王建國(guó)

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院　醫(yī)學(xué)工程部，北京　101149

定容控制通氣模式下有創(chuàng)呼吸機(jī)潮氣量差異對(duì)重癥患者的潛在風(fēng)險(xiǎn)分析

王建國(guó)

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部，北京101149

0　前言

自2003年“SARS”發(fā)生以來(lái)，有創(chuàng)呼吸機(jī)因在重癥呼吸衰竭患者搶救過(guò)程中所起的特殊作用而備受各大醫(yī)院重視[1]。隨著政府財(cái)政支持力度的不斷加大，各大醫(yī)院配置的有創(chuàng)呼吸機(jī)數(shù)量急劇增加，但臨床醫(yī)生的大部分精力都放在了各個(gè)品牌、型號(hào)有創(chuàng)呼吸機(jī)的使用上，而忽略了各呼吸機(jī)之間的差異，同時(shí)也忽略了這些差異給重癥患者可能帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，我院對(duì)在用的4種品牌、5種型號(hào)的有創(chuàng)呼吸機(jī)進(jìn)行了定容控制通氣模式下輸出潮氣量[2]的差異分析，并將分析結(jié)果及時(shí)反饋給臨床，以便降低同一重癥患者使用不同品牌呼吸機(jī)時(shí)可能發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

定容控制通氣模式，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是呼吸機(jī)按照設(shè)定好的呼吸頻率、流速波形、峰值流速及吸入氧濃度在吸氣相送出設(shè)定好的恒定氣量（潮氣量），此時(shí)吸氣觸發(fā)靈敏度關(guān)閉[2-3]。

1　測(cè)試對(duì)象、工具及方法

1.1測(cè)試對(duì)象

本次測(cè)試的有創(chuàng)呼吸機(jī)為我院在用的4種品牌、5種型號(hào)的呼吸機(jī)，分別是美國(guó)國(guó) Tyco 的 PB840、德國(guó) Drager 的Ⅱ dura、 瑞 士 Hamilton 的 G5、 美 國(guó) Bird 的 Vela、Tbird。為記錄和繪圖方便，我們不以上述排列順序?yàn)闇?zhǔn)，隨機(jī)以A、B、C、D、E 為代碼代表上述 4 種品牌的 5 種機(jī)型。

1.2測(cè)試工具

主要檢測(cè)設(shè)備為模擬肺和呼吸機(jī)檢測(cè)儀，其中模擬肺使用的是瑞典 imtmedical 公司的 SmartLung成人模擬肺，該模擬肺可模擬從嬰兒到成人的順應(yīng)性和呼吸阻力[4]， 呼吸阻力（Resistance） 有 4 檔 可 選， 分 別 為 5、20、50、200 mbar/L/s ；順 應(yīng) 性（Compliance）有4檔可選，分別為10、15、20、30mL/mb a r。呼吸機(jī)檢測(cè)儀使用的是瑞典A L K的呼吸/麻醉綜合檢測(cè)儀—FlowAnalyserTM。該檢測(cè)儀可以測(cè)量 Vti/Vte（吸入 / 呼出潮氣量），其測(cè)量范圍為±10 L，同時(shí)可測(cè)峰值壓力 Ppeak、平均壓 Pmean、平臺(tái)壓Pplateau、呼氣末正壓 PEEP，其測(cè)量范圍為 0～150 mbar。

1.3測(cè)量方法

各呼吸機(jī)均在定容控制通氣模式下工作，相關(guān)設(shè)置參數(shù)為呼吸頻率f、峰值流速Vmax、吸入氧濃度O2%，觸發(fā)靈敏度關(guān)閉；潮氣量的調(diào)節(jié)順序按照從小到大的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)，依次為200、300、400、500mL。由于行機(jī)械通氣的重癥患者其呼吸系統(tǒng)的變化主要體現(xiàn)在呼吸阻力和順應(yīng)性上[5]，因此模擬肺也主要模擬這2項(xiàng)指標(biāo)，考慮到測(cè)量中的前后影響，測(cè)量中順應(yīng)性按照由大到小的順序調(diào)節(jié)，呼吸阻力按照小到大的順序調(diào)節(jié)，且順應(yīng)性和呼吸阻力的調(diào)節(jié)順序應(yīng)該對(duì)所有呼吸機(jī)來(lái)說(shuō)是相同的，具體調(diào)節(jié)順序如下:

（1）按照由大到小的順序依次設(shè)置順應(yīng)性為30、20、15、10mL/mb a r。

（2）在某一順應(yīng)性的狀態(tài)下，按照由小到大的順序依次設(shè)置呼吸阻力 為5、20、50、200mb a r/L/s。

（3）4檔順應(yīng)性依次設(shè)置完畢。

2　測(cè)試結(jié)果典型曲線及分析

2.1典型曲線

由于測(cè)試數(shù)據(jù)量巨大，本文僅顯示根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪制的部分典型曲線，見(jiàn)圖1～2。

圖1　各機(jī)型設(shè)置潮氣量與實(shí)測(cè)潮氣量的差異對(duì)比圖

圖2　各機(jī)型潮氣量與實(shí)測(cè)峰壓的差異對(duì)比圖

2.2典型曲線分析

（1）通過(guò)圖1發(fā)現(xiàn)，5種型號(hào)的有創(chuàng)呼吸機(jī)在設(shè)置相同的輸出潮氣量情況下，其實(shí)測(cè)輸出潮氣量存在差異，且各機(jī)型實(shí)測(cè)潮氣量曲線分布在理想潮氣量曲線的兩側(cè)，呈現(xiàn)正負(fù)偏差的現(xiàn)象，同時(shí)各機(jī)型隨著設(shè)置潮氣量的增加，其輸出潮氣量的偏差越來(lái)越大。

（2）通過(guò)圖2發(fā)現(xiàn)，5種型號(hào)的有創(chuàng)呼吸機(jī)在設(shè)置相同的輸出潮氣量情況下，其實(shí)測(cè)峰值壓力存在差異，這些差異產(chǎn)生的根本原因是實(shí)際輸出潮氣量的差異。

3　潮氣量差異對(duì)重癥患者的潛在風(fēng)險(xiǎn)

雖然上述5種型號(hào)的有創(chuàng)呼吸機(jī)按照中華人民共和國(guó)計(jì)量技術(shù)規(guī)范中的《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》（2010年版）[6]檢測(cè)，其誤差均在允許的誤差范圍內(nèi)，但是由于各型號(hào)呼吸機(jī)之間存在輸出潮氣量差異，尤其是正負(fù)偏差的差異，這種差異會(huì)對(duì)行定容控制通氣的重癥患者造成潛在的危險(xiǎn)，臨床上可能造成的風(fēng)險(xiǎn)如下：

（1）當(dāng)輸出潮氣量負(fù)偏差的呼吸機(jī)為重癥患者行定容控制通氣出現(xiàn)故障時(shí)，若將其更換為輸出潮氣量為正偏差的呼吸機(jī)，就會(huì)出現(xiàn)臨床上所說(shuō)的通氣過(guò)度現(xiàn)象，會(huì)造成彌散性肺組織過(guò)度擴(kuò)張，引起表面活性物質(zhì)失活、表面張力增加，從而引起肺泡上皮和血管內(nèi)皮的損傷（氣壓-容積傷）[7]、炎癥反應(yīng)等。

（2）當(dāng)輸出潮氣量正偏差的呼吸機(jī)為重癥患者行定容控制通氣出現(xiàn)故障時(shí)，若將其更換為輸出潮氣量為負(fù)偏差的呼吸機(jī)，就會(huì)出現(xiàn)臨床上所說(shuō)的通氣不足現(xiàn)象，會(huì)造成血氧濃度下降、二氧化碳滁留等。

4　結(jié)論

鑒于我院各品牌、型號(hào)呼吸機(jī)之間在定容控制通氣模式下輸出潮氣量之間存在差異，因此建議醫(yī)院相關(guān)工程技術(shù)人員要定期對(duì)所在醫(yī)院在用呼吸機(jī)輸出潮氣量進(jìn)行橫向檢測(cè)比較，并把相關(guān)比較數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給臨床科室。只有這樣臨床醫(yī)生才能根據(jù)他們之間的差異，在更換呼吸機(jī)時(shí)及時(shí)調(diào)整、設(shè)置潮氣量參數(shù)[8]或選擇潮氣量差異比較小的呼吸機(jī)，從而盡可能減少由這種差異給重癥患者造成的不必要損傷。

[參考文獻(xiàn)]

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[8] 周建新,席修明.機(jī)械通氣與呼吸治療[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2007:454-455.

作者郵箱：13661364703@139.com

[中圖分類號(hào)]TH789

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B

doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2014.02.037

[文章編號(hào)]1674-1633(2014)02-0116-02

收稿日期：2013-07-01修回日期：2013-08-18

Analysis on Potential Risks of Critical Patients due to the Differences of Tidal Volumes of Invasive Ventilators in Volume-Controlled Ventilation Mode

WANG Jian-guo
Department of Medical Engineering, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China

[摘要]通過(guò)對(duì)我院不同品牌、型號(hào)的有創(chuàng)呼吸機(jī)在定容控制通氣模式下的輸出潮氣量進(jìn)行測(cè)試，分析他們之間的差異以及由此可能對(duì)重癥患者造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)，為臨床科室提供參考數(shù)據(jù)。

[關(guān)鍵詞]有創(chuàng)呼吸機(jī)；定容控制通氣；潮氣量

Abstract：In this paper, the differences of tidal volumes of invasive ventilators of different brands and models in volume-controlled ventilation mode are revealed by testing tidal volumes of these ventilators to analyze the potential risks of critical patients due to these differences, which can provide relevant data for clinical departments.

Key words：invasive ventilator; volume-controlled ventilation; tidal volume