提高肺保护通气的自动化

2022-05-21 21:10

自动通气在改善肺保护性通气以及危重患者的预后方面具有巨大潜力。

肺保护性通气，通常称为低潮气量 (Vt) 和低吸气压力 (Pinsp) 的通气，已反复显示可降低急性肺损伤患者的死亡率。保守的氧气补充是一种通过限制使用氧气来预防动脉高氧血症的策略，可以被视为保护肺部的另一种方式，因为使用低比例的吸入氧气 (FiO2) 可减少氧气对肺部的直接毒性作用组织。低驱动压力 (ΔP) 和较小机械功率 (MP) 的通气也可以改善结果。

测定低Vt和低气道压貌似一项相当简单的任务，因为它通常只涉及设置适合理想体重的Vt，但临床实践并不容易。尽管使用低 FiO 2会增加动脉缺氧的风险，但保守的氧气补充也可能被视为不那么困难。以低 ΔP 为目标可能更具挑战性。ΔP 易于监测，因为它需要在床边进行简单的计算，并且可以通过限制Vt直接实现 ΔP 的降低，即当Vt已经不低了。如果使用高呼气末正压 (PEEP) 会增加功能肺的大小，则可能会降低 ΔP。然而，高 PEEP 可能并不总能恢复塌陷的肺单位，反而会导致肺过度膨胀，从而增加 ΔP。以更少的 MP 为目标是迄今为止最复杂和最困难的干预措施。MP 并不那么容易监测，因为它需要复杂的公式，该公式使用Vt、Pinsp、ΔP、吸气流量和呼吸频率 (RR)。因此，不确定这些元素中的哪些要“优先考虑”。当然，这里最困难的是改变设置可能需要调整另一个设置，而这些实际上可能对 MP 产生相反的影响——例如，限制Vt降低 MP 可能只能通过增加 RR 来实现，但后者实际上会增加 MP。最后但并非最不重要的一点是，不断变化的肺部状况使一切变得更加成问题，需要几乎不断调整以将所有设置保持在安全范围内。

随着肺保护性通气的日益复杂，可以问谁应该参与这种具有改善患者预后的巨大潜力的干预措施——显然，这不能由医生或呼吸治疗师来完成，因为这些医护人员太少了出现在床边。而且，这项工作也不可能由有许多其他事情要处理的护士来完成。其次，我们目前在医务人员方面面临着不可持续的局面。早在 2000 年，就已经预测需求（即重症患者的数量）将继续增长，而供应（即重症医师和肺科医师）将保持不变，导致美国重症病房 (ICU) 的医疗资源相对短缺的国家。没有迹象表明这种预测是错误的，并且可以对我们专业内的 ICU 护士和其他医疗保健提供者做出类似的预测，现在也在英国。最近的大流行告诉我们，包括 ICU 在内的医院系统很容易被打乱，也许最重要的是因为 ICU 护士已经稀缺。在医疗保健工作者太少的国家，这可能是最常见的情况。最近有关护士离开 ICU 的惊人消息增强了紧迫感。

尽管在我们的日常生活中，机器人接管复杂或常规的任务已经被认为是正常的，但我们看到这种情况只是偶尔发生在医院的围墙内，包括重症监护室。然而，问题不在于能否实现，而在于何时实现肺保护性通气这一复杂任务的自动化。实际上，所谓的“闭环”通气模式已经进入重症领域，并被越来越多地使用。自动通气模式示例如图 1所示. 这些模式均基于闭环原理，其中比例辅助通气 (PAV) + 和神经调节通气辅助 (NAVA) 提供比例辅助并测量患者吸气努力，SmartCare、自适应支持通气 (ASV) 和 INTELLiVENT-ASV 集成算法根据肺力学的变化来设定通气和氧合目标（更多细节参见图 1）。

自动通气的历史。当前可用的闭环通气模式概述，并简要说明它们的工作原理。此处描述的自动通气模式示例有带负载可调增益因子 (PAV +) 的比例辅助通气，可在 Puritan Bennett 呼吸机上使用（Puritan Bennett，美国明尼阿波利斯），SmartCare，可在 Dräger 呼吸机上使用（Dräger，Lübeck，德国） , 神经调节通气辅助通气 (NAVA)，可用于 Maquet 呼吸机（Getinge，哥德堡，瑞典），以及自适应支持通气 (ASV) 及其后继产品 INTELLiVENT–ASV，可用于 Hamilton 呼吸机（Hamilton Medical AG，Bonaduz，瑞士）。

使用自动通气模式有益的证据正在稳步增长。好处是提高了安全性和有效性，并由此获得了更好的功效。INTELLiVENT-ASV 不仅安全，而且在滴定Vt和 Pinsp 以及间接滴定 ΔP 和 MP 方面也很有效。与传统通气相比，INTELLiVENT-ASV 提供的通气减少了低氧血症的发作，并具有更低的 ΔP 和更低的 MP。已发现 PAV + 可降低 ΔP，通过在功能性肺尺寸变小时降低Vt以及仅在功能性肺尺寸增加时增加Vt。已发现 SmartCare 和 PAV + 可缩短脱机时间，缩短通气时间和留在 ICU ，NAVA 可能会增加生存率。

但自动通气的好处不仅应包括安全性、有效性和有效性。自动化还应该减少工作量。我们不确定如何充分衡量这一点。虽然使用 INTELLiVENT-ASV 可以减少护理人员和呼吸机之间的互动次数，但这并不一定意味着它会减少工作量。此外，实施自动通气可能需要时间，因为它需要改变护理人员的角色。尤其是在第一次使用时，“监督自动运行模式”可能比“自主操作模式”更耗时。此外，如果警报设置设置错误，自动通气实际上可能会增加警报的数量，从而增加工作量。最后但同样重要的是，“信任”新事物需要时间。

总之，自动通气在改善肺保护性通气以及危重患者的预后方面具有巨大潜力。在 ICU 人员日益短缺的背景下，研究不仅应关注安全性、有效性和效率，还应关注与（实施）自动通气相关的工作量。

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