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Biphasic intermittent positive airway pressure ventilation in patients after cardiac surgery Tang Baiyun，Yang Shengen，Liu Xili，et al.
Department of Cardiothoracic Surgery，The First Affiliated Hospital，
Sun Yat-Sen University Guangzhou510080.
【Abstract】 Objective To evaluate the effects of Biphasic intermittent positive airway pressure ventilation（BIPAP）in patients after cardiac valves replacement surgery.Methods Eighty patients underwent cardiac valves re-placement surgery were randomly assigned into two group:BIPAP group and SIMV（synchronized intermittent manda-tory ventilation）group，to receive the two mechanical ventilation mode respectively.Hemodynamic measurements，airway parameters，respiratory index（RI），duration of intubation and consumption of analgesics and sedatives were compared.Results The value of RI in BIPAP group（440.7±55.1）was significantly higher than that of SIMV group（357.5±64.3）.There were no significant difference in hemodynamic measurements，intubation time and the ratio of consumption of analgesics and sedatives（P>0.05），but the mean doses of pethidine and promethazine in BIPAP group（0.666u±0.326）was less than that in SIMV group（0.812u±0.375，P<0.05）.The weaning pro-cess in two groups was successfully.Conclusion BIPAP might be a better mode for patients after cardiac surgery.
【Key words】 biphasic intermittent positive airway pressure（BIPAP） synchronized intermittent mandatory ventilation（SIMV） cardiac surgery mechanical ventilation
心脏直视术后患者由于心功能不稳定，体外循环对心肺功能的影响以及麻醉的残余作用，使患者都需要呼吸机辅助一定时间。SIMV模式是术后机械通气最常用的呼吸模式之一，临床实践证明是一种较好的呼吸模式。双相气道正压通气模式是一种较新的智能化模式应用于临床以来亦取得了较好效果，但在心脏术后患者中的应用研究尚较少。本研究通过对BIPAP与SIMV模式在80例心瓣膜置换术后患者中的应用比较，评价BIPAP模式用于心脏术后患者机械辅助通气的效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 80例心瓣膜置换术患者，男39例，女41例;年龄11～74岁，平均41±13岁;其中单瓣置换术55例包括（45例二尖瓣置换、9例主动脉置换和1例三尖瓣置换术），双瓣置换25例包括（二尖瓣+主动脉瓣置换术23例、二尖瓣+三尖瓣置换术2例）;病因包括64例风湿性心瓣病，6例先天性心脏病，5例感染性心内膜炎，其它5例为重度二尖瓣脱垂;术前心功能分级:Ⅱ级33例、Ⅲ级40例、Ⅳ级7例。随机分成两组:BIPAP组（B）和SIMV组（S），两组在年龄、性别、术前心功能分级、手术时间以及体外循环（CPB）主动脉阻断和转机时间方面均无统计学差异。
1.2 方法 选用德国Dr ger Evata-2dura呼吸机;BIPAP模式是根据患者体重通过调节Phigh与P low 之差值确定潮气量（Tv），一般按Tv=8～10ml/kg计算;预设频率为16次/min，调节吸气时间确定吸呼比值（I:E），通常I:E=1:2;P high 通常为15～20cmH 2 O，Plow为5～7cmH 2 O;支持压力（PSV或PASB）一般调至10～20cmH 2 O。SIMV模式预设频率通常亦为16次/min，按Tv=8～10ml/kg计算潮气量，I:E=1:2，PEEP一般设在5～7cmH 2 O之间。当呼吸机与患者对接后通气参数再根据具体病例做适当调整。
1.3 观察指标 观察并记录患者神志、引流、PaO 2 、PaCO 2 、SpO 2 、P ET CO 2 、呼吸频率、血流动力学、末梢循环、肺胸顺应性、气道参数、呼吸系统并发症、带机时间、脱机过程、患者清醒后的反应、有无呼吸对抗、镇静剂的使用率和使用量，以及记录并记算上呼吸机后1h、2h及停机后呼吸指数取其平均值。
1.4 脱机标准 当患者清醒合作、自主呼吸平稳、咳嗽、吞咽反射恢复，呼吸道通畅、循环稳定，预计无再次开胸手术可能，且血气分析PaO 2 >60mmHg、PaCO 2 <50mmHg，FiO 2 <40%时便实行脱机。
1.5 脱机步骤 首先将吸入氧浓度降至40%以下，再将支持压力逐渐调至5cmH 2 O以下;SIMV模式呼吸频率渐减至每分钟5次以下，BIPAP模式P high 逐渐下调，P low 同步下调，当P low 调至3cmH 2 O时可停止下调，当P high 与P low 之差降至5～7cmH 2 O时可改为CPAP，也可以维持在5cmH 2 O，PASB可同步下调至5cmH 2 O以下。
2 结果
两组在手术时间（OT）、主动脉阻断时间（ABT）、CPB转机时间及并行时间方面无明显差异。BIPAP组呼吸指数（PaO 2 /FiO 2 ）为440.7±55.1高于SIMV组357.5±64.3（P<0.05）;两组在带机时间、镇静剂使用率、血流动力学参数、SPO 2 、P ET CO 2 、肺胸顺应性等方面差异均无显著性，但BIPAP组平均度非合剂用量少于SIMV组（P<0.05），如表1。两组脱机过程均顺利，均未发生呼吸系统严重并发症。
表1 两组带机时间、氧合指数及镇静剂使用比较 n 带机T（h） RI（PaO 2 /FiO 2 ） 应用镇静剂比率（略）
3 讨论
心脏术后患者早期由于麻醉药物的残余作用和手术创伤及体外循环再灌注损伤对心肺功能的影响，血流动力学较不稳定，心脏功能不全，是病情发展变化的关键时期，机械通气能促进病情的恢复，预防和减少部分严重并发症的发生。良好的通气模式不仅可以使人机配合更加协调，减少气压伤等并发症，而且能提高患者氧合指数，进一步减少呼吸肌做功及耗氧，增加心脑肾等重要器官的氧供，促进这些脏器功能的恢复。双相气道正压通气（BIPAP）是一种在提供压力控制通气基础上同时保留自主呼吸的新型压力辅助通气模式。作为一种较新的通气模式在过去10余年的临床实践中已被证明为一种较好的呼吸模式，有着许多优点。首先病人感到舒适，BIPAP最基本特征是在辅助通气的任何时相内都可保留自主呼吸，理论上消除了人机对抗，使人机配合更加良好，因而病人感到舒适。与传统呼吸机相比，BIPAP的呼气活瓣即使在机器送气的情况下，也可以适当开放而允许自主呼吸的存在，减少了因人机对抗而产生的烦躁等不耐管症状，这在一定程度上也减少了辅助通气过程中镇静剂的用量。Rathgeber J等 ［1］ 对596例成人心脏术后辅助通气模式的一项前瞻性随机对比研究表明BI-PAP模式可以减少术后辅助通气过程中镇静、镇痛药的用量。镇静、镇痛药用量的减少不仅可以减轻对呼吸中枢和心血管系统的抑制，使呼吸幅度、通气量增大，而且可以使肺部并发症减少，从而促进呼吸功能的恢复和有利于血流动力学的稳定，进而缩短带机时间和脱机过程。本组研究也表明B组度非合剂用量平均较S组明显为少（P<0.05）。现已知道肺是机体多系统器官中最易受损伤的器官之一 ［2］ ，心脏术后患者处于高度应激状态，任何增加机体释放应激原的因素均可增加肺功能衰竭的机率;研究表明人机对抗不仅可以增加炎症介质的释放，增加ARDS的发病率，不利于患者康复，而且增加气压伤的发生率。因此BIPAP模式在临床上更有应用价值，不仅减少通气过程中对机体的刺激和炎症介质的释放，从而减少了肺部并发症，同样也 减少了应激性溃疡等到胃肠道并发症的发生率。其次，BIPAP模式的吸气流速可使气道峰压迅速达到峰值并维持较长时间，有利于肺泡迅速充气，使非均质病变的肺区带能较好充气，改善通气血流比，促进肺换气，增加呼吸效率提高呼吸指数。刘宏伟等 ［3］ 对急性肺损伤动物模型的实验研究表明，在保持相同每分通气量和平均气道压的情况下，BIPAP模式的气道峰压较低，Qs/Qt也明显减少。本组研究也表明B组呼吸指数较S组明显为高（P<0.05），与动物实验结果相一致。Kiehl M等 ［4］ 的研究亦表明在其它参数相同时BIPAP模式可以显著降低患者吸气相的气道峰压，这说明BIPAP模式在吸气期因胸内正压增加而造成回心血量减少较其它模式更轻，对血流动力学影响小。Kazmaier S等 ［5］ 比较了BIPAP模式与S-IMV/PSV模式对心脏冠脉搭桥术后患者通气指标和血流动力学的影响，两组差异无显著性，但S-IMV/PSV模式吸气相气道峰压明显高于BIPAP模式。此外BIPAP模式操作方便、易于管理，被临床工作者誉为“万能模式”。事实上BIPAP模式融合了SIMV、IPPV（in-termittent positive pressure ventilation）、CPAP（continuous positve airway pressure）等模式的优点，在不同情况下分别相当于上述不同模式。即在早期无自主呼吸时可以按P high 的压力作压力控制通气（IPPV），当自主呼吸恢复时，即相当于在P low 水平作同步间歇指令通气（SIMV），随着自主呼吸的增强便成为双相气道正压通气模式（BIPAP），当将P high 调至P low 时即便是持续气道正压通气（CPAP），因而简化了术后呼吸支持参数和呼吸模式的调节，有利于操作者对呼吸机的使用与管理，不易出差错。因此，BIPAP模式是心脏术后患者机械辅助通气的一种较理想模式。
参考文献
1 Rathgeber J，Schorn B，Falk V，et al.The influence of controlled mandatory ventilation（CMV），intermittent mandatory ventilation（IMV）and biphasic intermittent positive airway pressure（BIPAP）on duration of intubation and consumption of analgesics and sedatives.A prospec-tive analysis in596patients following adult cardiac surgery.Eur J Anaesthesiol，1997，14（6）:576-582.
2 刘俊杰，赵俊.现代麻醉学，第2版.北京:人民卫生出版社，1998，106;1219.
3 刘宏伟，何国钧，蔡映云，等.双相气道正压通气对急性肺损伤动物模型心肺功能的影响.中国危重病急救医学，1998，10（9）:534-538.
4 Kiehl M，Schiele C，Stenzinger W，et al.Volume-controlled versus biphasic positive airway pressure ventilation in leukopenic patients with severe respiratory failure.Crit Care Med，1996，24（5）:780-784.
5 Kazmaier S，Rathgeber J，Buhre W，et al.Comparison of ventilatory and haemodynamic effects of BIPAP and S-IMV/PSV for postoperative short-term ventilation in patients after coronary artery bypass grafting. Eur J Anaesthesiol，2000，17（10）:601-610.
作者单位:510080广东广州中山大学附属第一医院心胸外科