米乐m6【导语】在机械通气的COVID-19患者中,自主呼吸努力的动态跨肺驱动压力(∆P
在机械通气患者中,保留自主呼吸可以减少呼吸肌肉的废用和萎缩。过高的呼吸用力可能导致过度的肺部压力和紧张,从而造成肺损伤。另一方面,它可能导致过度的肌肉负荷,导致肌肉损伤(主要是膈肌损伤)导致肌肉功能障碍。危重患者常存在高呼吸驱动和高呼吸力,主要原因是呼吸机辅助和镇静作用不足,但也有生物易感因素(如肺部和全身炎症等)。因此,对肺和膈膜保护性机械通气进行可靠的呼吸力评估非常重要。
获得呼吸力的金标准是食道测压,这是一项微创技术,需要适当的设备和专业知识,并且可能很耗时。最近,Bertoni等证明了一种新的无创方法可以检测过度的动态跨肺驱动压力(∆PL)和呼吸肌肉压力(Pmus),并具有合理的准确性。∆PL和Pmus可以通过呼气阻断动作(∆Pocc)中气道压力(Paw)由呼气末正压(PEEP)的最大下降来估计。直接估计∆PL和Pmus是不可靠的,过量的∆PL和Pmus可以以合理的精度进行预测。
在COVID-19大流行期间,不可能获得每个患者呼吸努力和食道压力测量的金标准。因此,我们研究这种新型的无创方法是否也可以用于COVID-19患者。
本文的目的是描述COVID-19机械通气患者自主呼吸努力的呼吸力学,从∆Pocc计算∆PL和Pmus,评估∆PL和Pmus过多的鉴别性能,评估∆Pocc与呼吸努力之间的关系。
根据Bertoni 等的研究方法对内梅亨大学医学中心重症监护室收治的COVID-19患者的∆PL和Pmus进行了如下评估:
如果患者有高呼吸力和/或高动态跨肺驱动压力(即,计算Pmus13~15 cmH2O和∆PL16~17 cmH2O或更高),机械通气时间延长且无临床进展(即≥14天)或持续高碳酸血症(PaCO2≥60 mmHg),食道测压作为我们标准临床方案的一部分。
这是一项观察性研究。所有患者均使用Servo-i/u呼吸机进行通气。呼吸机设置由治疗重症监护医生设置。患者接受带食道球囊的鼻胃导管以获得食道压力(Pes)。使用动态闭塞试验验证导管位置。在每个患者10~15 min的记录中米乐m6,共进行3~4次手动呼气闭塞(持续1~2 s)。记录后,如认为有必要,应根据治疗重症医师调整呼吸机设置或镇静策略。作为一项观察性研究米乐m6,不同呼吸机设置或镇静剂的影响没有被调查。
使用Servotracker软件米乐m6,通过Servo-i/u的串口连接RS-232线缆,获得呼吸机流量和Paw(采样频率100 Hz)。食道球囊(即Pes)和连接到Servo-i/u的呼气口与压力传感器耦合,并使用专用测量装置进行采集(采样频率100 Hz)。基于2个软件程序采集的爪迹,信号离线同步。短暂的人工呼气闭塞(持续1~2 s)以实现脱机同步。使用Matlab R2018a离线处理和分析数据。
闭塞压力(∆Pocc)被定义为在呼气闭塞手法中,Paw从PEEP产生的最大偏转(图1)。在此手法的前100 ms,Pes的下降被计算为P0.1。经肺压(trans-pulmonary pressure, PL)由Paw减去Pes测定。计算吸气时从起搏到峰值的∆PL。动态肺顺应性(Cdyn)计算为潮气量除以零流量点之间PL的增加。胸壁弹性(Ecw)是根据预测的肺活量估算的,从这个胸壁弹性反冲压力(Pcw)计算为潮气量和Ecw的乘积。Pmus计算为Pcw减去Pes。Pmus和潮气量乘积的积分代表每升每分钟的呼吸功(WOB)。Pmus随时间的积分被定义为食道压力-时间乘积(PTPes),计算每次呼吸和每分钟在呼气阻断操作中获得的数据取平均值。数据在一次一次呼吸的基础上进行分析,平均在至少4 min的时间内无误触发或食管收缩。只有∆Pes/∆Pocc在0.8~1.2之间的记录被纳入分析。
检验正态性,数据以均数±标准差(SD)或中位数[四分位数范围(IQR)]表示。用Bland-Altman分析法比较测量和计算的∆PL和Pmus。进行受试者工作特征曲线分析,计算灵敏度和特异度,评估计算得出的∆PL和Pmus检测过量∆PL 20 cmH2O和Pmus10和15 cmH2O的准确性。采用线性回归分析评估∆Pocc与呼吸努力之间的关系。P0.05被认为差异具有统计学意义。采用Prism 5进行统计分析。
在2020年4月至7月期间,对15例COVID-19患者进行了食道测压米乐m6。2例患者因∆Pes/∆Pocc不在范围内被排除在分析之外。测量时患者特征如表1所示。患者年龄(61±9)岁,PaCO2高(63±17 mmHg),机械通气时间延长(41±32天)。呼吸衰竭是主要问题。呼吸参数见表2。只有在患者7中,由于持续食管收缩,不可能分析4 min的时间。患者低Cdyn [24 (20~31) ml/cmH2O],高∆PL(25±6 cmH2O),高Pmus(16±7 cmH2O)。
Bland-Altman分析显示偏差较低,但测量和计算的∆PL[−1.1±5.9 cmH2O(偏差±95%一致限)]之间的一致范围很广(图2a)。测量的Pmus和计算的Pmus之间的偏差较高,一致的限制同样宽(2.3±6.0 cmH2O)(图2b)。这意味着测量和计算的∆PL和Pmus之间的一致性很差。
本研究中机械通气的自主呼吸困难的COVID-19患者接受了较长时间的机械通气,动态肺顺应性低,∆PL高,呼吸困难大。∆PL和Pmus是通过呼气阻断手法时PEEP气道压的最大下降来估计的。计算的∆PL和Pmus不可靠,因为分析显示计算值和实测值之间的一致性很差。但对过度的∆PL( 20 cmH2O)和Pmus( 15 cmH2O)的预测具有较高的敏感性和特异性。闭塞压力与每分钟呼吸努力高度相关。
近年来,在机械通气过程中保持自主呼吸努力变得越来越重要,因为越来越多的证据表明,不仅在受控机械通气过程中,而且在高水平的压力支持通气过程中也存在过度辅助性肌损伤米乐m6。然而,过高的呼吸力也会导致肺和/或膈膜损伤。当仅依靠平台和驱动呼吸机压力时,这可能不是那么明显。尽管有高水平的压力支持,但由呼吸肌(即Pmus)产生的压力实际上可能相当高,因此胸膜压力(即Pes)的负压很大。间接证据表明,高Pmus可能导致负荷诱导的肌肉损伤和功能障碍。在已经受伤的肺中,胸膜负压会增加跨肺压力,从而造成肺压力和紧张,使血管渗漏恶化[即患者自身造成的肺损伤(P-SILI)]。在我们的研究中,患者Pmus和PaCO2相对较高。显然,他们无法通过增加Pmus达到正常的PaCO2。患者有较高的呼吸频率,但这对大多数患者来说不足以满足通气需求,因为他们有较高的死腔通气,反映了严重的气体交换障碍。∆Pocc仅与PTPes呼吸和WOB (J/L)呈中度相关,但当呼吸努力成倍增加时与呼吸频率[即PTPes/min和WOB (J/ min)]高度相关。危重患者对高呼吸驱动的反应是呼吸频率增加而非潮气量增加,这可能是由于呼吸肌无力和肺顺应性降低的联合作用,限制了每次呼吸强度的能力。
Bertoni等提供了一种新的无创方法,从机械通气患者自主呼吸的∆Pocc计算∆PL和Pmus。我们证明这种新方法也可以应用于COVID-19患者。根据Bertoni等的方法,计算出的∆PL和Pmus不能直接代替由食道测压测得的∆PL和Pmus。在外部验证队列中,他们发现∆PL 15 cmH2O和Pmus 10 cmH2O具有合理的区分性能。本研究表明,计算值也可以用来预测过量的∆PL( 20 cmH2O)和Pmus( 15 cmH2O)。当由于各种原因不能进行食道测压时,这是非常有用的。
COVID-19患者肺损伤严重,容易出现高呼吸力,需要密切监测,以实现肺和膈膜保护性通气。如果计算的∆PL和/或Pmus过高,可以决定测量食管压力。如果不可行,则应改变呼吸机设置,然后适当镇静,以使计算的∆PL和Pmus保持在最新研究和综述的临床可接受范围内。然而,过度镇静可导致呼吸力不足(即下降的Pocc)和增加患者呼吸机不同步。
(1)样本量相对较小。然而,许多针对危重患者的生理学研究样本量有限。例如,Bertoni等文献研究中的外部验证队列仅包括12例患者。
(2)存在选择偏差。本研究仅包括有计算高呼吸力和/或高∆PL、长时间机械通气和/或高碳酸血症的患者。因此,我们发现测量的∆PL和Pmus相对较高。
(3)测量的∆PL和Pmus存在局限性。由于阻力成分,可能高估了肺压力。一些研究建议在存在自主呼吸活动时进行吸气末闭塞机动,以获得半静态压力测量。在Pmus计算中,胸壁弹性是根据预测的肺活量来估算的。Bertoni等证明预测值与胸壁弹性的实测值近似。
在机械通气的COVID-19患者中,自主呼吸努力的∆PL和Pmus可以通过呼气阻断方法计算。计算得到的∆PL和Pmus不能代替食道测压所得的∆PL和Pmus,但可以高精度地预测过量的∆PL和Pmus。闭塞压力与每分钟呼吸努力高度相关。
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