無創(chuàng)比例輔助通氣和壓力支持通氣對慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者中樞驅(qū)動作用的比較研究.pdf

1、背景：慢性呼吸衰竭是慢性阻塞性肺疾?。–OPD）主要并發(fā)癥，是其死亡的主要原因，無創(chuàng)通氣治療AECOPD呼吸衰竭有很重要的臨床意義[1]。NIPPV主要應(yīng)用于清醒合作、即保留中樞驅(qū)動的患者，而通氣過程中患者耐受與否是NIPPV成功運(yùn)用的關(guān)鍵因素。選擇適當(dāng)?shù)耐饽Ｊ胶蛥?shù)設(shè)置，可以提高耐受程度。但目前尚沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)，所以參數(shù)設(shè)置不當(dāng)常導(dǎo)致患者不耐受無創(chuàng)通氣，導(dǎo)致無創(chuàng)通氣的失敗。而越來越多的國內(nèi)外研究表明，中樞驅(qū)動、通氣-中樞耦聯(lián)可能是一

2、個比較準(zhǔn)確反映COPD患者病情和各種治療方法療效的指標(biāo)。壓力支持通氣（PSV）是目前比較常用的通氣模式，給予一個固定的壓力支持，根據(jù)理論推測PSV對正常的沒有保護(hù)作用，甚至有破壞作用，所以患者耐受性相對差。比例輔助通氣(PAV)，是按患者的呼吸努力成比例的給予通氣和壓力輔助。呼吸機(jī)作為呼吸肌肉的外延，是按照中樞驅(qū)動的需要來送氣的和壓力支持的。理論上對于正常人的通氣中樞耦聯(lián)有保護(hù)作用，患者耐受程度相對好。而實際臨床實踐中，我們發(fā)現(xiàn)并不是所

3、有的AECOPD患者更耐受PAV，似乎是呼吸比較窘迫的患者比較耐受PSV，呼吸相對平順的患者比較耐受PAV。目前的研究認(rèn)為，COPD患者的氣促與中樞驅(qū)動異常相關(guān)，經(jīng)過支氣管擴(kuò)張劑治療，可以使氣促癥狀減輕，中樞驅(qū)動與通氣中樞耦聯(lián)比值下降。中樞驅(qū)動與通氣中樞耦聯(lián)可以作為評價支氣管擴(kuò)張劑療效的敏感指標(biāo)。那么，中樞驅(qū)動與通氣中樞耦聯(lián)的變化是否也可以評價不同無創(chuàng)通氣模式和輔助水平療效的指標(biāo)，并且指導(dǎo)無創(chuàng)通氣的模式選擇和參數(shù)設(shè)置，是一個值得探討的問

4、題。
　　目的：本研究通過分別觀察無創(chuàng)通氣過程中，應(yīng)用比例輔助通氣(proportional assist ventilation，PAV)或壓力支持通氣(pressure support ventilation，PSV)時，慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)急性加重期穩(wěn)定后患者的中樞驅(qū)動變化，比較兩種通氣通氣模式下患者和呼吸力學(xué)指標(biāo)的變化與其對通氣的耐受程度的

5、關(guān)系，探討患者呼吸生理特性和患者對兩種通氣模式及其不同的壓力輔助水平的耐受程度之間的內(nèi)在聯(lián)系。為臨床治療COPD急性加重期中合理選擇通氣模式和參數(shù)設(shè)置提供理論依據(jù)。
　　材料與方法
　　一．研究對象：選擇17例急性加重期的COPD患者，均為男性，年齡66.47±10.39（范圍：54.9-82.1歲），17例患者均有吸煙史。通過病史，體檢或X線檢查以及肺功能檢查診斷符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸疾病學(xué)會制定的COPD診治指南（2007年

6、修訂版）。
　　二．方法：
　　在實驗前一周給患者行無創(chuàng)正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV），使患者耐受無創(chuàng)通氣，找出PAV與PSV時患者感覺最舒適的壓力輔助水平。在此壓力的基礎(chǔ)上增加或減少25％的壓力輔助，構(gòu)成PS-，PS，PS+以及PA-，PA和PA六個壓力輔助水平，觀察每個水平下的呼吸節(jié)律變化以及氧飽和度、呼出二氧化碳變化等。正式實驗時，首先采集平靜

7、自主呼吸（SB）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后隨機(jī)先后應(yīng)用兩種通氣模式通氣，每一壓力輔助水平通氣15分鐘以上，直到呼吸平穩(wěn)。用多導(dǎo)聯(lián)食道電極記錄膈肌肌電變化，食道囊管法和胃囊管法測量胸膜腔內(nèi)壓和腹內(nèi)壓，同步檢測氣道內(nèi)壓。用層流型流量計檢測呼吸流量和容量改變。用生物信號放大器以及Powerlab16導(dǎo)生理記錄儀，在chart5..5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。使用chart5.5結(jié)合Origin軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計算呼吸頻率（RR）、潮氣量（VT）、分鐘通氣量

8、（VE）、膈肌肌電圖（EMGdi）、均方根（RMS）、跨膈壓（Pdi）及吸氣肌肉的壓力時間乘積（PTP）等。記錄肺的壓力容積曲線和采用正常預(yù)計的胸壁壓力容積曲線繪制Campbell圖。計算總呼吸做功(Wtot)﹑吸氣相做功(Wi)﹑呼氣肌做功(Wex)﹑病人吸氣肌做功（Wi,p）﹑呼吸機(jī)做功（Wi,v），克服粘性阻力的粘性做功(Wrs)和克服彈性阻力的彈性做功(Wel)。四．統(tǒng)計學(xué)處理
　　應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件分析，計量資

9、料以±s表示，分類變量以百分比（%）表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　一 NIPPV參數(shù)：
　　這批患者在PAV時“最耐受”的輔助比例為77.06±12.3；PSV時認(rèn)為“最耐受”的IPAP為15.35±1.9 cmH2O。呼氣相壓力（EPAP）為4.15±0.30 cmH2O
　　二無創(chuàng)通氣通氣前后呼出二氧化碳的變化和通氣過程中的氧飽和度對比。
　　與自主呼吸（spontaneous

10、breathing，SB）相比，經(jīng)過短時間的無創(chuàng)通氣（1小時）用PSV或PAV后，患者呼出二氧化碳略有下降P<0.01，提示即使在較短時間無創(chuàng)通氣也可以使體內(nèi)二氧化碳下降，但是不同通氣模式之間沒有顯著差異P＞0.05。無創(chuàng)通氣過程中氧飽和度比 SB略有增加 P<0.01。但是考慮到主要是因為無創(chuàng)通氣是吸氧濃度為4L/min，而SB下吸氧狀態(tài)的吸氧濃度一般為2L/min。但不同的通氣模式和輔助水平下，氧飽和度基本不變P＞0.05。詳細(xì)數(shù)據(jù)

11、見表3
　　三、入院和出院時患者的血?dú)夥治銮昂髮φ铡?br>　　接受無創(chuàng)通氣患者，功能性呼吸困難改善，生活質(zhì)量改善，但是血?dú)庵笜?biāo)的改善不明顯入院前血?dú)夥治鰹镻aO2：89.80±24.87 mmHg，PaCO2：57.34±15.2396.82±31.28 mmHg出院時PaO2：96.82±31.28 mmHg，PaCO2：55.39±13.44 mmHg前后對照沒有統(tǒng)計學(xué)差異P＞0.05。
　　四、無創(chuàng)通氣時的潮氣量和分

12、鐘通氣量、呼吸頻率、心率變化與無輔助呼吸時的比較。
　　根據(jù)表4-5結(jié)果，無輔助呼吸時潮氣量為466.52±138.89ml，在低輔助水平下，PS-:522.42±95.64ml，PA-:508.10±99.00ml。以及 PAV最耐受輔助比例下 PA:549.21±100.30ml。潮氣量與無輔助呼吸時變化不大（P＞0.05），但在PSV最耐受和高輔助水平下，以及 PAV高輔助比例下，PS：567.53±97.06ml、PS+：

13、660.07±130.86 ml PA+:582.70±115.86ml潮氣量與無輔助呼吸時比較變化明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)差異P<0.05。但呼吸頻率隨著輔助水平的升高而下降（見表5、圖4）（P<0.01），最終分鐘通氣量與無輔助呼吸相比無明顯差異（見表4、圖2）（P＞0.05）。在無創(chuàng)通氣過程中，患者心率（HR）比無輔助呼吸下更慢一點(diǎn)（見表5、圖3）（P<0.01），越是高的輔助水平，似乎這種趨勢會更明顯。
　　五、無創(chuàng)通氣過程中不

14、同輔助水平下中樞驅(qū)動、中樞通氣耦聯(lián)的變化。
　　在無創(chuàng)通氣過程中，耐受無創(chuàng)通氣的患者的中樞驅(qū)動（RMS）明顯下降（P<0.01），輔助水平越高，這種改變越明顯（P<0.01）。使RMS下降的這種作用，似乎PSV比較PAV更強(qiáng)一點(diǎn)。因為在PSV下，患者的RMS更低一點(diǎn)P<0.01。在PS水平，中樞驅(qū)動線性下降，但是如果在這個基礎(chǔ)上增加壓力支持水平，RMS的下降有限。PAV下，隨著輔助比例的增加，RMS逐步下降，呈“階梯狀”下降。

15、r>　　同時，對比無輔助呼吸，在無創(chuàng)通氣過程中中樞通氣耦聯(lián)得到改善（P<0.01），隨著輔助水平的提高，中樞通氣耦聯(lián)不斷提高（P<0.01）PSV似乎比 PAV有強(qiáng)的改變中樞通氣耦聯(lián)的作用，在 PSV下的中樞通氣耦聯(lián)的改變似乎更明顯（P<0.01）。詳細(xì)數(shù)據(jù)見表7、表8，圖5、圖6、圖9，圖10
　　六、無創(chuàng)通氣過程中不同輔助水平下呼吸肌肉努力指標(biāo)的變化。
　　對比無輔助呼吸，在無創(chuàng)通氣過程中Δpdi、ΔPdi/MAX%、Δ

16、peso、ΔPeso/MAX%，吸氣PTP隨著輔助水平的不斷提高而不斷下降（P<0.01）。這種趨勢和RMS的下降是同向的。提示中樞驅(qū)動和呼吸肌肉努力也是耦聯(lián)的。而在 PSV模式下，似乎呼吸肌肉努力下降得更明顯一點(diǎn)（P<0.01）。提示PSV模式比PSV更加能夠減輕呼吸肌肉負(fù)荷。詳細(xì)數(shù)據(jù)見表9、表10，圖7—8，圖11-14
　　七、PSV、PAV不同輔助水平的平均吸氣壓、氣道峰壓的對比
　　隨著輔助水平的升高，氣道壓力不斷

17、提高。兩種模式相比，雖然 PAV對于氣道壓沒有控制，但是似乎PSV的平均吸氣壓均比PAV高（P<0.01），PSV在低水平和最耐受水平的氣道峰壓均比PAV高（P<0.01），在高水平時，氣道峰壓仍然比PAV高，但是差異程度不明顯（P＞0.05）詳細(xì)數(shù)據(jù)見表11，圖
　　八、PSV、PAV不同輔助水平下患者對通氣舒適度的評分的對比
　　在總體來說，PSV下，在 PS水平，患者對通氣的感受最好，在此水平明顯提高或者減少輔助水平都

18、有可能使到通氣舒適度降低。但是相比之下減少輔助水平是舒適度減少的更明顯一點(diǎn)P<0.01。而提高輔助水平使通氣舒適度下降的作用不是很明顯（P＞0.05）。
　　而在 PAV下，隨著輔助比例的不斷升高，患者對通氣的舒適度不斷提高。但是似乎在PA-提升到PA時舒適度提升更明顯。而從PA提升到PA+時舒適度提升不明顯（P＞0.05）
　　無論在兩種模式的低水平（PS-、PA）似乎患者更耐受 PSV（5分法評分比較無統(tǒng)計學(xué)差異P＞0.

19、05。10分法評分比較有統(tǒng)計學(xué)差異 P<0.01），
　　但是在最耐受的水平下的橫向?qū)Ρ龋琍S的評分比PA略高一點(diǎn)（5分法評分比較有統(tǒng)計學(xué)差異P<0.05、10分法評分比較有統(tǒng)計學(xué)差異 P<0.01）。而高水平下（PS+、PA+），患者對兩種通氣模式的評價差不多（P＞0.05）。
　　詳細(xì)數(shù)據(jù)見表12，圖20-21
　　所以總體上講，在本組患者，似乎PSV的評分比PAV要高。
　　10分法（visual Borg

20、）對于通氣感受評價似乎更容易發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異，更適合于科研。但5分法由于評分簡單，在臨床上使用相對簡便，有更強(qiáng)的臨床實用性。
　　九、PSV、PAV不同輔助水平下對患者呼吸做功的影響對比
　　1）吸氣做功的對比
　　在PSV模式下，低輔助水平（PS-）減負(fù)作用不明顯（P＞0.05），但是在最耐受水平（PS）下患者吸氣做功線性下降 P<0.01，和高水平（PS+）下，相比 PS患者吸氣做功仍然下降，但是下降幅度減少，差異有

21、統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05。
　　在PAV模式下，低輔助比例和無輔助呼吸比較患者吸氣做功沒有明顯下降（P＞0.05）最耐受輔助比例下，患者吸氣做功略有下降P<0.01，高輔助比例下，患者吸氣做功明顯下降P<0.01。這種趨勢在Wi,p(J/min)下表現(xiàn)最為明顯。
　　而在兩種模式對比，在低輔助水平下，兩種模式的減負(fù)能力沒明顯區(qū)別（P＞0.05），但是在最耐受水平和高輔助水平，PSV下比PAV下，患者吸氣做功減少更明顯（P<0.