1、呼吸機相關性肺損傷與保護性肺通氣策略 萬 勇概概 念念 機械通氣作為急性肺損傷（ALI）與急 性呼吸窘迫綜合癥（ARDS）的主要治 療手段，其本身也可能在一定程度上產生或加劇肺部的損傷，這種與機械通氣有關的肺部損傷被稱為呼吸機相關性肺損傷（Ventilator-Associated Lung Injury, VALI） 主要機理主要機理一、生物化學性損傷一、生物化學性損傷 生化損傷生化損傷(biotrauma(biotrauma) )指的是傷害性刺激介導的局部組織器官或全身性的炎性反應。 實際上，呼吸機相關性肺損傷的本質是生物性肺損傷，誘發或加重局部和全身炎癥反應，加重ARDS，成為多器官功能

2、障礙綜合征(MODS)的啟動因素。 主要機理主要機理 動物研究結果：動物研究結果： 在大鼠的高容量通氣模型中發現，其肺泡灌洗液中的腫瘤壞死因子（TNF-），白介素1（IL-1 ），白介素6（IL-6）等可升高50倍以上，其相關黏附因子的表達也明顯增加。主要機理主要機理二、二、生物物理性損傷生物物理性損傷 1、容積傷（、容積傷（Volutranma） 2、萎陷萎陷傷（傷（Atelectotrauma） 3、氣壓傷（、氣壓傷（Barotrauma ）主要機理主要機理1 容積傷（容積傷（Volutranma）ARDS患者廣泛肺泡萎陷和不張能夠進行有效通氣的肺組織明顯減少（所謂“嬰兒肺嬰兒肺”，Bab

3、y lungBaby lung）正常標準潮氣量的機械通氣剪切力剪切力增加損傷肺泡上皮細胞及毛細血管內皮細胞主要機理主要機理 2 萎陷萎陷傷（傷（Atelectotrauma） 由于ARDS患者不同肺區域之間順應性的不同肺區域之間順應性的顯著差別所致的剪切力顯著差別所致的剪切力形成的這種肺損傷。 當某一肺泡萎陷后，其周圍的肺泡組織將被迫承受更大的拉力，并且使萎陷肺泡復張時所產生的剪切力將遠大于氣道壓力，有報道氣道壓力為30cmH2O 時，復張萎陷肺泡產生的剪切力可高達140cmH2O。高剪切力及對萎陷肺泡周圍組織反復拉伸可造成明顯的肺損傷。主要機理主要機理3 氣壓傷及肺內菌群遷移（氣壓傷及肺內菌

4、群遷移（Barotrauma and bacterial translociation） ARDS患者功能性肺組織明顯減少，使用常規機械通氣治療時導致氣道高壓，過高的氣道壓力加重肺泡上皮的損害，使氣體進入間質組織，分布于縱隔，胸腹膜及皮下組織。 動物模型證實在高跨肺壓將明顯加速肺泡內茵群向血液循環內遷移的速度，肺水的積聚、表面活性物質的喪失等均是可能的誘因，由此產生的菌血癥將又可能產生新的損害。通氣策略通氣策略一、肺保護性通氣一、肺保護性通氣1 1、小潮氣量通氣小潮氣量通氣和和允許性高碳酸血癥允許性高碳酸血癥(PHC) 降低潮氣量，則會導致動脈血二氧化碳分壓升高，即PHC。一般情況下，潮氣量一

5、般情況下，潮氣量47mlkg時，允許動脈血二氧化碳分壓增高到時，允許動脈血二氧化碳分壓增高到4080mmHg，pH降低至降低至7.107.20。在這種情況下，患者通常能較好耐受。通氣策略通氣策略 PHC降低ARDS患者吸氣末平臺壓，避免肺泡過度膨脹，具有肺保護作用。吸氣末平臺壓反映肺泡跨壁壓，當平臺壓35cmH2O時，有利于防止呼吸機相關肺損傷。在臨床上，PHC能夠明顯降低間質氣腫和氣胸的發生率。 通氣策略通氣策略2、PEEP(呼氣末正壓）呼氣末正壓） 單純應用PHC可加重生物性肺損傷。呼氣末大量塌陷的肺泡在吸氣初突然開放產生的剪切力，以及正常肺泡和萎陷肺泡之間的剪切力損傷，是單純應用PHC難

6、以防止呼吸機相關肺損傷的主要原因。有鑒于此，需要應用PEEP防止肺泡塌陷，使更多的肺泡維持在開放狀態。因此，因此，實施肺保護性通氣策略，不僅應包括實施肺保護性通氣策略，不僅應包括PHC，而且需，而且需聯合聯合應用應用PEEP才能才能達到預防呼達到預防呼吸機相關肺損傷和吸機相關肺損傷和MODS的目的。的目的。通氣策略通氣策略 最佳最佳PEEP PEEP通過呼氣末肺泡內正壓的支撐作用防止肺泡塌陷，改善氣體交換，其效應與PEEP水平密切相關。最佳PEEP可以消除塌陷肺泡反復復張產生的剪切力，減輕肺損傷，同時增加功能殘氣量，改善通氣血流比例，從而改善低氧血癥。但過高水平的PEEP會導致肺泡過度膨脹。選

7、擇最佳選擇最佳PEEP，既可防止呼，既可防止呼氣末肺泡萎陷，又能避免肺泡過度膨脹。氣末肺泡萎陷，又能避免肺泡過度膨脹。通氣策略通氣策略 方法：方法： 靜態P-V曲線低位轉折點法和最大氧輸送法是選擇最佳PEEP常用的臨床方法，但實用性均較差。最近應用低流速低流速(8Lmin)測定動測定動態肺態肺P-V曲線，獲得準靜態曲線，獲得準靜態P-V曲線曲線，與靜態P-V曲線高度相關，使床邊選擇最佳PEEP成為可能。通氣策略通氣策略 P-V曲線（壓力曲線（壓力-容量曲線）容量曲線） 通過P-V曲線對肺組織順應性的了解是目前指導機械通氣的有效手段，其中以測定不同潮氣量時的氣道壓獲得的靜態壓力-容量曲線較為常用

8、。通過測定P-V 曲線的上拐點上拐點（氣道壓大于此拐點代表肺處于過張狀態）及下拐點下拐點（氣道壓大于此拐點說明小氣道開始開放），可將氣道壓力調節在兩拐點之間的陡直段變化，以獲得最佳的肺順應性。通氣策略通氣策略 應用：應用： 在實施機械通氣時，應使用呼氣末正壓（PEEP）結合低潮氣量的保護性通氣方式。PEEP 的選擇大到足以“開肺”，即位于P-V 曲線的下拐點之上（一般以準靜態P-V曲線下拐點壓力以上23cmH20作為最佳PEEP），而潮氣量的設定應以氣道壓力不超過上拐點為宜。 ARDS患者的患者的P-V曲線曲線通氣策略通氣策略 2000 年ARDS Network 協作組進行了一項大規模的臨床

9、研究，分別使用傳統機械通氣與小潮氣量加最佳PEEP的保護性肺通氣措施對患者進行通氣治療。發現保護性肺通氣能明顯縮短呼吸機依賴的時間，并能顯著降ARDS 患者的死亡率（31%與39.8%，P0.007 ）。 既往的ARDS 治療措施雖能在某種程度上緩解臨床癥狀，但均未證實可提高生存率。因此保護性肺通氣措施目前被認為是“第一個能有第一個能有效改善效改善ARDS 預后的治療方法預后的治療方法”。通氣策略通氣策略二、二、肺復張策略肺復張策略 盡管肺保護性通氣策略是ARDS機械通氣的重大變革，仍存在一定的局限性。實施保護性通氣策略時，小潮氣量使塌陷的肺泡難以復張，而且肺泡通氣量減少，動脈血二氧化碳分壓和

10、肺內分流增加，往往使低氧血癥惡化，重度ARDS患者尤為突出，發生率達1020。因此，實施肺保護性通氣策略的同時，有必要采用有效措施促進塌陷肺泡復張。通氣策略通氣策略 肺復張策略肺復張策略是一種使塌陷肺泡最大限度復張并保持其開放，以增加肺容積，改善氧合的方法，是肺保護性通氣策略必要的補充。 主要手段：主要手段：1、嘆息、嘆息 2、控制性肺膨脹控制性肺膨脹(SI) 3、俯臥位通氣俯臥位通氣 4、部分液體通氣部分液體通氣 通氣策略1、嘆息、嘆息 即為正常生理情況下的深呼吸。一般在呼吸機上都有此功能。ARDS患者應用嘆息后，動脈血氧分壓顯著增加，可有效促進塌陷肺泡復張，但其作用短暫，臨床價值頗受質疑。

11、通氣策略通氣策略2、控制性肺膨脹控制性肺膨脹(SI) SI是一種促使不張肺泡復張和增加肺容積的新方法，由嘆息發展而來。即在吸氣開始時，在吸氣開始時，給予足夠壓力給予足夠壓力(3045cmH2O)，并持續，并持續20120s，使塌陷肺泡充分開放，同時使時間常數不同的肺泡達到平衡。 塌陷肺泡復張后，在相當時間內(4h)能夠繼續維持復張狀態，顯著增加肺容積，改善肺順應性，防止呼吸機相關肺損傷的發生，而且氧合改善也能維持較長時間。通氣策略通氣策略3、俯臥位通氣俯臥位通氣 ARDS肺損傷以重力依賴區(背部)為主，采用俯臥位通氣有利于背部的肺泡復張，同時心臟和縱膈對肺的壓迫減少，最終改善通氣血流比值和低氧血癥。目前尚缺乏俯臥位通氣的隨機對照的臨床研究，但作為一種簡便的輔助治療措施，依然值得臨床應用。通氣策略通氣策略4、部分液體通氣部分液體通氣 通過氟化碳的肺泡灌洗作用、PEEP樣效應、在