呼吸機相關(guān)肺損傷

關(guān)于呼吸機相關(guān)肺損傷概念

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(chǎn)生或加劇肺部的損傷，這種與機械通氣有關(guān)的肺部損傷被稱為呼吸機相關(guān)性肺損傷（Ventilator-AssociatedLungInjury,VALI）

第2頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理一、生物化學性損傷

生化損傷(biotrauma)指的是傷害性刺激介導(dǎo)的局部組織器官或全身性的炎性反應(yīng)。實際上，呼吸機相關(guān)性肺損傷的本質(zhì)是生物性肺損傷，誘發(fā)或加重局部和全身炎癥反應(yīng)，加重ARDS，成為多器官功能障礙綜合征(MODS)的啟動因素。

第3頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理

動物研究結(jié)果：在大鼠的高容量通氣模型中發(fā)現(xiàn)，其肺泡灌洗液中的腫瘤壞死因子α（TNF-α），白介素1（IL-1），白介素6（IL-6）等可升高50倍以上，其相關(guān)黏附因子的表達也明顯增加。第4頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理二、生物物理性損傷

1、容積傷（Volutranma）

2、萎陷傷（Atelectotrauma）

3、氣壓傷（Barotrauma

）第5頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理1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”，Babylung）正常標準潮氣量的機械通氣→剪切力增加→損傷肺泡上皮細胞及毛細血管內(nèi)皮細胞第6頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理

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萎陷傷（Atelectotrauma）由于ARDS患者不同肺區(qū)域之間順應(yīng)性的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(fù)張時所產(chǎn)生的剪切力將遠大于氣道壓力，有報道氣道壓力為30cmH2O時，復(fù)張萎陷肺泡產(chǎn)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(fù)拉伸可造成明顯的肺損傷。第7頁,共25頁，2024年2月25日，星期天主要機理3氣壓傷及肺內(nèi)菌群遷移（Barotraumaandbacterialtranslociation）

ARDS患者功能性肺組織明顯減少，使用常規(guī)機械通氣治療時導(dǎo)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(zhì)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(nèi)茵群向血液循環(huán)內(nèi)遷移的速度，肺水的積聚、表面活性物質(zhì)的喪失等均是可能的誘因，由此產(chǎn)生的菌血癥將又可能產(chǎn)生新的損害。第8頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略一、肺保護性通氣1、小潮氣量通氣和允許性高碳酸血癥(PHC)

降低潮氣量，則會導(dǎo)致動脈血二氧化碳分壓升高，即PHC。一般情況下，潮氣量4～7ml／kg時，允許動脈血二氧化碳分壓增高到40～80mmHg，pH降低至7.10—7.20。在這種情況下，患者通常能較好耐受。第9頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略

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(guān)肺損傷。在臨床上，PHC能夠明顯降低間質(zhì)氣腫和氣胸的發(fā)生率。

第10頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略2、PEEP(呼氣末正壓）單純應(yīng)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(chǎn)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(yīng)用PHC難以防止呼吸機相關(guān)肺損傷的主要原因。有鑒于此，需要應(yīng)用PEEP防止肺泡塌陷，使更多的肺泡維持在開放狀態(tài)。因此，實施肺保護性通氣策略，不僅應(yīng)包括PHC，而且需聯(lián)合應(yīng)用PEEP才能達到預(yù)防呼吸機相關(guān)肺損傷和MODS的目的。第11頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略

最佳PEEPPEEP通過呼氣末肺泡內(nèi)正壓的支撐作用防止肺泡塌陷，改善氣體交換，其效應(yīng)與PEEP水平密切相關(guān)。最佳PEEP可以消除塌陷肺泡反復(fù)復(fù)張產(chǎn)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(dǎo)致肺泡過度膨脹。選擇最佳PEEP，既可防止呼氣末肺泡萎陷，又能避免肺泡過度膨脹。第12頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略

方法：

靜態(tài)P-V曲線低位轉(zhuǎn)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(yīng)用低流速(<8L／min)測定動態(tài)肺P-V曲線，獲得準靜態(tài)P-V曲線，與靜態(tài)P-V曲線高度相關(guān)，使床邊選擇最佳PEEP成為可能。第13頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略P-V曲線（壓力-容量曲線）通過P-V曲線對肺組織順應(yīng)性的了解是目前指導(dǎo)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(tài)壓力-容量曲線較為常用。通過測定P-V曲線的上拐點（氣道壓大于此拐點代表肺處于過張狀態(tài)）及下拐點（氣道壓大于此拐點說明小氣道開始開放），可將氣道壓力調(diào)節(jié)在兩拐點之間的陡直段變化，以獲得最佳的肺順應(yīng)性。第14頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略

應(yīng)用：

在實施機械通氣時，應(yīng)使用呼氣末正壓（PEEP）結(jié)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(tài)P-V曲線下拐點壓力以上2～3cmH20作為最佳PEEP），而潮氣量的設(shè)定應(yīng)以氣道壓力不超過上拐點為宜。第15頁,共25頁，2024年2月25日，星期天ARDS患者的P-V曲線第16頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略2000年ARDSNetwork協(xié)作組進行了一項大規(guī)模的臨床研究，分別使用傳統(tǒng)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(fā)現(xiàn)保護性肺通氣能明顯縮短呼吸機依賴的時間，并能顯著降A(chǔ)RDS患者的死亡率（31%與39.8%，P<0.007）。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“第一個能有效改善ARDS預(yù)后的治療方法”。第17頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略二、肺復(fù)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(fù)張，而且肺泡通氣量減少，動脈血二氧化碳分壓和肺內(nèi)分流增加，往往使低氧血癥惡化，重度ARDS患者尤為突出，發(fā)生率達10％～20％。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(fù)張。第18頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略

肺復(fù)張策略是一種使塌陷肺泡最大限度復(fù)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：1、嘆息

2、控制性肺膨脹(SI)3、俯臥位通氣

4、部分液體通氣

第19頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略1、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(yīng)用嘆息后，動脈血氧分壓顯著增加，可有效促進塌陷肺泡復(fù)張，但其作用短暫，臨床價值頗受質(zhì)疑。第20頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略2、控制性肺膨脹(SI)SI是一種促使不張肺泡復(fù)張和增加肺容積的新方法，由嘆息發(fā)展而來。即在吸氣開始時，給予足夠壓力(30—45cmH2O)，并持續(xù)20—120s，使塌陷肺泡充分開放，同時使時間常數(shù)不同的肺泡達到平衡。塌陷肺泡復(fù)張后，在相當時間內(nèi)(4h)能夠繼續(xù)維持復(fù)張狀態(tài)，顯著增加肺容積，改善肺順應(yīng)性，防止呼吸機相關(guān)肺損傷的發(fā)生，而且氧合改善也能維持較長時間。第21頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略3、俯臥位通氣

ARDS肺損傷以重力依賴區(qū)(背部)為主，采用俯臥位通氣有利于背部的肺泡復(fù)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(yīng)用。第22頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通氣策略4、部分液體通氣通過氟化碳的肺泡灌洗作用、PEEP樣效應(yīng)、在體膜肺效應(yīng)等治療作用，部分液體通氣促進肺泡復(fù)張，改善低氧血癥。

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