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在准备脱机的患者中,与标准技术比较呼吸机显示的快速浅呼吸指数的验证

摘要

背景

快速浅呼吸指数(RSBI)是预测脱机结果最常用的参数。用莱特肺活量计(RSBI标准)是常规临床实践中的标准方法。与呼吸机显示的RSBI值的准确性和可靠性相关的数据发泄)是稀缺的。因此,本研究旨在评估RSBI平均值之间的相关性发泄在不同的时间点和RSBI标准,并评估这两种RSBI测量技术的准确性和可靠性。

方法

这项前瞻性队列研究包括准备断奶的机械通气患者。(1)莱特肺活量计(1 min内呼吸频率/平均潮气量)(RSBI标准),(2)呼吸机在0、15、30、45和60 s时显示的值(RSBI)发泄).

结果

注册了四十七名患者。RSBI.发泄值显著高于RSBI标准每一次比较的价值。根据Spearman相关系数(r)和脑内相关系数(ICC),来自5个时间点(0,15,30,45和60秒)的RSBI的平均值显示出与标准技术的最佳相关性(r= 0.76 (P < 0.001], and ICC = 0.79 [95% CI 0.61–0.88], respectively). Bland–Altman plot also showed the best agreement between RSBI标准和RSBI发泄在5个时间点之间平均值(平均差异 - 17.1呼吸/分钟/ L)。

结论

我们发现与莱特肺活量计的标准技术相比,呼吸机明显高估了RSBI值。平均RSBI发泄5个时间点(0、15、30、45和60 s)的值与RSBI的相关性最好标准

同行评审报告

背景

机械通气是危重患者急性呼吸衰竭的救命措施;然而,延长机械通气时间显著增加医疗保健利用率和成本,并与不良预后相关[12].许多研究报道,延迟停止机械通气增加了呼吸机诱导的肺损伤、呼吸机相关性肺炎、膈肌损伤等并发症的风险[3.456].此外,延长机械通气的患者增加了重症监护病房(ICU)的住院时间和住院死亡率[78].

从机械通风中解放或断奶是一个重要的过程,可以占机械通气总持续时间的40-60%[910],确定开始断奶的适当时间可能是一个挑战。在进行自发性呼吸试验(SBT)之前,评估患者的准备状态是一个重要的步骤,在患者从急性呼吸衰竭恢复后,应尽快评估患者的准备状态。提出了预测断奶结果的几个参数。快速浅呼吸指数(RSBI),定义为1分钟内呼吸频率与平均潮气量的比值(呼吸次数/min/L),已被证明是脱机结果最准确的预测指标之一[11].临界值大于105次/min/L被用来预测脱机试验失败[12].RSBI测量使用赖特肺仪是一种金标准方法;但是,它需要一个可能在床边提供的特殊仪器。

许多现代ICU呼吸机测量并显示RSBI值;然而,根据计算RSBI的算法,呼吸机上显示的值可能会随着呼吸次数的变化而变化。此外,呼吸机设置,如压力增加、呼气末正压(PEEP)和偏置流量也可能影响呼吸机RSBI的测量。与呼吸机显示的RSBI值的准确性和可靠性相关的数据发泄)与莱特肺活量计(RSBI标准)是有限的。因此,本研究的目的是评估RSBI平均值之间的相关性发泄在不同的时间点和RSBI标准,并评估这两种RSBI测量技术的准确性和可靠性。我们用RSBI的平均值来假设发泄在不同的时间点之间,将增加评价的性能参数相对于RSBI标准

方法

研究设计和人群

本前瞻性队列研究包括2019年6月1日至2019年12月15日期间在泰国曼谷Mahidol大学医学院Siriraj医院内科呼吸疾病和结核病科住院的机械通气患者。该研究方案已由Siriraj机构审查委员会(SIRB)批准(批准证书编号为。275/2018),并已在泰国临床试验注册中心(#TCTR20180606001)注册。获得每位受试者或其亲属的书面知情同意。

符合以下所有标准的患者均符合入选条件:(1)年龄在18-90岁;(2)对机械通气> 24 h;(3)准备好与以下所有人断奶[13:血流动力学稳定(心率< 140次/分钟,收缩压在90-160 mmHg,不接受或低剂量的升压药[相当于多巴胺< 5 mcg/kg/min]),充氧充足(脉搏血氧饱和度[SpO]2≥92%或动脉氧分压(PaO2//激发氧气分数(FIO2)≥200 mmHg),压力支撑≤12 cmH2O, FiO2≤0.5,PEEP≤8cmh2O,精神状态良好(格拉斯哥昏迷评分≥13,未使用镇静药物)。排除气管造口管患者、孕妇和不配合的患者。

研究方案

在整个研究过程中,所有受试者使用VELA呼吸机(Vyaire Medical, Inc, Mettawa, IL, USA)进行通风,床头仰角为30°-45°。呼吸机和电路经过校准以防止测量偏差。受试者稳定并持续监测血压、心率、呼吸频率和spoo2在研究期间。在开始研究方案之前进行气管内分泌物抽吸。

在SBT开始时,使用流量通过技术测量RSBI,使用以下呼吸机设置:压力支持0 cmH2O, PEEP为0 cmH2O, FiO2流量触发为2 L/min,偏置流量为10 L/min。“Ferraris Haloscale”Wright肺活量计(Ferraris Medical, Inc, Louisville, CO, USA)连接于气管内管和y形管之间。选择呼吸机测量的呼吸变量(即潮气量、呼吸频率、分钟通气量和RSBI)显示在呼吸机屏幕上(图。1).患者在逐流自发呼吸后,通过技术进行一分钟,两个RSBI测量技术,包括RSBI标准和RSBI发泄同时由同一考官(NAR)测量一分钟。RSBI标准被定义为使用赖特肺仪的标准方法。RSBI发泄定义为呼吸机测量并显示的RSBI值。如果受试者满足以下至少一个标准,则终止RSBI测量2< 92%,呼吸频率≥35次/分钟,心率≥140次/分钟,恶性心律失常,或收缩压< 90或> 160 mmHg。在完成研究方案后,呼吸机被返回到测试前的设置。

图。1
图1

莱特呼吸计测定快速浅呼吸指数(RSBI)(方法一;RSBI标准),通过呼吸机测量和显示RSBI(方法2;RSBI发泄

数据收集

记录的基线特征包括年龄、性别、急性生理和慢性健康评估(APACHE)评分、合并症、呼吸衰竭类型、主要诊断和机械通气持续时间。RSBI标准计算结果为1分钟内呼吸频率除以平均潮气量(升)发泄在测量RSBI的同时,在0、15、30、45和60秒从通风机屏幕上记录值标准计算不同时间点(0-15、0-30、0-45、0-60 s)的RSBI平均值。

结果

研究结果为(1)RSBI平均值之间的相关性发泄在不同的时间点和RSBI标准,(2)两种技术测量RSBI的准确性和可靠性。

统计分析

使用以前研究的数据[14计算的双面α值为0.05,功率为80%的47名患者的样本大小,以评估两个RSBI测量技术之间的准确性和可靠性。通过Kolmogorov-Smirnov测试测试数据分布的正常性。连续数据适当地显示为平均值±标准偏差或中位数[四分位数]。分类变量作为绝对数和百分比呈现。我们使用Spearman相关系数进行两种技术之间的相关分析(r)和类内相关系数(ICC)。用Bland-Altman图评价rbi间的一致性界限发泄以及黄金标准的印度卢比标准.一个P值小于0.05被认为是统计学意义的。统计分析使用PASW统计18(SPSS,Inc.,芝加哥,伊利诺伊州,美国)和Medcalc统计软件(比利时)。

结果

47例机械通风受试者被纳入研究。受试者中位[四分位数范围]年龄为68.0[60.0-75.0]岁,其中57.4%为女性,APACHE II评分为18.0[17.0-20.0]。肺炎是住院的主要原因(44.7%),其次是充血性心力衰竭(19.1%)和肺外脓毒症(17.0%)。其他基线特征见表1

表1基线人口统计资料和临床特征

中位[四分位数范围]RSBI标准66.0[38.2-90.0]呼吸/min/L。平均RSBI发泄不同时间点的值见表2.对于所有比较,RSBI发泄值显著高于RSBI标准价值(表2).

表2莱特肺量计测量的快速浅呼吸指数值及呼吸机在不同时间点显示的平均快速浅呼吸指数值

RSBI之间的相关性和一致限度标准和RSBI发泄

使用Spearman相关系数进行相关分析,发现RSBI平均值之间具有很强的统计学显著性相关发泄在不同的时间点和RSBI标准价值(表3.).RSBI的平均值发泄0 ~ 60 s与RSBI相关性最好标准r = 0.76;p< 0.001)(图2).

表3 Wright肺量计测得的快速浅呼吸指数与呼吸机不同时间点显示的平均快速浅呼吸指数值Spearman相关系数及类内相关系数
图2
figure2

莱特肺量计测定快速浅呼吸指数(RSBI)的相关性标准)和呼吸机显示的平均RSBI值(RSBI发泄):一个在0-15年代,b在0 30年代,c0-45秒,然后d在0-60年代

类内相关系数在RSBI平均值之间表现为中到强的显著一致性发泄在不同的时间点和RSBI标准(表3.),以及RSBI的平均值发泄0 ~ 60岁患者与RSBI的符合率最高标准(icc = 0.79, 95% ci 0.61-0.88;p< 0.001)。

RSBI之间的平均差异标准和RSBI的平均值发泄不同时间点的数据如表所示4.RSBI的平均值发泄0 ~ 60 s与RSBI的一致性最好标准(RSBI之间的平均差异标准和RSBI发泄0 ~ 60s =−17.1次/min/L,下限为−76.6次/min/L,上限为42.4次/min/L。3.).

表4莱特肺量计测量的快速浅呼吸指数值与呼吸机在不同时间点显示的平均快速浅呼吸指数值一致
图3
图3

莱特肺活量计测定快速浅呼吸指数(RSBI)的一致性Bland-Altman图分析标准)和呼吸机显示的RSBI平均值(RSBI发泄):一个在0-15年代,b在0 30年代,c0-45秒,然后d在0-60年代

讨论

本研究结果显示,与莱特肺活量计测量RSBI的标准技术相比,呼吸机明显高估了RSBI值。然而,使用RSBI的平均值发泄从多个不同的时间点提高了RSBI的准确性发泄测量。平均RSBI发泄0 - 60 s测量的5个RSBI值(0、0 - 15、0 - 30、0 - 45和0 - 60 s)与RSBI的相关性和一致性最好标准

危重患者急性呼吸衰竭恢复后,机械通气脱机是一个重要的过程。评估断奶的准备程度是第一步,一些参数已被用于评估肺功能和预测断奶结果,如呼吸频率、微小通气、最大吸气压和RSBI [1315].RSBI是一分钟内呼吸频率除以平均潮气量的比值,是临床上最常用的参数,小于105次呼吸/min/L的临界值可以预测脱机成功的可能性[121617].

莱特肺活量计测量RSBI是一项金标准技术;然而,它需要一种特殊的仪器,而这种仪器可能无法在床边使用。此外,需要将患者与呼吸机断开几分钟,这可能是有害的,因为这会失去呼气末正压效应,并有污染呼吸管和回路的风险。使用呼吸机在无辅助呼吸时显示的值(如流量法)来测量RSBI,可以避免莱特肺量计测量RSBI的局限性。此外,最近的脱机指南建议在SBT期间使用低压增强代替t片或持续气道正压模式[18],那么在使用呼吸机显示器评估RSBI后继续进行低压加压SBT将是首选,因为没有必要断开患者与呼吸机的连接。

许多现代ICU呼吸机可以测量并显示RSBI值;然而,根据用于计算RSBI值和患者的呼吸模式的算法,所显示的值可以通过呼气呼吸变化。其他因素,例如压力增强,窥视和偏置流也可能影响RSBI的测量。几项研究报告,与无股呼吸相比,施加低水平的压力支持和/或窥视时,RSBI值明显降低[1920.212223].流量触发系统中的偏置流也会影响RSBI的测量。Kheir等人的研究[24]发现呼吸机在流量触发模式下测量的RSBI值明显低于单独呼吸。这可以解释为流量触发系统中的偏置流的影响,该系统提供了少量的压力支持,减少了呼吸的功[25].

很少有研究评估了在相同呼吸机条件下,呼吸机测量RSBI的准确性与莱特肺量计的标准技术相比。Patel等人[23]使用两种不同的技术在流动模式期间测量RSBI,包括呼吸机测量和显示的值,并通过赖特肺仪测量的值,该值连接到呼吸机的呼气口,在91个受试者中。他们发现两种技术之间的RSBI没有显着差异;但是,没有同时进行测量。Lessa等人。[26]评估了22例心脏术后患者断开呼吸机时,呼吸机在低水平压力支持下显示的RSBI与数字通气计的一致性。他们发现RSBI在两种方法之间存在显著差异,但RSBI、呼吸频率和分钟换气的一致性仍然很高。相比之下,de Sousa等人的一项研究[27]在压力支撑期间与呼吸机计算的RSBI和5 cmh的窥视2O和传统的肺活量测定方法。他们发现两种方法之间存在很强的相关性和观察者内变异系数。

尽管我们发现呼吸机测量和显示的RSBI值一直明显高于赖特肺仪测量的RSBI值,我们还发现在不同时间点添加更多RSBI的值提高了RSBI所显示的准确性呼吸机与标准技术相比。从我们研究中的两种技术中测量RSBI的测量是同时进行同一审查员的相同呼吸机设置。与之前的研究相比,这些因素应提高我们的结果的可靠性和准确性,使得非同时进行比较和使用不同的呼吸机设置。使用呼吸机测量并显示的RSBI值比标准技术更方便,因为它不需要特殊仪器,并且可以在不将患者与呼吸机断开的情况下进行;然而,仅使用单个通风机产生的RSBI值可能导致对断奶结果的不充分准确的预测。我们发现,在0-60s(0,0-15,0-30,0-45和0-60s)期间,使用5个通风机生成的RSBI值的平均值提高了RSBI之间的相关性发泄以及黄金标准的印度卢比标准.此外,持续的监控(超过1分钟)RSBI使用呼吸机显示的值可能比使用更合适的赖特在病人肺活量计SBT失败的风险(即RSBI价值90至110次/分钟/ L)因为隔离病人的呼吸机是必要的。

强度和限制

这项研究的优势在于,这是第一个将这两种RSBI测量技术同时用于即将放弃通气支持的患者的研究。然而,我们的研究有一些提到的局限性。首先,这是一个单中心研究。其次,仅使用一个牌子的呼吸机来评价RSBI的准确性和可靠性发泄与标准技术相比,所以我们的发现可能不易达其他呼吸机品牌。第三,所有测量都是通过相同的考官完成的,然后缺乏Interobserver比较将使易于平移性限制为临床实践。最后,我们在RSBI测量过程中使用了一种流动的方法。使用该方法,呼吸机可以提供少量的压力支撑,这意味着RSBI值可能低于无批准的呼吸。

结论

该研究的结果表明,与赖特肺仪的标准技术相比,呼吸机显着高估了RSBI值。平均RSBI发泄值在5个时间点(0、15、30、45、60 s)中与RSBI的相关性最好标准

数据和材料的可用性

本研究所使用和分析的数据集可由通讯作者根据合理要求提供。

缩写

APACHE:

急性生理和慢性健康评估

置信区间:

置信区间

FIO.2

灵感氧气分数

ICC:

组内相关系数

加护病房:

重症监护室

PaO2

动脉氧分压

窥:

呼气末正压通气

r

斯皮尔曼相关系数的

RSBI:

快速浅呼吸指数

RSBI标准

用莱特肺活量计测定RSBI

RSBI发泄

呼吸机显示RSBI

SBT:

自主呼吸试验;

热点;2

脉搏血氧饱和度法

参考

  1. 1.

    孤独的ni,沃尔斯。严重病患者的延长机械通气:流行病学,结果和建模建立区域断奶单位的潜在成本后果。灌区护理。2011; 15(2):R102。

    文章谷歌学术

  2. 2.

    Hill AD, Fowler RA, Burns KEA, Rose L, Pinto RL, Scales DC。长时间机械通气后的长期预后和医疗保健利用。胸外科杂志,2017;14:55 - 62。

    文章谷歌学术

  3. 3.

    何强,王伟,朱松,王敏,康勇,张锐,等。重症监护病房20,769例机械通气患者呼吸机相关事件的流行病学和临床结果:一项观察性研究暴击治疗。2021;25(1):44。

    文章谷歌学术

  4. 4.

    Muscedere J,Sinuff T,Heyland Dok,Dodek PM,Keenan SP,Wood G等人。呼吸机相关病症在机械通风的临床相关病症中的临床影响和预防性。胸部。2013; 144:1453-60。

    文章谷歌学术

  5. 5.

    Boyer AF, Schoenberg N, Babcock H, McMullen KM, Micek ST, Kollef MH.对呼吸机相关疾病和感染相关呼吸机相关疾病的前瞻性评估。胸部。2015;147:68 - 81。

    文章谷歌学术

  6. 6.

    Goligher EC, Dres M, Fan E, Rubenfeld GD, Scales DC, Herridge MS,等。机械通气诱导的膈肌萎缩严重影响临床结果。呼吸危重症护理杂志,2018;197:204-13。

    文章中科院谷歌学术

  7. 7。

    Cox CE, Carson SS, Lindquist JH, Olsen MK, Govert JA, Chelluri L,等。根据延长机械通气的定义,一年健康结果和资源利用的差异:一项前瞻性队列研究暴击治疗。2007;11 (1):R9机型。

    文章谷歌学术

  8. 8。

    Béduneau G, Pham T, Schortgen F, Piquilloud L, Zogheib E, Jonas M,等。根据新定义断奶结局的流行病学。风的研究。呼吸危重症医学杂志,2017;195:772-83。

    文章谷歌学术

  9. 9。

    Esteban A, Anzueto A, Frutos F, Alía I, Brochard L, Stewart TE,等。成年患者接受机械通气的特点和结果:一项28天的国际研究。《美国医学协会杂志》上。2002; 287:345-55。

    文章谷歌学术

  10. 10.

    Esteban A, Ferguson ND, Meade MO, Frutos-Vivar F, Apezteguia C, Brochard L,等。临床研究中机械通气的演变。呼吸危重症护理医学杂志2008;177:170-7。

    文章谷歌学术

  11. 11.

    Meade M,Guyatt G,Cook D,Griffith L,Sinuff T,Kergl C,等。预测机械通风断奶的成功。胸部。2001; 120(6个):400S-S424。

    文章中科院谷歌学术

  12. 12.

    Yang KL, Tobin MJ。预测脱离机械通气试验结果的指标的前瞻性研究。生物医学工程学报,1991;24:1445 - 50。

    文章中科院谷歌学术

  13. 13.

    Boles J-M, Bion J, Connors A, Herridge M, Marsh B, Melot C, et al.;停止机械通气。中国人民大学学报(自然科学版);

    文章谷歌学术

  14. 14.

    Demirtas Yilmaz S, Gürsel G, Aydogdu M.确定与自然通气计算的快速浅呼吸指数最匹配的机械通气模式和压力支持组合。重症监护。2014;18(增刊1):P267。

    文章谷歌学术

  15. 15.

    Sellarés J, M, t .急性呼吸衰竭后脱机的预测。密涅瓦Anestesiol。2012;78:1046-53。

    PubMed谷歌学术

  16. 16.

    脱机参数的重现性需要标准化。胸部。1992;102:1829-32。

    文章中科院谷歌学术

  17. 17.

    El-Khatib MF, boul - khalil P.临床回顾:从机械通气中解脱。暴击治疗。2008;12(4):221。

    文章谷歌学术

  18. 18。

    Schmidt GA, Girard TD, Kress JP, Morris PE, Ouellette DR, Alhazzani W,等。美国胸科学会/美国胸科医师学院临床实践指南的官方执行摘要:重症成人脱离机械通气。呼吸危重症医学杂志2017;195:115-9。

    文章谷歌学术

  19. 19。

    El-Khatib MF,Jamaleddine GW,Khoury Ar,Obeid我的。连续正气道压力对心外科患者快速浅呼吸指数的影响。胸部。2002; 121:475-9。

    文章谷歌学术

  20. 20.

    El-Khatib MF,Zeineldine Sm,Jamaleddine GW。压力支持通风的影响和正端呼气压力对重症监护患者快速浅呼吸指数的影响。重症监护医学。2008; 34:505-10。

    文章谷歌学术

  21. 21.

    卞明玉,水林玉,施春华,杨玉玲,林惠伟,白克军,等。比较重症监护病房脱离机械通气的患者在t型片、自动管补偿和压力支持通气时测量的呼吸模式变化的预测性能。重症监护医学2011;39:2253-62。

    文章谷歌学术

  22. 22.

    Desai NR,Myers L,Simeone F. 3种不同方法的比较用于测量快速浅呼吸指数。j crit保健。2012; 27(418):E1-6。

    谷歌学术

  23. 23.

    Patel KN, Ganatra KD, Bates JHT,年轻议员与常见测量技术和条件相关的快速浅呼吸指数的变化。和护理。2009;54:1462-6。

    PubMed谷歌学术

  24. 24.

    Kheir F, Myers L, Desai NR, Simeone F.通过呼吸机测量流量触发对快速浅呼吸指数的影响。重症监护医学。2015;30:103-6。

    文章谷歌学术

  25. 25.

    武内M, Williams P, Hess D, Kacmarek RM。新一代机械呼吸机持续气道正压:肺模型研究。麻醉学。2002;96:162 - 72。

    文章谷歌学术

  26. 26.

    Lessa FAM, Paes CD, Tonella RM, Araújo S.心脏手术术后快速浅呼吸指数(RSBI)直接和间接形式计算的比较。中国科学(d辑:地球科学)2010,14(6):503-9。

    文章谷歌学术

  27. 27.

    快速浅呼吸指数作为机械通气成功脱机的预测指标:从呼吸机数据计算的临床效用。中国医学杂志。2015;41(6):530-5。

    文章谷歌学术

下载参考

确认

提交人感谢Khemajira Karaketklang小姐(Mahidol大学Siriraj医院医学院医学系)和Suthipol Udompunthurak先生(Mahidol大学医学院Siriraj医院研究部研究组和研究网络司)协助进行统计分析。

资金

这是一个无资格的学习。

作者信息

从属关系

作者

贡献

NR和NAR构思并设计了这项研究。NR、NAR、PT、WK收集数据。NR和NAR对数据进行分析和解释。NR和NAR准备了手稿的初稿。所有的作者都批判性地审查和修改了最终的手稿版本。所有作者均同意该手稿的最终版本,并同意将该手稿提交期刊发表。

相应的作者

对应于Nuttapol Rittayamai

道德声明

伦理批准和同意参与

本研究符合《赫尔辛基宣言》,并获得Siriraj机构审查委员会(SIRB)批准(批准证书编号275/2018)。所有被招募的受试者或他们的亲属均获得书面知情同意。

相互竞争的利益

作者声明他们没有竞争利益。

同意出版

不适用。

额外的信息

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Rittayamai,N.,Ratchaneewong,N.,Tanomsina,P。et al。在准备脱机的患者中,与标准技术比较呼吸机显示的快速浅呼吸指数的验证。BMC Pulm地中海21,310(2021)。https://doi.org/10.1186/s12890-021-01680-7

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关键字

  • 机械通气患者
  • 快速浅呼吸指数
  • 呼吸机
  • 赖特肺活量计
  • 断奶