ARDS诊治及机械通气研究新进展

作者 添加时间 2011/12/9 点击次数 12979

 急性呼吸道窘迫综合征(ARDS)是临床最常见急性呼吸衰竭类型,也是严重急性呼吸系统综合征(SARS)、重症禽流感和重症甲型H1N1流感等呼吸道疾病患者的主要死亡原因。2001年一项调查结果显示,上海市15个重症监护病房(ICU)的ARDS发病率和死亡率分别为2%和68.5%。目前,虽然ARDS治疗策略在不断改进和更新,但其死亡率仍高达30%~40%。 

  ARDS的病理生理改变为,大量肺泡塌陷导致肺容积减少、顺应性降低和通气血流比例失调,其中炎症反应过度和失衡是导致ARDS的根本原因。调控机体炎症反应和肺保护性通气策略一直为ARDS治疗的主要研究方向,其中肺保护性通气是近十年ARDS机械通气治疗策略的重大突破,但大量阴性结果的临床随机对照研究使肺保护性机械通气策略面临前所未有的争议和挑战。 

小潮气量通气的争议和出路 

  并非所有ARDS患者均须小潮气量通气,制定个体化小潮气量通气方案成为ARDS保护性通气策略的发展方向。 

  小潮气量通气的肺保护性通气策略可使ARDS患者避免或减轻呼吸机相关肺损伤。 

  2000年的一项关于ARDS的临床研究(ARDSnet)显示,6 ml/kg的小潮气量通气可降低ARDS患者死亡率。该结果令临床医生欢欣鼓舞。 

  但是由于ARDS存在明显异质性(病因、病变类型和病变累及范围不同,塌陷肺泡分布不均)和个体差异,所以6 ml/kg的小潮气量通气不能适用于所有ARDS患者。 

  如何制定个体化潮气量的通气方案就成为ARDS保护性通气策略的未来发展方向。 

  据肺顺应性设置潮气量 

  并非所有ARDS患者均须小潮气量通气。对ARDSnet研究的进一步分析发现,基础呼吸系统顺应性不同的ARDS患者所需的潮气量各异。 

  对于肺顺应性较好患者,其参与通气肺泡数目较多,机体所需潮气量较大,6 ml/kg潮气量并未降低死亡率。反之,对于肺顺应性较差患者,其塌陷肺泡较多,参与通气肺泡较少,机体所需潮气量较小,6 ml/kg的小潮气量可降低患者死亡率。 

  有关急性呼吸衰竭患者应用神经调节辅助通气(NAVA)的研究结果显示,患者自身选择的潮气量大小与肺顺应性显著相关,肺顺应性差患者所需的潮气量较少。 

  因此,肺顺应性是决定潮气量大小的重要因素之一,肺顺应性有助于判读ARDS患者对潮气量的需要量。 

  然而,令人遗憾的是,目前临床尚缺乏关于肺顺应性降低程度与潮气量大小相关性的研究。 

  近年,电阻抗断层成像技术(EIT)被认为是具有广泛应用前景的床旁呼吸监测技术。EIT不仅无辐射和无创伤,而且可准确反应肺不同区域气体分布状态和容积改变情况,故EIT可能是实现ARDS患者床旁个体化选择潮气量的重要手段。 

  结合平台压设置潮气量 

  临床医生结合ARDS患者气道平台压设置潮气量,可能更为合理。 

  气道平台压能够客观反映肺泡内压,控制气道平台压有可能更好控制肺泡过度膨胀和防止呼吸机相关肺损伤。目前,临床上普遍观点为,即便是ARDS患者已使用6 ml/kg小潮气量,若其气道平台压>28~30 cmH2O,则仍须要进一步降低潮气量。 

  泰拉尼(Terragni)等研究显示,在部分重症ARDS患者潮气量被降至4 ml/kg左右及气道平台压控制在25~28 cmH2O时,其肺部炎症反应和肺损伤显著减轻。 

  由此可见,结合患者气道平台压设置潮气量可能更为客观,重症ARDS患者可能需要更小潮气量。 

  然而,不可否认的是,在潮气量进一步降低后,高碳酸血症常常是临床医生面临的难题。 

  床旁体外循环膜肺氧合(ECMO)和小型 ECMO(Mini-ECMO)可有效清除二氧化碳,从而使高碳酸血症不再成为限制小潮气量实施的障碍。 

  肺复张特点及影响因素 

  对于具有高可复张性肺的患者,医生应积极实施肺复张和选择高水平PEEP;对于具有低可复张性肺的患者,医生不宜用肺复张和高水平PEEP。 

  肺复张特点 

  临床医生在采用肺保护性通气策略的同时实施肺复张是十分必要的。肺复张具有时间依赖性和压力依赖性。 

  研究表明,在气道压力达40 cmH2O时,约50%的肺泡完全复张;在气道压力达60 cmH2O时,≥95%的肺泡完全复张。另一方面,随时间延长,复张肺组织逐渐增多。通常在肺复张持续时间≥10个呼吸周期时,大部分塌陷肺组织可完全复张。 

  然而,有关肺复张的临床随机对照研究均显示肺复张可改善氧合和临床指标,但未降低ARDS患者死亡率。究其原因可能是,肺复张压力、肺复张持续时间、肺复张时机和频率、ARDS病因及病程早晚、肺可复张性及复张后呼吸末正压通气(PEEP)选择均可影响肺复张效果。 

  因此,对所有ARDS患者采用统一肺复张手段的治疗方法显然不妥,甚至是有害的。这可能是肺复张临床研究难以获阳性结果的主要原因。 

  肺复张影响因素 

  肺的可复张性决定了ARDS患者是否须肺复张及接受肺复张的效果。 

  目前,临床上普遍认为,对于具有高可复张性肺的患者,医生应积极实施肺复张,肺复张后可选用较高水平PEEP,维持肺泡开放。对于具有低可复张性肺的患者,医生不宜应用肺复张和选择较高水平PEEP,反复实施肺复张不但不能将塌陷肺泡复张,反而导致非依赖区肺泡过度膨胀和加重机械通气导致的肺损伤。 

  由于ARDS患者的肺可复张性存在显著差异,故对肺可复张性的准确判断是实施肺复张的前提和保障。 

  目前,临床医生常通过依赖影像学、功能学和力学判断肺的可复张性。虽然CT是评价和测定肺可复张性的金标准,但其难以在床边开展。EIT的出现为床边肺可复张性评估的开展带来希望。EIT可在床旁即时反映整体及局部肺容积变化,从而直观快速反映肺复张效果,指导肺复张的实施。

  选择最佳PEEP的困惑

  最佳PEEP的选择应建立在个体化原则基础上,据患者肺的可复张性进行选择。

  充分肺复张后如何选择恰当PEEP维持肺泡开放是一个临床医生非常困惑的问题。目前,临床上普遍认为,最佳PEEP应该既能够维持复张肺泡开放,又能同时防止非依赖区肺泡过度膨胀。最佳PEEP与ARDS病程、肺可复张性及肺损伤分布类型等因素密切相关。

  既往多项研究表明,高水平PEEP并未改善ARDS患者预后。导致该结果的原因可能是,PEEP过高使部分正常通气肺组织过度膨胀,并加重肺损伤。

  肺可复张性对PEEP选择具有指导意义。2005年格拉索(Grasso)等研究发现,对于具有高可复张性肺的患者,高水平PEEP显著增加肺复张容积,改善肺顺应性,提示高水平PEEP可维持此类患者肺容积和防止肺泡塌陷;对于具有低可复张肺的患者,高水平PEEP不仅不能增加肺复张容积,反而降低肺顺应性,提示PEEP过高可能使患者正常通气肺组织过度膨胀和肺损伤加重。

  由此可见,最佳PEEP的选择也应建立在个体化原则基础上,根据患者肺的可复张性进行选择。

  补救措施或可改善患者预后 

  俯卧位通气、高频震荡通气和一氧化氮(NO)吸入等补救措施的联用可能改善ARDS患者氧合和呼吸力学指标。

  即使已采用小潮气量肺保护性通气和积极肺复张策略,仍有10%~16%的重症ARDS患者死于低氧血症。

  研究发现,俯卧位通气、高频震荡通气和一氧化氮(NO)吸入等补救措施的联用可能改善ARDS患者氧合和呼吸力学指标。近期,一项荟萃分析分析显示,对于氧合指数<140 mmHg的ARDS患者,俯卧位通气可改善ARDS患者预后。对于上述治疗无效者, ECMO可保证机体氧合和清除体内二氧化碳。研究证明,若肺损伤病理生理过程可逆,则ECMO可降低患者死亡率。

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