重症脑损伤患者应用小潮气量通气的回顾性观察研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2018.02.009

目的

观察重症脑损伤患者机械通气时的小潮气量（V_T）设置。

方法

回顾性收集2015年9月至2017年9月期间收治于首都医科大学附属北京天坛医院综合和神经重症监护病房（ICU）的重症脑损伤且机械通气时间>24 h的患者。通过电子病历和电子护理单系统采集人口学和疾病相关资料，以及每日8:00及19:00两个时间点的机械通气相关参数，包括机械通气模式、呼吸机参数、临近时间的动脉血气分析。根据预计体重计算V_T，通过时间加权方法求得每例患者在整个机械通气过程中的平均V_T。

结果

纳入185例患者共采集到2082个时间点的数据。中位V_T为7.9（7.0，9.1）ml/kg。V_T≥8 ml/kg的时间点为1027，占49.3%。容量目标模式的V_T明显低于压力目标模式，分别为7.3（6.8，8.4）ml/kg和8.2（7.0，9.7）ml/kg（Z=-10.098，P<0.001）。时间加权平均V_T为8<ml/kg和≥8 ml/kg的分别为77例（41.6%）和108例（58.4%）。与时间加权平均V_T<8 ml/kg的患者相比，V_T≥8 ml/kg的患者中，颅脑肿瘤术后以及初始应用压力支持通气模式的占比高，分别为82例（75.9%） vs 41例（53.2%）（χ²=10.376，P=0.001）和58例（53.7%） vs 28例（36.4%）（χ²=5.433，P=0.02），且具有明显升高的初始V_T：8.8（8.2，11.0）ml/kg vs 7.6（6.7，8.8）ml/kg （Z=-7.345，P<0.001）。

结论

重症脑损伤患者在接受机械通气过程中，约半数时间的V_T设置过高。这类患者的肺保护性通气，应引起关注。

关键词: 脑损伤, 机械通气, 模式, 潮气量

Objective

To investigate application of small tidal volume (V_T) ventilation in severe brain injury patients.

Methods

Data of mechanical ventilation were retrospective collected in brain injury patients who were admitted to the general and neurological intensive care unit of Beijing Tiantan Hospital affiliated to the Capital Medical University and mechanically ventilated over 48 hours. Daily ventilation parameters at 8 o′clock am and 7 o′clock pm were collected from electronic medical and nursing information systems. V_T per predicted body weight was calculated and averaged during the entire mechanically ventilated period using a time-weighted method.

Results

From Sep. 2015 to Sep. 2017, 185 patients were enrolled and data at 2082 time points were collected. The median (interquartile range) V_T was 7.9 (7.0, 9.1) ml/kg PBW. There were 1027 (49.3%) time points at which V_T was higher or equal to 8 ml/kg PBW. V_T settings were significantly lower in volume-targeted modes [7.3 (6.8, 8.4) ml/kg PBW] than those in pressure-targeted modes [8.2 (7.0, 9.7) ml/kg PBW] (Z=-10.098, P<0.001). There were 77 (41.6%) patients whose time-weighted average V_T were lower than 8 ml/kg PBW and 108 (58.4%) patients higher than or equal to 8 ml/kg PBW. Compared to patients with lower time-weighted average V_T, more patients were post-operative for brain tumor [82 (75.9%) vs 41 (53.2%), χ²=10.376, P=0.001], ventilated with pressure support mode[58 (53.7%) vs 28 (36.4%), χ²=5.433, P=0.02] and with higher initial V_T in higher time-weighted average V_T [8.8 (8.2,11.0) ml/kg vs 7.6 (6.7,8.8) ml/kg, Z=-7.345, P<0.001].

Conclusion

Approximately half of the severe brain injury patients in this trial received non-protective V_T. More attention should be paid to this population.

Key words: Brain injury, Mechanical ventilation, Mode, Tidal volume

表1 纳入重症脑损伤患者的人口学和临床特征以及转归

变量		所纳入的患者人数（185例）
年龄（岁）		61（52，69）
男性[例（%）]		108（58.4）
身高（cm）		165（160，173）
体重（kg）		70（60，79）
预计体重（kg）		61（52，69）
?	脑损伤患者[例（%）]	?
?	颅脑肿瘤术后	121（65.4）
?	其他类型脑损伤患者	64（34.6）
APACHE Ⅱ（分）		17（14，21）
GCS（分）		6（3，10）
动脉血气分析		?
?	pH	7.43（7.34，7.48）
?	PaCO₂（mmHg）	36（32，45）
?	PaO₂（mmHg）	92（74，118）
?	PaO₂/FiO₂	220（168，293）
人工气道建立方式[例（%）]		?
?	经口气管插管	105（56.8）
?	经鼻气管插管	67（36.2）
?	气管切开	13（7.0）
氧合障碍[例（%）]		119（64.3）
机械通气时间（d）		7（4，13）
住ICU时间（d）		12（7，20）
住院时间（d）		32（21，43）
住院期间死亡[例（%）]		29（15.5）

表1 纳入重症脑损伤患者的人口学和临床特征以及转归

变量		所纳入的患者人数（185例）
年龄（岁）		61（52，69）
男性[例（%）]		108（58.4）
身高（cm）		165（160，173）
体重（kg）		70（60，79）
预计体重（kg）		61（52，69）
?	脑损伤患者[例（%）]	?
?	颅脑肿瘤术后	121（65.4）
?	其他类型脑损伤患者	64（34.6）
APACHE Ⅱ（分）		17（14，21）
GCS（分）		6（3，10）
动脉血气分析		?
?	pH	7.43（7.34，7.48）
?	PaCO₂（mmHg）	36（32，45）
?	PaO₂（mmHg）	92（74，118）
?	PaO₂/FiO₂	220（168，293）
人工气道建立方式[例（%）]		?
?	经口气管插管	105（56.8）
?	经鼻气管插管	67（36.2）
?	气管切开	13（7.0）
氧合障碍[例（%）]		119（64.3）
机械通气时间（d）		7（4，13）
住ICU时间（d）		12（7，20）
住院时间（d）		32（21，43）
住院期间死亡[例（%）]		29（15.5）

表2 全部时间采集点的机械通气模式、参数及动脉血气结果

变量		所有患者（2082例）	V_T<8 ml/kg（1055例）	V_T≥8 ml/kg（1027例）	统计值	P值
机械通气模式[例（%）]		?	?	?	χ²=47.429	<0.001
?	PSV	1076（51.7）	478（45.3）	598（58.2）	?	?
?	VCV/PCV	911（43.8）	539（51.1）	372（36.2）	?	?
?	SIMV	95（4.5）	38（3.6）	57（5.6）	?	?
V_T（ml/kg）		7.9（7.0，9.1）	7.0（6.4，7.4）	9.2（8.5，10.6）	H=-39.503	<0.001
PEEP（cmH₂O）		5（5，8）	5（5，8）	5（5，8）	H=-2.423	0.015
RR（beat/min）		20（16，22）	20（18，24）	18（15，21）	H=-11.44	<0.001
FiO₂		0.40（0.40，0.40）	0.40（0.40，0.40）	0.40（0.40，0.45）	H=-4.436	<0.001
动脉血气分析		?	?	?	?	?
?	pH	7.46（7.43，7.50）	7.46（7.43，7.50）	7.47（7.43，7.50）	H=-2.375	0.019
?	PaCO₂（mmHg）	37（32，42）	37（33，43）	36（31，41）	H=-4.854	<0.001
?	PaO₂（mmHg）	104（85，129）	106（88，134）	100（82，126）	H=-4.545	<0.001
?	PaO₂/FiO₂	251（198，331）	265（205，340）	240（188，315）	H=-5.156	<0.001

表2 全部时间采集点的机械通气模式、参数及动脉血气结果

变量		所有患者（2082例）	V_T<8 ml/kg（1055例）	V_T≥8 ml/kg（1027例）	统计值	P值
机械通气模式[例（%）]		?	?	?	χ²=47.429	<0.001
?	PSV	1076（51.7）	478（45.3）	598（58.2）	?	?
?	VCV/PCV	911（43.8）	539（51.1）	372（36.2）	?	?
?	SIMV	95（4.5）	38（3.6）	57（5.6）	?	?
V_T（ml/kg）		7.9（7.0，9.1）	7.0（6.4，7.4）	9.2（8.5，10.6）	H=-39.503	<0.001
PEEP（cmH₂O）		5（5，8）	5（5，8）	5（5，8）	H=-2.423	0.015
RR（beat/min）		20（16，22）	20（18，24）	18（15，21）	H=-11.44	<0.001
FiO₂		0.40（0.40，0.40）	0.40（0.40，0.40）	0.40（0.40，0.45）	H=-4.436	<0.001
动脉血气分析		?	?	?	?	?
?	pH	7.46（7.43，7.50）	7.46（7.43，7.50）	7.47（7.43，7.50）	H=-2.375	0.019
?	PaCO₂（mmHg）	37（32，42）	37（33，43）	36（31，41）	H=-4.854	<0.001
?	PaO₂（mmHg）	104（85，129）	106（88，134）	100（82，126）	H=-4.545	<0.001
?	PaO₂/FiO₂	251（198，331）	265（205，340）	240（188，315）	H=-5.156	<0.001

图1 不同机械通气模式时的V_T

表3 时间加权平均V_T相关结果

指标		V_T<8 ml/kg（77例）	V_T≥8 ml/kg（108例）	统计值	P值
APACHE Ⅱ（分）		18（14，23）	17（13，20）	H=-1.684	0.092
GCS（分）		5（3，8）	6（4，10）	H=-1.971	0.049
预计体重（kg）		66（57，70）	57（52，68）	H=-5.999	<0.001
颅脑肿瘤术后[例（%）]		41（53.2）	82（75.9）	χ²=10.376	0.001
初始采用PSV模式[例（%）]		28（36.4）	58（53.7）	χ²=5.433	0.020
初始呼吸机参数		?	?	?	?
?	V_T（ml/kg）	7.6（6.7，8.8）	8.8（8.2，11.0）	H=-7.345	<0.001
?	PEEP（cmH₂O）	5（5，8）	5（5，8）	H=-0.259	0.795
?	RR（beats/min）	15（15，20）	16（15，17）	H=-1.768	0.077
机械通气时间（d）		7（4，14）	6（4，11）	H=-0.684	0.494
住ICU时间（d）		13（6，21）	12（8，21）	H=-0.729	0.466
住院时间（d）		32（22，45）	31（20，43）	H=-0.751	0.453
住院期间死亡[例（%）]		14（18.2）	15（13.8）	χ²=0.627	0.429

表3 时间加权平均V_T相关结果

指标		V_T<8 ml/kg（77例）	V_T≥8 ml/kg（108例）	统计值	P值
APACHE Ⅱ（分）		18（14，23）	17（13，20）	H=-1.684	0.092
GCS（分）		5（3，8）	6（4，10）	H=-1.971	0.049
预计体重（kg）		66（57，70）	57（52，68）	H=-5.999	<0.001
颅脑肿瘤术后[例（%）]		41（53.2）	82（75.9）	χ²=10.376	0.001
初始采用PSV模式[例（%）]		28（36.4）	58（53.7）	χ²=5.433	0.020
初始呼吸机参数		?	?	?	?
?	V_T（ml/kg）	7.6（6.7，8.8）	8.8（8.2，11.0）	H=-7.345	<0.001
?	PEEP（cmH₂O）	5（5，8）	5（5，8）	H=-0.259	0.795
?	RR（beats/min）	15（15，20）	16（15，17）	H=-1.768	0.077
机械通气时间（d）		7（4，14）	6（4，11）	H=-0.684	0.494
住ICU时间（d）		13（6，21）	12（8，21）	H=-0.729	0.466
住院时间（d）		32（22，45）	31（20，43）	H=-0.751	0.453
住院期间死亡[例（%）]		14（18.2）	15（13.8）	χ²=0.627	0.429

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Low tidal volume ventilation in severe brain injury patients: a retrospective observational study

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