·481 ·中华危重病急救医学 2016年6月第28卷第6期 Chin Crit Care Med,June 2016,Vol.28,No.6·专家论坛·关注机械通气时平台压、驱动压与经肺压变化300170 :,Email:yzh9161@sina.comDOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2016.06.001Forcusonchangesofend-inspiratory(plateau)airwaypressures,drivingpressureandtranspulmonarypressureonmechanicalventilationQinYingzhiDepartmentofCriticalCareMedicine,TianjinThirdCentralHospital,Tianjin300170,ChinaCorrespondingauthor:QinYingzhi,Email:yzh9161@sina.com 保护性通气策略是当今治疗严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的主要手段,应当关注机械通气时平台压、驱动压(ΔP)或经肺压(Ptp)的变化,对指导呼吸机参数的设定并预测预后至关重要。1气道压力(Paw)与呼吸系统机械参数的关系 机械通气患者每日应检测Paw,Paw=Ptp + Ppl(Ptp代表呼气末肺应激,Ppl代表胸膜压)。在无气流静态条件下,Paw代表克服呼吸系统弹性回缩力(Ers),相当于肺泡压(Palv)。吸气末闭合期间Paw为气道平台压(Pplat),是评估最大肺膨胀的指标;呼气末闭合期间的Paw为呼气末正压(PEEP),可作为反映呼气末弹性回缩力的指标。Ers=EL + Ecw (EL代表肺弹性回缩力,Ecw代表胸壁弹性回缩力)。2Pplat的测定及其临床应用 Pplat涉及胸壁压力(Pcw)、肺压力(PL)和PEEP。 可通过以下方式了解呼吸机参数,如吸气保持时的呼吸系统阻力(Rrs)、呼吸系统顺应性(Crs)、Pplat、ΔP;呼气保持时的内源性呼气末正压(PEEPi)。研究显示,闭合早期的Pplat水平不是导致容积伤的主要原因。在镇静肌松条件下,吸气闭合时间不同对Pplat值有影响,PEEP的设定可影响Pplat值,胸廓和肺对Pplat测定也有影响,这使得评估Pplat有局限性。准确了解肺的平台压仍然需要测定食管压(Pes),用Pplat反映肺应激水平会忽视Pcw对平台压的影响。Chiumello等[1]通过ARDS患者来研究应激(如Ptp)与应变〔如潮气量(VT)与呼气末肺容量比值〕之间的关系,结果显示用Pplat与VT评估肺组织的应激和应变是不准确的;同时Pplat与肺膨胀之间的相关性也不好。目前尚未确定用Pplat作为床旁评估平静呼吸时的过度肺膨胀指标,对控制安全的Pplat水平尚难确定。3ΔP的测定及其临床研究 ΔP=Pplat-PEEP,ΔP涉及Pcw、PL(VT、Crs), 并与Crs、VT成比例;而顺应性可反映肺损伤的严重程度,因此,可用已知变量ΔP预测和影响ARDS的病死率。床旁简单评估ΔP可以更好地指导滴定PEEP,优于其他方法[2]。然而,随机对照临床试验(RCT)表明,单独评估ΔP高低难以准确预测临床后果,需要考虑限制ΔP对VT和肺泡通气量的影响。床旁应用压力-时间曲线计算ΔP在评估ARDS患者病情演变中具有价值;然而ΔP不能区分Ecw和EL,不能了解经肺ΔP,该参数是肺膨胀力学的重要指标,用Pes监测经肺ΔP对特殊危重患者是不可替代的。 小VT(6 mL/kg)限制平台压是标准ARDS患者保护性通气治疗方法,最小ΔP策略可以改善存活率。几项保护性通气策略研究均提出,调节VT可避免过度肺充气,最常用的小VT[3]或限制Pplat和VT都不能防止肺萎陷和过度肺充气[1]。ΔP是预后不良的关键因素,而ΔP升高与预后之间是否有因果关系尚不能明确,需进一步研究。4Ptp的测定及其临床价值 Ptp为肺泡和胸膜压之差(Ptp=Pplat-Ppl)。直立位时Pes能准确反映Ppl,在平卧位测量的Pes值增加。Washko等[4]研究认为,即使是健康者,在平卧位时其Pes的变异度也很大,应减去纵隔影 响的3 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)用于矫正Pes。Loring等[5]研究表明:平卧位时受纵隔的影响,Pes比Ppl平均高出5 cmH2O;Paw与Ptp明显相关。而Talmor等[5]研究显示,用Pes很难准确评估Paw和胸壁顺应性(Ccw)对肺顺应性的影响。综上得出结论:健康者平卧位的Ppl比直立位更高,Ppl受腹压·482 ·中华危重病急救医学 2016年6月第28卷第6期 Chin Crit Care Med,June 2016,Vol.28,No.6影响;Ppl与胃和膀胱压的增加相关;用测定的腹压替代Pes可消除记录Pes的不准确。肺泡过度膨胀更依赖Ptp,食管囊内气体容量、囊的位置或体位不影响Ppl,但可影响Pes测定值的变化。如食管囊内气体太少,气囊测定将低估Pes;如食管囊充气太多,测定压力将高估Pes[7]。食管囊位于中肺高度能准确反映Ppl,在上方和下方分别反映较低和较高的Ppl。当患者吸气、呼气努力气道闭合,Paw变化等于Pes时是最佳食管囊的位置[8]。 虽然应力变化速率和幅度的潜在作用还不清楚,在吸气末肺应力通常被认为是Ptp,可反映肺损伤。Ptp用吸气末的Ppl计算。降低Ccw常意味着增加Ppl,但两者并非同时存在。弹性回缩力升高时,Ccw也可以维持正常。 Chiumello等[1]用功能残气量(FRC)与吸气末之间的Ptp差值计算肺应力,发现应用Paw评估应力可产生很大变异。监测Ptp的优点是人为假定两肺的容积恒定,可用算术方法抵消计算Ptp变化量(ΔPtp)[9]。Loring等[5]证实,尽管在ARDS患者给予高水平的PEEP,Ptp仍是负值,而且Ptp与呼气末Pes、胃内压力(Pga)和膀胱压力(Pblad)之间密切相关。实施肺保护性机械通气需要根据Ptp,根据Pes滴定机械通气参数将导致非依赖区的过度肺充气和依赖区肺的复张压力低下[10]。 记录Pes是为了将肺与胸壁的压力分开。用Paw 评估肺的顺应性很少正确。最佳PEEP的设定不能 根据Paw,PEEP滴定可应用最大顺应性的方法, PEEP过高或过低均可产生肺损伤。Talmor等[11]提出应根据Ptp监测肺应力而不是单用Paw。Loring等[5]主张用Pes评估Ptp,在严重肺疾病伴潜在腹部水肿的患者,平卧位时不能用Paw和Pes计算Ptp。通过检测吸气末和呼气末Pes的差值来计算肺的顺应性更可靠。对腹高压的患者可能需要用腹压计算Pes。肺内源性ARDS呼吸参数主要反映肺内的变化,肺外源性ARDS呼吸参数受腹部病理过程的影响,测定两者的呼吸参数有助于鉴别原发和继发ARDS[12]。 综上,机械通气患者需要在容量控制条件下应用吸气与呼气保持,了解阻力、顺应性、Pplat、总PEEP等呼吸系统参数变化,可为参数设置提供依据。随着对保护性通气策略研究的深入,临床对所谓安全的Pplat数值产生质疑。回顾性研究表明,ΔP(VT、Crs)可揭示ARDS患者功能性肺容量,比单用VT更好,优于Pplat。机械通气测定ΔP在多数ARDS患者可预示病情的演变;然而ΔP不能区分EL和Ecw,经肺ΔP是评估肺实质损伤的重要指标。尽管平卧位的Pes受诸多因素影响,但是测定Pes潜在的错误能通过测定ΔPes来减低或消除,以准确反映肺顺应性。对严重ARDS患者,Pes导向的参数设定尤其对低Ccw患者是较好的选择。临床上只有关注Pplat、ΔP、Ptp的影响因素与限制,才能更好地指导应用。参考文献 [1] Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, et al. Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress syndrome [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2008, 178 (4): 346-355. DOI: 10.1164/rccm.200710-1589OC. [2] Borges JB, Hedenstierna G, Larsson A, et al. Altering the mechanical scenario to decrease the driving pressure [J]. Crit Care, 2015, 19 : 342. DOI: 10.1186/s13054-015-1063-x. [3] The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome [J]. N Engl J Med, 2000, 342 (18): 1301-1308. DOI: 10.1056/NEJM200005043421801. [4] Washko GR, O'Donnell CR, Loring SH. Volume-related and volume-independent effects of posture on esophageal and transpulmonary pressures in healthy subjects [J]. J Appl Physiol (1985), 2006, 100 (3): 753-758. DOI: 10.1152/japplphysiol.00697. 2005. [5] Loring SH, O'Donnell CR, Behazin N, et al. Esophageal pressures in acute lung injury: do they represent artifact or useful information about transpulmonary pressure, chest wall mechanics, and lung stress? [J]. J Appl Physiol (1985), 2010, 108 (3): 515-522. DOI: 10.1152/japplphysiol.00835.2009. [6] Talmor D, Sarge T, O'Donnell CR, et al. Esophageal and transpulmonary pressures in acute respiratory failure [J]. Crit Care Med, 2006, 34 (5): 1389-1394. DOI: 10.1097/01.CCM. 0000215515.49001.A2. [7] Talmor DS, Fessler HE. Are esophageal pressure measurements important in clinical decision-making in mechanically ventilated patients? [J]. Respir Care, 2010, 55 (2): 162-174. [8] Baydur A, Behrakis PK, Zin WA, et al. A simple method for assessing the validity of the esophageal balloon technique [J