COPD患者不同机械通气参数对腹腔压力的影响

赵勇赵晓赟李月川△

COPD患者不同机械通气参数对腹腔压力的影响

赵勇1,2赵晓赟2李月川2△

目的探讨机械通气状态下不同参数变化对腹腔压力的影响。方法选取慢性阻塞性肺疾病（COPD）伴呼吸衰竭行机械通气的42例患者，当患者病情稳定后，在同步间歇指令通气（SIMV）+压力支持通气（PSV）的通气模式下，观察吸气平台时间（Tplat）、吸气时间（Ti）、呼气末正压（PEEP）的变化对腹腔压力的影响。结果在SIMV+PSV通气模式下，Tplat、Ti的变化对腹腔压力无明显影响（P＞0.05）。SIMV+PEEP0与基线值比较差异无统计学意义（P＞0.05），随着PEEP的增加，腹腔压力随之升高（P＜0.05）。结论机械通气状态下，呼气末正压的变化将会对腹腔压力产生显著影响。选择合理的机械通气参数至关重要。

肺疾病，阻塞性；呼吸，人工；腹腔；压力

临床上多种因素可导致危重患者出现腹内高压（intra-abdominal hypertension，IAH），并由此引起患者呼吸、循环、消化、中枢神经系统及肾功能受到损害，并且一旦形成腹腔间隔室综合征（abdominal compartment syndrome，ACS）则可导致多脏器功能衰竭，是重症监护病房（ICU）中重要的死亡原因之一[1-2]。在机械通气的状态下，呼吸机参数的变化可能会对患者的腹腔压力产生影响。笔者通过一项单中心、前瞻性、开放性、自身对照的临床研究，观察机械通气状态下慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者腹腔压力的变化情况，探讨不同通气参数对腹腔压力的影响，以指导临床选择更为合理的机械通气参数。

1 对象与方法

1.1 研究对象选择2010年10月—2013年5月在呼吸重症监护病房（RICU）因COPD急性加重并发呼吸衰竭行机械通气患者，其症状、体征及实验室检查均符合COPD诊断标准[3]。入选标准：（1）有慢性咳嗽、咳痰和（或）呼吸困难病史。（2）既往肺功能检测应用支气管舒张剂后，第1秒用力呼气量（FEV1）/用力肺活量（FVC）×100％＜70％。（3）胸部X线检测有肺过度充气表现。（4）不吸氧状态下血气分析显示p（O2）＜60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或伴有p（CO2）＞50 mmHg。（5）经系统治疗病情稳定后已达到脱机条件但尚未脱机的患者。（6）留置尿管的患者。（7）本研究经医院伦理委员会批准，所有患者均自行或由其代理人签署知情同意书。排除标准：（1）患者有哮喘、支气管扩张症、充血性心力衰竭、结核病、间质性肺病和细支气管等基础病。（2）机械通气72 h内死亡或自动出院者。（3）在观察期间发生呼吸机相关肺炎者（VAP）。（4）伴有血流动力学障碍急需使用血管活性药物维持血压者。（5）同时伴有胃肠胀气、完全或不完全肠梗阻、便秘、腹泻可能导致腹腔压力升高者。（6）伴有严重的肝、肾功能不全者。（7）伴有出、凝血功能障碍者。根据上述入选和排除标准，共入组患者42例，其中男18例，女24例，平均年龄（75.32±12.88）岁，所有患者均采用经鼻气管插管。平均机械通气（12.23±5.38）d。

1.2 仪器与材料呼吸机(GALILEO，瑞士Hamilton Medical AG公司)；床旁B超机（日本Hitachi公司生产）；RM6240-C型多导生理信号采集系统，YPJO1H定标型压力换能器（成都仪器厂生产）；球囊气管插管（ID7.5 mm，英国Portex公司生产）。纤维支气管镜（日本Olympus公司生产）。尿管（14号硅胶双腔气囊导尿管，苏州新区文教医疗用品厂）。

1.3 研究方法

1.3.1 人工气道的建立及机械通气参数的设置[4]全部患者均常规行纤支镜引导下经鼻气管插管，建立人工气道，插管深度为管端距离隆突3 cm，同时常规留置尿管。本实验观察点选在患者经机械通气病情稳定达到脱机条件后尚未脱机时。

1.3.2 机械通气模式和参数设置基线值：即患者停止机械通气但未拔除气管插管时自主呼吸状态。通气模式采用同步间歇指令通气（SIMV）+压力支持通气（PSV）。具体的机械通气参数设置：呼吸频率(f)8次/min，潮气量（VT）8 mL/kg，支持压力(PS)20 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），吸氧浓度（FiO2）33％，吸呼比（I∶E）1∶2。根据先后设置吸气平台时间（Tplat）、吸气时间（Ti）、呼气末正压（PEEP）的不同，进行自身对照，Tplat5％、Tplat10％、Tplat20％分别代表吸气平台时间占呼吸周期的5％、10％、20％，Ti0.8、Ti1.0、Ti1.2分别代表吸气时间为0.8、1.0、1.2 s，PEEP0、PEEP5、PEEP10分别代表呼气末正压为0、5、10 cmH2O。

1.3.3 腹腔压力检测采用经典的膀胱压力测定法[5]间接测定腹腔压力。患者在空腹平静状态下，取平卧位，以床旁B超确认膀胱处于排空状态，通过留置尿管向膀胱内注入37℃无菌生理盐水100 mL，通过三通阀将尿管连接至多导生理信号采集分析系统的压力传感器，首先测量脱机状态下患者的腹腔压力作为基础值，后连接呼吸机，通气模式选择SIMV+ PSV，潮气量为8 mL/kg，后分别调整Tplat、Ti、PEEP数值，参数调整后待基线稳定后连续监测压力1 min，并用配套分析软件对所获取数据进行分析。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0统计学软件进行数据统计。计量资料以均数±标准差(±s)表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间多重比较采用LSD-t法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

COPD患者在SIMV+PSV通气模式下，在小潮气量通气状态下，Tplat及Ti的延长均对腹腔压力无明显影响（均P＞0.05）。SIMV+PEEP0与基线值比较差异无统计学意义（P＞0.05），随着PEEP的增加，腹腔压力随之升高（P＜0.05），见表1。

Tab.1 The effects of different Tplat,Tis and peep on intra-abdominal pressure表1 不同吸气平台时间、吸气时间、呼气末正压对腹腔压力的影响（cmH2O，±s）

Tab.1 The effects of different Tplat,Tis and peep on intra-abdominal pressure表1 不同吸气平台时间、吸气时间、呼气末正压对腹腔压力的影响（cmH2O，±s）

＊＊P＜0.01，a与前一组比较，P＜0.05

吸气平台时间基线值SIMV+Tplat5％ SIMV+Tplat10％ SIMV+Tplat20％ F腹腔压力7.38±2.15 7.51±2.22 7.88±2.18 8.05±3.05 0.700吸气时间基线值SIMV+Ti0.8 SIMV+Ti1.0 SIMV+Ti1.2 F腹腔压力7.38±2.15 7.45±2.17 7.86±2.89 7.99±1.95 0.710呼气末正压基线值SIMV+PEEP0 SIMV+PEEP5 SIMV+PEEP10 F腹腔压力7.38±2.15 7.93±2.36 11.96±3.11a16.53±4.62a73.410＊＊

3 讨论

IAH及ACS是一种危重征象，其危害不仅限于腹腔，还影响其他很多重要器官功能[6]，是导致重症监护病房患者死亡的主要原因之一[7]。近年来Reintam Blaser等[8]研究显示，机械通气患者IAH的发生率是32％。在这些患者当中，呼吸系统的病理生理改变可作为IAH或ACS的首发表现，当腹腔压力急性升高时，膈肌升高导致静态和动态肺顺应性下降，还可以导致肺总通气量、功能残气量及残气量下降，导致通气量不足及通气—血流比例失调，最终引起低氧血症和高碳酸血症。PEEP＞10 cmH2O是机械通气患者出现腹内高压的高危因素。本研究结果也显示，COPD患者在机械通气时，在SIMV+PSV通气模式下，当PEEP为0 cmH2O时腹腔压力较基线值未见明显增加，原因可能为PEEP 0 cmH2O时功能残气量增加不明显，未能造成显著的横膈下移。但是当PEEP升至5 cmH2O及10 cmH2O时，腹腔压力值较基线值明显增加。原因可能为，机械通气为正压通气，正压通气将导致肺的功能残气量增加，进而导致胸腔内压力升高，横膈下移，腹腔压力升高。尤其是PEEP 10 cmH2O时的腹腔压力已经达到IAH的诊断标准，将会对患者的呼吸系统、循环系统、肝肾功能、胃肠道功能及中枢神经系统产生不良影响[9]。

在本研究中，Ti及Tplat的变化对腹腔压力影响较小，无明显统计学意义。分析其原因可能为，吸气时间的延长及平台时间的延长对呼吸周期中肺功能残气量的改变不如呼气末正压的增加来的明显。再次，本研究严格遵守伦理委员会要求，以尽可能降低对患者病情影响为前提，故研究方案可能存在不足，因为参加本次研究的对象均为COPD患者，以呼气功能障碍为主，机械通气方案应尽可能延长吸气时间，若大幅提高吸气时间及平台时间，必然导致呼气时间的缩短，有可能会对患者的安全造成影响。

COPD合并呼吸衰竭需行机械通气的患者，均需监测腹腔压力情况，根据2011年全球IAH/ACS协会制定的标准[10]，危重患者IAP正常值5～7 mmHg，若腹腔压力超过15 mmHg，即为IAH。若腹腔压力超过20 mmHg，并伴发以下情况之一：在呼吸系统表现为气道峰压（PAP）大于40 cmH2O；在循环系统表现为氧输送指数（DO2I）小于600 mL·min-1·m-2；在泌尿系统表现为尿排出量小于0.5 mL·kg-1·h-1，即可诊断为ACS。合并ACS的患者上述各系统的功能将进一步受到影响。机械通气将引起腹腔压力的增大，从而加重生理紊乱，特别是较高的PEEP的使用[11]。故在设置呼吸参数时，应充分考虑到PEEP对腹腔压力的影响，尤其是那些腹腔压力已经超过正常值的患者。所以在机械通气过程中应在提供基本氧合和通气的同时，以尽量降低气道压力为目标，合理设置通气参数，选择最佳PEEP[12]。

总之，由于呼气末正压的升高会对腹腔压力产生非常大的影响，对于那些由于COPD导致呼吸衰竭需行机械通气的患者，定期的腹腔压力监测是必不可少的。

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[5]Divarcı E,Ergün O,Karapınar B,et al.Can increased intra-abdominal pressure(IAP)be treated more effectively with intravesical pressure measurement in high-risk patients[J]?Ulus Travma Acil Cerrahi Derg,2013,19(6):559-563.doi:10.5505/tjtes.2013.35478.

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[7]齐艳.腹腔内高压和腹腔间室综合征评估流程共识[J].当代医学, 2012,18(21):50-51.

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[9]张雅婷,赵晓赟,李月川.不同PEEP对COPD患者腹腔压力及肝脏的影响[J].天津医药，2014，42（6）：599-601.doi:10.3969/j. issn.0253-9896.2014.06.025.

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（2014-02-27收稿2014-05-15修回）

（本文编辑魏杰）

Effects of Different Mechanical Ventilation Parameters on Intra-Abdominal Pressure in COPD Patients

ZHAO Yong1，2,ZHAO Xiaoyun2,LI Yuechuan2
1 Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China;2 Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Tianjin Chest Hospital
LI Yuechuan,E-mail:liyuechuandoctor@126.com

ObjectiveTo discuss the effect of different mechanical ventilation parameters on intra-abdominal pressure.MethodsA total of 42 cases with mechanical ventilation suffering from chronic obstructive pulmonary diseases (COPD)and respiratory failure were selected for observing the effects of inspiratory platform time(Tplat),inspiratory time (Ti)and end-expiratory pressure(PEEP)on intra-abdominal pressure.ResultsIn SIMV+PSV ventilation mode,changes of Tplat and Ti had no significant effects on intra-abdominal pressure(P＞0.05).There were no significant differences between SIMV+PEEP0 and base line values(P＞0.05).ConclusionThe alteration of peep has a great influence in intra-abdominal pressure,which suggests the importance of selecting proper mechanical ventilation parameters.

lung diseases,obstructive;respiration,artificial;abdominal cavity;pressure

R563

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.07.019

天津市卫生局科技基金（2011KY29）

1天津医科大学（邮编300070）；2天津市胸科医院RICU

△通讯作者E-mail:liyuechuandoctor@126.com