ICU

(lung protective ventilation strategy, LPVS)

一,、概述

由于發(fā)病原因及發(fā)病機制比較復雜，又缺乏特效的治療手段,，急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)死亡率高達32%,50%,。ARDS患者病理基礎是肺泡毛細血管急性損傷，通透性增加,，大量肺泡萎陷,，造成通氣/血流比例失調(diào)，分流量增加,，臨床表現(xiàn)為頑固性低氧血癥,。機械通氣(Mechanical Ventilation)是對ARDS進行呼吸支持的有效手段，可以顯著改善患者的氣體交換和氧合功能,，降低呼吸功耗,。其目的是增加氣體交換量，恢復和穩(wěn)定已關閉但仍有潛在功能的肺泡,，使其重新參與氧交換,，增加氧釋放以滿足機體代謝的需要。因此要求維持足夠的潮氣量(V)T以攝入O排出CO來維護PaO和PaCO于正常水平,，而此時患者僅有20%,30%肺泡可2222

以通氣,，采用常規(guī)潮氣量(10,15ml/kg)可致這些通氣肺泡過度擴張而致肺泡泄漏、肺間質(zhì)氣腫和氣體栓塞等并發(fā)癥,，造成肺泡上皮和血管內(nèi)皮過度牽拉傷,、高通透性肺泡水腫以及肺氣壓傷，統(tǒng)稱為“與通氣機有關的肺損傷”

associated lung injury, VALI),，包括肺氣壓傷,，如氣道壓過高(ventilator-

導致的張力性氣胸，肺間質(zhì),、縱隔和皮下氣腫,，心包和腹膜后積氣，氣腹,，系統(tǒng)性氣體栓塞(統(tǒng)稱為肺泡外氣體),。因此，近年來肺保護性通氣策略(lung protective ventilation strategy, LPVS)逐漸被大家接受,，主要內(nèi)容包括小潮氣量(VT):5,7mL/Kg,、低平臺壓:25,30 cmHO、適度的呼吸末正壓(PEEP):2

12,15cmHO,，以及允許性高碳酸血癥,。 2

二、病理機制

(一)VALI發(fā)病機制 肺泡和周圍血管間隙的壓力梯度增大，導致肺泡破裂,，形成肺間質(zhì)氣腫,，氣體再沿支氣管血管鞘進入縱隔，并沿其周邊間隙進入皮下組織,、心包,、腹膜后和腹腔。若臟層胸膜破裂,，氣體可進入胸腔,。最終可形成肺間質(zhì)、縱隔和皮下氣腫,，心包和腹膜后積氣以及氣胸和氣腹,。氣體進入肺循環(huán)則引起氣體栓塞。氣壓傷實質(zhì)上為容積性肺損傷(Volume damage)或肺容積傷(Volutrauma),，因為機械通氣通過改善順應性,、降低氣道阻力以及對氣道、肺泡的機械性擴張作用,，使肺容積增加,。而呼氣末正壓(PEEP)的應用使呼氣末肺容積

增加尤為明顯。容積傷的形成主要與過大的吸氣末肺容積對肺泡上皮和血管內(nèi)皮的過度牽拉(Over strech)有關,。肺萎陷傷(Atelectrauma) 呼氣末容積過低時,，肺泡和終末氣道的周期性開閉可致肺表面活性物質(zhì)大量損失，加重肺不張和肺水腫,。同時,，由于ALI病變的不均一性，在局部的擴張肺泡和萎陷肺泡之間產(chǎn)生很強的剪切力也可以引起嚴重的肺損傷,。肺生物傷(Biotrauma) 機械性因素使血管內(nèi)皮細胞脫落，為炎性細胞活化,，與基底膜黏附并進入肺內(nèi)創(chuàng)造了機會,，由此激發(fā)的炎癥反應所致的肺損傷稱為肺生物傷。

(二)LPVS基本要求 LPVS要求作到使更多肺泡維持在開放狀態(tài)(維持一定呼氣末肺容積水平),，以減少肺萎陷傷,，其實質(zhì)是PEEP的調(diào)節(jié)。同時,，為了避免吸氣末肺容積過高,，就必須對潮氣量進行限制，使吸氣末肺容積和壓力不超過某一水平,，以減少容積傷和氣壓傷,。

(三)壓力控制通氣策略(確定最佳PEEP) 壓力容積曲線(P-V)是描述整個呼吸系統(tǒng)靜態(tài)機械特征，對于嚴重肺疾病是唯一測定肺功能的方法,。在曲線的開始段有一向上的拐點稱為低位拐點(1ower inflection point,，Up),，代表吸氣順應性改善，是萎陷肺泡復張的點,，所對應的壓力(Pinflex)為逐漸增加PEEP 時肺泡突然大量開放時的壓力切換點,。在呼氣末使用等于或略高于Pinflex的壓力水平，將會產(chǎn)生明顯的肺泡幕集作用,，使較多的肺泡維持在開放狀態(tài),，從而避免了終末氣道和肺泡反復塌陷和復張的剪切力所致的肺損傷。目前,，許多學者把Pinflex (0(19,0(29)kPa的壓力水平作為最佳的PEEP,，以此指導PEEP的調(diào)節(jié)。在低位拐點之后,，肺順應性最大,，容積與壓力呈直線關系。在曲線末可見一向下的拐點,，稱為高位拐點(Uper inflection point,，UIP)，所對應的壓力以Pdeflex表示,，此點提示當潮氣量超過該點的容積時,，大部分肺泡將處于過度擴張狀態(tài)，順應性下降,，容積傷將難以避免,。

(四)潮氣量控制通氣策略 實驗研究表明，機械通氣誘發(fā)的肺損傷與較大的潮氣量有關,，“LPVS”提出以降低潮氣量為主要措施一潮氣量為4,7 ml/kg,，盡量使平臺壓不超過2(94-3(43 kPa。對潮氣量和平臺壓進行限制后,，分鐘肺泡通氣量降低,，PaC0隨之升高，但允許在一定范圍內(nèi)高于正常水平,，即允許性2

高碳酸血癥(Permissive hypercapnia,，PHC)。PHC策略是為了防止氣壓傷而不得已為之的做法,，PHC是一種非生理狀態(tài),，清醒患者不易耐受，需使用鎮(zhèn)靜,、麻醉

或肌松劑,。應注意PaC0上升速度不應太快，一般認為pH>7(2是可以接受的，低2

于此值,，應當少量補堿,。

(五)其他策略 增加吸呼比(延長吸氣時間)可使氣道峰壓降低，平均氣道壓增加,，氣體交換時間延長,，并可誘發(fā)一定水平的內(nèi)源性呼氣末正壓(PEEPi)，在減小氣壓傷的可能性的同時,，還可使氧合改善,。采用能發(fā)揮自主呼吸的通氣模式(BipAP或AUtoflow)，保留自主呼吸和減少機械通氣支持程度,。使用減速波有利于改善人——機協(xié)調(diào)和降低氣道壓,。使用高頻振蕩通氣(HFOV)，提高肺氧合,，減低吸入氧濃度或氣道峰壓,，防止、減輕機械通氣肺損傷,。

三,、臨床共識

到目前為止，全世界進行了五項較有影響的有關肺保護性通氣策略的前瞻性隨機對照研究,，只有巴西的Amato和美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的研究結果證明了高PEEP和小潮氣量的肺保護性通氣策略對改善ARDS預后的重要意義,。與其他三項研究相比，Amato和NIH的研究有三項特點:(1)采用了較高水平的PEEP(小潮氣量組患者PEEP水平明顯高于大潮氣量組);(2)潮氣量更小;(3)NII-I樣本量大,，更有可能發(fā)現(xiàn)小樣本研究所無法證實的差異,。Amato在研究中還采用了肺復張措施，指在機械通氣過程中,，間斷地給予高于常規(guī)平均氣道壓的壓力并維持一定的時間(一般不超過2min),，一方面可使更多的萎陷肺泡復張，改善氧合和肺順應性,，另一方面還可以防止小潮氣量通氣所帶來的繼發(fā)性肺不張和肺損傷,。有研究表明，使萎陷肺泡重新開放所需的壓力較通常使用的驅動壓要高出許多,。應用較多的方法是采用持續(xù)肺充氣(Sustainedinsumation，SI),，即間斷將平均氣道壓在3,5 S內(nèi)升到2(94,3(92 kPa,，持續(xù)30,60 S后，再恢復到實施SI之前的壓力水平,。在使用常規(guī)機械通氣時,，可轉換到CPAP模式，通過間斷調(diào)節(jié)CPAP壓力達到肺復張措施所需的壓力水平。

另外,，多數(shù)學者同意適度鎮(zhèn)靜的措施,，可降低氧耗，并減輕機械通氣如反比通氣帶來的不適感,，但需隨時評估其深度,。

四、展望

(一)PEEP值的調(diào)節(jié) 近年來有學者結合胸片和CT對ARDS的肺形態(tài)學進行研究,，結合P-V曲線,，對PEEP的調(diào)節(jié)進行了改進，即結合肺形態(tài)學,、P-V曲線和不同水平PEEP時的氧合變化進行調(diào)節(jié),。根據(jù)胸片，ARDS肺形態(tài)可分為兩大類,，一類

是滲出性病變以雙下肺為主,，上肺區(qū)肺泡相對正常，其P-V曲線的斜率較正常下降較少,，低位拐點位置較低或者不明顯,。對于這類患者，過高的PEEP很容易使上肺區(qū)不正常肺泡過度擴張,，因而PEEP水平通常較低(約0(98 kPa),。對這類患者，可從0(49 kPa開始,，結合血氣,，按0(19,0(29 kPa逐漸上調(diào)，一般不超過1(18 kPa;另一類ARDS肺的滲出性病變在雙肺呈彌漫性,，較均一分布,，其中P-V曲線斜率較正常下降明顯，低位拐點和高位拐點均較明顯,，對于這類患者,，即使給予較高水平的PEEP也不會使肺泡產(chǎn)生明顯的過度擴張，因而可以從較高PEEP水平起步(0(98 kPa),，甚至可達1(96 kPa或更高,。

(二)實施肺復張措施應注意的幾個問題

1(在ARDS早期，肺水腫較明顯,，應用肺復張的效果較好,。而在中晚期，由于肺實質(zhì)嚴重損傷,、實變或明顯纖維化形成,，肺復張的效果很有限;

2(胸壁順應性較差(如肥胖,，腹脹等)對肺泡復張有限制作用，使肺復張的效果下降;

3(如果吸氧濃度過高,，復張的肺泡可能會因為氧氣吸收過快而在短時間內(nèi)再次萎陷,。因此，復張后吸氧濃度盡可能降低至可以維持基本氧合的最低水平;

(肺復張常用的持續(xù)時間為30,60 S,，壓力為2(94,4(41 kPa,，若肺復張4

持續(xù)時間少于10 S，壓力幅度低于2(94 kPa,，則氧合改善不明顯,，但肺復張持續(xù)時間過長，壓力過高,，會出現(xiàn)一過性高碳酸血癥,，血壓降低，并可能出現(xiàn)氣壓傷;

5(使用肺復張后,，復張的肺泡維持在開放狀態(tài)的時間主要與PEEP水平有關,，如果PEEP值高于肺泡臨界關閉壓水平，一次肺復張I的效果最長可持續(xù)約4 h,。

(三)肺緩慢通氣膨脹模式(open lung concept,，OLC) OLC是指在較低的氣道壓和肺內(nèi)壓下，使萎陷的肺泡輕微緩慢地膨脹復張,，應用PEEP使萎陷的肺泡持續(xù)開放一定時間,，從而在提高氣體交換、改善氧合的同時,，保護肺實質(zhì)和肺循環(huán)系統(tǒng),，其特點是吸氣時間延長。吸入氣流緩慢,，在較低的吸入氣氣道峰壓下即能達到滿意的潮氣量和PEEP,，從而改善ARDS患者氧合、提高肺順應性和減少氣壓傷 ,，但是OLC時的PEEP水平以及對ARDS病死率的影響尚有爭議;