自適應支持通氣+智能模式對老年COPD合并呼吸衰竭患者呼吸力學的影響

李曉東 李甜 郝春艷 邸興偉 胡占升

(1錦州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科，遼寧 錦州 121000；2錦州醫科大學附屬第三醫院呼吸科；3錦州醫科大學)

慢性阻塞性肺病(COPD)由于氣道阻力增加和肺彈性阻力下降出現肺過度充氣狀態，導致肺動態順應性下降〔1〕，老年患者合并呼吸衰竭時由于年齡、心肺功能等因素氧耗和呼吸負荷顯著增加，呼吸力學指標進一步惡化，機械通氣治療目標在改善氧合的同時減少呼吸功(WOBimp)，提高患者舒適性〔2〕。自適應支持通氣(AMV)是邁瑞呼吸機SV-800最新的呼吸模式，其基于自適應通氣模式(AMV TM)技術和智能同步(Intellicycle TM)技術，將原來需要設置10多個不同參數簡化為3個參數，不僅使機械通氣參數設置最少化，而且安全高效，同時涵蓋患者從呼吸機插管上機到脫機整個治療過程。本研究擬分析老年COPD合并呼吸衰竭患者應用AMV+智能模式的效果。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2017年4月至2019年2月錦州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科100例老年COPD合并呼吸衰竭的機械通氣患者，采用隨機數字表法分為試驗組和對照組各50例，其中試驗組男28例，女22例，平均年齡(66.10±4.51)歲；對照組男24例，女26例，平均年齡(67.25±3.32)歲。納入標準：符合2013年修訂的《慢性阻塞性肺疾病的診治指南》標準〔3〕；年齡60～70歲；嚴重的神志改變；常規藥物治療及面罩吸氧不顯著，呼吸頻率≥30～35次/min，在吸入空氣狀態下動脈血氣分析氧分壓(PaO2)<60 mmHg，二氧化碳分壓(PaCO2)>50 mmHg或PaCO2持續升高伴有嚴重酸中毒，且動脈酸堿度(pH)值≤7.20；行無創通氣治療失敗者；所有患者接受機械通氣支持24 h以上，氣管插管內徑均為7.5 mm。排除大片肺葉不張、自發性氣胸、急性肺栓塞及頸髓損傷和周圍神經病變者。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，本人或家屬知情同意，且簽署知情同意書。

1.2通氣模式選擇與參數設定 ①所有患者予常規治療，使用邁瑞SV-800型號呼吸機進行機械通氣。入院后均給予壓力控制通氣模式通氣，潮氣量(VT)8 ml/kg，呼氣末正壓(PEEP)6 cmH2O，吸入氧濃度(FiO2)60%，期間持續鎮靜、鎮痛，鎮靜程度評估表(RASS)評分數值-2～1分，且血流動力學穩定，該模式下維持通氣8 h。②患者病情相對穩定后，試驗組予AMV模式通氣4 h，4 h后記錄相關呼吸力學、WOBimp及血氣分析指標；對照組予P-SIMV模式通氣4 h，4 h后再次記錄上述指標。③兩種模式下分鐘通氣量(VE)、初始FiO2、PEEP、呼氣觸發靈敏度(25%)、流速上升時間均相同。

1.3觀測指標 相關呼吸力學及WOBimp指標：總呼吸頻率(f)、VT、VE、峰壓(PIP)、平臺壓(Pplat)、平均氣道壓(Pm)、內源性PEEP(PEEPi)、WOBimp；血氣分析指標：pH、PaO2及 PaCO2。

1.4統計學處理 采用SPSS17.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗。

2 結 果

2.1兩組呼吸力學指標比較 試驗組VT顯著高于對照組，f、PIP、Pplat、 Pm、WOBimp PEEPi顯著低于對照組(P<0.05)。見表 1。

表1 兩組呼吸力學指標比較

2.2兩組血氣分析指標比較 兩組pH、PaO2、PaCO2比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組血氣分析指標比較

3 討 論

機械通氣的主要目的除改善肺通氣和換氣功能外，減少呼吸做功也不可忽視〔4〕。呼吸力學是臨床重要的呼吸機參數，在評價危重患者呼吸肌做功、撤機評估、治療預后方面發揮重要作用〔5〕。目前尚無公認老年COPD合并呼吸衰竭患者最適合的通氣模式，AMV+智能是以WOBimp最小為目標，自適應調節病人通氣參數的通氣方式，通過設定病人的理想體重和VE百分比來調節目標VE，呼吸機自動根據Otis公式計算使WOBimp最小的f和VT，并根據測量的肺時間常數調節吸呼比，為病人匹配最佳的通氣頻率和壓力支持水平〔6〕。該模式的前3個周期為試驗性通氣，計算病人肺阻力和順應性，3次試驗性通氣之后進入自動調節階段，以WOBimp最小化為原則，保證實際VE，若病人無自主呼吸，則給予機控通氣，若病人恢復自主呼吸，則給予支持通氣〔7〕。

老年COPD患者在中樞興奮性下降和呼吸肌疲勞的雙重作用下，f加快，導致VE下降和耗氧量增加，從而易發生高切變力和肺損傷〔8〕。本研究顯示，AMV+智能監測提高了人機協調性。AMV+智能模式時，呼吸機自動優化VE和f，VT較P-SIMV模式增加，相應減少了f，VT升高、f下降與COPD病理生理機制一致〔9〕。由于COPD患者易出現二氧化碳潴留，在避免人機對抗的條件下，可采用提高VT，降低f，適當延長呼氣時間等措施以降低功能死腔量，促進二氧化碳排出，但VT過高易導致肺泡過度膨脹，產生高跨肺壓，若選擇較小VT也將導致自主呼吸的代償性增強，使跨肺壓和胸腔負壓顯著增大，故肺損傷概率反而增加。因此，要在適當增大VT的基礎上應用少量鎮靜劑。AMV+智能采用壓力調控模式，與方波流速相比，遞減波改變氣體流速，使平臺壓分布更加均勻，對減少氣壓傷更具優勢〔10〕，同時最大限度保留患者自主呼吸，也相應減少了鎮靜劑的使用。

P-SIMV模式由于氣流限制可能不能滿足患者的自主呼吸需要，會引起平均氣道壓過高而導致氣壓傷和血流動力學紊亂。AMV+智能模式根據患者呼吸力學監測結果隨時調節壓力支持水平，因而在一定VE基礎下與P-SIMV比較，可以降低Pm。WOBimp是指患者為克服阻力而附加做功〔11〕。本研究表明，與P-SIMV組相比，AMV組WOBimp顯著下降，原因是 AMV+智能模式自動調校流速和壓力參數以適應最佳的f和VE，可避免呼吸肌疲勞，從而減少呼吸肌的做功和氧耗。

老年COPD患者由于氣道結構嚴重破壞或阻塞，肺彈性阻力顯著增加，平靜呼氣末肺泡內壓不能降至0，伴氣體陷閉而出現PEEPi〔12〕。PEEPi是COPD患者常見的并發癥，尤其是老年患者，可導致心肺功能進一步損害〔13〕。本研究顯示，AMV+智能通過計算呼氣時間常數來調節吸呼切換時間，防止肺泡塌陷和PEEPi產生。

老年COPD合并呼吸衰竭患者應用AMV+智能模式，能夠保持較低的PIP、Pplat，顯著降低PEEPi，從而有助于減少肺氣壓傷，降低WOBimp和Pm，改善呼吸力學監測指標。本研究還進一步表明，應用該模式的安全性，且簡化了呼吸力學參數。