ARDS急性呼吸窘迫綜合征的壓力控制通氣

1、關(guān)于重癥的臨床研究ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的壓力控制通氣和容積控制通氣的前瞻性隨機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究研究目的：確定在壓力控制通氣（PCV）和方波形的吸入氣流容積控制通氣（VCV）條件下，院內(nèi)患有ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的患者死亡率的對(duì)比。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：多中心的隨機(jī)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所：位于三級(jí)護(hù)理醫(yī)院的12個(gè)醫(yī)學(xué)外科ICU（重癥監(jiān)護(hù)病房）。患者：79位患有ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的患者，根據(jù)美國(guó)-歐洲一致性委員會(huì)的規(guī)則確定診斷。干預(yù)：患者被根據(jù)隨機(jī)性原則分為兩組，分別使用PCV（壓力控制通氣）（n=37）和VCV（容積控制通氣）(n=42)。對(duì)于兩組患者吸入壓力被限制在35厘米水柱高度。測(cè)

2、量和結(jié)論：在兩組的隨機(jī)數(shù)量上，研究對(duì)象沒(méi)有數(shù)量上的顯著區(qū)別，VCV實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)出了發(fā)生腎臟衰竭的更大的趨勢(shì)。兩組實(shí)驗(yàn)患者的通氣設(shè)置和血?dú)夥治鰯?shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的差異。同PCV實(shí)驗(yàn)組的患者相比，VCV實(shí)驗(yàn)組的患者有著顯著的更高的院內(nèi)死亡率（分別為78%和51%），和更高的肺外器官衰竭的發(fā)病人數(shù)（分別為4人和2人）。在研究過(guò)程中發(fā)生的腎衰竭在VCV組中有著顯著的較高的更高的頻率（分別為64%和32%）。多變量分析數(shù)據(jù)表明與患者死亡率增加相關(guān)的獨(dú)立性因素，為兩個(gè)或兩個(gè)以上的肺外器官的衰竭（機(jī)會(huì)比例，4.61；95%確定區(qū)間 CI，1.38到15.40）和急性腎功能衰竭（機(jī)會(huì)比例，3.96；

3、95%確定區(qū)間 CI，1.10到14.28）的存在，而不是所使用的通氣模式結(jié)論：VCV組患者的肺外器官衰竭數(shù)量的增加，與患者死亡率的增加有著非常強(qiáng)烈的相關(guān)性。器官衰竭的發(fā)展與通氣模式的選擇可能沒(méi)有關(guān)系。 （CHEST2000；117：1690-1696）關(guān)鍵詞：ARDS；死亡率；壓力控制通氣；容積控制通氣縮略語(yǔ)：CI=確定區(qū)間；FIO2=吸入氧氣的比例；I/E=吸氣量與呼氣量的比例；OR=機(jī)會(huì)比例；PCV=壓力控制通氣；PEEP=呼吸末正壓通氣；VCV=容積控制通氣；VT=潮氣量ARDS相關(guān)的臨床死亡率從40%到70%之間變化。ARDS病例的呼吸衰竭的典型的臨床管理，需要進(jìn)行當(dāng)發(fā)生肺功能損傷時(shí)

4、，以保持肺泡功能為目的的呼吸輔助措施。盡管用于維持生命的機(jī)械通氣，可能會(huì)損傷已經(jīng)患病的肺臟，尤其是在使用了可能會(huì)造成肺過(guò)張的高通氣容量和通氣壓力設(shè)置時(shí)。這一觀察結(jié)果提示我們，應(yīng)該避免將肺通氣數(shù)據(jù)設(shè)置為較高的壓力和容積模式。因此，在有可能發(fā)生肺過(guò)張的情況下，要根據(jù)可接受的動(dòng)脈二氧化碳水平，對(duì)潮氣量和氣道壓力進(jìn)行限制。理論上講，將氣道壓力限制在預(yù)先設(shè)置的水平上的壓力目標(biāo)模式，或嚴(yán)格設(shè)置壓力警報(bào)并關(guān)閉平臺(tái)壓力水平的監(jiān)視下容積循環(huán)通氣模式，都能夠同樣達(dá)到壓力限制通氣。壓力控制通氣（PCV）是一種時(shí)間循環(huán)模式，在這種模式下能夠應(yīng)用接近方波的壓力，并且通過(guò)減速氣流的形式釋放。這種減速的波形在吸氣末產(chǎn)生更薄

5、的層流，并在不同區(qū)域具有顯著不同的抗力數(shù)據(jù)的患者肺部，產(chǎn)生更加均勻的通氣分布。許多的研究證明，從容積控制通氣（VCV）轉(zhuǎn)換到壓力控制通氣（PCV）的ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）患者，氧和功能和肺部功能將會(huì)有極大改善。例如，Davis et al對(duì)25名急性肺損傷的患者進(jìn)行了從帶有方波的氣流波形的VCV（容積控制通氣）狀態(tài)切換到PCV（壓力控制通氣），并觀察到帶有方波氣流波形的VCV（容積控制通氣）與同PCV（壓力控制通氣）相比，顯著的低血氧分壓水平，高吸氣峰值壓力和更低的平均氣道壓力相關(guān)。在許多年以前的一份綜述中，Marini和Kelsen通過(guò)對(duì)比PCV和在固定跨肺泡壓力的條件下進(jìn)行傳統(tǒng)的通

6、氣強(qiáng)調(diào)了對(duì)病例進(jìn)行預(yù)先控制的必要性。兩年以后，發(fā)表了兩篇關(guān)于PCV和VCV前瞻性隨機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的文章。在9名患有ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的患者中間，Lessard et al 在保持通氣水平和呼吸末肺泡壓力（總的呼吸末正壓PEEP）不變，呼吸機(jī)制，血流動(dòng)力學(xué)，氣體交換參數(shù)發(fā)生可觀察到的變化的情況下，對(duì)比了PCV和VCV。Rppaport et al在27名患有急性低氧性呼吸衰竭的患者中，進(jìn)行了前瞻性早期應(yīng)用PCV和VCV的對(duì)比研究，并發(fā)現(xiàn)PCV與靜態(tài)依從性的增加，機(jī)械通氣患者的存活率和撥管時(shí)間的縮短有相關(guān)性。還沒(méi)有研究能夠?qū)CV的效果，進(jìn)行發(fā)病率和院內(nèi)ARDS患者的死亡率的定量評(píng)價(jià)。當(dāng)執(zhí)

7、行了限制吸氣壓力的機(jī)械通氣統(tǒng)計(jì)時(shí)，我們采用這種研究方法來(lái)確定所應(yīng)用的通氣模式（PCV或VCV），對(duì)ARDS患者的死亡率是否能夠產(chǎn)生影響。材料和方法患者從1995年2月到1996年1月，我們?cè)?2家三級(jí)護(hù)理醫(yī)院的12個(gè)ICU病房，進(jìn)行了患者的登記記錄。該研究由每一個(gè)提供材料的中心證實(shí)，并且所使用的信息是直接從患者或患者的親屬處獲得。下面是進(jìn)行患者登記的標(biāo)準(zhǔn)：（1）一個(gè)或更多的已知的與ARDS相關(guān)的基礎(chǔ)疾?。〝⊙Y，休克，肺炎，多通路輸液，肺挫傷，多處骨折，消化道吸引，急性胰腺炎等等）；和（2）ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的診斷指標(biāo)，如歐洲-美國(guó)一致性標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的描述（急性發(fā)作，雙側(cè)胸腔放射學(xué)發(fā)

8、現(xiàn)浸潤(rùn)，肺動(dòng)脈壓力18毫米汞柱或沒(méi)有左肺動(dòng)脈高壓的跡象，并且血氧分壓/吸入氣體氧氣的比例200毫米汞柱）。排除標(biāo)準(zhǔn)如下面的描述：年齡小于18歲；妊娠；頭部損傷；冠狀動(dòng)脈疾?。辉谄渌母深A(yù)性疾病研究中已經(jīng)登記；免疫抑制的患者；燒傷患者；任何形式的氣體性損傷的存在（例如氣胸，縱隔氣胸，氣腹，心包積氣，皮下氣腫）。干預(yù)對(duì)于患者進(jìn)行隨機(jī)數(shù)量，并且隨機(jī)確定使用PCV或VCV。使用盲法將患者分成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，即用不透明的，封閉的，標(biāo)有數(shù)字的信封進(jìn)行分組，直到患者的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)完成之后才能夠打開(kāi)信封。根據(jù)研究中心使用可更替的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行隨即實(shí)驗(yàn)。VCV一定要輸入方波形態(tài)的吸入氣體。對(duì)于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組來(lái)說(shuō)，吸入氣體的

9、壓力被限制在35厘米水柱。PEEP和FIO2的限制要保持血氧飽和度在89%到92%之間，使用盡可能小的FIO2并且不能使PEEP低于5厘米水柱。呼吸率，吸入和呼出氣體的比例（I/E），VCV組的VT（潮氣量）和PCV組吸入氣體的壓力，應(yīng)該能夠?yàn)闈M(mǎn)足二氧化碳分壓在35到45毫米汞柱之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果在壓力限制平臺(tái)2.0mg/DL，或者需要人工腎的支持；（2）心血管功能衰竭，定義為肺動(dòng)脈楔壓18毫米汞柱或心指數(shù)2.5L/min/m2；（3）肝功能衰竭，定義為總膽素水平2.5mg/DL，或轉(zhuǎn)氨酶或堿性磷酸酶定量水平為正常最高水平的兩倍；（4）凝血功能衰竭，定義為血小板計(jì)數(shù)5U/h。結(jié)論數(shù)據(jù)最重要的結(jié)

10、論數(shù)據(jù)是院內(nèi)患者的死亡率。次要的結(jié)論數(shù)據(jù)包括以下方面：（1）ICU內(nèi)患者的死亡率；（2）留在ICU內(nèi)的時(shí)間和住院時(shí)間；（3）任何氣性損傷的存在（氣胸，縱隔氣胸，氣腹，心包積氣，皮下氣腫）；（4）出現(xiàn)器官衰竭的數(shù)量。統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。使用了概念-處理的分析方法。使用了2和Fishers 抽象檢驗(yàn)用于比較絕對(duì)變量。連續(xù)性變量用Mann-Whitney U檢驗(yàn)比較。使用log-rank（對(duì)數(shù)）檢驗(yàn)來(lái)比較Kaplan-Merier存活率曲線(xiàn)。65歲（機(jī)會(huì)比例1.63；95%確定區(qū)間1.15到2.32）；發(fā)生衰竭的器官數(shù)量，2個(gè)（機(jī)會(huì)比例2.31；95%確定區(qū)間1.38到3.8

11、5）；急性腎功能衰竭（機(jī)會(huì)比例2.01；95%確定區(qū)間1.38到2.92）；心血管功能衰竭（機(jī)會(huì)比例1.76；95%確定區(qū)間0.98到3.17）；凝血功能衰竭（機(jī)會(huì)比例1.36；95%確定區(qū)間0.99到1.86）；和VCV（機(jī)會(huì)比例1.53；95%確定區(qū)間1.08到2.17）。只有下面的兩個(gè)因素獨(dú)立的與患者死亡率的增加有關(guān)：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的肺外器官的衰竭（機(jī)會(huì)比例4061；95%確定區(qū)間1.38到15.40），急性腎功能衰竭（機(jī)會(huì)比例3.96；95%確定區(qū)間1.10到14.28）。表1：-實(shí)驗(yàn)組的基線(xiàn)圖表和臨床特點(diǎn)臨床特點(diǎn)VCV（n=42）PCV(n=37)P值年齡，歲5

12、91659170.48女性12（29）13（35）0.70SAPA 評(píng)分421739140.71從前進(jìn)行機(jī)械通氣的時(shí)間（天數(shù)）33440.30肺損傷評(píng)分2.90.52.80.60.346PaO2/FIO213148126470.63靜態(tài)順應(yīng)性，mL/cm H2O301031140.72沒(méi)有發(fā)生器官衰竭的患者數(shù)量6（14）7（19）0.58肺外器官發(fā)生衰竭的數(shù)量2.41.22.11.20.38心血管功能衰竭31（74）23（62）0.38腎功能衰竭12（28）5（13）0.06肝功能衰竭8（19）9（24）0.77凝血功能衰竭13（31）10（27）0.89消化功能衰竭11（26）10（27）0

13、.86代謝功能衰竭3（7）2（5）0.34中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能衰竭7（17）5（13）0.23表中的數(shù)值為平均值標(biāo)準(zhǔn)差或如果不是這樣的表示則用患者的百分比數(shù)值（%）。SAPA=簡(jiǎn)化的急性生理評(píng)分表2：ARDS的危險(xiǎn)因素分布危險(xiǎn)因素VCV（n=42）PCV(n=37)敗血癥2319休克2214肺炎1817多通路的輸液43肺損傷-3多發(fā)骨折35消化道吸引44急性胰腺炎44類(lèi)似溺水11其它2-所給出的數(shù)值是患者的數(shù)量表3：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的通氣參數(shù)第1天第4天第7天第14天第21天參數(shù)VCVPCVVCVPCVVCVPCVVCVPCVVCVPCV平臺(tái)壓力，厘米水柱32（5）33（6）32（6）33（7）34（7

14、）34（8）32（7）36（9）33(11)31（5）潮氣量，mL/kg8.3（2.5）8.0（1.9）8.3（2.4）8.2（2.6）8.3（2.6）8.1（2.4）7.8（2.3）7.2（2.2）8.1（2.3）7.8（3.1）呼吸率，次/分19（6）19（4）20（6）19（4）20（6）19（5）22（7）20（84）20（6）20（6）FIO20.79（0.21）0.73（0.21）0.73（0.21）0.75（0.23）0.70（0.23）0.66（0.22）0.73（0.24）0.70（0.24）0.57（0.20）0.50(0.07）總的PEEP厘米水柱12（4）11（4）11

15、（4）11（4）12（5）10（4）11（4）12（6）8（3）7（3）Tinsp/Ttot,%0.68（0.33）0.87（0.45）0.74（0.40）0.81（0.42）0.81（0.55）0.81（0.50）0.88（0.66）0.78（0.51）0.81（0.73）0.60（0.22）所給出的數(shù)值為平均值（標(biāo)準(zhǔn)差）。Tinsp/Ttot,%=吸氣時(shí)間與總呼吸時(shí)間的比例。P值小于0.05。表4：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)脈血?dú)夂晚槕?yīng)性第1天第4天第7天第14天第21天參數(shù)VCVPCVVCVPCVVCVPCVVCVPCVVCVPCVPaO2/FIO2128（45）147（59）141（65）1

16、37（53）150（67）163（93）183（79）146（3）202（100）217（65）PaCO2毫米汞柱51（15）52（16）52（14）49（10）54（13）51（16）50（16/）58（23）56（16）53（18）動(dòng)脈血PH值7.31（0.10）7.31（0.11）7.34（0.10）7.36（0.90）7.35（0.10）7.36（0.10）7.36（0.10）7.35（0.06）7.35（0.09）7.41（0.05）順應(yīng)性mL/cm H2O29（9）31（13）30（11）32（14）28（11）35（15）31（13）28（11）28（12）28（12）表5：主要

17、的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)VCV（n=42）PCV(n=37)P值ICU的患者死亡率29（69）18（49）0.11院內(nèi)患者的死亡率33（78）19（51）0.02氣性損傷4（9）6（16）0.18停留在ICU的時(shí)間，天251921150.46住院時(shí)間，天302427200.84肺外器官的衰竭數(shù)量3.71.82.61.50.005心血管功能的衰竭33（78）23（67）0.39腎功能衰竭27（64）12（32）0.009肝功能衰竭18（43）9（24）0.13凝血功能衰竭22（52）12（32）0.12消化道功能衰竭16（38）11（30）0.59代謝衰竭7（17）4（16）0.20中樞神經(jīng)系統(tǒng)衰竭7（17）

18、6（16）0.24討論本研究的主要發(fā)現(xiàn)是需要進(jìn)行機(jī)械通氣的患有ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）的患者，通過(guò)減小VCV的潮氣量或PCV的吸入氣體壓力的方法，減小平臺(tái)壓力的機(jī)械通氣方式的選擇，對(duì)于患者死亡率的影響不是互相孤立的。我們也發(fā)現(xiàn)ARDS患者的死亡率與多器官衰竭的發(fā)生密切相關(guān)，尤其是發(fā)生了急性腎功能衰竭的患者預(yù)后很差。盡管ARDS患者的存活率能夠被提高，這一數(shù)字仍然停留在50%左右，并且主要取決于基礎(chǔ)疾病的嚴(yán)重程度和所伴隨的器官功能異常。在我們的實(shí)驗(yàn)中，VCV組患者的院內(nèi)死亡率相當(dāng)高，其他的研究報(bào)告也發(fā)表了相接近的死亡率。例如，Amato et al的研究報(bào)道傳統(tǒng)方法通氣的死亡率為71%，B

19、rochard et al的研究證明在壓力限制的通氣組，繼發(fā)多器官功能衰竭并死亡的患者比例在70%左右。在VCV實(shí)驗(yàn)組中患者多器官功能衰竭和急性腎功能衰竭的發(fā)生率顯著高于PCV實(shí)驗(yàn)組，而這兩個(gè)原因是導(dǎo)致患者死亡的關(guān)鍵因素，這就能夠解釋VCV實(shí)驗(yàn)組的患者死亡率與PCV實(shí)驗(yàn)組的患者死亡率相比顯著增加這一現(xiàn)象。對(duì)于在VCV實(shí)驗(yàn)組患者有較高多器官功能衰竭綜合征和急性腎功能衰竭的發(fā)生率，有很多可能的解釋。首先，發(fā)生腎功能衰竭的患者主要分布于VCV實(shí)驗(yàn)組中。無(wú)論何時(shí)進(jìn)行隨機(jī)性研究，在隨機(jī)過(guò)程中，將死亡率和患病率的危險(xiǎn)因素平均分配到不同研究組的患者中是合理的。然而實(shí)驗(yàn)中觀察到，由于具有較高急性腎功能衰竭，和

20、休克危險(xiǎn)因素的ARDS患者較多百分比的人員登記在VCV研究組的傾向，在我們的研究過(guò)程中并不能夠完全實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)因素的平均分布。此外，與PCV實(shí)驗(yàn)組相比，進(jìn)行VCV通氣之前和之后，VCV實(shí)驗(yàn)組患者中，急性腎功能衰竭的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的增加程度是一致的（隨機(jī)分布時(shí)的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，112%；完成實(shí)驗(yàn)研究后的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，128%）。其次，CO2是已知的具有血管活性的物質(zhì)，可能會(huì)減少腎動(dòng)脈血流，并導(dǎo)致腎功能衰竭，但是PaCO2值在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組中沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的差異。第三，VCV通過(guò)引發(fā)系統(tǒng)性炎癥，反應(yīng)導(dǎo)致腎功能的衰竭。機(jī)械通氣已經(jīng)表現(xiàn)出對(duì)肺部炎癥細(xì)胞和炎癥性介質(zhì)的水平具有顯著的影響，并且對(duì)于可能會(huì)導(dǎo)致多器

21、官功能衰竭綜合征的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的發(fā)病，有著重要的作用。關(guān)于同 PCV通氣相比，VCV通氣可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的假說(shuō)，可能會(huì)與他不成立的可能性是相同的。原因是對(duì)于相同的吸氣末壓力和容積，對(duì)于VCV通氣患者和PCV通氣方式的患者，會(huì)造成相同的損傷。被研究的兩種不同通氣模式的唯一區(qū)別是吸氣氣流的方波形態(tài)，目前我們還不知道任何研究能夠證實(shí)，吸氣氣流的方波形態(tài)是影響通氣肺損傷的主要因素。最后，對(duì)比傳統(tǒng)通氣模式和微損傷（保護(hù)性通氣）通氣模式的前瞻性研究實(shí)驗(yàn)組中，具有相同的器官衰竭的發(fā)生病例數(shù)，使我們得出這樣的結(jié)論：在通氣模式的選擇方式和多器官功能衰竭綜合征之間沒(méi)有直接的因果關(guān)系。在一系列的研究中，由于呼吸衰竭直接引起的死亡病例，只占總死亡人數(shù)的不足20%。我們得到了相類(lèi)似的結(jié)論，結(jié)論顯示在使用VCV模式通氣的實(shí)驗(yàn)組中，發(fā)生難治性低氧血癥的頻率與PCV通氣模式的實(shí)驗(yàn)組中發(fā)生頻率是相同的。Davis