压力调整容量控制通气在腹腔间隔室综合征中的应用研究

尹江涛，万 兵，孙志伟

212001江苏省镇江市，江苏大学附属医院ICU

·论著·

压力调整容量控制通气在腹腔间隔室综合征中的应用研究

尹江涛，万 兵，孙志伟

212001江苏省镇江市，江苏大学附属医院ICU

【摘要】目的探讨常规容量控制(VC)通气和压力调整容量控制(PRVC)通气对腹腔间隔室综合征(ACS)患者通气效果的影响。方法选取2011年5月—2014年5月江苏大学附属医院ICU收治的ACS患者36例,均行机械通气治疗，采用随机数字表法分为两组：A 组19例采用同步间歇指令-容量控制(SIMV-VC)模式，B组17例采用同步间歇指令-压力调整容量控制(SIMV-PRVC)模式，采集两组患者第1天、第3天及第5天血气分析指标、呼吸力学指标、血流动力学指标及序贯器官衰竭估计评分(SOFA评分)。结果A组与B组患者不同时间动脉血氧分压(PaO2)、氧合指数(PaO2/FiO2)、吸气峰压(PIP)、肺静态顺应性(Cst)比较，存在交互作用(P<0.05)；A组与B组患者不同时间动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)、气道平均压(Pmean)、气道阻力(R)、心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、SOFA评分比较，不存在交互作用(P>0.05)；组间PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、Pmean、Cst、R、CVP、SOFA评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)；组间PIP、HR、MAP比较，差异无统计学意义(P>0.05)；不同时间间PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、PIP、Pmean、Cst、R、MAP、CVP、SOFA评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同时间间HR比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论SIMV-PRVC模式机械通气治疗ACS患者，可明显改善PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2、Pmean、Cst、R、CVP、SOFA评分，符合肺保护性通气策略的要求。

【关键词】腹内高压；压力调整容量控制；通气,机械；呼吸力学；血气分析；血流动力学

尹江涛，万兵，孙志伟.压力调整容量控制通气在腹腔间隔室综合征中的应用研究[J].中国全科医学，2016，19(12)：1477-1481.[www.chinagp.net]

Yin JT,Wan B,Sun ZW.Effect of pressure-regulated volume control ventilation mode on patients with abdominal compartment syndrome[J].Chinese General Practice，2016，19(12)：1477-1481.

腹腔内压力(intra-abdominal pressure,IAP)≥12 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)称为腹内高压(intra-abdominal hypertension,IAH)，逐步增加的IAP减少了腹腔内脏器的血流及灌注压，当IAP升高到一定程度时即形成腹腔间隔室综合征(abdominal compartment syndrome,ACS)，从而导致腹腔内脏器的缺血性损害，继而引发再灌注损伤[1]。缺血组织再灌注使得大量的炎性递质、氧自由基及其他有害物质产生并释放，进一步发展为多器官功能障碍综合征[2]。ACS是当今ICU患者重要死亡因素之一，越来越受到临床医师的关注。有文献报道，当IAP超过12 mm Hg时，患者将面临更高的并发症发生率和病死率[3]。肺脏为IAH时首先受到打击的器官之一,IAP升高导致肺容积减少，肺顺应性下降，气道阻力增高，大量炎性递质释放入血引起高通透性肺水肿等，最终导致肺外源性急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)，常需机械通气支持[3]。为此，本研究分析ICU收治ACS患者的机械通气情况,旨在观察压力调整容量控制(pressure-regulated volume control，PRVC)通气对ACS患者通气效果的影响及其临床应用价值。

1资料与方法

1.1一般资料选取2011年5月—2014年5月江苏大学附属医院ICU收治的ACS患者36例为研究对象，其中男14例，女22例；年龄29～82岁，平均年龄(56.8±8.1)岁；膀胱压20～26 mm Hg，平均膀胱压(25.3±2.1)mm Hg；病因：腹腔感染12例，重症急性胰腺炎8例，创伤性腹膜后血肿8例，肠梗阻或肠坏死4例，心跳、呼吸骤停2例，大面积烧伤2例。

1.2治疗方法

1.2.1一般治疗抗感染，纠正水、电解质紊乱，禁食，胃肠减压，加强腹腔引流，利尿，灌肠通便等。

1.2.2机械通气患者均经口气管插管,采用MAQUET Servo-i呼吸机(德国迈柯唯医疗设备有限公司，型号：Servo-i)行有创机械通气。

1.3研究方法

1.3.1膀胱压检测本研究IAP采用膀胱压表示，测量采用膀胱间接测压法，膀胱置1根FOIIY导尿管，排空膀胱内尿液，注入无菌0.9%氯化钠溶液50 ml，通过三通接头与测压器连接，患者取仰卧位，以耻骨联合为零点，汞柱高度即为膀胱压。

1.3.2诊断标准根据世界腹腔间隔室综合征联合会(World Society of the Abdominal Compartment Syndrome,WSACS)诊断及分级标准[4],分为Ⅰ级(膀胱压12～15 mm Hg)、Ⅱ级(膀胱压16～20 mm Hg)、Ⅲ级(膀胱压21～25 mm Hg)、Ⅳ级(膀胱压>25 mm Hg)，将膀胱压≥12 mm Hg定义为IAH,IAH Ⅲ～Ⅳ级(即膀胱压>20 mm Hg)并伴有器官功能不全诊断为ACS。确诊ACS的患者平均每6 h测量1次膀胱压。

1.3.3分组及数据收集所有患者要求血流动力学相对稳定24 h以上。整个试验过程中，ACS患者通过调节单位时间镇静剂用量，控制焦虑自评量表(SAS)评分3～4分。采用随机数字表法分为两组：A 组19例采用同步间歇指令-容量控制(synchronized intermittent mandatory ventilation- volume control，SIMV-VC)模式，潮气量(tidal volume,TV)：5～12 ml/kg，机控呼吸频率：12～18次/min；B组17例采用同步间歇指令-压力调整容量控制(synchronized intermittent mandatory ventilation- pressure regulated volume control ventilation，SIMV-PRVC)模式，参数不变。两组均设置呼气末正压(positive end expiratory pressure,PEEP) 6～15 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)[5]。血管活性药物(去甲肾上腺素，上海禾丰制药有限公司，规格：1 ml/2 mg，批号：08150503，剂量：0.03～1.50 μg·kg-1·min-1，给药方法及途径：经中心静脉导管持续泵入)维持平均动脉压(MAP)65 mm Hg以上。

1.4观察指标动态监测机械通气过程中患者生命体征、血气分析指标、呼吸力学指标、血流动力学指标变化，并对患者进行序贯器官衰竭估计评分(SOFA评分)。采集两组患者第1天、第3天及第5天相关指数：(1)血气分析指标：动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)及氧合指数(PaO2/FiO2)；(2)呼吸力学指标：吸气峰压(PIP)、气道平均压(Pmean)、肺静态顺应性(Cst)及气道阻力(R)，由MAQUET Servo-i呼吸机监测系统获得，10 min内测定3次，取平均值。(3)血流动力学指标：心率(HR)、MAP及中心静脉压(CVP)；(4)SOFA评分：采用国际通用SOFA评分表[6](包括呼吸系统、凝血系统、循环系统、神经系统及肝、肾功能)，选取当日最差值进行评分。

2结果

2.1两组患者一般资料比较A组与B组患者性别、年龄、膀胱压、病因构成比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2两组患者不同时间血气分析指标比较A组与B组患者不同时间PaO2、PaO2/FiO2比较，存在交互作用(P<0.05)；A组与B组患者不同时间PaCO2、A-aDO2比较，不存在交互作用(P>0.05)；组间PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同时间间PaO2、PaCO2、A-aDO2、PaO2/FiO2比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中，第3天和第5天B组患者PaO2、PaO2/FiO2较A组升高，PaCO2、A-aDO2较A组降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第3天、第5天PaO2、PaO2/FiO2较第1天升高，PaCO2、A-aDO2较第1天降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第5天PaO2、PaO2/FiO2较第3天升高，PaCO2、A-aDO2较第3天降低，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3两组患者不同时间呼吸力学指标比较A组与B组患者不同时间PIP、Cst比较，存在交互作用(P<0.05)；A组与B组患者不同时间Pmean、R比较，不存在交互作用(P>0.05)；组间PIP比较，差异无统计学意义(P>0.05)；组间Pmean、Cst、R比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同时间间PIP、Pmean、Cst、R比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中，第3天和第5天B组患者Pmean、R较A组降低，Cst较A组升高，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第3天和第5天Cst较第1天升高、R较第1天降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第5天PIP、Pmean较第1天降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第5天Cst较第3天升高、R较第3天降低，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。

2.4两组患者不同时间血流动力学指标比较A组与B组患者不同时间HR、MAP、CVP比较，不存在交互作用(P>0.05)；组间HR、MAP比较，差异无统计学意义(P>0.05)；组间CVP比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同时间间HR比较，差异无统计学意义(P>0.05)；不同时间间MAP、CVP比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中，第3天和第5天B组患者CVP较A组降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第3天和第5天MAP较第1天升高、CVP较第1天降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第5天MAP较第3天升高、CVP较第3天降低，差异有统计学意义(P<0.05，见表4)。

表1　两组患者一般资料比较

注：A 组采用同步间歇指令-容量控制模式，B组采用同步间歇指令-压力调整容量控制模式；a为t值；-表示采用Fisher确切概率法

表2　两组患者不同时间血气分析指标比较±s)

注：PaO2=动脉血氧分压，PaCO2=动脉血二氧化碳分压，A-aDO2=肺泡-动脉氧分压差，PaO2/FiO2=氧合指数；与A组比较，aP<0.05；与同组第1天比较，bP<0.05；与同组第3天比较，cP<0.05

表3　两组患者不同时间呼吸力学指标比较±s)

注：PIP=吸气峰压，Pmean=气道平均压，Cst=肺静态顺应性，R=气道阻力；与A组比较，aP<0.05；与同组第1天比较，bP<0.05；与同组第3天比较，cP<0.05

表4　两组患者不同时间血流动力学指标比较±s)

注：HR=心率，MAP=平均动脉压，CVP=中心静脉压；aP<0.05；与A组比较，aP<0.05；与同组第1天比较，bP<0.05；与同组第3天比较，cP<0.05

2.5两组患者不同时间SOFA评分比较A组与B组患者不同时间SOFA评分比较，不存在交互作用(P>0.05)；组间SOFA评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同时间间SOFA评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中，第3天和第5天B组患者SOFA评分较A组降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第3天和第5天SOFA评分较第1天降低，差异有统计学意义(P<0.05)；A组和B组患者第5天SOFA评分较第3天降低，差异有统计学意义(P<0.05，见表5)。

Table5ComparisonofSOFAscorebetweenthetwogroupsatdifferenttimepoints

组别例数第1天第3天第5天A组1915.5±4.013.9±3.4b12.1±2.8bcB组1714.9±4.411.4±3.3ab10.2±2.1abcF值F交互=0.036,F组间=9.925,F时间=11.807P值P交互=0.964,P组间=0.039,P时间<0.001

注：与A组比较，aP<0.05；与同组第1天比较，bP<0.05；与同组第3天比较，cP<0.05

3讨论

ACS是指因各种原因引起IAH导致多器官功能障碍或衰竭的综合征。在危重病患者中，ACS已经受到越来越多医务工作者的普遍关注，其最初是在外科ICU中引起重视的，如创伤和腹部重大手术后等，但在内科疾病中ACS同样存在，如急性胰腺炎等[7]。ICU内引起ACS常见的原因有重症急性胰腺炎、腹腔严重感染、腹腔内及腹膜后出血、骨盆骨折、液体复苏后肠水肿、肠系膜血管栓塞等[8]，从病理生理角度来看，其扰乱了心血管系统的血流动力学，影响了呼吸及肾脏等器官的功能，在危重病患者中，这些因素通常相互叠加，使得IAP进行性升高，从而造成一系列恶性循环，进一步导致或加剧多器官功能衰竭[9]。在最近一项多中心前瞻性研究中，32.1%的ICU患者伴有IAH及4.2%的患者出现ACS[10]。IAP作用于膈肌，压迫肺段致使肺泡塌陷，影响通气/血流比值，产生低氧血症和高碳酸血症，从而增加了重症患者肺损伤的发生率，最终发展为呼吸衰竭[11]，采用机械通气的ACS患者常需要高于参考范围的通气压力来对抗IAH，以减轻ACS相关的肺损伤。

Christakis等[5]研究发现，当PEEP为6 mm Hg时，IAP是(13±5)mm Hg,当PEEP为12 mm Hg时，IAP是(15±6)mm Hg，当IAH患者PEEP由0 mm Hg增加至12 mm Hg时，IAP由(15±3)mm Hg增加至(20±3)mm Hg。PEEP在6～12 mm Hg时，对IAP变化的影响较小，其他研究也表明，高PEEP可使IAH患者血管外肺水及胸壁顺应性等得到改善，故本试验选择PEEP在6～12 cm H2O[12]。压力控制 (pressure control,PC) 通气是以预设的某一压力值为标准进行的机械通气模式，临床观察发现，其满足压力的同时有可能出现通气量的不足，而常规容量控制(VC)通气是以预设的某一容量值为标准进行的机械通气模式，通气量虽有保证，但通气压力无法调控，易引起气压伤，在IAH患者使用该模式，由于潮气量过大而导致肺泡反复折叠，加重肺泡上皮和血管内皮细胞损伤[13]。PRVC就是综合PC和VC的优点而开发出的一种通气模式[14]，其原理是通过第一次通气计算得出患者胸肺顺应性，并计算出下一次通气要达到预设潮气量所需的吸气压，下次通气实际吸气压为上述计算值的75%，经过几次通气即能达到实际潮气量与预设潮气量相符，其优点为在确保预设潮气量的基础上，呼吸机能自动连续监测胸肺顺应性及容积压力之间的关系，并据此反馈调节下一次通气的吸气压水平，使气道压尽可能降低，即在尽可能低的通气压力水平下确保满意而稳定的通气量，以减少正压通气引起的气压伤，提高了治疗的安全性[15]。SIMV-PRVC模式下，患者舒适性得到了进一步提高，改善了机械通气对循环系统的不良影响，减少镇静药物的使用剂量，缩短了机械通气时间，减少了ICU 住院时间[16]。本研究结果显示，SIMV-PRVC模式下患者SOFA评分明显改善，具有显著获益表现。

IAP升高导致胸腔内压力升高，从而引起回心血量减少、心率代偿性增快及CVP升高等一系列病理生理反应，最终引发呼吸衰竭，需呼吸机辅助呼吸[17]。本研究发现，在相同水平的PEEP支持下，SIMV-PRVC模式较传统的SIMV-VC模式能明显改善ACS患者换气功能，同时Pmean及Cst明显改善，R明显降低，对患者呼吸系统具有明显改善作用。本研究还发现，SIMV-PRVC模式下患者CVP下降明显，这可能与胸肺顺应性改善，胸腔内压力减小有关，由于HR、血压等指标受较多因素影响，且临床常会及时予以药物等干预，所以在两组间未观察到明显差异。但通过进行SOFA评分比较发现，SIMV-PRVC模式下患者全身多系统功能改善明显，患者远期预后有望改善。SIMV-PRVC模式结合了PC及VC通气的优点，以最低的PIP和Pmean保证分钟通气量稳定，是一种肺保护性通气策略，在防止肺气压伤的发生中发挥重要作用，为危重病患者机械通气提供了一种安全、可靠的通气模式。

综上所述，本研究通过比较VC通气和PRVC通气在ACS患者血气分析指标、呼吸力学指标、血流动力学指标及SOFA评分的变化，表明SIMV-PRVC模式较SIMV-VC模式能更好地改善患者的肺顺应性，以更安全的压力保证患者容量的需求，当然，PRVC通气和VC通气模式只是多种机械通气模式中的两种，还有压力支持(pressure support,PS)、气道持续正压(continue positive airway pressure,CPAP)通气及双水平气道正压(bi-level positive airway pressure,BiPAP)通气等，今后还需不断的研究各种通气模式在ACS患者中的应用，以寻求最佳通气模式。

作者贡献：尹江涛进行试验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；尹江涛、孙志伟进行试验实施、评估、资料收集；万兵进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：陈素芳)

Effect of Pressure-regulated Volume Control Ventilation Mode on Patients With Abdominal Compartment Syndrome

YINJiang-tao,WANBing,SUNZhi-wei.DepartmentofICU，theAffiliatedHospitalofJiangsuUniversity,Zhenjiang212001,China

【Abstract】ObjectiveTo compare the effects of mechanical ventilation between conventional ventilation mode of volume control (VC) and pressure-regulated volume control (PRVC) ventilation mode on patients with abdominal compartment syndrome (ACS).MethodsA total of 36 patients with ACS who were admitted into the Department of ICU of the Affiliated Hospital of Jiangsu University between May 2011 to May 2014 were enrolled.By random number table method,the patients were divided into two groups.There were 19 patients who were assigned into group A where SIMV-VC was used;the others 17 patients were assigned to group B where SIMV-PRVC was used.The data of artery blood gas analysis,respiratory mechanics,hemodynamics and sequential organ failure assessment score (SOFA score) were collected on the first day,the third day and the fifth day.ResultsInteraction effect existed between group A and group B and among different time points in PaO2,PaO2/FiO2,PIP and Cst (P<0.05);no interaction effect existed between group A and group B and among different time points in PaCO2,A-aDO2,Pmean,R,HR,MAP,CVP and SOFA score(P>0.05).The two groups were significantly different in PaO2,PaCO2,A-aDO2,PaO2/FiO2,Pmean,Cst,R,CVP and SOFA score(P<0.05),but were not significantly different in PIP,HR and MAP(P>0.05).Significant differences existed in PaO2，PaCO2，A-aDO2，PaO2/FiO2，PIP，Pmean，Cst，R，MAP，CVP and SOFA score at different time points (P<0.05),while no significant differences existed in HR at different time points (P>0.05).ConclusionPRVC can increase PaO2，PaCO2，A-aDO2，PaO2/FiO2，Pmean，Cst，R，CVP，SOFA score of ACS patients undergoing mechanical ventilation,which fits the requirements of lung protective ventilation strategy.

【Key words】Intra-abdominal hypertension；Pressure-regulated volume control;Ventilation,mechanical；Respiratory mechanics;Blood gas analysis；Hemodynamics

(收稿日期：2015-08-14；修回日期：2016-01-08)

【中图分类号】R 619

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.12.024

通信作者：万兵，212001江苏省镇江市，江苏大学附属医院ICU；E-mail:andiantong@163.com

基金项目：镇江市科技支撑计划(社会发展)资助项目(SH2013037)

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