气道压力释放通气个体化治疗对ARDS患者呼吸机相关性肺损伤的影响

宋邵华，王来，杨秀芬

(河北医科大学第一医院，石家庄050031)

气道压力释放通气个体化治疗对ARDS患者呼吸机相关性肺损伤的影响

宋邵华，王来，杨秀芬

(河北医科大学第一医院，石家庄050031)

目的探讨气道压力释放通气个体化治疗(P-APRV)对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者呼吸机相关性肺损伤(VILI)的影响。方法将44例ARDS患者随机分为同步间歇指令通气(SIMV)组24例、气道压力释放通气(APRV)组20例。SIMV组应用AVEA呼吸机同步间歇指令通气(SIMV)+压力支持(PS)模式通气48 h；APRV组给予P-APRV，根据时间-压力曲线、时间-流速曲线设置APRV参数，通气24 h后复测呼吸曲线并调整参数。分别于入组时及通气24、48 h记录两组呼吸力学指标、血流动力学指标，采用ELISA法测定血清肺损伤生物学标记物肺表面活性蛋白D(SP-D)、唾液酸化大分子黏蛋白(KL-6)。结果通气24、48 h，APRV组呼吸力学指标改善优于SIMV组(P均<0.05)。两组通气前后血流动力学指标比较差异无统计学意义(P均>0.05)。与通气前比较，通气24、48 h两组血清SP-D、KL-6水平下降(P均<0.05)，APRV组下降更明显(P均<0.05)。结论P-APRV可减轻ARDS患者呼吸机相关性肺损伤。

呼吸机相关性肺损伤；急性呼吸窘迫综合征；气道压力释放通气；个体化治疗；肺复张

气道压力释放通气(APRV)通过周期性释放压力以减少肺容积，同时允许自主呼吸，充分发挥膈肌呼吸功能，避免了肺泡的过度扩张，在低气道峰压和低呼气末正压(PEEP)下改善通气/血流灌注比例，且血流动力学损失小，是肺保护性通气策略的理想通气模式。近年临床提出个体化APRV(P-APRV)，可减轻呼吸机相关性肺损伤。P-APRV通过传统肺保护性通气模式下时间-压力曲线、时间-流速曲线，设置呼吸机个体化参数。本研究观察P-APRV对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者呼吸机相关性肺损伤的影响。报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择本院2014年1月～2015年12月收治的ARDS患者44例，均符合欧洲危重病医学会与美国胸科学会委员会制定的ARDS诊断标准[1]。其中男23例、女21例，年龄32～85岁，急性生理功能和慢性健康状况评分系统Ⅱ评分(18±5)分，肺损伤评分系统评分(1.9±0.8)分。纳入标准：年龄≥18岁，发病24 h内经口气管插管接受机械通气且入组时机械通气<72 h，患者家属知情同意。排除标准：胸廓畸形、气胸、严重心肌缺血、颅内高压、脑供血不足、血流动力学极不稳定；已存在严重慢性器官功能障碍、晚期肿瘤垂危状态，濒死状态(估计在12 h内死亡)；接受干扰本研究的其他治疗；妊娠期、哺乳期。本研究符合医学伦理学标准，并经医院伦理委员会批准。将患者随机分为同步间歇指令通气(SIMV)组24例、气道压力释放通气(APRV)组20例，两组临床资料具有可比性。

1.2 治疗方法 两组均应用AVEA呼吸机(VIASYS HEALTHCARE伟亚医疗)SIMV+压力支持(PS)模式通气，记录设置参数及平均压(Pmean)、脉搏氧饱和度(SpO2)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)、中心静脉压(CVP)，同时记录每小时每公斤体质量尿量(UO)、动脉血气分析指标。测定时间-压力曲线、时间-流速曲线，记录气道平台压(Pplat)、呼气峰流速(PEF)、PEF下降75%的呼气时间(PEF 75%)。应用AVEA呼吸机转折点(Pflex)操作，采用低流速法描记肺准静态压力-容量(P-V )曲线，自动测算高、低位拐点和三角区Pflex容积(Vdelta)。SIMV组持续SIMV+PS模式，氧浓度(FiO2)维持不变，吸气潮气量为6 mL/kg，气道峰压<35 cmH2O，设置呼吸频率为14～20次/min，PEEP为肺准静态P-V曲线低位拐点+2 cm H2O。APRV组采用P-APRV，根据以上参数进行调整，FiO2不变，高压力水平(Phigh)=Pplat，低压力水平(Plow)=0 cm H2O，高压力相时间(Thigh)=4.5 s，低压力相时间(Tlow)=PEF 75%。监测动脉血气分析，维持PO2≥60 mm Hg、30 mmHg≤PCO2≤50 mmHg，适当调整Phigh、Tlow；通气12 h复测时间-流速曲线、PEF、PEF 75%，微调Tlow。通气24 h测定时间-压力曲线、时间-流速曲线、准静态P-V曲线，调整呼吸机参数，继续通气24 h。

1.3 肺损伤生物学标记物检测 分别于两组通气前及通气24、48 h留取外周静脉血，以3 000 r/min离心，取血清冻存待检。采用ELISA法测定血清肺表面活性蛋白D(SP-D)、唾液酸化大分子黏蛋白(KL-6)。

2 结果

2.1 两组通气前后呼吸力学指标比较 与通气前比较，通气24、48 h两组PO2/FiO2均升高(P均<0.05)，但两组间比较差异无统计学意义(P均>0.05)。两组通气前后Pplat、PEF、PEF 75%组内、组间比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。通气前，两组Pmean比较差异无统计学意义(P>0.05)；通气24、48 h，APRV组Pmean高于SIMV组(P均<0.05)。通气24 h，APRV组Vdelta增加比例[85%(17/20)]高于SIMV组[66.7%(16/24)]，比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组通气前后呼吸力学指标比较

2.2 两组通气前后血流动力学指标比较 两组通气前后血流动力学指标比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2 两组通气前后血流动力学指标比较

2.3 两组通气前后血清SP-D、KL-6水平比较 与通气前比较，通气24、48 h两组血清SP-D、KL-6水平下降(P均<0.05)，APRV组下降更明显(P均<0.05)。见表3。

表3 两组通气前后血清SP-D、KL-6水平比较

3 讨论

APRV是压力限制通气模式，并且保留自主呼吸，增加二氧化碳的排出，改善人机协调性，减少镇静和肌松剂的需要；自主呼吸使得通气重新分配，靠近膈肌的重力依赖区优先通气，促进血流丰富的重力依赖区肺泡复张，获得更好的通气/血流比；同时自主呼吸提供分钟通气量，所以呼吸机的压力支持可能会低于其他机械通气模式[3]，优点在于利用自主呼吸在较低的气道压下达到肺复张效果，因此被认为是预防呼吸机相关性肺损伤的肺保护性通气策略[4]。ARDS动物模型研究提示，APRV可能避免呼吸机相关肺损伤的发生[5]。

APRV模式提出近30年来，参数设置一直没有统一标准[6]，近年研究主要围绕压力和释放时间的个体化治疗。本研究以ARDS患者为研究对象，根据患者不同的肺功能状态，依据肺顺应性和呼吸力学变化，设置APRV参数Phigh、Plow。Thigh是利用持续气道压力通气(CPAP)作用复张萎陷肺泡的时间[7]，也是参数中最为重要的一个。设置Thigh维持较高的气道压和肺泡内压，维持肺泡开放；根据PEF设置Tlow，避免了呼气时间过长导致气道压力降低、肺容积减少、肺泡塌陷，也不会出现呼气时间过短导致二氧化碳潴留。理论上最佳Tlow既允许充分通气又能阻止慢时间常数肺泡(顺应性高或呼气阻力大的区域)的完全呼气，产生内源性PEEP，有利于肺泡的复张；过长的Tlow会对氧合产生负面影响，过短则会使呼气不足，增加死腔通气，发生高碳酸血症进而加重肺损伤。动物实验也证实根据呼气流速降低到峰流速的75%的时间确定Tlow能够稳定肺泡、避免肺泡塌陷，实现肺保护通气[8,9]。限于当前绝大多数呼吸机不能根据PEF设置Tlow。本研究由传统SIMV模式转换前，通过观察时间-流速曲线测定PEF、PEF 75%，设置Tlow，既保证了有效呼气，又避免气道压力降低、肺泡塌陷。研究过程中复测PEF 75%，适时调整Tlow。研究中测定呼气流速降低到峰流速的75%的时间为0.6～1.3 s，研究过程中未见对氧合有负面影响及二氧化碳潴留。

目前研究发现，P-APRV限制了气道压力，延长吸气时间，促进气体的再分布，降低了局部应力[10]，减轻气压伤[8]；通过个体化的呼气时间设置，维持肺泡的开放，避免肺泡萎陷和剪切力损伤[3]。动物研究也提示，APRV阻止ARDS的发展[9]，早期应用能降低ARDS的发生率[11]。本研究通过测定血清中SP-D、KL-6水平，证实P-APRV能减轻呼吸机相关性肺损伤。也有研究显示，APRV过强的自主呼吸增加跨肺压，而过强的跨肺压可能是肺损伤的潜在因素[12]。该研究中ARDS患者多数对镇痛、镇静剂敏感，未见较强的自主呼吸。

P-APRV通过个体化的参数设置能够减轻ARDS患者呼吸机相关性肺损伤，有利于改善预后。

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河北省医学科学研究重点课题(20110305)。

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.37.017

R563

B

1002-266X(2017)37-0051-03

2017-07-02)