文摘
小说通气模式的技术的发展为长期的无创通气慢性高碳酸血症患者不断进化。Volume-targeted压力控制通风是一种混合通风模式设计结合传统通风方式的优点,同时避免他们的缺点。然而,制造商创造了不同的名称,有专利算法和设置变量,这会导致混乱医生和呼吸治疗师。此外,明确证据的优越性这部小说模式尚未建立。这些因素最有可能阻碍了更广泛使用这种模式在临床实践中。当前复习的基本原理、工作原理、特点和相关设置建议volume-targeted模式。此外,它总结了临床和实验室研究这种模式的挑战。
文摘
的NIV-ventilator automatisation趋势:小心滴定过程中,最理想的是在睡眠研究,是重要的!http://ow.ly/iXai30bNQx8
介绍
全球增加长期的使用无创通气(NIV)在慢性hypercapnic呼吸衰竭患者不同的临床设置已经发生在过去的30年里(1- - - - - -3]。这导致增加生产通风与不断发展中新的通气模式,以及招聘的新技术,旨在更好的过程同步(4]。
在1992年,一个新的通气模式命名为“volume-assured压力支持通气”被引入市场,目的是结合传统体积和压力控制通气的优势(5]。从那时起,许多制造商已经开发出自己的专利volume-targeted系统;总的来说,他们可以被描述为压力控制系统,旨在确保预定的潮汐卷的平均水平(VT)或肺泡通气(Vʹ一)。因此,这种模式是一种自适应双定位模式。根据不同的数学算法,这意味着调整吸气压力(第一个目标)发生在几个呼吸,直到呼吸机提供目标VT或Vʹ一(第二目标)。因此,术语选择当前评论文章的目的是“volume-targeted压力控制通气”(VTPCV)。
VTPCV应该允许通风器的自适应特征正确反应肺阻抗的变化(即。体位或肺力学)和维护有效的通风。因此,设置不必要的高固定吸气压力可能是可以避免的。这就解释了为什么,尽管VTPCV最初设想为侵入性机械通气(5),其主要使用在慢性病患者的护理,如神经肌肉疾病,肥胖低通气综合征(OHS)和慢性阻塞性肺疾病(COPD),这些都是条件舒适通风是至关重要的对病人的长期坚持治疗。另一个提议申请VTPCV模式是促进和合滴定过程,作为良好的吸气压力自动进行调整(6,7]。
虽然所有这些理论的好处听起来很诱人,但一些随机对照试验执行日期显示不同的结果。此外,通风机制造商创造了不同的名称,设置变量,这会导致混乱医生和呼吸治疗师。在一起,这些因素可能阻碍更普遍采用这种通风方式的临床实践。
当前复习的基本原理、工作原理、特点和设置建议相关volume-targeted模式可用于家里涡轮机驱动的呼吸器。此外,它总结了临床和实验室研究挑战了这种模式的有效性。
理由volume-targeted压力控制通风
理解背后的基本原理的概念VTPCV模式,传统通风方式的特点和缺点必须首先理解(表1和补充材料)。此外,特殊情况下可以妥协将讨论通风效果。
交织通风的主要模式是用于家庭护理在1990年代早期。在这种模式下,需要设置的变量是吸气流,因此VT(潮汐卷;流随时间变化)的集成。与此同时,压力是一种由贪婪导致的因变量之间的交互气道阻力和呼吸系统的整体弹性。相反,独立变量被设置在压力控制模式的压力。因此,由此产生的VT和流量根据呼吸系统的阻抗不同。
虽然一些研究,这两个传统的通气模式相比没有差异在白天血液气体或睡眠质量8,9),压力控制通气是迄今为止最广泛使用的今天和合模式(1),因为它相对更好的泄漏补偿,压力稳定,病人耐受性(即。减少胃肠膨胀)[9,10]。然而,固定值的双层压力通风的主要缺点是,他们不保证最小VT。VTPCV模式相比之下,其压强和体积目标,以确保持续的通风,因此寻求结合的优点,避免缺点,两个古典和合模式。
有效和合治疗是非常重要的时候使用它。和合在睡眠中主要是用来平衡夜间肺换气不足,缓解病人需要使用白天和合。有许多因素导致肺换气不足在睡眠状态,包括呼吸驱动变量下降和呼吸阻抗之间的睡眠阶段的修改,改变身体姿势和增加上呼吸道阻力(11]。因此,和合的重要目的之一是提供温和的通风,适应这些变化的条件和避免睡眠破碎。
所示图1,它是临床上常见的发现患者充分通风,而睡在外侧的位置,而在仰卧位,应用固定吸气和呼气压力不足以避免肺换气不足和/或上呼吸道关闭。理论上,volume-targeted通风算法应该适当改变呼吸力学反应,防止残留肺换气不足、促进过程同步。
volume-targeted通风的工作原理
VTPCV模式的目的是来自动调整呼吸机参数,以保证最小的潮汐卷或肺泡通气。机器的性能应该能够适应不断变化的条件在肺力学以及意外泄漏。
每个制造商已经开发了自己的专利(通常是秘密)的数学算法,以确保交付的预设VT或Vʹ一。这就解释了为什么,尽管所有通风执行同样的,轻微的单个通风机响应的差异仍然存在,而这些可能的目标过程同步时起到决定性的作用。
VTPCV模式可以被描述的一般工作原理如下:吸气压力,控制变量约束的最小和最大吸气压力设定的操作符。灵感启动压力控制模式,一旦机器接收反馈交付的体积,它“决定”是否保持不变或增加/减少吸气压力以达到因变量(预设VT骑自行车在过期之前),(图2)。在ResMed®(澳大利亚悉尼)通风系统,其模式iVAPS(智能Volume-Assured压力支持)意味着还有呼吸速率的增加以满足目标Vʹ一如果病人的呼吸频率小于目标呼吸速率的三分之二。循环变量可以是时间或吸气流衰减(的百分比表1)。基线变量,呼气气道正压(EPAP),可以是固定的或自动调整范围内的最小和最大压力设定的操作符。时间跨度达到目标VT/Vʹ一避免肺换气不足应该足够快速,但足够光滑,避免睡眠中断(12]。在这方面,该算法最初用于设置VT在一个呼吸不再有效(5,13]。相反,轻微的和连续的压力支持调整发生在几个呼吸,或者超过一分钟,直到目标VT是达到了。当前的软件程序对不同VTPCV模式显著不同的调速响应(补充材料)。此外,尽管一些通风允许操作员设置压力支持速度调整,有的人拥有一个固定的反应率,还有人认为反应取决于多少VT从设定目标转移吗VT价值。使用iVAPS模式为例,如果肺泡通气量低于50%的目标,增加的速度压力支持而言不啻是0.352O / s。相反,通风的200%目标,支持0.5而言不啻减少压力2O / s。
在一个不同的模式称为AVAPS (一个veragev体积,一个ssuredp施加压力年代upport;飞利浦Respironics®格林斯堡,宾夕法尼亚州,美国),病人的潮汐体积平均超过1分钟,吸气压力增加根据操作员设定的速率(从±1到5而言不啻2O /分钟)。与此同时,算法提供高效和舒适的最佳组合通风仍然未知。
通风机的能力准确地监控实际的反馈系统VT适当补偿的软件是至关重要的。人们普遍,但不正确,认为VTPCV算法总是基于呼气的直接测量VT(VT经验值)。这需要pneumotacographic测量呼气通风机港;然而,大多数设备不允许监控的可能性VT经验值,由于电路的一个内在特征(即。通风与单个肢体不提供pneumotacographic测量近端气道)(14]。我们所知,只有两个商用涡轮机驱动的通风与double-limb电路(Monnal T50和Weinmann呼吸器)使用VT经验值作为一个VTVTPCV目标模式。值得注意的是,在呼气的泄漏,这种方法可能低估了真正的VT和overcalculate交付的数量14]。
监控过期的另一种备选方案VT估计,是在发泄intentional-leak电路。通风机内压力和流量测量,考虑到通风的涡轮速度在整个呼吸周期中,有意或无意泄漏的检测和灵感的开始和结束。随后,通风机能够重建病人的流动模式,建立“基线”呼吸模式对应于病人的零流量,获得估计VT经验值等于吸气VT(VT我)。因此,一些通风准确估计VT经验值,即使是在恒定的泄漏(15]。特别考虑下面讨论这一重要话题。
如何设置volume-targeted压力控制通气呼吸机吗
一个逐步推荐如何设置呼吸机使用VT目标模式所示表2。请见补充材料逐步推荐有关如何设置呼吸机使用Vʹ一目标模式。
潮汐体积目标设置
一个关键变量的有效性VT目标模式是如何定义目标VT值为每个特定的病人。如果一组VT太低,病人可能会under-treated,而如果它太高,通风可能成为病人不舒服。同样重要的是要记住,尽管设置VT病人可能会达成,额外的努力,有助于pressure-supported呼吸可能导致组卷被超过。
尽管数量的考虑,(毫升)的数量VT需要计算每公斤体重(病人)仍没有被标准化。以前的临床试验使用不同的方法(表3这些试验),呈现无与伦比的和引入偏见,可能部分解释不一致的结果。关于病人的体重,理想的体重(IBW)通常用于偏好实际体重(ABW)来计算VT,否则有担心ABW肥胖或体重过轻的病人可能会导致过度或不足VT,分别。然而,没有公认的公式计算IBW。此外,比较三种IBW公式显示它们之间的显著差异,男性和女性(16]。
最后,添加更多的困惑,通风机制造商推荐不同的而不是以证据为基础的公式来定义目标VT。进一步指出,被认为是病人的基本病理变化。下载数据的分析从150家呼吸器使用的患者显示变化的稳定VT和分钟通气量值(可能反映了不同的需求)根据通气失败的原因(17]。总之,当前异构的计算VT强调了临床医师之间需要达成共识,调查人员和制造商建立一个标准化计算IBW和目标VT值为每一个病理学(毫升/公斤)。
另一种方法来定义VT和分钟通气量设置是使用autotitration函数提供的Vʹ一目标模式(iVAPS)呼吸器。首先,通风机估计基线Vʹ一20分钟后学习期间自主呼吸在4厘米H2O在病人清醒。根据病人的学习参数,软件自动定义了呼吸机的设置,以满足目标确定通风。然而,应用hypercapnic病人的daytime-learnedVʹ一可能不足以克服呼吸衰竭(6,7]。同样重要的是要注意,之前的研究已经表明,更多的运营商调整autotitrating通风机需要优化通风与传统通风处理(7]。
制造商保证VTPCV模式可以简化滴定过程,因此在有限的人力资源设置有用。然而,重要的是要记住,多个参数需要设置和解释在VTPCV相比传统模式。因此,建议有更训练有素的团队处理这些更复杂的混合模式并确保其正确使用。
压力支持窗口设置
通风机要么增加或减少的压力水平的支持,实现设定的目标VT。因此,最小和最大吸气正压通气(IPAP)必须提供一个压力窗口,设置应该足够宽让算法在适当的范围内工作。在这方面,最低压力支持设置应该对应于一个安全的水平VT对病人。同样,最大压力支持设置使通风机增加吸气压力和弥补下降VT在泄漏的情况下或降低吸气努力(即。睡觉的时候)14,16]。此外,如果IPAP最低太高,设置VT将超过,而如果IPAP最大设置太低,一组吗VT不会达到。
务实的方法是设置一个广泛的压力支持窗口最初,随后根据临床观察进行压力降低,呼吸机软件数据和常规监测参数(血液气体,睡眠研究包括血氧定量法/经皮的二氧化碳张力)。
EPAP压力设定
如前所述,EPAP级别可以是一个固定值调整以应对临床观察或测量在polygraphy或多导睡眠图。另外,一些通风(如。AVAPS-AE,飞利浦®;iVAPS-autoEPAP, ResMed®;棱镜30圣洛温斯坦医疗、Weinmann®)也允许EPAP水平自动调整保持上呼吸道明显约束之间的最小和最大压力设定的操作符。为此,大多数新设备使用鼾声检测结合流量检测。呼吸暂停和hypopnoea通常定义为减少通风低于最近呼吸的比例至少10年代,不同流分析的方法。区分中央或阻塞性事件包括心原性的脉动压力测试和device-generated振荡(18]。尽管这些方法可能提供一个好方法对上气道阻塞,仍有担忧他们的准确性(19]。谨慎是建议到具体研究评估自动化EPAP功能发表(20.]。
陷阱的volume-targeted压力控制通气模式
应对泄漏
发生泄漏分为“故意”(默认情况下从面罩呼气港口发泄电路配置)和“无意”(发生之间的皮肤和面具,或在鼻罩的情况下使用,通过打开嘴)[21]。在你们无意泄漏几乎是不可避免的,会阻碍它的成功,导致过程中,睡眠障碍和肺换气不足22- - - - - -25]。
因此,通风和个人模式应该有能力应对意外(变量)泄漏。这取决于泄漏计算的准确性,电路系统的配置和相应的输出。有意和无意泄漏在发泄电路配置在整个呼吸周期计算。意外泄漏并不认为是交付的一部分VT;因此,交付VT应该保持常数的线性(不是随机)意外泄漏。在未放气的电路配置(电路提供吸气和呼气阀门),VT我值计算的灵感,这在一个意外泄漏,交付VT将被高估了。换句话说,增加流泄漏产生的包含在整体流用于计算的积分VT我。这意味着泄漏越高,越高VT我。
在一项研究中评估七家通风通风的内置软件配置,Contal等。(26)表明,泄漏的存在,VT被低估的所有设备和偏差(范围66 - 236毫升)增加吹气较高的压力。
面对这个困难,一些实验室研究已经调查使用VTPCV家里通风模式的能力保持预设VT在不同条件下。Carlucci等。(25]表明,无论电路配置,这些通风能够维护一组VT在没有泄漏在正常的情况下,阻塞性和限制性肺模式。他们应对可接受与中度到高泄漏,但只有当与排放电路一起使用的配置。相反,所有设备的身价到底nonvented电路配置VT在泄漏的存在。进一步研究Khirani等。(14)导致类似的结果。实际上,所有通风未能保证集VT在使用时泄漏的存在“真正”呼气阀。
double-limb电路的有效性也是考验。令人惊讶的是,两个设备没有测量呼气VT,因此无法弥补意外泄漏。另一种通风机double-limb电路能够补偿VT因为它把呼气VT与目标VT。这种过度的交付VT是由于呼气泄漏的存在导致低估真正的吗VT我。lujanet al。(16)发现,五个测试通风配置低估了真正的“发泄”VT(范围从21.7−−83.5毫升)。事实上,增加泄漏是影响的主要因素VT(范围从−−5.42% 2.27%每10 L·分钟−1泄漏流增加)。此外,同一组两个进一步的研究中发现,引入随机无意(尤其是吸气)泄漏商业通风通风单肢体电路性能的影响大小,可能有重要的临床意义27,28]。
过度
定义为一个增长不足VT> 20%,超出后可以发生在一些通风去除的意外泄漏(25,29日]。过度反映了通风机无法快速响应对呼吸道的突然变化,充分降低气道压力,并可能导致过程中,睡觉不舒服14,30.]。此外,在提示的情况下改善呼吸力学,或删除一个无意泄漏后,VT针对和合模式可能会导致过度换气过度,因为呼吸速率和肺泡通气量都没有控制。这可能导致不利的条件,如二氧化碳张力降低动脉(P华2)的水平,这反过来会降低病人的呼吸努力和事业过程中,周期性呼吸,血氧饱和度下降和microarousals [29日,31日,32]。此外,增加动态阻塞性疾病患者可能会出现恶性通货膨胀。另一个问题是潜在的胃进气,从而导致不适、呕吐和愿望29日]。
volume-targeted压力控制通气在临床实践中的作用
肥胖低通气综合征
发表的随机控制试验表明,绝大多数患者羟基可以与CPAP疗法成功治疗(33- - - - - -35]。然而,建议双层的正压通风应用在更复杂的情况下,如严重肥胖伴随moderate-severe慢性阻塞性肺病和睡眠apnoea-hypopnoea指数较低的肺换气不足(孤独的羟基),当高初始P华2水平存在或需要高CPAP压力(36,37]。
只有少数试验比较固定的双层的与VTPCV和合模式OHS患者(30.,38,39]。米urphyet al。(38]46新诊断的患者进行了随机对照试验与羟基与身体质量指数50±7公斤·m−2,比较VT有针对性的与固定的双层的和合。在3个月,两组有明显改善气体交换,白天嗜睡和生活质量,没有临床重要差异组被发现。重要的是,这项试验使用严格的和合滴定协议遵循polygraphy和经皮的有限公司2测量来保证最佳设置两组(38]。简而言之,这项研究的检索关键信息:1)传统的和VT目标模式可以成功地治疗OHS患者;2)仔细和个性化提供适当压力和滴定过程VT起着决定的作用实现潜在的最优治疗好处,独立的选择模式38,40];3)通风控制超过50%的晚导致更大的减少在周日和夜间有限公司2改善健康相关的生活质量,不管所使用的模式。
值得注意的是,没有试验比较了不同的正压模式的长期影响心血管疾病、生活质量或死亡率36]。
慢性阻塞性肺病
和合每天使用至少5 h是一个已知的因素确定改善气体交换(41和慢性hypercapnic COPD患者的生存期2]。你们最好是应用在夜间,是有意义的建立模式是最舒适的病人。此外,COPD患者可以提供一个广泛的睡眠障碍,其中包括可怜的睡眠质量和睡眠障碍性呼吸(42]。
在慢性阻塞性肺病患者ventilator-experienced交叉试验,对睡眠质量的影响Vʹ一目标模式与固定双层的和合比较标准。障碍测量每个模式有相似的结果。然而,六周期间家里通风,有一个略显主观改善与宁静Vʹ一目标模式(43]。
对于其他重要的结果,一些已发表的研究并没有显示任何额外优势VTPCV模式的标准固定双层的压力支持通气(43- - - - - -47]。值得注意的是,定义目标的优化方法VT慢性阻塞性肺病的价值仍然是未知的。Oscroft等。随机40 COPD患者VT目标或固定双层的压力支持通气(PSV)治疗,与和合滴定在白天由一位经验丰富的执行团队的护士。3个月后,组间无显著差异被发现在气体交换,生活质量和遵从性。在这项研究中,固定的平均IPAP压力PSV组28(27.3 -30)而言不啻2O与允许IPAP最多25而言不啻2在阿VT目标群体。这就可以解释为什么一个短滴定过程是需要的VT目标模式(3.3与5.2天)44]。
神经肌肉疾病
总的来说,神经肌肉疾病约占10 - 51%的家庭机械通气的适应症(3,48,49]。启动和合在这些患者的目标是延长生存期,改善症状,减少住院率和改善生活质量50]。然而,仍有专家之间的讨论模式是可取的。此外,还有特殊注意事项需要考虑对神经肌肉疾病。这些病人可能特别敏感和合,正常情况下,有一个渐进的疾病包括膈软弱和和合需求增加(每天24小时)。减少肌肉努力使这些病人尤其容易稀释和肺换气不足的重要压力变化(13,51]。这可能导致声门关闭患者的肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS) (52例如,]。
虽然VTPCV模式尤其推荐的制造商的神经肌肉疾病,他们的应用程序在日常实践中仍然是有限的。根据注册表在比利时和法国,有神经肌肉疾病209例,122例(59%)使用交织模式中,82(39%)使用压力控制模式时,只使用VTPCV模式[5 (2%)53]。
没有可用的一些随机试验相比,神经肌肉疾病长期VTPCV模式与传统双层的和合(54]。关于传统模式,在一个144通风ALS患者的回顾性研究,生存是体积或pressure-preset通风是否应用类似,但volume-preset和合取得更好的气体交换和症状缓解51]。
除了和合模式选择,达到通风的目标可能最重要的一步是一丝不苟的滴定法和最优化的和合参数,最理想的评估使用睡眠研究[52,55]。Vrijsenet al。(56)进行细致的滴定(使用固定的双层的PSV)在三个晚上ALS患者的多导睡眠图。滴定的最后一夜,经过1个月的家庭机械通气,睡眠质量有显著提高,二氧化碳和夜间氧。相比之下,在滴定(使用的一项研究Vʹ一目标模式)进行了白天,只有通过引导病人舒适,没有提高睡眠效率、睡眠微觉醒或睡眠架构被视为(57]。这些未满足的目标可能不是由于使用一个特定的通气模式,而是由于缺少一个最佳滴定过程导致通气设置不足。
结论和未来的考虑
Volume-targeted压力控制通风是一种混合通风模式,旨在结合常规通气模式的优点。不幸的是,健壮的尚未有证据显示其优势传统的设定点定位通风。然而,临床经验以及科学证据表明,个别患者可能受益于这些自适应模式,即使一般的有益效果还有待建立。这当然必须平衡陷阱和并发症VTPC模式。因此,VTPC模式应该谨慎被认为是另一种方式治疗慢性呼吸衰竭,例如在残余肺换气不足的情况下在传统模式。因此,考虑到合适的参数设置对通风有效性至关重要。因此,呼吸机的参数应该是评估多种波动描记/ polysomonagraphic器下测量。可能最重要的因素提供一个有效的定制和合治疗每个病人管理几个呼吸机平台和理解每个设备的工作原理。关于呼吸机的自动化的趋势,生产、临床医生和患者应该作为一个团队工作对人工智能翻译成有形的病人护理的发展。
补充材料
补充材料
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表S1。传统的家庭护理通风的主要特点和新双VAP-NIV模式。erj - 02193 - 2016 - _table_s1
表S2。压力支持速度调整在不同的通风。erj - 02193 - 2016 - _table_s2
表S3。如何设置呼吸机在弗吉尼亚州保证压力控制模式(iVAPS)。erj - 02193 - 2016 - _table_s3
披露的信息
补充材料
议员Arellano-Maricerj - 02193 - 2016 - _arellano很
m . Duivermannerj - 02193 - 2016 - _duivermann
c . Gregorettierj - 02193 - 2016 - _gregoretti
w . Windischerj - 02193 - 2016 - _windisch
脚注
这篇文章已经修改根据校正发表在2017年7月出版的欧洲呼吸杂志。
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- 收到了2016年11月7日。
- 接受2017年3月17日。
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