體外研究機(jī)械通氣流速觸發(fā)與壓力觸發(fā)對(duì)持續(xù)噴射霧化器的影響

周全，唐麗玲，楊柳，鮑娟，魯衛(wèi)華

(皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院，安徽 蕪湖 241000)

體外研究機(jī)械通氣流速觸發(fā)與壓力觸發(fā)對(duì)持續(xù)噴射霧化器的影響

周全，唐麗玲，楊柳，鮑娟，魯衛(wèi)華

(皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院，安徽 蕪湖 241000)

目的:比較壓力觸發(fā)與流速觸發(fā)在體外模擬機(jī)械通氣患者非同步持續(xù)噴射霧化吸入影響的效果。方法:本研究分流速觸發(fā)和壓力觸發(fā)兩組，每組15例。霧化時(shí)長(zhǎng)30min，霧化動(dòng)力源為中心供氧8L/min，模式為容量控制V-A/C模式，潮氣量設(shè)置為500mL，送氣流速為方波，吸氣時(shí)間1s，PEEP(positive end expiratory pressure) 5cmH2O，呼吸頻率20次/min。結(jié)果:壓力觸發(fā)組和流速觸發(fā)組在霧化吸入完畢后，死腔容量、管道損耗、霧化后霧化器重量無(wú)明顯差異(P>0.05)。但壓力觸發(fā)組在模擬肺前后差和過濾器前后差方面體現(xiàn)出差異性，壓力觸發(fā)組在模擬肺沉積量多于流速觸發(fā)組，在呼出端浪費(fèi)的氣溶膠少于流速組。結(jié)論:壓力觸發(fā)組在模擬肺內(nèi)沉積量和呼出端過濾器截流量?jī)?yōu)于流速觸發(fā)組(P<0.01),在提高霧化效率和降低因霧化吸入帶來(lái)呼吸機(jī)的損害風(fēng)險(xiǎn)方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。

流速觸發(fā)；壓力觸發(fā)；非同步機(jī)械通氣；霧化吸入；連續(xù)噴射

霧化吸入療法取決于足夠的藥物在肺部的沉積，提高機(jī)械通氣患者霧化吸入效果需要考慮多種因素[1，2]。目前臨床機(jī)械通氣霧化吸入裝置有小容量霧化器(small-volume nebulizer)和加壓定量吸入器(pMDI)[3]。小容量霧化器包括噴射霧化器、超聲霧化器和震動(dòng)篩孔霧化器。相較超聲霧化和震動(dòng)篩孔霧化方法，噴射霧化使用成本低，簡(jiǎn)單易得，在基層醫(yī)院被廣泛使用。臨床將呼吸機(jī)配備霧化裝置稱為同步噴射霧化，而如PB840、Simens等呼吸機(jī)未配備霧化裝置，非同步持續(xù)噴射霧化吸入(JN)就成為機(jī)械通氣患者的首選。在設(shè)置機(jī)械通氣參數(shù)方面，流速觸發(fā)有別于壓力觸發(fā)就是存在基礎(chǔ)氣流，有研究顯示管路內(nèi)存在基礎(chǔ)氣流導(dǎo)致患者觸發(fā)不良，影響霧化效果[4,5]，降低或關(guān)閉基礎(chǔ)流速以達(dá)到增加氣溶膠在下呼吸道的沉積。但Ji YR等研究表明有基礎(chǔ)氣流的流速觸發(fā)在改善患者自主觸發(fā)能力方面優(yōu)于沒有基礎(chǔ)流速壓力觸發(fā)[6,7]，本研究通過體外模擬機(jī)械通氣探討兩種觸發(fā)方式對(duì)非同步持續(xù)噴射霧化吸入效果的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料

采用美國(guó)泰科PB840呼吸機(jī)(未配備同步霧化功能)及原廠模擬肺(#0612)，臺(tái)灣VADI成人呼吸管路(G-328000)，管路呼出端接VADI過濾器(#800-51900)吸附呼出氣溶膠[4]，霧化器為德國(guó)PARI公司LCV霧化器(有效容積6ml)，霧化試劑為0.9%生理鹽水。使用樂祺實(shí)驗(yàn)室電子天平秤(精確0.01g)。本研究分流速觸發(fā)和壓力觸發(fā)兩組，每組15例。兩組霧化器重量、藥液重量、模擬肺重量和過濾器重量等一般資料均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。比較兩組霧化吸入前、霧化吸入后各部分重量變化。

1.2方法

1)霧化基礎(chǔ)參數(shù) 霧化時(shí)長(zhǎng)30min，霧化動(dòng)力源為中心供氧8L/min，模式為容量控制V-A/C模式，潮氣量設(shè)置為500ml，送氣流速為方波，吸氣時(shí)間1s，PEEP(positive end expiratory pressure) 5cmH2O，呼吸頻率20次/min(I∶E=1∶2)[8]。根據(jù)觸發(fā)類型放置于距Y型管15cm處或于加熱濕化器進(jìn)氣口處[9](如圖1、2)。由于霧化本身對(duì)濕化罐加溫效果有干擾，本實(shí)驗(yàn)只監(jiān)測(cè)濕化罐溫度并維持溫度在36～37℃。

圖1 流速觸發(fā) 圖2 壓力觸發(fā)

2)觀察指標(biāo) 主要觀察指標(biāo)：模擬肺前后差(霧化后重量-霧化前重量)，差值越大說(shuō)明氣溶膠沉積率越高。過濾器前后差(霧化后重量-霧化前重量)，差值越大說(shuō)明氣溶膠損耗率越高；次要觀察指標(biāo)：霧化器容量死腔(霧化后霧化器重量-霧化前霧化器重量)，差值越大說(shuō)明霧化效率越高。呼吸機(jī)管道損耗量(藥液重量-模擬肺前后差-過濾器前后差-霧化器容量死腔)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

兩組實(shí)驗(yàn)在霧化吸入完畢后，死腔容量、管道損耗無(wú)明顯差異(P>0.05)。但壓力觸發(fā)組在模擬肺前后差和過濾器前后差方面體現(xiàn)出差異性，壓力觸發(fā)組在模擬肺沉積量多于流速觸發(fā)組，比較過濾器前后差證明在呼出端浪費(fèi)的氣溶膠少于流速組(見表1)。

表1壓力觸發(fā)組和流速觸發(fā)組氣溶膠沉積量對(duì)比

3 討論

目前臨床上機(jī)械通氣患者進(jìn)行霧化吸入的方法有持續(xù)噴射霧化(JN)、MDI儲(chǔ)霧罐、震動(dòng)篩孔霧化等。持續(xù)噴射霧化因其簡(jiǎn)單的使用方法和低廉的價(jià)格而被臨床廣泛使用。但在臨床大部分呼吸機(jī)未裝配同步霧化裝置，這使得大量的氣溶膠在患者呼氣相被浪費(fèi)，降低氣道給藥效率。同時(shí)持續(xù)產(chǎn)生的霧化氣流額外增加患者自主呼吸做功，大量浪費(fèi)的氣溶膠隨管道內(nèi)存在的基礎(chǔ)氣流進(jìn)入呼氣端，對(duì)呼吸機(jī)呼出端過濾器甚至主機(jī)造成損壞。如何降低霧化吸入損耗，提高霧化效率，減輕氣溶膠對(duì)呼吸機(jī)的損害壓力成為亟待解決的問題。近年來(lái)臨床研究，患者個(gè)體解剖比例差異、氣道半徑、潮氣量大小等因素已被證明會(huì)影響霧化吸入療效[10～13]。Fink JN等通過Bench模型[14]明確了霧化器在機(jī)械通氣循環(huán)中的位置、潮氣量的大小、濕化罐的溫度等一系列影響因素。Ari A研究建議機(jī)械通氣設(shè)置基礎(chǔ)流速≤2L/min[15]。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)有基礎(chǔ)氣流的流速觸發(fā)組和無(wú)基礎(chǔ)氣流的壓力觸發(fā)組進(jìn)行研究，壓力觸發(fā)組在模擬肺內(nèi)沉積量和呼出端過濾器前后差即截留量?jī)?yōu)于流速觸發(fā)組(P<0.01)，在提高霧化效率和降低因霧化吸入帶來(lái)呼吸機(jī)的損害風(fēng)險(xiǎn)方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。考慮到8L/min的霧化驅(qū)動(dòng)偏流遠(yuǎn)高于2L/min的基礎(chǔ)流速，實(shí)驗(yàn)初期我們并沒有預(yù)測(cè)到兩組在沉積量有差異性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能是流速觸發(fā)時(shí)，霧化顆粒更多的隨基礎(chǔ)流速向呼氣端流動(dòng)，而壓力觸發(fā)時(shí)，管路兩端成密閉狀態(tài)，起到儲(chǔ)存氣溶膠作用。而且當(dāng)呼吸機(jī)處于呼氣相時(shí)，基礎(chǔ)氣流會(huì)加速氣溶膠的運(yùn)動(dòng)，加大管道損耗。

本實(shí)驗(yàn)旨在研究體外模擬完全控制通氣，患者無(wú)自主呼吸干擾狀態(tài)下兩種觸發(fā)形式對(duì)霧化吸入的影響。我們比較壓力觸發(fā)組模擬肺氣溶膠沉積量相對(duì)于流速觸發(fā)組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，從而得出壓力觸發(fā)相對(duì)于流速觸發(fā)在霧化效率方面有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)減少了霧化吸入在呼氣相的浪費(fèi)，減輕了氣溶膠對(duì)呼吸機(jī)呼出端過濾器的壓力，降低了氣溶膠損壞呼吸機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。有研究顯示流速觸發(fā)相對(duì)于壓力觸發(fā)節(jié)約了呼吸功，縮短了吸氣觸發(fā)延遲[16]。本研究注意到持續(xù)霧化吸入提供8L/min的驅(qū)動(dòng)氣流遠(yuǎn)大于流速觸發(fā)狀態(tài)下呼吸機(jī)管路內(nèi)存在的基礎(chǔ)氣流，可能影響患者自主呼吸觸發(fā)，流速觸發(fā)相對(duì)于壓力觸發(fā)在降低觸發(fā)功耗方面的優(yōu)勢(shì)有可能被掩蓋。

綜上所述，壓力觸發(fā)相對(duì)于流速觸發(fā)對(duì)機(jī)械通氣患者非同步持續(xù)噴射霧化吸入效果有積極影響。但本實(shí)驗(yàn)樣本量較小，且并未將患者個(gè)體差異(潮氣量、呼吸頻率、氣道半徑等)因素加以考慮。一項(xiàng)最新研究結(jié)果顯示，改進(jìn)為流線型的管路可使輸送至下呼吸道的藥量明顯增加[17]，體外實(shí)驗(yàn)只能模擬患者無(wú)自主呼吸狀態(tài)下有無(wú)基礎(chǔ)流速對(duì)霧化吸入的影響。當(dāng)患者有自主呼吸存在，需要我們考慮患者呼吸形態(tài)和自主觸發(fā)功耗時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)存在偏差。希望在未來(lái)的臨床研究中可以加入呼吸功和膈肌超聲的臨床資料比對(duì)，并進(jìn)一步擴(kuò)大患者樣本量。

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[編輯] 何勇

R459.6；R473.5

A

1673-1409(2017)16-0048-03

2017-02-27

皖南醫(yī)學(xué)院校中青年科研基金項(xiàng)目(WK2016F31)；全國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育學(xué)會(huì)護(hù)理教育分會(huì)第二輪科學(xué)研究項(xiàng)目(GJHLQZ160018)。

周全(1984-)，男，護(hù)師，主要從事呼吸治療和研究工作；通信作者：唐麗玲，Tllwrl @163.com。

[引著格式]周全，唐麗玲，楊柳，等.體外研究機(jī)械通氣流速觸發(fā)與壓力觸發(fā)對(duì)持續(xù)噴射霧化器的影響[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2017,14(16):48～50.