基于模拟肺的比例辅助通气模式呼吸力学及疗效研究

摘要

1.前言：
　　 二十世纪末，Younes等提出了比例辅助通气(PAV)模式，能够根据患者瞬时吸气努力大小，按照设定辅助比例提供同步压力支持，改善吸气用力程度与通气支持的关系，使呼吸形式更接近于正常自主呼吸，有效降低呼吸功，提高了人机的协调性及机械通气的质量，具有良好的临床应用前景。许多学者对这个新的通气模式进行了较深入的研究，总体上可归类为对不同患者的应用研究以及与传统通气模式的比较研究，但这些研究主要基于临床应用，对于PAV控制输出的准确性未进行深入探研。PAV因其通气机制，必须对患者呼吸系统的气阻(R)和顺应性(C)进行准确估算，否则容易导致控制失效。临床上常用吸气末阻断法和“脱逸”法人工估算PAV通气状态下的患者呼吸系统阻力参数。但这两种估值算法有效率较低，Younes方法对顺应性和气阻估值的有效率分别只有0.737和0.489，此外此两种估算法都不能实现实时测量。
　　 Tyco PB840呼吸机配置升级版比例辅助通气模式（PAV+通气选项），可实时估算患者呼吸系统的R、C等力学参数，为高效执行比例辅助通气提供基础。主动模拟肺模拟人的呼吸系统，可设定气阻、顺应性、自主呼吸频率、自主呼吸潮气量等参数，排除了患者其他临床病症的干扰，设定参数准确已知、且重复性好，是研究呼吸力学的理想方法。
　　 本实验主要内容包括两个部分:(1)通过模拟肺设定不同的顺应性值和气阻值，研究验证PB840呼吸机在运行比例辅助通气时，估算的系统顺应性值(CPAV)和系统气阻值（RpAV）的有效性。(2)通过模拟肺比较研究不同辅助比例PAV通气与PSV及BiLevel通气在呼吸力学上的差别。探讨有效估算系统顺应性和气阻应具备的条件，以及比例通气模式在临床运用上可能具有的优越性。
　　 2.比例辅助通气原理：
　　 呼吸系统模型可抽象为顺应性、气阻和呼吸动力三个时变参数，成人连接呼吸机进行机械通气时，呼吸系统模型可简化为RCC系统模型。比例辅助通气时，呼吸机提供与患者吸气用力程度成比例的支持压力，二者共同作用将气体送入肺泡。
　　 3.实验平台的设计：
　　 本实验平台包括美国Michigan Instruments公司生产的TTL5601型模拟肺、BSM呼吸模拟模块，爱尔兰Tyco公司生产的PB840呼吸机及配置的比例辅助通气模式（PAV+通气软件）。
　　 4.实验方法和过程：
　　 (1) PB840呼吸机运行通过SST自检程序。
　　 (2)标定模拟肺、BSM呼吸模拟模块。
　　 (3)设定BSM呼吸模拟模块。
　　 (4) PB840呼吸机参数设置。
　　 (5)呼吸模式随机选定所有PSV、BiLevel、比例辅助模式PA30％、PA50％、PA70％、PA80％、PA90％，模式选定后运行5分钟左右，记录呼吸机各测量参数。
　　 (6)模拟肺随机选定预设的系统气阻值（R设定范围0～20 cmH2O/L/min），重复步骤5。
　　 (7)模拟肺随机选定预设的系统顺应性值（C设定范围19～90mL/cmH2O），重复步骤5、6。
　　 5.实验结果和分析：
　　 本文数据由SPSS19.0统计软件处理。呼吸系统CPAV、RPAV估值有效性验证采用直线回归分析;通气模式的多组比较采用单因素方差分析，数据资料以(x)±s表示，P＜0.05作为统计学有显著性差异水平。
　　 统计结果证实，本实验平台PAV+软件估算CpAV和RPAV值与模拟肺设定的C和R值存在直线回归关系;估值有效率由Younes法的0.737和0.489分别提高到0.943和0.890。
　　 不同辅助比例PAV通气与PSV及BiLevel通气的比较研究。不同辅助比例PAV通气对呼吸力学的影响，PPEAK、PMEAN、VTE、VE TOT、TI与辅助比例系数PA呈正相关，相关系数r分别为0.702、0.737、0.561、0.541和0.474，显著性水平P＜0.01。
　　 辅助比例系数PA80％组与PSV及BiLevel通气对呼吸力学的影响。PA80％较PSV及BiLevel，PMEAN和TI显著降低(P＜0.01); PA80％较PSV及BiLevel，PPEAK和VTE差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　 6.结论：
　　 比例辅助通气模式（PB840 PAV+通气软件）实现了实时有效的呼吸系统力学参数估计，提供与患者吸气用力程度成比例的通气支持，实现了由患者呼吸肌控制呼吸机送气的整个周期。PAV与PSV及BiLevel相比，有效减低了气道压，有利于肺保护。

目录

摘要

1 前言

1．1 研究背景

1．2 课题研究的目的和内容

2 比例辅助通气原理

2．1 呼吸系统模型

2．2 比例辅助通气原理

3 基于模拟肺的PAV实验平台的设计

4 实验方法和过程

5 实验结果和分析

6 结论

参考文献

附录：在校期间发表的文章

致谢

声明