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1、呼吸机所致肺损伤与肺保护性通气策略,首都医科大学附属北京朝阳医院北京呼吸疾病研究所詹庆元,急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）,非心源性肺水肿，肺泡大量萎陷 严重肺内分流及通气/血流比例失调，临床表现为不易缓解的急性进行性缺氧性呼吸衰竭能有效通气的肺泡减少，病变不均匀 容易发生呼吸机相关肺损伤,呼吸机所致肺损伤（VILI）的概念,肺气压伤（barotrauma）肺容积伤（volutrauma）肺萎陷伤（atelectrauma）肺生物伤（biotrauma）,Left:normal lung Middle:after 5 minutes at 45 cmH2O pressure
2、Right:after 20 minutes at 45 cmH2O pressure,容积伤的病理-生理,肺泡上皮和肺血管内皮的损伤 弥漫性肺泡损伤（DAD）肺泡上皮和肺血管内皮通透性气体漏出,VILI的危险因素,肺组织病理呈坏死性改变肺实质病变的不均一性通气量的大小峰压切换过大平均肺泡压过高通气频率通气的时间分泌物滞留,VILI的诊断,警惕：认识高危因素 尤其在人-机协调较差时查体X-线征象标记物,肺保护性 通气策略,避免潮气量过大：小潮气量通气(限压)避免终末气道的反复开闭：PEEP的应用,CT scan at 0 cmH2O PEEP(A),and at 15 cmH2O PEEP(B
3、)of a patient with ARDSexp due to sepsis,容积控制通气的呼吸力学曲线,气道峰压（PD）的影响因素,吸气流速气道阻力潮气量胸肺顺应性呼气末正压（PEEP）内源性呼气末正压（PEEPi）,平台压（PS）的影响因素,潮气量胸肺顺应性PEEP内源性呼气末正压（PEEPi）,流速或气道阻力对气道 峰压产生影响，但对平台压无影响顺应性的变化对气道峰压和平台压都产生相同影响,虚点面积在特定的时间间隔上所计算的压力相加求其均数即平均气道压,平均气道压(Pmean),数个周期中气道压的平均值与影响PD的因素及吸气时间长短有关近似于平均肺泡压其大小与对心血管系统的影响直接相
4、关,静态压力容积曲线（P-V曲线）,大注射器法(super-syringe method)呼吸机法(ventlator method)低流速法(low constant flow method),PV曲线存在的问题和注意事项,最佳PEEP是一平均值，相对于大多数肺泡而言为“最佳”部分病人找不到低位拐点或水平较低胸壁顺应性对PV曲线的影响在肌松状态下进行测量动态监测,合理应用PV曲线,建立规范的监测方法 认识P-V曲线可能存在的问题 综合以下方法以弥补PV曲线的不足 最大顺应性曲线 氧合指数（PaO2/FiO2）氧输送量（DO2）按经验设定影像学资料,结合影像资料调节PEEP,双下肺渗出为主 P
5、V曲线的斜率较正常下降较少，LIP位置较低或者不明显。过高的PEEP很容易使上肺区正常肺泡过度扩张。从5 cmH2O开始，结合血气，按23 cmH2O步阀逐渐上调，不超过12 cmH2O。,双肺呈弥漫性病变PV曲线的斜率较正常下降明显，LIP和UIP均较明显。给予较高水平的PEEP不会使肺泡产生明显的过度扩张。从较高PEEP水平起步(10 cmH2O)，结合血气，按5cmH2O的步阀逐渐上调，可达20cmH2O甚至更高。,肺保护通气策略的临床研究,Amato等（1998）-N Engl J Med,1998,338:347-354Brocchard等（1998）-Am J Respir Cri
6、t Care Med,1998,158:1831-1838Brower等（1999）-Crit Care Med,1999,27:1492-1498Stewart等（1998）-N Engl J Med,1998,338:355-361NIH-ARDSnet（2000）-N Engl J Med,2000,342:1301-1308,研究病例选择,研究结果：死亡率(%),*,*,气道压,PEEP,PaCO2,氧合指数（PaO2/FiO2）,Richard JC,et al.AJRCCM.2001(163):1609-1613.,Crotti S,et al.AJRCCM 2001(164):1
7、31140,Crotti S,et al.AJRCCM 2001(164):131140,Crotti S,et al.AJRCCM 2001(164):131140,肺保护通气策略的临床研究 高PEEPRM（ALVEOLI）,研究设计：随机前瞻对照RCT样本数：750对照组：小VT常规PEEP高FiO2研究组：小VT高PEEPRM+低FiO2RM实施方法：CPAP模式时调节压力至4045cmH2O，持续4045秒，每天RM不多于4次预期研究目标平台压和氧合指标在两组基本一致降低死亡率10,Barbas et al.Am J Respir Crit Care Med;2002,A218,肺保护
8、性通气策略存在的问题,限压使肺泡不能充分开放吸性性肺不张肺泡通气量降低在重症患者难以保证有效的氧合和通气常规PEEP不能使肺泡维持在理想的开放状态高PEEP具有潜在地加重肺损伤的危险加重肺损伤，不能保证满意的氧合,Laplace公式,P：肺泡开放压 T：肺泡表面张力 R：肺泡直径,P=2T/R,Open lung and Keep Lung Open,肺泡复张的概念,肺泡复张（lung recruitment）是指在机械通气过程中，间断地给予高于常规平均气道压的压力并维持一定的时间(一般不超过2分钟)，从而使更多的萎陷肺泡得以复张，之后再给予一定水平的PEEP使重新复张的肺泡维持在开放、稳定的
9、状态。,肺泡复张临床意义,改善氧合减少肺损伤改善肺顺应性,RM的重复使用,RM的使用次数：于第0h、1h、2h和3h各使用RM1次 RM RM RM RM 健康 基础损伤（0h）1h 2h 3h 4h 流 程 图,HEALTHY,ALI-CMV,ALI-HFOV,HFOV+RM,V,CMV+RM,肺泡复张方法,肺泡复张手法（RM）叹气（sigh）CPAPPCV+PEEP俯卧位通气自主呼吸高频通气,RM存在的问题与研究方向,改善氧合减少肺损伤,对血流动力学的不良影响加重肺损伤,RM存在的问题与研究方向,RM的监测氧合状况影像学：胸片，CTPV曲线PT曲线,RM存在的问题与研究方向,RM的方式？R
10、M采用的时限和压力水平？RM间隔时间？RM后肺泡再萎陷的机制与防止在ARDS早期应用效果好 肺内ARDS与肺外ARDS胸壁顺应性的影响吸氧浓度的影响,俯卧位通气的作用机制,促进萎陷肺泡的复张增加肺的有效通气容积纠正通气/血流比例的失调,46-year-old woman,ARDSexp with biliary sepsisLeft:supine position,right:prone position(引自：Lim CM,et al.Intensive Care Med.2001;27:477),79-year-old man,ARDSp due to massive inspiratio
11、nLeft:supine position,right:prone position(引自：Lim CM,et al.Intensive Care Med.2001;27:477),Crit Care Med 2002;30(7):1447,俯卧位通气存在的问题,仍有约20的ARDS患者对俯卧位通气没有良好的反应；对俯卧位通气反映良好的患者，改为仰卧位后约有50的患者氧合指数会继续改善，而约30%的患者氧合指数不会改善，反而有可能恶化；有关肺损伤的多型性和不均一性对俯卧位通气的影响还需进一步的研究；,负压通气与正压通气气体分布不同V/Q不同对心血管系统影响不同呼吸功耗不同人机协调性不同,自主呼
12、吸与正压通气的区别,高频通气,避免了过高的压力切换肺泡内压一般为气道开口压的1/51/15 使肺保持在高肺容积主动呼气使CO2易于排除,SARS并发呼吸功能不全,广东：37/78(ALI)，21/78(ARDS)北京：30/120香港：30,广东33例SARS患者应用NPPV的情况,9例失败，改用有创通气2例在NPPV时发生纵隔气肿1例在有创通时发生气胸2例死亡,北京28例SARS患者应用NPPV的情况,30例患者(25%)在病程中出现呼吸衰竭，达到急性肺损伤及/或ARDS的诊断标准，其中包括28例适合无NPPVNPPV后PaO2、SpO2、PaO2/FiO2 及呼吸频率均显著改善(p均0.01)18例的血气及临床状况逐渐改善并成功撤机,北京28例SARS患者应用NPPV的情况,10例患者有应用有创通气的指征7例(7/120，5.8%)患者发生明显气压伤，6例为应用无创通气后发生,几率为22%(6/27)。死亡8例0例医务人员感染,北京30例SARS患者应用NPPV的情况,1例患者改用有创通气0 患者发生明显气压伤全部存活0例医务人员感染,SARS气压伤发生率高的可能原因,气压伤发生的原因：内因与外因SARS：跨肺压大，肺破坏严重气道阻力小自主呼吸咳嗽应用时机过晚,
