用于预测机械通气对象中流体响应性的方法和设备技术

本申请涉及用于预测机械通气对象中流体响应性的方法和设备。用于预测与能够向其提供机械通气的呼吸设备(1)相连接的对象(3)的流体响应性的方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
output，CO)或者每搏输出量(SV)之间的关系。在由附图标记(a)表示的容量响应性部分中，血容量提高将导致每搏输出量的相应提高。在正常血容量患者中，相同的容量增量将仅导致SV中的非常适度的提高或根本没有提高，如由附图标记(b)表示的情况所示。在容量超负荷状态(Frank-Starling关系的平坦部分)中，任何给定容量不会影响SV，但可能导致肺和身体的流体超负荷。
[0007]这里要做的重要区分是，流体响应性并不一定意指患者为低血容量，由于静脉系统的高容纳量，流体响应性是正常的生理状态。这只是告诉我们，心血管系统将以一定的CO的提高来响应于静脉内流体施用。
[0008]静脉内流体施用被认为是对血流动力学不稳定的患者恢复正常血容量(或换句话说，优化前负荷)的一线干预。已有证据表明，通过容量加载来优化高风险手术患者改善了血流动力学并降低了术后并发症的发生率和住院死亡率
5-7
。然而，只有50％的血流动力学不稳定的患者是流体响应性的，并且已经清楚地确定，过量的静脉内流体(即过度复苏)与死亡率的提高相关，因为其可导致肺水肿、肺源性心脏病恶化或诱导左心衰竭，如所附参考文献列表的参考文献8中所讨论的。
[0009]因此，流体响应性的常规评估(即对其中静脉内流体施用将改善血流动力学的患者的预期鉴定)正成为目标导向流体治疗方案的重要组成部分，其目的在于优化血管内容量状态和避免流体超负荷的有害后果
9，10
。
[0010]用于流体响应性评估的现有技术
[0011]对有效的血管内血容量和流体响应性状态的正确评估仍是ICU医生和麻醉医师处理血流动力学不稳定的患者的主要挑战之一。然而，关于流体治疗的类型、量和时间安排的决定具有很大的临床相关性，因为血容量不足和血容量过高均与提高的发病率和死亡率相关。然而，没有例如金标准参数这样的事情，因此前负荷仍然难以临床评估。
[0012]为了以可接受的准确度确定患者的心血管状态和流体响应性的状态，临床医生必须评估可用血流动力学变量对产生足够幅度的扰动的限定干预的动态响应。这是功能性血流动力学监测概念背后的核心原则之一，其是使用主动干预来内插生理数据的多能方法，从而鉴定具有稳健的灵敏度和特异性的临床参数，进而鉴定心血管不稳定性和容量响应性
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。两种最完善的干预措施是流体激发(fluid challenge)和被动腿部抬升(passive leg raising，PLR)操作。在流体激发期间，在短时间内静脉内输注指定量的体积。PLR是前负荷再分配操作(即一种自体输注)，在该操作期间，将仰卧位躺着的患者的腿相对于水平面升高45
°
，而躯干保持在水平位置20-30秒。在这两种操作中，评价其响应的参考方法是测量心输出量或者说每搏输出量的变化。根据大多数公开文献的阳性响应是提高10至15％。
[0013]由于SV的测量的困难和侵入性，有数种临床血流动力学指标可用于评价或更好地预测容量响应性(参见表1)。静态指标包括经典的侵入性和非侵入性压力和容积测定参数。动态指标主要包括来自于机械通气期间心肺相互作用的指标。在具体情况中，静态指标可以与例如通过心脏充盈压测量的患者容量状态相关，但是已经反复证明这是非常差的容量响应性预测因子，因此对于指导流体治疗几乎没有用处。动态指标(例如脉搏压或每搏输出量变化)由于其简单性和健全的生理基础而引起了极大的兴趣。它们已在不同的患者人群中被证明是比静态指标更好的流体响应性的预测因子
10-12
。然而，目前公认的是，它们在ICU患者中的预测值比先前认为的差得多，并且只有2％的患者满足有效性标准以通过这些指标的方式适当地预测流体响应性
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。下表说明了一些用于评估心脏前负荷和流体响应性的临床使用的静态和动态指标：
[0014][0015][0016]其中CVC＝中心静脉导管(central venous catheter)，PAC＝肺动脉导管(pulmonary artery catheter)，SVC＝上腔静脉(superior vena cava)，IVC＝下腔静脉(inferior vena cava)，以及EchoC＝超声心动描记术(echo cardiography)。
[0017]现在，将更详细地讨论根据现有技术的用于评估流体响应性的干预的两个实例。
[0018]流体激发：
[0019]流体激发由在确定的短时间内迅速静脉内输注一定量的流体(类晶体或胶体)组成，以寻找对血流动力学参数的改善，其通常是收缩压或更常见的是每搏输出量的提高(即通过将心输出量除以心率而获得的心脏每次收缩期收缩所射出血液的体积)。对于限定充分流体激发的绝对量、流体类型和输注速率应该如何，尚缺乏共识。此外，如上所述，只有50％的危重疾病患者对流体激发有响应(响应者)，并且这种不可逆的干预将总是在其余的50％的患者(无响应者)中引起不希望的、不必要的并且经常有害的流体超负荷。
[0020]被动腿部抬升操作：
[0021]被动腿部抬升(PLR)操作是可逆和动态的策略，其用于通过将腿抬高20-30秒并观察血流动力学响应来评估前负荷，所述血流动力学响应在临床上评估为心输出量、每搏输出量或收缩期动脉压的提高。由于从腿部向心脏的血液的自体输注，前负荷依赖性患者的心输出量提高。优点是没有额外的流体被注入，从而使潜在有害的流体超负荷的风险最小化。因此，可以反复执行PLR操作。然而，在该干预中还存在限制。首先，其通常不能在手术室中执行，并且不是所有ICU患者都可以经受这种操作。此外，在具有提高的腹内压的患者中的准确度较差。最后，其取决于患者的实际血容量状态(循环血液容量的量)，使得预期的效果降低，并且在患有严重降低的血容量的患者中更难以解释。
[0022]现在，将更详细地描述用于根据现有技术评估流体响应性的评估和指标的一些实例。
[0023]临床评价
[0024]皮肤肿胀、患者的活力和认知状态、尿排出量、血压和心率、外周灌注和毛细血管再充盈时间是用于测定流体响应性的非特异性、主观和不可靠的临床体征
14-16
。这对于那些不明确的血容量不足并且具有轻度至中度前负荷依赖性的患者尤其如此。
[0025]血流动力学指标
[0026]上表中列出的基于压力的参数在临床上经常用于估计患者的前负荷状态。然而，它们对流体响应性的预测值非常有限，因为在大多数临床情况下心室或血管顺应性不是线性的，并且因此使得压力相关参数是血管内容量的不良替代。因此，那些血管内压力的增量/减量通常与血管内容量或心室前负荷的相应变化不匹配。另外，例如在心肌梗死后所见或由于高胸内压力造成的心脏跨壁压的变化可能在使用这些静态参数时被误解为血容量不足患者的过度血容量。静态参数一般是更准确的前负荷估计，但其或是侵入性的(RVEDV，GEDV)、主观的(LVEDA)或仅是间歇性评估的(GEDV，LVEDA)。
[0027]动态血流动力学指标：
[0028]脉搏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.数据载体，其包含计算机程序，所述计算机程序用于确定与呼吸设备(1)相连接的对象(3)的心输出量或有效肺血流量[EPBF]的变化，所述计算机程序包含计算机可读代码，其在由所述呼吸设备(1)的处理单元(21)执行时使所述呼吸设备执行以下步骤：-向所述对象(3)施加心输出量激发；-在发生在施加所述心输出量激发时或之前的第一时间点时确定所述对象的第一二氧化碳清除水平；-在发生在施加所述心输出量激发之后的第二时间点时确定所述对象的第二二氧化碳清除水平，以及-基于所述第一和第二二氧化碳清除水平来计算所述对象的心输出量或EPBF的变化，所述数据载体的特征在于所述计算机程序还包含使所述呼吸设备执行以下步骤的计算机可读代码：-确定指示所述对象(3)的肺中二氧化碳水平的参数，以及-在计算所述对象(3)的心输出量或EPBF的变化时使用所述参数。2.根据权利要求1所述的数据载体，其中所述计算机程序包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备在确定心输出量或EPBF的所述变化期间将所述参数的可能的变化考虑在内。3.根据权利要求2所述的数据载体，其中所述计算机程序包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备通过以下来将所述参数的可能的变化考虑在内：测量所述参数的变化并且在计算心输出量或EPBF中使用它们，和/或通过调整由呼吸设备(1)提供的通气来主动防止它们以保持所述参数基本上恒定。4.根据权利要求3所述的数据载体，其中所述计算机程序包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备通过调整由所述呼吸设备(1)递送的呼吸的潮气量和/或持续时间来调整由所述呼吸设备(1)提供的通气。5.根据权利要求4所述的数据载体，其中所述计算机程序包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备反复地执行确定指示所述对象(3)的肺中二氧化碳水平的所述参数的步骤，并且通过使用所述参数作为控制参数来自动调整所述通气。6.根据权利要求5所述的数据载体，其中所述计算机程序还包含使所述呼吸设备执行以下步骤的计算机可读代码：-基于反复确定的参数值来确定所述参数是否基本上恒定或者所述参数是否在呼吸之间变化，以及-如果所述参数基本上恒定，则根据第一原理来计算心输出量或EPBF的所述变化，以及-如果所述参数在呼吸之间变化，则根据第二且不同的原理来计算心输出量或EPBF的所述变化。7.根据前述权利要求中任一项所述的数据载体，其中所述计算机程序包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备将所计算的心输出量或EPBF的变化用于评估所述对象的流体响应性。8.根据前述权利要求中任一项所述的数据载体，其中所述心输出量激发包括PEEP操作。9.根据前述权利要求中任一项所述的数据载体，其中所述计算机程序还包含计算机可读代码，其使所述呼吸设备在所述第一时间点之前应用预调节操作，其中向所述对象提供
提高压力的呼吸序列。10.根据前述权利要求中任一项所述的数据载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：格拉尔多，
申请(专利权)人：马奎特紧急护理公司，
类型：发明
国别省市：