[发明专利]用于保护性换气的方法、系统和软件

说明书

一种包括呼吸设备和处理器的系统被配置成将第一呼气末正压PEEP水平提高到至少在所述第一PEEP水平以上的第二PEEP水平，并且随后将所述第二PEEP水平降低至所述第一PEEP水平，并且基于所述第一PEEP水平与所述第二PEEP水平之间的呼气末肺容量的变化(DEELV)来计算使在功能余气量(FRC)以上的总肺容量与连接至呼吸设备的肺的经肺压(PTP)相关的肺力学等式。

相关申请

本申请要求2015年5月25日提交的题为“Method System and Software forProtective Ventilation”的瑞典专利申请号1550671-0的优先权，该申请被出于一切目的通过引用整体地结合到本文中。

技术领域

本发明一般地涉及呼吸设备的领域。本发明更特别地涉及用于使用快速测量序列给患者换气以便确定肺的弹性性质并且用于防止损害被换气的患者的肺的方法和系统以及优选地包括此类呼吸设备的用户界面(特别是其图形用户界面(GUI))的临床决策系统。

背景技术

在1952年在哥本哈根的脊髓灰质炎流行病期间，使用手动控制的换气来提供患者体内的适当气体交换以使氧含量正常化，去除二氧化碳，并且从而挽救具有受危害的呼吸的患者的生命。在斯德哥尔摩的脊髓灰质炎流行病期间仅仅一年之后，大规模地引入了呼吸机治疗来不仅治疗脊髓灰质炎患者，而且还向具有被其它原因损害的呼吸的患者提供呼吸治疗。机械换气聚焦于使气体交换正常化，这导致大的潮气量(常常超过10—12ml/kg体重)以及伴随的高气道压力的使用。在1967年，引入了增加的呼气末气道正压(positiveend-expiratory airway pressure，PEEP)作为用以改善气体交换的方法。相继地，认识到机械换气存在副作用，诸如对循环的损害效果和由于所使用的高压和潮气量对肺软组织的损伤(气压伤和容积伤)。另外，对肺软组织的损伤可以引起其它器官的继发性衰竭。

可以设定呼吸设备以通过调整PEEP和潮气量(VT)来提供肺中的期望的气体交换。PEEP和VT的某些组合可以导致高到足以对肺造成损害的吸气末经肺压(end inspiratorytranspulmonary pressure，PTPEI)。在PEEP治疗期间，临床医学家寻找肺组织损害的风险与期望或可接受的气体交换之间的合理的折中方案。不适当地选择的呼吸机策略可以造成对肺组织的损伤或呼吸机所致肺损伤(VILI)。在不冒着损伤肺的风险的情况下提供期望的气体交换的PEEP水平的选择在许多情况下是困难的，并且已使用用于选择安全且有效的PEEP水平的许多方法，具有有限的临床成功。用于选择用于呼吸疗法的PEEP水平的大多数方法是基于使用PEEP/FIO2(吸入氧浓度)表的患者的加氧，或者在不知道个体患者是PEEP的响应者还是非响应者的情况下应用。最近已经证明在呼吸系统的驱动压(即与呼吸循环有关的气道压力变化)与急性呼吸窘迫综合征的死亡率之间存在直接相关(Amato等人，Driving Pressure and Survival in the Acute Respiratory Distress Syndrome.NEngl J Med 2015；372(8):747-755)。然而，在Loring和Malhotra的伴随评论中，谈及了作者本应单独使用经肺驱动压(即肺上的驱动压)而不是气道驱动压(其为肺和胸壁的驱动压(Loring,Malhotra.Driving Pressure and Respiratory Mechanics in ARDS.N EnglJMed 2015；372(8):776–777))来用于分析。该分析是基于组合的肺和胸壁驱动压而不是单独的肺驱动压的原因是如下事实：用于肺驱动压的分离的常规方法需要测量食管压力，其是复杂的且很少在科学研究中使用且在临床实践中甚至更少使用。用以设定PEEP的最常见方法是基于总呼吸系统力学的测量，即组合的胸壁和肺力学(例如总弹性)而不是单独地测量肺力学(例如肺弹性)。因此，现有呼吸设备和相关联的换气策略的最大限制是其并未提供用于用户避免可能引起VILI的策略或确保策略不会导致在预定最大值或安全经肺驱动压(ΔPTP)以下的吸气末经肺压(PTPEI)的策略的方式。用于换气的现有系统和方法的另一缺点是PTP是使用作为用于胸膜压的替代的食管压来测量的。