适应性支持通气（ASV）在重症肺炎机械通气患者中的应用

　　摘要：目的 探讨适应性支持通气(ASV)在重症肺炎机械通气患者中的应用，并与间断正压通气(IPPV)比较。方法 纳入重症肺炎机械通气患者22例，通过自身前后对照比较ASV和IPPV在呼吸力学、血气分析、血流动力学的差异性。结果 本研究显示ASV通气模式较IPPV模式气道峰压(Ppeak)、呼吸频率(RR)、呼吸机作功(WOBV)、吸气阻力(Rins)和PaCO2显著降低(P<0.05)，而潮气量/理想体重(VT/PBW)和PH显著升高(P<0.05)。ASV通气模式下血流动力学指标每搏排出量(SV)和心排出量(CO)显著升高(P<0.05)，余心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左心室射血前期(PEP)、外周血管阻力指数(SVRI)、加速指数(ACI)等指标没有差异性。结论 ASV模式在呼吸力学、血气分析结果方面较IPPV模式更能满足患者机械通气的需求，并且在对血流动力学方面影响较少。

　　关键词：适应性支持通气;间断正压通气;血流动力学

　　Application of adaptive support ventilation in mechanically ventilated patients with severe pneumonia

　　Liu Zhenjun, Li Yi ,Xiong Zhonghua,. (ICU of Sichuan Cancer Hospital, Chengdu 610041, China)

　　Abstract: Objective To investigate application of adaptive support ventilation in mechanically ventilated patients with severe pneumonia and compared with intermittent positive pressure ventilation (IPPV). Methods Severe pneumonia in mechanically ventilated 22 patients were included.Compared differences of ASV and IPPV in respiratory mechanics, blood gas analysis, hemodynamic parameters.Results Compared with IPPV , Ppeak、RR、 WOBV 、Rins and PaCO2 in ASV decreased significantly (P<0.05), while VT/PBW and PH were significantly higher

　　(P<0.05). In ASV,SV and CO was significantly higher (P<0.05), but HR、MAP、 PEP、 SVRI and ACI did not differ. Conclusions ASV better meet the needs of patients than IPPV in respiratory mechanics and blood gas analysis ,and less impact on hemodynamics.

　　Key words: Adaptive support ventilation; Intermittent positive pressure ventilation; Hemodynamics

　　适应性支持通气(adaptive support ventilation，ASV)是新近出现的一种闭环通气模式，呼吸机根据患者不同的呼吸机制自动选择最佳的呼吸频率和潮气量，从而达到医师设定的目标分钟通气量[1]。其工作原理基于Otis等的概念(合适的呼吸频率和潮气量联合达到最小的呼吸做功)，呼吸机主要根据呼气时间常数(呼气时间常数由气道阻力和呼吸系统顺应性等因素决定)的算法来选择不同通气方式[2]。笔者观察了ASV通气在重症肺炎机械通气患者中的应用，并通过自身前后对照比较与传统的间断正压通气(IPPV)在血气、呼吸力学、血流动力学的差异性，相关研究较少。

　　材料和方法

　　1 病例 2010年6月至2010年12月纳入重症肺炎机械通气患者22例，ARDS/ALI患者21例，所有患者均入ICU，给予常规内科治疗，已行气管插管或气管切开，机械通气通气时间大于48小时，均成功脱机。排除标准为患COPD及ARDS患者，合并其他器官功能衰竭、颅脑疾病、临终前患者。

　　2 呼吸机采用瑞士Hamilton medical公司的G5呼吸机，无创血流动力学监测用美国Analogic公司的LIFEGARD(电阻抗法)。所有患者均为镇静状态，Ramsay分级为2~3级，间断正压通气(IPPV)采用容量控制(VC)或压力控制(PC)模式，参数由临床医师根据病情调节，参数调节完成后4小时收集血气分析和血流动力学参数、从呼吸机读取呼吸力学参数，用于统计分析。后改用ASV模式通气，ASV模式起始参数设定：%分钟通气量(MV)、吸入氧浓度、PEEP水平与IPPV模式相同，根据性别、身高设定理想体重[2]，气道压力报警上限为(Pmax)35cmH2O，3小时后再次搜集上述参数。

　　4 统计学方法 用SPSS 11.5软件作统计学分析，根据资料分布特点采用配对资料的t检验或Wilcoxon秩和检验。双侧P<0.05表示有统计学意义。

　　结果

　　1 一般资料 重症肺炎机械通气患者22例，年龄25~68岁，中位年龄45岁，男性17例，女性5例。4例合并高血压，4例合并肺癌，2例合并冠心病及糖尿病。

　　2 IPPV模式和ASV模式呼吸力学及血气分析结果的比较见表1。呼吸力学指标包括气道峰压(Ppeak)、气道平台压(Pplat)、呼吸频率(RR)、呼吸机作功(WOBV)、潮气量/理想体重(VT/PBW)、静态顺应性(Cstat)、吸气阻力(Rins)等指标。血气分析包括PH值、PaCO2和氧合指数(PaO2/FiO2)。本研究显示ASV通气模式较IPPV模式Ppeak、RR、WOBV、Rins 和PaCO2显著降低(P<0.05)，而VT/PBW和PH显著升高(P<0.05)。Pplat也有下降的趋势，但未达到统计学意义。

　　3 IPPV模式和ASV模式无创血流动力学结果的比较见表2。检测指标为心率(HR)、平均动脉压(MAP)，每搏排出量(SV)、心排出量(CO)、左心室射血前期(PEP)、外周血管阻力指数(SVRI)、加速指数(ACI)等指标。ASV通气模式下SV和CO显著升高(P<0.05)，余指标没有差异性。

　　讨论

　　适应性支持通气(ASV)理论上可根据其先进的算法，智能化的在不同呼吸系统疾病不同时期的病理生理状态下选择最佳呼吸频率和潮气量的联合，作最小的呼吸功，达到目标的氧合状态。本研究证实了ASV模式在重症肺炎机械通气患者中呼吸力学、血气分析结果方面较IPPV模式更能满足患者机械通气的需求，并且在对血流动力学方面影响较少。

　　重症肺炎患者临床上常表现为呼吸频率加快，而潮气量不能满足通气的需求，即“浅快呼吸”，导致低氧血症和CO2潴留，同时呼吸功增加。基于上述病理特点，ASV较IPPV模式选择较高的VT/PBW，而RR下降，这种较低的呼吸频率和深大的呼吸有利于较少患者增大的生理死腔，改善肺泡通气和换气功能，降低内源性PEEP。笔者还观察到选用ASV模式后，患者的吸气阻力下降，而气道顺应性有上升的趋势。血气分析结果表现为PH值的升高，而 CO2潴留改善。但患者的氧合指数没有显著上升，可能与换用ASV模式后通气时间为4小时，通气时间较短有关。ASV与IPPV模式对氧合改善的比较还需要进一步研究。

　　笔者用电阻抗法(impedance cardiography)比较了ASV与IPPV模式对血流动力学的影响。阻抗法基本原理为体内大血管的血流会随着心脏的收缩和舒张而变化，容积随之变化，而容积的变化改变了电阻抗的大小。电阻抗法为无创监测技术，与有创血流动力学技术比有较好重复性和相关性[3]。左心室射血前期(PEP) 和加速指数(ACI)反应了心脏自身的收缩能力;外周血管阻力指数(SVRI)反应了后负荷的大小;心率(HR)、平均动脉压(MAP)，每搏排出量(SV)、心排出量(CO)等参数是前后负荷和心功能的综合表现。本研究表明ASV通气模式下患者的SV和CO显著升高，这与气道峰压(Ppeak)和气道平台压(Pplat)的下降有关，胸腔内压下降，回心血流增加，导致心脏前负荷增加。与IPPV模式比较对HR、MAP、PEP、ACI和SVRI的影响没有差异性。故心力衰竭、休克需机械通气的患者可能更适用ASV模式。

　　ASV模式的优点还包括能及时评估患者的呼吸状态(breath-by-breath evaluation)，及时调整通气方式，特别是对于ICU的重症患者，达到人机协调，提高患者的舒适度，减少医护人员工作负荷，减少呼吸机报警频率，缩短机械通气时间和脱机时间[4]。而且，ASV模式为压力控制或辅助通气，吸气相为减速波形，减少肺气压伤的发生，近一步改善患者的舒适度。

　　值得注意的是，本研究排除了COPD和ARDS患者，两者分别为阻塞性和限制性通气障碍，呼气时间常数与一般肺部感染患者有较大的差异性。新近的一项研究表明ASV模式针对不同的疾病选择不同的通气方式[5]，COPD患者中采用大潮气量和低呼吸频率，ARDS患者则相反，这与指南推荐的ARDS患者低潮气量通气是吻合的(6ml/kg)[6]。

　　参考文献

　　1. Brunner JX, Iotti GA .Adaptive support ventilation (ASV). Minerva Anesthesiol,2002, 68:365–368.

　　2. Branson RD, Davis K Jr. Does closed loop control of assist control ventilation

　　reduce ventilator-induced lung injury? Clin Chest Med,2008,29(2):343-350.

　　3. Sodolski T, Kutarski A. Impedance cardiography: A valuable method of evaluating haemodynamic parameters. Cardiol J,2007,14(2):115-126.

　　4. Lellouche F, Mancebo J, Jolliet P, et al.A multicenter randomized trial of computer-driven protocolized weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med,2006,174(8):894-900.

　　5. Arnal JM, Wysocki M, Nafati C, et al.Automatic selection of breathing pattern using adaptive support ventilation.Intensive Care Med,2008,34(1):75-81.

　　6. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal

　　volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The

　　Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J,Med, 2000, 342(18):1301-1308.