ARDS的治療和肺復張策略 山東省中醫院重癥醫學科 主要內容 ARDS概念及其演變柏林會議 新定義及ARDS分級ARDS病理生理ARDS臨床表現ARDS治療ARDS的六步法治療ARDS肺復張策略1 肺復張手法2 肺復張評判標準 ARDS的提出 最早的官方定義是美國科羅拉多大學的呼吸和危重醫學家Ashbaugh于1967年提出 ARDS為患者有急性呼吸困難 呼吸急促 嚴重低氧血癥 胸片異常和肺靜態順應性降低 Ashbaugh1967年觀察到12例重癥病人 在原發病治療過程中出現急性呼吸衰竭 不能被吸氧糾正 9例死亡 7例尸檢 廣泛肺泡萎陷 肺泡透明膜形成 ARDS還被稱為休克肺 灌注肺 濕肺 白肺等 隨著肺動脈導管的普及 ARDS被證明是一種非心源性肺水腫 以后的研究進一步表明 ARDS病理特征為肺泡毛細血管膜通透性增高 彌漫性肺損傷和蛋白性肺泡水腫液聚集 伴隨的生理功能異常包括嚴重低氧血癥和肺順應性降低 因此 學者們認為ARDS不是一種病 而是一種綜合征 ARDS定義的提出對臨床診治工作提供了很大的幫助 有助于鑒別有臨床表現的患者群 并進行早期治療 AECC ALI ARDS診斷共識 1992年 北美呼吸病 歐洲危重病學會專家聯席評審會議 AECC A adult acute 1994年 AECC發表了ALI ARDS診斷共識 ARDS被認為是ALI的嚴重階段 是一種炎性綜合征 患者肺毛細血管膜通透性增高 并有臨床 影像學和生理學異常表現 且不能用左心衰竭和肺動脈高壓解釋 ALI診斷標準為氧合指數 PaO2 FiO2 300 胸片顯示雙肺浸潤 肺動脈楔壓 18mmHg 沒有左房高壓的臨床表現 ARDS的診斷標準為PaO2 FiO2 200 1994年AECC ARDS定義存在的問題 缺乏明確的特征性需要排除其他疾病 1994年AECC ARDS診斷標準的問題 首先 氧合指數并非隨著吸入氧濃度增加而呈線性增加 且受到呼吸機設置 尤其是呼氣末正壓 PEEP 的影響 其次 雙肺浸潤影程度受到醫師主觀判斷影響 再次 由于氣道壓力傳導和液體復蘇的影響 ARDS患者的肺動脈嵌頓壓也可能升高 近年來臨床研究顯示 與彌漫性肺泡損傷的病理診斷相比 歐美聯席會議診斷標準的敏感性為84 而特異性僅為51 中華醫學會重癥醫學分會 ALI ARDS診斷和治療指南 2006 ALI ARDS是在嚴重感染 休克 創傷及燒傷等非心源性疾病過程中 肺毛細血管內皮細胞和肺泡上皮細胞損傷造成彌漫性肺間質及肺泡水腫 導致的急性低氧性呼吸功能不全或衰竭 以肺容積減少 肺順應性降低 嚴重的通氣 血流比例失調為病理生理特征 臨床上表現為進行性低氧血癥和呼吸窘迫 肺部影像學上表現為非均一性的滲出性病變 歐洲急危重癥學會2011柏林會議 ARDS新定義 時間 已知臨床發病或呼吸癥狀新發或加重后1周內 胸腔影像學改變 X線或CT掃描示雙肺致密影 并且胸腔積液 肺葉 肺塌陷或結節不能完全解釋 肺水腫原因 無法用心力衰竭或體液超負荷完全解釋的呼吸衰竭 如果不存在危險因素 則需要進行客觀評估 例如超聲心動圖 以排除流體靜力型水腫 氧合狀態 1 輕度 PaO2 FIO2 201 300mmHg 且呼氣末正壓 PEEP 或持續氣道正壓 CPAP 5cmH2O2 中度 PaO2 FIO2 101 200mmHg 且PEEP 5cmH2O3 重度 PaO2 FIO2 100mmHg 且PEEP 10cmH2O 重度ARDS的4項輔助參數 柏林定義最初還納入了重度ARDS的4項輔助參數 影像學嚴重程度 呼吸系統順應性 呼氣末正壓和經校正的每分鐘呼氣量 但后來開展的meta分析顯示 這些參數并不能提高該定義對病死率的預測價值 于是將其刪除 這些參數對于臨床醫生評估和理解ARDS仍然具有十分重要的意義 只是因為增加這些參數會使定義變得很復雜而且也不能提高定義的預測價值 所以才沒有納入重度ARDS的定義 柏林定義和AECC定義本身并不是一個預后模型 只是采用了病死率這一終點來完善柏林定義 ALI ARDS危險因素 一 直接肺損傷因素 1 嚴重 彌漫性肺部感染2 誤吸3 肺挫傷4 淹溺 吸入有毒氣體 氧中毒 放射性肺損傷5 肺手術6 肺栓塞 二 間接肺損傷因素 1 嚴重感染2 嚴重的非胸部創傷3 急性重癥胰腺炎 DKA 尿毒癥4 大量輸血 體外循環 彌漫性血管內凝血7 急診復蘇導致的高灌注狀態8 神經元性 腦干或下丘腦損傷 顱內壓升高等 ALI ARDS病理生理與發病機制 ALI ARDS的基本病理生理改變是肺泡上皮和肺毛細血管內皮通透性增加所致的非心源性肺水腫 由于肺泡水腫 肺泡塌陷導致嚴重通氣 血流比例失調 特別是肺內分流明顯增加 從而產生嚴重的低氧血癥 肺血管痙攣和肺微小血栓形成引發肺動脈高壓 炎癥細胞的聚集和活化 ARDS早期的特征性表現為肺毛細血管內皮細胞與肺泡上皮細胞屏障的通透性增高 肺泡與肺間質內積聚大量的水腫液 其中富含蛋白及以中性粒細胞為主的多種炎癥細胞 炎癥介質的合成與釋放 炎癥細胞釋放大量促炎介質 如炎癥性細胞因子 過氧化物 白三烯 蛋白酶 血小板活化因子等 參與中性粒細胞介導的肺損傷 肺泡上皮細胞以及成纖維細胞也能產生多種細胞因子 從而加劇炎癥反應過程 凝血和纖溶紊亂 ARDS早期促凝機制增強 而纖溶過程受到抑制 引起廣泛血栓形成和纖維蛋白的大量沉積 導致血管堵塞以及微循環結構受損 CARS SIRS失衡 CompensatoryAnti inflammatoryResponseSyndrome MARS ARDS早期在病理學上可見彌漫性肺損傷 透明膜形成及I型肺泡上皮或內皮細胞壞死 水腫 II型肺泡上皮細胞增生和間質纖維化等表現 少數ALI ARDS患者在發病第1周內可緩解 多數患者在發病的5 7d后病情仍然進展 進入亞急性期 病理上可見肺間質和肺泡纖維化 II型肺泡上皮細胞增生 部分微血管破壞并出現大量新生血管 部分患者呼吸衰竭持續超過14d 病理上常表現為嚴重的肺纖維化 肺泡結構破壞和重建 分期 滲出期 24 96h增生期 3 7d 顯著增生出現于發病后2 3w 纖維化期 出現于36h 7 10d后顯著 遷延不愈超過3 4w 型彈性纖維 僵硬的 型膠原纖維 ARDS的臨床特征 急性起病 在直接或間接肺損傷后12 48h內發病 常規吸氧后低氧血癥難以糾正 肺部體征無特異性 急性期雙肺可聞及濕啰音 或呼吸音減低 早期病變以間質性為主 胸部X線片常無明顯改變 病情進展后 可出現肺內實變 表現為雙肺野普遍密度增高 透亮度減低 肺紋理增多 增粗 可見散在斑片狀密度增高陰影 即彌漫性肺浸潤影 無心功能不全證據 典型的ARDS臨床分期 第一期 急性損傷期 損傷后數小時呼吸頻率增快 過度通氣 無窘迫 第二期 相對穩定期 6 48h后逐漸呼吸困難 PO2 胸片出現浸潤第三期 急性呼吸衰竭期 呼吸窘迫 PO2 胸片出現典型彌漫性浸潤陰影 第四期 終末期 嚴重低氧 高碳酸血癥 心力衰竭 胸片 大片陰影 白肺 ALI ARDS診斷 目前仍廣泛沿用1994年歐美聯席會議提出的診斷標準 急性起病 氧合指數 PaO2 FiO2 200mmHg 不管呼氣末正壓 PEEP 水平 正位X線胸片顯示雙肺均有斑片狀陰影 肺動脈嵌頓壓 18mmHg 或無左心房壓力增高的臨床證據 如PaO2 FiO2 300mmHg且滿足上述其它標準 則診斷為ALI ARDS的治療 一 原發病治療 全身性感染 創傷 休克 燒傷 急性重癥胰腺炎等是導致ALI ARDS的常見病因 嚴重感染患者有25 50 發生ALI ARDS 而且在感染 創傷等導致的多器官功能障礙 MODS 中 肺往往也是最早發生衰竭的器官 目前認為 感染 創傷后的全身炎癥反應是導致ARDS的根本原因 控制原發病 遏制其誘導的全身失控性炎癥反應 是預防和治療ALI ARDS的必要措施 二 呼吸支持治療 1 氧療ALI ARDS患者吸氧治療的目的是改善低氧血癥 使動脈血氧分壓 PaO2 達到60 80mmHg 可根據低氧血癥改善的程度和治療反應調整氧療方式 首先使用鼻導管 當需要較高的吸氧濃度時 可采用可調節吸氧濃度的文丘里面罩或帶貯氧袋的非重吸式氧氣面罩 ARDS患者往往低氧血癥嚴重 大多數患者一旦診斷明確 常規的氧療常常難以奏效 機械通氣仍然是最主要的呼吸支持手段 二 呼吸支持治療 2 無創機械通氣無創機械通氣 NIV 可以避免氣管插管和氣管切開引起的并發癥 近年來得到了廣泛的推廣應用 隨機對照試驗 RCT 證實NIV治療慢性阻塞性肺疾病和心源性肺水腫導致的急性呼吸衰竭的療效肯定 但是NIV在急性低氧性呼吸衰竭中的應用卻存在很多爭議 尚無足夠的資料顯示NIV可以作為ALI ARDS導致的急性低氧性呼吸衰竭的常規治療方法 最近NIV治療54例ALI ARDS患者的臨床研究顯示 70 患者應用NIV治療無效 逐步回歸分析顯示 休克 嚴重低氧血癥和代謝性酸中毒是ARDS患者NIV治療失敗的預測指標 一項RCT研究顯示 與標準氧療比較 NIV雖然在應用第一小時明顯改善ALI ARDS患者的氧合 但不能降低氣管插管率 也不改善患者預后 ALI ARDS患者應慎用NIV 當ARDS患者神志清楚 血流動力學穩定 并能夠得到嚴密監測和隨時可行氣管插管時 可以嘗試NIV治療 Sevransky等建議 在治療全身性感染引起的ALI ARDS時 如果預計患者的病情能夠在48 72h內緩解 可以考慮應用NIV 應用NIV可使部分合并免疫抑制的ALI ARDS患者避免有創機械通氣 從而避免呼吸機相關肺炎 VAP 的發生 并可能改善預后 以下情況不適宜應用NIV 神志不清 血流動力學不穩定 氣道分泌物明顯增加而且氣道自潔能力不足 因臉部畸形 創傷或手術等不能佩戴鼻面罩 上消化道出血 劇烈嘔吐 腸梗阻和近期食管及上腹部手術 危及生命的低氧血癥 應用NIV注意事項 應用NIV治療ALI ARDS時應嚴密監測患者的生命體征及治療反應 如NIV治療1 2h后 低氧血癥和全身情況得到改善 可繼續應用NIV 若低氧血癥不能改善或全身情況惡化 提示NIV治療失敗 應及時改為有創通氣 3 有創機械通氣 1 機械通氣的時機選擇ARDS患者經高濃度吸氧仍不能改善低氧血癥時 應氣管插管進行有創機械通氣 ARDS患者呼吸功明顯增加 表現為嚴重的呼吸困難 早期氣管插管機械通氣可降低呼吸功 改善呼吸困難 雖然目前缺乏RCT研究評估早期氣管插管對ARDS的治療意義 但一般認為 氣管插管和有創機械通氣能更有效地改善低氧血癥 降低呼吸功 緩解呼吸窘迫 并能夠更有效地改善全身缺氧 防止肺外器官功能損害 2 肺保護性通氣由于ARDS患者大量肺泡塌陷 肺容積明顯減少 常規或大潮氣量通氣易導致肺泡過度膨脹和氣道平臺壓過高 加重肺及肺外器官的損傷 推薦意見 對ARDS患者實施機械通氣時應采用肺保護性通氣策略 氣道平臺壓不應超過30 35cmH2O 推薦級別 B級 允許性高碳酸血癥 由于ARDS肺容積明顯減少 為限制氣道平臺壓 有時不得不將潮氣量降低 允許動脈血二氧化碳分壓 PaCO2 高于正常 即所謂的允許性高碳酸血癥 允許性高碳酸血癥是肺保護性通氣策略的結果 并非ARDS的治療目標 急性二氧化碳升高導致酸血癥可產生一系列病理生理學改變 包括腦及外周血管擴張 心率加快 血壓升高和心輸出量增加等 但研究證實 實施肺保護性通氣策略時一定程度的高碳酸血癥是安全的 顱內壓增高是應用允許性高碳酸血癥的禁忌證 酸血癥往往限制了允許性高碳酸血癥的應用 目前尚無明確的二氧化碳分壓上限值 一般主張保持pH值 7 20 否則可考慮靜脈輸注碳酸氫鈉 3 肺復張 充分復張ARDS塌陷肺泡是糾正低氧血癥和保證PEEP效應的重要手段 為限制氣道平臺壓而被迫采取的小潮氣量通氣往往不利于ARDS塌陷肺泡的膨脹 而PEEP維持肺復張的效應依賴于吸氣期肺泡的膨脹程度 目前臨床常用的肺復張手法包括控制性肺膨脹 PEEP遞增法及壓力控制法 PCV法 其中實施控制性肺膨脹采用恒壓通氣方式 推薦吸氣壓為30 45cmH2O 持續時間30 40s 臨床研究證實肺復張手法能有效地促進塌陷肺泡復張 改善氧合 降低肺內分流 肺復張手法的效應受多種因素影響 實施肺復張手法的壓力和時間設定對肺復張的效應有明顯影響 不同肺復張手法效應也不盡相同 另外 ARDS病因不同 對肺復張手法的反應也不同 一般認為 肺外源性的ARDS對肺復張手法的反應優于肺內源性的ARDS ARDS病程也影響肺復張手法的效應 早期ARDS肺復張效果較好 肺復張手法可能影響患者的循環狀態 實施過程中應密切監測 4 PEEP的選擇 ARDS廣泛肺泡塌陷不但可導致頑固的低氧血癥 而且部分可復張的肺泡周期性開放而產生剪切力 導致或加重呼吸機相關肺損傷 充分復張塌陷肺泡后應用適當水平PEEP防止呼氣末肺泡塌陷 改善低氧血癥 并避免剪切力 防治呼吸機相關肺損傷 因此 ARDS應采用能防止肺泡塌陷的最低PEEP ARDS最佳PEEP的選擇目前仍存在爭議 Barbas通過薈萃分析比較了不同PEEP對ARDS病人生存率的影響 結果表明PEEP 12cmH2O 尤其是 16cmH2O明顯改善生存率 有學者建議可參照肺靜態壓力 容積 P V 曲線低位轉折點壓力來選擇PEEP Amato及Villar的研究顯示 在小潮氣量通氣的同時 以靜態P V曲線低位轉折點壓力 2cmH2O作為PEEP 結果與常規通氣相比ARDS病人的病死率明顯降低 若有條件 應根據靜態P V曲線低位轉折點壓力 2cmH2O來確定PEEP 推薦意見9 應使用能防止ARDS病人肺泡塌陷的最低PEEP 有條件情況下 應根據靜態P V曲線低位轉折點壓力 2cmH2O來確定PEEP 推薦級別 B級 5 自主呼吸 自主呼吸過程中膈肌主動收縮可增加ARDS病人肺重力依賴區的通氣 改善通氣血流比例失調 改善氧合 一項前瞻對照研究顯示 與控制通氣相比 保留自主呼吸的病人鎮靜劑使用量 機械通氣時間和ICU住院時間均明顯減少 因此 在循環功能穩定 人機協調性較好的情況下 ARDS病人機械通氣時有必要保留自主呼吸 推薦意見10 ARDS病人機械通氣時應盡量保留自主呼吸 推薦級別 C級 6 半臥位 ARDS病人合并VAP往往使肺損傷進一步惡化 預防VAP具有重要的臨床意義 機械通氣病人平臥位易發生VAP 研究表明 由于氣管插管或氣管切開導致聲門的關閉功能喪失 機械通氣病人胃腸內容物易于返流誤吸進入下呼吸道 導致VAP 低于30度角的平臥位是院內獲得性肺炎的獨立危險因素 前瞻性RCT研究顯示 機械通氣病人平臥位和半臥位 頭部抬高45度以上 VAP的患病率分別為34 和8 P 0 003 經微生物培養確診的VAP患病率分別為23 和5 P 0 018 可見 半臥位顯著降低機械通氣病人VAP的發生 因此 除非有脊髓損傷等體位改變的禁忌癥 機械通氣病人均應保持半臥位 預防VAP的發生 推薦意見11 若無禁忌癥 機械通氣的ARDS病人應采用30 45度半臥位 推薦級別 B級 7 俯臥位通氣 俯臥位通氣通過降低胸腔內壓力梯度 促進分泌物引流和促進肺內液體移動 明顯改善氧合 一項隨機研究采用每天7h俯臥位通氣 連續7d 結果表明俯臥位通氣明顯改善ARDS病人氧合 但對病死率無明顯影響 然而 若依據PaO2 FiO2對病人進行分層分析結果顯示 PaO2 FiO2 88mmHg的病人俯臥位通氣后病死率明顯降低 此外 依據簡化急性生理評分 SAPS II進行分層分析顯示 SAPSII高于49分的病人采用俯臥位通氣后病死率顯著降低 最近 另外一項每天20h俯臥位通氣的RCT研究顯示 俯臥位通氣有降低嚴重低氧血癥病人病死率的趨勢 可見 對于常規機械通氣治療無效的重度ARDS病人 可考慮采用俯臥位通氣 嚴重的低血壓 室性心律失常 顏面部創傷及未處理的不穩定性骨折為俯臥位通氣的相對禁忌癥 當然 體位改變過程中可能發生如氣管插管及中心靜脈導管意外脫落等并發癥 需要予以預防 但嚴重并發癥并不常見 推薦意見12 常規機械通氣治療無效的重度ARDS病人 若無禁忌癥 可考慮采用俯臥位通氣 推薦級別 C級 8 鎮靜鎮痛與肌松 機械通氣病人應考慮使用鎮靜鎮痛劑 以緩解焦慮 躁動 疼痛 減少過度的氧耗 合適的鎮靜狀態 適當的鎮痛是保證病人安全和舒適的基本環節 機械通氣時應用鎮靜劑應先制定鎮靜方案 包括鎮靜目標和評估鎮靜效果的標準 根據鎮靜目標水平來調整鎮靜劑的劑量 臨床研究中常用Ramsay評分來評估鎮靜深度 制定鎮靜計劃 以Ramsay評分3 4分作為鎮靜目標 每天均需中斷或減少鎮靜藥物劑量直到病人清醒 以判斷病人的鎮靜程度和意識狀態 RCT研究顯示 與持續鎮靜相比 每天間斷鎮靜病人的機械通氣時間 ICU住院時間和總住院時間均明顯縮短 氣管切開率 鎮靜劑的用量及醫療費用均有所下降 可見 機械通氣的ARDS病人應用鎮靜劑是應先制定鎮靜方案 并實施每日喚醒 危重病人應用肌松藥后 可能延長機械通氣時間 導致肺泡塌陷和增加VAP發生率 并可能延長住院時間 機械通氣的ARDS病人應盡量避免使用肌松藥物 如確有必要使用肌松藥物 應監測肌松水平以指導用藥劑量 以預防膈肌功能不全和VAP的發生 推薦意見13 應對機械通氣的ARDS病人制定鎮靜方案 鎮靜目標和評估 推薦級別 B級 推薦意見14 機械通氣的ARDS病人不推薦常規使用肌松劑 推薦級別 E級 Ramsay評分 1 病人焦慮 躁動不安2 病人配合 有定向力 安靜3 病人對指令有反應4 嗜睡 對輕叩眉間或大聲聽覺刺激反應敏捷5 嗜睡 對輕叩眉間或大聲聽覺刺激反應遲鈍6 嗜睡 無任何反應 5 體外膜氧合技術 ECMO 建立體外循環后可減輕肺負擔 有利于肺功能恢復 非對照臨床研究提示 嚴重的ARDS病人應用ECMO后存活率46 66 但RCT研究顯示 ECMO并不改善ARDS病人預后 隨著ECMO技術的改進 需要進一步的大規模研究結果來證實ECMO在ARDS治療中的地位 推薦意見15 常規治療無效的ARDS病人 可考慮應用ECMO 推薦級別 D級 4 液體通氣 部分液體通氣是在常規機械通氣的基礎上經氣管插管向肺內注入相當于功能殘氣量的全氟碳化合物 以降低肺泡表面張力 并促進肺重力依賴區塌陷肺泡復張 研究顯示 部分液體通氣72h后 ARDS病人肺順應性可以得到改善 并且改善氣體交換 對循環無明顯影響 但病人預后均無明顯改善 病死率仍高達50 左右 近期對90例ALI ARDS病人的RCT研究顯示 與常規機械通氣相比 部分液體通氣既不縮短機械通氣時間 也不降低病死率 進一步分析顯示 對于年齡 55歲的患者 部分液體通氣有降低機械通氣時間的趨勢 部分液體通氣能改善ALI ARDS病人氣體交換 增加肺順應性 可作為嚴重ARDS病人常規機械通氣無效時的一種選擇 三 ALI ARDS藥物治療 1 液體管理高通透性肺水腫是ALI ARDS的病理生理特征 肺水腫的程度與ALI ARDS的預后呈正相關 因此 通過積極的液體管理 改善ALI ARDS病人的肺水腫具有重要的臨床意義 研究顯示液體負平衡與感染性休克病人病死率的降低顯著相關 且對于創傷導致的ALI ARDS病人 液體正平衡使病人病死率明顯增加 應用利尿劑減輕肺水腫可能改善肺部病理情況 縮短機械通氣時間 進而減少呼吸機相關肺炎等并發癥的發生 但是利尿減輕肺水腫的過程可能會導致心輸出量下降 器官灌注不足 因此 ALI ARDS病人的液體管理必需考慮到二者的平衡 必需在保證臟器灌注前提下進行 ARDS病人采用晶體還是膠體液進行液體復蘇一直存在爭論 最近的大規模RCT研究顯示 應用白蛋白進行液體復蘇 在改善生存率 臟器功能保護 機械通氣時間及ICU住院時間等方面與生理鹽水無明顯差異 但值得注意的是 膠體滲透壓是決定毛細血管滲出和肺水腫嚴重程度的重要因素 研究證實 低蛋白血癥是嚴重感染病人發生ARDS的獨立危險因素 而且低蛋白血癥可導致ARDS病情進一步惡化 并使機械通氣時間延長 病死率也明顯增加 因此 對低蛋白血癥的ARDS病人 有必要輸入白蛋白或人工膠體 提高膠體滲透壓 最近兩個多中心RCT研究顯示 對于存在低蛋白血癥 血漿總蛋白 5 6g dl 的ARDS病人 與單純應用速尿相比 盡管白蛋白聯合速尿治療未能明顯降低病死率 但可明顯改善氧合 增加液體負平衡 并縮短休克時間 因此 對于低蛋白血癥的ARDS病人 補充白蛋白等膠體溶液的同時聯合應用速尿 有助于實現液體負平衡 并改善氧合 2 糖皮質激素 早期的三項多中心RCT研究觀察了大劑量糖皮質激素對ARDS的預防和早期治療作用 結果糖皮質激素既不能預防ARDS的發生 對早期ARDS也沒有治療作用 但對于過敏原因導致的ARDS病人 早期應用糖皮質激素經驗性治療可能有效 此外感染性休克并發ARDS的病人 如合并有腎上腺皮質功能不全 可考慮應用替代劑量的糖皮質激素 持續的過度炎癥反應和肺纖維化是導致ARDS晚期病情惡化和治療困難的重要原因 糖皮質激素能抑制ARDS晚期持續存在的炎癥反應 并能防止過度的膠原沉積 從而有可能對晚期ARDS有保護作用 小樣本RCT試驗顯示 對于治療一周后未好轉的ARDS病人 糖皮質激素治療組的病死率明顯低于對照組 感染發生率與對照組無差異 高血糖發生率低于對照組 然而 最近ARDSnet的研究觀察了糖皮質激素對晚期ARDS 患病7 24d 的治療效應 結果顯示糖皮質激素治療 甲基強的松龍2mg kg d 分四次iv 14d后減量 并不降低60d病死率 但明顯改善的低氧血癥和肺順應性 縮短病人的休克持續時間和機械通氣時間 進一步亞組分析顯示 ARDS發病 14d應用糖皮質激素明顯增加病死率 可見 對于晚期ARDS患者不宜常規應用糖皮質激素治療 推薦意見17 不推薦應用糖皮質激素預防ARDS 也不推薦常規應用糖皮質激素治療ARDS 推薦級別 B級 3 一氧化氮 NO 吸入 NO吸入可選擇性擴張肺血管 而且NO分布于肺內通氣良好的區域 擴張該區域的肺血管 顯著降低肺動脈壓 減少肺內分流 改善通氣血流比例失調 并且可減少肺水腫形成 臨床研究顯示 NO吸入可使約60 的ARDS病人氧合改善 同時肺動脈壓 肺內分流明顯下降 但對平均動脈壓和心輸出量無明顯影響 但是氧合改善效果也僅限于開始NO吸入治療的24 48h內 兩個RCT研究證實NO吸入并不能改善ARDS病人的病死率 因此 吸入NO不宜作為ARDS病人的常規治療手段 僅在一般治療無效的嚴重低氧血癥時可考慮應用 推薦意見18 不推薦吸入NO作為ARDS病人常規治療 推薦級別 A級 4 肺泡表面活性物質 不能作為ARDS的常規治療手段5 前列腺素E1 低氧血癥難以糾正時 可以考慮吸入PGE1治療6 N 乙酰半胱氨酸和丙半胱氨酸 缺乏證據7 環氧化酶抑制劑 不推薦8 細胞因子單克隆抗體或拮抗劑 目前缺乏臨床研究證據 不推薦9 己酮可可堿及其衍化物利索茶堿 不推薦10 重組人活化蛋白C11 酮康唑 沒有證據12 魚油 可通過腸內或靜脈途徑給予ALI ARDS病人補充EPA和 亞油酸以改善氧合 縮短機械通氣時間 推薦級別 C級 四 ALI ARDS的腎臟替代治療 合并急性腎功能衰竭的ARDS病人可采用持續的靜脈 靜脈血液濾過或間斷血液透析治療 ARDS病人循環中有大量炎癥介質 腎臟替代治療有可能部分清除這些炎癥介質 研究顯示 在嚴重燒傷伴有感染病人腎臟替代治療6 8h后 上述炎癥介質血漿水平較對照組明顯下降 另外 腎臟替代治療有助于合并急性腎功能不全的ARDS病人的液體管理 研究顯示 對于嚴重感染合并急性腎功能衰竭病人 持續血液濾過與間斷血液透析組生存率沒有顯著性差異 但對血流動力學不穩定病人 持續腎臟替代治療可能更有利 對于腎功能正常的ARDS者是否應用腎臟替代治療 以及應用腎臟替代治療是否改善預后仍存在爭議 腎臟功能正常的ARDS病人不宜常規應用腎臟替代治療 ARDS規范化治療 六步法 六步法使得重癥醫生在及時 準確判斷ARDS患者病情嚴重程度的基礎上 規范 有序地實施小潮氣量通氣 肺復張等治療措施 六步法 將提高ARDS規范化治療的可行性和依從性 有望降低患者死亡率 PEEP Recruitment ECMO PEEP的選擇和肺復張策略 一 肺泡塌陷導致的臨床后果 1 肺泡塌陷是低氧血癥難以糾正的重要原因2 肺泡塌陷導致肺泡表面活性物質丟失3 肺泡塌陷導致呼吸氣流受限4 周期性肺泡塌陷與復張導致去復張性肺損傷5 肺泡塌陷可加重肺部感染6 肺泡塌陷導致生物性肺損傷 激活炎癥介質 二 PEEP的選擇方法 呼氣末正壓 PEEP 是實現塌陷肺泡復張和維持復張肺泡保持開放的重要手段 目前在臨床和實驗室具有很多PEEP的設置方法 多數缺乏大規模 前瞻 隨機 對照研究 無統一標準 一 FiO2 PEEP遞增法 Pa02經驗法 二 低位轉折點法 三 順應性法 四 肺牽張指數法 五 CT導向的PEEP遞減法 六 最佳氧合法 一 FiO2 PEEP遞增法 Pa02經驗法 該方法首先設定機械通氣的氧合目標 一般為PaO255 80mmHg 或Sa0288 95 然后交替提高PEEP和FiO2的水平 以達到氧合目標的PEEP水平為適當的PEEP 該方法簡單方便 在臨床上最為常用 也用于ARDSnet組織實施的小潮氣通氣策略的隨機對照研究中 但是該方法依賴氧合障礙的嚴重程度和維持氧合目標來設置PEEP 以維持一定Sa02 當患者所需FiO2越高 設置的PEEP水平也越高 可以看出 PEEP的設置基于患者氧合障礙的嚴重程度 但PEEP維持肺泡復張的效應如何并不明確 NIH NationalInstitutesofHealth 二 低位轉折點法 方法 首先以低流速法描記壓力 容積曲線 以目測法或雙向直線回歸法測定低位轉折點壓力 Pinf 以作為設置PEEP的依據 Pinf 2cmH2O 優勢 該方法是根據肺的彈性力學特征 特別是根據塌陷肺泡復張的特征 指導PEEP選擇 顯然比較符合ARDS的病理生理改變 缺點 但是部分ARDS患者肺靜態P V曲線無低位轉折點 而且Pinf對應的壓力僅代表萎陷肺泡開始復張 隨著氣道壓力的升高 萎陷肺泡的復張仍在繼續 因此 不少學者認為以Pinf 2cmH20選擇PEEP 并不能實現塌陷肺泡的充分復張 LIP 僅僅是肺復張的開始 Pressure volumecurvedemonstratingtidalventilationatvariouspositiveend expiratorypressurelevels Tidalventilationisshownat12 18and24cmH2Owithnorecruitmenteffect solidlines at18cmH2Owithpartialrecruitment 18a andat12and24cmH2Ofollowinganeffectiverecruitmentmanuever 12a 24a 三 順應性法 依據床邊測定的肺順應性來滴定PEEP 即獲得最大順應性所需的PEEP水平 以往一般以靜態順應性指導PEEP的選擇 臨床應用十分繁瑣 最近Henzler等通過CT觀察肺復張的效果 結果肺順應性的變化比動脈氧合和肺內分流能更好地反映復張后肺通氣區域與非通氣區域的變化 由此提出以保持最佳肺順應性為導向的PEEP選擇方法 具體方法是在充分肺復張的基礎上 首先設定較高的PEEP水平 如20cmH2O 然后逐步緩慢降低PEEP水平 同時觀察每次PEEP調整后的動態肺順應性變化 直到動態肺順應性突然下降 然后重新肺復張后將PEEP水平調至動態肺順應性突然下降前的水平 最大順應性法的實施要求呼吸機具有監測動態肺順應性的功能 最好能監測每次呼吸動態肺順應性的變化曲線 四 肺牽張指數法 肺牽張指數 stressindex 是近年來提出的一項指標 指取容量控制通氣恒流的壓力 時間曲線吸氣支 用曲線回歸法算得方程Y aXtb C 此b值即為肺牽張指數 肺牽張指數可以反映隨著呼氣末正壓 PEEP 增加 肺泡是不斷復張還是過度膨脹 研究顯示 bl時代表隨著吸氣潮氣量增加肺泡過度膨脹 肺順應性持續降低 b l對應的是肺泡一直處于開放狀態 沒有肺泡的塌陷再復張和過度膨脹 避免了塌陷脯泡和細支氣管的周期性開放形成的剪切力損傷和肺泡過度擴張導致的過度牽張 因此 有可能根據肺牽張指數 從維持簍陷肺泡復張的角度設置PEEP 該方法更加符合ARDS的病理生理改變 可能成為設置PEEP的主要方法 但其臨床實用和可靠性需要循證醫學加以證實 精確瀏算b值需用呼吸功能監護儀記錄吸氣過程的所有壓力及其所對應時間 并應用計算機軟件計算出b值 步驟繁瑣 臨床上也可根據容量控制通氣壓力 時間曲線吸氣支的形狀通過日測來粗略判斷b值 目測的b值雖然不夠準確 但可操作性好 利于臨床應用 五 CT導向的PEEP遞減法 胸部CT掃描是反映塌陷肺泡是否復張最為可靠的方法 因此 根據胸部CT掃描選擇最佳呼氣末正壓 PEEP 被認為是最佳PEEP選擇的 金標準 首先進行充分的肺復張 使塌陷的肺泡充分復張 塌陷肺泡5 此時的PEEP為肺泡重新開始塌陷的臨界值 該PEEP加2cmH20 即為最佳PEEP CT法選擇最佳PEEP客觀 準確 但在操作上需要反復進行CT掃描 在臨床上缺乏可操作性 儀用于實驗和臨床研究 六 最佳氧合法 氧合法選擇PEEP是以保持最佳氧合為導向的PEEP選擇方法 由于塌陷肺泡的比例與氧合呈明顯的負相關 即最佳氧合法與CT法具有很好的相關性 但CT法繁瑣不宜臨床實施 不少學者主張將最佳氧合法作為肺復張后PEEP選擇的 金標準 首先實施充分的肺復張 肺復張充分的標準是實施肺復張手法后氧合指數 PaO2 FiO2 400mmHg 或兩次肺復張后PaO2 FiO2的變化5 提示肺泡重新塌陷 然后重新肺復張后將PEEP水平調至PaO2 FiO25 此時的PEEP 2cmH2O 即為最佳PEEP 氧合法選擇最佳PEEP原理比較簡單 但住臨床操作上需要反復進行血氣分析 可行性受到一定限制 三 PEEP選擇方法對ARDS預后的影響 Duggan通過動物實驗研究顯示 動物ARDS模型復制成功后出現大量肺泡塌陷 若未使用PEEP或PEEP水平過低 塌陷肺泡處于持續塌陷狀態 則動物的死亡率很高 反之 如應用PEEP使塌陷肺泡充分復張 則動物的死亡率明顯降低 持續肺泡塌陷與預后的關系在ARDS患者的臨床研究中也得到證實 2006年Gatinon 的研究顯示ARDS患者塌陷肺泡越多 患者的病死率越高 可見 選擇恰當的PEEP 減少肺泡的塌陷 有可能改善ARDS患者的預后 采用何種方法選擇的PEEP能夠明顯改善ARDS患者的預后尚存在爭議 薈萃分析比較了不同PEEP對ARDS患者生存率的影響 結果表明 ARDS早期采用PEEP 12cmH20尤其是 16cmH20時明顯改善生存率 似乎PEEP水平越高越好 2006年Villar在多中心隨機對照研究中 在保護性通氣的前提下 比較了低位轉折點法與FiO2 PEEP遞增法選擇PEEP對預后的影響 結果常規的FiO2 PEEP遞增法組住院病死率為55 5 低位轉折點法組的病死率明顯降低到34 O P 0 041 可見 以低位轉折點法選擇PEEP可能是最為恰當的 因此 若有條件 可根據靜態壓力 容積曲線低位轉折點壓力 2cmH20來確定PEEP 四 PEEP的雙刃劍效應 塌陷肺泡的復張是壓力依賴性 PEEP水平不足可導致肺泡持續或周期性塌陷 不但可導致頑同性低氧血癥 而且部分可復張的肺泡周期性塌陷開放而產生剪切力 會導致或加重呼吸機相關性肺損傷 Amato的臨床研究娃示 應用5cmHz0的PEEP時 ARDS患者有69 2 的肺組織處于塌陷狀態 PEEP增加到23cmH20時 塌陷肺組織的舍量降低到1 8 可見 PEEP水平不足將無法使塌陷的肺泡復張 在充分復張塌陷肺泡后應用適當水平PEEP可防止呼氣末肺泡塌陷 改善低氧血癥 并避免剪切力 減輕呼吸機相關肺損傷 PEEP水平過高也可造成不良后果 1998年Vieira通過CT掃描觀察PEEP對肺泡復張和過度膨脹的影響 結果顯示 PEEP13cmHz0時 可使6例ARDS患者的塌陷肺泡部分復張 但與此同時 三例患者出現明顯的肺泡過度膨脹 過度膨脹的容積達到238ml 可見 PEEP促進塌陷肺泡復張的同時 可導致肺泡過度膨脹 Normalratlungs PIP45 5min PIP45 20mins FroeseAB CritCareMed1997 25 906 對不同的PEEP選擇方法的比較 有助于評估PEEP對塌陷肺泡的復張效應和肺泡過度膨脹效應 研究顯示 從PEEP導致的塌陷肺泡的復張效應來看 低位轉折點法因PEEP水平較低 復張效應明顯低于高位轉折點法和最大曲率點法 但從肺泡過度膨脹的效應來看 低位轉折點法導致的肺泡過度膨脹最少 明顯低于其他兩種方法 最近對ARDS綿羊的CT肺三維重建研究也顯示 當PEEP水平從10cmHz0增加到20cmHz0 盡管正常通氣的肺泡明顯增加 塌陷的肺泡明顯降低 但是過度膨脹的肺泡也顯著增加 可見 ARDS患者機械通氣時 PEEP水平的選擇不僅要使肺泡塌陷實現最大程度地復張 同時還要盡可能地避免肺泡過度膨脹 同時兼顧塌陷肺泡復張和避免臃泡過度膨脹的PEEP才是ARDS的最佳PEEP 當然 塌陷肺泡的復張主要由肺復張手法等來完成 PEEP在塌陷肺泡中的效應 更重要的是使復張的肺泡保持開放狀態 從一個側面提示避免肺泡過度膨脹在PEEP的選擇中具有更重要的地位 這也間接的解釋了為什么以低位轉折點法選擇PEEP能夠明顯降低ARDS患者的病死率 總之 大量肺泡塌陷是ARDS病理生理改變的基礎 可導致嚴重的病理生理損害 PEEP是實現塌陷肺泡復張或使復張后的肺泡處于開放狀態的重要手段 但PEEP也具有導致肺復張和肺泡過度膨脹的雙刃劍效應 PEEP水平的選擇不僅要使肺泡塌陷實現最大程度地復張 同時還要盡可能地避免肺泡過度膨脹 在塌陷肺泡復張和避免肺泡過度膨脹之間尋求平衡 才能使PEEP確立其在ARDS治療中的恰當地位 五 實現塌陷肺泡復張的手段 目前臨床常用壓力為30 45cmHz0 有的可達60 70cmHz0 持續時間為20 60秒 有的可達2分鐘 常用的肺開放的實施方法包括 控制性肺膨脹 PEEP遞增法 壓力控制法等 其他方法 Sigh modified HFOV 俯臥位 控制性肺膨脹 SI 推薦采用恒壓通氣方式 吸氣壓力30 45cmHz0 持續時間30 50秒 一般設置正壓水平30 45cmH20 持續30 40秒 然后調整到常規通氣模式 PEEP遞增法的實施是將呼吸機調整到壓力模式 首先設定氣道壓上限 一般為35 40cmHzO 然后將PEEP每30秒遞增5cmHz0 氣道高壓也隨之上升5cmHz0 為保證氣道壓不大于35cmH20 高壓上升到35cmH20時 可只每30秒遞增PEEP5cmHz0 直至PEFP為35cmHz0 維持30秒 隨后每30秒遞減PEEP和氣道高壓各5cmHz0 直到實施肺復張蒔水平 壓力控制法的實施是將呼吸機調整到壓力模式 同時提高氣道高壓和PEEP水平 一般高壓40 45cmH20 PEEP15 20cmHzO 維持1 2分鐘 然后調整到常規通氣模式 嘆氣的設置 LimCM KohY ParkW ChinJY ShimTS LeeSD KimWS KimDS KimWD Mechanisticschemeandeffectofextendedsighasarecruitmentmaneuverinpatientswithacuterespiratorydistresssyndrome Apreliminarystudy CritCareMed2001 29 1255 1260 充氣階段 每30秒PEEP增加5cmH2OVt減少2ml kg前2次呼吸除外直至Vt2ml kg PEEP25cmH2O暫停階段CPAP30cmH2Ofor30s放氣階段 RecruitmentManeuveronSaline lavagedCanineLungs LimCM LeeSS LeeJS KohY ShimTS LeeSD KimWS KimDS KimWD MorphometricEffectsoftheRecruitmentManeuveronSaline lavagedCanineLungs AComputedTomographicAnalysis Anesthesiology2003 99 71 80 六 肺復張效果的評價 CT法測肺組織密度是較常用的方法 但臨床上不可能將每例患者均在CT指導下實施肺復張 臨床上比較簡單實用的方法是測動脈血氧合狀況 當FiO2為100 PaOz高于350 400mmHg或反復肺復張后氧合指數變化 5 時 則認為達到充分的肺泡復張 胸部電阻抗法也可用于評價肺開放效果 但尚處于實驗階段 還可根據壓力容積曲線和呼吸力學的變化判斷肺復張效果 但尚缺乏標準 七 肺復張的耐受性 大多數ARDS患者能比較好地耐受肺復張 肺復張時 較高壓力和較長時間可能導致氣壓傷和影響血流動力學 因此 實施肺復張時 應密切觀察血流動力學變化和有無氣壓傷的表現 部分肺泡過度膨脹導致局部肺血管阻力增加 產生無效腔樣通氣 同時血液流入充氣不良或塌陷的肺泡區域 又導致肺內分流增加 胸腔內壓增加壓迫心臟 導致右心房壓升高 回心血量減少 心輸出量隨之下降 膈肌下移 腹腔內壓增加 阻礙肝臟血液回流 肺復張實施時間較短 實施肺復張后上述病理生理學變化很快消失 所以往往并未產生不良臨床后果 不同的肺復張手段對血流動力學的影響不同 壓力控制法是最為有效的肺復張手段 而且血流動力學影響最小 控制性腫膨脹法血流動力學干擾最大 ARDS病因不同 肺復張的效果和血流動力學的耐受性也不同 一般來說 肺內原因的ARDS肺復張效果不佳 往往需要較高的壓力和時間 而且血流動力學干擾明顯 肺外原因的ARDS肺復張所需的壓力和時間較低 血流動力學干擾也較小 終止肺復張 動脈收縮壓降低到90mmHg或比復張前下降30mmHg心率增加到140次 分 或比復張前增加20次 分SpOz降低到90 或比復張前降低5 以上出現新發生心律失常明顯氣壓傷 八 是否需要將所有塌陷肺泡完全復張 一 過度積極的肺復張可能加肺損傷肺復張采用較高的壓力和較長時間 對塌陷肺泡的笈張是有益的 但對于處于膨脹狀態的肺泡 可造成高跨肺壓和過度膨脹 面臨著發生氣壓傷 或氣胸 肺毛細血管牽拉損傷 導致肺水腫加重 的危險 研究顯示 10 13 的ARDS發生氣胸 一旦發生氣胸 ARDS的呼吸治療往往更為困難 因此 實施肺復張時 慮謹慎預防 實際上 氣胸只是氣壓傷的一部分 應重視縱隔氣腫 間質氣腫和肺水腫等氣壓傷表現 二 過度積極的肺復張可導致循環干擾實施肺復張時 胸腔內壓力明顯增加 導致靜脈回流減少 降低右心室前負荷 肺