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1、影响压力支持通气有效使用的一些因素?772?2006年11月第29卷第1l期ChinJTubercRespirDis,N!:!:影响压力支持通气有效使用的一些因素姜辉俞森洋压力支持通气(PSV)模式是一种由患者触发,呼吸机按设定的压力提供通气支持的一种模式,它有同步性好,保存了患者自主呼吸的优点,是一种比拟常用的机械通气模式.但在临床应用中,有些患者表现出不能很好地耐受,出现人机对抗,呼吸做功增加等现象.为了更好地使用这一模式,有必要了解PSV模式运行时的一些特点.一,PSV模式人机不同步现象的发生机制及其解决方法我们将一个呼吸周期大体分为4个阶段,即吸气触发,吸气维持,吸呼气转换以及呼气相.
2、最容易出现人机不同步现象的是吸气触发和吸呼气转换.1.吸气触发:在此阶段,呼吸机不给予患者任何的压力支持,完全依赖患者吸气肌主动收缩,在气道内产生负压或气流来翻开呼吸机吸气阀门.因此PSV模式压力水平上下对吸气触发阶段的呼吸功没有直接影响.从患者吸气肌收缩在气道内产生负压或气流,到吸气阀门完全开放,这段时间延迟称作吸气触发延迟.如果吸气阀门始终不开放,那么此次吸气努力为无效触发.吸气触发延迟和无效触发在PSV模式中是普遍存在的,如果吸气触发延迟时间过长或者无效触发次数过多都会增加患者的吸气做功.影响吸气触发延迟时间长短和无效触发次数的因素包括:(1)吸气阀门固有的机械延迟:与各厂家不同产品的性
3、能有关,这无法通过改变呼吸机设置来消除.(2)吸气触发阀门的类型:研究说明流量触发模式患者做功要比压力触发模式小.流量触发所需负压一般要小于压力触发(前者约3.74cmH2O,后者约4.48cmH2OJ,1cmH2O=0.098kPa).流量触发延迟时间比压力触发少大约43%,吸气触发努力大约减少62%.(3)触发灵敏度:设置低,患者吸气努力小.但如果太低或者呼吸机管路中有积水,那么会出现误触发,引起患者不适.(4)存在内源性呼气末正压(PEEPi):此时吸气触发要克服的是吸气阀门触发灵敏度+PEEPi.(5)胸廓和肺阻力:呼气流速受限时,呼气终止在高于静态平衡容积位.膈肌在这个位置工作收缩能
4、力下降.同时胸廓弹性回缩压方向向内(正常人在呼气结束时,胸廓弹性回缩压方向向外),吸气时需克服向内的胸廓弹性回缩压.(6)患者吸气努力程度:如果患者有呼吸肌疲劳,呼吸肌力量下降,就不能触发呼吸机.但在某些患者发生无效触发时其吸气努力程度并不低,相反做功甚至比成功触发还大38%左右.产生这一现象的原因是:在无效触发发生前作者单位:430070武汉,广州军区武汉总医院呼吸科(姜辉);解放军总医院南楼呼吸科(俞森洋).综述.的那次呼吸,吸气峰流速和潮气量都比拟大,呼吸机充气时间长,呼气时间短,呼气末肺弹性回缩压增加,PEEPi增大,导致无效触发的发生.减少无效触发措施包括:(1)选择适宜压力支持(e
5、s)水平.吸气压过低,虽然人机同步好,无效触发少,但患者吸气努力增加,容易引起呼吸肌疲劳.如果吸气压过高,吸入潮气量大,吸气时间长,呼气时间减少,在下一次吸气开始前肺排空缺乏,无效触发增多J.(2)降低PEEPi水平.影响PEEPi的因素包括患者呼吸力学,呼吸机的附加阻力(气管插管,呼吸机管路及其附加装置)以及通气形式(呼吸机设置和患者通气需求).在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者由于肺泡间隔破坏,小气道失去支撑,在呼气过程中发生动态压缩,引起呼气流速受限,导致动态肺过度充气产生PEEPi.设置的压力高,潮气量大,就会使吸气时间延长,呼气时间缩短,呼气不充分,也会增加动态肺过度充气.有高通气需
6、求的患者,呼吸频率加快,会使呼气时间缩短,产生动态肺过度充气.降低PEEPi的方法包括使用低水平PEEP.减少气道阻力(更换较大内径的气管插管,使用支气管扩张药物,经常吸引气管内分泌物).减少通气需求(减少碳水化合物摄入,减少死腔以及降低焦虑,疼痛,发热).改变呼吸机设置(降低压力支持水平,提高吸呼转换比值).2.吸气维持:呼吸机只在吸气阀门开放后才给予压力支持,因此吸气阀门触发类型对此阶段呼吸功影响不大.此时主要问题是压力上升速度能否满足患者的需要.如果压力上升速度低于患者需要,患者将动用更多吸气肌工作,使吸气功增加J.Bonmarchand等发现在COPD患者中,压力上升速度越慢,患者呼吸
7、功越高.在限制性肺疾病以及急性肺损伤(AL1)恢复期,同样观察到压力上升速度越快,呼吸做功越小llo_.但另有研究认为最大压力上升速度并不是最正确.Chiumello等发现最慢压力上升速度Au患者的呼吸功最大,同时呼吸困难感也最明显,增大压力上升速度,患者呼吸功下降,但在压力上升速度最大时,患者呼吸功反而有所增加,呼吸舒适度也变差.另外压力上升速度过快,一方面在吸气初期会出现压力高于设定压力的现象,会引起患者不适感觉Ll.另一方面高吸气流速对呼吸中枢也有兴奋作用,使呼吸频率增快,潮气量减少.Uchiyama等研究发现患者口腔内阻断压(P0.)不同,对压力上升速度要求不一样,eo.>4.2
8、cmH2O患者,对压力上升速度比拟敏感,使用快压力上升速度可减少患者做功;而对于Po.<4.2cmH2O患者,压力上升速度快和慢对呼吸功影响就不明显.因此在PSV模式压力上升阶段,对2006年11月第29卷第11期ChinJTubereRir旦!:!:压力上升速度的设定,要考虑到患者不同病理生理状态.在压力维持阶段气道压力保持在设定水平.随着PS水平的增加,患者每次吸气努力呈线性降低.如PS水平过高,会引起动态肺过度充气,增加触发负荷,无效触发次数增多.如PS缺乏,会出现呼吸频率增快,潮气量减少,呼吸窘迫现象,呼吸肌做功增加,易引起呼吸肌疲劳.动物实验中已发现,过低或过高PS水平均会阻碍
9、膈肌疲劳的恢复.3.吸呼气转换期:在PSV模式时,吸气一呼气切换主要是流速切换,只要吸气流速降到一定标准,呼吸机就结束吸气.流速切换标准在不同呼吸机是不一样的,有的选择固定的吸气流速(如Bennett7200的结束标准是5IZmin),有的只是吸气峰流速的固定百分比(如DragerEvita4的结束标准是吸气峰流速的25%,SiemensServo300A是吸气峰流速的5%),具体为什么这样设定,没有明确的解释.对于吸呼切换是吸气峰流速固定百分比的呼吸机,吸气峰流速大小以及随后的流速下降快慢明显影响到达吸呼切换点的时间.吸气峰流速高,那么从峰流速到吸呼切换点的绝对值就大;如果吸气峰流速后的流速
10、小,那么到达吸呼切换点的时间就长,两者皆可出现吸呼切换时的不同步.患者在吸呼气转换期会发生2种不同步现象.(1)患者吸气已结束而呼吸机仍在送气,为呼吸机切换过迟,常发生在时间常数较长的患者.(2)患者吸气还没结束,但呼吸机送气已停止,为呼吸机切换过早,常发生在吸气长而且慢的患者.前者患者将被迫动用呼气肌来对抗呼吸机送气,用力翻开呼气阀门.后者吸气阀已关闭,吸气肌做无效吸气努力.这两种情况都会使患者感到不舒服,同时使呼吸肌做功增加,造成人一机不同步.以上情况容易出现在机械通气时间较短的患者,对于长期呼吸机依赖患者,反响可能不同.Younes等通过人为延迟呼气阀门翻开,来模拟呼吸机切换过迟,结果发
11、现大多数呼吸机依赖患者呼气肌并不主动用力呼气,而是等待呼气阀门翻开,同时延长呼气时间,但这种延长呼气时间的反响很不充分,结果是呼气末动态肺过度充气进一步加重.造成吸呼气转换期不同步的原因包括:Ps水平,压力上升速度,中枢吸气时间,患者用力大小和呼吸时间常数.Yamada和Du通过数学模型分析发现,吸气末流速/峰吸气流速(Vti/Vpeak)受患者呼吸系统时间常数/中枢吸气时间(tau/Ti)以及设定压力/最大吸气肌压力(Pps/,Pmus一)这两个比值决定,其中主要受tau/Ti的影响,Vti/Vpeak和tau/Ti呈线性相关,tau/Ti越大,Vti/Vpeak也越大,吸气末流速就可能高于
12、呼吸机吸呼切换比,就越可能出现呼吸机切换过迟现象.对于Pps/Pmus,如果患者自主呼吸努力相对压力支持而言占优势,吸呼气转换期同步的可能性越大.Tassaux等在随后的临床研究中证明了这一数学模型是可靠的.压力上升速度对吸呼切换的影响有不同意见.Stell等认为压力上升速度越大,峰流速越高,越容易出现“切换过早.但Parthasarathy等却认为吸气峰流速如果?773?很高,那么气流速度下降至吸呼切换标准的时间越长,反而容易出现切换过迟现象.Chatmongkolehart等对肺模型的研究否认了上述两种观点,认为压力上升速度与吸呼气转换期同步与否无关.关于压力上升速度对吸呼切换的影响,还需
13、要进一步研究,尤其是进行相应的临床研究.目前有些新型呼吸机(如Galileo型和Bennett840型)吸呼切换比值可以在一定范围内调节.这样针对不同的疾病,可以选择不同的吸呼切换比.Tokioka等认为在ALI和急性呼吸窘迫综合征患者吸呼切换标准最好是5%吸气峰流速.但在实际应用中,通过压力一时间曲线来调节吸呼转换比值很难到达满意水平,因为患者的吸气努力大小,气道收缩程度,分泌物等因素随时变化,吸呼转换比值也需要随时调节.如果吸气结束标准设定过高,患者吸气潮气量减小,呼吸频率增加,总呼吸功也会增大J.如果结束标准设定过低,会使呼气时间变短,呼气末肺容积增高,增加COPD患者下一次呼吸触发失败
14、的时机.而且当患者呼吸力学状况发生改变时,吸呼切换标准就要重新设置.最近推出的Newport500e呼吸机,其吸呼转换比值可以根据患者的呼吸时间常数和吸气末是否出现超平台压来自动调节.超平台压是指呼吸机延迟结束时,患者用力呼气导致气道压力高于设定压力.如果患者呼吸时间常数大或出现超平台压,呼吸机就自动升高吸呼切换标准,使吸气提前结束.反之就降低吸呼切换标准,延长吸气时间.Du等发现使用这一方法的Newport500e呼吸机比吸呼比固定的SiemensServo300A,明显提高吸呼气转换期的人一机同步性.4.呼气相:PSV模式呼气阶段的驱动力主要来自肺泡和胸廓的弹性回缩力,呼气相早期呼吸肌可能
15、还有活动,但很快衰减,在呼气中期以后,根本上是肺弹性回缩力起作用.二,PSV模式最正确压力水平的设定方法1.根据呼吸功大小设定:这是最理想的方法,缺点是需要放置食道气囊,并且需要特殊的设备,患者不容易接受.2.根据膈肌肌电图设定:在膈肌肌电图上计算高频成分和低频成分之比,如果随压力下降,这一比值下降不小于20%时的最小压力是最正确PS【16,24.3.根据P0.大小来设定:Po.和吸气功(WOBinsp)有很好相关,WOBinsp的最低点也是P0.的低点J.如果压力支持水平低于患者需要,患者的辅助呼吸肌如胸锁乳突肌等开始收缩,此时P0.也明显升高.P0.测定属于无创方法,因此可以比拟方便地用于临床.4.根据呼吸频率来设定:因为随着压力支持水平的增加,患者的呼吸频率会逐渐下降,患者呼吸功与呼吸频率明显相关.但在有些患者其呼吸频率对压力支持水平变化很不敏感,此时用呼吸频率来确定最正确压力水平就不够准确
