APRV与PCV通气模式对ARDS患者的疗效研究

夏米西丁·阿尔斯兰, 里提甫江·买买提艾力, 刘米莉, 艾尔西丁·吾斯曼

(新疆维吾尔自治区人民医院新疆急救中心, 乌鲁木齐, 830001)

急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distresssyndrome,ARDS)是一种急性发病且伴随弥漫性炎性肺损伤的综合征,随着病程进展可导致患者肺毛细血管通透性增加、肺重量增加和肺换气组织减少,临床特征为低氧血症和肺双侧致密影,伴随肺内分流增加、生理性死腔增加和肺顺应性降低,易发生呼吸衰竭[1-2]。流行病学研究显示,全球每年新增约300万ARDS患者,我国每年新增ARDS病例72万,ICU住院患者中ARDS的发病率为27.1% ,死亡率约为40%[3]。尽早使用机械通气是救治ARDS的关键措施,可有效改善患者氧合功能,缩短全身缺氧时间,降低病死率[4-5]。研究发现不同呼吸机模式及呼吸参数对于ARDS患者的预后有一定影响,机械通气可最大限度避免局部肺泡过度伸展或塌陷导致的呼吸机相关性肺损伤的发生,不合理的机械通气策略会增加患者病死率[6]。传统ARDS机械通气应用模式除容量控制通气模式(Volume controlled ventilation mode,VCV)外还有压力控制通气机械模式(Pressure control mode,PCV),可在短时间内使气道内压力达到设定的目标值,并维持此气道压到通气结束,临床试验已经证实此模式可以有效改善患者氧合效果[7]。近年来对于ARDS患者提倡应用以下两种通气策略: (1)用低潮气量(5～6 mL/kg) 或严格限制通气压[平台压<30 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)],允许PaCO2逐渐增高,所谓“允许高碳酸血症(Permissive hypercapnia,PHC)”策略;(2)吸气时短暂加用足够的压力让萎陷的肺泡尽量开放,呼气时加用适当的呼气末正压让肺泡保持开放,即所谓“肺开放策略”[8]。研究证实,预设压力控制下的PCV能有效改善ARDS患者肺内气体分布[9]。本研究采用压力释放通气模式(Airway pressure release ventilation,APRV)是一种压力控制、时间触发、压力限制和时间切换型通气模式, 患者可在较高的持续气道正压通气水平上进行自主呼吸而不是完全的机控模式,可改善氧合,随后气道压力间断,短暂的释放到另一较低压力水平促进CO2排出,促进肺容积减少及压力释放,允许患者自主呼吸,充分发挥膈肌的呼吸功能,避免肺损伤,改善通气血流比,是比较理想的肺保护通气模式[10-11]。本研究对比分析APRV与PCV通气对ARDS患者氧合功能、血流动力学、肺损伤程度、镇静药物的使用剂量等的影响,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年12月-2021年6月新疆维吾尔自治区人民医院新疆急救中心收治的54例ADRS患者为研究对象,随机分为两组,PCV组27例,男性16例,女性11例,年龄25～72岁,平均(52.31±4.65)岁;APRV组27例,男性18例,女性9例,年龄27～71岁,平均(51.98±3.13)岁。两组患者入院时的一般资料,包括年龄、性别、疾病类型等差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究获得新疆维吾尔自治区人民医院伦理委员会批准(批号:KY2019051507)。

1.2 纳入及排除标准纳入标准:(1)患者家属签署相关知情同意书并自愿参加此次临床研究;(2)年龄18～75岁;(3)符合急性呼吸窘迫综合征诊断标准(参考柏林标准)[12];(4)发病24 h内接受呼吸机械通气,且机械通气时间小于48 h。排除标准:(1)原发性胸廓损伤或伴有心源性肺水肿患者;(2)严重慢性阻塞性肺疾病;(3)伴有严重心肌缺血、脑供血不足;(4)严重血流动力学不稳定;颅内压增高;急性出血性疾病;(5)妊娠期或哺乳期患者。

1.3 研究方法两组患者均使用VELA(鸟牌)呼吸机辅助通气,在基础状态下选用PCV模式,根据“肺保护性通气策略”调节参数调节PC水平使VT维持在6～8 mL/kg并保持气道峰压(Ppeak)低于30 cm H2O。调节PCV模式的呼吸频率(f)维持PaCO2于35～45 cm H2O。基础状态下呼吸末正压(PEEP)水平的调节根据ARDSnet研究的PEEP调节方案,即共同调节PEEP和吸氧浓度(FiO2)水平使患者的PaO2波动于55～80 mm Hg或SpO2波动于88%～95%之间,pH≥7.30。APRV组Phigh设为最佳PEEP下测得的Pplat,且不超过30 cm H2O,Plow设为5cm H2O,Tlow(低压持续时间)=1.0 s,Thigh(高压持续时间)=4.0 s,f设置为12次/min,且调节呼气末流速>50%呼气峰流速,释放频率为10～14次/分,通过镇痛镇静调整,保留部分自主呼吸,使自主呼吸MV占总MV的30%。监测动脉血气,保持PaO2为55～100 mmHg,pH≥7.30,在治疗过程中根据患者具体病情调整参数。

1.4 指标的测定测定两组患者治疗24 h后血气状况(动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压、氧合指数)。使用脉波指标剂连续心输出量(PiCCO)监测患者血流动力学指标,包括:心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP),血管外肺水指数(ELWI)。采用APACHEⅡ量表和肺损伤(Murray)量表对患者肺损伤程度进行评价,评分越高表明肺损伤越严重。记录患者镇静镇痛药物使用剂量、机械通气时间、住院时间、住ICU时间、拔管成功率、ICU住院期间的死亡率及转出ICU 28 d的死亡率。

2 结果

2.1 两组ARDS患者一般资料比较两组患者年龄、性别比例、此次诱发ARDS病因(重症肺炎、脓毒症、重症急性胰腺炎、吸入性肺炎)比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表 1。

2.2 两组患者治疗前后PaO2、PaCO2、SaO2及PaO2/FiO2的比较与治疗前比较,治疗后患者PaO2、SaO2、PaO2/FiO2均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与PCV组治疗后比较,APRVA组治疗后PaO2、SaO2、PaO2/FiO2均升高,差异有统计学意义(P<0.05),见表 2。

表1 两组ARDS患者一般资料比较

表2 两组两组患者治疗前后PaO2、PaCO2、SaO2 及 PaO2/FiO2的比较

2.3 两组患者治疗前后HR、MAP、CVP及ELWI的比较与治疗前比较,治疗后患者HR、MAP、CVP及ELWI均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。与PCV组治疗后比较,APRV组治疗后HR、MAP、CVP及ELWI均下降,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

2.4 两组患者治疗前后APACHEⅡ、Murray评分及镇静药物使用剂量的比较与治疗前比较,治疗后两组APACHEⅡ评分及Murray评分均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与PCV组治疗后比较,APRV组治疗后 Murray评分和镇静药物使用剂量均降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

2.5 两组患者预后情况比较与PCV组治疗后比较,APRV组治疗后住院时间、住 ICU时间及机械通气时间均缩短,差异有统计学意义(P<0.05),见表5。

表4 两组患者治疗前后APACHEⅡ、Murray评分及镇静药物使用剂量的比较

表5 两组患者相关预后情况比较

3 讨论

本研究发现ADRS患者采用APRV通气模式可明显改善患者缺氧状况,提高患者在机械通气期间的舒适性,缩短住院时间及机械通气时间,经对比APRV组患者PaO2、SaO2、PaO2/FiO2改善更明显,氧合效果更好,缺氧纠正更迅速。这与Davies等报道的动物试验中所得出的APRV可以降低肺表面活性物质的损失,改善氧合,使动态肺泡恢复均一性,从而减少呼吸机相关性肺损伤的发生的结果一致[13]。在血流动力学方面,传统的机械通气如PCV,因持续性提高PEEP间接导致了胸膜腔内压的升高,静脉回流量受影响,降低了心排血量,从而影响血流动力学[14],而APRV可显著降低患者胸内压,改善其系统静脉回流和心血管功能,从而改善全身血流动力学参数[15]。本研究选用PCV及APRV模式进行比较,在全身血流动力学及肺损伤方面APRV组HR、MAP、CVP、Murray评分比PCV组低,且需要镇静药物剂量更低,MAP指标改善,CVP指标下降,心率下降,心肌耗氧量下降APRV更适合ARDS患者自主呼吸功能的保留,减少呼吸机相关性肺损伤,改善氧合效果更明显,对于全身血流动力学影响更小,有利于患者的预后。既往PCV机械通气方式在肺保护通气策略中的应用较广泛,但为了消除人机对抗需要增加镇痛镇静药物的使用,这直接影响患者的预后以及并发症的发生[16]。本研究发现,APRV组使用的镇静镇痛药物剂量明显下降,更多的保留了患者自主呼吸,患者可自主调节呼吸频率及呼吸节律,让患者在治疗期间更容易接受机械通气,避免人机对抗的出现从而提高舒适度。ARDS患者应用APRV机械通气模式可以有效改善患者肺功能状况,虽然在ICU住院期间及转出ICU后28天两组死亡率仍较高,这可能与本研究样本量小,观察周期短有关。目前尚无大量临床数据支持APRV能降低ARDS机械通气患者的病死率[17],Zorbas等的研究结果提示APRV未能降低ARDS患者的病死率[18],故对于APRV的远期治疗效果仍需大量的动物及人体试验进行评估。

综上所述,早期使用APRV在治疗ARDS患者中的疗效比PCV模式更为显著,可以明显的改善患者全身氧合功能,减少肺损伤,具有早期改善血流动力学、减少镇静剂用量,缩短住院、机械通气及住ICU时间的作用,值得临床推广。