文摘
这项研究的目的是评估不同pressurisation率的影响在非侵入性压力支持通气病人的呼吸模式,吸气努力,动脉血液气体,宽容通风和数量的空气泄漏。
总共15慢性阻塞性肺疾病急性发作的病人康复hypercapnic急性呼吸衰竭四个随机试验中研究了不同级别的pressurisation率。
没有显著变化观察呼吸和动脉血液气体之间的不同运行模式。隔膜的压力时间产品,估计它的代谢消耗,与所有pressurisation率显著低于自主呼吸,但明显与最快的速度最低。然而,漏气,评估过期和启发潮汐卷之间的比率,增加,病人的通风,公差测量使用标准化的规模,显著贫穷pressurisation速度最快的。
慢性阻塞性肺疾病患者康复的一集hypercapnic急性呼吸衰竭和通风与非侵入性压力支持通气,不同pressurisation利率导致减少的压力膜片的产物;这种降低是更大的速度最快,但伴随着显著的空气泄漏和可怜的宽容。
辅助机械通气期间,改变通气设置(即。吸气和呼气援助水平,机械通货膨胀,和吸气流)是常用的为了达到更好的病人之间的同步和通风,减少动态恶性通货膨胀,减少工作的呼吸和更有效的气体交换1- - - - - -4。这尤其是在病人通风无创无创通气的成功(NIV)很大程度上取决于病人的接受和遵从性,这些是可能与通风管理的方式,这种方法。压力通风模式(即。流或骑车)是和合的最临床使用的辅助方式5。压力支持通气(PSV),例如,适用于一个常数的正压通气在自然吸气努力;病人不是“被动”的过程的一部分,但可能对呼吸机设置的变化通过化工、机械感受器反射和行为反馈系统6- - - - - -8。
表明,在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者气管插管或限制性疾病,减少初始流量,通过改变吸气pressurisation率,修改了呼吸模式,逐步增加呼吸的工作和减少机械输出(即。潮汐卷(VT))9- - - - - -12。然而,这些研究的结果并不能自动推算出病人接受和合,在他突然pressurisation率的变化可能会干扰病人的耐受性的通风和空气泄漏。因此,本研究旨在确定,在COPD患者康复的一集是非侵入性急性呼吸衰竭和通风,pressurisation利率变化引起的急性反应呼吸模式,膈函数,气体交换,空气泄漏和病人的宽容。
材料和方法
总共15 COPD患者呼吸重症监护室录取史Scientifico迪帕维亚意大利,对管理的急性hypercapnic由于COPD呼吸衰竭13。当时研究的所有患者haemodynamically稳定不使用作用于血管的药物,并恢复他们的疾病的急性期。病人的特征、通气设置时的研究,和动脉血液气体的恶化迫使和合如表1所示⇓。所有患者通风与相同的重症监护室(ICU)通风机(塞萨尔,Taema,法国)和一个完整的面罩,根据每个病人的面部特征。小心被呼吸治疗师负责和合,和失明的协议,以避免任何可能的空气泄漏。每个试验的面具开始调整。呼吸机的设置是由主治医生决定的,谁不知道学习的目的,和不同实验中保持不变的试验。
呼吸重症监护病房临床设置的埃因霍温等参数都是基于简单的临床病人的舒适(即。呼吸率<呼吸·25分钟−1也没有明显的迹象浪费呼吸努力流跟踪14,过期VT(VTexp)> 6毫升·公斤−1和< 10毫升·公斤−1和令人满意的气体交换(即。动脉氧饱和度(年代啊,一个2)> 90%,pH > 7.35)。吸气触发器被设定为−0.5而言不啻20,虽然最初pressurisation率调整根据主观舒适度的通风和保持不变,直到实验试验的开始。部分的氧气浓度是实现一个氧饱和度(年代啊,一个2)> 90%。这项研究是经当地伦理委员会批准和口腔患者知情同意了。
测量
动脉血液气体测量血液来自桡动脉在10个病人。流在气道开放测量加热pneumotachograph(兼3700;美国堪萨斯城,KS)和一个压差传感器(美国霍尼韦尔,自由港,IL);H±300厘米2O)放置在面具和Y的通风机。潮汐卷(VTinsp)是通过集成流的。呼吸模式测量从流信号。VTexp用于数据分析。吸气时间(t我),呼气时间(tE)和总呼吸时间计算流跟踪。过期的体积的比值VTinsp量化的漏气的数量也是衡量15。
气道压力(霍尼韦尔;H±300厘米2O)测量从一个侧孔pneumotachograph和面罩。食管和胃的压力测量与气囊导管系统。这一目标,食管的气球被定位在降低三分之一的食道,满0.5毫升的空气和胃气球装满1毫升的空气。气球的合适位置是使用阻塞测试验证16。Transdiaphragmatic压力(P迪)计算了胃的区别(P遗传算法)和食管(P海洋能)的压力。
时间积分的隔膜(PTP的压力迪(PTP)和其他吸气肌肉海洋能)计算每一个呼吸,每分钟1。神经之间的比率t我在机械吸气时间(tIvent)计算17。的t我被记录的快速下降P海洋能来的最低点P海洋能,而tIvent从开始计算流跟踪吸气流的零交叉流动。呼气肌肉招聘不同的试验中被测量的评估P遗传算法在过期的end-inspiratory end-expiration的最高水平18,19。动态固有呼气末正压通气(PEEPi达因)获得的P迪信号的价值P迪目前零流20.。图1⇓显示测量的方法t我、机械吸气时间,PEEPi,直流发电机。所谓的浪费或无效的努力,一个索引的病人/通风机失配,也是计算如前所述14。
![图1. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/23/2/314/F1.medium.gif)
赛车获得代表病人,说明神经吸气时间的计算方法#),机械吸气时间(¶)和动态固有呼气末正压通气(+)。V:流;P迪:transdiaphragmatic压力;P海洋能:食管压力。
病人的耐受性通风是视觉模拟量表评估。这种规模已经使用在先前的研究和验证,有五个分数:1)坏;2)贫穷;3)充分;4)好;和5)很好21。呼吸治疗师的病人被要求回答下列的问题:“你觉得你的呼吸在这个时刻”。对于每个测试条件,病人把一根手指放在数量最能代表了他们呼吸困难的强度。
协议
研究的患者在semirecumbent为了获得一个精确的位置P海洋能信号。初的试验要求病人呼吸几分钟(5 - 10)没有任何通气援助(基线记录)。生理数据记录在四个随机试验,每个都有不同的pressurisation率超过20分钟,由恢复自主呼吸10分钟。的随机试验获得了一个计算机程序,开发特别的为了均匀地分配序列。塞萨尔通风机提供选择调制pressurisation率根据梯度选择(不啻2O·年代−1)和病人的吸气活动,所以压力高原后达到一个变量。灵感是压力触发和吸气压力停止流动时落在< 5 L·s−1。在初步试验研究上执行四个病人生理变化(不使用导管/气球系统)由六种不同的pressurisation率评估。150年的水平而言不啻2O·年代−1产生了相当数量的空气泄漏和不适的患者,200年的水平而言不啻也是如此2O·年代−1。因此,最慢(30而言不啻2O·年代−1(最快)和200而言不啻2O·年代−1)pressurisation利率所允许的塞萨尔通风机和两个中级水平(80而言不啻2O·年代−1和120年而言不啻2O·年代−1)选择进行分析。
平均3分钟的数据记录(通常是最后三个),被认为是进行分析。在每个试验病人的舒适的呼吸和动脉血液气体也被记录下来。所有信号都是收集使用个人电脑配备一个a / D板,并存储在一个采样率为100 Hz。
结果提出了作为连续变量的平均数±标准差,为名义变量和频率或比例的中位数(四分位数或范围)序数变量。比较每个序列和每一个连续变量与单向方差分析进行反复的措施。事后比较序列进行利用邓肯的测试。
比较一个序数变量重复措施(病人耐受性)弗里德曼测试使用,而内部使用nonparametrical测试能够治疗进行比较事后比较。测试都是双面的。一个p值< 0.05被认为是具有统计学意义。
结果
一个病人没有容忍gastro-oesophageal导管/气球系统为整个时间的实验数据在14个病人呼吸道肌肉功能进行分析。一个病人无法理解宽容的通风,这样的规模分析,同时,患者14日执行。
表2⇓说明动脉血液中没有发现重大改变气体在不同的试验。
表3⇓显示了呼吸模式与不同的pressurisation率和呼吸肌肉功能。呼气VT在自主呼吸显著低于在和合。没有观察到显著差异之间的不同的通风试验,除了t我/tIvent比率和吸气流量明显不同,峰值与最快的速度比30而言不啻2O·年代−1。
最快的pressurisation率与更高比例的空气泄漏,所描绘的比率呼气VT(VTexp),VTinsp(VTexp/VTinsp0.88±0.13 30而言不啻2O·年代−10.86±013 80年,120年0.86±0.13,0.79±0.12 200;为30 p < 0.01与200)。个人价值观的空气泄漏不同级别的pressurisation率如图2所示⇓。
![图2. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/23/2/314/F2.medium.gif)
空气泄漏量,评估呼气之间的比率(VTexp)和吸气潮汐卷(VTinsp在不同的运行。▴:个别病人。
的P迪隔膜的能量消耗(20元迪)和吸气肌肉(20元海洋能),从那些在自主呼吸,显著降低最明显减少被观察到当pressurisation率增加。
的上升P遗传算法在过期的end-inspiratory end-expiration的最高水平18,19是最小的在大多数的病人,即使pressurisation速度最快,所以没有统计上的显著差异观察在不同的试验。一个典型的病人的一个原始记录是如图3所示⇓。
代表从一个典型的病人在不同的运行期间痕迹。V:流;P亚历山大-伍尔兹:在开放气道压力;P遗传算法:胃的压力;P海洋能:食管压力;P迪:transdiaphragmatic压力;VT:潮汐卷;某人:自主呼吸。
直方图显示宽容分数为每个pressurisation率如图4所示⇓。最快的速度(200而言不啻2O)是显著(p < 0.05)最糟糕的接受,而没有发现显著差异之间的其他初始流动。没有明显的统计相关性还发现PSV水平和pressurisation之间的利率提供最好的安慰。
![图4. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/23/2/314/F4.medium.gif)
宽容的比例分数为每个pressurisation率。┘:30而言不啻2O·年代−1;
:80而言不啻2O·年代−1;└:120而言不啻2O·年代−1;□:200而言不啻2O·年代−1。
病人/通风机失配,评估的数量无效的努力,发现在80年和120年期间只有一个病人而言不啻2O·年代−1试用
讨论
在慢性阻塞性肺病患者康复的无创性PSV严重的急性呼吸衰竭、设置一个非常快pressurisation率产生隔膜努力和能量消耗显著低于低利率没有显著改变动脉血液中气体或呼吸模式。然而,当前的研究的主要发现是,这些有利的变化是伴随着一个贫穷的宽容增加通风和空气泄漏。
宽容通风和空气泄漏
生理研究中表现稳定,而不是hypercapnic慢性阻塞性肺病患者在辅助控制模式时,通风机通风通货膨胀时间缩短流动增加,呼吸频率增加,但也可用于呼气的时候,有一个小但显著减少内在呼气末正压通气和吸气努力。因此,这些通气设置,旨在减少通货膨胀时间(即。增加pressurisation率),可能是临床上有用的22。
在入侵PSV,最初的高流量也减少呼吸和口闭塞的工作压力100毫秒后不会导致重大改变呼吸模式和气体交换,因此,研究人员得出结论,这是逻辑使用快速吸气流或pressurisation率高通风这些患者以减少呼吸的工作11,12。
机械通气的目标是提供足够的氧化,纠正酸中毒,减少呼吸的工作23。现在有确凿的证据,你们应该是第一线的治疗严重急性hypercapnic呼吸衰竭24。它也表明,相同级别的吸气支持无创生理和临床类似于PSV埃因霍温是通过气管内管25。然而,这些结果是如果和合设置正确,病人的接受和宽容的过程是最优的。一些临床研究报道,缺乏符合通风是失败的主要原因之一,在急性hypercapnic和纯粹的低氧呼吸衰竭26- - - - - -28。
遵守和合可能是影响因素之一的存在空气泄漏。一个大型、多中心最近的调查表明,空气泄漏明显更频繁的通风的病人中失败了5。空气泄漏在无创连续气道压力可能会导致高单向气流,导致大量增加鼻阻力29日,这样成功的可能性,尤其是当你们是长期服用,可能更低。
当前的研究清楚地表明,设置通风pressurisation率下降最快的接受的病人和增加空气泄漏。自吸气机械时间,计算流跟踪,没有统计不同的在不同的运行时,它可以预测,快速实现预设吸气高原将导致更高的压力VT,而事实并非如此,因为∼20%灵感和过期的区别VT年代。然而,值得注意的是,在不同的运行期间由呼吸治疗师、患者严格监督,高度重视采取减少泄漏的问题。很可能,一旦不再存在,这直接和常数检查VT可能会进一步减少。从临床的角度大规模泄漏可能不仅对贫困宽容,还负责潜在的病人和通风机之间的不平衡,特别是当使用加护病房或家庭护理通风机不是专门设计来弥补空气泄漏。在目前的研究中作者使用了一个所谓的上一代通风筒,已被证明与新一代通风相比表现不佳30.,从目前的研究结果并不能必然地推算出所有可用的呼吸器。尽管如此,病人/通风机失配14在当前的研究中没有被观察到在这个pressurisation率非常高。在长椅上的一项研究显示,只有非常大规模泄漏的面具(即。> 50%的VT)有关,对于一个16而言不啻吸气压力水平2啊,失败的吸气流动由通风机实现呼气触发阈值31日。通风的宽容是不会受到吸气支持的水平要求的患者,因为作者找不到任何PSV水平和pressurisation率之间的统计相关性,提供最好的安慰。
膜功能和呼吸模式
这项研究证实了大多数的结果在入侵通风。异构的开创性研究被进行组患者,没有呼吸力学测量9,10。最近,Bonmarchand和同事11,12证明快速pressurisation率在慢性阻塞性肺病患者需要侵入性机械通气减少呼吸的工作,但不是动态PEEPi水平。
20元的迪是一个隔膜耗氧指数和取决于灵感和潮汐的时间吗P迪在每个生成的灵感1。自不同pressurisation率在当前的研究中并没有显著影响呼吸时间,代谢消耗的增加可能是由于使用更高的一部分P迪。它相当奇怪t我没有明显短pressurisation速率越快,和这些发现与大多数的研究数据使用一个压力辅助执行模式。的黄金标准评估呼吸时机是呼吸肌肉肌电图(EMG),然而临床使用常规计算流跟踪。从代理的方法估计,偏差错误当神经t我来自P海洋能跟踪17。的t我/tIventpressurisation率最高的比率明显较短,以便减少20元迪可能是由于收缩时间短。减少吸气努力也可能发生在pressurisation率高,因为这可能有助于弥补时间常数dyshomogeneity可能出现在失代偿性的慢性阻塞性肺病患者22。
它也表明,在高水平的PSV显示许多慢性阻塞性肺病患者呼气肌肉激活在通货膨胀阶段32,表明病人可能战斗通风机。在目前的研究这个招聘被所谓的呼气增加记录P遗传算法已被证明与腹横肌电图的活动17。大多数患者显示最小呼气肌肉活动甚至在pressurisation率最高,这是在与一些先前的研究18,19,33。然而,这些研究都是在选定的病人进行临床表现出明显的腹部肌肉活动19,33和正常人18在气流限制使用燕八哥诱导电阻的是谁。执行当前的研究一般没有人口慢性阻塞性肺病患者,在人的价值观P遗传算法过期的上升可能会降低,因为病人在当前的研究中已经恢复急性呼吸衰竭的一集。
的临床意义
正如以前讨论的机械通风的主要目标是改善气体交换,减少呼吸的工作23。动脉血液气体被发现是类似的设置,这可能是由于相对比较短的每个审判,而最明显的吸气努力减少pressurisation率最高。
虽然目前的研究是在慢性阻塞性肺病急性加重,病人康复的结果可能更感兴趣的慢性呼吸模式的情况非常类似于观察目前的调查。在第一期的急性呼吸衰竭,t我通常是更短和吸气流高,所以很可能病人可能需要更快pressurisation率。在复苏阶段的患者可能有较少的呼吸需求,因此减少pressurisation率可能更生理,为了提高合规,避免空气泄漏。
现在许多新的通风设计允许临床医生设置标准的周期在不同峰值流量的百分比,而使用的通风机在当前的研究中有一个固定自行车标准5 L·m−1。因此,它是可能的,不同的设置相同的pressurisation呼气骑自行车的速度可能会影响生理变量测量在这个研究。
总之,在这个生理研究的严重慢性阻塞性肺疾病患者康复严重的急性hypercapnic呼吸衰竭需要侵入性压力支持通气,pressurisation率非常高即。200年而言不啻2O·年代−1)是增加空气泄漏和通风的可怜的宽容,尽管膈努力减少。因此,应该针对个人滴定实现良好的宽容和减少空气泄漏,保持一个相对pressurisation率高。的影响还需要进一步的研究来评估不同周期的标准在不同的pressurisation率。
确认
作者希望感谢r . sten请审查的手稿和g . Butera有用的统计的建议。
- 收到了2003年1月29日。
- 接受2003年9月10日。
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