呼吸力學(xué)ARDS

1、呼吸力學(xué)指導(dǎo)呼吸力學(xué)指導(dǎo)ARDSARDS機械通氣治療機械通氣治療ARDSARDS的病理生理大量肺泡塌陷 肺容積降低肺損傷不均一性鏈接動畫鏈接動畫.wmv.wmv肺保護通氣肺保護通氣ARDSARDS保護性通氣策略小潮氣量小潮氣量高高PEEPPEEP限制平臺壓限制平臺壓 LOVLOV研究研究4 4個國家，個國家，2000-20062000-2006年年983983例例ALIALI病人（氧合指數(shù)病人（氧合指數(shù)250250）對照組對照組：TV6ml/PBVTV6ml/PBV，Plat:=30cmH2OPlat:=30cmH2O，傳統(tǒng)，傳統(tǒng)PEEPPEEP研究組研究組： TV6ml/PBVTV6ml/P

2、BV，Plat:=40cmH2OPlat:=40cmH2O，肺復(fù)張，高，肺復(fù)張，高PEEPPEEP主要終點：全因住院病死率主要終點：全因住院病死率LOVLOV研究未能改善病死率JAMA. 2008;299(6):637-645肺保護性通氣策略面臨困境ARDSARDS患者病因、病變類型及累及范圍不同患者病因、病變類型及累及范圍不同塌陷肺泡區(qū)域大小、分布不同塌陷肺泡區(qū)域大小、分布不同肺不均一性肺保護性通氣策略仍存在非重力依賴區(qū)肺泡過度膨脹、重力依賴區(qū)肺泡塌陷復(fù)張。呼吸機相關(guān)肺損傷如何落實保護性通氣策略，體現(xiàn)個體化，降低ARDS病死率小潮氣量通氣策略降低病死率N Engl J Med 2000;34

3、2:1301-8小潮氣量通氣策略降低病死率N Engl J Med 2000;342:1301-8小潮氣量，所有ARDS患者都適用嗎順應(yīng)性下降不明顯的，小潮氣量未滿足通氣需要，增加潮氣順應(yīng)性下降不明顯的，小潮氣量未滿足通氣需要，增加潮氣量可降低死亡率，過低和過高的潮氣量一樣會增加病死率量可降低死亡率，過低和過高的潮氣量一樣會增加病死率Crit Care Med 2005,33(5):1141-1143順應(yīng)性不同的順應(yīng)性不同的ARDSARDS患者潮氣量對死亡率患者潮氣量對死亡率的影響的影響N Engl J Med 2006;354:1775-86在ARDS人群中，潛在的可復(fù)張通氣的肺組織個體差異

4、很大N Engl J Med 2006;354:1775-86 對于塌陷肺泡多的對于塌陷肺泡多的ARDSARDS患者，及時給予患者，及時給予6ml/kg6ml/kg PBVPBV，限制，限制氣道平臺壓在氣道平臺壓在2.94kPa2.94kPa仍是不足的，仍能使部分正常通氣仍是不足的，仍能使部分正常通氣的肺泡發(fā)生過度膨脹。的肺泡發(fā)生過度膨脹。Am J Respir Crit Care Med Vol 175. pp 160166, 2007PEEPPEEP防止呼氣末肺泡萎陷防止呼氣末肺泡萎陷避免肺泡過度膨脹避免肺泡過度膨脹防止呼吸機相關(guān)肺損傷防止呼吸機相關(guān)肺損傷PEEPPEEP對ARDSARDS

5、肺組織的影響Critical Care 2007, 11:R86PEEPhigher or lower？ ALVEOLIALVEOLI研究研究小潮氣量（6ml/kg PBW）+平臺壓（30cm H2O）,PEEP對結(jié)果無影響N Engl Med，2004,351:327-36高水平PEEP或低水平PEEP對改善院內(nèi)生存率無差別，但對于亞組ARDS患者，高水平PEEP有助于改善其生存率JAMA.2010;303(9):865-873ALVEOLIALVEOLI研究、研究、LOVLOV研究、研究、ExPressExPress研究表明，高研究表明，高PEEPPEEP不能不能進一步改善進一步改善ARD

6、SARDS患者預(yù)后?；颊哳A(yù)后。該研究指出，可能是因為上述研究僅關(guān)注該研究指出，可能是因為上述研究僅關(guān)注ARDSARDS呼吸系統(tǒng)力呼吸系統(tǒng)力學(xué)而忽視了胸壁力學(xué)的改變，未實現(xiàn)個體化學(xué)而忽視了胸壁力學(xué)的改變，未實現(xiàn)個體化PEEPPEEP設(shè)定。設(shè)定。Current Opinion in Critical Care 2010,16:3944So，Mechanical ventilation in ARDS， One size does not fit all制定與實施個體化潮氣量結(jié)合氣道平臺壓設(shè)置潮氣量nRedRed:hyperinflated:hyperinflated ( - 9 0 1 - ( -

7、 9 0 1 -1000)1000)nBlueBlue:normally aerated:normally aerated （-501-900-501-900）nYellowYellow:pooly aerated:pooly aerated （-101 -101 -500-500）nGreenGreen:nonaerated:nonaerated （+100 -+100 -100100）Am J Respir Crit Care Med 2007 ，175（2）： 160-166n A： more protectedn B： less protected結(jié)合氣道平臺壓設(shè)置潮氣量lLess p

8、rotectedLess protected More protected More protectedAm J Respir Crit Care Med 2007 ，175（2）： 160-166將將 6 m L / I B W6 m L / I B W 潮 氣 量 氣 道 平 臺 壓 在潮 氣 量 氣 道 平 臺 壓 在 3 0 3 0 cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)以上患者的潮氣量再以上患者的潮氣量再減小，目標(biāo)是氣道平臺壓降低至減小，目標(biāo)是氣道平臺壓降低至25 cmH2O,25 cmH2O,最最終潮氣量在終潮氣量在4mL/IBW4

9、mL/IBW左右，患者肺局部炎癥反左右，患者肺局部炎癥反應(yīng)及肺損傷明顯減輕。應(yīng)及肺損傷明顯減輕。驅(qū)動壓PP：根據(jù)呼吸機監(jiān)測的平臺壓減去應(yīng)用的：根據(jù)呼吸機監(jiān)測的平臺壓減去應(yīng)用的PEEPPEEP進行計算，反映潮氣量通氣過程中跨呼吸系統(tǒng)靜進行計算，反映潮氣量通氣過程中跨呼吸系統(tǒng)靜態(tài)壓力的增加程度。態(tài)壓力的增加程度。P =VT/CRSP =VT/CRS（ VTVT是基于功能性肺體積而非預(yù)測是基于功能性肺體積而非預(yù)測肺體積）肺體積）研究顯示，控制驅(qū)動壓比平臺壓更重要，驅(qū)動壓研究顯示，控制驅(qū)動壓比平臺壓更重要，驅(qū)動壓大于大于16cmH2O16cmH2O甚至比低于甚至比低于6ml/kg6ml/kg的潮氣量或

10、平臺的潮氣量或平臺壓在壓在30cmH2O30cmH2O產(chǎn)生呼吸機相關(guān)肺損傷的風(fēng)險更大，產(chǎn)生呼吸機相關(guān)肺損傷的風(fēng)險更大，結(jié)合驅(qū)動壓設(shè)置潮氣量更合理結(jié)合驅(qū)動壓設(shè)置潮氣量更合理Crit Care Res Pract.2012;2012:952168Driving Pressure and Survival in the Acute Respiratory Distress Syndrome背景背景: :低平臺壓，小潮氣量及高低平臺壓，小潮氣量及高PEEPPEEP機械通氣策機械通氣策略能夠改善略能夠改善ARDSARDS患者生存率，但是，每個指標(biāo)相患者生存率，但是，每個指標(biāo)相對重要性仍不清楚，因為呼吸系

11、統(tǒng)順應(yīng)性對重要性仍不清楚，因為呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性(CRS)(CRS)與保持通氣的剩余功能肺組織容量（功能性肺容與保持通氣的剩余功能肺組織容量（功能性肺容量）密切相關(guān)，研究假設(shè)對于沒有自主呼吸的患量）密切相關(guān)，研究假設(shè)對于沒有自主呼吸的患者，與者，與VTVT或或PEEPPEEP相比，驅(qū)動壓相比，驅(qū)動壓(P)(P) 可能與生存可能與生存率的相關(guān)性更為密切。率的相關(guān)性更為密切。方法：采用統(tǒng)計學(xué)方法，對既往方法：采用統(tǒng)計學(xué)方法，對既往9 9項隨機研究數(shù)項隨機研究數(shù)據(jù)中據(jù)中35623562名名ARDSARDS患者的數(shù)據(jù)分析，檢驗患者的數(shù)據(jù)分析，檢驗PP作為作為獨立變量與生存率的關(guān)系。獨立變量與生存率的關(guān)系。

12、N Engl J Med 2015; 372:747-755結(jié)果在機械通氣參變量中，在機械通氣參變量中，PP與與生存率的相關(guān)性最為密切。生存率的相關(guān)性最為密切。PP每增加一個每增加一個SDSD（大概為（大概為7 7 cmH2OcmH2O）即伴隨病死率增加，）即伴隨病死率增加，即使對于接受即使對于接受“保護性保護性”平平臺壓和臺壓和VTVT通氣的患者亦是如通氣的患者亦是如此。此。VTVT或或PEEPPEEP的變化與生存的變化與生存率并不獨立相關(guān)；只有當(dāng)他率并不獨立相關(guān)；只有當(dāng)他們的變化導(dǎo)致們的變化導(dǎo)致PP降低時才與降低時才與與生存率相關(guān)。與生存率相關(guān)。N Engl J Med 2015; 372

13、:747-755結(jié)論 結(jié)果提示結(jié)果提示PP是對死亡危險分層的最佳通氣變是對死亡危險分層的最佳通氣變量。呼吸機設(shè)置中量。呼吸機設(shè)置中PP降低與增加生存率密切降低與增加生存率密切相關(guān)。相關(guān)。 N Engl J Med 2015; 372:747-755跨肺壓指導(dǎo)潮氣量及PEEPPEEP設(shè)定跨肺壓肺容積決定于：跨肺壓肺容積決定于：跨肺壓跨肺壓跨肺壓=Palv=Palv（肺泡壓）（肺泡壓）- -PplPpl（胸腔壓）（胸腔壓）跨肺壓去除胸壁彈性阻力影跨肺壓去除胸壁彈性阻力影響，對有胸壁病變的患者更響，對有胸壁病變的患者更有意義，更能體現(xiàn)有意義，更能體現(xiàn)ARDSARDS的的病理生理學(xué)變化。病理生理學(xué)變化

14、。食道壓（PesPes）與胸腔壓（PplPpl）食道壓與胸腔壓Am J Respir Crit Care Med 2001；164（1）：122-130建立正常胸壁彈性阻力及高胸壁彈性阻力建立正常胸壁彈性阻力及高胸壁彈性阻力ARDSARDS豬豬模型。模型。用用CTCT比較根據(jù)傳統(tǒng)肺開放通氣策略的氣道平臺壓比較根據(jù)傳統(tǒng)肺開放通氣策略的氣道平臺壓與吸氣末跨肺壓滴定與吸氣末跨肺壓滴定PEEPPEEP對塌陷肺泡的影響。對塌陷肺泡的影響。Crit Care Med 2012; 40: 21242131跨肺壓排除胸壁力學(xué)異常對PEEPPEEP滴定干擾根據(jù)跨肺壓滴定的根據(jù)跨肺壓滴定的PEEPPEEP明顯減少

15、塌陷肺泡比例明顯減少塌陷肺泡比例(116(11668)68)vs(28vs(2841)41)，P0.01P0.012009-20102009-2010年年1414例例H1N1H1N1致致ARDSARDS患者患者方法：方法： a.測定食道壓 b.限制PPLATL小于25cmH2O滴定PEEP研究能否以吸氣末跨肺壓作為開始研究能否以吸氣末跨肺壓作為開始ECMOECMO指證指證Intensive Care Med (2012) 38:395403跨肺壓判斷ECMOECMO應(yīng)用時機結(jié)果顯示，對吸氣末跨肺壓結(jié)果顯示，對吸氣末跨肺壓25cmH2O25cmH2O患者，繼續(xù)患者，繼續(xù)予以肺復(fù)張、高予以肺復(fù)張、

16、高PEEPPEEP通氣等手段治療，氧合能明通氣等手段治療，氧合能明顯改善，與接受顯改善，與接受ECMOECMO治療的患者無明顯差異。治療的患者無明顯差異。Intensive Care Med (2012) 38:395403測定跨肺壓存在的問題體位對食管壓的影響體位對食管壓的影響ARDSARDS肺組織不均一性對食管壓的影響肺組織不均一性對食管壓的影響其他因素對食管壓的影響。如胸壁破壞、留置胃管等其他因素對食管壓的影響。如胸壁破壞、留置胃管等肺牽張指數(shù)（Stress indexStress index）恒定流速、容控條件下氣道壓力恒定流速、容控條件下氣道壓力- -時間曲線，取吸氣支進時間曲線，取

17、吸氣支進行曲線回歸，得到方程行曲線回歸，得到方程P=aP=a* *timetimeb b+c+c，其中，其中b b為牽張指數(shù)。為牽張指數(shù)。bl時提示吸氣過程存在肺泡過度膨脹b=l時提示在吸氣過程無肺泡復(fù)張與過度膨脹Anesthesiology 2000; 93:13208 b為牽張指數(shù)（stress index）Crit Care Med 2004; 32:1018 1027胸腔積液的豬模型上，當(dāng)牽張指數(shù)胸腔積液的豬模型上，當(dāng)牽張指數(shù)blbl時仍存在時仍存在塌陷肺泡的復(fù)張，而沒有發(fā)現(xiàn)肺泡的過度膨脹。塌陷肺泡的復(fù)張，而沒有發(fā)現(xiàn)肺泡的過度膨脹。因此，當(dāng)胸壁順應(yīng)性發(fā)生改變的情況下，會影響因此，當(dāng)胸壁

18、順應(yīng)性發(fā)生改變的情況下，會影響通過氣道壓力一時間曲線得到的牽張指數(shù)指導(dǎo)通過氣道壓力一時間曲線得到的牽張指數(shù)指導(dǎo)PEEPPEEP的選擇。的選擇。肺應(yīng)力及應(yīng)變導(dǎo)向的保護性機械通氣策略肺應(yīng)力及應(yīng)變導(dǎo)向的保護性機械通氣策略肺應(yīng)力和應(yīng)變的概念肺應(yīng)力：指肺組織單位面積上受到的壓力，等同肺應(yīng)力：指肺組織單位面積上受到的壓力，等同于跨肺壓（于跨肺壓（PLPL），擴張肺組織真正力量。），擴張肺組織真正力量。測定：多通過測定食道壓（測定：多通過測定食道壓（PesPes）來計算。）來計算。 由于由于PL=PL=肺泡壓肺泡壓( Palv) -( Palv) -胸腔內(nèi)壓胸腔內(nèi)壓( Ppl) ( Ppl) 吸氣末跨肺壓(

19、 PL-insp)= 吸氣末氣道壓 - 吸氣末食道壓呼吸末跨肺壓( PL-exp) =呼氣末氣道壓-呼氣末食道壓 肺應(yīng)力和應(yīng)變的概念肺應(yīng)變：肺組織在外力作用下容積的相對改變，肺應(yīng)變：肺組織在外力作用下容積的相對改變，多以功能殘氣量（多以功能殘氣量（FRCFRC）基礎(chǔ)上肺容積（）基礎(chǔ)上肺容積（VtVt）的）的改變表示改變表示肺應(yīng)變肺應(yīng)變=Vt/(FRC+PEEP=Vt/(FRC+PEEP時肺容積時肺容積) ) =Vt/EELV =Vt/EELV（疾病狀態(tài)或機械通氣不同（疾病狀態(tài)或機械通氣不同PEEPPEEP的肺容積）的肺容積）氣道平臺壓和潮氣量不能準(zhǔn)確的預(yù)測應(yīng)力和應(yīng)變氣道平臺壓和潮氣量不能準(zhǔn)確的

20、預(yù)測應(yīng)力和應(yīng)變同是同是30cmH2O30cmH2O的平臺壓，由于胸壁彈性的不同，的平臺壓，由于胸壁彈性的不同，F(xiàn)RCFRC不同，應(yīng)力（不同，應(yīng)力（8-26cmH2O8-26cmH2O）、應(yīng)變（）、應(yīng)變（0.66-0.66-2.172.17）變化范圍很大。）變化范圍很大。提示，應(yīng)力和應(yīng)變是真正反映肺組織承受張力及提示，應(yīng)力和應(yīng)變是真正反映肺組織承受張力及容積變化的力學(xué)指標(biāo)。認(rèn)為應(yīng)力上限為容積變化的力學(xué)指標(biāo)。認(rèn)為應(yīng)力上限為27cmH2O27cmH2O，應(yīng)變上限為應(yīng)變上限為2 2。Am J Respir Crit Care Med Vol 178. pp 346355, 2008應(yīng)力在一定范圍內(nèi)與應(yīng)變呈線性關(guān)系。而當(dāng)應(yīng)變應(yīng)力在一定范圍內(nèi)與應(yīng)變呈線性關(guān)系。而當(dāng)應(yīng)變1.5-2) 1.5-2) 時，應(yīng)力顯著提高，呼吸機相關(guān)性肺損時，應(yīng)力顯著提高，呼吸機相關(guān)性肺損傷發(fā)生率顯著增加傷發(fā)生率顯著增加Am J Respir Crit Care Med.2011 May 15;183(10):1354-62肺應(yīng)力和應(yīng)變指導(dǎo)床旁肺