ARDS的治疗与循证医学课件

1、ARDS的治疗与循证医学复兴医院ICU席修明ARDS的治疗与循证医学复兴医院ICUARDS&EBM1972 Cochran 提出 evidence-based medicine ( EBM ) 1EBM 的中心思想是-科学知识优于个人经验1986 Sackett 首次用于抗血栓药推荐意见的临床研究 2 1. Cochran AL (1972) Nuffield Provincial Hospital Trust, London2. Sackett DL (1986) Chest 89:2s-3sARDS&EBM1972 Cochran 提出 evidenARDS&EBM Sackett 将科学

2、资料分为5级Level 1: 大样本,随机研究课题,结果清晰; 假阳性或假阴性的错误很低Level 2: 小样本,随机研究课题,结果不确定;假阳性和/或假阴性的错误较高Level 3: 非随机,同期(contemporaneous)控制研究Level 4: 非随机,历史控制和专家意见Level 5: 病历,非控制研究和专家意见ARDS&EBM Sackett 将科学资料分为5级ARDS&EBM1997 肺动脉导管共识会( The Pulmonary Artery Catheter Consensus Conference )提出将科研结果分为5级A: Supported by at least

3、 two level 1 investigationB: Supported by only one level 1 investigationC: Supported by level 2 investigation onlyD: Supported by at least one level 3 investigationE: Supported by level 4 or level 5 evidenceCrit Care Med 1997 25:910-925 ARDS&EBM1997 肺动脉导管共识会( The PulARDS&EBM1995 Marin HK 提出了ARDS的证据质

4、量和分级标准( The Quality of the Evidence and the Grading of Recommendation in ARDS) Quality of the EvidenceLevel 1: randomized, prospective, controlled investigationLevel 2: nonrandomized, concurrent-cohort investigation, historical-cohort investigation, and case series of ARDSLevel 3: randomized, prospe

5、ctive, controlled investigation of sepsis or other relevant conditions with potential application to ARDSLevel 4: case reports of ARDSARDS&EBM1995 Marin HK 提出了ARDS的ARDS&EBMGrading of recommendationA: Supported by at least two level 1 investigationB: Supported by only one level 1 investigationC: Supp

6、orted by level 2 investigation onlyD: Supported by at least one level 3 investigationUngraded: No available clinical investigationKollef MH 1995 N Engl J Med 332: 27-37ARDS&EBMGrading of recommendatARDS&EBM应用EBM的原则评价ARDS的诊断,发病和治疗发现了很多问题主要是缺乏前瞻性,随机的,控制的带有清晰的转归结果的研究 病死率 住院或ICU天数 无机械通气天数(ventilator-fre

7、e days)ARDS&EBM应用EBM的原则评价ARDS的诊断,发病和治ARDS的病理生理ARDS的病理生理Pathophysiology process of ARDS Pathophysiology process of ARDARDS physiopathologyARDS physiopathologyARDS的非同一性病变导致有创机械通气患者VILI的机理ARDS的非同一性病变导致有创机械通气患者VILI的机理ARDS&EBM机械通气相关性肺损伤1 气压伤2 容积伤3 剪切力4 生物学损伤ARDS&EBM机械通气相关性肺损伤Mechanical Ventilation大量动物实验证

8、明可以损伤正常的肺或加重肺损伤Chiumello D, Mechanical ventilation affects local and systemic cytokines in an animal model of ARDS. Am J Respir Crit Care Med 1999; 157:1721-1725Dreyfuss D, Mechanical ventilation-induced pulmonary edema. Interacton with previous lung alteratons. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151:

9、1568-1575Dreyfuss D, Role of tidal volume, FRC, and end-inspiratory volume in the development of pulmonary edema following mechanical ventilation. Am Rev Respir Dis 1993; 148:1194-1203Dreyfuss D, High inflation pressure pulmonary edema. Respective effects of high airway pressure,high tidal volume,an

10、d PEEP. Am Rev Respir Dis 1988;137:1159-1164Kolobow T, Severe impairment in lung function induced by high peak airway pressure during mechanical ventilaton. Am Rev Respir Dis 1987; 135: 312-315Tremblay L, Injurious ventilatory strategies increase cytokines and c-fos m-RNA expression in an isolated r

11、at lung modal. J Clin Invest 1997; 99:944-952Mechanical Ventilation大量动物实验证明Mechanical VentilationVentilation-induced lung injury (VILI) is functionally and histologically similar to ARDSTsuno K: Acute lung injury from mechanical ventilation at moderately high airway pressure. J Appl Physiol 1990;69:

12、956-961Tsuno K:Histopathologic pulmonary changes from mechanical ventilation at high peak airway pressure. Am Rev Respir Dis 1991;143:1115-1120Verbrugge SJ: Surfactant impairment after mechanical ventilation with large alveolar surface area changesand effects of PEEP. Br J Anaesth 1998; 80:360-364We

13、bb HH: Experimental pulmonary edema due to IPPV with high inflation pressure. Protection by PEEP. Am Rev Respir Dis 1974; 110:556-565Mechanical VentilationVentilatARDS&EBM机械通气的循证医学1 寻找更合理的PEEP2 肺保护通气和允许性高碳酸血症3 肺泡复张更加充分4 保留自主呼吸的机械通气模式5 单肺通气6 高频通气7 体位治疗8 提外膜氧合ARDS&EBM机械通气的循证医学PEEP动物实验和临床 增加PEEP使ARDS的F

14、RC增加, 肺顺应性和动脉氧合改善 CT扫描,PEEP使不充气的肺组织复张,改善V/QPEEP动物实验和临床PEEP最近的前瞻性,随机,控制临床研究 应用P-V曲线的下反折点,选择高水平PEEP 成为降低ARDS病死率的独立因素PEEP最近的前瞻性,随机,控制临床研究P/V curve, introduction: LIPPEEP effectV1V2PressureVolumeV1V1 + V2Opening pressureNormalARDSAdjustedPEEPRecruitingeffectP/V curve, introduction: LIPPEARDS的治疗与循证医学课件PE

15、EP由于缺少前瞻性,控制性的临床研究,目前只有1个Level 2和多个level 4的研究结果因此ARDS的PEEP疗效的推荐级别是C级(Grade C)用何种方法选择适宜的PEEP(P-V曲线, 氧合指标)?前瞻性,随机的控制的研究(比较标准PEEP和高PEEP伴用RM的疗效)由ARDS Network 正在进行 PEEP由于缺少前瞻性,控制性的临床研究,目前只有1个LevLung-protective ventilation with permissive hypercapnia最初的回顾性和前瞻性、非控制性研究有两个（分别50个、53个ARDS病例），使用小潮气量定压通气，病死率明显低于

16、APCHE-II评分的预测死亡率（ 16% vs 39.6%，26.4% vs 53.3%)引发了5个重要的前瞻性、随机、控制性的 I 级研究Hickling KG，1990 Intensive Care Med 16：372-377Hickling KG，1994 Crit Care Med 22：1568-1578Lung-protective ventilation wiARDS的治疗与循证医学课件Lung-protective ventilation with permissive hypercapnia其中三个阴性结果共有288病例与共识会推荐的平台压(Pplat)相比,三个研究结果

17、常规机械通气组的Pplat仅略有增高( 26.8 cmH2O, 31.7cmH2O, 30.6cmH2O)常规通气组和保护策略组PEEP均未达到共识会推荐的水平(10-15cmH2O)以上问题可能影响实验结果Lung-protective ventilation wiLung-protective ventilation with permissive hypercapnia两个阳性结果的实验共有914个病例常规通气组的Pplat高于其他实验( 36.8cmH2O, 34cmH2O)Amato 应用保护性通气,根据P-V曲线下反折点选择PEEP水平(16.4cmH2O), 加以RM( 30-4

18、0cmH2O CPAP, 40s), 病死率明显降低(38%)问题是常规通气组病死率(72%)高于其他研究Lung-protective ventilation wiLung-protective ventilation with permissive hypercapniaARDS Network 的研究 大样本、前瞻性、随机性、控制的、结果清晰的研究 保护性通气可以降低病死率( 31 vs 40%)另一个前瞻性、随机性控制研究证明保护通气可减轻ARDS的炎性反应 Ranieri VM 1999，JAMA 282：54-61Lung-protective ventilation wiLung

19、-protective ventilation with permissive hypercapnia对于严重ARDS，2个 level 1的临床研究为应用保护性通气提供了A 级的证据保护性通气的原则 减少潮气量，降低气道峰压 精细的选择PEEP水平（ 根据P-V，？） 允许性高碳酸血症Lung-protective ventilation wi完全自主呼吸模式动物实验 油酸诱发的ALI，BiPAP or APRV 与 PSV or CMV, PCV 比较, 保留自主的模式更有利于V/Q前瞻性临床研究 24例ARDS应用自主呼吸加APRV与PSV或无自主呼吸APRV相比,V/Q,氧合改善明显P

20、utensen C 1994, Am J Respir Crit Care Med 150: 101-108Putensen C 1999, Am J Respir Crit Care Med 159:1241-1248完全自主呼吸模式动物实验完全自主呼吸模式第一个前瞻性、随机的临床研究 30例ALI，1组 APRV加自主呼吸 2组 PCV 72h后，APRV脱机 结果：维持自主呼吸可减少 镇静剂，机械通气时间，ICU住院时间自主呼吸+APRV的临床实验是 Level 2 ，C级推荐用于ARDSPutensen C 2001. Am J Respir Crit Care Med 164:43-

21、49完全自主呼吸模式第一个前瞻性、随机的临床研究单肺通气( Independent Lung Ventilation) 单肺通气必须使用双腔气管插管使用1或2个型号完全相同的呼吸机适用与单肺病变 一侧肺炎 肺挫伤 单侧严重气胸单肺通气( Independent Lung Ventila单肺通气( Independent Lung Ventilation)由于缺少前瞻性、随机对照研究，仅有系列的病例报道临床应用ILV仅有 Level 5的证据临床应用的推荐意见是E级单肺通气( Independent Lung Ventila高频通气（High-frequency ventilation）为了避免

22、机械通气相关性肺损伤，HFV是另一种经验尝试 减少潮气量 减少气道压力 增加呼吸频率 加喷射或振荡改善肺泡通气高频通气（High-frequency ventilatio高频通气（High-frequency ventilation）动物实验 HFV可以改善氧合和肺功能 Krishnan JA，2000 Chest 118：795-807 临床实验 2个早期的前瞻性、随机研究（113例和309例），HFV与多种呼吸模式比较 no benefit Carlon GC，1983 Chest 84：551-559 Hurst JM，1990 Am Surg 211：486-491高频通气（High-

23、frequency ventilatio高频通气（High-frequency ventilation）一项90例ARDS的前瞻性、非随机的临床研究表明 HFV可以改善气体交换，降低气道压力 Gluck E，1993 Chest 103：1413-1420一项17例重症ARDS的初步研究（pilot study）提示 HFV+间断RM可以改善氧合 Fort P，1997 Crit Care Med 25：937-947HFV用于ARDS无推荐级别，自相矛盾的结果说明需要前瞻性、随机、对照研究 高频通气（High-frequency ventilatio生活周刊 2003,6,9(23期)生活周

24、刊 2003,6,9(23期)ARDS的治疗与循证医学课件俯卧位通气 （Prone Position）A short film showing prone position in SARS patients俯卧位通气 （Prone Position）A short 俯卧位通气（Prone Position）1976年Piehl M 首次描述俯卧位可以改善ARDS的氧合 Piehl M，1976 Crit Care Med 4：13-14随后的非控制性研究表明，60-80%的ARDS病人可以短崭地改善氧合 Blanch L，1997 Intensive Care Med 23：1033-1039

25、2个前瞻性、非对照性研究表明，ARDS患者长时间（10-20h）的俯卧位通气，与其他的结果一致 Feidrich P，1996 Anesth Analg 83：1206-1211俯卧位通气（Prone Position）1976年Pieh俯卧位通气（Prone Position）2001年Gattinoni 完成了多中心、大样本、前瞻性、随机对照研究 304例ALI or ARDS,随机分为2组(各152例) 俯卧位 ，大于6h/日,10天 俯卧位的氧合指数明显高于仰卧位 衰竭器官数，病死率无显著差异( 21% vs 25%,PP组死亡的RR 0.84通过在此之后的分层分析 ( Post ho

26、c analysis) 发现P/F88,10天死亡率23% vs 47%, RR=0.49 需要设计另一个研究以区分PP在ARDS 中的作用 Luciano Gattinoni, 2001 N Engl J Med 345:568-573 俯卧位通气（Prone Position）2001年Gatt俯卧位通气（Prone Position）Level 1 的研究结果提示PP对治疗ARDS无效, 属于B级推荐意见, 反对常规用于ALI但随后对此项研究的分层分析提出, C级推荐意见,PP仅适用于重症ARDS进一步研究应包括; PP是否重症ARDS有效?长时间应用对预后的影响? 俯卧位通气（Pron

27、e Position）Level 1 的体外膜氧合(ECOM)1979年 Zapol, 90例ARDS患者 前瞻性、随机、对照研究 生存率，ECMO组与常规组无显著差异（10% vs 8%）阴性结果的原因可能有 静脉-动脉的灌注影响到肺的灌注 平均气道压过高 大量血液丢失(2.5升/日) ECOM 5天后,肺功能不能改善 Zapol WM, 1979 JAMA 242:2193-2196体外膜氧合(ECOM)1979年 Zapol, 体外膜氧合(ECOM)1986年非随机对照研究 43例ARDS 静脉-静脉 ECMO ECMO 与常规治疗相比明显提高生存率(49%) Gattinoni L，1

28、986 JAMA 256：881-886 1994年前瞻性、随机、对照研究 40例ARDS 静脉-静脉ECMO 30天生存率ECMO组33%，常规组40% 无任何疗效 Morris AH，1994 Am J Respir Crit Care Med 149：295-305体外膜氧合(ECOM)1986年非随机对照研究体外膜氧合(ECOM)多数采用临床准入指征的病例研究显示，ECMO 增加氧合，可以提高重症ARDS的存活率（50-81%） Lewandowski K，1997 Intensive Care Med 23：819-835随机的临床研究 新生儿，有准入标准，ECMO 存活率明显提高

29、但原发病与成人不同 UK-Collaborative ECMO Trail Group，1996 Lancet 348：75-82体外膜氧合(ECOM)多数采用临床准入指征的病例研究显示，E体外膜氧合(ECOM)2个Level 2 前瞻性、随机对照研究和准入标准，提供C级建议，不应常规使用ECMO治疗ARDS病例研究（Level 5），有准入标准（PaO250mmHg or SaO210cmH2O) 显示ECMO可以用于严重低氧血症的抢救治疗(E级)体外膜氧合(ECOM)2个Level 2 前瞻性、随机对照研Recruitment maneuver女性 32y 链球菌严重感染合并ARDSPCV

30、, FiO2=1,PEEP 5-14.5cmH2OICU 5 days, PaO2 21-270mmHgRM PEEP 40cm H2O，PCV 20cmH2O，Total P 60cm H2O，Inspir time 3 secs 2min/time，视病情反复使用 RMH后，PEEP维持在25cmH2O，防止肺泡再塌陷，PEEP水平明显高于PV曲线下拐点Recruitment maneuver女性 32y 链球Recruitment maneuverRM后氧合明显改善VT明显增10天后脱机，16天后出院 严重ARDS仅靠PEEP不能完全开放肺泡，需要高压力的RM，RM 后需用高PEEP维持

31、肺泡开放，PV曲线不能提供准确的PEEP信息 Benjamin D，Crit Care Med 2000 28：1210-1216Recruitment maneuverRM后氧合明显改善Recruitment maneuver如何开放肺泡？正常情况下，呼吸末跨肺压（ transpulmonary pressures）约10cmH2O就足以保证肺泡开放如果肺泡表面物质缺乏或受损，跨肺压需要25cmH2O，才能保持肺泡开放，意味着气道压60cmH2O心脏增大或腹压增高时,末端的肺泡开放压更高 Jean J, 2002 Am J Respir Crit Care Med 165:1182-1186

32、Recruitment maneuver如何开放肺泡？Strategies of optimized alveolar recruitmentSustained high pressure recruitment maneuversGreaves. Indicate that 30 cm H2O transpulmonary pressure is needed to recruit healthy lungs that are atelectasicGattinoni. Needed 46cmH2O peak airway pressure to recruit collapsed lung

33、 in ARDSSjostrand. Needed peak airway pressure of 55cmH2O to open collapsed lung in a porcine model of ARDSAmato. Applied 35-40cmH2O CPAP 30-40s prior to star a lung protective ventilation strategyStrategies of optimized alveolARDS患者P-V曲线吸气和呼气支不同点的CT影象 ZEEP 大量肺泡塌陷 PEEP下拐点2cm H2O,20-30%肺泡塌陷 RM=60cmH2

34、O 5%肺泡塌陷 RM后降支压力与升支压力相同,但密度不同ARDS患者P-V曲线吸气和呼气支不同点的CT影象ARDS的机械通气肺复张与高PEEP在不发生肺泡破裂的情况下,ARDS病人P-V闭合曲线的最高点是多少?目前最高的报道是80cmH2O, 用于抢救最重的ARDS患者 Zigelman C 2004 Crit Care Med 32:4441-4442ARDS的机械通气肺复张与高PEEP在不发生肺泡破裂的情况ARDS应用RM的循证学证据Amato报道，肺保护性通气加肺复张（CPAP 35-40cmH2O，持续40秒），高PEEP结果, 28天存活率62%，对照组（VT12ml/kg，低PE

35、EP，不做RM）存活率29%，P0.001 Amato MBP, N Engl J Med 1998:338:347-354ARDS应用RM的循证学证据Amato报道，肺保护性通气加肺ARDS应用RM的循证学证据随后的分层分析, 根据PEEP的不同水平将53名患者分为4组(PEEP16cmH2O)结果, PEEP12cmH2O,特别是16cmH2O, 28天生存率明显改善 Barbas CSV,Am J Respir Crit Care Med 2002; 165:A218ARDS应用RM的循证学证据随后的分层分析, 根据PEEP的不同PEEP水平ARDS患者的生存率不同不同PEEP水平ARD

36、S患者的生存率不同ARDS应用RM的循证学证据Ranieri的研究证实, 小VT高PEEP可降低支气管肺泡的渗出和血中TNF, IL-8, IL-6的水平 Ranieri VM, JAMA 1999; 281: 77-78最近,Takeuchi 报道灌注损伤的山羊ARDS模型, 用高PEEP可更有效的维持气体交换和减少损伤 Takeuchi M, Anesthesiology 2002, 97:682-692ARDS应用RM的循证学证据Ranieri的研究证实, 小V肺复张的方法CPAP( 40cmH2O, 40秒)22例ARDS患者,2分钟后PaO2/FiO2增加20 3%为无效组(n=11

37、), PaO2/FiO2增加175 23%为有效组有效组患者肺和胸壁弹性较好, 机械通气的时间较短, 血流动力学更稳定 Grasso S, Anesthesiology 2002; 96:795-802肺复张的方法CPAP( 40cmH2O, 40秒)肺复张的方法间断连续叹气呼吸( Sigh)10例ARDS每分钟使用连续3个叹气呼吸,平台压达到45cmH2O叹气呼吸期间PaO2/FiO2和呼气末容量持续增加,分流和PCO2下降Sigh停止后30分钟,上述效应回到原来状态 Pelosi P, Am J Respir Crit Care Med 1999; 159:872-880肺复张的方法间断连

38、续叹气呼吸( Sigh)肺复张的方法间断高压力控制通气10例ARDS病人,VT=6ml/kg, PEEP下拐点上2cm随机分为(1)3次PCV40cmH2O,6秒,每3小时一次. (2) 3次PCV 40,50,60cmH2O,6秒,每3小时一次(2)组1.6小时后PaO2/FiO2明显升高而没有血流动力学的损害 Barbas CSV, Am J Respir Crit Care Med 2001,163:A163肺复张的方法间断高压力控制通气肺复张的方法压力控制固定,间断高PEEP17例稳定的ARDS患者,机械通气的基础条件为Vt=6ml/kg, PEEP=10cmH2OPCV=15cmH2

39、O,不断升高PEEP水平, 25,30,35,40,45cmH2O,直至完全复张(PaO2+PaCO2400mmHg5%,FiO2=1)PaO2+PaCO2从178.4 76.5升高至487.8 139.1mmHg6小时后,通过滴定式的调整PEEP(15-20分钟降低一次),PaO2+PaCO2仍维持在521.4 95.4的水平在降低PEEP的过程中,PaO2突然下降表明这是维持肺泡开放的最小PEEP Okamoto VN,2003 ATS-International Conference abstract肺复张的方法压力控制固定,间断高PEEPPEEP-维持肺复张的重要手段Borges的研究

40、11ARDS患者, CT扫描, 气体交换和血流动力学监测ZEEP6分钟后测定上述指标CPAP 40cmH2O, 40秒, PEEP 大于下拐点2cm, Vt=6ml/kg肺复张(PEEP从25逐步升至45cmH2O) 后,PEEP设定在25cmH2O, 呼气象做CTPCV=15cmH2O, RR=10PEEP-维持肺复张的重要手段Borges的研究PEEP-维持肺复张的重要手段结果CT扫描表明无气区-组织塌陷区,ZEEP时为63.7%, 开放肺后为28.6%, 最大肺复张后达到4.7%PaO2/FiO2从ZEEP时的92.3到开放肺后的256.7, 最大肺复张后达到394 Pulmonary

41、Dvision, University of Sao Paulo;2002PEEP-维持肺复张的重要手段结果PEEP进行肺复张时的CT变化PEEP进行肺复张时的CT变化PEEP-维持肺复张的重要手段De Matos报道,12例ARDS病人逐步升高PEEP肺复张, ( 10,15,20,25,30,35, 45, 25,20,15,10) PVC=15cmH2O复张后PEEP25cmH2O时气体分布最好12病人的平均机械通气时间9天医院生存率75% De Matos, Am J Respir Crit Care Med 2004; 169A702PEEP-维持肺复张的重要手段De Matos报道,12例A肺复张后PEEP20cmH2O,气体在肺内的分布（4个区）肺复张后PEEP20cmH2O,气体在肺内的分布（4个区）肺复张后PEEP25cmH2O,气体在肺内的分布（4个区）肺复张后PEEP25cmH2O,气体在肺内的分布（4个区）Strategies of optimized alveolar recruitmentRim