目標指導個體化通氣策略在急性呼吸窘迫綜合征機械通氣中的研究.pdf

1、背景在急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)中，損傷性機械通氣可引起呼吸機相關性肺損傷，引發(fā)全身炎癥反應，影響患者的預后。小潮氣量通氣策略相對于大潮氣量而言，可減少呼吸機相關性肺損傷，改善患者的預后。然而小潮氣量通氣策略中仍存在通氣不足、呼吸參數(shù)設定機械性、開放肺泡策略應用方法和時機等問題。理想化的最佳通氣策略應建立在小潮氣量肺保護和開放肺泡策略的基礎上，實時監(jiān)測患者個體特征以指導治療。 呼吸系統(tǒng)吸氣相和呼氣相靜態(tài)壓力容積曲線是床旁易測

2、量的，反映個體呼吸力學特征的指標。評估靜態(tài)壓力容積曲線在肺復張和塌陷時的特征，根據(jù)動態(tài)監(jiān)測的曲線參數(shù)設定通氣策略，指導肺復張和PEEP治療，以期實施目標指導的個體化通氣策略。對于臨床上在小潮氣量保護性通氣基礎上進一步探討最佳的通氣策略以及改善患者預后的方法有重要意義。 目的1.尋找最佳通氣策略，以減輕呼吸機相關性肺損傷，改善患者預后；2.監(jiān)測靜態(tài)壓力容積曲線，評估肺復張和塌陷過程中的特征；3.臨床實施目標指導的個體化通氣策略；4

3、.使用生物標記物評估肺損傷程度。 方法研究分為動物實驗、臨床研究和肺損傷分子生物學評估三部分。 1.動物實驗方面：在10例溫鹽水肺泡灌洗新西蘭兔ARDS模型中，使用動態(tài)CT掃描監(jiān)測在肺泡逐步復張以及逐步塌陷過程中肺內氣體壓力、容積及分布等狀況。測量靜態(tài)壓力容積曲線，并結合動脈血氧合狀態(tài)，評估肺復張和肺塌陷的特征。 2.在臨床實驗中，30例ARDS患者隨機分為小潮氣量組和個體化通氣組。 其中小潮氣量組采用6

4、ml/kg的潮氣量及高PEEP治療策略。而個體化通氣組以動態(tài)監(jiān)測床旁靜態(tài)壓力容積曲線為基礎，以呼氣相曲線參數(shù)b為PEEP，結合吸氣相曲線高位轉折點設定潮氣量，并以吸氣相和呼氣相曲線最大順應性對應壓力差評估肺開放潛能并指導肺復張治療。比較兩種通氣策略對患者臨床療效以及預后等方面的影響。 3.使用酶聯(lián)免疫吸附測量(ELISA)法檢測生物標記物血漿表面活性物質D(SP-D)、白細胞介素8(IL-8)以及肺泡灌洗液SP-D水平，評價上述

5、兩種通氣策略對肺的損傷程度。 結果1.動物實驗中：1)總肺容積和肺內氣體容積隨氣道壓力的增加而增加(P＜0.05)，而肺組織容積無改變(P＞0.05)；2)床旁測量和CT下測量的靜態(tài)壓力容積曲線都符合“S”型曲線公式：V=a/{1+exp[(b-P)/c]}，r2＞0.96,P＜0.0001。兩種方法測量主要參數(shù)相關性佳，r＞0.85,P＜0.01；3)吸氣無選擇性，隨氣道壓力的改變各充氣區(qū)域容積比例都在變化(P＜0.05)，其

6、中肺泡過度膨脹容積隨氣道壓力的增加而增加(P＜0.05)；4)充氣不良區(qū)域肺復張的發(fā)現(xiàn)。肺復張不僅包括閉合區(qū)域開放過程，還包括充氣不良區(qū)域中的小肺泡逐漸張大的過程。肺塌陷也不只是閉合區(qū)域產生，還包括充氣不良區(qū)域的產生；5)肺開放(r=0.88372，P=0.0007)和肺復張(r=0.98882，P=0.0000)是與吸氣相關的泛吸氣現(xiàn)象，但肺開放與肺吸氣分布頻數(shù)并不一致(r=0.21947，P=0.2198)。肺閉合(r=0.8578

7、8，P=0.0015)和肺塌陷(r=0.96325，P=0.0008)也是泛呼氣現(xiàn)象，然而肺閉合與肺呼氣分布頻數(shù)并不一致(r=0.09367，P=0.5925)；6)靜態(tài)壓力容積曲線順應性僅與充氣不良區(qū)域容積相關(吸氣相r=0.827，P=0.006；呼氣相r=0.792，P=0.011)；7)吸氣相曲線最大順應性對應壓力(bin)可預測肺開放壓(r=0.900，P=0.002)，而呼氣相曲線最大順應性壓力(bde)可預測肺閉合壓(r=

8、0.887，P=0.003)；8)吸氣相和呼氣相曲線最大順應性對應壓力差(△b)與肺開放潛能相關(r=0.811，P=0.004)而與肺復張潛能無關(r=0.506，P=0.136)；9)當氣道壓力高于最大曲線順應性對應壓力時，動脈血氧分壓僅與正常充氣區(qū)域與充氣不良區(qū)域容積比例相關(P＜0.01)，而與閉合區(qū)域容積比例無關(P＞0.05)。 2.臨床研究中1)與個體化通氣組相比，小潮氣量通氣高PEEP組雖增加通氣前三天的改良氧合

9、指數(shù)(P＜0.01)，但不減少28天患者死亡率(P＞0.05)；2)個體化通氣組可延長28天內脫離ICU天數(shù)(P＜0.05)和無肺外器官衰竭天數(shù)(P＜0.05)；3)個體化通氣組減少前三天PEEP水平(P＜0.001)，增加潮氣量(P＜0.05)不引起CO2潴留(P＜0.001)的同時減少Pplat(P＜0.05)；4)與呼氣相曲線高位轉折點PEEP(PEEPUIP)相比較，肺復張操作后使用呼氣相曲線最大順應性PEEP(PEEPb)雖伴

10、有降低的氧合(P＜0.05)，但可增加潮氣順應性(P＜0.05)，減少Pplat(P＜0.05)，且不增加死腔容積(P＞0.05)；3.分子生物學評估中1)小潮氣量通氣組中血漿SP-D水平第三天為215(84-346)ng/ml、第七天血漿為245(87-403)ng/ml均明顯高于入組前134(49-233)ng/ml，P＜0.01；而個體化通氣組中無上述差異(P＞0.05)；2)個體化通氣組第三天和第七天的肺泡灌洗液SP-D均高于入

11、組前水平，P＜0.05；而小潮氣量通氣組中第三天和第七天肺泡灌洗液SP-D均低于入組前水平，P＜0.01；3)小潮氣量通氣組中第三天血漿IL-8為244(97-391)pg/ml和第七天為324(195453)pg/ml均高于入組前水平190(93-287)pg/ml，P＜0.01；而個體化通氣組中無上述差異(P＞0.05)；4)入組前、第三天和第七天血漿SP-D水平與患者預后相關(P＜0.05)；而第三天和第七天肺泡灌洗液SP-D(P

12、＜0.01)和血漿IL-8水平(P＜0.05)與患者預后相關(P＜0.05)；以及肺泡灌洗液SP-D第三天與入組前的差值、第七天與入組前的差值與患者預后相關(P＜0.05)。 結論在吸氣過程中，肺復張和肺泡過度膨脹是同時發(fā)生的。肺復張不僅包括閉合區(qū)域開放過程，還包括充氣不良區(qū)域中的小肺泡逐漸張大的過程。肺塌陷也不只是閉合區(qū)域產生，還包括充氣不良區(qū)域的產生。肺開放和復張雖然是隨氣道壓力升高而持續(xù)發(fā)生的泛吸氣現(xiàn)象，但肺開放與肺吸氣的

13、頻數(shù)分布不一致；而肺閉合和塌陷雖然是隨氣道壓力下降而持續(xù)發(fā)生的泛呼氣現(xiàn)象，但肺閉合與肺呼氣的頻數(shù)分布也不一致。靜態(tài)壓力容積曲線的曲線順應性由充氣不良區(qū)域容積決定，反映肺增大潛能。吸氣相和呼氣相最大曲線順應性分別與肺開放壓和閉合壓接近。△b可預測肺開放潛能。動脈血氧合與正常充氣區(qū)域容積比例相關，不能僅根據(jù)氧合狀況來指導開放肺和PEEP治療。 以靜態(tài)壓力容積曲線監(jiān)測為指導的個體化通氣治療，與小潮氣量高PEEP通氣策略相比更適合患者呼