示，測量采用膀胱間接測壓法，膀胱置1根FOIIY導尿管，排空膀胱內尿液，注入無菌0.9%氯化鈉溶液50 ml，通過三通接頭與測壓器連接，患者取仰臥位，以恥骨聯合為零點，汞柱高度即為膀胱壓。

1.3.2診斷標準根據世界腹腔間隔室綜合征聯合會(World Society of the Abdominal Compartment Syndrome,WSACS)診斷及分級標準[4],分為Ⅰ級(膀胱壓12～15 mm Hg)、Ⅱ級(膀胱壓16～20 mm Hg)、Ⅲ級(膀胱壓21～25 mm Hg)、Ⅳ級(膀胱壓>25 mm Hg)，將膀胱壓≥12 mm Hg定義為IAH,IAH Ⅲ～Ⅳ級(即膀胱壓>20 mm Hg)并伴有器官功能不全診斷為ACS。確診ACS的患者平均每6 h測量1次膀胱壓。

1.3.3分組及數據收集所有患者要求血流動力學相對穩定24 h以上。整個試驗過程中，ACS患者通過調節單位時間鎮靜劑用量，控制焦慮自評量表(SAS)評分3～4分。采用隨機數字表法分為兩組：A 組19例采用同步間歇指令-容量控制(synchronized intermittent mandatory ventilation- volume control，SIMV-VC)模式，潮氣量(tidal volume,TV)：5～12 ml/kg，機控呼吸頻率：12～18次/min；B組17例采用同步間歇指令-壓力調整容量控制(synchronized intermittent mandatory ventilation- pressure regulated volume control ventilation，SIMV-PRVC)模式，參數不變。兩組均設置呼氣末正壓(positive end expiratory pressure,PEEP) 6～15 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)[5]。血管活性藥物(去甲腎上腺素，上海禾豐制藥有限公司，規格：1 ml/2 mg，批號：08150503，劑量：0.03～1.50 μg·kg-1·min-1，給藥方法及途徑：經中心靜脈導管持續泵入)維持平均動脈壓(MAP)65 mm Hg以上。

1.4觀察指標動態監測機械通氣過程中患者生命體征、血氣分析指標、呼吸力學指標、血流動力學指標變化，并對患者進行序貫器官衰竭估計評分(SOFA評分)。采集兩組患者第1天、第3天及第5天相關指數：(1)血氣分析指標：動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡-動脈氧分壓差(A-aDO2)及氧合指數(PaO2/FiO2)；(2)呼吸力學指標：吸氣峰壓(PIP)、氣道平均壓(Pmean)、肺靜態順應性(Cst)及氣道阻力(R)，由MAQUET Servo-i呼吸機監測系統獲得，10 min內測定3次，取平均值。(3)血流動力學指標：心率(HR)、MAP及中心靜脈壓(CVP)；(4)SOFA評分：采用國際通用SOFA評分表[6](包括呼吸系統、凝血系統、循環系統、神經系統及肝、腎功能)，選取當日最差值進行評分。

2結果

2.1兩組患者一般資料比較A組與B組患者性別、年齡、膀胱壓、病因構成比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2兩組患者不同時間血氣分析指標比較A組與B組患者不同時間PaO2、PaO2/FiO2比較，存在交互作用(P<0.05)；A組與B組患者不同時間PaCO2、A-aDO2比較，不存在交互作用(P>0.05)；組間PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同時間間PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2比較，差異有統計學意義(P<0.05)。其中，第3天和第5天B組患者PaO2、PaO2/FiO2較A組升高，PaCO2、A-aDO2較A組降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第3天、第5天PaO2、PaO2/FiO2較第1天升高，PaCO2、A-aDO2較第1天降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第5天PaO2、PaO2/FiO2較第3天升高，PaCO2、A-aDO2較第3天降低，差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

2.3兩組患者不同時間呼吸力學指標比較A組與B組患者不同時間PIP、Cst比較，存在交互作用(P<0.05)；A組與B組患者不同時間Pmean、R比較，不存在交互作用(P>0.05)；組間PIP比較，差異無統計學意義(P>0.05)；組間Pmean、Cst、R比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同時間間PIP、Pmean、Cst、R比較，差異有統計學意義(P<0.05)。其中，第3天和第5天B組患者Pmean、R較A組降低，Cst較A組升高，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第3天和第5天Cst較第1天升高、R較第1天降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第5天PIP、Pmean較第1天降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第5天Cst較第3天升高、R較第3天降低，差異有統計學意義(P<0.05，見表3)。

2.4兩組患者不同時間血流動力學指標比較A組與B組患者不同時間HR、MAP、CVP比較，不存在交互作用(P>0.05)；組間HR、MAP比較，差異無統計學意義(P>0.05)；組間CVP比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同時間間HR比較，差異無統計學意義(P>0.05)；不同時間間MAP、CVP比較，差異有統計學意義(P<0.05)。其中，第3天和第5天B組患者CVP較A組降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第3天和第5天MAP較第1天升高、CVP較第1天降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第5天MAP較第3天升高、CVP較第3天降低，差異有統計學意義(P<0.05，見表4)。

表1　兩組患者一般資料比較

注：A 組采用同步間歇指令-容量控制模式，B組采用同步間歇指令-壓力調整容量控制模式；a為t值；-表示采用Fisher確切概率法

表2　兩組患者不同時間血氣分析指標比較±s)

注：PaO2=動脈血氧分壓，PaCO2=動脈血二氧化碳分壓，A-aDO2=肺泡-動脈氧分壓差，PaO2/FiO2=氧合指數；與A組比較，aP<0.05；與同組第1天比較，bP<0.05；與同組第3天比較，cP<0.05

表3　兩組患者不同時間呼吸力學指標比較±s)

注：PIP=吸氣峰壓，Pmean=氣道平均壓，Cst=肺靜態順應性，R=氣道阻力；與A組比較，aP<0.05；與同組第1天比較，bP<0.05；與同組第3天比較，cP<0.05

表4　兩組患者不同時間血流動力學指標比較±s)

注：HR=心率，MAP=平均動脈壓，CVP=中心靜脈壓；aP<0.05；與A組比較，aP<0.05；與同組第1天比較，bP<0.05；與同組第3天比較，cP<0.05

2.5兩組患者不同時間SOFA評分比較A組與B組患者不同時間SOFA評分比較，不存在交互作用(P>0.05)；組間SOFA評分比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同時間間SOFA評分比較，差異有統計學意義(P<0.05)。其中，第3天和第5天B組患者SOFA評分較A組降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第3天和第5天SOFA評分較第1天降低，差異有統計學意義(P<0.05)；A組和B組患者第5天SOFA評分較第3天降低，差異有統計學意義(P<0.05，見表5)。

Table5ComparisonofSOFAscorebetweenthetwogroupsatdifferenttimepoints

組別例數第1天第3天第5天A組1915.5±4.013.9±3.4b12.1±2.8bcB組1714.9±4.411.4±3.3ab10.2±2.1abcF值F交互=0.036,F組間=9.925,F時間=11.807P值P交互=0.964,P組間=0.039,P時間<0.001

注：與A組比較，aP<0.05；與同組第1天比較，bP<0.05；與同組第3天比較，cP<0.05

3討論

ACS是指因各種原因引起IAH導致多器官功能障礙或衰竭的綜合征。在危重病患者中，ACS已經受到越來越多醫務工作者的普遍關注，其最初是在外科ICU中引起重視的，如創傷和腹部重大手術后等，但在內科疾病中ACS同樣存在，如急性胰腺炎等[7]。ICU內引起ACS常見的原因有重癥急性胰腺炎、腹腔嚴重感染、腹腔內及腹膜后出血、骨盆骨折、液體復蘇后腸水腫、腸系膜血管栓塞等[8]，從病理生理角度來看，其擾亂了心血管系統的血流動力學，影響了呼吸及腎臟等器官的功能，在危重病患者中，這些因素通常相互疊加，使得IAP進行性升高，從而造成一系列惡性循環，進一步導致或加劇多器官功能衰竭[9]。在最近一項多中心前瞻性研究中，32.1%的ICU患者伴有IAH及4.2%的患者出現ACS[10]。IAP作用于膈肌，壓迫肺段致使肺泡塌陷，影響通氣/血流比值，產生低氧血癥和高碳酸血癥，從而增加了重癥患者肺損傷的發生率，最終發展為呼吸衰竭[11]，采用機械通氣的ACS患者常需要高于參考范圍的通氣壓力來對抗IAH，以減輕ACS相關的肺損傷。

Christakis等[5]研究發現，當PEEP為6 mm Hg時，IAP是(13±5)mm Hg,當PEEP為12 mm Hg時，IAP是(15±6)mm Hg，當IAH患者PEEP由0 mm Hg增加至12 mm Hg時，IAP由(15±3)mm Hg增加至(20±3)mm Hg。PEEP在6～12 mm Hg時，對IAP變化的影響較小，其他研究也表明，高PEEP可使IAH患者血管外肺水及胸壁順應性等得到改善，故本試驗選擇PEEP在6～12 cm H2O[12]。壓力控制 (pressure control,PC) 通氣是以預設的某一壓力值為標準進行的機械通氣模式，臨床觀察發現，其滿足壓力的同時有可能出現通氣量的不足，而常規容量控制(VC)通氣是以預設的某一容量值為標準進行的機械通氣模式，通氣量雖有保證，但通氣壓力無法調控，易引起氣壓傷，在IAH患者使用該模式，由于潮氣量過大而導致肺泡反復折疊，加重肺泡上皮和血管內皮細胞損傷[13]。PRVC就是綜合PC和VC的優點而開發出的一種通氣模式[14]，其原理是通過第一次通氣計算得出患者胸肺順應性，并計算出下一次通氣要達到預設潮氣量所需的吸氣壓，下次通氣實際吸氣壓為上述計算值的75%，經過幾次通氣即能達到實際潮氣量與預設潮氣量相符，其優點為在確保預設潮氣量的基礎上，呼吸機能自動連續監測胸肺順應性及容積壓力之間的關系，并據此反饋調節下一次通氣的吸氣壓水平，使氣道壓盡可能降低，即在盡可能低的通氣壓力水平下確保滿意而穩定的通氣量，以減少正壓通氣引起的氣壓傷，提高了治療的安全性[15]。SIMV-PRVC模式下，患者舒適性得到了進一步提高，改善了機械通氣對循環系統的不良影響，減少鎮靜藥物的使用劑量，縮短了機械通氣時間，減少了ICU 住院時間[16]。本研究結果顯示，SIMV-PRVC模式下患者SOFA評分明顯改善，具有顯著獲益表現。

IAP升高導致胸腔內壓力升高，從而引起回心血量減少、心率代償性增快及CVP升高等一系列病理生理反應，最終引發呼吸衰竭，需呼吸機輔助呼吸[17]。本研究發現，在相同水平的PEEP支持下，SIMV-PRVC模式較傳統的SIMV-VC模式能明顯改善ACS患者換氣功能，同時Pmean及Cst明顯改善，R明顯降低，對患者呼吸系統具有明顯改善作用。本研究還發現，SIMV-PRVC模式下患者CVP下降明顯，這可能與胸肺順應性改善，胸腔內壓力減小有關，由于HR、血壓等指標受較多因素影響，且臨床常會及時予以藥物等干預，所以在兩組間未觀察到明顯差異。但通過進行SOFA評分比較發現，SIMV-PRVC模式下患者全身多系統功能改善明顯，患者遠期預后有望改善。SIMV-PRVC模式結合了PC及VC通氣的優點，以最低的PIP和Pmean保證分鐘通氣量穩定，是一種肺保護性通氣策略，在防止肺氣壓傷的發生中發揮重要作用，為危重病患者機械通氣提供了一種安全、可靠的通氣模式。

綜上所述，本研究通過比較VC通氣和PRVC通氣在ACS患者血氣分析指標、呼吸力學指標、血流動力學指標及SOFA評分的變化，表明SIMV-PRVC模式較SIMV-VC模式能更好地改善患者的肺順應性，以更安全的壓力保證患者容量的需求，當然，PRVC通氣和VC通氣模式只是多種機械通氣模式中的兩種，還有壓力支持(pressure support,PS)、氣道持續正壓(continue positive airway pressure,CPAP)通氣及雙水平氣道正壓(bi-level positive airway pressure,BiPAP)通氣等，今后還需不斷的研究各種通氣模式在ACS患者中的應用，以尋求最佳通氣模式。

作者貢獻：尹江濤進行試驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；尹江濤、孫志偉進行試驗實施、評估、資料收集；萬兵進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

參考文獻

[1]Arabadzhiev GM,Tzaneva VG,Peeva KG.Intra-abdominal hypertension in the ICU - a prospective epidemiological study[J].Clujul Med,2015,88(2):188-195.

[2]Kimball EJ,Kim W,Cheatham ML,et al.Clinical awareness of intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome in 2007[J].Acta Clin Belg,2007,62(Suppl 1):66-73.

[3]Regli A，Mahendran R，Fysh ET，et al.Matching positive end-expiratory pressure to intra-abdominal pressure improves oxygenation in a porcine sick lung model of intra-abdominal hypertension[J].Crit Care,2012,16(5):R208.

[4]World Society of the Abdominal Compartment Syndrome.Intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome:updated consensus definitions and clinical practice guidelines from the World Society of the Abdominal Compartment Syndrome[J]. Intensive Care Med,2013,39(7):1190-1206.

[5]Christakis NA，Allison PD.Mortality after the hospitalization of a spouse[J].N Engl J Med,2006，354(7)：719-730.

[6]Bulger EM,May A,Bernard A,et al.Impact and progression of organ dysfunction in patients with necrotizing soft tissue infections:a multicenter study[J].Surg Infect (Larchmt),2015,16(6)：694-701.

[7]De Waele JJ,Ejike JC,Lepp?niemi A,et al.Intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome in pancreatitis,paediatrics,and trauma[J].Anaesthesiol Intensive Ther,2015,47(3)：219-227.

[8]Schachtrupp A,Lawong G,Afify M,et al.Fluid resuscitation preserves cardiac output but cannot prevent organ damage in a porcine model during 24 h of intraabdominal hypertension[J].Shock,2005,24(2):153-158.

[9]Atema JJ,van Buijtenen JM,Lamme B,et al.Clinical studies on intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome[J].J Trauma Acute Care Surg，2014，76(1):234-240.

[10]Hu HK,Du XJ,Li A,et al.A minimally invasive management for abdominal compartment syndrome in severe acute pancreatitis[J].Pak J Med Sci，2013，29(1):231-233.

[11]Rastogi P,Iyer D,Aneman A,et al.Intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome:pathophysiological and non-operative management[J].Minerva Anestesiol，2014，80(8):922-932.

[12]Curry LC，Walker C，Hogstel MO.Educational needs of employed family caregvcrs of older adults：evaluation of aworkplace project[J].Geriatr Nuts，2006，27(3)：166-173.

[13]Dion JM,McKee C,Tobias JD,et al.Ventilation during laparoscopic-assisted bariatric surgery:volume-controlled,pressure-controlled or volume-guaranteed pressure-regulated modes[J].Int J Clin Exp Med，2014，7(8)：2242-2247.

[14]Singer BD,Corbridge TC.Pressure modes of invasive mechanical ventilation[J].South Med J，2011，104(10):701-709.

[15]Samantaray A,Hemanth N.Comparison of two ventilation modes in post-cardiac surgical patients[J].Saudi J Anaesth，2011，5(2):173-178.

[16]Betensley AD,Khalid I,Crawford J,et al.Patient comfort during pressure support and volume controlled-continuous mandatory ventilation[J].Respir Care，2008，53(7):897-902.

[17]Ortiz-Diaz E,Lan CK.Intra-abdominal hypertension in medical critically ill patients:a narrative review[J].Shock，2014，41(3):175-180.

(本文編輯：陳素芳)

Effect of Pressure-regulated Volume Control Ventilation Mode on Patients With Abdominal Compartment Syndrome

YINJiang-tao,WANBing,SUNZhi-wei.DepartmentofICU，theAffiliatedHospitalofJiangsuUniversity,Zhenjiang212001,China

【Abstract】ObjectiveTo compare the effects of mechanical ventilation between conventional ventilation mode of volume control (VC) and pressure-regulated volume control (PRVC) ventilation mode on patients with abdominal compartment syndrome (ACS).MethodsA total of 36 patients with ACS who were admitted into the Department of ICU of the Affiliated Hospital of Jiangsu University between May 2011 to May 2014 were enrolled.By random number table method,the patients were divided into two groups.There were 19 patients who were assigned into group A where SIMV-VC was used;the others 17 patients were assigned to group B where SIMV-PRVC was used.The data of artery blood gas analysis,respiratory mechanics,hemodynamics and sequential organ failure assessment score (SOFA score) were collected on the first day,the third day and the fifth day.ResultsInteraction effect existed between group A and group B and among different time points in PaO2,PaO2/FiO2,PIP and Cst (P<0.05);no interaction effect existed between group A and group B and among different time points in PaCO2,A-aDO2,Pmean,R,HR,MAP,CVP and SOFA score(P>0.05).The two groups were significantly different in PaO2,PaCO2,A-aDO2,PaO2/FiO2,Pmean,Cst,R,CVP and SOFA score(P<0.05),but were not significantly different in PIP,HR and MAP(P>0.05).Significant differences existed in PaO2，PaCO2，A-aDO2，PaO2/FiO2，PIP，Pmean，Cst，R，MAP，CVP and SOFA score at different time points (P<0.05),while no significant differences existed in HR at different time points (P>0.05).ConclusionPRVC can increase PaO2，PaCO2，A-aDO2，PaO2/FiO2，Pmean，Cst，R，CVP，SOFA score of ACS patients undergoing mechanical ventilation,which fits the requirements of lung protective ventilation strategy.

【Key words】Intra-abdominal hypertension；Pressure-regulated volume control;Ventilation,mechanical；Respiratory mechanics;Blood gas analysis；Hemodynamics

(收稿日期：2015-08-14；修回日期：2016-01-08)

【中圖分類號】R 619

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.12.024

通信作者：萬兵，212001江蘇省鎮江市，江蘇大學附屬醫院ICU；E-mail:andiantong@163.com

基金項目：鎮江市科技支撐計劃(社會發展)資助項目(SH2013037)

·全科醫生技能發展·