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方法文章

测量机械通气儿童的吸气努力

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DOI:

10.3791/70230

2026年6月9日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

我们展示了经过验证且标准化的床旁技术,用于量化吸气努力并指导呼吸机管理。

摘要

准确评估机械通气儿童的吸气努力对于优化呼吸机支持、避免肺损伤和膈肌损伤至关重要。过度辅助会导致膈肌失用和萎缩,而辅助不足则可能导致疲劳、膈肌无力以及患者自限性肺损伤(P-SILI)。本文展示了经过验证的床旁技术,用于量化吸气努力。我们介绍了呼吸肌努力量化的参考标准——食道测压法,并鉴于其实际应用中的局限性,提出了适用于常规临床实践的替代方法。我们区分了呼吸驱动、潮气量吸气努力和最大吸气努力。努力的间接参数包括膈肌电活动(EAdi)、气道阻断操作(P0.1、Pocc、PMI)以及膈肌超声参数。最大吸气压(MIP)被讨论作为最大努力的衡量指标。在可获得的情况下提供了代表性的小儿数据。尽管部分参数列出了参考值,但目前仍缺乏明确定义儿童安全阈值的充分证据。联合使用这些监测技术可实现对机械通气的个体化调节,并支持在儿科重症监护病房中实施肺保护和膈肌保护策略。

引言

在机械通气(MV)过程中,可能同时出现吸气努力过度或不足的情况,二者均可能对呼吸肌造成潜在损害1,2,3。吸气努力不足可导致膈肌功能减弱。由于长时间肌肉松弛所继发的膈肌萎缩,最早于1988年在一组新生儿队列中被报道4。随后的证据主要来自成人研究,表明即使短期机械通气也可能破坏膈肌的纤维结构并降低其收缩能力,统称为呼吸机诱导的膈肌功能障碍(VIDD)2,5,6。VIDD 包含四种损伤机制:过度辅助性肌损伤、辅助不足性肌损伤、离心性肌损伤和呼气性肌损伤7。尽管辅助不足性肌损伤(废用性膈肌萎缩)已在儿童中有所报道8,9,但过度辅助性肌损伤以及离心性和呼气性肌损伤在儿科人群中仍缺乏充分表征。

过度吸气努力还与一种称为患者自限性肺损伤(P-SILI)的特殊类型肺损伤相关,这种损伤由患者过度用力所产生的高跨肺....

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方案

1. 食管测压

注意:根据年龄和体重选择合适的儿科食管球囊导管(见表1)。根据所选食管球囊的类型,使用1–10 mL注射器(见表2)。使用硬质管路以及呼吸机或配备压力传感器的专用监护仪。可选配集成或外部分析软件,用于计算压力-时间乘积/压力-速率乘积(PTP/PRP)。

  1. 准备材料——根据年龄和体重选择气球尺寸(参见 表2)。准备所选呼吸机或监护仪的压力传感器,并将其调零至大气压。检查食管球囊是否有泄漏。
  2. 估算插入深度——测量鼻-耳-剑突(NEX)距离,以确定所需的放置深度。目标位置为食管的下三分之一段。
  3. 插入导管——使用水溶性润滑剂润滑导管。将导管推进至略超过已测量的鼻-耳-剑突(NEX)距离的位置。将导管连接至压力传感器,并轻微充盈球囊(参见 表 2)以监测压力偏转。
  4. 验证导管位置——对腹部施加轻柔压力。若食管压力(Pes)出现正向偏转,提示导管位于远端食管。随后缓慢回撤导管,直至食管压力(Pes)波形上出现心搏振荡图1这可确保导管位于食管的下三分之一处。
  5. 初次球囊扩张——抽出球囊内所有空气。将系统归零至大气压。按照制造商推荐的初始容量充盈球囊。....

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结果

在儿童中,辅助通气期间典型的食道压变化值(ΔPes)范围为4–18 cmH₂O。ΔPes < 4–5 cmH₂O提示吸气努力过低或可能存在过度辅助,而ΔPes > 14–18 cmH₂O则提示呼吸努力过度或存在患者-呼吸机不同步27,28

通过食管压(Pes)波形上存在心脏振荡以及稳定且与呼吸同步的波形偏转,可确认导管位置准确(见图1)。除ΔPes外,一些更高级的衍生指标可更全面地评估吸气做功负荷及呼吸肌功能。压力-时间乘积(Pressure–Time Product, PTP)是指吸气肌压力对时间的积分,反映压力大小与吸气持续时间,与呼吸的耗氧量相关(见图6A)。正常值范围为50–150 cmH2O*s/sec<.......

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讨论

最近的证据表明,通过调节机械通气儿童的吸气努力,有可能减轻膈肌功能障碍。因此,临床医生需要易于使用且准确的工具来量化吸气努力,从而做出科学决策。尽管可以在床旁采用结构化的临床方法通过视觉 评估机械通气儿童的吸气努力,但这种方法无法提供定量参数,仅可作为客观生理测量的补充手段。

食管测压可准确量化机械通气儿童的吸气努力。由于食管靠近后部胸膜腔,食管压力可反映胸膜腔压力(Ppl)41。在自主吸气过程中,食管压力波形呈现负向偏转,反映胸腔内负压的产生(图3)。该指标可作为吸气努力及吸气时呼吸肌所产生的吸气肌压力(Pmus)的替代指标。由于ΔPes未计入胸壁弹性回缩压(Pcw),因此会略微高估真实的Pmus。该技术在非研究环境下的应用受到多方面因素的限制。

通过膈肌肌电图(EMG),我们可以在有创和无创呼吸支持期间,对自主呼吸患者的呼吸驱动进行量化评估42。.......

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披露

所有作者均声明无利益冲突

致谢

资助:Tom Schepens 博士由佛兰德斯研究基金会资助

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
NAVA 导管Getinge膈肌电活动
0.9% 氯化钠溶液 任意品牌膈肌电活动插入前将 NAVA 导管浸入生理盐水中
EAdi 数据记录软件Getinge膈肌电活动ServoTracker 软件可由 Getinge 提供
支持 NAVA 的呼吸机Getinge膈肌电活动
14fr NutriVent 导管SIDAM食管测压仅适用于较大的儿童
6fr、7fr、8fr 食管导管Avea食管测压
5fr 食管导管Cooper食管测压
压力传感器 任意品牌食管测压可集成于常规监护仪或作为独立设备使用(例如 FluxMed,MBMed,阿根廷) 
三通鲁尔锁接头任意品牌食管测压
无菌凝胶任意品牌食管测压插入前润滑食管球囊
球囊充气注射器任意品牌食管测压历史上曾使用玻璃注射器,如今普遍使用常规的一次性塑料注射器。对于儿科用球囊,推荐使用小容量(2–3 ml)注射器;成人则使用 10 ml 注射器。
数据分析软件任意品牌食管测压例如 FluxView(MBMed,阿根廷)
刚性鲁尔锁延长管任意品牌食管测压
超声设备任意品牌膈肌超声需具备 M 模式功能
高分辨率线阵探头(6–13 MHz) 任意品牌膈肌超声
低频凸阵或相控阵探头(2–5 MHz)任意品牌膈肌超声

参考文献

  1. Brochard, L., Slutsky, A., Pesenti, A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med. 195, 438-442 (2017).
  2. Goligher, E. C., et al.

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标签

机械通气儿科重症监护室食管测压膈肌超声最大吸气压膈肌电活动气道阻断操作呼吸肌做功肺保护策略