呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷

1、編輯課件1呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷與保護(hù)性肺通氣策略 萬 勇編輯課件2概概 念念 機(jī)械通氣作為急性肺損傷（ALI）與急 性呼吸窘迫綜合癥（ARDS）的主要治 療手段，其本身也可能在一定程度上產(chǎn)生或加劇肺部的損傷，這種與機(jī)械通氣有關(guān)的肺部損傷被稱為呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷（Ventilator-Associated Lung Injury, VALI） 編輯課件3主要機(jī)理主要機(jī)理一、生物化學(xué)性損傷一、生物化學(xué)性損傷 生化損傷生化損傷(biotrauma)(biotrauma)指的是傷害性刺激介導(dǎo)的局部組織器官或全身性的炎性反應(yīng)。 實(shí)際上，呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的本質(zhì)是生物性肺損傷，誘發(fā)或加重局部和全身炎癥反應(yīng)，

2、加重ARDS，成為多器官功能障礙綜合征(MODS)的啟動(dòng)因素。 編輯課件4主要機(jī)理主要機(jī)理 動(dòng)物研究結(jié)果：動(dòng)物研究結(jié)果： 在大鼠的高容量通氣模型中發(fā)現(xiàn)，其肺泡灌洗液中的腫瘤壞死因子（TNF-），白介素1（IL-1 ），白介素6（IL-6）等可升高50倍以上，其相關(guān)黏附因子的表達(dá)也明顯增加。編輯課件5主要機(jī)理主要機(jī)理二、二、生物物理性損傷生物物理性損傷 1、容積傷（、容積傷（Volutranma） 2、萎陷萎陷傷（傷（Atelectotrauma） 3、氣壓傷（、氣壓傷（Barotrauma ）編輯課件6主要機(jī)理主要機(jī)理1 容積傷（容積傷（Volutranma）ARDS患者廣泛肺泡萎陷和不張能夠

3、進(jìn)行有效通氣的肺組織明顯減少（所謂“嬰兒肺嬰兒肺”，Baby lungBaby lung）正常標(biāo)準(zhǔn)潮氣量的機(jī)械通氣剪切力剪切力增加損傷肺泡上皮細(xì)胞及毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞編輯課件7主要機(jī)理主要機(jī)理 2 萎陷萎陷傷（傷（Atelectotrauma） 由于ARDS患者不同肺區(qū)域之間順應(yīng)性的不同肺區(qū)域之間順應(yīng)性的顯著差別所致的剪切力顯著差別所致的剪切力形成的這種肺損傷。 當(dāng)某一肺泡萎陷后，其周圍的肺泡組織將被迫承受更大的拉力，并且使萎陷肺泡復(fù)張時(shí)所產(chǎn)生的剪切力將遠(yuǎn)大于氣道壓力，有報(bào)道氣道壓力為30cmH2O 時(shí)，復(fù)張萎陷肺泡產(chǎn)生的剪切力可高達(dá)140cmH2O。高剪切力及對(duì)萎陷肺泡周圍組織反復(fù)拉伸可造成明

4、顯的肺損傷。編輯課件8主要機(jī)理主要機(jī)理3 氣壓傷及肺內(nèi)菌群遷移（氣壓傷及肺內(nèi)菌群遷移（Barotrauma and bacterial translociation） ARDS患者功能性肺組織明顯減少，使用常規(guī)機(jī)械通氣治療時(shí)導(dǎo)致氣道高壓，過高的氣道壓力加重肺泡上皮的損害，使氣體進(jìn)入間質(zhì)組織，分布于縱隔，胸腹膜及皮下組織。 動(dòng)物模型證實(shí)在高跨肺壓將明顯加速肺泡內(nèi)茵群向血液循環(huán)內(nèi)遷移的速度，肺水的積聚、表面活性物質(zhì)的喪失等均是可能的誘因，由此產(chǎn)生的菌血癥將又可能產(chǎn)生新的損害。編輯課件9通氣策略通氣策略一、肺保護(hù)性通氣一、肺保護(hù)性通氣1 1、小潮氣量通氣和允許性高碳酸血癥、小潮氣量通氣和允許性高碳酸

5、血癥(PHC) 降低潮氣量，則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈血二氧化碳分壓升高，即PHC。一般情況下，潮氣量一般情況下，潮氣量47mlkg時(shí)，允許動(dòng)脈血二氧化碳分壓增高到時(shí)，允許動(dòng)脈血二氧化碳分壓增高到4080mmHg，pH降低至降低至7.107.20。在這種情況下，患者通常能較好耐受。編輯課件10通氣策略通氣策略 PHC降低ARDS患者吸氣末平臺(tái)壓，避免肺泡過度膨脹，具有肺保護(hù)作用。吸氣末平臺(tái)壓反映肺泡跨壁壓，當(dāng)平臺(tái)壓35cmH2O時(shí)，有利于防止呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷。在臨床上，PHC能夠明顯降低間質(zhì)氣腫和氣胸的發(fā)生率。 編輯課件11通氣策略通氣策略2、PEEP(呼氣末正壓）呼氣末正壓） 單純應(yīng)用PHC可加重生物性肺

6、損傷。呼氣末大量塌陷的肺泡在吸氣初突然開放產(chǎn)生的剪切力，以及正常肺泡和萎陷肺泡之間的剪切力損傷，是單純應(yīng)用PHC難以防止呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷的主要原因。有鑒于此，需要應(yīng)用PEEP防止肺泡塌陷，使更多的肺泡維持在開放狀態(tài)。因此，因此，實(shí)施肺保護(hù)性通氣策略，不僅應(yīng)包括實(shí)施肺保護(hù)性通氣策略，不僅應(yīng)包括PHC，而且需聯(lián)合應(yīng)用，而且需聯(lián)合應(yīng)用PEEP才能才能達(dá)到預(yù)防呼達(dá)到預(yù)防呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷和吸機(jī)相關(guān)肺損傷和MODS的目的。的目的。編輯課件12通氣策略通氣策略 最佳最佳PEEP PEEP通過呼氣末肺泡內(nèi)正壓的支撐作用防止肺泡塌陷，改善氣體交換，其效應(yīng)與PEEP水平密切相關(guān)。最佳PEEP可以消除塌陷肺泡反復(fù)復(fù)

7、張產(chǎn)生的剪切力，減輕肺損傷，同時(shí)增加功能殘氣量，改善通氣血流比例，從而改善低氧血癥。但過高水平的PEEP會(huì)導(dǎo)致肺泡過度膨脹。選擇最佳選擇最佳PEEP，既可防止呼，既可防止呼氣末肺泡萎陷，又能避免肺泡過度膨脹。氣末肺泡萎陷，又能避免肺泡過度膨脹。編輯課件13通氣策略通氣策略 方法：方法： 靜態(tài)P-V曲線低位轉(zhuǎn)折點(diǎn)法和最大氧輸送法是選擇最佳PEEP常用的臨床方法，但實(shí)用性均較差。最近應(yīng)用低流速低流速(8Lmin)測(cè)定動(dòng)測(cè)定動(dòng)態(tài)肺態(tài)肺P-V曲線，獲得準(zhǔn)靜態(tài)曲線，獲得準(zhǔn)靜態(tài)P-V曲線，曲線，與靜態(tài)P-V曲線高度相關(guān)，使床邊選擇最佳PEEP成為可能。編輯課件14通氣策略通氣策略 P-V曲線（壓力曲線（壓

8、力-容量曲線）容量曲線） 通過P-V曲線對(duì)肺組織順應(yīng)性的了解是目前指導(dǎo)機(jī)械通氣的有效手段，其中以測(cè)定不同潮氣量時(shí)的氣道壓獲得的靜態(tài)壓力-容量曲線較為常用。通過測(cè)定P-V 曲線的上拐點(diǎn)上拐點(diǎn)（氣道壓大于此拐點(diǎn)代表肺處于過張狀態(tài)）及下拐點(diǎn)下拐點(diǎn)（氣道壓大于此拐點(diǎn)說明小氣道開始開放），可將氣道壓力調(diào)節(jié)在兩拐點(diǎn)之間的陡直段變化，以獲得最佳的肺順應(yīng)性。編輯課件15通氣策略通氣策略 應(yīng)用：應(yīng)用： 在實(shí)施機(jī)械通氣時(shí)，應(yīng)使用呼氣末正壓（PEEP）結(jié)合低潮氣量的保護(hù)性通氣方式。PEEP 的選擇大到足以“開肺”，即位于P-V 曲線的下拐點(diǎn)之上（一般以準(zhǔn)靜態(tài)P-V曲線下拐點(diǎn)壓力以上23cmH20作為最佳PEEP），

9、而潮氣量的設(shè)定應(yīng)以氣道壓力不超過上拐點(diǎn)為宜。編輯課件16 ARDS患者的患者的P-V曲線曲線編輯課件17通氣策略通氣策略 2000 年ARDS Network 協(xié)作組進(jìn)行了一項(xiàng)大規(guī)模的臨床研究，分別使用傳統(tǒng)機(jī)械通氣與小潮氣量加最佳PEEP的保護(hù)性肺通氣措施對(duì)患者進(jìn)行通氣治療。發(fā)現(xiàn)保護(hù)性肺通氣能明顯縮短呼吸機(jī)依賴的時(shí)間，并能顯著降A(chǔ)RDS 患者的死亡率（31%與39.8%，P0.007 ）。 既往的ARDS 治療措施雖能在某種程度上緩解臨床癥狀，但均未證實(shí)可提高生存率。因此保護(hù)性肺通氣措施目前被認(rèn)為是“第一個(gè)能有第一個(gè)能有效改善效改善ARDS 預(yù)后的治療方法預(yù)后的治療方法”。編輯課件18通氣策略

10、通氣策略二、二、肺復(fù)張策略肺復(fù)張策略 盡管肺保護(hù)性通氣策略是ARDS機(jī)械通氣的重大變革，仍存在一定的局限性。實(shí)施保護(hù)性通氣策略時(shí)，小潮氣量使塌陷的肺泡難以復(fù)張，而且肺泡通氣量減少，動(dòng)脈血二氧化碳分壓和肺內(nèi)分流增加，往往使低氧血癥惡化，重度ARDS患者尤為突出，發(fā)生率達(dá)1020。因此，實(shí)施肺保護(hù)性通氣策略的同時(shí)，有必要采用有效措施促進(jìn)塌陷肺泡復(fù)張。編輯課件19通氣策略通氣策略 肺復(fù)張策略肺復(fù)張策略是一種使塌陷肺泡最大限度復(fù)張并保持其開放，以增加肺容積，改善氧合的方法，是肺保護(hù)性通氣策略必要的補(bǔ)充。 主要手段：主要手段：1、嘆息、嘆息 2、控制性肺膨脹、控制性肺膨脹(SI) 3、俯臥位通氣俯臥位通

11、氣 4、部分液體通氣部分液體通氣 編輯課件20通氣策略1、嘆息、嘆息 即為正常生理情況下的深呼吸。一般在呼吸機(jī)上都有此功能。ARDS患者應(yīng)用嘆息后，動(dòng)脈血氧分壓顯著增加，可有效促進(jìn)塌陷肺泡復(fù)張，但其作用短暫，臨床價(jià)值頗受質(zhì)疑。編輯課件21通氣策略通氣策略2、控制性肺膨脹、控制性肺膨脹(SI) SI是一種促使不張肺泡復(fù)張和增加肺容積的新方法，由嘆息發(fā)展而來。即在吸氣開始時(shí)，在吸氣開始時(shí)，給予足夠壓力給予足夠壓力(3045cmH2O)，并持續(xù)，并持續(xù)20120s，使塌陷肺泡充分開放，同時(shí)使時(shí)間常數(shù)不同的肺泡達(dá)到平衡。 塌陷肺泡復(fù)張后，在相當(dāng)時(shí)間內(nèi)(4h)能夠繼續(xù)維持復(fù)張狀態(tài)，顯著增加肺容積，改善肺順應(yīng)性，防止呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷的發(fā)生，而且氧合改善也能維持較長(zhǎng)時(shí)間。編輯課件22通氣策略通氣策略3、俯臥位通氣俯臥位通氣 ARDS肺損傷以重力依賴區(qū)(背部)為主，采用俯臥位通氣有利于背部的肺泡復(fù)張，同時(shí)心臟和縱膈對(duì)肺的壓迫減少，最終改善通氣血流比值和低氧血癥。目前尚缺乏俯臥位通氣的隨機(jī)對(duì)照的臨床研究，但作為一種簡(jiǎn)便的輔助治療措施，依然值得臨床應(yīng)用。編輯課件23通氣策略通氣策略4、部分液體通氣部分液體通氣 通過氟化碳的肺泡灌洗作用、PEEP樣效應(yīng)、在體膜肺效應(yīng)