呼氣末CO2監(jiān)測評估慢性阻塞性肺疾病患者無創(chuàng)通氣治療后動脈血CO2變化的研究.pdf

1、研究背景：慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,急性加重伴呼吸衰竭患者的住院率、死亡率高。無創(chuàng)正壓通氣(NPPV)可顯著改善患者通氣氧合、緩解呼吸肌疲勞,是COPD急性加重伴呼吸衰竭患者首選的通氣支持治療,早期使用可以降低氣管插管率,縮短住院時間和降低病死率。合理設(shè)置通氣模式和參數(shù)是確保療效的關(guān)鍵。盡管患者的臨床癥狀和體征是評價通氣效果的指標(biāo),但評估輔助通氣效果的最主要客觀指標(biāo)是動脈血氣分析。然而,由于動脈血氣分析需

2、要動脈穿刺取血,不僅費用貴,而且增加患者的痛苦和醫(yī)護人員的工作量,也不適宜床旁動態(tài)或?qū)崟r監(jiān)測。隨著無創(chuàng)監(jiān)測技術(shù)的進步,脈搏血氧測定可以為臨床提供監(jiān)測血氧飽和度和推算動脈血氧分壓的無創(chuàng)方法。建立推算動脈血CO2分壓的無創(chuàng)檢測方法除了可以減少動脈血氣分析外,還特別有利于動態(tài)或?qū)崟r監(jiān)測。目前,已經(jīng)有報道采用呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)和經(jīng)皮二氧化碳分壓(TcPCO2)監(jiān)測間接反映PaCO2水平。PETCO2監(jiān)測已經(jīng)有較長的研究和臨床應(yīng)用

3、歷史。對于血流動力學(xué)穩(wěn)定、肺功能正常的患者,PETCO2已被證實與PaCO2密切相關(guān),可以反映PaCO2水平。然而,對于COPD患者,由于氣道阻塞,肺氣腫形成,存在肺泡通氣與肺血流比例(V/Q)失調(diào),引起死腔通氣比率(VD/VT)、肺內(nèi)靜脈分流(Qs/Qt)變化,導(dǎo)致各個肺泡內(nèi)CO2分壓水平存在明顯的差異,各個肺單位排空的時間不均等。臨床研究結(jié)果證明,在COPD患者中,常規(guī)的PETCO2不能準(zhǔn)確預(yù)測PaCO2。在我們以往的研究中發(fā)現(xiàn),如

4、果采用延長呼氣的方法,能夠采集到排出比較慢的肺泡內(nèi)氣體,用延長呼氣至5s左右的PETCO2可以較準(zhǔn)確預(yù)測PaCO2。本研究的目的是探索這種改良的PETCO2監(jiān)測方法在無創(chuàng)正壓通氣過程中評估療效的可行性,期望能夠建立實時估算PaCO2的無創(chuàng)方法,評估無創(chuàng)輔助通氣效果和指導(dǎo)參數(shù)的設(shè)定。
　　目前監(jiān)測呼氣末CO2的方法主要為主流和旁流兩種,主流式測定法的傳感器直接在患者的呼吸回路中,常用于氣管插管的患者;旁流式測定法的傳感器并不直接連接

5、在通氣回路中,而是通過泵的作用抽氣,將部分呼出氣體吸入到傳感器內(nèi)進行測定,常用于非氣管插管的患者。無創(chuàng)通氣治療期間采用旁流式測定法,監(jiān)測結(jié)果是否會受到無創(chuàng)通氣氣流的干擾?如何優(yōu)化采集氣體的部位?因此,本研究擬解決兩個問題:
　　(1)探索COPD患者在完全自主呼吸和機械通氣輔助呼吸時,改良的PETCO2監(jiān)測方法,采樣管應(yīng)放置的最佳位置,以及兩種不同呼吸方式之間,估算PaCO2的準(zhǔn)確性有無差別;
　　(2)采樣管放置最佳位置時

6、,改良的PETCO2能否準(zhǔn)確預(yù)測接受無創(chuàng)通氣患者的PaCO2,無創(chuàng)通氣治療前后PETCO2與PaCO2的變化是否一致。
　　研究目的：
　　1、探討旁流法采樣延長管置入鼻咽腔不同深度時,改良的PETCO2與PaCO2的相關(guān)性及一致性,以及無創(chuàng)通氣時旁流法采樣管的最適置入深度。
　　2、探索無創(chuàng)通氣治療前后改良的PETCO2變化值與PaCO2變化值之間的相關(guān)性和一致性,闡明改良的PETCO2無創(chuàng)監(jiān)測方法估算PaCO2、評

7、估無創(chuàng)通氣效果和指導(dǎo)參數(shù)設(shè)置的價值。
　　研究方法：
　　1、實驗方案設(shè)計:采用前瞻性自身對照臨床研究。
　　2、受試者入選標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn):
　　入選標(biāo)準(zhǔn):
　　(1)年齡40-85歲,性別不限制;
　　(2)符合2007年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》中的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn);
　　(3)神志清醒,能正?；卮饐栴}和遵醫(yī)囑配合作閉口用鼻延長呼吸動作。
　　排除標(biāo)準(zhǔn)(滿

8、足以下條件之一者):
　　(1)血流動力學(xué)不穩(wěn)定;
　　(2)患有某些胸肺疾病,如肺栓塞、氣胸、胸腔積液、上氣道阻塞、肺部腫瘤等;
　　(3)此次住院合并支氣管哮喘急性發(fā)作;
　　(4)口鼻、胸部創(chuàng)傷、畸形或近期手術(shù)。
　　3、主要研究設(shè)備:CO2旁流式監(jiān)護儀、血氣分析儀、無創(chuàng)呼吸機。
　　4、實驗方法:
　　(1)旁流式采樣延長管置入鼻咽腔深度的探索:在完全自主呼吸和無創(chuàng)機械通氣兩種狀態(tài)下,觀

9、察旁流延長管不同置入深度(10cm、8cm、6cm、4cm、2cm、鼻前庭位6個深度)監(jiān)測延長呼氣法呼氣5s末C02分壓,同時進行動脈血氣分析,分析改良的PETCO2與PaCO2的相關(guān)性及一致性。
　　(2)根據(jù)實驗第一部分結(jié)果,旁流采樣管置入最適深度,觀察COPD并發(fā)高碳酸血癥的患者,在無創(chuàng)機械通氣過程中,旁流法動態(tài)監(jiān)測呼氣5s末CO2分壓,并在通氣一小時前后各檢測一次動脈血氣,分析改良的PETCO2與PaCO2在治療前后變化值

10、的相關(guān)性和一致性。
　　研究結(jié)果：
　　1、實驗第一部分:自主呼吸組受試者,男性11例,女性3例,年齡67.5±9.7歲,FEV1％預(yù)計值37.2±23.4%,FEV1/FVC40.9±14.1%;機械通氣輔助呼吸組,10例受試者全部為男性,年齡67.2±10.4歲,FEV1%預(yù)計值27.3±7.4%,FEV1/FVC34.9±5.7%。
　　(1)14例自主呼吸的COPD患者,10cm、8cm、6cm、4cm、2cm

11、、鼻前庭位,6個置入深度,所監(jiān)測的呼氣5s末CO2分壓與動脈血CO2分壓的相關(guān)系數(shù)分別為0.846、0.852、0.875、0.847、0.887、0.903,在0.05水平(單側(cè))上顯著相關(guān)。14例受試者動脈血CO2分壓是41.13±8.37mmHg,采樣管置入鼻前庭位兩者相關(guān)系數(shù)最高,檢測的呼氣5s末的CO2分壓是39.6±7.81mmHg。
　　(2)10例在行無創(chuàng)正壓通氣的COPD患者,10cm、8cm、6cm、4cm、2

12、cm、鼻前庭位,6個置入深度,所監(jiān)測的呼氣5s末CO2分壓與動脈血CO2分壓的相關(guān)系數(shù)分別為0.844、0.795、0.751、0.794、0.727、0.792,在0.05水平(單側(cè))上顯著相關(guān)。10例受試者動脈血CO2分壓是49.97±10.34mmHg,采樣管置入10cm深,兩者的相關(guān)系數(shù)最高,檢測的呼氣5s末的CO2分壓是46.01±7.65mmHg。
　　(3)Bland-Altman圖顯示,自主呼吸組受試者,延長管置入

13、鼻前庭位所監(jiān)測PETCO2與PaCO2差值為2.16±3.44mmHg,95%置信區(qū)間為(-4.58,8.89)mmHg;輔助呼吸組受試者,延長管置入10cm深,所監(jiān)測PaCO2與PETCO2差值為3.40±5.10mmHg,95%置信區(qū)間為(-6.59,13.40)mmHg。
　　2、實驗第二部分:COPD并發(fā)高碳酸血癥的患者,11例全部為男性,年齡為71.5±7.2歲,FEV1%預(yù)計值為22.9±5.6%,FEV1/FVC為3

14、4.8±4.4%。在無創(chuàng)正壓通氣一小時前后,旁流法動態(tài)監(jiān)測的呼氣5s末CO2分壓變化值和動脈血CO2分壓變化值,在0.05水平上顯著相關(guān),r=0.949。11例受試者呼氣5s末CO2分壓變化值為9.54±5.61mmHg,動脈血CO2分壓變化值為9.26±5.09mmHg。11對呼氣5s末CO2分壓變化值和動脈血CO2分壓變化值,進行配對資料的t檢驗,t值為0.52,P>0.05。
　　研究結(jié)論：
　　1、完全自主呼吸的CO

15、PD患者,采樣管置入鼻前庭位監(jiān)測呼氣5s末CO2分壓與動脈血CO2分壓的相關(guān)系數(shù)最高,增加置入深度并不增大相關(guān)系數(shù),采樣管于鼻前庭位監(jiān)測PETCO2(5s)最適合自主呼吸的患者。
　　2、輔助呼吸組,采樣管置入鼻前庭位,所監(jiān)測呼氣5s末CO2分壓與動脈血CO2分壓的相關(guān)系數(shù),較自主呼吸組降低,說明機械通氣氣流對監(jiān)測呼氣5s末CO2分壓有一定影響。采樣管置入10cm深所監(jiān)測呼氣5s末CO2分壓與動脈血CO2分壓的相關(guān)系數(shù)最高,且受試