摘要

本文比较和描述了一系列临床条件下机械通气犬的潮气量。28只需要机械通气(MV)的犬被分为3组:手术期间机械通气的健康犬(组I，n = 10)，由于肺外原因需要MV的犬(组II，n = 7)，以及由于肺部病变需要MV的犬(组III，n = 11)。每组使用的Vt中位数为:第一组16ml/kg(四分位距[IQR]，15.14–21)，第二组12.59ml/kg(IQR，9–14.25)，第三组12.59ml/kg(IQR，10.15–14.96)。第三组的Vt显著低于第一组(p = 0.016)。组I的胸肺顺应性显著高于组II和组III(分别为p = 0.011和p = 0.006)。组I、组II和组III中的中位驱动压力相似，分别为9、11和10 cmH2O(p = 0.260)。因原发性肺部病变而需要进行机械通气的危重病犬的Vt明显低于健康犬，但其数值范围明显高于人类指南推荐的数值。

关键词：呼吸机相关性肺损伤、机械通气、顺应性、潮气量

引言

在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中，使用潮气量（Vt）为6mL/kg的保护性通气策略，以限制吸气末压力，可被视为金标准。事实上，对于因ARDS以外的原因而接受机械通气（MV）的患者，这一建议可能被视为一种实践标准，例如腹部手术全身麻醉且无肺部病理的患者。健康犬MV的推荐Vt范围为10至20 mL/kg，但患者使用20 mL/kg的高Vt水平可能导致过度扩张和肺损伤，使得这些建议值得怀疑。另一方面，使用10mL/kg的Vt水平可能会产生循环打开和关闭，这是实质损伤的另一种潜在机制。Bumbacher等人报告称，与犬的Vt值为10至12 mL/kg相比，将Vt设置为15 mL/kg可获得更好的肺泡通气，且死腔更小。他们在之前的一项容积式二氧化碳描记术研究中表明，犬的平均解剖死腔为7 mL/kg。然而，在对健康比格犬进行的一项试点研究中，使用6至8 mL/kg的Vt（将分钟容积保持在200 mL/kg/min），可以获得足够的肺泡通气。先前研究中观察到的差异可能反映了不同犬种和各自胸部形态之间可能存在的差异。另一方面，ARDS患者的肺功能大小差异很大，无论是人还是犬。这些结果对在危重犬中使用人类医学指南的6 mL/kg的Vt提出了质疑。

驱动压力(DP)定义为平台压力和呼气末正压(PEEP)之间的差值，它取决于Vt和胸肺弹性，对于相同的DP，Vt随着胸肺弹性的增加而降低，反之亦然。Amato等人报道了低DP (< 15 cmH2O)与因ARDS而需要机械通气的患者死亡率降低之间的关系。因为犬和人的特定肺弹性和总肺活量下的气道压力是相似的，所以气道压力的信息可以从人推断到犬，这与使用低Vt的指南相反。本文描述并比较了需要MV的健康和危重犬在适当的动脉二氧化碳分压(PaCO2)和DP时所使用的Vt。

材料和方法患者群体

审查了2017年4月至2018年2月期间Unidad de Cuidados Intensivos Cooperativeva Veterinaria（UCICOOP）重症监护室需要MV的犬的医疗记录，以及在麻醉下进行选择性手术的健康犬的记录。为了进行数据分析，根据犬的临床情况将其分为3组：第一组，健康犬在选择性手术中使用MV麻醉；第二组，因肺外原因需要MV的危重犬；和III组，由于肺部原因需要MV的危重犬。所有犬都使用微处理机械呼吸机（Leistung PR4G or NeumoventGraph, Argentina）进行通气。

纳入标准为完整的医疗记录，其中包含症状、相关病史和适当的MV设置(Vt、PEEP、DP)记录，以及血气分析值，其中PaCO2可根据MV设置进行分析。所有患者均使用同一台分析仪(EPOC Analizer; Siemens Healthineers, Germany)。如果第一组和第二组中的犬的DP高于15 cmH2O，MV期间的PaCO2值超出正常范围(30-45 mmHg ),或者第三组中的犬超出30-50 mmHg的范围(考虑到由于肺部病理导致的允许性高碳酸血症),则犬被排除在研究之外。

统计分析

定性变量表示为绝对频率和相对频率。定量变量通过分布表示为平均值（±标准差）或中值（四分位间距[IQR]）。通过观察直方图和Shapiro-Wilk检验来评估分布。使用Kruskal-Wallis检验对两个以上的组进行比较。使用Mann-Whitney U检验和Bonferroni校正进行两两比较。进行多变量线性回归分析，以评估体重和年龄对不同组Vt的影响。使用体重和临床状况作为独立变量，对胸肺顺应性进行事后分析。对变量进行对数变换，以符合残差的高方差和正态性假设。所有统计分析均使用商业软件（STATA 13.0；STATA Corporation，USA）进行。

结果

总共10只健康犬在研究期间接受了选择性手术的全身麻醉和机械通气。对75名入住重症监护室并需要MV的患者的病历进行了评估。23名患者因缺乏完整的医疗记录而被排除在外，34名患者因PaCO2值超出方法部分所述范围而被排除在外，最终共有18只重症犬。在3组总共28只犬中，15只为雌性，13只为雄性:19只混种犬、2只拉布拉多猎犬、1只金毛猎犬、1只杜宾犬、2只贵宾犬、1只比特犬和2只法国斗牛犬。第二组住院的18例危重患者的工作诊断为休克(n = 3)、喉麻痹(n = 2)、缺氧性脑病(n = 1)、癫痫持续状态(n = 1)和胃扩张扭转(n = 1)；第三组为细菌性支气管肺炎(n = 1)、神经源性肺水肿(n = 1)、吸入性肺炎(n = 2)和未知诊断(n = 6)。健康的犬比病危的犬明显更年轻，体重也明显更轻(表1)。

（III组）中的犬与健康犬（I组）相比，通气时的Vt（p=0.010）明显更低（图1）。使用Bonferroni校正法对α型误差进行配对分析和调整，仅在I组和III组之间发现了Vt的统计显著差异。通过线性回归分析对Vt进行体重和年龄调整后，差异仍具有统计学意义（因变量logVt，独立变量第三组与调整体重和年龄的第一组相比：b=−0.167；95%置信区间[CI]，−0.293至−0.0428；p=0.001）。第一组IQR的DP中值为9 cmH2O（8–11），第二组为11 cmH2O（9–12），III组（p=0.260）为10 cmH2O（9–11）（表1），导致每个值的Vt范围很宽（图2）。3组间PaCO2值无显著差异（p=0.670）。

图1.健康犬（I组）、因肺外原因需要MV的危重犬（II组）和肺外原因（III组）MV期间使用的Vt。这些值以中位数和四分位数范围表示。Vt, tidal volume; MV, mechanical ventilation.*表明有统计学意义的差异（P<0.05）。

图2.接受机械通气的健康和危重病犬的Vt值与驱动压力的关系。对于每个DP值，都有一个宽范围的Vt。Vt, tidal volume; DP, driving pressure.

健康犬组在MV期间的顺应性(p = 0.030)显著高于重症犬组(图3)。使用Bonferroni校正对α型误差进行校正的配对分析揭示了组I和组II之间(p = 0.011)以及组I和组III之间(p = 0.006)的显著差异。此外，当评估不同顺应性范围使用的Vt时(表2)，Vt随着胸肺顺应性的增加而增加。(p < 0.001)。事后分析表明，在控制了犬的临床状态(健康与病危)后，胸肺顺应性与体重显著相关(因变量对数顺应性、自变量体重和犬的临床状态:b = -0.0043；95%置信区间为-0.0085至-0.0033；p = 0.003)。体重较大的犬显示出明显较低的胸肺顺应性。

图3.健康犬（I组）、因肺外原因需要MV的危重症犬（II组）和肺外原因（III组）MV期间的胸肺顺应性与体重相关。这些值以中位数和四分位数范围表示。MV, mechanical ventilation.*表明有统计学意义的差异（p<0.05）。

讨论

为MV选择适当的Vt值对于避免低通气和高碳酸血症以及防止过度的肺应力和应变发展至关重要。这些结果表明，危重症犬的Vt显著低于健康患者组，这与人类研究中先前的研究一致。另一方面，根据这些结果，达到可接受的血气值所需的Vt范围可能比通常建议的更宽。在大多数描述犬MV的兽医文献中，所用Vt大于10 mL/kg体重。一些作者建议在肺损伤的犬中使用6 mL/kg的Vt，但该建议基于人类文献。最近的一份报告显示，两只患有ARDS的犬已使用12 mL/kg的Vt成功通气，这一容积远远高于人类指南中的建议。在大多数以患有ARDS的犬为实验模型的研究中，“低”Vt值与目前人类医学中认为有害的值相对应。

在生理盐水灌洗诱导的ARDS实验模型中，当Vt值从15 mL/kg增加到20 mL/kg时，犬的氧合有显著改善。实验观察证明，使用“较高”的Vt是合理的，这表明犬需要一个相对较高的Vt来避免PaCO2的过度积累。另一个由酸吸入诱导的犬ARDS的实验模型报告称，与在ARDS患者中观察到的不同，15 mL/kg代表了一个较低的Vt值。在本研究中，作者评估了使用10 mL/kg的Vt，但不能使血碳酸正常。因此，Vt被降低到可能的最低值，以维持在35-40mmHg之间的PaCO2值。此外，对健康的比格犬进行的一项研究表明，当呼吸容积达到每分钟200 mL/kg/min时，使用6 mL/kg的Vt值具有良好的耐受性，从而导致PaCO2值为40.4±2 mmHg。

考虑到之前的报告以及本研究的结果，有人认为，很难找到犬的适当MV的唯一Vt值，而且从人类医学中推断建议变得更加困难。在犬中，由于品种差异导致的解剖差异可能是用于保持肺泡通气在生理范围内的Vt值的广泛差异的原因。先前的一项研究报道，犬的肺体积/体重单位比大于其他物种。这强调了一个单一的Vt值，以及它从人类医学中的推断，不适合犬。作者之前进行的一项研究表明，通过测量吸气容量并选择Vt作为该容量的百分比，可以在健康和危重患者中实现成功的MV。这是因为该吸气容量的测量提供了对充气肺体积的更好确定。

呼吸系统的DP已被评估为限制ARDS患者的压力和应变的监测参数。因为DP反映了Vt和顺应性之间的关系，所以控制该参数允许将Vt调整到功能性肺大小，这意味着所采用的Vt值必须低，以在较低顺应性下达到一定的DP。这项研究的结果表明了肺保护的基本原理，与体重相关的胸肺顺应性越低，犬接受的Vt越低。事后分析还表明，体重较大的犬的胸肺顺应性明显较低，这与它们的临床病理状态无关（健康与危重），强调Vt应针对MV期间每个患者的需求和生理变量。I组和II组危重犬的入选标准选自先前报告的正常值。在患有肺部疾病的通气犬中，允许PaCO2值达到50 mmHg的决定是一种被称为“允许性高碳酸血症”的已知策略。这种情况是一种保护性通气策略，用于降低MV引起的肺损伤风险。在这种策略中，使用低Vt来降低经肺压力（应力）和应变会降低肺泡通气，因此通常会产生高碳酸血症。允许性高碳酸血症的策略允许高PaCO2值，前提是不存在禁忌症（例如创伤性脑损伤）且血液pH值超过7.2。最近，对ARDS患者进行的一项队列研究表明，严重高碳酸血症（PaCO2超过50 mmHg）的存在是医院内死亡率的独立标志，当PaCO2值超过50mmHg时，对允许的高碳酸血症策略提出了质疑。如本研究所示，尽管所使用的Vt值具有很大的可变性，但所有犬的PaCO2值仍相对稳定。

本研究的局限性包括患者数量较少，特别是在因非肺原因接受MV治疗的危重犬组中，没有出现导致通气不足的神经肌肉病理。由于这一局限性，需要进一步的临床研究来了解本文提出的结果在重症监护病房和接受MV的一般人群中的应用。另一方面，本回顾性研究中纳入的犬数量较少，增加了II类统计错误的风险，限制了这些结果的统计能力。

综上所述，与健康犬相比，DP值充足、肺顺应性较低的危重犬进行机械通气，Vt值较低于健康犬。此外，Vt随着胸肺顺应性的增加而升高。达到可接受的血气值和正常肺力学所需的Vt范围可能比通常推荐的范围更广，而且似乎与人类医学中用于肺保护策略的6ml/kg不同。

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