患者血流动力学的影响

患者血流动力学的影响【摘要】目的：探讨俯卧位通气（PPV）对伴或不伴间质性肺疾病（ILD）的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者血流动力学的影响。方法：收集2013至2015年36例应用了PPV的重度ARDS患者，回顾脉搏指示连续心排量监测（PiCCO）指标[平均动脉压（MAP）、心排指数（CI）、胸腔内血容量指数（ITBVI）等]在俯卧位前2小时（PPV-2）、俯卧位后（PPVmean）和恢复仰卧位2小时（PPV+2）的变化情况，以及PPV整体治疗前后的心脏、肝、肾、凝血等功能的变化情况。结果：①共入选重度肺内源性ARDS患者36例，开始俯卧位治疗前去甲肾上腺素用量（0.14±0.10）ug/kg/min，血乳酸水平（1.70±0.57）mmol/L。②血流动力学：与PPV-2比较，所有患者PPVmean的CI（L/min/m2）呈上升趋势（4.06±0.95vs3.98±1.05,P>0.05），ScvO2（%）、ITBVI（ml/m2）明显上升（76.94±8.94vs70.67±8.23,982.17±245.87vs912.97±177.65,P<0.05），HR、MAP（mmHg）、每小时尿量均有下降趋势（P>0.05）；③按伴或不伴ILD分两组，ILD组17例，无ILD组19例，两组基线资料无统计学差异（P>0.05），与PPV-2比较：有ILD组PPV+2的MAP下降明显（85.44±10.84vs89.21±10.92,P<0.05）；与PPVmean比较：有ILD组PPV+2的CI下降明显（3.43±0.72vs3.74±0.87,P<0.05）；=4\*GB3④开始PPV前（PPV-pre）和PPV治疗结束后（PPV-post）的变化：无ILD组的活化部分凝血活酶时间（APTT,s）延长（67.04±97.52vs41.24±8.72,P<0.05）、BUN（umol/L）升高（10.64±4.95vs8.18±3.88,P<0.05），ILD组各指标变化无统计学差异。结论：伴或不伴ILD的重度ARDS患者行PPV均不影响心排出量，可增加回心血量，改善组织的灌注，但腹腔脏器的灌注需要更密切的监测。【关键词】俯卧位通气；间质性肺疾病；急性呼吸窘迫综合征；血流动力学急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是重症监护病房（ICU）中最常见的危重疾病之一，其病死率高，依据2012年的ARDS“柏林标准”，轻度、中度和重度ARDS患者的死亡风险分别为27％、32％和45％[1]。俯卧位通气（PPV）为重度急性呼吸窘迫综合症(ARDS)的重要治疗手段之一，2010年Diaz等[2]总结归纳对重度ARDS治疗的“六步法”策略，对PPV的时机和定位取得共识[3]。但PPV毕竟是非生理体位，其禁忌症除了颅内高压、脊柱损伤、骨折、急性出血、腹部手术等以外，还包括严重的血流动力学不稳定、心律失常等[4]，如果有间质性肺疾病（ILD）基础的患者并发了ARDS，除了肺间质的病变外，还存在右心功能和肺血管等改变，在PPV时受重力影响的血流重新分布与无ILD患者有何不同？本文通过回顾分析PPV过程的PiCCO指标进行探讨。资料与方法一、对象：按照医学伦理学标准，经医院伦理委员会批准，选择2013年至2015年重症监护病房(ICU)的36例行PPV治疗的中重度ARDS患者（2012柏林标准）[1]，其中男性23例（63.9%），女性13例（36.1%），年龄26-81岁，平均（57.0±17.3）岁。将36名患者分为有ILD组和无ILD组，首次开始俯卧位治疗的氧合指数(OI)为（101.83±45.48）mmHg，均采用小潮气量、控制平台压联合最佳呼气末正压(PEEP)等肺保护性通气策略。入选标准：符合2012柏林标准的重度ARDS患者[氧合指数（PaO2/Fi02）≤100mmHg（1mmHg=0.133kPa）][1]；存在人工气道（包括气管插管、气管切开）；确诊ARDS后机械通气时间小于36h。排除标准：血流动力学不稳定，颅内高压，活动性急性出血，脊柱损伤，骨科手术，近期腹部手术，严重气胸，妊娠。纳入ILD的诊断标准：①间质性肺炎的诊断主要依据我国的2002年特发性肺(间质)纤维化诊断和治疗指南(草案)[5]。本研究中的8例患者符合IPF的诊断：缺乏肺活检资料，患者免疫功能正常，且符合以下所有的主要诊断条件和至少3/4的次要诊断条件：１、主要诊断条件：（１）除外已知原因的ILD，如某些药物的毒性作用、职业环境接触史和风湿性疾病；（２）肺功能表现异常：包括限制性通气功能障碍[肺活量（VC）减少，而一秒钟用力呼气容积/用力肺活量（FEV1／FVC）正常或增加）]和（或）气体交换障碍[静态／运动时P（A－a）O2增加或一氧化碳弥散量（DLCO）降低]；（３）胸部高分辨率CT（HRCT）表现为双肺网状改变，晚期出现蜂窝肺，可伴有极少量磨玻璃影；（４）经支气管肺活检（TBLB）或正常支气管肺泡灌洗液（BALF）检查不支持其他疾病的诊断。次要诊断条件：（１）年龄＞50岁；（２）隐匿起病或无明确原因进行性呼吸困难；（３）病程≥3个月；（４）双肺听诊可闻及吸气相velcro音。②目前国内外对结缔组织病并间质性肺疾病（CTD-ILD）尚无统一诊断标准，本研究筛选标准为同时满足以下条件:(1)符合间质性肺炎诊断;(2)符合结缔组织病诊断。本研究中的9例患者符合以上条件，其中4例为皮肌炎相关性间质性肺疾病，4例为类风湿关节炎相关性间质性肺疾病，1例为系统性红斑狼疮相关性间质性肺疾病。本研究符合医学伦理学标准，得到医院伦理委员会批准，所有治疗均获得过患者或家属的知情同意。二、方法1.俯卧位通气的实施：在3～4名医护人员的协作下，将患者置于俯卧位，俯卧位通气体位摆放如下：患者头偏向一侧，避免颜面压迫受损，两侧手臂向上伸直放于头两侧，双肩下、骨盆下垫软枕，避免腹部受压，影响静脉回流，整个过程保证气管插管、呼吸机管道、静脉导管及其他引流管等通畅，保持原位。调整镇静和肌松药达到理想镇静深度和人机同步，维持患者的循环灌注，俯卧位后注意观察压疮、眼球结膜、气管插管脱落等的发生。资料收集与分析方法：本研究为回顾性分析，设计专用表格，由一位专职医师和主管的主治以上医师同时录入数据供回顾分析用，具体包括：①基线数据：性别、年龄、体重指数（BMI）、APACHEII评分、呼吸参数、心脏彩超等；②按每小时记录的数据：每次PPV治疗前、后、恢复仰卧位的血流动力学参数：中心静脉压（CVP）、平均动脉压（MAP）、心率（HR）、心排指数（CI）、去甲肾上腺素浓度（NE）、胸腔内血容积指数（ITBVI）、每搏变异率（SVV）、每搏指数（SVI）、左心室收缩指数（Dpmx）、中心静脉血氧饱和度（ScvO2）、尿量（UO）等；③PPV治疗前后的肝肾功能、心功能、凝血功能指标：肌酐（Ccr)、尿素氮（BUN）、白蛋白、B型脑钠肽（BNP）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）等。通过比较分析基线数据、俯卧位前后以及恢复仰卧位后的血流动力学的变化，开始PPV前（PPV-pre）和PPV治疗结束后（PPV-post）的肝肾功能、心功能及凝血功能的变化，判断PPV对伴或不伴ILD的ARDS患者的血流动力学的影响的差异。三、统计学处理采用SPSS19.0软件进行统计分析，定量资料统计描述采用均数±标准差，组间比较前均行正态性检验及方差齐性检验，符合正态分布及方差齐则采用随机区组设计资料的方差分析，否则采用秩和检验，两两比较采用Bonferroni法；定性资料采用数值和百分比描述，统计分析用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。结果一、一般情况2013年至2015年我科连续收治的中重度ARDS患者36例，开始俯卧位治疗前的OI（101.83±45.48）mmHg，去甲肾上腺素用量（0.14±0.10）ug/kg/min，血乳酸水平（1.70±0.57）mmol/L。其中伴有ILD组的患者17例，不伴有ILD组的患者19例，2组年龄、性别、基础疾病、体重指数、APACHEII评分、肌松剂使用情况、基础疾病、基础肺功能状态、BNP与血乳酸水平、去甲肾上腺素用量差异无统计学意义(P值均>0.05)，见表1。表1两组ARDS患者基线资料的比较基线资料伴间质性肺疾病组无间质性肺疾病组例数（男/女）17（11/6）19（12/7）年龄（岁，±s）52.3±17.961.1±16.0APACHEⅡ（分，±s）18.7±9.017.9±5.4BMI（Kg/m2,±s）22.8±3.020.8±2.2基础疾病-例（%）心血管疾病5（29.4）5（26.3）肾脏疾病3（17.6）1（5.3）肝脏疾病2（11.7）1（5.3）外科术后1（5.9）4（21.1）肺内源性ARDS-例（%）17（100）19（100）呼吸参数（±s）潮气量（ml）390.59±94.78389.42±105.09呼吸频率（bpm）25.±3.4825.68±6.35PEEP（cmH2O）9.29±2.1411.05±2.39FiO20.85±0.150.81±0.13Ppeak（cmH2O）29.41±5.4326.42±5.34Cdyn（ml/cmH2O）22.27±11.2534.75±28.79动脉血气分析（±s）PaO2（mmHg）79.74±25.9081.03±27.89PaCO2（mmHg）57.39±15.4956.52±19.90氧合指数（mmHg）99.14±45.11104.24±46.91PH7.32±0.117.34±0.10碳酸氢根（mmol/L）28.36±5.6527.88±5.08BNP（ng/ml,±s）1914.63±2619.79991.80±868.19LAC（mmol/L,±s）1.79±0.731.62±0.40去甲肾上腺素用量（ug/kg/min,±s）0.12±0.080.16±0.11心脏彩超射血分数EF（%，±s）70.75±5.6272±5.56右房内径RA（mm，±s）28.93±2.5233.78±7.77a右室内径RV（mm，±s）18.38±2.7819.17±2.68肺动脉高压-例（%）4（23.5）8（42.1）舒张功能减退-例（%）9（52.9）6（31.6）三尖瓣反流-例（%）2（11.8）9（47.4）a左房内径LA（mm，±s）26.44±3.3127.61±2.54左室舒张末期内径LVDd（mm,±s）41.31±6.6743.06±4.29肌松剂使用-例（%）3（17.6）3（15.8）注：APACHEⅡ：急性生理与慢性健康评估Ⅱ；BMI：体重指数；PEEP：呼气末正压；FiO2：吸入氧浓度；Ppeak：吸气峰压；Cdyn：动态呼吸系统顺应性；PaO2：动脉血氧分压；PaCO2：动脉血二氧化碳分压；BNP:B型脑钠肽；LAC：血乳酸；1cmH2O=0.098KPa；1mmHg=0.133KPa；17例ILD患者中有4例为皮肌炎相关性间质性肺疾病，4例为类风湿性关节炎相关性间质性肺疾病，1例为系统性红斑狼疮相关性间质性肺疾病，其余为特发性间质性肺炎，诊断为IPF；与伴间质性肺疾病组比较，aP<0.05二、血流动力学的变化通过对俯卧位前2小时（PPV-2）、俯卧位后（PPVmean）和恢复仰卧位2小时（PPV+2）的血流动力学进行分析，我们发现：①与PPV-2比较，所有患者PPVmean的CI、SVI、Dpmx呈上升趋势（P>0.05），ScvO2，ITBVI明显上升（P<0.05）（图1），HR、MAP、每小时尿量（UO）有下降趋势（P>0.05），在PPV+2时HR、UO进一步有下降（P<0.05）；②按伴或不伴ILD基础分为ILD组17例，无ILD组19例，与PPV-2比较：有ILD组PPV+2的MAP下降明显（85.44±10.84vs89.21±10.92,P<0.05），有ILD组PPVmean的EVLW呈上升趋势，无ILD组呈下降趋势（P>0.05）；与PPVmean比较：有ILD组PPV+2的CI下降明显（3.43±0.72vs3.74±0.87,P<0.05）。（见图1，表2）表2两组患者每次PPV（PPV-2、PPVmean、PPV+2）的血流动力学变化(±s)参数所有患者伴间质性肺疾病组无间质性肺疾病组HR(bpm)PPV-299.12±14.8896.81±15.55101.41±13.89PPVmean98.60±14.4697.59±16.2199.60±12.49PPV+297.31±14.95a95.26±15.9699.33±13.65MAP（mmHg）PPV-285.98±11.1789.21±10.9282.75±10.51PPVmean83.73±10.7987.44±9.8880.03±10.43aPPV+283.63±11.3285.44±10.84a81.82±11.56NE（ug/Kg/min）PPV-20.13±0.130.10±0.110.15±0.14PPVmean0.13±0.130.10±0.110.16±0.14PPV+20.14±0.140.11±0.120.17±0.15CVP(mmHg)PPV-29.60±2.679.02±2.5510.17±2.69PPVmean9.87±2.829.75±2.749.99±2.91PPV+29.84±2.829.66±2.6510.02±2.99ScvO2（%）PPV-270.67±8.2369.22±7.2672.72±9.64PPVmean76.94±8.94a75.03±8.5779.67±9.40PPV+274.00±7.2772.76±6.2475.77±8.73CI（L/min/m2）PPV-23.98±1.053.60±0.894.23±1.08PPVmean4.06±0.953.74±0.874.27±0.94PPV+23.95±1.073.43±0.72b4.29±1.13SVI（ml/m2）PPV-241.99±11.2139.82±10.4143.43±11.56PPVmean43.27±11.1041.30±10.3844.56±11.44PPV+242.61±12.5739.12±9.8744.89±13.66SVV（%）PPV-212.82±5.9711.67±5.2513.53±6.31PPVmean12.72±5.5012.81±6.5112.67±4.81PPV+213.07±9.9811.83±5.5713.85±11.90DpmxPPV-21539.13±445.621503.97±545.571563.21±365.48PPVmean1597.98±723.001685.41±1054.571538.07±351.07PPV+21537.19±490.791485.08±577.801572.89±423.16ITBVI（ml/m2）PPV-2912.97±177.65870.82±156.59952.78±191.27PPVmean982.17±245.87a904.35±151.641055.67±295.79PPV+2926.66±292.53853.59±219.42995.67±339.77PVPIPPV-23.45±1.163.12±0.963.76±1.29PPVmean3.10±0.702.82±0.653.36±0.68PPV+23.27±1.292.86±0.653.64±1.62EVLW（ml/Kg）PPV-217.46±6.1814.81±4.4420.10±6.83PPVmean16.42±4.2515.31±4.6217.53±3.86PPV+216.05±5.0414.69±4.4217.41±5.58UO（ml/h）PPV-271.57±50.0176.70±53.7566.48±45.72PPVmean69.88±52.0873.35±52.2066.44±52.01PPV+268.73±61.22a72.64±70.6964.85±50.20注：HR：心率；MAP：平均动脉压；NE：去甲肾上腺素；CVP：中心静脉压；ScvO2：中心静脉血氧饱和度；CI：心指数；SVI：每搏指数；SVV：每搏变异率；Dpmx：左心室收缩指数；ITBVI：胸腔内血容积指数；PVPI：肺血管通透性指数；EVLW：血管外肺水；UO：尿量；PPV-2、PPVmean、PPV+2分别代表俯卧位前2小时、俯卧位后平均以及恢复仰卧位后2小时；与同组患者俯卧位前比较，aP<0.05；与同组患者俯卧位后比较，bP<0.05图1：CI、ITBVI、ScvO2在俯卧位前后以及恢复仰卧位的动态变化备注：时间点1、2、3代表俯卧位前2小时（PPV-2），时间点4、5、6代表俯卧位后（PPVmean），时间点7、8、9代表恢复仰卧位2小时（PPV+2）；ScvO2：中心静脉血氧饱和度；CI：心指数；ITBVI：胸腔内血容积指数；*P<0.05（两个时间点比较）三、开始PPV前（PPV-pre）和PPV治疗结束后（PPV-post）的心功能、肝肾功能、凝血功能变化PPV治疗结束后与PPV治疗前相比，无ILD组的活化部分凝血活酶时间（APTT）延长（67.04±97.52vs41.24±8.72,P<0.05）、BUN升高（10.64±4.95vs8.18±3.88,P<0.05）、白蛋白升高（32.59±3.84vs29.85±4.94,P<0.05）。表3开始PPV前（PPV-pre）和PPV治疗结束后（PPV-post）的心功能、肝肾功能、凝血功能变化(±s)PPV-prePPV-post有ILD的ARDS（n=17）PT（s）14.25±1.5115.34±5.12APTT（s）41.98±6.4847.68±11.43Fib（g/L）4.25±1.393.69±1.12D-dimmer（rng/ml）6007.86±3254.025343.29±3327.21BNP（pg/ml）1914.63±2619.794929.74±9926.51Cr（umol/L）63.40±31.9975.29±58.32BUN（umol/L）8.112±4.5410.07±7.55白蛋白（g/L）30.43±6.7132.41±3.83无ILD的ARDS（n=19）PT（s）16.54±7.2218.07±7.82APTT（s）41.24±8.7267.04±97.52aFib（g/L）5.20±1.904.92±1.55D-dimmer（rng/ml）6044.95±3053.465713.05±3227.23BNP（pg/ml）991.80±868.192313.50±6407.24Cr（umol/L）68.48±36.5178.31±36.11BUN（umol/L）8.18±3.8810.64±4.95a白蛋白（g/L）29.85±4.9432.59±3.84a注：PT：凝血酶原时间；APTT：活化部分凝血活酶时间；Fib：纤维蛋白原；D-dimmer：D二聚体；BNP：B型脑钠肽；Cr：肌酐；BUN：尿素氮；PPV-pre代表所有俯卧位通气治疗前；PPV-post代表所有俯卧位通气治疗后；与PPV-pre比较，aP<0.05；3.讨论：重度ARDS患者病情危重，病死率高[6,7]。PPV可以改善重度ARDS患者的氧合和预后[8,9,10,11],是重度ARDS的重要治疗方法。本研究中，与PPV前比较，PPV后有ILD组氧合指数（OI）[132(93.5,172)vs118.67(92,147.83),P<0.05]，无ILD组OI[126.13(100.93,170)vs109.23(89,135),P<0.05]均显著改善（资料未给出）。但由于PPV禁忌症不少，并发症发生几率也高，一定程度上限制了其应用，其中血流动力学不稳定、心律失常等是俯卧位通气的禁忌症[4]。临床上重度ARDS合并血流动力学不稳定的情况并不少见，此时临床医生可能考虑患者有效循环血容量、心脏前负荷不足，首选液体复苏，同时也考虑到俯卧位后心脏受脊柱压迫，前胸壁受压致胸腔内压升高，腹壁受压致腹腔内压升高，腹腔脏器静脉回流减少[12]，影响到循环的稳定，比如严重肥胖患者，因而放弃PPV，可能延误ARDS肺保护通气治疗的时机；俯卧位是一种非生理体位，对重症患者血流动力学的影响是必须要考虑的，如果有ILD基础的患者并发了ARDS，除了肺间质的病变，还存在右心功能和肺血管等改变，在PPV时受重力影响的血流重新分布与无ILD患者有何不同？以及体位改变对器官灌注产生什么影响？本组患者开始行PPV治疗前血流动力学尚稳定，PPV的目的是落实肺保护策略，观察到所有患者PPVmean的CI、SVI、Dpmx呈上升趋势，ITBVI明显上升（图1，B）；可能的原因是：俯卧位后由于腹腔内压上升，脏器受压[13]，同时俯卧后有利于部分塌陷的肺泡复张，纠正了缺氧的状态、部分血管重新开放，肺血管阻力下降，肺动脉痉挛改善，肺动脉较前扩张[14]，右心后负荷减少[15]，使得静脉回流的压力梯度增加，静脉回流增加，前负荷增加。Jozwiak[13]等研究表明，PPV可以增加有前负荷储备的患者的CI，由Frank-starling机制[16]可知，俯卧位后心脏前负荷的增加可以引起心排量增加，同时ScvO2在所有患者中均上升（图1，C），说明全身的灌注得到改善。所有患者俯卧位后的心率无明显变化，也提示俯卧位通气并不会使心脏做功增加。从基线资料看，有ILD组的基础肺顺应性比无ILD组的差，考虑到有ILD组存在肺间质的病变，容易出现气压伤，在滴定PEEP时相对保守（9.29±2.14,cmH2O），而无ILD组滴定的PPEP更高（11.05±2.39,cmH2O），无ILD组患者的射血分数（EF）较有ILD组患者的高（72±5.56vs70.75±5.62），且左右房室容积也较大，结合BNP较低，提示无ILD基础心功能较好及有效循环血容量较多，PPVmean两组患者CI增加没有差别，但ITBVI在无ILD组上升的幅度比有ILD组高（图1，B），提示无ILD患者前负荷储备较伴ILD患者好；有ILD患者的基础肺顺应