基于模擬肺的比例輔助通氣模式呼吸力學及療效研究.pdf

1、1.前言：
　　 二十世紀末，Younes等提出了比例輔助通氣(PAV)模式，能夠根據(jù)患者瞬時吸氣努力大小，按照設(shè)定輔助比例提供同步壓力支持，改善吸氣用力程度與通氣支持的關(guān)系，使呼吸形式更接近于正常自主呼吸，有效降低呼吸功，提高了人機的協(xié)調(diào)性及機械通氣的質(zhì)量，具有良好的臨床應用前景。許多學者對這個新的通氣模式進行了較深入的研究，總體上可歸類為對不同患者的應用研究以及與傳統(tǒng)通氣模式的比較研究，但這些研究主要基于臨床應用，對于PAV

2、控制輸出的準確性未進行深入探研。PAV因其通氣機制，必須對患者呼吸系統(tǒng)的氣阻(R)和順應性(C)進行準確估算，否則容易導致控制失效。臨床上常用吸氣末阻斷法和“脫逸”法人工估算PAV通氣狀態(tài)下的患者呼吸系統(tǒng)阻力參數(shù)。但這兩種估值算法有效率較低，Younes方法對順應性和氣阻估值的有效率分別只有0.737和0.489，此外此兩種估算法都不能實現(xiàn)實時測量。
　　 Tyco PB840呼吸機配置升級版比例輔助通氣模式（PAV+通氣選項）

3、，可實時估算患者呼吸系統(tǒng)的R、C等力學參數(shù)，為高效執(zhí)行比例輔助通氣提供基礎(chǔ)。主動模擬肺模擬人的呼吸系統(tǒng)，可設(shè)定氣阻、順應性、自主呼吸頻率、自主呼吸潮氣量等參數(shù)，排除了患者其他臨床病癥的干擾，設(shè)定參數(shù)準確已知、且重復性好，是研究呼吸力學的理想方法。
　　 本實驗主要內(nèi)容包括兩個部分:(1)通過模擬肺設(shè)定不同的順應性值和氣阻值，研究驗證PB840呼吸機在運行比例輔助通氣時，估算的系統(tǒng)順應性值(CPAV)和系統(tǒng)氣阻值（RpAV）的有效

4、性。(2)通過模擬肺比較研究不同輔助比例PAV通氣與PSV及BiLevel通氣在呼吸力學上的差別。探討有效估算系統(tǒng)順應性和氣阻應具備的條件，以及比例通氣模式在臨床運用上可能具有的優(yōu)越性。
　　 2.比例輔助通氣原理：
　　 呼吸系統(tǒng)模型可抽象為順應性、氣阻和呼吸動力三個時變參數(shù)，成人連接呼吸機進行機械通氣時，呼吸系統(tǒng)模型可簡化為RCC系統(tǒng)模型。比例輔助通氣時，呼吸機提供與患者吸氣用力程度成比例的支持壓力，二者共同作用將氣

5、體送入肺泡。
　　 3.實驗平臺的設(shè)計：
　　 本實驗平臺包括美國Michigan Instruments公司生產(chǎn)的TTL5601型模擬肺、BSM呼吸模擬模塊，愛爾蘭Tyco公司生產(chǎn)的PB840呼吸機及配置的比例輔助通氣模式（PAV+通氣軟件）。
　　 4.實驗方法和過程：
　　 (1) PB840呼吸機運行通過SST自檢程序。
　　 (2)標定模擬肺、BSM呼吸模擬模塊。
　　 (3)設(shè)

6、定BSM呼吸模擬模塊。
　　 (4) PB840呼吸機參數(shù)設(shè)置。
　　 (5)呼吸模式隨機選定所有PSV、BiLevel、比例輔助模式PA30％、PA50％、PA70％、PA80％、PA90％，模式選定后運行5分鐘左右，記錄呼吸機各測量參數(shù)。
　　 (6)模擬肺隨機選定預設(shè)的系統(tǒng)氣阻值（R設(shè)定范圍0～20 cmH2O/L/min），重復步驟5。
　　 (7)模擬肺隨機選定預設(shè)的系統(tǒng)順應性值（C設(shè)定范圍19

7、～90mL/cmH2O），重復步驟5、6。
　　 5.實驗結(jié)果和分析：
　　 本文數(shù)據(jù)由SPSS19.0統(tǒng)計軟件處理。呼吸系統(tǒng)CPAV、RPAV估值有效性驗證采用直線回歸分析;通氣模式的多組比較采用單因素方差分析，數(shù)據(jù)資料以(x)±s表示，P＜0.05作為統(tǒng)計學有顯著性差異水平。
　　 統(tǒng)計結(jié)果證實，本實驗平臺PAV+軟件估算CpAV和RPAV值與模擬肺設(shè)定的C和R值存在直線回歸關(guān)系;估值有效率由Younes法的

8、0.737和0.489分別提高到0.943和0.890。
　　 不同輔助比例PAV通氣與PSV及BiLevel通氣的比較研究。不同輔助比例PAV通氣對呼吸力學的影響，PPEAK、PMEAN、VTE、VE TOT、TI與輔助比例系數(shù)PA呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.702、0.737、0.561、0.541和0.474，顯著性水平P＜0.01。
　　 輔助比例系數(shù)PA80％組與PSV及BiLevel通氣對呼吸力學的影響。P

9、A80％較PSV及BiLevel，PMEAN和TI顯著降低(P＜0.01); PA80％較PSV及BiLevel，PPEAK和VTE差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。
　　 6.結(jié)論：
　　 比例輔助通氣模式（PB840 PAV+通氣軟件）實現(xiàn)了實時有效的呼吸系統(tǒng)力學參數(shù)估計，提供與患者吸氣用力程度成比例的通氣支持，實現(xiàn)了由患者呼吸肌控制呼吸機送氣的整個周期。PAV與PSV及BiLevel相比，有效減低了氣道壓，有利于肺