ARDS机械通气治疗进展 .doc
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ARDS机械通气治疗进展2003-03-31 00:16:33 牛天平 陈天铎 机械通气是急性呼吸窘迫综合症(ARDS)最重要的治疗手段之一,随着对ARDS病理生理学认识的不断深入以及ARDS机械通气实验与临床研究的广泛开展,对ARDS机械通气治疗策略有了一些新的进展,可能有助于提高机械通气的治疗效果,改善ARDS的治疗。
1 既往对ARDS病理生理的认识及机械通气策略
既往认为ARDS主要的病理生理特点是:①肺泡上皮和肺毛细血管内皮受损致通透性增加,含蛋白质的液体渗出到肺间质和肺泡腔导致非心源性肺水肿。②肺泡Ⅱ型上皮细胞受损,肺表面活性物质减少,使肺泡早期关闭,容量变小,导致广泛分布的肺不张,功能残气减少。③肺间质和肺泡水肿、充血、肺不张、肺顺应性下降,呼吸功耗增加,氧耗量增加。④V/Q失衡,肺内分流增加[1]。因此,传统的机械通气策略推荐使用较大的潮气量来使萎陷的肺泡复张,这种机械通气策略主要有以下调节取向:采用流量控制、容积切换通气方式;潮气量10~15ml/kg;维持动脉血气在正常状态(特别是pH值和/或PaCO2);保持吸气时间短于呼气时间(I∶E<1);在不致氧中毒的吸氧浓度下(FiO2<0.5)以最小的PEEP达到足够的动脉氧合(PaO2>8kPa,1kPa=7.5mmHg);监测气道压但不对其作严格限制。在这种通气策略下,临床医师只关心气体交换和血流动力学情况并据以调节潮气量和PEEP水平,而很少注意这种调节可能产生的肺损伤。
2 对ARDS的新认识和机械通气策略的转变
研究发现,ARDS时肺泡损伤的分布并不是均匀的,即部分区域肺泡闭陷,部分区域肺泡保持开放和正常通气。通常受重力影响在下肺区(gravitationally dependent areas)存在广泛的肺水肿和肺不张,而在上肺区(nondependent areas)存在通气较好的肺泡。不同体位下肺CT扫描证实了重力依赖性肺带液体积聚现象,ARDS时参与气体交换的肺容量减至正常肺容量35%~50%[2],严重ARDS甚至减至20%[10]。当使用适用于全肺通气的常规潮气量时,会导致通气肺泡的过度扩张,产生肺泡外气体、系统性气体栓塞和弥漫性肺损伤等所谓气压伤(barotrauma)[2]。研究证实这些"气压伤"主要是由于肺泡过度膨胀所致的容积伤(volume trauma)或称为气量伤(volutrauma)[3,4]。基于以上认识,需要对以往的高气道压、正常或大潮气量的机械通气策略加以修正,采用能够限制肺泡跨壁压(transalveolar pressure为吸气末肺泡压与胸腔内压之差)和尽量减少呼吸周期中肺泡内压力和容积变化的方法,从以动脉血气为标准转向通气压力限制的策略[4]。
目前提供的机械通气策略主要有以下几个方面:①为减小肺泡跨壁压,避免肺泡过度扩张,改变以往的容积目标型(Volume targeted)为压力目标型(pressure targeted)。临床上以气道平台压为指标,使其低于30~35cmH2O[2.4]。②为避免肺泡过度扩张,可降低通气量,采用许可性高碳酸血症(permissive hypercapnia)策略[5,10]。③可通过改变呼吸时比,采用反比通气(IRV)或容量控制反比通气(VC-IRV)及压力控制反比通气(PC-IRV)的方法减低气道峰压(PIP),提高气道平均压(Paw)形成适当水平的内源性PEEP(PEEPi)改善氧合利于萎陷肺泡复张,减少肺泡表面活性物质丢失。④尽量减少机械通气的强制性,加强自主呼吸的作用,促进机械通气与自主呼吸的协调。如高频振荡通气(HFOV)、压力释放通气(APRV)等技术的应用[2.4.9]。⑤应用肺力学参数准确调整PEEP水平,寻找"最佳PEEP",使之既可以防止呼气末肺泡萎陷,又同时避免过度增加肺泡压[2.4]。⑥鉴于ARDS的肺损伤状态会随病程变化,强调动态呼吸监测,据以及时调整通气参数。其它一些呼吸支持技术,包括气管内吹气技术(TGI)、俯卧位通气(pronepositioning)、液体通气(LV)、肺外气体交换技术(体外膜氧合-ECMO,体外去除二氧化碳-ECCO2R,血管内氧合技术-IVOX)等,已在研究中显示了一定的临床应用前景[2.6.7.8]。
3 ARDS机械通气实施
3.1吸入氧浓度(FiO2)选择 争取使长期FiO2<0.6。
3.2 PEEP水平的调节 原则是即能使低顺应性区肺泡开放,同时又不至使正常顺应区肺泡过度扩张。一般使肺泡内呼气末压力保持在5~15cmH2O。确定"最佳PEEP"的方法有①连续计算不同PEEP下静态顺应性(cstat),寻找与cstat由升到降的转折点相对应的PEEP水平。②在相同吸气流速下改变PEEP水平,观察气道峰压的同步变化,寻找当峰压增加幅度开始大于PEEP增加幅度的转折点对应的PEEP水平。③逐渐增加PEEP,观察相同吸气流速下压力-容积曲线,使其值定于下转折点之上及使肺过度扩张的上转折点之下,如图1所示[4]。
图1 压力-容积曲线
以上三项监测得出的PEEP水平提示所加PEEP已使尽可能多的萎陷肺泡开放,再增加PEEP将造成肺泡的过度扩张。这一水平的PEEP视为"最佳PEEP(best PEEP)"。也有学者推荐最低PEEP法即通过Swan-Ganz导管监测血流动力学参数和氧输送量,寻找理想的组织氧合和最低的PEEP水平[2]。
3.3 潮气量(VT)的选择 目前推荐小潮气量通气(VT6~8ml/kg),VT的调节在定容方式下应参考气道平台压(Pplat),使Pplat低于30~35cmH2O;VT的大小还需根据PEEP水平作调整,PEEP水平高VT宜小。在小VT通气条件下,可适当增加呼吸频率来代偿保证分钟通气量,但呼吸频率不宜高于30次/min,否则亦易导致肺损伤。此时可接受低通气状态,采取许可性高碳酸血症策略,许可一定程度的高碳酸血症,PaCO2一般不宜高于10.66~13.33kPa.pH不宜低于7.20,若pH<7.20可补碱[2.4]。采用许可性高碳酸血症是基于:①对机械通气所致容积性肺损伤的重视,力图避免吸气时肺泡的过度扩张。②血中一定程度的高碳酸血症和低pH值不至对人体有明显损伤,即可以"许可"这种状态。这是一种权衡利弊之后,不得以而为之的选择,在使用中应警惕其副作用,特别是注意排除颅内高压、严重心功能不全等禁忌症[10]。
3.4 辅助通气措施选择 当采取上述方法难于有效改善氧合或为达到更好的人-机协调,可采用以下方式[2]:①压力控制和反比通气:选择PCV、IRV、VC-IRV、PC-IRV任一模式,I∶E在1~4∶1范围,但应注意过高PEEPi和Paw可能导致的肺损伤和血流动力学危害。PC-IRV时因VT不恒定,须密切监测呼出VT和分钟通气量(Vm)。②俯卧位通气:ARDS患者在常规机械通气氧合改善不理想时,从仰卧位转为俯卧位通气可显著改善氧合。③气管内吹气(TGI):在气管插管旁置入通气管道,尖端距隆突1cm,以6L/min吹气流量以间歇(吸气或呼气)或连续气流送O2 ......
ARDS机械通气治疗进展2003-03-31 00:16:33 牛天平 陈天铎 机械通气是急性呼吸窘迫综合症(ARDS)最重要的治疗手段之一,随着对ARDS病理生理学认识的不断深入以及ARDS机械通气实验与临床研究的广泛开展,对ARDS机械通气治疗策略有了一些新的进展,可能有助于提高机械通气的治疗效果,改善ARDS的治疗。
1 既往对ARDS病理生理的认识及机械通气策略
既往认为ARDS主要的病理生理特点是:①肺泡上皮和肺毛细血管内皮受损致通透性增加,含蛋白质的液体渗出到肺间质和肺泡腔导致非心源性肺水肿。②肺泡Ⅱ型上皮细胞受损,肺表面活性物质减少,使肺泡早期关闭,容量变小,导致广泛分布的肺不张,功能残气减少。③肺间质和肺泡水肿、充血、肺不张、肺顺应性下降,呼吸功耗增加,氧耗量增加。④V/Q失衡,肺内分流增加[1]。因此,传统的机械通气策略推荐使用较大的潮气量来使萎陷的肺泡复张,这种机械通气策略主要有以下调节取向:采用流量控制、容积切换通气方式;潮气量10~15ml/kg;维持动脉血气在正常状态(特别是pH值和/或PaCO2);保持吸气时间短于呼气时间(I∶E<1);在不致氧中毒的吸氧浓度下(FiO2<0.5)以最小的PEEP达到足够的动脉氧合(PaO2>8kPa,1kPa=7.5mmHg);监测气道压但不对其作严格限制。在这种通气策略下,临床医师只关心气体交换和血流动力学情况并据以调节潮气量和PEEP水平,而很少注意这种调节可能产生的肺损伤。
2 对ARDS的新认识和机械通气策略的转变
研究发现,ARDS时肺泡损伤的分布并不是均匀的,即部分区域肺泡闭陷,部分区域肺泡保持开放和正常通气。通常受重力影响在下肺区(gravitationally dependent areas)存在广泛的肺水肿和肺不张,而在上肺区(nondependent areas)存在通气较好的肺泡。不同体位下肺CT扫描证实了重力依赖性肺带液体积聚现象,ARDS时参与气体交换的肺容量减至正常肺容量35%~50%[2],严重ARDS甚至减至20%[10]。当使用适用于全肺通气的常规潮气量时,会导致通气肺泡的过度扩张,产生肺泡外气体、系统性气体栓塞和弥漫性肺损伤等所谓气压伤(barotrauma)[2]。研究证实这些"气压伤"主要是由于肺泡过度膨胀所致的容积伤(volume trauma)或称为气量伤(volutrauma)[3,4]。基于以上认识,需要对以往的高气道压、正常或大潮气量的机械通气策略加以修正,采用能够限制肺泡跨壁压(transalveolar pressure为吸气末肺泡压与胸腔内压之差)和尽量减少呼吸周期中肺泡内压力和容积变化的方法,从以动脉血气为标准转向通气压力限制的策略[4]。
目前提供的机械通气策略主要有以下几个方面:①为减小肺泡跨壁压,避免肺泡过度扩张,改变以往的容积目标型(Volume targeted)为压力目标型(pressure targeted)。临床上以气道平台压为指标,使其低于30~35cmH2O[2.4]。②为避免肺泡过度扩张,可降低通气量,采用许可性高碳酸血症(permissive hypercapnia)策略[5,10]。③可通过改变呼吸时比,采用反比通气(IRV)或容量控制反比通气(VC-IRV)及压力控制反比通气(PC-IRV)的方法减低气道峰压(PIP),提高气道平均压(Paw)形成适当水平的内源性PEEP(PEEPi)改善氧合利于萎陷肺泡复张,减少肺泡表面活性物质丢失。④尽量减少机械通气的强制性,加强自主呼吸的作用,促进机械通气与自主呼吸的协调。如高频振荡通气(HFOV)、压力释放通气(APRV)等技术的应用[2.4.9]。⑤应用肺力学参数准确调整PEEP水平,寻找"最佳PEEP",使之既可以防止呼气末肺泡萎陷,又同时避免过度增加肺泡压[2.4]。⑥鉴于ARDS的肺损伤状态会随病程变化,强调动态呼吸监测,据以及时调整通气参数。其它一些呼吸支持技术,包括气管内吹气技术(TGI)、俯卧位通气(pronepositioning)、液体通气(LV)、肺外气体交换技术(体外膜氧合-ECMO,体外去除二氧化碳-ECCO2R,血管内氧合技术-IVOX)等,已在研究中显示了一定的临床应用前景[2.6.7.8]。
3 ARDS机械通气实施
3.1吸入氧浓度(FiO2)选择 争取使长期FiO2<0.6。
3.2 PEEP水平的调节 原则是即能使低顺应性区肺泡开放,同时又不至使正常顺应区肺泡过度扩张。一般使肺泡内呼气末压力保持在5~15cmH2O。确定"最佳PEEP"的方法有①连续计算不同PEEP下静态顺应性(cstat),寻找与cstat由升到降的转折点相对应的PEEP水平。②在相同吸气流速下改变PEEP水平,观察气道峰压的同步变化,寻找当峰压增加幅度开始大于PEEP增加幅度的转折点对应的PEEP水平。③逐渐增加PEEP,观察相同吸气流速下压力-容积曲线,使其值定于下转折点之上及使肺过度扩张的上转折点之下,如图1所示[4]。
图1 压力-容积曲线
以上三项监测得出的PEEP水平提示所加PEEP已使尽可能多的萎陷肺泡开放,再增加PEEP将造成肺泡的过度扩张。这一水平的PEEP视为"最佳PEEP(best PEEP)"。也有学者推荐最低PEEP法即通过Swan-Ganz导管监测血流动力学参数和氧输送量,寻找理想的组织氧合和最低的PEEP水平[2]。
3.3 潮气量(VT)的选择 目前推荐小潮气量通气(VT6~8ml/kg),VT的调节在定容方式下应参考气道平台压(Pplat),使Pplat低于30~35cmH2O;VT的大小还需根据PEEP水平作调整,PEEP水平高VT宜小。在小VT通气条件下,可适当增加呼吸频率来代偿保证分钟通气量,但呼吸频率不宜高于30次/min,否则亦易导致肺损伤。此时可接受低通气状态,采取许可性高碳酸血症策略,许可一定程度的高碳酸血症,PaCO2一般不宜高于10.66~13.33kPa.pH不宜低于7.20,若pH<7.20可补碱[2.4]。采用许可性高碳酸血症是基于:①对机械通气所致容积性肺损伤的重视,力图避免吸气时肺泡的过度扩张。②血中一定程度的高碳酸血症和低pH值不至对人体有明显损伤,即可以"许可"这种状态。这是一种权衡利弊之后,不得以而为之的选择,在使用中应警惕其副作用,特别是注意排除颅内高压、严重心功能不全等禁忌症[10]。
3.4 辅助通气措施选择 当采取上述方法难于有效改善氧合或为达到更好的人-机协调,可采用以下方式[2]:①压力控制和反比通气:选择PCV、IRV、VC-IRV、PC-IRV任一模式,I∶E在1~4∶1范围,但应注意过高PEEPi和Paw可能导致的肺损伤和血流动力学危害。PC-IRV时因VT不恒定,须密切监测呼出VT和分钟通气量(Vm)。②俯卧位通气:ARDS患者在常规机械通气氧合改善不理想时,从仰卧位转为俯卧位通气可显著改善氧合。③气管内吹气(TGI):在气管插管旁置入通气管道,尖端距隆突1cm,以6L/min吹气流量以间歇(吸气或呼气)或连续气流送O2 ......
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