机械通气在心功能不全治疗中的应用

机械通气在心功能不全治疗中的应用第1页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气是心脏病患者常用的治疗手段美国6个州共6,469,674名住院患者180,326(2.8%)接受机械通气AMI 1.7%心脏功能不全 18.4%全球20个国家361个ICU中15,757名患者5,183(33%)接受机械通气急性呼衰 68.8%原因术后 20.8%肺炎 13.9%充血性心衰 10.4%全身性感染 8.8%创伤 7.9%WunschH,Linde-ZwirbleWT,AngusDC,etal.TheepidemiologyofmechanicalventilationintheUnitedStates.CritCareMed2010;38:1947-1953EstebanA,AnzuetoA,FrutosF,etal.Characteristicsandoutcomesinadultpatientsreceivingmechanicalventilation.A28-dayinternationalstudy.JAMA2002;287:345-355第2页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气与心功能不全的矛盾与统一

传统观念认为机械通气可减少回心血量，抑制心功能，常在严重低氧血症时“被动”应用，但这时多已出现严重的循环障碍和多脏器损伤，即使一过性氧合状态好转也不能改善预后。近年来，随着呼吸与循环基础、临床研究的不断深入，机械通气已成为治疗心功能不全的重要手段。第3页，共61页，2023年，2月20日，星期五呼吸胸内压的变化对静脉回流和心功能的影响

RH和胸腔内大静脉受Ppl影响，并随呼吸周期变化，吸气时膈肌下降→IAP↑呼气时IAP正常（接近大气压），外周静脉压不受呼吸周期影响，全身性静脉回流(brokenarrow)取决于驱动压（胸腔外大静脉[EGV]压-RAP），自主吸气时Ppl(RAP)↓，IAP(EGV)↑第4页，共61页，2023年，2月20日，星期五

Preload—Transmuralpressure

跨壁压（Ptm）舱或血管内外压力差=血管内收缩压−Ppl非胸腔内血管外压=大气压（传感器的零点）胸腔内血管被胸膜腔内压包围胸膜腔内压随通气周期变化Ppl↑→RV前负荷↓自主呼吸或负压呼吸时Ppl和血管内主动脉压力均下降Ppl下降幅度大于主动脉压力下降幅度Ptm实际增加→LV后负荷↑、SV↓第5页，共61页，2023年，2月20日，星期五心源性肺水肿（CPE）的病理生理

1.CPE与胸腔负压：第6页，共61页，2023年，2月20日，星期五AHF发生呼吸衰竭的机制急性心源性肺水肿急性心力衰竭弥散↓，V/Q失调顺应性下降换气功能障碍通气功能障碍第7页，共61页，2023年，2月20日，星期五心源性肺水肿（CPE）的病理生理

.胸腔负压与左心功能：心室后负荷增加心室后负荷与室壁张力正相关T：室壁张力，Ptm：跨心室壁压，R：心室腔半径，H：室壁厚度PIC：心腔内压，Ppl：胸腔内压第8页，共61页，2023年，2月20日，星期五心源性肺水肿（CPE）的病理生理

胸腔负压与左心功能：前负荷基本不变腔静脉的回流：取决于胸腔外静脉（推进动力压）和PRA（背景压）之间的压力梯度胸腔负压增加→中心静脉压下降，胸腔负压和腹腔正压→静脉“限流”→前负荷基本不变第9页，共61页，2023年，2月20日，星期五正压通气治疗AHF的机制

——改善氧合、通气改善换气：改善氧合提高吸氧浓度PEEP：减少肺水肿，萎陷肺泡复张——V/Q改善改善通气：降低PaCO2肺顺应性改善呼吸肌氧供改善减少呼吸做功：降低氧耗第10页，共61页，2023年，2月20日，星期五正压通气治疗AHF的机制——降低前负荷第11页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气治疗的机制机械通气吸气时胸腔内正压回心血量减少前负荷降低左心室受压迫

后负荷降低第12页，共61页，2023年，2月20日，星期五胸内压↑回心血量↓心脏摆动↓左室充盈压↓舒张末内径↓左室收缩力↑心搏量增加↑氧合改善呼吸功↓呼吸肌供血↓重要脏器灌注增加如：肾脏、冠脉正压通气机械通气治疗的机制第13页，共61页，2023年，2月20日，星期五以病人为中心的有选择性个体化呼吸策略

Disease-OrientedVentilationStrategies医生或呼吸治疗师应根据病人当时的病理生理情况，实时调节呼吸机参数最为重要！盲目应用所谓“自动模式”也许会适得其反!第14页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气的概念有创通气及无创通气均为正压通气？第15页，共61页，2023年，2月20日，星期五重要呼吸参数压力-时间曲线流速-时间曲线平台压力:气体均匀扩散后峰值压力(PIP)潜在危害：气压伤、心肺对抗呼气末压力(PEEP)吸气流速呼气末流速呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量吸入潮气量第16页，共61页，2023年，2月20日，星期五无创正压通气无创负压通气无创通气的种类第17页，共61页，2023年，2月20日，星期五ThereviewofCochrane2013saysthatthemaineffectofNIMVistopreventalveolarcollapse,redistributingintra-alveolarfluid,thusimprovingpulmonarycomplianceandreducingthepressuredeflectiontoimproveventilationwork.Therefore,topreventalveolarcollapsebyusingpositiveend-expiratorypressure,alsoreducespreloadandafterload,therebyimprovingventricularfunction.OpenRespirMedJ.2015;9:97–103.第18页，共61页，2023年，2月20日，星期五无创通气的疗效优点改善缺氧和心功能避免有创通气有创通气的序贯治疗手段缺点疗效不确切气道安全不保证分泌物引流不畅依从性差不能用吗啡第19页，共61页，2023年，2月20日，星期五无创通气的疗效及时评估疗效的无创通气，可能减少气管插管和有创机械通气的机会（2-4小时）。急性肺水肿期患者如果能够成功采用面罩或鼻罩进行CPAP和NIPPV的治疗，其气管插管和有创机械通气的机会明显降低。但就CPAP和NIPPV比较而言插管率和死亡率无显著差异，NIPPV的依从性较好，应用较广，但容易漏气，有研究显示NIPPV心肌梗塞发生率较高。但二者总体疗效无差异。GrayA,GoodacreS,NewbyDE,etal.Noninvasiveventilationinacutecardiogenicpulmonaryedema.NEnglJMed.2008;359:142–151.第20页，共61页，2023年，2月20日，星期五无创通气与心源性肺水肿的研究JAMA.2005;294:3124-3130第21页，共61页，2023年，2月20日，星期五检索559篇文献，入选15篇随机对照研究（RCT）CPAP与常规治疗比较

BiPAP与常规治疗比较

CPAP与BiPAP比较CPAP常用10cmH2OIPAP常用15cmH2OEPAP常用5cmH2O压力水平无创通气与心源性肺水肿的研究第22页，共61页，2023年，2月20日，星期五第23页，共61页，2023年，2月20日，星期五结果（2）

NIPPV组与对照组插管率比较第24页，共61页，2023年，2月20日，星期五第25页，共61页，2023年，2月20日，星期五2008;359:142-51.无创通气与心源性肺水肿的研究第26页，共61页，2023年，2月20日，星期五第27页，共61页，2023年，2月20日，星期五AllAJRCCMIssuesVol.168,No.12|Dec15,2003.第28页，共61页，2023年，2月20日，星期五共1069例患者入选标准氧气治疗组367例CPAP组346例BiPAP组356例无创通气与心源性肺水肿的研究第29页，共61页，2023年，2月20日，星期五3组间7天病死率及气管插管率无差别无创通气（CPAP,BiPAP）与单纯氧疗比可以更快地改善呼吸困难、心动过速、酸中毒、CO2升高等生理指标未见与无创通气治疗相关的并发症无创通气与心源性肺水肿的研究第30页，共61页，2023年，2月20日，星期五第31页，共61页，2023年，2月20日，星期五有创通气的治疗第32页，共61页，2023年，2月20日，星期五总体而言，高达5%的急性心衰患者和近40%的重症心源性肺水肿需要气管插管（ETI）。最重要的是，当出现呼吸衰竭，包括呼吸困难、呼吸急促、出汗症状，肌肉疲劳和嗜睡等表明需要对病人ETIPangD,KeenanSP,CookDJ,SibbaldWJ.Theeffectofpositivepressureairwaysupportonmortalityandtheneedforintubationincardiogenicpulmonaryedema:asystematicreview.Chest.1998;114:1185–1192第33页，共61页，2023年，2月20日，星期五进行有创机械通气的临床指征欧洲心脏病学会指南建议：气管插管的有创机械通气适用于急性心力衰竭诱发的呼吸肌疲劳所致的高碳酸血症、意识模糊和(或)呼吸频率减慢的状态。监测指标：SpO2<80%)or氧和指数<200，PaCO2>55mmHg)andpH<7.25在有创通气之前应先进行氧疗或无创通气。纠正低氧血症和高碳酸血症型的呼吸衰竭第34页，共61页，2023年，2月20日，星期五Respiratoryvariationsinarterialpressureandstrokevolume控制通气吸气段Ppl↑→静脉回心梯度↓→RV充盈和CO↓BP↑肺充气→肺静脉排空→LV充盈增加→LVCO↑Ppl↑→LV后负荷↓控制通气呼气段BP↓SV↓第35页，共61页，2023年，2月20日，星期五有创通气模式和参数选择的依据目标：SpO295％--98％；PO260mmHg以上；PCO250mmHg以下或略高；相应监测显示冠状动脉血流量没有减少。模式：尽可能自主呼吸模式为主（如SIMV+PSV），延长呼气时间。潮气量：小潮气量（6ml/kg左右）吸氧浓度：尽可能在50%以下PEEP:5cmH2O左右第36页，共61页，2023年，2月20日，星期五有创通气的疗效优点改善缺氧和心功能，疗效确切保证气道安全通过镇静来提高依从性可以用吗啡缺点费用高呼吸机相关性肺炎及其他肺损害呼吸机依赖第37页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气过程中的营养支持问题问题：限水（一般2000ml以上）热量不足（一般40kcal以上）后果：脱机困难建议：以肠内营养为主选择高热量、呼吸商低的营养来源密切监测中心静脉压、肺动脉楔压等第38页，共61页，2023年，2月20日，星期五潮气量的设定LowtidalvolumeventilationamelioratedLVsystolicanddiastolicdysfunctionwhilepreventingdeathfollowingLPS-inducedlunginjuryinmechanicallyventilatedrats.Ourdataadvocatestheuseoflowtidalvolumes,notonlytoavoidVILI,buttoavertventilator-inducedmyocardialdysfunctionaswell.BMCAnesthesiol.2015;15:140第39页，共61页，2023年，2月20日，星期五保护性肺通气策略小潮气量和可容许性高碳酸血症的概念小潮气量通气的优点

1.防止呼吸机相关性肺损伤2.防止因肺部过度膨胀影响心脏的舒张功能小潮气量通气的缺点

易导致肺泡委陷，需联合PEEP应用通常的建议:5-8ml/kg第40页，共61页，2023年，2月20日，星期五LowtidalvolumeventilationamelioratedLVsystolicanddiastolicdysfunctionwhilepreventingdeathfollowingLPS-inducedlunginjuryinmechanicallyventilatedrats.Ourdataadvocatestheuseoflowtidalvolumes,notonlytoavoidVILI,buttoavertventilator-inducedmyocardialdysfunctionaswell.BMCAnesthesiol.2015;15:140第41页，共61页，2023年，2月20日，星期五PEEP对RV的影响PEEP常常用来提高氧合，但会对RV有不良影响高PEEP对血流动力学影响的程度与以下心肺因素有关：通气量（Volumestatus）心室功能（Ventriculardysfunction）肺血管阻力（PVR）肺顺应性（Lungcompliance）在ARDS时，肺顺应性降低，即使PEEP高达25cmH2O,右室射血也可能表现为正常。但是高PEEP时常见CO和SV下降第42页，共61页，2023年，2月20日，星期五机理所在静脉回流减少是最重要机制可以通过扩容以升高RV前负荷来克服，扩容也有助于克服PVR增高RV后负荷升高高Paw引起的PVR增高LV顺应性下降左右心室相互左右所致心室收缩力减退可能并存冠脉缺血PEEP也可能导致LV收缩力下降第43页，共61页，2023年，2月20日，星期五PEEP在心功能不全时，对心室的影响有所不同Insystole（收缩期）,PEEP减少静脉回流降低左右心室前负荷改善负荷过重时的心室机械性能InDiastole（舒张期）,PEEP增加心包压力可能损害舒张功能降低跨壁压力降低后负荷SoPEEP对改善收缩功能受损有益处降低前后负荷对舒张功能受损可产生负面影响限制静脉回流降低LVEDV使心室灌注更差，CO进一步下降.第44页，共61页，2023年，2月20日，星期五专家谨慎的建议：Heart.2013Dec;99(24):1812–1817.第45页，共61页，2023年，2月20日，星期五关注腹腔内压（IAP）许多研究表明IAP在大部分危重病人中会增加。如果IAP低于12mmHg，胸壁弹性可能在正常的限度内。如果IAP大于12mmHg，

30%到70%气道压可能会透过胸壁丧失，所以说当IAP高于12mmHg时能显著影响胸壁的弹性。因此，当患者IAP高于12mmHg时，应用PEEP可能会对血流动力学产生有害的影响，即腹腔高压综合征（IAH），当IAP>12mmHg,即间隔室综合征（ACS）。第46页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气致腹压增高的独立因素AnnIntensiveCare.2012;2(Suppl1):S22.第47页，共61页，2023年，2月20日，星期五机械通气致腹压增高的独立因素AnnIntensiveCare.2012;2(Suppl1):S22.第48页，共61页，2023年，2月20日，星期五第49页，共61页，2023年，2月20日，星期五第50页，共61页，2023年，2月20日，星期五第51页，共61页，2023年，2月20日，星期五NPPV禁忌证/相对禁忌证心跳或呼吸停止自主呼吸微弱、昏迷老年/一般情况差误吸危险性高及气道保护能力差气道分泌物多且排除障碍严重器官功能障碍面颈部和口咽腔创伤、烧伤、畸形或近期手术上呼吸道梗阻第52页，共61页，2023年，2月20日，星期五撤机时机的选择(1)有明确的证据证明患者的急性通气功能衰竭处于可逆性和稳定性的阶段；(2)足够的气体交换，动脉血气分析的氧合指数尽可能高于150～200mmHg，此时PEEP为5-8cmH20；(3)动脉血气分析pH值高于7．25；(4)心血管状况稳定，没有活动性的心肌缺血或需要血管活性药物维持的低血压；(5)足够的自主呼吸能力和排痰能力第53页，共61页，2023年，2月20日，星期五撤机标准血气分析（ABG）结果：

FiO2≤0.3,PaO2≥60mmHg,PaO2/FiO2>150mmHg,PaCO2≤45mmHg(不存在COPD),PH>7.35(不存在代谢性酸碱平衡紊乱）。通气指标：MV＜10L/min,

RR＜25次/分，VT＞5ml/kg体重或浅快呼吸指数（f/VT)＜85次/分/升。第54页，共61页，2023年，2月20日，星期五撤机步骤一旦患者准备进入脱机程序，指南推荐应用自主呼吸试验(SBT)。SBT的方法：采用T管进行CPAP或者带着T管进行低水平的压力支持(5～8cmH2O)通气30min。试验过程中，需要密切监测患者是否出现以下临床状况：如出现心动过速，呼吸急促>35次/min，血压降低，血压升高，出汗，窘迫的征象，低氧血症(血氧饱和度<90％)和浅快呼吸指数(潮气量和呼吸频率的比值低于105L／min)就认为患者SBT失败。此时，机械通气支持的目的是防止呼吸疲劳，需要每天进行SBT的再评估。第55页，共61页，2023年，2月20日，星期五

TheRSBIandmaximalinspiratorypressure(MIP)havehistoricallybeenrecommendedbytheAmericanThoracicSociety/EuropeanRespiratorySocietyandareamongthemostwidelyusedpredictorsofweaningoutcomeinclinicalpractice.LeonardoC,at,al.Therapidshallowbreathingindexasapredictorofsuccessfulmechanicalventilationweaning:clinicaluti