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1、呼吸机参数和雾化位置对无创正压通气时雾化吸入气溶胶输送效率的影响代冰;彭云;胡春香;谭伟;赵洪文【摘要】Objective To investigate the effect of ventilator settings and nebulizer position on inhaled aerosol delivery efficiency during noninvasive positive pressure ventilation.Methods The active servo Lung respiratory simulation system (ASL5000) was used
2、 to simulate a patient received noninvasive ventilation.The noninvasive ventilator was set to the spontaneous breathing mode.A nebulizer was filled with 1mL of albuterol solution in 3mL of normal saline and placed at location 1 (near the simulated lung and 15cm from the distal end of the exhalation
3、valve),location 2 (near the distal end of the exhalation valve),location 3 (near the proximal end of the exhalation valve),location 4 (80cm from the proximal end of the exhalation valves,that is,approximately the location of the condensate collection cup),location 5 (160 cm from the proximal end of
4、the exhalation valves,that is,approximately the location of the humidifiers),and location 6 (at the ventilator outlet).The inspiratory and expiratory pressures were set at 15/5,25/5,15/10,and 25/10 cmH20.The exhalation valve used was a whisper swivel.Albuterol was collected by test filters and then
5、calculated as to what form of inhaled aerosol delivery efficiency.Results Nebulizer position and pressure combination had significant effect on aerosol delivery efficiency ranging from 3.29 1.41 to 35.08 2.26.Aerosol delivery efficiency was lower for nebulizer locations which was closer exhalation v
6、alve （at location 2 or 3） compared withlocation 1 or 4 （P v 0.05）.Aerosol delivery efficiency was lower for nebulizer locations which was closer ventilator outlet （location 6） compared with location 5 （P v 0.05）.Under most conditions,aerosol delivery efficiency increased with increasing inspiratory
7、pressure,and decreased with increasing expiratory pressure （both P v 0.05）.Conclusion The closer the nebulizer is to the exhalation valves or ventilator,the lower the aerosol delivery efficiency has.Aerosol delivery efficiency increases with increasing inspiratory pressure,and decreases with increas
8、ing expiratory pressure.%目的研究不同呼吸机参数和雾化位置对无创通气时雾化吸入的气溶胶 输送效率的影响方法通过体外主动模拟肺模型（ASL5000）,模拟人自主呼吸模式下 的无创通气，将沙丁胺醇溶液lmL和生理盐水3mL加入小容量喷射雾化装置中，模 拟雾化吸入治疗雾化位置分别选择在位置1（呼吸机远端距呼气阀15cm）、位置 2（呼吸机远端靠近呼气阀）、位置3（呼吸机近端靠近呼气阀）、位置4（呼吸机近端距 呼气阀80cm）、位置5（呼吸机近端距呼气阀160cm）和位置6（呼吸机出口）.呼气阀 选择静音阀,呼吸频率设置20次/分.吸气和呼气压力设置为15/5、15/10、25
9、/5 和25/10 cmH20 4种组合.通过放置在肺模型之前的过滤器,收集和计算气溶胶输 送效率.结果 不同雾化位置和压力组合的气溶胶输送效率有显著的差异,雾化吸入气 溶胶的输送效率波动在3.291.41-35.082.26.大多数条件下靠近呼气阀的雾化 位置（如位置2和3）相对于远离呼气阀位置（如位置1和4）,呼吸机出口（位置6）相对 于远离呼吸机出口（位置5）气溶胶输送效率显著降低.除了在雾化位置5和6以外吸 气压力越大,气溶胶的输送效率越高;所有条件下,呼气压力越大,气溶胶输送效率越低. 结论 无论雾化位置位于呼吸机的近端或是远端,越靠近呼气阀或呼吸机,气溶胶的输送效率越低.在绝大多数
10、位置,吸气压力越大,气溶胶的输送效率越高,呼气压力越大, 气溶胶输送效率越低.期刊名称】临床肺科杂志年(卷),期】2018(023)001【总页数】5页(P5-9) 【关键词】 呼吸机参数;无创通气;气溶胶输送效率;模拟肺【作 者】 代冰;彭云;胡春香;谭伟;赵洪文【作者单位】 110001 辽宁沈阳,中国医科大学附属第一医院呼吸内科;110001 辽 宁沈阳,中国医科大学附属第一医院呼吸内科;110001 辽宁沈阳,中国医科大学附属 第一医院呼吸内科;110001 辽宁沈阳,中国医科大学附属第一医院呼吸内 科;110001 辽宁沈阳,中国医科大学附属第一医院呼吸内科【正文语种】 中 文无创正
11、压通气已经成为目前治疗呼吸衰竭公认的有效方法，临床应用日趋广泛，其 应用指征逐步扩大1。大多数接受无创通气的呼吸衰竭患者同时也需要接受雾化 治疗。目前研究发现，在无创通气同时进行雾化吸入治疗时的疗效更优于传统雾化 方式2。无创正压通气多采用单呼吸回路，配置被动呼气阀，存在故意漏气，呼 气阀前后的呼吸管路中输送气流大小存在显著差异，因此无创通气时雾化吸入效率 的影响因素更加复杂，特别是雾化位置的影响3。目前，大多数学者主张最佳雾 化位置置于呼气阀的远端，相当于患者和呼气阀之间4，但也有研究发现雾化位 置置于呼气阀近端时，相当于呼气阀和呼吸机之间，雾化吸入效率更高5-6。我 们推测，这些研究结论不
12、一致可能与不同研究中雾化位置与呼气阀的距离不同有关， 距离太短可能导致气溶胶从呼气阀过多溢出，而太长会导致气溶胶过多损失在呼吸 回路中或向呼吸机内部返流。因此我们在不破坏呼吸回路完整性的前提下，通过加 用延长管和利用管路自身接头的方法设计了6个雾化位置，通过体外试验来比较 这些雾化位置在不同压力水平下对无创通气时气溶胶输送效率的影响。资料与方法一、模拟肺的设置模拟肺（ASL5000,Ingmar ,USA）是由一个在气缸中活动的活塞构成的高仿真度的 肺部模拟器，由电脑控制的，可模拟患者的各种疾病状态下的真实呼吸运动。模拟 肺的设置参数：顺应性为60 mL/cm H20、吸气阻力为10 cm H
13、20/L/S、呼气阻 力为15 cm H2O/L/S，最大吸气压力下降为-8cmH2O。由呼吸机产生负压的大 致情况是：呼吸周期中5% 的时间为主动吸气，3% 为吸气末屏气，15%为压力恢 复至基线，呼吸频率设置为20 次/分。二、无创呼吸机的设置无创呼吸机为凯迪泰公司的Flexo，模式设置为自主呼吸模式，压力上升斜率1， 吸气灵敏度1、呼气灵敏度1。呼吸管路为伟康公司的一次性呼吸回路（型号 312107），约2.4m，不包括积水杯和湿化罐，与模拟肺连接，模拟无创通气。吸 气压力和呼气压力设置分别为15/5、25/5、15/10和25/1OcmH2O。呼气阀选 用静音阀。三、模拟雾化将0.5%
14、沙丁胺醇溶液1mL溶于3mL生理盐水，加入泰利福公司的小容量喷射雾 化装置中，使用墙壁氧气源（50psi）进行驱动，使用流量计控制氧气流速为8L/min。我们在不破坏呼吸回路完整性的前提下，通过加用延长管和利用管路自身接头的方法设计了 6个雾化位置（见图1），位置1（呼吸机远端距呼气阀15cm）、位置2（呼吸机远端靠近呼气阀）、位置3（呼吸机近端靠近呼气阀）、位置 4（呼吸机近端距呼气阀80cm）、位置5（呼吸机近端距呼气阀160cm，相当于湿化罐位置）和位置 6（呼吸机出口）。图 1 试验示意图每种实验条件下重复进行 3 次实验，气溶胶颗粒通过放置在模拟肺入口处的一次性测试过滤器进行拦截。使
15、用秒表记录雾化时间，从雾化开始到持续30s无肉眼 可见的气溶胶产生为止，每次雾化结束后至少30s关闭呼吸机和模拟肺。四、气溶胶的测量每次雾化结束后，使用 10mL 生理盐水洗涤过滤器，收集气溶胶。过滤器用漩涡 振荡器（XW-80A,沪西，上海）振荡1分钟，使生理盐水与沙丁胺醇气溶胶颗粒充分 混合。将洗涤溶液放入 1mL 石英玻璃皿中使用紫外分光光度计测量溶液在波长 276nm处的光度值。沙丁胺醇溶液浓度在0-0.1mg/mL范围内与光度值呈线性相 关，标准曲线斜率0.1426（r2=0.99）。通过标准曲线，计算对应的沙丁胺醇浓度和 数量。五、统计分析处理 气溶胶输送效率，用每次测得的实际沙丁
16、胺醇量除以每次雾化沙丁胺醇的总量来表 示。计量资料归纳为均数标准差，使用单因素方差分析比较不同吸气压/呼气压 和雾化位置对气溶胶输送效率的影响，两两比较采用 LSD 法。所有的数据分析应 用 SPSS22.0 软件包进行。结果 雾化吸入完成时间为13.61.8分钟。所有试验在雾化过程中均没有观察到误触发 和自动触发。单因素方差分析发现吸气压、呼气压和雾化装置位置都对气溶胶的输送效率有显著 影响（P值0.05），都存在交互效应，因此不能确定能适用于所有条件的最佳雾化 位置，也不能确定最佳雾化位置是否应位于呼吸机近端（雾化位置3、4、5和6）或 是远端雾化位置1和2）。雾化吸入气溶胶的输送效率波动在3.291.41- 35.082.26%（见表1）。气溶胶输送效率在4种压力组合下，位置1都显著大于位置2，位置4都显著大于位置3（P值vO.O5）。除了在吸气压/呼气压组合在15/10 cmH2O以外，其
