不同輔助比例時PAV對急性肺損傷犬心肺功能影響的比較(一)

1、不同輔助比例時PAV對急性肺損傷犬心肺功能影響的比較(一)作者：方智野，鈕善福，朱蕾，王健，張敏【摘要】 目的：觀察比例輔助通氣（PAV）時不同輔助比例對急性肺損傷（ALI）犬呼吸、循環(huán)功能影響，為PAV臨床廣泛應用奠定基礎。方法：對10條ALI犬先用間歇正壓通氣(IPPV)模式通氣，同時計算彈性阻力(Ers)和粘性阻力(Rrs)，然后將模式改為PAV，隨機設置輔助比例80、60、40、20，觀察通氣期間呼吸力學、血氣和血流動力學的變化。結果：隨著輔助比例的增加氣道峰壓(Ppeak)、氣道平均壓(mPaw)、潮氣量(VT)、呼吸機呼吸功(WOBv)均增加，犬呼吸功(WOBp)減少。Ppeak、

2、WOBp各比例間均差異顯著，PAV40%和PAV20%的VT、WOBp與PAV80%相比，差異顯著，PAV20%時mPaw、血氧分壓(PaO2)、WOBv與PAV80%相比差異顯著，PAV20%時WOBp、WOBv與PAV40%相比，差異顯著。隨輔助比例增加，PAV80%、PAV60%、PAV40%間血氣分析結果差異不顯著，PAV20%時PaCO2、PaO2與PAV80%相比差異顯著。隨著輔助比例的增加血壓(mBP)、中心靜脈壓(CVP)、肺毛細血管楔壓(PCWP)、平均肺動脈壓(mPAP)均有增加趨勢，心輸出量(CO)有降低趨勢，其中PAV20%的CVP與其余輔助比例相比，差異顯著，余指標間

3、差異不顯著。結論：在ALI犬中，不同的輔助比例對氣道壓力和呼吸功影響較大，對血流動力學影響較小。 【關鍵詞】 比例輔助通氣； 急性肺損傷； 心肺功能Influence on Cardiac-pulmonary Function of Acute Lung Injury (ALI) Dogs by Different Assist Ratio of Proportional Assist VentilationAbstract： Objective： Comparing the influence on cardiac-pulmonary function of acute lung injur

4、y (ALI) dogs by different assist ratio of proportional assist ventilation (PAV). Method： Use intermittent positive pressure ventilation (IPPV) mode in ALI dogs, calculate Elastance (Ers) and Resistance(Rrs), then change to PAV, set the assist ratio 80、60、40、20randomly, Observe the changes of respira

5、tory mechanics、blood gas analysis and hemodynamics during mechanical ventilation. Result： With the increase of assist ratio, peak pressure(Ppeak)、mean airway pressure(mPaw)、tidal volume(VT)、work of breath of ventilator(WOBv) were all increased, work of breath of Patient(WOBp) decreased， the differen

6、ce of Ppeak and mPaw between the every two assist ratios were notable. During PAV80%, VT and WOBp were different from that of PAV20% and PAV40%，the difference was notable. with the increase of assist ratio, mean blood pressure(mBP)、central venous pressure(CVP)、pulmonary capillary wedge pressure(PCWP

7、)、mean pulmonary artery pressure(mPAP) increased, cardiac output(CO) decreased. During PAV20%, CVP were markedly different from that of the other assist ratios, the difference was notable. Conclusion： For the ALI dogs, during PAV, different assist ratios had much influence on airway pressure and WOB

8、, and less influence on hemodynamics.Key words: Proportional assist ventilation； Acute lung injury； Cardiac-pulmonary function比例輔助通氣(proportional assist ventilation，PAV)是近年來發(fā)展起來的新型通氣模式，它提供的壓力輔助與患者呼吸產(chǎn)生的容量和流速成比例。PAV通氣時氣道峰壓低、死腔小、通氣效率高、感覺舒適，患者易接受15。PAV為嶄新通氣模式，是將機械通氣更符合呼吸生理的一種嘗試。PAV最初由Younes付諸實施，在國外已有較多實

9、驗室和臨床研究，其應用前景良好。國內(nèi)有關PAV研究的報道不多。 PAV的應用也有一定的適應癥，需選擇好病例。不同輔助比例時PAV對呼吸力學、氧合、血流動力學的影響尚需進一步深入研究。本研究在急性肺損傷犬中進行PAV通氣，對PAV時不同輔助比例對循環(huán)呼吸功能的影響進行研究，以期為臨床廣泛應用奠定基礎。1 對象與方法1.1 實驗動物：健康雜種犬10只，雌雄不拘，體重9.514kg。1.2 監(jiān)測方法：動物稱重后以3戊巴比妥鈉(30mg/kg)靜注麻醉，取仰臥位，實驗期間予戊巴比妥鈉12mg/kgh，使犬保持持續(xù)麻醉狀態(tài)而又不抑制自主呼吸。經(jīng)口插入食道測壓管測定犬呼吸功(WOBp)，傳感器連接在呼吸機

10、和BicoreCP100呼吸監(jiān)護儀間用來測定氣道峰壓(Ppeak)，平臺壓(Pplateau)，流速(V)，呼吸機呼吸功(WOBv)。經(jīng)右頸內(nèi)靜脈插入Swan-ganz導管(Arrow，5F)用來測定平均肺動脈壓(mPAP)，中心靜脈壓(CVP)，肺毛細血管契壓(PCWP)，心輸出量(CO)。心電圖和血壓由惠普生理監(jiān)測儀測定。血氣分析儀(IL-1302，USA)用來測定肝素化的動脈血標本。1.3 通氣方法：靜脈注射油酸0.04ml/kg，等46h即達到ALI標準。制作ALI模型過程中，F(xiàn)iO2為21。ALI的標準包括：吸空氣PaO28kpa；肺順應性下降一半；PaO2/FiO2300。由呼吸機

11、(Drager Evita-2，Germany和BiPAP-Vision，Respironic，USA)提供機械通氣。觀察不同輔助比例對血流動力學、呼吸力學、血氣的影響。先用容量控制間歇通氣模式IPPV，注射肌松劑哌庫溴銨2mg用來抑制犬的自主呼吸，用吸氣末停頓的方法測定平臺壓并計算彈性阻力（Ers)和氣道粘性阻力(Rrs)。犬的自主呼吸恢復后，應用PAV模式通氣，吸氧濃度(FiO2)40，PEEP為2cmH2O。隨機設置輔助比例80、60、40、20，隨機選定一種輔助比例后，穩(wěn)定1h后記錄有關心肺功能參數(shù)。以上指標均測三次，取平均值。1.4 計算方法：計算彈性阻力(Ers)和氣道粘性阻力(R

12、rs)，公式如下：Ers = (PplateayPEEP)/VT，Rrs(PpeakPplateau)/V。1.5 統(tǒng)計學方法：用T檢驗對結果進行處理，用student-newman-keaul-test方法進行統(tǒng)計。2 結 果2.1 Ers和Rrs情況：10條ALI犬平均Ers為57.93cmH2O/L，平均Rrs為8.41cmH2O/L/s。2.2 對于ALI犬，PAV模式下，不同輔助比例對呼吸力學、血氣的影響：隨著輔助比例的增加Ppeak、mPaw、VT、WOBv均增加，WOBp減少。Ppeak、WOBp各比例間均差異顯著，PAV40%和PAV20%的VT、WOBp與PAV80%相比，差

13、異顯著，PAV20%時mPaw、PaO2、WOBv與PAV80%相比差異顯著，PAV20%時WOBp、WOBv與PAV40%相比，差異顯著。隨輔助比例增加，PAV80%、PAV60%、PAV40%間血氣分析結果差異不顯著，PAV20%時PaCO2、PaO2與PAV80%相比差異顯著。結果見表1。表1 對于ALI犬，PAV模式下，不同輔助比例對呼吸力學、血氣的影響略表2 對于ALI犬，PAV模式下，不同輔助比例對血流動力學的影響略3 討 論 比例輔助通氣(proportional assist ventilation, PAV)是一種新的通氣支持方式，壓力在氣道內(nèi)的輸送與病人的瞬間努力成比例地連

14、續(xù)加在每次吸氣上，機器產(chǎn)生的壓力Paw與病人產(chǎn)生的壓力Pmus，一致增加或減少，實際效果是病人的努力得到了放大，因此能協(xié)調(diào)好病人努力和機械通氣間的關系，讓病人能控制自己的呼吸形式。PAV有流速(Flow Assist，F(xiàn)A)和容量輔助(Volume Assist，VA)兩個參數(shù)，能減少由于氣道粘性阻力和彈性阻力所致的呼吸功14。 本實驗結果顯示，對于ALI犬，PAV模式下，隨著輔助比例的增加Ppeak、mPaw、VT、WOBv均增加，WOBp減少。隨輔助比例增加，RR無變化。隨著輔助比例的增加mBP、CVP、PCWP、mPAP均有增加趨勢，CO有降低趨勢。PAV在進行通氣輔助時，提供與病人用力

15、程度成比例的Paw，對于一定的用力程度，輔助比例越大，Paw也越大，氣道壓力就越高。隨著氣道壓力的增高，胸內(nèi)壓亦會增加，從而對血流動力學參數(shù)有一定影響。PAV能減少呼吸肌做功，這在許多作者的實驗中都能看到59。在Schulze A的實驗中，單獨對容量信號進行放大可顯著減少正常和急性肺損傷貓膈神經(jīng)沖動，而單獨對流速信號進行放大對正常和急性肺損傷貓膈神經(jīng)沖動無顯著影響4。本實驗中對流速和容積信號都進行了放大，故隨著輔助比例的增加WOBp減少。對于淺速呼吸，如果原因是神經(jīng)通氣耦聯(lián)欠佳(如呼吸肌無力或呼吸系統(tǒng)自身機制異常)，PAV可以降低呼吸頻率。如果呼吸淺速不是原發(fā)現(xiàn)象，而是反射致呼吸過速(如由于肺

16、實質(zhì)或肺血管病理生理機制反射引起)，則PAV不能降低呼吸頻率1。本實驗中PAV對ALI犬呼吸頻率無顯著影響，可能因為ALI犬的呼吸過速是由反射引起。本實驗中，不同輔助比例對血氣分析影響不顯著。PAV增強病人對呼吸的控制，減少過度通氣的可能性。PAV時，吸氣努力的調(diào)節(jié)將引起通氣輔助的相應改變，這就趨向于將動脈血氣控制在狹窄的范圍內(nèi)，患者不會在過度通氣和通氣不足之間波動，而是隨通氣的需要而變化1,10,15。有研究表明，對特定的病人，在特定的病理生理狀態(tài)下，用PAV時存在單一預計的VE、VT和RR值，很大程度不依賴于機械負荷(彈性阻力和粘性阻力)的大小，通氣需要是決定VT、RR變化的最重要決定因子

17、14。如果增加輔助，病人的自主努力就減少以保持通氣目標12,14，故不同輔助比例時通氣量變化不顯著?！緟⒖嘉墨I】 Younes M. Proportional assist ventilation,a new approach to ventilator support:part I.Theory. Am Rev Respir Dis,1992，145:114-120 Younes M. Proportional assist ventilation and pressure support ventilation: similarities and differences. Intensiv

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