費東生　潘道卓　宋文雨　于曉提　楊鎖柱　韓　旭

(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院重癥醫(yī)學科，黑龍江　哈爾濱　150001)

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閉環(huán)通氣模式與自主呼吸實驗對慢性阻塞性肺疾病脫機的影響

費東生潘道卓宋文雨于曉提楊鎖柱韓旭

(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院重癥醫(yī)學科，黑龍江哈爾濱150001)

摘要〔〕目的比較閉環(huán)通氣模式適應性支持通氣(ASV)與自主呼吸實驗(SBT)兩種脫機方法對慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者機械通氣脫機的療效。方法將60例需要接受機械通氣的COPD患者納入觀察。按隨機數(shù)字法分為ASV組(30例)和SBT組(30例)進行脫機，記錄兩組患者年齡、性別、基礎疾病、入重癥醫(yī)學科時急性生理慢性健康狀況評分(APACHE)Ⅱ及脫機前機械通氣時間、血氣分析等指標。兩組患者除撤機方法不同外，其他處理均相同，統(tǒng)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ICU住院時間、住ICU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、總機械通氣時間少于SBT組(P=0.000 1、P=0.000 5)，但重癥醫(yī)學科住院時間與SBT組比較無差異(P=0.283)。脫機成功率及脫機48 h后接受無創(chuàng)通氣率兩組間無差異(P=0.222、P=0.765)，再插管率兩組間無差異(P=0.687)。重癥醫(yī)學科住院病死率和總住院病死率兩組間比較無差異(P=0.553、0.640)。結論可以通過閉環(huán)通氣模式對COPD患者進行脫機，適應性支持通氣模式可能略優(yōu)于自主呼吸實驗法，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?。贿m應性支持通氣；自主呼吸實驗；脫機

第一作者：費東生(1977-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事多器官功能障礙綜合征臨床研究。

有創(chuàng)機械通氣是慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的重要治療手段，但是有創(chuàng)機械通氣的撤離延遲將造成呼吸機依賴、脫機困難。對COPD患者采用何種脫機方案以減少機械通氣時間變得日益重要。近年提出的自主呼吸試驗(SBT)法被廣泛應用于臨床，取得不錯的成效。也有研究顯示閉環(huán)通氣模式適應性支持通氣(ASV)同樣能夠及時發(fā)現(xiàn)機械通氣的撤離時機而縮短機械通氣時間〔1〕。本研究旨在對比ASV與SBT法兩種脫機方法對COPD患者機械通氣撤離的影響。

1資料與方法

1.1一般資料2013年6月至2015年6月我科收住接受有創(chuàng)機械通氣治療的COPD患者60例，COPD的診斷參照2013年中華醫(yī)學會呼吸病學分會制訂的COPD診治標準〔2〕，所有患者有創(chuàng)呼吸機使用時間均超過24 h。所有入選病例轉換成ASV或進行SBT的標準：①二氧化碳分壓(PCO2)達到緩解期水平；②氧合指數(shù)(PO2/FIO2)≥200 mmHg；呼氣未正壓通氣(PEEP)≤5～8 cmH2O；FIO2≤40%；動脈血氣分析pH≥7.35，PO2≥55 mmHg；③血流動力學穩(wěn)定，不需要或需要小劑量血管活性藥治療；④有自主呼吸且具有良好的咳嗽能力；⑤意識清楚；⑥無水鹽代謝紊亂；⑦無明顯發(fā)熱。

1.2方法

1.2.1患者分組按隨機數(shù)字法隨機分為SBT組和ASV組。

1.2.2SBT脫機法選擇壓力支持通氣(PSV)模式，將吸氧濃度設置在40%；吸氣觸發(fā)靈敏度設置為1.5～2.5 L/min，壓力支持水平依據(jù)氣管插管型號設定在8～12 cmH2O。先進行3 min SBT，實施3 min SBT時，一旦出現(xiàn)下列情況應，立即終止SBT，轉為原先的機械通氣方式：①呼吸淺快指數(shù)>105；②呼吸頻率<8次/min或>35次/min；③自主呼吸潮氣量<5 ml/kg；④心率>140次/min或變化率>20%，新發(fā)的室性早搏等心律失常；⑤動脈血氧飽和度<90%；⑥PCO2上升>10 mmHg。未出現(xiàn)上述情況可視為通過3 min SBT。3 min SBT通過后，繼續(xù)進行30～120 min SBT，如患者能夠耐受并且未出現(xiàn)上述病情變化可以確定SBT成功，準備拔除氣管插管并準備無創(chuàng)通氣備用。

1.2.3ASV脫機法設置患者的理想體重、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、分鐘通氣量為維持緩解期PCO2水平的分鐘通氣量。將FIO2設置為40%；吸氣觸發(fā)靈敏度設置為1.5～2.5 L/min，PEEP設置在5 cmH2O。當ASV的輸出參數(shù)中同步間歇指令通氣頻率=0且PSV≤8 cmH2O時進行脫機拔管，不再另行評估。

1.2.4監(jiān)測參數(shù)記錄兩組患者的性別、年齡、體重、急性生理與慢性健康狀況評分(APACHE)Ⅱ、臨床肺部感染評分(CPIS)、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、呼吸頻率、總機械通氣時間、脫機時間、住院生存率、重癥醫(yī)學科住院時間和脫機成功率。脫機時間指患者具備脫機條件到完全呼吸機撤離的時間。脫機成功為停用機械通氣至少48 h且未再次行氣管插管和(或)機械通氣，脫機失敗標準則相反。

1.3統(tǒng)計學處理應用SPSS16.0軟件采用t檢驗、非參數(shù)檢驗、χ2檢驗。

2結果

2.1患者通過SBT測試前評估時的臨床特征兩組年齡、性別、體重、基礎疾病、APACHEⅡ、CPIS、PO2、PCO2、FIO2、PEEP、呼吸頻率比較均無統(tǒng)計學差異(表1)。

2.2兩種脫機方式對脫機時間、總機械通氣時間和重癥醫(yī)學科(ICU)住院時間的影響ASV組的脫機時間和總機械通氣時間均短于SBT組(均P=0.000)；兩組ICU住院時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.283)。見表2。

2.3兩種脫機方式對脫機成功率、ICU病死率和住院病死率的影響ASV組的脫機成功率略高于SBT組(P=0.222)，脫機后48 h需要接受無創(chuàng)通氣比率兩組間無差異(P=0.765)，再插管率兩組間也無差異(P=0.687)。ICU住院生存率和總ICU住院生存率兩組間無差異(P>0.05)，見表3。

表1　兩組患者基礎情況比較

表2　不同脫機方法對脫機時間、總機械通氣時間和

表3　不同脫機方法對脫機成功率、重癥醫(yī)學科住院病死率和

3討論

由于小氣道結構改變及順應性降低等病理生理改變，使COPD患者成為延長脫機、困難脫機的高危人群，若不能及時進行呼吸機撤離，呼吸機依賴、脫機困難的發(fā)生率明顯升高。選擇理想的呼吸機撤離方法、準確把握呼吸機撤離的時機是提高呼吸機撤離成功率的關鍵。

閉環(huán)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(huán)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(jù)患者呼吸力學的變化自動調(diào)節(jié)呼吸模式和呼吸機參數(shù)，在滿足患者的通氣需求前提下，可以提高人機協(xié)調(diào)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(shù)降低到設定脫機的臨界點時，會提示臨床醫(yī)生脫機。

本研究結果顯示，與SBT相比，ASV可以縮短COPD患者的呼吸機撤離時間，這可能與ASV的工作原理有關。ASV是一種以控制通氣和輔助通氣相互轉換的模式，其實質(zhì)可以理解成以壓力控制模式下的同步間歇指令通氣(SIMV)聯(lián)合PSV為基礎的分鐘指令通氣模式。其中，壓力控制、SIMV的預設頻率和PSV水平均可以通過對每個呼吸周期動態(tài)呼吸力學監(jiān)測進行自動調(diào)節(jié)。啟動ASV時，首先會以SIMV模式連續(xù)進行5次試驗性通氣，測量出潮氣量、呼氣峰流速等參數(shù)，進而計算出肺動態(tài)順應性和呼氣時間常數(shù)；再根據(jù)Otis公式，計算出保證呼吸做功最小條件下的理想呼吸頻率和潮氣量。而且每個呼吸周期都會將實際潮氣量、實際呼吸頻率分別與理想潮氣量、理想呼吸頻率進行比較，通過調(diào)整SIMV預設頻率使實際輸出頻率接近于理想呼吸頻率，通過調(diào)整壓力控制和壓力支持水平使實際輸出潮氣量接近于理想潮氣量。當呼吸力學發(fā)生改變時，系統(tǒng)會重新計算出保證呼吸做功最小的理想呼吸頻率和潮氣量，力求在患者當時的呼吸能力下，以輸送最低的氣道壓力和呼吸頻率、潮氣量、最合適的通氣形式來達到預定的分鐘通氣量。例如呼氣阻力增加時，會出現(xiàn)淺快呼吸，監(jiān)測到的呼氣峰流速降低，系統(tǒng)會計算出呼氣時間常數(shù)增大，系統(tǒng)會增大壓力控制和壓力支持水平來增加潮氣量，并減少SIMV頻率，保證足夠的呼氣時間和相同的目標分鐘通氣量。當輸出參數(shù)的SIMV頻率=0且PSV≤8 cmH2O時，提示可以脫機〔3〕。而SBT法脫機時需要每天進行自主呼吸篩查實驗，通過后方能進行3 min SBT；3 min SBT通過后繼續(xù)進行30～120 min SBT；如患者仍能夠耐受可以確定SBT成功進行脫機。而一旦3 min SBT或30～120 min SBT失敗則需要恢復原有的通氣模式，于次日進行上述循環(huán)程序。ASV根據(jù)每次呼吸力學監(jiān)測來調(diào)整輸出參數(shù)，隨時進行指令通氣和輔助通氣相互轉換，當患者呼吸力學穩(wěn)定且具備脫機的能力時，系統(tǒng)會根據(jù)每次呼吸運動調(diào)整壓力支持水平，因此，ASV能夠更快識別脫機能力，更早發(fā)現(xiàn)脫機時機，縮短脫機時間。有研究顯示，閉環(huán)通氣模式Smart Care/PS與SBT相比，COPD患者機械通氣撤離時間無統(tǒng)計學差異〔4〕。這可能與兩種通氣模式的工作原理差異有關，ASV是在每個呼吸周期對PSV水平進行調(diào)整，而Smart Care/PS對PSV水平上調(diào)的周期是4 min，對PSV水平下調(diào)的周期是30 min，不如ASV模式對PSV水平調(diào)整快速、準確、直接。盡管與SBT組相比，ASV縮短了COPD患者的機械通氣撤離時間，但是重癥醫(yī)學科住院時間在兩組之間并沒有統(tǒng)計學差異，這可能是由于本研究納入的研究對象為同類患者，此類患者特殊的病理生理和氣道結構改變，使其機械通氣撤離失敗率和使用無創(chuàng)通氣序貫治療率均較高，即使能夠成功撤離機械通氣并拔除氣管插管，也要繼續(xù)在重癥醫(yī)學科觀察幾日，以備接受無創(chuàng)通氣治療及再次氣管插管接受有創(chuàng)機械通氣。

本研究結果顯示，脫機成功率ASV組與SBT組間無統(tǒng)計學意義，這可能與SBT組常規(guī)監(jiān)測淺快指數(shù)(目標為≤105)有關。無法識別淺快呼吸是SBT法最大的缺陷，常規(guī)監(jiān)測淺快指數(shù)可以有效彌補這方面的缺陷，盡管不如ASV自動調(diào)整PSV水平快速，但是仍然可以根據(jù)呼吸力學調(diào)整PSV水平，避免淺快呼吸；不足之處就是需要人為反復調(diào)整，費時費力。但需要指出的是，ASV每個呼吸周期測量的動態(tài)呼吸力學較靜態(tài)呼吸力學參數(shù)相比定仍欠準確〔5〕。再插管率及脫機后48 h需要接受無創(chuàng)通氣比率兩組間差異無統(tǒng)計學意義，可能與所有研究對象均進行白色卡片實驗，均有良好的氣道保護能力有關；另外，可能與ASV設有類似的脫機參考指標有關，ASV和SBT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(chuàng)通氣比率兩組無明顯差別提示閉環(huán)通氣模式僅能夠提示的脫機時機并不能預測是否需要接受無創(chuàng)通氣序貫治療和再插管概率，再插管概率或許需要氣囊漏氣實驗進行評估。

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〔2015-10-17修回〕

(編輯曲莉)

·呼吸、消化系統(tǒng)疾病·

中圖分類號〔〕R569〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2016)01-0128-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.01.059