機(jī)械通氣的人機(jī)同步性系列研究.pdf

1、第一部分吸氣和呼氣相關(guān)指標(biāo)聯(lián)合評(píng)價(jià)呼吸中樞驅(qū)動(dòng)的變化 研究目的：探討如何客觀評(píng)價(jià)中樞驅(qū)動(dòng)水平。 研究方法：通過(guò)重復(fù)呼吸增加呼氣末CO2分壓刺激呼吸中樞驅(qū)動(dòng)的增加，直到受試者能耐受的最高PCO2-ET。將PCO2-ET在50mmHg至PCO2-ET之間分成4個(gè)水平作為呼吸中樞驅(qū)動(dòng)增高的4個(gè)不同水平。觀察在不同水平的PCO2-ET時(shí)膈肌肌電和腹肌肌電以及包括呼吸流速、口腔壓、潮氣量、呼吸周期時(shí)間、腹內(nèi)壓的外周呼吸力學(xué)動(dòng)態(tài)變化

2、。 結(jié)果： 1.1不同PCO2-ET水平的RMSdi和RMSab的變化10 例受試者中能達(dá)到的最高PCO2-ET值為96mmHg，均值為(81.2±6.6)mmHg。 1.2不同PCO2-ET水平的RMSdi和RMSab與呼吸參數(shù)的相關(guān)性重復(fù)呼吸后，隨著PCO2-ET的增高，RMSdi和RMSab與Peso、Pgas、Pm、Pdi和Flow的相關(guān)性均有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 1.3 Peso和Pgas的動(dòng)態(tài)變

3、化隨著PCO2-ET的增加，Pgas呼氣相的壓力逐漸增加，甚至其壓力峰值比吸氣相的高，Peso的呼氣相壓力先變?yōu)檎龎?，然后逐漸增加。 1.4 RMSdi和RMSab共同預(yù)測(cè)Peso、Pgas、Pm、Flow和Pdi的相關(guān)程度RMSdi和RMSab共同預(yù)測(cè)，Peso、Pgas、Pm、Flow和Pdi的相關(guān)系數(shù)比單獨(dú)RMSdi或RMSab與這些參數(shù)的相關(guān)系數(shù)均高。 1.5 RMSdi和RMSab共同預(yù)測(cè)Peso、Pgas、P

4、m、Flow和Pdi的系數(shù)在PCO2-ET時(shí)，RMSdi和RMSab共同預(yù)測(cè)各呼吸參數(shù)的數(shù)學(xué)模型Y=BetalRMSdi+beta2RMSab中，RMSdi的系數(shù)絕對(duì)值大于RMSab的，而隨著PCO2_ET的進(jìn)一步增加、并達(dá)到PCO2-ET以后，盡管RMSdi的系數(shù)絕對(duì)值仍大于RMSab，但兩者沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異。 結(jié)論： 呼吸中樞的驅(qū)動(dòng)水平不但與吸氣有關(guān)，而且與呼氣也有關(guān)，使用吸氣和呼氣的指標(biāo)共同評(píng)估，才能夠更客觀地反應(yīng)

5、呼吸中樞的驅(qū)動(dòng)水平。 第二部分正常人重復(fù)呼吸的呼吸力學(xué)改變及其人機(jī)同步性的意義 研究目的：探討呼吸中樞增高所造成的呼吸力學(xué)改變及其對(duì)人機(jī)同步性的影響。 方法：同第一部分。 結(jié)果: 2．1 重復(fù)呼吸所達(dá)到的 PCO2-ET11例實(shí)驗(yàn)對(duì)象中，能達(dá)到的最高PCO2-ET值為96mmHg。 2．2 中樞驅(qū)動(dòng)水平對(duì)通氣功能的影響隨著PCO2-ET從40mmHg開(kāi)始逐漸升高,逐漸縮短和VT逐漸升高，其

6、動(dòng)態(tài)變化與PCO2-ET的動(dòng)態(tài)變化呈高度線性相關(guān)。 2．3 中樞驅(qū)動(dòng)水平對(duì)Peso、Pgas、Pdi、Pm和Flow的峰(谷)值的影響隨著PCO2-ET的增加，吸氣相的Peso和Pm逐漸加深，Pgas、Flow和Pdi逐漸增高；呼氣相的Peso和Pm沒(méi)有變化，而Pgas和Flow均隨著PCO2-ET的增加而提高。 2．4呼吸中樞驅(qū)動(dòng)水平對(duì)吸氣前的基礎(chǔ)壓力水平的影響隨著PCO2-ET的增加，Peso、Pgas和Pm開(kāi)始吸氣

7、前的基礎(chǔ)壓力水平均逐漸升高，其中Peso由負(fù)壓轉(zhuǎn)變?yōu)檎A(chǔ)壓。 2．5 RMSdi和RMSalb的時(shí)間關(guān)系在平靜呼吸時(shí)，沒(méi)有腹肌肌電。重復(fù)呼吸后，腹肌電活動(dòng)出現(xiàn)、并逐漸增強(qiáng)。 2．6 外周吸氣和中樞開(kāi)始吸氣的時(shí)間差隨著PCO2_ET增加，F(xiàn)low與RMSdi比較，其吸氣延遲時(shí)間逐漸增多，且中樞驅(qū)動(dòng)明顯增強(qiáng)時(shí)，延遲越明顯。 2．7 各呼吸參數(shù)吸氣峰(谷)值與P6tSdi出現(xiàn)時(shí)刻的比較與Pgas、Peso和Pdi比較，

8、RMSdi出現(xiàn)時(shí)刻早，隨著中樞驅(qū)動(dòng)的增加，時(shí)間差有所減少，但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義。 2．8 Flow和RMSdi吸氣結(jié)束的時(shí)間差吸氣Flow結(jié)束時(shí)間比RMSdi完全消失的時(shí)間稍早，且隨著中樞驅(qū)動(dòng)的提高，其差值有減少的趨勢(shì)，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異。 2．9 吸氣峰流速、75％峰流速和25％峰流速各時(shí)刻點(diǎn)與出現(xiàn)呼氣流量時(shí)刻的時(shí)間差、隨著中樞驅(qū)動(dòng)的增加，從吸氣峰流速、75％峰流速和25％峰流速各時(shí)刻點(diǎn)到出現(xiàn)呼氣流量開(kāi)始的時(shí)間差，除了

9、Tdif外，其他均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 2．10 RMSab出現(xiàn)時(shí)間與峰流速的關(guān)系。 結(jié)論:膈肌肌電可適合于作為觸發(fā)和調(diào)控呼吸機(jī)的參數(shù)：中樞驅(qū)動(dòng)水平提高時(shí)，流量觸發(fā)的時(shí)間將會(huì)出現(xiàn)延遲，呼氣切換的時(shí)間也相對(duì)提前。 第三部分呼氣相阻力對(duì)正常人呼吸力學(xué)的影響及其人機(jī)同步性意義 研究目的：了解呼氣阻力對(duì)正常人呼吸力學(xué)的影響及其對(duì)人機(jī)同步性的意義。 方法：見(jiàn)第一部分。 結(jié)果: 3．1不同呼氣阻力

10、下RMSdi和RMSab的比較存在呼氣阻力時(shí)，RMSdi和RMSab均增高，但呼氣相正壓從0增加到5cmH20時(shí)，RMSdi明顯增加，而RMSab增加不明顯，隨著呼氣相正壓從5cmH20增加到15cmH20時(shí)，RMSdi增加不明顯，而RMSab明顯增加。 3．2 RMSdi和RMSab與Peso、Pgas、Pm、Flow和Pdi相關(guān)程度的比較在沒(méi)有或低附加呼氣阻力時(shí)，Peso和Pm均與RMSdi呈負(fù)相關(guān)，而與RMSab呈正相關(guān)。

11、 3．3 RMSdi和RMSab共同預(yù)測(cè)Peso、Pga，s、Pm、Flow和Pdi的價(jià)值不管是否存在附加呼氣阻力，RMSdi和RMSab能共同預(yù)測(cè)Peso、Pgas、Pm、Flow和Pdi，預(yù)測(cè)模型均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 3．4 Peso、Pgas和Pm的峰 (谷) 值變化隨著阻力的增加，吸氣相Peso和Pm的谷值逐漸加深，Pgas的峰值沒(méi)有變化；而呼氣相的Peso、Pm和Pgas的峰值和Pgas則逐漸增高。 3．5

12、吸氣前的壓力水平的比較隨著呼氣阻力的增加，吸氣前Peso、Pgas和Pm的基礎(chǔ)壓力均逐漸升高。 3．6各參數(shù)與RMSdi開(kāi)始吸氣時(shí)刻時(shí)間差的比較在沒(méi)有或低附加阻力時(shí)，Peso、Pgas、Pm和Pdi開(kāi)始時(shí)間均遲于RMSdi，隨著阻力的增加。 3．7吸氣峰流速、75％峰流速和25％峰流速與出現(xiàn)呼氣流量時(shí)刻的時(shí)間差隨著呼氣阻力的增加，Tdif逐漸增加，而以Tdif差異最大，有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論: 呼氣阻

13、力，可引起吸氣肌肉和呼氣肌肉的活動(dòng)增強(qiáng)，在阻力高時(shí)，腹肌的活動(dòng)明顯增強(qiáng)，吸氣前，胸腔壓和氣道內(nèi)壓明顯升高，但沒(méi)有影響吸氣流速出現(xiàn)的時(shí)間，而膈肌和腹肌肌電能共同預(yù)測(cè)呼吸流量、氣道壓和食道內(nèi)壓，有可能成為調(diào)控呼吸機(jī)送氣的參數(shù)。呼氣阻力可導(dǎo)致呼氣氣流的出現(xiàn)延遲。 第四部分食道膈肌肌電圖在呼吸機(jī)觸發(fā)中的應(yīng)用人工通氣是搶救呼吸衰竭的重要措施，其效果和舒適性取決于能否達(dá)到人機(jī)同步性。 第五部分胸鎖乳突肌肌電的采集方法及其在人機(jī)同步中

14、的意義 研究目的：探討胸鎖乳突肌肌電的采集方法及其在人機(jī)同步性中的意義。 方法：通過(guò)重復(fù)呼吸法增加PCO2-ET，直到受試者達(dá)到能耐受的最高PCO2-ET。膈肌肌電圖和腹肌肌電采用均方根來(lái)表達(dá)。 結(jié)果: 5．1 針狀電極和表面電極記錄EMGscm的比較垂直針狀和表面電極均可記錄到剛出現(xiàn)的EMGscm，但是，隨著中樞驅(qū)動(dòng)的增加，胸鎖肌收縮程度增強(qiáng)后，垂直針狀電極出現(xiàn)顫動(dòng)。而平行電極針狀電極可避免電極針的震動(dòng)

15、，且與表面電極比較，其記錄的EMGscm幅度明顯高。 5．2 EMGscm出現(xiàn)的時(shí)機(jī)平靜呼吸狀態(tài)下記錄不到EMGscm，PCO2-ET達(dá)到(48.2±2.6)mmHg時(shí)，EMGscm開(kāi)始出現(xiàn)。 5．3 EMGscm與PCO2-ET的關(guān)系隨著PCO2-ET的提高，EMGscm的幅度逐漸增加，且在每一個(gè)呼吸周期中，EMGscm的變化與流速的變化呈高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為(0.68±0.16)。 5．4 EMGscm與呼吸

16、參數(shù)峰(谷)值和EMGdi峰值的關(guān)系將每次呼吸得到的峰(谷)值進(jìn)行相關(guān)分析，EMGscm的峰值與Peso、Pm、Flow和RMSdi的峰(谷)值均有顯著相關(guān)；且隨著中樞驅(qū)動(dòng)的提高，RMSscm與Pm、Flow和RMSdi的相關(guān)程度，開(kāi)始有顯著增加，然后保持恒定。 5．5 RMSscm 與呼吸參數(shù)和RMSdi吸氣開(kāi)始時(shí)間的比較Peso、Pm、Flow和RMSdi吸氣開(kāi)始時(shí)間均比RMSscm遲，且隨中樞驅(qū)動(dòng)的增加，F(xiàn)low和RMSd

17、i的延遲時(shí)間有增加的趨勢(shì)，其中Flow的延遲增加有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 5．6 RMSscm與呼吸參數(shù)峰值和RMSdi出現(xiàn)時(shí)間的比較Peso和RMSdi均比RMSscm出現(xiàn)時(shí)間遲，中樞驅(qū)動(dòng)的增加后，其時(shí)間差沒(méi)有明顯的變化；Flow和Pm均比RMSscm出現(xiàn)時(shí)間早，中樞驅(qū)動(dòng)剛開(kāi)始增加時(shí)，其時(shí)間差有顯著的增加，隨后其時(shí)間差沒(méi)有明顯變化。 5．7 吸氣持續(xù)時(shí)間的比較隨著中樞驅(qū)動(dòng)的增加，EMGscm吸氣持續(xù)時(shí)間占Ttot的比率逐漸增