压力支持通气时吸气触发灵敏度对膈肌功能的影响

郑和平，侯大鹏，江炳源，张玉华，王婷婷，杨春燕

1.厦门市第五医院（厦门大学附属第一医院同民分院）重症医学科，福建厦门 361101；2.山东第一医科大学第二附属医院重症医学科，山东泰安 271000

呼吸作为维持生命的生理过程，是外界和机体间气体交换的过程，其主要是通过肺脏扩张将气体吸入，然后通过胸廓的被动回缩将气体排出[1]。机械通气主要是通过借助呼吸机来对机体呼吸进行支持，从而为呼吸功能障碍患者提供辅助呼吸，进而改善换气和通气功能，从而防止并发症发生，尤其是机械通气导致的膈肌萎缩和收缩功能障碍，临床上称之为呼吸机相关性膈肌功能障碍(ventilator-induced diaphragm dysfunction，VIDD)[2]。压力支持通气作为非控制通气模式，其与控制通气模式相比，保留了自主呼吸，能够明显减轻膈肌损伤，但其支持强度和触发灵敏度大小尚无见有相关报道，因此该研究方便选取2019年1—12月于厦门市第五医院就诊的且连续住院的重症监护室预择期行外科手术患者60例作为研究对象，然后观察PSV通气不同触发灵敏度对VIDD的影响程度，观察膈肌功能，作出早期预判，为后续治疗提供依据，从而避免VIDD发生，为临床设置机械通气参数提供重要的指导依据。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

方便选取该院就诊的且连续住院的重症监护室预择期行外科手术患者60例作为研究对象，采用抽签法进行随机分成3组，每组20例，其中A组男性患者14例，所占比例为70.00%，女性患者有6例，所占比例为30.00%；年龄21～81岁，平均年龄为（62.0±3.5）岁。B组男性患者13例，所占比例为65.00%，女性患者有7例，所占比例为35.00%；年龄21～81岁，平均年龄为（61.5±4.5）岁。C组男性患者14例，所占比例为70.00%，女性患者有6例，所占比例为30.00%；年龄21～81岁，中位年龄为63岁。经统计学分析，3组患者一般资料差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。研究经医院伦理委员会批准展开，患者或家属签署知情同意书。

1.2 方法

A组：PSV通气的触发灵敏度设置为2 L/min。B组：PSV通气的触发灵敏度设置为5 L/min。C组：PSV通气的触发灵敏度设置为8 L/min。随机分组后登记患者的一般指标包括年龄、性别、原发疾病、使用呼吸机的原因、既往病史等。均采用浅镇静（瑞芬太尼+丙泊酚或瑞芬太尼+右美托咪定，RASS评价标准），机械通气设置（原有通气备案（通气模式，时长等），具备PSV通气后，吸气触发灵敏度按随机分组设置，PEEP及FiO2的设置按患者氧合需求需要设置，PS按目标潮气量及PCO2设置）；同一个超声检测人员对同一个患者进行膈肌厚度、膈肌活动度进行测量（探测位置、体位均一致）；分别于PSV通气开始时、通气6、12、18、24、36、48、60、72 h及脱机拔管时测量膈肌活动度，测量膈肌厚度。采用床旁超声来读所有患者的右侧膈肌吸气末厚度（end inspiratory diagram thickness,Tdi-ei）、呼气末厚度（end inspiratoyry diagram thickness,Tdi-ee）和位移（diaphragm displacement,DE），同时计算膈肌增厚分数（TFdi），计算公式为TFdi=（Tdi-ei-Tdi-ee）/Tdi-ee×100%

1.3 统计方法

所有统计分析均使用SPSS 18.0统计学软件进行，首先采用Kolmogorov-Smirnov Z进行正态性检验，符合正态分布的计量资料采用（±s）进行表示，组间比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

A组72 h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分别为（1.18±0.38）mm、（1.16±0.42）mm、（12.45±4.13）mm、（15.04±3.16）%；B组72h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分 别 为（1.23±0.40）mm、（1.18±0.45）mm、（12.45±4.12）mm、（15.07±3.12）%；C组72 h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分别为（1.44±0.41）mm、（1.31±0.41）mm、（12.75±4.19）mm、（15.17±3.12）%；随时通气时间的增加，A组、B组和C组Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi均出现下降，通气12、18、24、36、48、60、72 h，同时间点C组Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi均明显高于B组和A组，差异有统计学意义（P＜0.05），而通气12、18、24、36、48、60、72 h B组和A组Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

3 讨论

机械通气作为治疗危重症患者的主要手段，不仅能够明显改善患者的氧合，还能够对呼吸肌的疲劳进行逆转，同时还能够预防脓毒症引起的肌纤维损伤，及时纠正休克状态，也能够保证重要脏器的供血，从而为其他基础疾病治疗赢得时间。但随着广泛应用，其劣点也渐渐凸显，作为一把双刃剑，机械通气还会导致多种并发症的发生，譬如呼吸机相关性肺损伤、氧毒性、气压伤以及心血管损害等。近些年来除了上述并发症外，越来越多的学者开始关注机械通气引起的膈肌萎缩，也就是呼吸机相关膈肌功能障碍（VIDD），其作为公认的危重病并发症，一旦发生，患者就很难撤去呼吸机，从而导致患者预后差，病死率也大大提高。

表1 不同时间点3组患者超声指标对比（±s）

表1 不同时间点3组患者超声指标对比（±s）

注:*同时间与A组相比，P＜0.05，#同时间与B组相比，P＜0.05

Tdi-ei（mm）Tdi-ee（mm）DE（mm）TFdi（%）指标6 12 18 24 36 48 60 72 6 12 18 24 36 48 60 72 6 12 18 24 36 48 60 72 6 12 18 24 36 48 60 72时间（h）2.39±0.42 2.02±0.48 1.85±0.41 1.73±0.39 1.61±0.35 1.43±0.35 1.23±0.42 1.18±0.38 1.99±0.41 1.79±0.36 1.67±0.43 1.54±0.34 1.43±0.33 1.32±0.35 1.28±0.35 1.16±0.42 15.04±4.42 14.57±4.32 14.11±4.43 13.76±4.08 13.45±4.12 13.00±4.46 12.72±4.03 12.45±4.13 18.10±3.04 18.15±3.04 17.12±3.08 17.04±3.17 16.05±3.14 15.71±3.04 15.36±3.13 15.04±3.16 A组（n=20）2.40±0.43 2.05±0.52 1.85±0.42 1.74±0.45 1.61±0.42 1.46±0.34 1.20±0.43 1.23±0.40 2.01±0.41 1.77±0.35 1.66±0.41 1.55±0.38 1.48±0.36 1.31±0.41 1.27±0.38 1.18±0.45 15.04±4.42 14.47±4.34 14.12±4.45 13.70±4.12 13.45±4.27 13.10±4.76 12.72±4.43 12.45±4.12 18.12±3.04 18.02±3.04 17.14±3.12 17.05±3.13 16.09±3.09 15.74±3.06 15.41±3.11 15.07±3.12 2.41±0.45（2.15±0.52）*#（2.00±0.44）*#（1.90±0.43）*#（1.71±0.41）*#（1.54±0.39）*#（1.52±0.42）*#（1.44±0.41）*#2.02±0.41（1.88±0.42）*#（1.74±0.43）*#（1.66±0.41）*#（1.61±0.44）*#（1.58±0.41）*#（1.54±0.43）*#（1.31±0.41）*#15.00±4.23（14.90±4.34）*#（14.40±4.46）*#（14.00±4.13）*#（13.85±4.25）*#（13.40±4.78）**#（13.02±4.43）*#（12.75±4.19）*#18.55±3.04（18.41±3.04）*#（17.27±3.12）*#（17.45±3.13）*#（16.39±3.09）*#（16.14±3.06）*#（15.71±3.11）*#（15.17±3.12）*#B组（n=20） C组（n=20）

研究报道[3]称VIDD发生发展和机械通气过程密切相关，已有多数研究[4-5]已经证实控制通气模式能够迅速导致膈肌功能出现障碍，因此保留部分膈肌活动的通气模式，在一定程度上预防VIDD的发生。研究报道[6]称辅助通气和控制通气相比，能够明显降低膈肌收缩力，同时减少膈肌纤维蛋白的降解，以维持膈肌的活动度。因此如何选择非控制通气模式，譬如调节潮气量、PEPP等具体参数，减轻VIDD成为重症监护室医护工作者不断探寻的课题[7]。压力支持通气作为非控制通气模式，其与控制通气模式相比，保留了自主呼吸，能够明显减轻膈肌损伤，但其支持强度和触发灵敏度大小尚无见有相关报道。国外有学者[8]发现机械通气会引起膈肌萎缩，且作用呈时间依赖性，其统计发现前72 h膈肌萎缩速度最快，膈肌厚度在通气24 h减少了9%，48 h时减少了20%，72 h减少达到26%，72 h之后萎缩速度开始减缓，且和时间无相关性。还有学者[9]对比了辅助/控制通气模式与压力支持模式Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi数值的差异，结果显示辅助/控制通气模式下12 h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分 别 为 （2.07±0.48）mm、（1.78±0.41）mm、（11.23±2.77）mm、（15.92±3.88）%，压力支持模 式Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分别为 （2.42±0.61）mm、（2.04±0.54）mm、（15.23±6.01）mm、（19.10±4.35）%。6%的速度变薄。还有学者[10]对比了高压力支持通气组和低压力支持通气组膈肌厚度，其研究结果显示高压力组TFdi为15.3%，低压力TFdi为11.5%，分析可知危重患者膈肌萎缩速度和不同通气模式相关，且通气支持水平和膈肌增厚分数（diaphragm thickening fraction,TFdi）呈现明显的线性关系，因此临床常常将TFdi作为反映膈肌活动性的标志性指标。该研究A组：PSV通气的触发灵敏度设置为2 L/min。B组：PSV通气的触发灵敏度设置为5 L/min。C组：PSV通气的触发灵敏度设置为8 L/min。A组72 h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分别为（1.18±0.38）mm、（1.16±0.42）mm、（12.45±4.13）mm、（15.04±3.16）%；B组72 h Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi分 别 为 （1.23±0.40）mm、（1.18±0.45）mm、（12.45±4.12）mm、（15.07±3.12）%；C组72h Tdi-ei、Tdiee、DE和TFdi分别为（1.44±0.41）mm、（1.31±0.41）mm、（12.75±4.19）mm、（15.17±3.12）%且随时通气时间的增加A组、B组和C组Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi均出现下降，通气12、18、24、36、48、60、72 h C组Tdi-ei、Tdiee、DE和TFdi均明显高于B组和A组（P＜0.05），而通气12、18、24、36、48、60、72 h B组和A组Tdi-ei、Tdiee、DE和TFdi差异无统计学意义（P>0.05）。

综上所述，随着通气时间的延长，患者Tdi-ei、Tdiee、DE和TFdi均明显下降。PSV通气的触发灵敏度越高，Tdi-ei、Tdi-ee、DE和TFdi降低的就越少。