机械通气治疗SARS时的心肺功能监测

来源： 2010-08-23 13:36:37

Cardiac and Pulmonary Function Monitoring when Treating SARS with Mechanical entilation
陈宇清　　周　新　　　汪均陶
上海交通大学附属第一人民医院呼吸科    上海 200080
Yuqing Chen,MD Xin Zhou, PHD, Juntao Wang, MD   Department of Pulmonary , Shanghai First People's Hospital of Jiaotong University,Shanghai 200080<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

ABSTRACT

Mechanical ventilation is one of the main therapies when treating SARS which is now epidemic in globe.Lung protection strategy including permissive hypercapnia and Open the Lung must be taken especially when SARS leads to failed ARDS.Non- or less invasive cardiac and pulmonary function monitoring with continuous,real-time and precise data in intensive care patient can instruct ventilation strategy directly and evaluate effect in general.
Key words : SARS; ARDS; Mechanical Ventilation; Cardiac and Pulmonary Function Monitoring; Lung Protection Strategy

　　目前世界上在33个国家和地区流行的非典型肺炎(SARS)已明确由变异的冠状病毒所引起。这是一种新发现的传染性疾病，病变侵袭的器官主要在肺部。肺脏的主要功能是摄取氧气(O₂)和排出二氧化碳(CO₂)，所以一旦肺脏受到侵袭，胸片出现斑片状阴影时(见图)，肺脏的气体交换功能即受损，摄取氧气量减少并逐渐出现呼吸急促，严重时即发生呼吸衰竭。SARS在肺部的病变特点是发展较快且不稳定，部分病例可发展成急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，严重者导致多脏器功能不全(MODS)而死亡。截至5月初SARS尚无针对病原体的特效药，国内死亡率在4-7%左右。根据各地临床治疗SARS的经验，除使用抗菌素、皮质激素和免疫增强剂外，包括无创和有创在内的机械通气对支持呼吸、治疗肺部病变起了举足轻重的作用。

一、机械通气治疗SARS的原理
　　根据SARS在肺部的病理生理特点，肺泡渗出性病变使肺泡的气体交换面积减少，而肺间质性炎症又使氧气的弥散受阻。因此使用正压机械通气支持，使吸气、呼气时肺泡压力均维持一定水平的正压，使之大于肺毛细血管的静水压而减少肺泡渗出，增加肺泡气体交换的面积，同时可以避免肺泡萎陷或使萎陷肺得以复张。对肺间质性炎症除使用皮质激素治疗外，提高吸入氧浓度有助于弥散功能的改善。由此逆转SARS在肺部的病理改变。

二、有创通气的适应征
　1.使用无创通气24--48小时，氧合和呼吸困难无改善者。
　2.吸氧流量>5-10升/分，SpO₂<93%或不能耐受无创通气治疗者。
　3.FiO₂>0.5，而PaO₂<60 mmHg者。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

三、肺保护性通气策略在治疗中的应用
　　机械通气是治疗SARS导致难治性ARDS的主要措施，但在使用常规有创通气模式的病例中，ARDS的死亡率并未明显下降。原因除综合性治疗仍很难对抗SARS对人体的损害外，其主要因素之一是有创机械通气引起的呼吸机相关性肺损伤(Ventilator Induced Lung Injury,VILI)。致伤原因主要是: ①大潮气量或高吸气压力所致的肺泡过度扩张; ②萎陷的肺泡反复开放和萎陷在局部所形成的剪切力; ③肺泡受到损伤后导致释放多种炎性介质和细胞因子(Sirs)进入血循环，引起多脏器功能不全的生物伤(Biotrauma)。近年来针对致伤因素所提出的肺保护性通气策略: ①小潮气量的允许性高碳酸血症(Permissive Hypercapnia,PHC); ②应用高PEEP或间歇性高吸气正压(PIP)的开放肺(Open the Lung)策略。此外，采取俯卧位的通气方式也逐渐受到重视。由于肺保护性通气策略涉及呼吸生理、病理和临床相关知识的领域最广，因此如何实施和评估开放肺的效果是临床实施时最为关注的问题。

四、SARS病人的机械通气监测
　　目前的机械通气基本上都是正压通气，是有违生理性负压通气的治疗方式。因此机械通气对人的生理功能同时有正面和负面的双重作用，如果使用不当，会对心、肺、肾、脑和血流动力学产生不同程度的消极作用。因此，需要在机械通气时进行必要的监测。尤其是采用肺保护性通气策略时，更应慎重调节参数。在选择最佳压力时，需要不断评估所作的调节是否合理、是否达标以及其对心肺功能的影响是正面还是负面的，因为所有操作都直接涉及到最后的疗效。
　　现在大多数高档呼吸机均设置常规的呼吸力学方面的监测，但尚不完全，且不能在调节的同时实时反映呼吸力学的改善程度。由于治疗SARS所致难治性ARDS的难度较大，在采取进一步的通气策略前必须尽可能全面地了解病人的各项指标。如肺泡分钟通气量MV alv、肺泡死腔量Vd alv、生理死腔/潮气量Vd/Vt、肺分流Qs/Qt等可以直接或间接地反映通气策略优劣的很重要的呼吸力学参数，但一般呼吸机上少见。
　　机械通气设置的一些参数如呼气末正压PEEP、气道峰压PIP等，以及如PHC造成的PaCO₂升高还会影响到循环功能，尤其SARS所致难治性ARDS最终或多或少会出现心功能下降，因此需要及时了解心输出量(CO)、体循环阻力(SVR)等血液动力学方面的改变。
　　机械通气以外的治疗，如补液、使用心血管药物等方面也都不同程度地需要心肺监测指标的指导，否则，会加重SARS所致难治性ARDS的肺泡渗出改变，提早出现MODS。另外，SARS所致难治性ARDS的机械通气治疗是时间较长的连续性治疗，因此所有的心肺功能监测应尽量无创或微创，而且可以在重症监护病人身上连续、同步、实时、准确地反映各方面的参数，以便指导包括机械通气在内的各种治疗，而不能额外增加病人的生理负担甚或引起并发症。

五、PHC机械通气的监测
　　实施PHC机械通气时要求的指标是：Vt 5-8 ml/Kg，PIP<40cmH₂O， MAP≤35 cmH₂O，血气分析PaCO₂≤60-90mmHg，PaO₂期望值至少≥60mmHg， pH≥7.25。当PaCO₂>90mmHg时，会引起颅内压升高、脑水肿、酸硷紊乱及CO₂麻醉，因此监测内容包含：
　1. 常规的机械通气参数，如Vt、PIP、PEEP等。
　2. SpO₂、ETCO₂、VCO₂、Mvalv、Vd/Vt及必要时的血气分析。
　3. Cdyn(Cst)、Raw、各呼吸波形，尤其是P-V环和F-V环。
　4. 血气分析: 由于PHC必然引起酸血症, 因个体差异对酸血症的病理生理反应也不一, 因此上述血气限值须相应改变。
　5. 血液动力学更值得注意: 因酸血症对血液动力学有相当影响，除心率, 血压外, 其他血流动力学指标更有参考价值。

<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

六、开放肺策略的监测
　　开放肺的方法有多种，如定压型叹息(Sigh)呼吸、高CPAP、BIPAP结合高低压均可分别调节的PS、APRV、HFOV或俯卧位通气。虽然至今尚无统一的方法，但基本上都采用较高的气道峰压PIP(有用至60cmH₂O)或平均气道压MAP及高PEEP(有用至20 cmH₂O)，使萎陷的肺泡得以复张，顺应性好转，气道阻力降低，生理死腔减少，同时心输出量和肺毛细血管血流量无改变或稍增加，从而改善ARDS患者肺部的氧合能力。但回顾性文献检索发现各种方法的疗效不一，可能是因为方法本身有缺陷，或由于ARDS的病因不同所致。此外，对开放肺效果的监测至今尚无一个理想的判断指标。虽然胸部CT测量肺组织密度可以作为监测的“金标准”，但不可能普遍经常使用，尤其SARS病人身处隔离病房，所以至今未看到此类病人的CT资料。最常用的简便方法仍然是血气分析，在使用开放肺的策略过程中，既要保证SpO₂和PaO₂得以改善，又要使PaCO₂无显著改变。同时由于高PIP和高PEEP更容易引起回心血流量减少，继而血压下降，所以更需要在监测呼吸力学的同时，密切观察循环功能。因此，在实施肺开放策略的同时，需要同步连续监测的心肺功能指标有：
　1. 常规的机械通气参数，如Vt、PIP、PEEP等。
　2. 血气分析。
　3. P-V环分析及其临床应用价值虽有争论，但最佳PEEP应当从P-V环的呼气肢来寻找。呼气时当压力下降至低于最高肺泡闭合压即内源性PEEP时，基底部肺泡开始萎陷，曲线变陡，肺容积突然变小，该点称为低位拐点，在此基础上加2-4cmH₂O，即大部分情况下使用的最佳PEEP。P-V环上的低位点表示肺复张的开始或复张率的增加，尤其在SARS所致难治性ARDS，该点很可能远远高于普通机械通气病人，而开放肺策略使用的高PEEP至少要高于最佳PEEP，因此寻找低位拐点显得尤为重要。
　4. 由于SARS所致难治性ARDS的肺脏弹性变得很差，因此在使用高PIP、MAP或高PEEP时，要同步观察P-V环和相关的动静态顺应性Cdyn(或Cst)及气道阻力Raw，以及时了解病人肺部变化，并获得最佳PIP和PEEP。
　5. SARS所致难治性ARDS的主要临床表现便是严重低氧血症，因此需要迅速了解病人的气体交换情况如SpO₂、ETCO₂、F-V环、MValv、Vd/Vt、VCO₂、Vt alv、Vd alv。
　6. 同步监测C.O.、CI、SVR、肺毛细血管血流量PCBF及Qs/Qt，以了解所采用的开放肺方法是否达标，肺内分流有无改善，以及对心功能有无影响。尤其在使用心肌兴奋剂和血管活性剂、决定是否补液扩充血容量时，更需要心肺功能同步观察。
　　如前所述，肺保护性通气策略是较为前沿的机械通气技术，由于涉及了极为广泛的呼吸循环的病理生理及其他临床相关知识，因此在普通机械通气的监测技术基础上，需要更多、更全面的心肺功能指标来实施和综合评估开放肺的效果。
　　综观医学发展史，每一次人类疾病如脊髓灰质炎都是促进医学发展的源动力。同样这次全球范围流行的SARS，对各个领域的医务人员都提出了艰巨的挑战，其中当然也包括了机械通气和同步实时心肺功能监测技术的推广应用。相信随着SARS病毒的逐渐被攻克，SARS所致难治性ARDS的机械通气治疗也会向前跨越一大步。

上一篇 :肺内分流量对部分CO<sub>2</sub>重

下一篇 : 脓毒症病人的临床指标水平与预后的关系

分享到

相关信息