定壓通氣模式下吸痰負壓對機械通氣病人肺容量及呼吸力學的影響

陳　莉，陳玉紅，馮　萍，梁　鈺，李　純

定壓通氣模式下吸痰負壓對機械通氣病人肺容量及呼吸力學的影響

陳莉，陳玉紅，馮萍，梁鈺，李純

摘要：[目的]探討定壓通氣模式(PCV)下機械通氣病人適宜的吸痰負壓。[方法]采用自身前后對照設計，在PCV模式下對33例機械通氣病人分別采用80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、150 mmHg、300 mmHg負壓行開放式吸痰，比較吸痰前后不同時間病人肺容量及呼吸力學的變化。[結果]PCV模式下，不同吸痰負壓及吸痰后不同時間病人的潮氣量和分鐘通氣量不同(P<0.05)，且不同負壓吸痰后病人的肺動態順應性不同(P<0.05)。[結論]PCV模式下機械通氣病人適宜的吸痰負壓為150 mmHg。

關鍵詞：定壓通氣；吸痰；負壓；肺容量；呼吸力學

定壓通氣模式(pressure-controlled ventilation,PCV)為重癥監護室(ICU)常見的機械通氣模式，該通氣模式特點為壓力恒定，但容量不保證[1]。吸痰是機械通氣病人呼吸道管理中的首要及關鍵措施，可保持病人呼吸道通暢、維持病人的通氣功能、預防肺部并發癥[2]。但吸痰可對氣體交換和呼吸力學產生影響，引起肺泡內正壓消失，部分肺泡萎陷、肺容積減少，肺順應性降低[3]。同時，吸痰負壓也可對病人產生影響，吸痰負壓過小，病人的痰液難以被一次清除干凈，頻繁吸痰會造成病人更大的痛苦；吸痰負壓過大，易引起氣道壓力明顯升高，加重肺容積的丟失和肺泡萎陷的程度。因此，在為機械通氣病人吸痰時，掌握適宜的吸痰負壓尤為重要[4]。本研究對PCV模式下不同的吸痰負壓對病人肺容量及呼吸力學的影響進行探討，以尋找在PCV模式下機械通氣病人適宜的吸痰負壓，為臨床決策提供科學依據。

1對象與方法

1.1研究對象選取2015年1月—2015年6月南京醫科大學附屬南京醫院綜合ICU行氣管插管機械通氣治療并采用PCV模式的病人33例。納入標準：年齡18歲～80歲；行氣管插管機械通氣治療并采用PCV模式≥10 h；鎮靜躁動評分(RASS)為-5～0分；重癥監護疼痛觀察工具(CPOT)疼痛評分≤3分者；病人及家屬知情同意。排除標準：伴有急性呼吸窘迫綜合征、顱腦損傷(顱內壓增高)、甲狀腺功能亢進、慢性阻塞性肺部疾病、氣道出血、生命體征不穩定、使用肌松劑者。33例病人中，男20例，女13例；年齡33歲～80歲(63.6歲±13.2歲)；體表面積為1 m2～2 m2(1.6 m2±0.2 m2)；RASS鎮靜躁動評分為-3分～0分(-1.0分±-0.9分)；CPOT疼痛評分為0分～1分(0.1分±0.3分)；急性生理與慢性健康狀況評分(APACHEⅡ)8分～28分(16.5分±5.5分)；肺部感染8例，胃癌5例，冠心病5例，二尖瓣狹窄伴關閉不全4例，食管癌4例，軟組織感染1例，雙側髂總動脈瘤1例，腹膜后腫瘤1例，食管平滑肌瘤1例，藥物中毒1例，右側腹股溝斜疝1例，胰腺炎1例。

1.2方法

1.2.1通氣模式與呼吸機參數采用的儀器為多參數生命體征監護儀(PHLIPS IntelliVue MP60)、智能呼吸機(HAMILTON)、一次性硅膠帶側孔吸痰管(吸痰管管徑小于人工氣道內徑的50%)。通氣模式設置為PCV，病人鎮靜狀態，保留自主呼吸。呼吸機參數設置:呼吸頻率11 /min～15 /min，吸呼比1∶1.5～1∶3.0，呼氣末正壓4 cmH2O～8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，吸氧濃度40%～60%，壓力支持4 cmH2O～25 cmH2O，觸發靈敏度2 L/min～5 L/min。

1.2.2吸痰方法采用自身前后對照設計，病人均分別采用80 mmHg、150 mmHg、300 mmHg的負壓行開放式吸痰，吸痰負壓的順序經不透光的信封法隨機抽取。由研究人員從不透光的信封中抽出已寫有不同負壓值的3張紙條，按照抽取順序決定吸痰時負壓選擇的順序。當病人出現吸痰指證時，由經培訓合格后的注冊護士進行開放式吸痰，由研究者分別記錄各觀察指標；吸痰完成后每30分鐘評估1次吸痰指證，需吸痰時選擇另一負壓進行開放式吸痰，重復上述過程，并記錄數據。研究過程中病人的治療護理措施及呼吸機參數保持不變。具體吸痰方法為：當研究對象有吸痰指證時[血氧飽和度下降>3%、胸部聽診聞及痰鳴音或氣道內明顯的大水泡音、容量-壓力(V-P)曲線環有鋸齒狀改變、定壓通氣模式時潮氣量較前明顯減少、氣道內有分泌物]，由經統一培訓的注冊護士吸痰，調節負壓，預充氧氣(100%)2 min后，將氣管插管與Y形管脫離，阻斷吸引負壓后將吸痰管插入氣道內，當吸痰管遇阻力即插至氣管隆嵴處時后退1 cm～2 cm，開始應用負壓邊旋轉邊吸引邊退出，吸引時間不超過15 s，隨后立即移除吸痰管連接氣管插管和呼吸機管路并繼續機械通氣，吸痰后給予氧氣(100%)2 min，吸痰前后分別記錄相關數據。待下一次吸痰時(至少穩定后30 min)采用另一種壓力吸痰，重復上述步驟，并記錄數據。

1.3監測指標及測量方法吸痰前和吸痰后0 s(接呼吸機第一次吸氣)、1 min、5 min、10 min分別記錄潮氣量(Vt)、分鐘通氣量(MV)、氣道峰壓(Ppeak)、氣道平均壓(Pmean)、氣道阻力(Raw)、肺動態順應性(CLdyn)，以上監測指標均連續記錄5個呼吸周期并取平均值。

2結果

2.1PCV模式下3種吸痰負壓對肺容量的影響

2.1.1PCV模式下3種吸痰負壓對潮氣量的影響(見表1)

表1　PCV模式下3種吸痰負壓對潮氣量的影響±s) 　mL

2.1.2PCV模式下3種吸痰負壓對分鐘通氣量的影響(見表2)

表2　PCV模式下3種吸痰負壓對分鐘通氣量的影響±s) 　L

2.2PCV模式下3種吸痰負壓對呼吸力學的影響

2.2.1PCV模式下3種吸痰負壓對氣道阻力影響(見表3)

表3　PCV模式下3種吸痰負壓對氣道阻力的影響　cmH2O/(L·s)

2.2.2PCV模式下3種吸痰負壓對肺動態順應性的影響(見表4)

表4　PCV模式下3種吸痰負壓對肺動態順應性的影響　mL/cmH2O

2.2.3PCV模式下3種吸痰負壓對氣道峰壓的影響(見表5)

表5　PCV模式下3種吸痰負壓對氣道峰壓的影響　cmH2O

2.2.4PCV模式下3種吸痰負壓對氣道平均壓的影響(見表6)

表6　PCV模式下3種吸痰負壓對氣道平均壓的影響±s) 　cmH2O

3討論

3.1PCV模式下不同吸痰負壓對肺容量的影響肺容量是指不同程度用力呼吸所產生的容量變化[1]，潮氣量與分鐘通氣量是肺容量監測的重要參數之一。劉曉偉[5]研究表明，在不同通氣模式下呼吸機參數設置(呼吸頻率、潮氣量、呼氣末正壓、吸入氧濃度等)保持不變時，無論在PCV模式還是VCV模式下對病人進行吸痰，都對氣體交換和呼吸力學等產生不良反應。在VCV模式下，氣道峰壓力增加；在PCV模式下則表現為潮氣量下降。本研究也發現，在PCV模式下，3種負壓吸痰后病人潮氣量、分鐘通氣量較吸痰前下降，時間效應差異有統計學意義(P<0.05)。由于密閉式吸痰可能干擾呼吸機觸發水平，并且吸引流速可以導致呼吸機拮抗，同時存在的流速常高于吸引流速，影響吸痰效果[6]，加之吸痰費用高，因此本研究采用開放式吸痰。開放式吸痰需要中斷呼吸機，使呼氣末正壓不能維持，功能殘氣量迅速下降[7]。Maggiore等[8]研究表明，開放式吸痰時，脫機與吸引負壓幾乎對肺容積的減少發揮了同等的作用。吸痰時脫機本身就導致了氣道壓力下降及肺容積減少，在吸引過程中氣道內產生負壓，由于外界大氣比肺內氣體到吸痰管的阻力大得多，因此，吸出的氣體主要源自肺內而不是外界，引起肺泡萎陷，肺容積進一步下降，此時的肺容積已經低于功能殘氣量。若再利用較大的負壓吸痰勢必會加重肺容積的損失，加重肺泡萎陷的程度。本研究也發現，在PCV模式下，300 mmHg的負壓吸痰引起的潮氣量及分鐘通氣量的下降程度大于80 mmHg及150 mmHg的負壓，負壓效應差異有統計學意義(P<0.05)。可見，在PCV模式下，吸痰負壓越大，肺容量的丟失越大，肺泡塌陷也就越嚴重。

3.2PCV模式下不同吸痰負壓對呼吸力學的影響

3.2.1PCV模式下不同吸痰負壓對氣道阻力的影響氣道阻力為單位流速所需要的壓力差，呼吸動作產生后，相當一部分呼吸動力要消耗在克服呼吸器官的阻力上，氣道阻力主要來自于大氣道[1]。在為機械通氣病人吸痰時，吸痰管對支氣管樹的刺激引起交感神經興奮和巨噬細胞釋放炎性介質，導致平滑肌反應性收縮，氣管、支氣管痙攣，使氣道阻力增加，氣道壓升高，呼吸頻率增加[9]。但是，本研究發現PCV模式下，80 mmHg及300 mmHg的負壓吸痰后氣道阻力較基礎水平先上升后下降，而150 mmHg的負壓吸痰后使氣道阻力較基礎水平沒有上升卻有所下降，時間效應差異無統計學意義(P>0.05)。此結果與既往研究結果存在差異，這可能是由于本研究采用按需吸痰，吸痰前氣道內痰液積聚使氣道阻力增加，開放式吸痰時吸痰管的插入深度通常只能探及隆突或主支氣管等近端氣道而清除大氣道的痰液從而使吸痰后氣道阻力下降；而80 mmHg的吸痰負壓壓力較小，氣道內痰液一時很難清除干凈，加上吸痰管的刺激，所以吸痰后氣道阻力較吸痰前先上升后下降；300 mmHg的負壓壓力較大，吸痰管及大負壓的刺激使吸痰后氣道阻力一過性增加，后由于痰液的及時清除，氣道阻力又呈下降趨勢；150 mmHg的負壓壓力適中，能及時有效地清除近端大氣道內的痰液，因此吸痰后氣道阻力較吸痰前有所下降。可見，在PCV模式下，吸痰負壓過大或過小都會使吸痰后早期氣道阻力增加。

3.2.2PCV模式下不同吸痰負壓對肺動態順應性的影響肺順應性指單位壓力下肺容積的改變，反映肺組織的彈性，是一種肺擴張或縮小的測量，包括靜態順應性(Cst)和動態順應性(Cdyn)兩種[1]。順應性的數值代表的是含氣肺泡的數量，肺泡陷閉的越多，含氣的組織就越少，順應性就越低。吸痰對氣體交換和呼吸力學的影響，其原因主要是吸痰引起部分肺泡萎陷、肺容積減少，順應性降低[10]。由于靜態順應性需在呼吸周期中氣流暫時阻斷測得，而動態順應性無需阻斷氣流，因此本研究采用動態順應性的監測。本研究發現，在PCV模式下，采用3種負壓吸痰后，使肺動態順應性較吸痰前下降，吸痰后10 min仍未恢復至吸痰前水平，時間效應差異無統計學意義(P>0.05)；300 mmHg的負壓吸痰使肺動態順應性的下降程度大于80 mmHg及150 mmHg的負壓，負壓效應差異有統計學意義(P<0.05)。可見，在PCV模式下，吸痰負壓越大，導致肺容積減少及肺泡塌陷就越嚴重，而肺動態順應也就越低。

3.2.3PCV模式下不同吸痰負壓對氣道壓力的影響氣道壓力包括氣道峰壓、氣道平均壓、氣道平臺壓，其反映氣道內的壓力，是機械通氣時呼吸力學監測的重要參數。氣道峰壓受氣道阻力和胸、肺彈性因素影響，如氣流、順應性(胸壁、肺)、潮氣量及呼氣末正壓水平等[1]。氣道峰壓增加見于支氣管痙攣、分泌物或異物阻塞、管道扭曲、肺纖維化等，因此機械通氣過程中氣道內痰液積聚以及吸痰刺激氣管、支氣管痙攣引起的氣道阻力增加易引起氣道峰壓增高。本研究發現，PCV模式下，3種吸痰負壓吸痰后氣道峰壓及氣道平均壓較基礎水平有所上升，時間效應差異無統計學意義(P>0.05)，這可能是由于研究中吸痰管的插入刺激氣道引起支氣管痙攣，以及肺泡萎陷不張等因素使吸痰后氣道壓力并不低于吸痰前水平，由于吸痰導致肺容積下降發生肺萎陷，吸痰后繼續通氣為了達到既定的潮氣量(肺容積),呼吸機要增加氣道壓力才能復張萎陷的部分肺泡；而呼吸機一般都設有PCV和VCV模式，目前多數研究認為采用PCV模式比VCV更有利于氣體在肺內均勻分布，改善氧合，而且能更有效地控制氣道峰壓，減輕呼吸機相關性肺損傷[11]。同時在PCV模式下，由于自主呼吸部分為壓力控制，因此吸痰后氣道壓力較吸痰前增加但并不顯著。本研究也發現，在PCV模式下，300 mmHg的負壓吸痰引起的氣道壓力的升高程度大于80 mmHg及150 mmHg的負壓，但負壓效應差異無統計學意義(P>0.05)。

3.3PCV模式下適宜的吸痰負壓的選擇吸痰是機械通氣病人氣道管理的主要內容之一，但吸痰本身并不完全是一個良性過程，反復吸痰對病人造成的不良影響也不容忽視。安全有效的吸痰對機械通氣病人的康復具有重要意義。關于適宜吸痰負壓的選擇國內外的標準不同，國外對吸痰負壓的研究結果差異較小，波動范圍為75 mmHg～170mmHg(10.0 kPa～22.7 kPa)；國內關于吸痰負壓的研究結果差異較大，波動范圍為50 mmHg～400 mmHg(6.7 kPa～53.3 kPa)[12]。我國《護理學基礎》推薦的成人吸痰負壓為300 mmHg～400 mmHg[13]；2014年成人氣道分泌物的吸引專家共識草案推薦吸痰時負壓控制在80 mmHg～120 mmHg[6]；美國呼吸治療協會認為，安全有效的吸痰負壓應該設置為能夠達到吸痰效果的最小壓力，不但可以達到吸痰效果、維持機械通氣的有效性，更能減少各種并發癥，提高搶救成功率，降低病人死亡率，提高病人生存質量。推薦成人吸痰負壓應≤150 mmHg[14]。因此本研究采用了文獻中推薦的80 mmHg、150 mmHg、300 mmHg 3種負壓對PCV模式下機械通氣病人進行吸痰，發現300 mmHg的吸痰負壓在PCV模式下對病人肺容量及呼吸力學影響要大于80 mmHg與150 mmHg的吸痰負壓。任璐璐等[15]研究發現，吸痰負壓為150 mmHg及300 mmHg時，吸痰后痰鳴音均得以減弱或消失，達到了預期的吸痰效果，吸痰后痰鳴音改善情況均優于吸痰負壓為75 mmHg時，差異有統計學意義(P<0.01)；根據美國呼吸治療學會提出安全有效的吸痰負壓應設為能夠達到吸痰效果的最小壓力的原則，因此在對機械通氣并采用PCV模式的病人行氣道內吸引時，應采用150 mmHg的吸痰負壓，在該負壓狀態下吸痰效果好，對機械通氣病人肺容量及呼吸力學影響小。

4小結

吸痰是ICU最常見的護理操作，其正確性和安全性是呼吸道護理的關鍵，也是病人搶救成功的關鍵。在護理工作中，護士應準確評估病人，實行按需吸痰，根據不同的通氣模式選擇適宜的吸痰負壓，實行個體化氣道管理，提高吸痰的有效性，降低并發癥的發生率，從而提高危重癥病人的護理質量。

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(本文編輯崔曉芳)

Influence of negative pressure of suction under constant pressure ventilation on lung volume and respiratory mechanics in patients with mechanical ventilation

Chen Li,Chen Yuhong,Feng Ping,et al

(School of Nursing,Nanjing Medical University,Jiangsu 210029 China)

AbstractObjective: To probe into appropriate suction vacuum of patients with mechanical ventilation under constant pressure ventilation(PCV).Methods:The self front and back control design was used,a total of 33 patients with mechanical ventilation received open sputum suction respectively with 80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),150 mmHg,300 mmHg negative pressure under PCV,then to compare the changes of lung volume and respiratory mechanics in patients in different time before and after sputum suction. Result:Under PCV model,the patients tidal volume and minute volume were different under different suction vacuum and different time after sputum suction(P<0.05).Dynamic lung compliance was different in patients with different vacuum suction(P<0.05).Conclusion:Appropriate suction vacuum for patients with mechanical ventilation under PCV was 150 mmHg.

Key wordsconstant pressure ventilation,PCV;sputum suction;negative pressure;lung volume;respiratory mechanics

作者簡介陳莉，碩士研究生在讀，單位：210029，南京醫科大學護理學院；陳玉紅(通訊作者)單位：210029，南京醫科大學附屬南京醫院；馮萍、梁鈺、李純單位：210029，南京醫科大學附屬南京醫院。

中圖分類號：R47

文獻標識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1009-6493.2016.18.008

文章編號：1009-6493(2016)06C-2197-05

(收稿日期：2015-08-25；修回日期：2016-05-15)