ARDS患者肺保护性策略未来的方向qiuhaibo

1、急性呼吸窘迫综合征肺保护性通气策略从循证到临床东南大学医学院附属中大医院ICU 邱海波1急性呼吸窘迫综合征(ARDS是急性呼吸衰竭的常见原因之一,也是ICU 重症患者,特别是SARS、重症禽流感和重症甲型H1N1死亡的重要原因。以病理生理改变为基础的肺保护性通气是十多年来ARDS机械通气的主要进展,特别是2000年ARDSnet的研究结果显示小潮气量(Vt能够显著降低ARDS病死率,肺保护性通气似乎成为拯救ARDS“灵丹妙药”,令人遗憾的是,2000年至今,无论是高呼气末正压(PEEP的研究,还是肺复张手法(RM的研究,一系列RCT临床研究均未获得阳性结果,甚至在实验设计上堪称完美的LOV研究

2、,治疗组同时采用了小潮气量、高PEEP和反复的RM,结果仍然不能改善ARDS患者预后。这些循证医学证据使得ARDS肺保护性机械通气遭受前所未有的质疑和挑战。从ARDS病理生理角度显得甚为合理的肺保护性通气策略,与循证医学研究结果形成的尖锐对立,使我们不得不对当前的机械通气策略进行系统的思考和认真的反思,以指导ARDS机械通气的临床实践。一、潮气量个体化的选择和实施ARDS患者由于病因、病变类型和病变累及范围不同,塌陷肺泡区域大小、分布不同,导致肺的不均一性,患者正常通气肺泡的数量和容积存在显著差异。因此,并非所有的ARDS患者都适合6ml/kg的潮气量,如何实现潮气量的个体化选择呢?1、结合平

3、台压设置潮气量更为合理气道平台压能够客观反映肺泡内压。多项RCT研究推荐ARDS机械通气时平台压应小于30cmH2O,以防止肺泡过度膨胀,然而进一步研究发现随着平台压的降低,ARDS患者的病死率进一步下降,即使平台压已经小于30cmH2O,仍需考虑患者是否需要进一步降低潮气量,降低平台压。目前研究认为,对于6ml/kg潮气量,若平台压仍在28-30cmH2O 以上,则需要进一步降低潮气量。Terragni等的研究中以控制气道平台压在2528 cm H2O为目标,将潮气量降低到4ml/kg左右,能够明显减轻肺部炎症反应,进一步减轻肺损伤。因此,结合平台压设置潮气量可能更为合理。2 肺顺应性指导潮

4、气量的设定肺顺应性也是影响潮气量选择的重要因素。肺顺应性较差的ARDS患者给予较小的潮气量,控制其平台压,可进一步减轻肺损伤。Deans对ARDSnet小潮气量的研究结果的进一步分析,却发现对于肺1作者单位:东南大学附属中大医院ICU. 南京鼓楼区丁家桥87号,210009Email: haiboq2000顺应性降低不明显的ARDS患者,若给予小潮气量(6ml/kg通气则增加病死率,而肺顺应性较差的患者,给予小潮气量通气则降低病死率,因此,6ml/kg的小潮气量并不能让所有的ARDS患者都受益。Brander等研究发现肺顺应性越好,患者所需潮气量相对较大;肺顺应性越差,所需潮气量越小。因此,肺

5、顺应性成为决定小潮气量水平的重要因素。当然,由于ARDS患者胸腔肺容积和胸壁顺应性的差异,潮气量与顺应性之间暂无明确的换算关系,限制了临床的实施。对胸腔内压和跨肺压的监测,可排除胸壁的影响,已有研究证明其对PEEP的选择有临床价值,应进一步研究其对与潮气量选择的指导价值。3根据肺组织应力和应变选择潮气量更为科学肺保护性通气策略的核心是防止呼吸机相关性肺损伤(VILI。最近的研究显示VILI的始动因素是肺组织整体和局部异常的应力和应变(Stress/Strain。ARDS患者可以根据不同的FRC 设置潮气量,以控制应力和应变在安全范围内(目前认为应力上限为27cmH2O、应变上限为2。即低FRC

6、患者需要小潮气量,而相对较高的FRC患者则可能应给予较大潮气量。可见,依据肺组织应力和应变有助于潮气量的个体化设置。与平台压相比,肺组织应力更为直接地反映了肺组织力学改变。由于去除了胸壁顺应性的影响,肺组织应力直接反映了克服肺组织弹性阻力所需要的压力。与平台压相比,依据肺组织应力和应变设置潮气量的方法更为合理。目前FRC 和跨肺压的床旁监测已成为可能,依据肺组织应力和应变设定潮气量为临床医生提供新的途径。4高碳酸血症不再是限制小潮气量实施的主要原因高碳酸血症是小潮气量通气最常见的并发症,也是限制小潮气量通气临床应用的重要因素。虽然有研究发现ARDS患者可以耐受一定程度的PaCO2升高,但急性二

7、氧化碳升高导致包括脑及外周血管扩张、心率加快、血压升高和心排血量增加等一系列病理生理学改变。可考虑增加呼吸频率(40次/分、补充碳酸氢钠(最高剂量20mEq/h等方法,一定程度的缓解高碳酸血症。但在6ml/kg的基础上,若需进一步降低潮气量,高碳酸血症就成为一个主要的障碍。最近的研究显示,为进一步的降低潮气量,同时避免高碳酸血症,可采用体外膜肺(ECMO来清除CO2,已获得令人振奋的结果。当然,复杂的体外循环技术限制了ECMO在ARDS救治中的应用。最近,miniECMO的出现,可使ICU 能够在无体外循环泵的情况下,利用患者自身的动静脉压力差,在床边实施ECMO,实现有效的二氧化碳清除。二、

8、肺的可复张性与肺复张肺复张是肺保护性策略的重要组成。合适的肺复张压力和时间可有效的纠正低氧血症,改善肺的不均一性;不恰当的压力和时间,可能会增加跨肺压,导致肺泡过度膨胀,发生新的不均一,加重肺损伤。因此,对所有的ARDS患者采用统一的肺复张技术,显然是不妥的,慎重可能是有害的。1、多种因素影响ARDS肺的可复张性肺的可复张性决定了ARDS应该采用的肺复张条件。肺的可复张性为肺组织具有的可以被复张并且保持开放的能力。多种因素影响患者肺可复张性,包括:导致ARDS的病因:肺内原因,如肺炎等存在着充满大量炎性物质的塌陷肺泡,甚至实变,肺的可复张性差。实变肺组织的范围:实变的肺组织难以被复张,实变肺组

9、织的范围越大肺组织的可复张性越差。肺组织形态学:不同的肺组织形态学改变对复张反应也不同。肺损伤形态分为局灶型和弥漫型。研究表明弥漫型肺损伤肺复张的反应好,可积极实施复张。而局灶型病变的ARDS肺复张后会出现过度膨胀增加,可复张性差。ARDS病程:ARDS的病程大致分为渗出期、增生和纤维化期。渗出期对肺复张反应相对较好,纤维化期由于肺组织结构重构、间质纤维化,对肺复张反应差。胸壁因素:由于肥胖、腹腔疾病等原因引起腹内压增加,降低患者胸壁的顺应性,此类患者对肺复张的反应差。患者的体位:有研究发现与仰卧位相比,俯卧位通气对肺复张反应较差。2 肺可复张性的判断判断ARDS患者的肺可复张性,是恰当实施肺

10、复张的前提。肺可复张性的判断方法包括:影像学检查目前CT是判断肺可复张性的常用方法,是评价和测定肺复张性的金标准。此外,电子阻抗成像技术(electrical impedance tomography , EIT也具有评价肺可复张性的能力。EIT可以床旁动态监测,没有X线辐射,具有良好的应用前景。P-V曲线法P-V曲线吸气支形态对肺组织的可复张性具有预测作用。ARDS患者P-V曲线吸气支有两种不同的形态,一组曲线顺应性随着吸气压的升高而逐渐升高,表现为曲线向上弯曲(即顺应性下降。而另一类曲线顺应性随着吸气压升高而逐渐下降,表现为曲线向下弯曲。增加PEEP后,曲线向上弯曲的,在相同的吸气压下肺容

11、积明显增加,提示高可复张;曲线向下弯曲的肺容积增加不明显,提示可复张性差。静态P-V曲线的滞后现象也可反映肺可复张性。滞后现象是指P-V曲线吸气支和呼气支之间的面积。研究证实P-V 曲线的滞后性与肺泡复张存在明显的正相关,可以较好地预测肺组织的可复张性。气体交换氧合指标是临床较易获得的,氧合是否改善也是评价复张效果的重要指标。但氧合改善受多种因素影响,氧合来评价肺的可复张性具有局限性。3 用肺的可复张性指导肺复张的实施肺的可复张性可指导肺复张的实施。首先判断ARDS患者肺的可复张性,再决定是否进行肺复张。高可复张的患者积极实施肺复张,复张后可选用较高水平PEEP,低可复张的患者可能不适于积极复

12、张,不适于选择较高PEEP,否则会导致肺泡过度膨胀,加重肺损伤。当然,目前如何定义可复张性的高低还没有统一标准。Gattinoni应用胸部CT扫描对68名ALI/ARDS患者的肺可复张性进行了研究,以可复张肺组织的中位值(9%将患者分为高可复张组和低可复张组,发现高可复张组患者肺损伤严重程度明显高于低可复张组,病死率也明显增加。三、PEEP水平的选择ARDS肺开放后需要适当的PEEP维持肺泡开放。PEEP促进了大量塌陷肺泡的复张,增加了有效通气肺泡的数目,增加FRC。但若PEEP过高可能使部分正常通气肺组织过度膨胀,加重肺损伤,而PEEP过低,不足以维持肺泡的开放状态,使肺泡塌陷。PEEP水平

13、的高低与患者预后的关系一直存在争论。2004年ALVEOLI研究显示高PEEP并不能改善ARDS患者预后。2008年LOV研究和Express研究同时发表在JAMA杂志,均未证明高PEEP能改善ARDS预后。但最近的Mata分析则显示ARDS患者用高PEEP(14-16 cmH2O后可降低病死率,而且患者病情越严重所需的PEEP水平越高。提示病情严重患者,所需PEEP水平高,高PEEP能改善重症ARDS患者预后。可见,PEEP对ARDS患者预后的影响仍存在争议。如何选择最佳PEEP仍然困扰着重症医学医生。从改善氧合和防止VILI的目的来看,目前认为最佳PEEP应该能够维持复张肺泡的开放,同时又能防止非依赖区肺泡过度膨胀,从这个角度出发,选择PEEP应充分考虑以下问题:ARDS 病程早期早对PEEP反应好,病程>7天以上的患者,对PEEP的反应差。肺的可复张性肺的可复张性高低对PEEP的反应存在明显差异,对于低可复张患者来说,高PEEP会造成正常通气肺泡的过度膨胀,加重肺损伤。而对于高可复张的患者,需要较高的PEEP维持肺泡开放,对患者使有利的。肺组织病变的不均一性弥漫型ARDS患者可使用较高水平PEEP,而局灶型的ARDS患者使用高PEEP后,反而会出现肺组织过度膨胀增