无创气道正压通气下呼气末测算气道阻力和肺顺应性实验研究

目的采用呼气末压力短暂释放的方式,测算无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation,NPPV)条件下的气道阻力(R)和肺顺应性(C),并评估其测算精度。方法首先,将测算方法程序移植到NPPV呼吸机的控制器,设计基于主动模拟肺ASL5000的通气实验平台。然后,模拟正常成人(R=5 cmH_(2)O,C=50 mL/cmH_(2)O。1 cmH_(2)O=0.098 kPa)、急性呼吸窘迫综合征成人患者(R=10 cmH_(2)O,C=30 mL/cmH_(2)O)和慢性阻塞性肺疾病成人患者(R=20 cmH_(2)O,C=50 mL/cmH_(2)O)的R和C进行实验。结果测算所得R最大相对误差达到-12.67%,出现在对正常成人的测定;C最大相对误差达到17.37%,出现在对急性呼吸窘迫综合征成人患者的测定。采用均值配对双样本t检验法对每组测试数据进行分析,差异没有统计学意义(P>0.05)。结论实验所得R、C与在ASL5000上的设置值相一致。NPPV下呼气末R、C的测算方法具有良好的可行性,其实现与应用有助于呼吸机通气治疗的精准化和个体化。

正压通气下呼吸道气阻与顺应性在线测算方法改进

目的 采用气道正压对患者进行通气治疗,实现对通气患者呼吸道气阻(resistance,R)和顺应性(compliance,C)在线测算。方法 当呼气末气流为0时,在呼气支持压(expiratory positive airway pressure, EPAP)之上叠加1个负脉冲气压,使肺内气压在该脉冲期间高于体外气压,从而向外泄放气流,并对该泄放气流进行处理来测算R和C。然后以正常成人、典型急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者为实验对象,建立仿真实验平台,进行仿真实验来测算R和C。结果 所测算的正常成人R和C误差分别为3.398%和-3.288%,COPD患者R和C误差分别为1.265%和-1.348%,ARDS患者R和C误差分别为3.400%和-3.286%。结论 气道正压通气下,采用呼气末叠加1个负脉冲气压在EPAP上来测算R和C的方法具有良好的可行性,研究结果为智能调控通气、精准通气等技术打下坚实基础。

无创双水平气道正压通气治疗系统建模及通气仿真

无需经口鼻腔或气道切口插管建立人工气道的无创双水平气道正压通气(Bi-PAP)广泛应用于各种呼吸病患者的通气治疗。为研究无创Bi-PAP通气下呼吸病患者的通气治疗状况及需要采取的通气措施,本文建立无创Bi-PAP通气治疗系统模型,进行仿真通气。所建系统模型包括无创Bi-PAP呼吸机模型、呼吸管路及面罩模型和呼吸病患者的呼吸模型。并在Matlab Simulink仿真环境设计系统仿真实验平台,模拟对无自主呼吸患者、慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者和呼吸窘迫综合征(ARDS)患者进行仿真通气。运用SPSS统计分析,将仿真所得通气流量、通气压力和潮气量等数据与基于主动模拟肺实验平台的物理实验所得数据进行比较分析。结果表明:源自仿真实验和物理实验的数据未见明显差异(P>0.1),具有良好的相关性(R>0.7)。所设计的无创BiPAP通气系统模型,能有效模拟实际通气系统进行通气实验,将有助于对无创Bi-PAP通气技术的研究,有助于临床医师对无创Bi-PAP通气技术的学习和了解。