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[摘要] 目的 比較两种无创正压机械通气模式在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者中的应用价值。 方法 将98例AECOPD患者随机分为研究组和对照组，各49例，分别行压力调节容量控制通气（PRVC）和双水平正压通气（BiPAP）。记录人均每日带机时间（TA）、总人均带机时间（TB）及平均漏气量（Lleak），于通气前（T1）、通气1 h（T2）、6 h（T3）、1 d（T4）、3 d （T5）、7 d（T6）时检测患者动脉血气指标[pH、氧合指数（PaO2/FiO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）]，观察两组T1及T6时呼吸动力学指标[自主呼吸潮气量（VT）、每分钟通气量（VE）、呼吸频率（RR）、浅速呼吸指数（f/VT）、呼吸功（WORKP）]差异，记录气管插管率和并发症发生情况。 结果 研究组TB、TA均大于对照组，Lleak则小于对照组（P均<0.05）。T1～T6时，两组pH、PaO2/FiO2均逐渐升高，PaCO2则逐渐降低，但各时间上述指标组间比较，差异均无统计学意义（P均>0.05）。T6时，两组VT、VE均较T1时上升，RR、f/VT、WORKP则均较T1时降低，且研究组变化幅度大于对照组（P均<0.05）。两组气管插管率和并发症发生率比较，差异均无统计学意义（P均>0.05）。 结论 PRVC和BiPAP在AECOPD治疗过程中均可有效改善血气指标，PRVC可显著提高人机协同性、改善氧合功能、减少呼吸肌做功、减少漏气，于AECOPD患者病情改善有利。
[关键词] 无创正压机械通气模式；慢性阻塞性肺疾病；急性加重期；呼吸动力学
[中图分类号] R563.9 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）35-0079-04
[Abstract] Objective To compare the application value of two noninvasive positive pressure mechanical ventilation modes in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）. Methods A total of 98 patients with AECOPD were randomly divided into study group （n=49） and control group （n=49）， and were treated with pressure regulation volume control ventilation（PRVC） and bi-level positive pressure ventilation（BiPAP） respectively. The per capita daily carrying ventilator time（TA）， total per capita carrying ventilator time（TB） and average air leakage（Lleak）were recorded. The differences of respiration kinetics indexes including spontaneous breathing tidal volume （VT）， minute ventilation（VE）， respiratory rate（RR）， shallow breathing index （f/VT）， work of breathing （WORKP） of the two groups at T1 and T6 were observed. The tracheal intubation rate and complications were recorded. Results The TB and TA in the study group were both greater than those in the control group， and Lleak in the study group was smaller than that in the control group（all P<0.05）. At T1～T6， both pH and PaO2/FiO2 gradually increased while PaCO2 decreased gradually in the two groups， but there were no significant differences in the above indicators between the groups at any time（all P>0.05）. At T6， both VT and VE in the two groups increased compared with those at T1， while RR， f/VT and WORKP decreased compared with those at T1. And the magnitude of change in the study group was greater than that in the control group（all P<0.05）. There were no significant differences in the rates of tracheal intubation and complications between the two groups（all P>0.05）. Conclusion Both PRVC and BiPAP can effectively improve the blood gas indexes during AECOPD treatment. PRVC can significantly improve the coordination of human body and machine， improve the oxygenation function， reduce the work of respiratory muscles and reduce the leakage of gas， which is beneficial to the improvement of AECOPD patients. [Key words] Non-invasive positive pressure mechanical ventilation mode； Chronic obstructive pulmonary disease； Acute exacerbation； Respiratory dynamics
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是由粉尘、空气污染等环境因素以及吸烟、呼吸道感染等个体因素引起的气流阻塞性慢性支气管炎或肺气肿[1]。而感染、排痰障碍、不适当吸氧等情况可导致COPD急性加重（AECOPD），进一步造成肺功能减退[2]。无创正压通气（NIPPV）因创伤小、相对便捷等优势在急诊领域得到广泛应用[3]。双水平正压通气（BiPAP）作为常用NIPPV模式，在AECOPD治疗过程中可有效改善患者通气情况[4]。而压力调节容量控制通气模式（PRVC）则在BiPAP基础上通过设定目标潮气量进行容量及压力双重控制，对提高人机同步性、改善通气质量有一定帮助[5]。对此，本研究观察PRVC和BiPAP在AECOPD中的应用情况，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2016年2月～2017年3月于我院就诊的98例AECOPD患者为研究对象，采用随机数字表法将患者分为研究组和对照组，各49例。所有患者均符合COPD诊治指南[6]中AECOPD相关诊断标准和无创正压通气应用指征[7]。排除合并恶性肿瘤或心、肝、肾等脏器功能不全者；排除大量气道分泌物且有误吸危险者；排除血流动力学不稳定者；排除颌面部外伤或畸形者；排除精神、智力障碍者。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。
1.2 方法
两组患者均接受抗炎、抗感染、祛痰及解痉平喘等内科治疗。采用瑞士HAMILTON-G5呼吸机，研究组行PRVC（PSV/PCV 呼气末正压 VT目标）：初始参数设置高水平压力（Phigh）高于呼气末正压通气（PEEP）8～15 cmH2O以获得6～8 mL/kg潮气量，高水平压力时间（Thigh）4 s；低压水平（Plow）7～12 cmH2O，低压持续时间（Tlow）<1.5 s，流速触发灵敏度2 L/min，压力支持10 cmH2O，压力上升时间75 ms，呼气切换灵敏度40%，氧浓度80%。对照组行BiPAP（PSV/PCV 呼气末正压）：初始参数设置呼吸频率10～15次/min，Phigh高于PEEP 8～15 cmH2O以获得6～8 mL/kg潮气量，Thigh 2 s，PEEP 3～8 cmH2O，流速触发灵敏度2 L/min，压力支持10 cmH2O，压力上升时间75 ms，呼气切换灵敏度40%，氧浓度50%。均持续7 d，前3 d坚持带机至少8～100 h/d（尤其夜间睡眠带机时间≥4 h）。呼吸机治疗期间，密切观察病情变化，注意通气面罩及头带的适应性，出现呼吸困难和血气分析指标无明显改善、痰液严重潴留且排出障碍、病情明显恶化、血流动力学不稳定（包括呼吸心脏骤停）、气胸、误吸、患者严重不耐受、意识状态恶化等情况需及时改为气管插管通气。
1.3 观察指标
记录两组患者人均每日带机时间（TA）、总人均带机时间（TB）及平均漏气量（Lleak），于通气前（T1）及通气1 h（T2）、6 h（T3）、1 d（T4）、3 d（T5）、7 d（T6）時检测患者动脉血气分析指标[pH、氧合指数（PaO2/FiO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）]，观察两组T1及T6时呼吸动力学指标[自主呼吸潮气量（VT）、每分钟通气量（VE）、呼吸频率（RR）、浅速呼吸指数（f/VT）、呼吸功（WORKP）]差异，记录气管插管率和并发症发生情况。
1.4 统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件对数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间采用独立样本t检验；计数资料以百分比形式表示，比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组TB、TA、Lleak水平比较
研究组TB、TA均大于对照组，Lleak则小于对照组，差异有统计学意义（P均<0.05），见表2。
2.2 两组血气分析指标比较
T1～T6时，两组pH、PaO2/FiO2均逐渐升高，PaCO2则逐渐降低，但组间各时间pH、PaO2/FiO2、PaCO2比较，差异均无统计学意义（P均>0.05），见表3～5。
2.3 两组呼吸动力学指标比较
T6时，两组VT、VE均较T1时上升，RR、f/VT、WORKP则均较T1时降低，且研究组变化幅度大于对照组（P均<0.05），见表6。
2.4 两组气管插管率和并发症发生情况比较
两组气管插管率和并发症发生率比较，差异均无统计学意义（P均>0.05），见表7。
3 讨论
AECOPD指COPD患者短期内相应症状持续恶化，而该疾病引起的弥散功能和肺通气功能障碍将进一步导致呼吸衰竭[8]，危及患者生命。机械通气是AECOPD必要的、最基本的治疗措施，可直接、快速改善肺泡通气帮助改善低氧血症、恢复组织正常供氧[9]。随着呼吸机技术不断创新与智能化发展，无创正压机械通气模式也相应增多，观察不同通气模式间差异对选取最佳治疗方案、改善AECOPD等疾病疗效有重要意义[10]。因此，应重视AECOPD无创正压机械通气治疗过程中通气模式的选择。
BiPAP作为一种压力支持通气模式，可给患者提供一个较高水平的吸气相压力（IPAP）和一个较低水平的呼气相压力（EPAP），以两种不同的压力水平克服气道阻力和肺弹性阻力，使患者肺部充盈[11]。同时持续正压通气增加潮气量，降低呼吸肌作功所需的氧耗。并以较高水平的IPAP扩张上气道及肺泡，以较低正水平的EPAP防止小气道与肺泡萎陷，增加功能残气量，改善气体弥散，减少死腔[4，12]，从而达到改善氧合气体交换、提高血氧浓度的目的。本研究中，予以BiPAP模式的对照组T1～T6时pH、PaO2/FiO2均逐渐升高，PaCO2则逐渐降低，表明该无创通气模式对改善AECOPD患者血气分析指标有一定帮助，推测与该无创通气模式可通过给患者提供两种不同的呼气相和吸气相压力水平改善其通气功能有关。
[关键词] 无创正压机械通气模式；慢性阻塞性肺疾病；急性加重期；呼吸动力学
[中图分类号] R563.9 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）35-0079-04
[Abstract] Objective To compare the application value of two noninvasive positive pressure mechanical ventilation modes in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）. Methods A total of 98 patients with AECOPD were randomly divided into study group （n=49） and control group （n=49）， and were treated with pressure regulation volume control ventilation（PRVC） and bi-level positive pressure ventilation（BiPAP） respectively. The per capita daily carrying ventilator time（TA）， total per capita carrying ventilator time（TB） and average air leakage（Lleak）were recorded. The differences of respiration kinetics indexes including spontaneous breathing tidal volume （VT）， minute ventilation（VE）， respiratory rate（RR）， shallow breathing index （f/VT）， work of breathing （WORKP） of the two groups at T1 and T6 were observed. The tracheal intubation rate and complications were recorded. Results The TB and TA in the study group were both greater than those in the control group， and Lleak in the study group was smaller than that in the control group（all P<0.05）. At T1～T6， both pH and PaO2/FiO2 gradually increased while PaCO2 decreased gradually in the two groups， but there were no significant differences in the above indicators between the groups at any time（all P>0.05）. At T6， both VT and VE in the two groups increased compared with those at T1， while RR， f/VT and WORKP decreased compared with those at T1. And the magnitude of change in the study group was greater than that in the control group（all P<0.05）. There were no significant differences in the rates of tracheal intubation and complications between the two groups（all P>0.05）. Conclusion Both PRVC and BiPAP can effectively improve the blood gas indexes during AECOPD treatment. PRVC can significantly improve the coordination of human body and machine， improve the oxygenation function， reduce the work of respiratory muscles and reduce the leakage of gas， which is beneficial to the improvement of AECOPD patients. [Key words] Non-invasive positive pressure mechanical ventilation mode； Chronic obstructive pulmonary disease； Acute exacerbation； Respiratory dynamics
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是由粉尘、空气污染等环境因素以及吸烟、呼吸道感染等个体因素引起的气流阻塞性慢性支气管炎或肺气肿[1]。而感染、排痰障碍、不适当吸氧等情况可导致COPD急性加重（AECOPD），进一步造成肺功能减退[2]。无创正压通气（NIPPV）因创伤小、相对便捷等优势在急诊领域得到广泛应用[3]。双水平正压通气（BiPAP）作为常用NIPPV模式，在AECOPD治疗过程中可有效改善患者通气情况[4]。而压力调节容量控制通气模式（PRVC）则在BiPAP基础上通过设定目标潮气量进行容量及压力双重控制，对提高人机同步性、改善通气质量有一定帮助[5]。对此，本研究观察PRVC和BiPAP在AECOPD中的应用情况，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2016年2月～2017年3月于我院就诊的98例AECOPD患者为研究对象，采用随机数字表法将患者分为研究组和对照组，各49例。所有患者均符合COPD诊治指南[6]中AECOPD相关诊断标准和无创正压通气应用指征[7]。排除合并恶性肿瘤或心、肝、肾等脏器功能不全者；排除大量气道分泌物且有误吸危险者；排除血流动力学不稳定者；排除颌面部外伤或畸形者；排除精神、智力障碍者。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。
1.2 方法
两组患者均接受抗炎、抗感染、祛痰及解痉平喘等内科治疗。采用瑞士HAMILTON-G5呼吸机，研究组行PRVC（PSV/PCV 呼气末正压 VT目标）：初始参数设置高水平压力（Phigh）高于呼气末正压通气（PEEP）8～15 cmH2O以获得6～8 mL/kg潮气量，高水平压力时间（Thigh）4 s；低压水平（Plow）7～12 cmH2O，低压持续时间（Tlow）<1.5 s，流速触发灵敏度2 L/min，压力支持10 cmH2O，压力上升时间75 ms，呼气切换灵敏度40%，氧浓度80%。对照组行BiPAP（PSV/PCV 呼气末正压）：初始参数设置呼吸频率10～15次/min，Phigh高于PEEP 8～15 cmH2O以获得6～8 mL/kg潮气量，Thigh 2 s，PEEP 3～8 cmH2O，流速触发灵敏度2 L/min，压力支持10 cmH2O，压力上升时间75 ms，呼气切换灵敏度40%，氧浓度50%。均持续7 d，前3 d坚持带机至少8～100 h/d（尤其夜间睡眠带机时间≥4 h）。呼吸机治疗期间，密切观察病情变化，注意通气面罩及头带的适应性，出现呼吸困难和血气分析指标无明显改善、痰液严重潴留且排出障碍、病情明显恶化、血流动力学不稳定（包括呼吸心脏骤停）、气胸、误吸、患者严重不耐受、意识状态恶化等情况需及时改为气管插管通气。
1.3 观察指标
记录两组患者人均每日带机时间（TA）、总人均带机时间（TB）及平均漏气量（Lleak），于通气前（T1）及通气1 h（T2）、6 h（T3）、1 d（T4）、3 d（T5）、7 d（T6）時检测患者动脉血气分析指标[pH、氧合指数（PaO2/FiO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）]，观察两组T1及T6时呼吸动力学指标[自主呼吸潮气量（VT）、每分钟通气量（VE）、呼吸频率（RR）、浅速呼吸指数（f/VT）、呼吸功（WORKP）]差异，记录气管插管率和并发症发生情况。
1.4 统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件对数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间采用独立样本t检验；计数资料以百分比形式表示，比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组TB、TA、Lleak水平比较
研究组TB、TA均大于对照组，Lleak则小于对照组，差异有统计学意义（P均<0.05），见表2。
2.2 两组血气分析指标比较
T1～T6时，两组pH、PaO2/FiO2均逐渐升高，PaCO2则逐渐降低，但组间各时间pH、PaO2/FiO2、PaCO2比较，差异均无统计学意义（P均>0.05），见表3～5。
2.3 两组呼吸动力学指标比较
T6时，两组VT、VE均较T1时上升，RR、f/VT、WORKP则均较T1时降低，且研究组变化幅度大于对照组（P均<0.05），见表6。
2.4 两组气管插管率和并发症发生情况比较
两组气管插管率和并发症发生率比较，差异均无统计学意义（P均>0.05），见表7。
3 讨论
AECOPD指COPD患者短期内相应症状持续恶化，而该疾病引起的弥散功能和肺通气功能障碍将进一步导致呼吸衰竭[8]，危及患者生命。机械通气是AECOPD必要的、最基本的治疗措施，可直接、快速改善肺泡通气帮助改善低氧血症、恢复组织正常供氧[9]。随着呼吸机技术不断创新与智能化发展，无创正压机械通气模式也相应增多，观察不同通气模式间差异对选取最佳治疗方案、改善AECOPD等疾病疗效有重要意义[10]。因此，应重视AECOPD无创正压机械通气治疗过程中通气模式的选择。
BiPAP作为一种压力支持通气模式，可给患者提供一个较高水平的吸气相压力（IPAP）和一个较低水平的呼气相压力（EPAP），以两种不同的压力水平克服气道阻力和肺弹性阻力，使患者肺部充盈[11]。同时持续正压通气增加潮气量，降低呼吸肌作功所需的氧耗。并以较高水平的IPAP扩张上气道及肺泡，以较低正水平的EPAP防止小气道与肺泡萎陷，增加功能残气量，改善气体弥散，减少死腔[4，12]，从而达到改善氧合气体交换、提高血氧浓度的目的。本研究中，予以BiPAP模式的对照组T1～T6时pH、PaO2/FiO2均逐渐升高，PaCO2则逐渐降低，表明该无创通气模式对改善AECOPD患者血气分析指标有一定帮助，推测与该无创通气模式可通过给患者提供两种不同的呼气相和吸气相压力水平改善其通气功能有关。