摘要
发声阀是常用的装置,允许在气管榴术患者中恢复语音。然而,他们的使用不应损害气管造口术的生理效果。
6个商业化的发声阀在动态设置中模拟呼吸频率为20次·分钟-1,潮量为0.5升,峰值流速为0.5升-1.计算阻力和额外呼吸功(WOB)。在10例气管切开患者中,采用无发声阀(基线)、最大阻力阀和最小阻力阀进行评估。记录呼吸模式和气体交换。吸气困难采用改良的博格量表进行评估。
阀门显示了广泛的电阻阵列,范围为1.3-5.9 cmH2O·L.-1·S.-1.最佳阀门和最差阀门的额外钻压比为4.4。虽然不同的临床条件没有改变呼吸模式和气体交换,但使用方差分析观察到对博格量表评分的显著影响后HOC基线分析相对最差的阀门和最好的阀门之一相对最差的阀门。
总之,根据患者的潜在条件,应考虑在选择装置时应考虑放声阀的空气动力学特性。
在过去的几十年中,机械通风已成为慢性呼吸衰竭的主要治疗,从而提高神经肌肉疾病的预后1那2.虽然可以无创进行,但当呼吸系统疾病的进展导致无法通过上呼吸道维持足够的通气时,或在急性呼吸衰竭发作后无法通气脱机时,都需要进行气管造口术3..
气管切开术的主要目的之一是通过绕过上气道来减少气道阻力和胸外死腔4.那5..气管切开术可使呼吸功降低30%6.那7..然而,语言交流的缺失是这种技术的主要缺点之一8.那9..如果使用无袖口气管切开管进行通气,持续通气的患者可获得言语恢复10.通风模式的调整可以在通风期间改善语音11那12.保持呼吸自主的患者可在自由呼吸期间使用呼吸阀。这些装置允许患者通过气管造口管进行激励,而在呼气时关闭瓣膜将气流导向上呼吸道,从而允许说话13.
然而,这些装置的附加不应损害气管切开术所获得的好处。
目前作者试图研究各种常用的声音阀的性质,并通过使用这些装置来评估患者施加的额外电阻和WOB。另外,在10个受试者中测试最多的最低电阻放电阀,以确定阀之间的差异是否在临床上相关。
材料和方法
板凳上的研究
六种型号的气管造口术说话(表1⇓)在长凳研究期间进行了测试。当第六阀被密封到气管造口管中,它使用斯坦利刀与其管子分离,以便从分析中排除气管导管。
实验装置
每个扬声器连接到包括正弦活塞泵和单向呼气阀的电路(图1⇓).说话阀连接到差动传感器(MP45±30 cmH)2O;有效,北桥,加利福尼亚州,美国)和一个肺炎(第2号; Fleish,Lausanne,瑞士)连接到差分传感器(MP45±30厘米H.2O;Validyne),允许测量压力和流量。潮汐卷(V.T.)由流量信号积分得到。信号以128赫兹进行数字化,并通过模拟/数字采集系统(MP 100;Biopac系统,圣巴巴拉,加州,美国)。软件程序用于分析结果(确认v.7.5; BioPac系统)。
动态研究
为刺激自主呼吸,设置正弦柱塞泵使潮气量为0.5 L,呼吸频率为20次·min-1.峰值吸气流量设定为0.5 L·S.-1.wob(j·min-1)由压力-体积回路的积分估计14.
每次吸气时产生吸气流所需的努力用压力时间乘积(PTP;CMH.2O·S.-1·敏-1).它是从吸气时间的乘积获得,在阀门开口处观察到的压力,并从1分钟内计算压力信号。
电阻(R.;CMH.2O·L.-1·S.-1)在0.5L·s的吸气流动下计算发声阀-1.
灵感结束和阀门的闭合之间的延迟(T.D.;Ms)也被测量。泄漏量(V.L.;mL),定义为从吸气结束到阀门关闭之间从阀门逃逸的容积,由容积信号得到。最后,最小压力(P.最小值;CMH.2o)测量通风循环期间观察到的o)。
患者研究
人口
在这项前瞻性研究中,10名患者在2005年6月至11月间连续入组。如表2所示⇓,患者年龄> 18毫秒和<60毫秒。由于神经肌肉疾病,所有患者都因慢性呼吸道衰竭而受到气容学。然而,所有这些都有重要的能力> 10%的理论价值15自主呼吸≥2 h。
书面知情同意书获取了所有主题,研究议定书由AmbroiseParé教学医院(法国Boulogne)的伦理委员会批准。
实验装置
呼吸诱导容积描记术(RIP)采用无创监测系统(North Bay Village, FL, USA)获得呼吸模式。RIP带被放置在胸部乳头以上的水平和在腹部脐水平。正如之前在神经肌肉患者中提出的16.,在自然呼吸期间使用半定量单位方法校准RIP(IE。定性诊断方法17)并且还校准了肺炎仪(No.1;欲望)的综合流量信号,其连接到气管造口管,而患者佩戴鼻夹,围绕口腔和气管管检查泄漏。评估患者的气体交换,基于使用脉冲氧或脉冲氧化(Mallinckrodt,Hazelwood,Mo,USA)测量的氧饱和度和使用谱仪(辐射计TCM3;辐射计Copenhagen,Brønhøj,丹麦)的经皮二氧化碳压力。所有信号都以128 Hz数字化,并由模拟/数字系统采样(MP100; BioPac Systems,Goleta,CA,USA)。软件程序用于分析结果(确认v.7.5; BioPac系统)。V.T.,根据RIP的计算机化信号计算呼吸频率和吸气时间。
统计分析
所有结果均以平均值±表示sd.三种条件之间的差异使用方差分析进行重复测量。当方差分析合适时(p值<0.05的F检验),采用Fisher最小统计差异检验进行两两比较。p- value <0.05被认为有统计学意义。
结果
板凳上的研究
在模拟患者呼吸期间从每个讲阀获得的测量介绍在表3中⇓.
R.范围1.3-5.9 cmh.2O·L.-1·S.-1,表示1:4.5的比例。6号阀电阻最小,最低P.最小值在灵感期间,阀门1显示出最高抗性和P.最小值.
由扬声器施加的额外的宽度范围为0.5 j·min-1对于高达2.2 j·min的阀门6-1阀1。因此,阀1和阀6之间的PTP增加了3.5倍。
阀门2几乎在吸气结束时立即关闭,没有空气量的损失,表明它是最密封的。然而,V.L.除阀1(3.5mL)和外部除阀门外,所有阀门为<1 mLT.D.范围为0-170毫秒。
病人评估
主题
表2报告了这10名受试者的人口学和呼吸病学特征⇑.平均年龄为44±16岁。受试者具有严重的神经肌肉呼吸衰竭(重要的容量27±13%预测),并且在基线上显示出增加的呼吸速率(27±5呼吸·min-1).
呼吸模式
呼吸特征并没有因适用于受试者的不同条件而改变(表4)⇓).虽然所有受试者在基线状态(没有发声阀)呼吸频率增加,但添加不同的发声阀并没有使呼吸频率恶化。V.T.作为基线的变异进行评估,虽然它显示了患者之间的很大程度的变异,如标准偏差所示,但没有统计学意义。同样,使用经皮氧饱和度和二氧化碳分压水平评估的气体交换并没有因不同的研究条件而改变。
感知吸气难度的强度
呼吸条件影响Borg评分(ANOVA p<0.003;表4⇑).此外,它比V1(最电阻阀)更高,而不是基线条件或V3(电阻阀之一;后HOC分析P <0.02),而其他人都没有后HOC分析结果显着。
讨论
本研究表明,通过讲阀门提出的重要耐受性和施加的挥发性。考虑到发声阀由不同的公司制造,具有各种各样的设计和材料,这并不意外。
在言语效率方面,所有阀门都表现出很短T.D.(<0.1秒)。同样,这是V.L.所有阀门在过期期间的观察值<5 mL,阀门2在过期时立即关闭,并完全密封。因此,尽管在设计上有差异,所有测试的发声阀都允许使用几乎整个发声时间。
上呼吸道的阻力因年龄而异20.-22.在正常醒着的成年人身上,Hudgel等等。21评估电阻为3.93±0.56 CMH2O·L.-1·S.-1.除阀1外,所有研究的阀门的呈现电阻可相当或低于该上气道阻力的估计。考虑到置于气管中的气管造口管也产生电阻6.那7.那23那24如此,这表明根据音量阀的选择,使用说话阀可以将受试者放置在电阻等于甚至自然总肺气道抗性的情况下。
与先前的气管造口术阀门特征研究相反25那26当前作者试图通过使用说话阀来评估患者施加的理论额外的蛇。
在对九个气管榴术患者的分裂的研究中,用气管造口术获得的平均下降为2.2 J·min-16..这是由于死腔的减少,因此,通过气管切开术进行的微小通气。测试的不同发声阀施加的额外钻压估计值与阀门1相当,后者远低于其他阀门的值。因此,随着开口阀的增加,钻压有望增加,但仍低于或等于拔管后观察到的钻压。然而,使用说话阀后,死腔减少的好处仍然存在,为了证实这一假设,需要测量实际的钻压。
同样,Chadda.等等。6.观察到膈肌PTP (PTP迪)在气管榴化患者中。与分裂情况相比,PTP的平均下降迪是57而言不啻2O·S.-1·敏-1.同样,所有发声阀都表现出靠近或低于该值的理论额外PTP。阀1具有最高计算的PTP,而阀6显示最低。因此,根据音量阀的选择,可以将使用阀门的受试者放置在WOB和PTP接近拆分情况的情况下。这是否具有临床意义,取决于这种情况是否允许不同呼吸肌的压力 - 时指数保持低于疲劳的阈值(胸壁肌肉0.3的〜0.18)27-29.本能地,这应该与潜在的潜在条件联系起来的潜在条件造成了气管造口术的实现。实际上,由于使用阀门的患者可能对已经存在受损呼吸功能的患者有害的额外呼吸负荷,而它可能对由于急性病症和从该集中恢复的人来说,对受气管造影的受试者没有影响。
为了评估在板凳研究中观察到的抵抗和伴随的差异是临床相关的,目前作者进行了一种临床研究,将最差的发声阀与使用扰动阀的一个条件进行比较。临床评价显示对患者呼吸模式和气体交换的不同条件没有显着影响。这可能表明,在发声阀的特征中观察到的差异几乎没有临床影响。这是根据先前的研究,具有主观和临床评估的发声阀30.-33.然而,评估的有限持续时间可能低估由使用发声阀而导致的附加WOB引起的潜在疲劳。然而,通过音量阀引起的感知吸气困难的评估显示了更高的Borg刻度额定值,对最电阻阀的施加较高的施加感应较高。目前患者呈现严重的限制性呼吸衰竭,因此可以对抵抗和工作量的变化更敏感。潜在呼吸衰竭较小的患者是否对这些变化敏感,仍有待确定。
致当前作者的知识,没有研究研究了与在气管榴术患者中使用发声阀相关的呼吸和生理效果的实际工作。几项研究评估了这些发声阀的容差,但主要是基于临床和主观标准30.-33.在目前的研究中,虽然瓣膜在临床上的耐受性相当好,但发声装置的类型对呼吸困难的感觉有显著的影响。在各种情况下观察到的差异是否具有临床意义尚待广泛研究。然而,在选择发声瓣膜时,应根据施加气管切开术指征的潜在疾病考虑这种变化。事实上,尽管呼吸阻力和工作的增加可能对有各种医疗状况的患者有害,如肺功能受损,但它可能对准备拔管的患者有益。因此,在针对特定患者选择发声瓣膜时,应考虑发声瓣膜的特点。
- 已收到2005年1月26日。
- 公认2005年12月11日。
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