胡金繪，武 榮

(揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬淮安市婦幼保健院，江蘇 淮安 223002)

壓力調(diào)節(jié)容量控制通氣模式在新生兒機(jī)械通氣中的應(yīng)用

胡金繪，武 榮

(揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬淮安市婦幼保健院，江蘇 淮安 223002)

壓力調(diào)節(jié)容量控制通氣；機(jī)械通氣；新生兒

壓力調(diào)節(jié)容量控制通氣模式是綜合壓力控制模式和容量控制模式的優(yōu)點而開發(fā)出來的一種新的智能通氣模式，具有定時、限壓、容量控制和持續(xù)氣流的特點，在臨床的應(yīng)用日漸廣泛，本文就其在新生兒機(jī)械通氣中的應(yīng)用作一綜述。

1 壓力調(diào)節(jié)容量控制通氣模式概述

壓力調(diào)節(jié)容量控制通氣模式(pressure regulated volume control，PRVC)是一種新的復(fù)合通氣模式，具有定時、限壓、持續(xù)氣流和容量控制的特點，可以在設(shè)定的潮氣量情況下以最低的壓力維持肺膨脹[1]。PRVC具有定壓型和定容型兩種模式的優(yōu)點，能自動調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)，便于限制過高的肺泡壓和過大潮氣量，它的吸氣流速波型為減速波，在氣道阻塞時，層流成分增多可減少渦流，從而減少壓力消耗，降低吸氣峰壓。PRVC通氣時自主呼吸與機(jī)械通氣協(xié)調(diào)性能好，可避免或減少鎮(zhèn)靜劑或肌肉松弛劑的應(yīng)用；PRVC潮氣量穩(wěn)定，能適時的監(jiān)測肺的動態(tài)順應(yīng)性，以最低的氣道壓來維持適當(dāng)?shù)某睔饬?。PRVC的缺點是當(dāng)肺順應(yīng)性和氣道阻力改變顯著時，不能保證恒定的潮氣量，或?qū)е挛鼩夥鍓哼^高。

2 PRVC的工作原理、參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)

2.1PRVC工作原理 PRVC模式是由呼吸機(jī)的微電腦根據(jù)上一次通氣阻力及肺順應(yīng)性的變化，不斷調(diào)節(jié)吸氣峰壓，算出下一次通氣所需的氣體量，經(jīng)過大約5次的通氣，達(dá)到預(yù)設(shè)的潮氣量。它的設(shè)計特點為通過自動調(diào)節(jié)吸氣相供氣流速來維持通氣壓力和容量的相對恒定，在實際機(jī)械通氣中，初次觸發(fā)時呼吸機(jī)首先提供較低的減速氣流使產(chǎn)生低氣道壓(5～10cmH2O，1cmH2O=0.098kPa)，呼吸機(jī)內(nèi)的微處理器通過流量儀的訊號來測定氣道阻力并相應(yīng)提高再次送氣氣流，以產(chǎn)生較上次通氣略高的氣道壓(不超過5cmH2O)，反復(fù)幾次后得到較合適的吸氣相流速，使保持設(shè)定的潮氣量和每分鐘通氣量不變，此時通氣壓力相對恒定，不會驟然持續(xù)升高，既保持在較設(shè)定氣道壓報警上限低5cmH2O以下的氣道壓工作，根據(jù)這一機(jī)制，對每一次通氣時的呼吸力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計算，在下一次供氣時選擇合適的氣流，并在連續(xù)不斷的通氣過程中起作用。PRVC吸氣相采用減速波形，在吸氣早期輸送大部分預(yù)設(shè)潮氣量，氣道壓力波形成方波。

在臨床應(yīng)用中，壓力控制模式(pressure controlled ventilation，PCV)的通氣量會隨著肺的順應(yīng)性變化而變化，有可能出現(xiàn)通氣不足或通氣過度，而容量控制模式(volume controlled ventilation，VCV)的通氣量雖有保證，卻易引起氣壓傷。PRVC就是綜合PCV和VCV的優(yōu)點而開發(fā)出來的一種新的智能通氣模式，呼吸機(jī)潮氣量可以精確到2mL，有持續(xù)基礎(chǔ)氣流，它在確保預(yù)設(shè)潮氣量等參數(shù)的基礎(chǔ)上，自動連續(xù)監(jiān)測胸廓/肺順應(yīng)性和容積/壓力關(guān)系，并據(jù)此反饋調(diào)節(jié)下一次的吸氣壓力水平，使氣道壓力水平盡可能降低，以減少正壓通氣的氣壓損傷[2]。PRVC模式下，呼吸機(jī)首次送氣的壓力為5cmH2O，它能自動計算出該壓力下獲得的通氣量，在隨后的3次通氣中，呼吸機(jī)逐步調(diào)整壓力水平，達(dá)到預(yù)定潮氣量的75%，此后呼吸機(jī)根據(jù)前一次通氣計算出的順應(yīng)性，自動調(diào)節(jié)吸氣壓力以便達(dá)到預(yù)定潮氣量。其吸氣峰壓(peak inspiratory pressure，PIP)可隨著肺順應(yīng)性的變化而變化，每次通氣之間的壓力差不超過3cmH2O，最大壓力不超過預(yù)定壓力(壓力上限)下5cmH2O。

2.2 PRVC模式的呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置及調(diào)節(jié) MAQUET Servo-i呼吸機(jī)具備最常見的PRVC模式。參數(shù)設(shè)置[3]：潮氣量為5～8mL/kg，呼氣末壓力(PEEP)為5～8cmH2O，吸氣時間為0.35～0.5s，呼吸機(jī)吸氣觸發(fā)壓力敏感值為-1～-3cmH2O，呼吸頻率(RR)為20～60次/min，吸入氧體積分?jǐn)?shù)(FiO2)為0.21～1.0。 在通氣中以維持新生兒的脈搏氧飽和度[Sp(O2)]為90%～95%，呼氣末二氧化碳分壓[pET(CO2)]為30～55mmHg(1mmHg=0.133kPa)和正常的血氣值為調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)的目標(biāo)，當(dāng)Sp(O2)<90%和>95%超過30s時相應(yīng)地調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)。

3 PRVC對機(jī)體的影響

3.1對血流動力學(xué)的影響 有研究發(fā)現(xiàn)，PRVC可在較低的PEEP水平獲得萎陷肺泡的開放，可減低PEEP水平，減少高PEEP對血流動力學(xué)的影響[4-5]。國內(nèi)有研究顯示，PRVC組心率在通氣12h、24h后開始降低并在機(jī)械通氣72h后趨于正常，平均動脈血壓變化均在正常范圍，無一例發(fā)生低血壓[3]。這說明PRVC時允許患者自主呼吸，實時監(jiān)測肺順應(yīng)性和氣道阻力，產(chǎn)生較低的氣道壓和胸腔內(nèi)壓，相對增加回心血量，對心臟和循環(huán)功能的抑制較小，故降低血壓和增快心率的不良反應(yīng)減少。PRVC兼有壓力控制與容量控制，它的吸氣峰壓(PIP)是隨著每次呼吸而變化，同時能確保每分通氣量的完成，PIP可自行調(diào)節(jié)且盡量保持在較低水平，所以PRVC對心臟功能影響較小。

3.2 對呼吸力學(xué)的影響 正壓通氣可誘發(fā)實質(zhì)性肺損傷，稱為肺氣壓傷或容積傷，尤其在原有肺損傷基礎(chǔ)上更易發(fā)生，其病理表現(xiàn)如同急性呼吸窘迫綜合征，早期即表現(xiàn)為彌漫性肺泡損害，可加重甚至發(fā)生多臟器功能不全。正壓通氣引起肺氣壓傷的原因有PIP過高，PEEP過大，致使平均氣道壓過高；吸氣流速過快，氣體在肺內(nèi)分布不均，導(dǎo)致部分肺泡過度膨脹；吸氣時間過長等。肺氣壓傷的發(fā)生機(jī)制是肺泡壓過大使得肺泡和周圍間質(zhì)的壓力梯度過度增大，導(dǎo)致肺泡破裂，氣體進(jìn)入周圍血管外膜，形成肺間質(zhì)氣腫，氣體沿支氣管血管鞘進(jìn)入縱隔，隨著縱隔內(nèi)氣體積聚和壓力增高，氣體沿著其周圍間隙進(jìn)入皮下組織、心包、腹膜后和腹腔，從而形成縱隔和皮下氣腫、心包和腹膜后積氣以及氣胸等[6]。PRVC模式能夠自動感知胸廓和肺順應(yīng)性的改變，在保證預(yù)設(shè)潮氣量的前提下，呼吸機(jī)連續(xù)不斷調(diào)節(jié)PIP來適應(yīng)肺順應(yīng)性的變化，使PIP不斷隨著患者的呼吸功能條件而變化，保持盡可能低的PIP，以此方式進(jìn)行通氣時，氣道壓力和供氧濃度均較壓力控制低。PRVC通氣時，氣流呈減速波，通氣時流速逐漸降低，能影響吸入氣體的分布，同時影響呼吸力學(xué)和氣體的交換[7]。

3.3 對呼吸功能的影響 由于PRVC模式的通氣氣流呈減速進(jìn)入的特點，減速氣流能改善肺泡氣體的交換，改善肺內(nèi)分流，從而能以較低的氣道分壓獲得較高的氧分壓及氧飽和度，同時降低二氧化碳分壓，并能降低吸入氧濃度，防止氧中毒。Markstrom等[8]在比較減速波與方波的動物實驗中也證明了該觀點。在臨床中，Polese等[9]研究認(rèn)為減速波能開放閉塞的肺泡，層流能改善吸入氣流的分布。

4 PRVC在新生兒機(jī)械通氣中的應(yīng)用

新生兒具有肺順應(yīng)性低、潮氣量小、呼吸頻率較快和解剖死腔大等呼吸生理特點，對新生兒呼吸機(jī)通氣模式的選擇要求較高。在早產(chǎn)兒機(jī)械通氣過程中，即使很小的潮氣量變化都可能導(dǎo)致通氣不足或過度通氣，PRVC可根據(jù)低的肺順應(yīng)性水平而向氣道精確提供小的潮氣量而避免上述危險的發(fā)生[10]。D’Angio等[11]報道一組出生體質(zhì)量在500～1249g之間的早產(chǎn)兒，呼吸機(jī)治療6h和12h后分別應(yīng)用PRVC與SIMV 2種通氣模式，結(jié)果表明兩者的治療時間無明顯差異，但應(yīng)用PRVC時需要更高的通氣頻率，吸入潮氣量和PIP值卻較低，從而減少機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷。

目前，新生兒機(jī)械通氣的觀念已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，通氣模式與策略也在不斷更新，肺保護(hù)性通氣策略越來越受到重視[12-13]。PRVC模式符合這種肺保護(hù)性通氣策略，在新生兒領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛[14-15]。

4.1 新生兒呼吸窘迫綜合征(respiratory distress syndrome，RDS) RDS是新生兒常見的死亡原因，特別是早產(chǎn)兒，胎齡愈小，其發(fā)病率越高。它是因為肺泡表面活性物質(zhì)缺乏而導(dǎo)致，以生后不久出現(xiàn)呼吸窘迫并呈進(jìn)行性加重的臨床綜合征[16]，肺泡不能維持正常的表面張力而發(fā)生塌陷、不張，從而導(dǎo)致了肺的通氣及換氣功能障礙。機(jī)械通氣是治療新生兒呼吸窘迫綜合征的最主要的手段，隨著呼吸機(jī)理論知識的不斷發(fā)展，新生兒機(jī)械通氣的觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，通氣模式與策略不斷更新，PRVC模式可以在設(shè)定的潮氣量情況下以最低的壓力維持肺的膨脹，防止肺泡塌陷及肺萎縮，能夠改善RDS患兒的通氣功能。RDS等危重患兒在壓力控制模式下，如何防止氣壓傷的發(fā)生成為危重病臨床治療的難點，肺保護(hù)性通氣策略要點在于設(shè)置足夠的PEEP以預(yù)防不穩(wěn)定肺單位的損傷繼續(xù)惡化，或限制肺泡峰壓以預(yù)防肺泡的過度膨脹[17]。有研究報道，采用PRVC模式治療RDS具有較好的臨床療效，并發(fā)癥較少，在獲得相同的肺氧合水平情況下，PRVC模式比SIMV模式下的PIP和過度通氣的發(fā)生率顯著降低，它的使用有可能減輕VILI及腦損傷，符合肺保護(hù)性通氣策略[18-19]。

4.2 新生兒呼吸衰竭 呼吸衰竭是呼吸中樞和/或呼吸器官病變所引起的肺部氣體交換障礙，繼而造成機(jī)體缺氧及二氧化碳潴留的呼吸功能障礙。機(jī)械通氣是治療呼吸衰竭最有效的方法，其理想的機(jī)械通氣目標(biāo)應(yīng)該是以最小的呼吸支持達(dá)到和維持適當(dāng)?shù)臍怏w交換，減少呼吸做功，使患兒處于最舒適狀態(tài)，實施肺保護(hù)性通氣策略，盡量避免VILI發(fā)生[20-21]。以往新生兒機(jī)械通氣模式主要為壓力控制下的間歇指令通氣，此通氣模式下吸氣壓力是恒定的，但潮氣量是不固定的，潮氣量可以隨著肺順應(yīng)性和氣道阻力的變化而變化。新生兒潮氣量小，肺順應(yīng)性及氣道阻力易變，因而氣道壓力波動較大，很容易發(fā)生通氣不足或通氣過度，導(dǎo)致高通氣或肺通氣不良，很難保證合適的潮氣量，在PRVC模式下，其潮氣量可精確到1～2mL，它可通過多次送氣過程，測定肺順應(yīng)性情況，計算預(yù)設(shè)潮氣量所需的最小壓力，用較低的PIP輸送目標(biāo)潮氣量及分鐘通氣量，避免氣道壓過高及過大波動，可減少機(jī)械通氣的氣壓損傷。已有研究顯示PRVC治療新生兒呼吸衰竭時引起腦室內(nèi)出血、低血壓等并發(fā)癥的發(fā)生率較低，比SIMV具有優(yōu)越性[22]，是一種療效肯定、安全性較好的機(jī)械通氣模式。

4.3 新生兒重癥肺炎 新生兒重癥肺炎時肺部感染啟動異常全身炎癥反應(yīng)，在細(xì)胞因子和炎癥遞質(zhì)參與下，可造成急性肺損傷，具有病情進(jìn)展快、病死率高的特點，當(dāng)肺實質(zhì)的炎性病變發(fā)展到一定程度，使肺換氣功能受到嚴(yán)重?fù)p害，失去有效的代償，同時因其生理解剖學(xué)特點，分泌物的堵塞，通氣功能的改變也很嚴(yán)重，故改善通氣及換氣功能障礙、糾正低氧血癥及高碳酸血癥是治療新生兒重癥肺炎的關(guān)鍵。機(jī)械通氣是重要的治療手段，西門子Serve-i呼吸機(jī)的PRVC是患者觸發(fā)模式，具有高度敏感的流量觸發(fā)，能捕獲患兒絕大多數(shù)的自主呼吸，減少人機(jī)對抗的發(fā)生，且采用了合適的潮氣量，能在較低恒定吸氣壓力下進(jìn)行通氣治療，大大增加了患者的安全性。它能實時地顯示PIP變化，如偏高，提示呼吸道阻力升高，便能更及時而有效地進(jìn)行呼吸道管理如排出呼吸道分泌物，從而改善通氣。它同時能夠顯示實際潮氣量和分鐘通氣量，當(dāng)病情好轉(zhuǎn)時，氣道阻力下降或肺順應(yīng)性變好時，能夠及時調(diào)整PIP，產(chǎn)生相對低的氣道壓力。這些研究結(jié)果表明PRVC具有適時動態(tài)微調(diào)的功能，能夠根據(jù)患兒具體病情及時下調(diào)呼吸機(jī)參數(shù)，從而減少VILI的發(fā)生[23]。

4.4 新生兒先天性心臟病體外循環(huán)術(shù)后的呼吸支持 先天性心臟病是新生兒常見的發(fā)育畸形，對先天性心臟病體外循環(huán)術(shù)后的呼吸支持與管理直接影響到手術(shù)的預(yù)后[24]。其中機(jī)械通氣是必不可少的，正壓通氣對心排量既有正面作用，又存在負(fù)面效應(yīng)，胸內(nèi)壓增高不利于靜脈回流，但同時又使心室跨壁壓減小，降低左心室后負(fù)荷，將增加左心室的心排量。而體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)下先天性心臟病手術(shù)又可以造成不同程度的肺損傷，所以深刻理解心肺間的相互關(guān)系，合理選擇機(jī)械通氣模式，保護(hù)新生兒肺功能，同時兼顧對心功能的影響，對于改善先天性心臟病術(shù)后患兒的生存情況顯得十分重要。由于先天性心臟病CPB術(shù)后患兒肺部順應(yīng)性變化快，使用PRVC模式時能持續(xù)監(jiān)測患兒的肺順應(yīng)性和氣道阻力，自動調(diào)節(jié)氣道壓力及流速，以最低的PIP，達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)潮氣量，可以有效避免容積傷和氣壓傷。PRVC產(chǎn)生較低的氣道壓和胸腔內(nèi)壓，從而相對增加回心血量，對心臟和循環(huán)功能的抑制較小，故降低血壓和增快心率的毒副作用減少。以上這些特點，保證了該通氣模式在新生兒先天性心臟病術(shù)后應(yīng)用的可行性。有研究顯示，PRVC對CPB術(shù)后的患兒可以減少肺內(nèi)分流和改善氧合，不影響血流動力學(xué)和二氧化碳的清除[25-26]。表明PRVC模式對CPB術(shù)后患兒的心臟及循環(huán)功能影響小，有利于心肺功能恢復(fù)，是安全有效的，值得在臨床中推廣應(yīng)用。

5 PRVC應(yīng)用注意事項

5.1氣道壓力上限值的設(shè)置 因為PRVC吸氣壓力水平可在PEEP至氣道壓力上限下5cmH2O范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)，如果氣道壓力上限值設(shè)置過低，會導(dǎo)致實際潮氣量小于預(yù)設(shè)的潮氣量，而出現(xiàn)通氣不足。若設(shè)置過高，易導(dǎo)致PIP過高，從而加重呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的程度。

5.2 注意觀察人機(jī)對抗發(fā)生的情況 如果患者自主呼吸與呼吸機(jī)協(xié)調(diào)不好，會造成監(jiān)測的誤差，使吸氣壓力時高時低，患者會有不適感，此時要注意調(diào)節(jié)觸發(fā)靈敏度，使機(jī)械通氣與自主呼吸協(xié)調(diào)。

5.3 吸氣觸發(fā)壓力敏感度的調(diào)節(jié) 一般以壓力觸發(fā)為主，敏感度閾值范圍為-1～-3cmH2O。當(dāng)新生兒處于抑制狀態(tài)、疾病恢復(fù)期以及自主呼吸微弱時，需將靈敏度值調(diào)低，以達(dá)到鍛煉患兒呼吸肌功能的目的；當(dāng)患兒躁動不安、自主呼吸過強(qiáng)時，需適當(dāng)調(diào)高靈敏度值，以達(dá)到減少誤觸發(fā)和呼吸對抗的發(fā)生。

5.4 注意分鐘通氣量(MV)的報警值設(shè)置 漏氣時容易出現(xiàn)MV頻繁報警的情況，此時應(yīng)及時檢查管道有無漏氣等情況。因為在通氣系統(tǒng)中若發(fā)生大量的氣流泄露，呼吸機(jī)可不斷地增加壓力控制的水平，以彌補(bǔ)所丟失的通氣量，這可能加劇通氣量的泄露，使病情進(jìn)行性加重，故在機(jī)械通氣時需定期檢測呼吸機(jī)回路有無漏氣的發(fā)生。

5.5 脈搏氧飽和度監(jiān)測儀的報警范圍的設(shè)定及吸入氧濃度的調(diào)節(jié) 目前主張早產(chǎn)兒脈氧飽和度應(yīng)控制在90%～95%[27]。由于氧傷可導(dǎo)致早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病、支氣管肺發(fā)育不良、生長發(fā)育遲緩等不良預(yù)后[28-29]。機(jī)械通氣時推薦采用根據(jù)“30-60-90”規(guī)則和目標(biāo)脈搏氧飽和度“滴定調(diào)節(jié)”吸入氧濃度[30]。

6 展 望

PRVC在實際應(yīng)用中，由于PRVC采用小潮氣量通氣，易發(fā)生進(jìn)行性肺泡萎縮和肺不張，增加了肺內(nèi)無效分流等一些問題[31]，故在小潮氣量通氣的基礎(chǔ)上應(yīng)用肺復(fù)張策略(lung recruitment maneuvers，LRM)可以彌補(bǔ)這些不足，LRM指在機(jī)械通氣過程中間斷地給予高于常規(guī)MAP的壓力并維持一定的時間，一方面可使更多的萎陷肺泡重新復(fù)張，另一方面還可以防止吸收性肺不張，從而改善通氣和氧合，更有利于肺保護(hù)和氣體交換[32-33]。目前國內(nèi)外關(guān)于PRVC模式聯(lián)合LRM在新生兒的應(yīng)用報道很少，因此，有待于今后在此方面進(jìn)行臨床多中心的深入研究，使PRVC在臨床的應(yīng)用更加符合新生兒的生理。

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武榮，E-mail:wr618@126.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.17.043

R722.1

A

1008-8849(2015)17-1935-04

2014-12-15