氧合指数与肺静态顺应性对急性肺损伤机械通气的判定价值
作者：刘长文 秦中和 王海燕 周明根
单位：刘长文(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；秦中和(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；王海燕(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；周明根(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)
关键词：低潮气量；呼气末正压；氧合指数；肺静态顺应性
中国急救医学000107 摘 要：目的 对14例ALI患者采用低潮气量加呼气末正压(PEEP)通气的患者行氧合指数(PaO2/FiO2)和肺静态顺应性(Cst)监测，了解此判定标准的临床意义。方法 最初采用A/C通气(VT 8 ml/kg f l6次/min flow 34 L/min)，并逐渐增加PEEP(5、10、15、20 cmH2O)，每种方式30分钟，4种方式FiO2不变。利用Swan-Ganz导管获得血液动力学和氧代谢参数。结果 PaO2/FiO2随着PEEP的增高而增加，Cst在PEEP 10～15 cmH2O时，可稳定在33.6±8.3 ml/cmH2O水平，当进一步增加时，Cst和DO2也进一步下降，PIP增加。结论 对ALI采用低潮气量加呼气末正压通气的患者，监测PaO2/FiO2和Cst有助于最佳PEEP的选择和获得最大的DO2。
, 百拇医药
中图分类号：R 443.6；R 655.3 文献标识码：A
文章编号：1002-1949(2000)01-0018-02
Clinic value of oxygenation index and standing compliance during treating acute lung injury with mechanical ventilation
LIU Chang-wen
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
QING Zhong-he
, 百拇医药
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
WANG Hai-yan
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
Abstract：Objective To explore the clinic value of oxygenation index(PO2/FiO2) and standing compliance (Cst) by placing 14 patient of acute lung injury (AI) on low tidal volume with positive end -expiratory pressure (PEEP) and mirroring PO2/FiO2 and Cst .Methods Patient were optimally ventilated an A/C(VT8 ml/kg f 16/min flow 34L/min)，gradually patients were on A/C+PEEP(5、10、15、20 cmH20)for 30 min each .The FiO2 was kept constant on four modes .Hemodynamics and oxygen metabolism parameters were obtained by using Swan-Ganz cather Results The PaO2/FiO2 progressive increase observed going from PEEP 5 to 20 cmH2O. Cst was kept in 33.6±8.3 ml/cmH2O(PEEP 10～15 cmH2O).The Cst and DO2 were down gradually (PEEP>15cmH2O). The peak inspiratory pressure (PIP) was increased (P<0.05).Conclusion Mirroring PaO2/FiO2 and Cst was beneficial to choose the best PEEP and obtain the largest DO2 during ALI with mechanical ventilation.
, http://www.100md.com
Key words：Low tidal volume； PEEP； PaO2/FiO2； Cst▲
小潮气量加呼气末正压(PEEP)通气已成为急性肺损伤(ALI)的治疗手段之一，PEEP过低不能使塌陷的肺泡重新复张，PEEP过高可能对肺功能造成损害，同时也对血液动力学带来不利影响，本文旨在探讨氧合指数(PaO2/FiO2)和肺静态顺应性(Cst)对ALI机械通气的判定价值。
1 材料与方法
1.1 临床资料 本组14例ALI均符合下例标准：①肺损伤值[1]≥2.5分，②无慢性阻塞性肺部疾病，③肺动脉嵌入压<2.13 kPa，④试验前6小时血液动力学稳定。其中男性10例，女性4例，最大年龄62岁，最小年龄25岁，平均年龄40岁。多发性创伤8例，严重脑挫裂伤4例，大手术后2例。
, 百拇医药
1.2 方法 呼吸支持(美国熊牌1000和美国鸟牌8400)均采用A/C(VT 8 ml/kg f l6 次/min Flow 34 L/min)方式，并依次增加PEEP(5、10、15、20 cmH2O)，每种方式持续30分钟，四种通气方式过程中吸入氧浓度(FiO2)不变，经右颈内静脉置入7 F Swan-Ganz导管，利用计算机系统计算心输出量(CO)，记录肺动脉压(PAP)和肺动脉嵌入压(PAWP)。经Swan-Ganz导管远端气囊放气后获取2 ml混合静脉血(最初的4～5 ml血液废弃)，并获得混合静脉血氧分压(PvO2)，氧饱合度(SvO2)和pH值。利用公式[2]计算氧供给(DO2)、氧消耗(VO2)和氧摄取(O2ER%)。在A/C方式中获取最基本的血液动力学和氧代谢资料，并采用A/C+PEEP(5、10、15、20 cmH2O)各30 min，重复计算上述参数，试验完成后改为A/C方式。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 计算资料以均数±标准差(
±s)表示，两组均数比较采用t检验。
2 结果
2.1 呼吸监测显示 肺静态顺应性(Cst=VT/Pst-PEEP)在PEEP 10～15 cmH2O能稳定在33.6±8.3 ml/cmH2O水平，当PEEP达20 cmH2O时Cst下降，气道峰值压(PIP)明显增加，具体见表1。
表1 呼吸参数监测(±s) 呼吸参数
PEEP(cmH2O)
, 百拇医药
0
5
10
15
20
Cst(ml/cm H2O)
20±5.1
27±8
34±9.1*
35±9.1*
26±11
f(次/min)
, 百拇医药
28±4
26±5.5
23±7
23±8
21±7.6
VT(ml/次)
496±17
512±18
521±17
498±21
479±31
PIP(cm H2O)
, 百拇医药
21.2±9.1
23±6.7
25±8.1
29±57
42±1.6*
*与PEEP(0)比较P<0.05
2.2 血液动力学监测显示 心率(HR)和PAWP随着PEEP的增加而逐渐增加，心输出量(CO)和心脏射血指数(CI)在PEEP 5～15 cmH2O范围内无明显变化，而PEEP增加到20 cmH2O时CO和CI下降，同时外周循环阻力(SVR)和肺循环阻力(PVR)增加，具体见表2。
表2 血液动力学监测(±s) 参 数
, http://www.100md.com
PEEP(cmH2O)
0
5
10
15
20
MBP(kPa)
13.05±2.1
11.5±2.8
12.4±3.5
12.6±4
12.3±3
, 百拇医药
HR(次/min)
112±18
121±17
128±9
133±16*
134±8*
PAP(kPa)
2.4±0.7
2.5±0.6
3.0±0.8
2.18±0.6
3.6±0.8
, 百拇医药
PAWP(kPa)
1.3±0.5
1.58±0.4
1.65±0.5*
1.7±0.6*
1.85±0.6*
CO(L/min)
6.65±0.8
7.2±0.6
6.8±0.5
6.3±0.6
, 百拇医药
5.7±0.4*
CI(L。min-1。m-2)
3.7±0.5
4.1±0.6
3.6±0.8
3.4±0.7
3.1±0.4*
SVR(dyn.sec.cm-5)
1076±385
1031±621
, http://www.100md.com
1178±521
1294±670
1489±411*
PVR(dyn.sec.cm-5)
96±51
102±48
125±67
163±58*△
216±87*△
*与PEEP(0)比较P<0.05 △与PEEP(5)比较P<0.05
, 百拇医药
2.3 血气、氧代谢监测显示 动脉血氧分压(PaO2)和氧合指数(PaO2/FiO2)随着PEEP的增加而逐渐增高。氧供给(DO2)、氧消耗(VO2)和氧摄取率(O2ER%)在PEEP 15 cmH2O最高，随着PEEP进一步增加DO2开始下降，具体见表3。
表3 血气氧代谢监测(±s) 参 数
PEEP(cmH2O)
0
5
10
, 百拇医药
15
20
PaO2(kPa)
8.72±1.16
10.2±1.03
11.1±0.9
14.93±1.2*
17.8±1.3*
PaCO2(kPa)
4.6±0.8
4.4±0.6
, http://www.100md.com
4.5±0.7
4.4±0.9
4.7±0.7
pH
7.43±0.19
7.46±0.17
7.45±0.16
7.48±0.18
7.44±0.16
PvO2(kPa)
36.9±8.2
36.8±7.3
, 百拇医药
36.2±6.4
35.7±8.1
36.7±0.4
PvCO2(kPa)
4.7±0.5
4.6±0.4
4.6±0.4
4.9±0.6
4.7±0.4
DO2(ml。min-1。m-2)
, 百拇医药 487.9±354
547±216
5525±312
596±149*
459±128△
VO2(ml。min-1。m-2)
154.5±53
170±42
174±51.3
211.6±54*
, http://www.100md.com
169.5±47
O2ER%
22.3±8.8
28±7.5
30.8±8.1
34.49±7.3*
36±6.1*
PaO2/FiO2
130.7±18.4
138±16.3
150.72±13.4*
, 百拇医药
224±15.1*
269.5±14.2*
*与PEEP(0)比较P<0.05 △与PEEP(15)比较P<0.05
3 讨论
ALI采用小潮气量(4～8 ml/kg)加PEEP通气是保持肺泡开放，让萎陷的肺泡复原，同时保护肺脏免受通气相关肺损伤的新策略[3]。临床上采用何种标准去判定最佳通气模式目前尚未能完全统一，有学者提出对急性肺损伤的治疗不应只是“症状性”地治疗如增加PaO2和提高DO2，而也应该是“治愈性”治疗即保持肺泡扩张力[4]。
PaO2/FiO2是临床常用的氧合指数，此值计算方便，可连续比较其趋势，有助于了解病情的进展及对治疗的反应，本组资料也提示随着PEEP增高，PaO2/FiO2继续增加，当DO2达最大值时(PEEP 15 cmH2O)PaO2/FiO2并末达最大值，而随PEEP增高而继续增加，但当PEEP 20 cmH2O时，DO2已开始下降，此时DO2下降的主要原因为CO下降，PaO2/FiO2指标并不能较好的反映PEEP对血液动力学的影响。
, 百拇医药
肺功能改善指标临床多采用Cst,Suter[5]研究认为合适的PEEP水平可使塌陷的肺泡复张，产生最大的Cst，此时DO2最大，死腔最小并认为获得最佳效果，本组资料也提示，当PEEP维持在10～15 cmH2O，可维持Cst在一个稳定的水平(33.6±8.3 cmH2O)，此时DO2最大，当PEEP进一步增加时(PEEP 20 cmH2O)，Cst和DO2均下降，且PIP明显增加。这与肺泡过度扩张致回心血量减少，CO下降有关。同时过高的PIP易发生气压伤。
临床上较多采用反映血液氧合和组织氧供状况的指标，如DO2、VO2和肺内分流(Qs/QT)。肺功能改善指标，如动脉血与呼气末气体二氧化碳分压(PaCO2-PETCO2)差、P-V曲线和复张肺泡容量(Recruitment,Vr),但上述方法多不宜在床边完成。如采用PaO2/FiO2和Cst监测综合考虑，可在获得较理想的氧合时，充分考虑Cst，防止盲目追求最大氧合而使肺泡过度膨胀，致Cst下降，DO2减少。适当调整PEEP，临床上可获得最大氧供和减少过高的PIP对肺脏带来的不利影响。
, http://www.100md.com
总之，小潮气量+呼气末正压通气已成为治疗ALI的重要手段，采用非侵入性PaO2/FiO2和Cst判定指标，有助于最佳PEEP的选择。■
基金来源安徽省教委科研中标课题(编号：98JL170)
参考文献：
[1]Murray JF,John MM,Luce JM,et al .An expanded defintion of the adult respiratory distress syndrome[J].Am Rev Respir Dis ,1988,138:720-723.
[2]Srance PG,SinonsC,Vincent JL.The relation between cardiac index and oxygen extraction in acutely ill patients[J].Chest ,1994,105：1190-97.
, 百拇医药
[3]Myers JC,Reiller TE,Vento JM,et al .Does compliance reflect oxygen delivery in porcine septic respiratory failure treated with positive end expiration pressure[J]? Crit Care Med ,1987,15:38-40.
[4]Tenaikkon A,Labrousse J,Gateau O,et al .Opsitive posifive end -expiratory pressure and statie lung Compliance[J].N Eng J Med ,1978,5:774-775.
[5]Suter P M,Fairley H B,Isenberg M D.Optimum end -expiratory airway pressure in patients with acute pulmonary failure[J].N Eng J Med,1975,292:284-286.
收稿日期：1999-05-01
修回日期：1999-08-10, http://www.100md.com
单位：刘长文(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；秦中和(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；王海燕(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)；周明根(蚌埠医学院附属医院重症医疗监护中心，安徽 蚌埠 233004)
关键词：低潮气量；呼气末正压；氧合指数；肺静态顺应性
中国急救医学000107 摘 要：目的 对14例ALI患者采用低潮气量加呼气末正压(PEEP)通气的患者行氧合指数(PaO2/FiO2)和肺静态顺应性(Cst)监测，了解此判定标准的临床意义。方法 最初采用A/C通气(VT 8 ml/kg f l6次/min flow 34 L/min)，并逐渐增加PEEP(5、10、15、20 cmH2O)，每种方式30分钟，4种方式FiO2不变。利用Swan-Ganz导管获得血液动力学和氧代谢参数。结果 PaO2/FiO2随着PEEP的增高而增加，Cst在PEEP 10～15 cmH2O时，可稳定在33.6±8.3 ml/cmH2O水平，当进一步增加时，Cst和DO2也进一步下降，PIP增加。结论 对ALI采用低潮气量加呼气末正压通气的患者，监测PaO2/FiO2和Cst有助于最佳PEEP的选择和获得最大的DO2。
, 百拇医药
中图分类号：R 443.6；R 655.3 文献标识码：A
文章编号：1002-1949(2000)01-0018-02
Clinic value of oxygenation index and standing compliance during treating acute lung injury with mechanical ventilation
LIU Chang-wen
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
QING Zhong-he
, 百拇医药
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
WANG Hai-yan
(Department Of ICU Afficitated Hospital Of Bengbu Medical College,Bengbu 233004,China)
Abstract：Objective To explore the clinic value of oxygenation index(PO2/FiO2) and standing compliance (Cst) by placing 14 patient of acute lung injury (AI) on low tidal volume with positive end -expiratory pressure (PEEP) and mirroring PO2/FiO2 and Cst .Methods Patient were optimally ventilated an A/C(VT8 ml/kg f 16/min flow 34L/min)，gradually patients were on A/C+PEEP(5、10、15、20 cmH20)for 30 min each .The FiO2 was kept constant on four modes .Hemodynamics and oxygen metabolism parameters were obtained by using Swan-Ganz cather Results The PaO2/FiO2 progressive increase observed going from PEEP 5 to 20 cmH2O. Cst was kept in 33.6±8.3 ml/cmH2O(PEEP 10～15 cmH2O).The Cst and DO2 were down gradually (PEEP>15cmH2O). The peak inspiratory pressure (PIP) was increased (P<0.05).Conclusion Mirroring PaO2/FiO2 and Cst was beneficial to choose the best PEEP and obtain the largest DO2 during ALI with mechanical ventilation.
, http://www.100md.com
Key words：Low tidal volume； PEEP； PaO2/FiO2； Cst▲
小潮气量加呼气末正压(PEEP)通气已成为急性肺损伤(ALI)的治疗手段之一，PEEP过低不能使塌陷的肺泡重新复张，PEEP过高可能对肺功能造成损害，同时也对血液动力学带来不利影响，本文旨在探讨氧合指数(PaO2/FiO2)和肺静态顺应性(Cst)对ALI机械通气的判定价值。
1 材料与方法
1.1 临床资料 本组14例ALI均符合下例标准：①肺损伤值[1]≥2.5分，②无慢性阻塞性肺部疾病，③肺动脉嵌入压<2.13 kPa，④试验前6小时血液动力学稳定。其中男性10例，女性4例，最大年龄62岁，最小年龄25岁，平均年龄40岁。多发性创伤8例，严重脑挫裂伤4例，大手术后2例。
, 百拇医药
1.2 方法 呼吸支持(美国熊牌1000和美国鸟牌8400)均采用A/C(VT 8 ml/kg f l6 次/min Flow 34 L/min)方式，并依次增加PEEP(5、10、15、20 cmH2O)，每种方式持续30分钟，四种通气方式过程中吸入氧浓度(FiO2)不变，经右颈内静脉置入7 F Swan-Ganz导管，利用计算机系统计算心输出量(CO)，记录肺动脉压(PAP)和肺动脉嵌入压(PAWP)。经Swan-Ganz导管远端气囊放气后获取2 ml混合静脉血(最初的4～5 ml血液废弃)，并获得混合静脉血氧分压(PvO2)，氧饱合度(SvO2)和pH值。利用公式[2]计算氧供给(DO2)、氧消耗(VO2)和氧摄取(O2ER%)。在A/C方式中获取最基本的血液动力学和氧代谢资料，并采用A/C+PEEP(5、10、15、20 cmH2O)各30 min，重复计算上述参数，试验完成后改为A/C方式。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 计算资料以均数±标准差(
±s)表示，两组均数比较采用t检验。2 结果
2.1 呼吸监测显示 肺静态顺应性(Cst=VT/Pst-PEEP)在PEEP 10～15 cmH2O能稳定在33.6±8.3 ml/cmH2O水平，当PEEP达20 cmH2O时Cst下降，气道峰值压(PIP)明显增加，具体见表1。
表1 呼吸参数监测(
±s) 呼吸参数PEEP(cmH2O)
, 百拇医药
0
5
10
15
20
Cst(ml/cm H2O)
20±5.1
27±8
34±9.1*
35±9.1*
26±11
f(次/min)
, 百拇医药
28±4
26±5.5
23±7
23±8
21±7.6
VT(ml/次)
496±17
512±18
521±17
498±21
479±31
PIP(cm H2O)
, 百拇医药
21.2±9.1
23±6.7
25±8.1
29±57
42±1.6*
*与PEEP(0)比较P<0.05
2.2 血液动力学监测显示 心率(HR)和PAWP随着PEEP的增加而逐渐增加，心输出量(CO)和心脏射血指数(CI)在PEEP 5～15 cmH2O范围内无明显变化，而PEEP增加到20 cmH2O时CO和CI下降，同时外周循环阻力(SVR)和肺循环阻力(PVR)增加，具体见表2。
表2 血液动力学监测(
±s) 参 数, http://www.100md.com
PEEP(cmH2O)
0
5
10
15
20
MBP(kPa)
13.05±2.1
11.5±2.8
12.4±3.5
12.6±4
12.3±3
, 百拇医药
HR(次/min)
112±18
121±17
128±9
133±16*
134±8*
PAP(kPa)
2.4±0.7
2.5±0.6
3.0±0.8
2.18±0.6
3.6±0.8
, 百拇医药
PAWP(kPa)
1.3±0.5
1.58±0.4
1.65±0.5*
1.7±0.6*
1.85±0.6*
CO(L/min)
6.65±0.8
7.2±0.6
6.8±0.5
6.3±0.6
, 百拇医药
5.7±0.4*
CI(L。min-1。m-2)
3.7±0.5
4.1±0.6
3.6±0.8
3.4±0.7
3.1±0.4*
SVR(dyn.sec.cm-5)
1076±385
1031±621
, http://www.100md.com
1178±521
1294±670
1489±411*
PVR(dyn.sec.cm-5)
96±51
102±48
125±67
163±58*△
216±87*△
*与PEEP(0)比较P<0.05 △与PEEP(5)比较P<0.05
, 百拇医药
2.3 血气、氧代谢监测显示 动脉血氧分压(PaO2)和氧合指数(PaO2/FiO2)随着PEEP的增加而逐渐增高。氧供给(DO2)、氧消耗(VO2)和氧摄取率(O2ER%)在PEEP 15 cmH2O最高，随着PEEP进一步增加DO2开始下降，具体见表3。
表3 血气氧代谢监测(
±s) 参 数PEEP(cmH2O)
0
5
10
, 百拇医药
15
20
PaO2(kPa)
8.72±1.16
10.2±1.03
11.1±0.9
14.93±1.2*
17.8±1.3*
PaCO2(kPa)
4.6±0.8
4.4±0.6
, http://www.100md.com
4.5±0.7
4.4±0.9
4.7±0.7
pH
7.43±0.19
7.46±0.17
7.45±0.16
7.48±0.18
7.44±0.16
PvO2(kPa)
36.9±8.2
36.8±7.3
, 百拇医药
36.2±6.4
35.7±8.1
36.7±0.4
PvCO2(kPa)
4.7±0.5
4.6±0.4
4.6±0.4
4.9±0.6
4.7±0.4
DO2(ml。min-1。m-2)
, 百拇医药 487.9±354
547±216
5525±312
596±149*
459±128△
VO2(ml。min-1。m-2)
154.5±53
170±42
174±51.3
211.6±54*
, http://www.100md.com
169.5±47
O2ER%
22.3±8.8
28±7.5
30.8±8.1
34.49±7.3*
36±6.1*
PaO2/FiO2
130.7±18.4
138±16.3
150.72±13.4*
, 百拇医药
224±15.1*
269.5±14.2*
*与PEEP(0)比较P<0.05 △与PEEP(15)比较P<0.05
3 讨论
ALI采用小潮气量(4～8 ml/kg)加PEEP通气是保持肺泡开放，让萎陷的肺泡复原，同时保护肺脏免受通气相关肺损伤的新策略[3]。临床上采用何种标准去判定最佳通气模式目前尚未能完全统一，有学者提出对急性肺损伤的治疗不应只是“症状性”地治疗如增加PaO2和提高DO2，而也应该是“治愈性”治疗即保持肺泡扩张力[4]。
PaO2/FiO2是临床常用的氧合指数，此值计算方便，可连续比较其趋势，有助于了解病情的进展及对治疗的反应，本组资料也提示随着PEEP增高，PaO2/FiO2继续增加，当DO2达最大值时(PEEP 15 cmH2O)PaO2/FiO2并末达最大值，而随PEEP增高而继续增加，但当PEEP 20 cmH2O时，DO2已开始下降，此时DO2下降的主要原因为CO下降，PaO2/FiO2指标并不能较好的反映PEEP对血液动力学的影响。
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肺功能改善指标临床多采用Cst,Suter[5]研究认为合适的PEEP水平可使塌陷的肺泡复张，产生最大的Cst，此时DO2最大，死腔最小并认为获得最佳效果，本组资料也提示，当PEEP维持在10～15 cmH2O，可维持Cst在一个稳定的水平(33.6±8.3 cmH2O)，此时DO2最大，当PEEP进一步增加时(PEEP 20 cmH2O)，Cst和DO2均下降，且PIP明显增加。这与肺泡过度扩张致回心血量减少，CO下降有关。同时过高的PIP易发生气压伤。
临床上较多采用反映血液氧合和组织氧供状况的指标，如DO2、VO2和肺内分流(Qs/QT)。肺功能改善指标，如动脉血与呼气末气体二氧化碳分压(PaCO2-PETCO2)差、P-V曲线和复张肺泡容量(Recruitment,Vr),但上述方法多不宜在床边完成。如采用PaO2/FiO2和Cst监测综合考虑，可在获得较理想的氧合时，充分考虑Cst，防止盲目追求最大氧合而使肺泡过度膨胀，致Cst下降，DO2减少。适当调整PEEP，临床上可获得最大氧供和减少过高的PIP对肺脏带来的不利影响。
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总之，小潮气量+呼气末正压通气已成为治疗ALI的重要手段，采用非侵入性PaO2/FiO2和Cst判定指标，有助于最佳PEEP的选择。■
基金来源安徽省教委科研中标课题(编号：98JL170)
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收稿日期：1999-05-01
修回日期：1999-08-10, http://www.100md.com