解立新教授:正压机械通气是把双刃剑,如何进行肺循环保护、调整呼吸机参数?
来源: 重症肺言 2021-05-13

肺循环病理生理问题应引起呼吸危重症医生的重视。机械通气不仅要保证通气,更要保证肺血流。另外还要掌握循环保护性机械通气策略,目标为氧合指数>150 mmHg、二氧化碳分压<50 mmHg。必要时进行俯卧位通气,实现循环保护。


2020年4月10日,在「中国医师协会呼吸医师分会第八届中国呼吸支持技术会议暨第二届重症肺炎论坛」大会报告环节,解立新教授就《正压通气与肺循环——从生理到临床》这一内容进行了汇报。


肺循环生理


肺的表面积非常大,约为70 m2,它是一个低压力、高顺应性的器官(4~8 L/min),也是非常重要的循环器官。


肺血流分布——氧张力


肺是非常重要的气血交换器官,氧分子进入血液后产生张力,这种张力变化,尤其是在低氧血症情况下,对肺血管本身就有一定影响,可促进气血重新分布,但它也可能带来一系列问题。


肺血流分布——重力


气体交换时,肺上区「血少气多」,肺中区为阶段性气血交换,肺下区「血多气少」。这与肺泡压力、肺动脉压力和肺静脉压力均有直接关系。



肺血流分布——自主呼吸VS机械通气


呼吸末吸气初,肺处于负压状态。吸气初为「气进血进」;在呼气相则为「气出血出」。但在正压通气情况下则相反——气进血出、气出血进,这会带来一系列问题,尤其是肺循环与右心负荷有直接关系,这对右心后负荷具有非常大的影响。


肺血流分布——氧张力


肺是非常重要的气血交换器官,氧分子进入血液后产生张力,这种张力变化,尤其是在低氧血症情况下,对肺血管本身就有一定影响,可促进气血重新分布,但它也可能带来一系列问题。


肺血管损伤


生理情况下,从肺动脉到肺静脉中间有密织的毛细血管网络,但在病理情况下,毛细血管网络被破坏,直接导致肺动脉到肺静脉中间通路堵塞,引起肺血管阻力增高,继而导致肺动脉高压。另外,在感染情况下,肺血管结构被破坏,也可导致肺血管阻力增高。


肺循环异常


急性肺心病(ACP)发生率为22%,重度ACP为7%,但其病死率达42%~57%。所以在救治ARDS或重症感染患者时应考虑这一问题。


肺循环评价指标——肺血管阻力


平静呼吸时,肺循环阻力最低。如果PEEP水平过高,会导致功能残气量明显增加,也必然导致肺血管阻力增加。



肺血管阻力——肺泡塌陷和过度膨胀的平衡


高水平PEEP引起肺泡压力增高,进而传导至肺泡毛细血管,引起压力升高。



临床需明确的概念:跨肺压差(TPG)和肺血管阻力(PVR)。如果TPG<12,患者病死率<20%;如果TPG≥24,近50%的患者死亡。



肺保护性通气策略远远不够,循环保护性机械通气应逐渐引入临床思维中。


ARDS患者循环衰竭高发


在重症呼吸衰竭ARDS患者中,肺循环障碍患者中,重症ACP患者可以达到60%~70%。主要原因包括感染、酸碱平衡紊乱、人为因素(如呼吸机使用不当)。正压机械通气是把双刃剑,在救治患者的同时,因其与呼吸生理相违背,必然会带来一系列副作用。


ARDS呼吸策略的变迁


从高PEEP到允许性高酸酸血症,再到俯卧位通气,ACP比例下降,但其病死率并未见明显降低。


如何进行肺循环保护?如何调整呼吸机参数?


在正常二氧化碳分压和二氧化碳分压增加高碳酸血症情况下,收缩期肺动脉压力和舒张期肺动脉压力均明显增高,肺血管阻力指数明显增高。这提示我们可能忽视了允许性高碳酸血症带来的一系列问题。呼吸性酸中毒、呼吸性碱中毒、低碳酸血症均可增加患者死亡风险,但高碳酸血症带来的死亡风险也很高。在机械通气条件允许情况下,尽量使患者血气水平保持正常。氧合指数<100 mmHg、二氧化碳水平>60 mmHg是ACP发生的高危因素。氧合指数<100 mmHg,ACP发生率为22%~50%。目标:SpO2 88%~92%,氧合指数>100 mmHg。


过度牵张,高水平PEEP又增加后负荷,且引起心排血量减少及血流动力学紊乱。1989年的研究通过4个水平的PEEP研究右室舒张压和肺动脉压差值。随着PEEP的增高,右室舒张压和肺动脉压差明显减小,这也意味着右室后负荷增加,右室向肺血管排出的血明显减少,而且呼气末的跨肺压也明显增加。所以临床在滴定PEEP时一定要考虑这一点。



如何确定PEEP?


目前临床滴定PEEP的方法包括:①经验性PEEP-FiO2 策略;②EIT指导的PEEP滴定。


食道压指导的PEEP滴定:呼气,PEEP-食道压>0;吸气,Pplat-食道压<25。


跨肺压


肺泡压与胸膜腔内压之差,食道压代替胸腔内压。吸气跨肺压=平台压-吸气食道压,<25,避免肺泡过度膨胀;呼气跨肺压=PEEP-呼气食道压,>0,避免肺泡塌陷。保证最低的肺循环阻力。


2019年JAMA发表的一篇文章显示,与经验性PEEP设置相比,食道压指导的PEEP设定不改善患者病死率和机械通气时间。分析后发现此项研究没有考虑循环问题。我们的动物实验发现,不同水平PEEP情况下,肺通气和灌注明显不协调。在肺通气和血流之间如何找到平衡是需要反思的问题。另外,用EIT滴定PEEP也存在一定问题,无论是GI最低法滴定,还是交点法滴定,都有其局限性,没有考虑通气和血流的最佳比。


平台压


在疾病状态和健康状态下,如何找到比较客观的评价手段,也是需要我们思考的问题。如果合并ACP,平台压<27 cmH2O可能更为合适。


驱动压


2015年,N Engl J Med发表了一篇经典的临床研究文章,该研究认为驱动压<15 cmH2O是理想状态,>15 cmH2O可能会增加患者的病死率。驱动压在一定程度上能够反映肺血管阻力的改变,但仍比较简单。


跨肺驱动压


跨肺驱动压=(平台压-吸气末食道压)-(PEEP-呼气末食道压)。其与跨血管壁压(血管内压与胸腔内压之差)直接相关。在一定程度上,跨肺驱动压能反映肺循环阻力的变化情况,是比较客观的相对无创的检测方法。


在进行正压通气时,不仅要考虑合适的氧合,还要考虑机械通气行为是否会对肺循环造成不良影响?需要关注下列高危因素:肺炎型ARDS、驱动压≥18 cmH2O、氧合指数<150 mmHg、高碳酸血症。


俯卧位通气:循环保护性机械通气策略的重要组成部分


俯卧位通气是目前呼吸支持手段中一种最好的降低肺循环阻力的方法。


镇静:最基础的循环保护


对重症呼吸衰竭患者,适当镇静能降低肺动脉压力。


小结


(1)肺循环障碍已从幕后走到台前:病理生理为基础。


(2)机械通气不仅要保证通气,更要保证肺血流:正压通气的影响。


(3)循环保护性机械通气策略:①平台压<27 cmH2O;驱动压<18 cmH2O;合适的PEEP;跨肺压(吸气<25,呼气>0);②目标:氧合指数>150 mmHg,二氧化碳分压<50 mmHg。


(4)俯卧位通气:降低肺循环阻力;实现循环保护。


专家介绍


文章内容根据【中国医师协会呼吸医师分会第八届中国呼吸支持技术会议暨第二届重症肺炎论坛视频整理】


本文转载自订阅号「重症肺言」

原链接戳:解立新教授:正压通气与肺循环——从生理到临床


本文完

排版:Jerry

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