机械通气相关肺损伤防范

ICU周东民内容提要1、机械通气相关性肺损伤（VALI)的概念2、VALI的类型及表现3、VALI的危险因素4、VALI的防治---肺保护通气策略VALI是指机械通气对正常肺组织的损伤或使已损伤的肺组织损伤加重。VALI含义广泛，最早称为“气压伤”，后来有作者称为“容积伤”，还有作者称之为“气压--容积伤”。无论是过高的压力，还是过高的容量，引起肺损伤的原因都是因为引起肺泡的过度扩张。VALI的类型1、气压伤；2、容量伤；3、肺萎陷伤；4、生物伤；1、气压伤：临床上诊断气压伤需有明确的肺泡外积气的放射学证据。肺泡压以平台压而不是气道峰压表示更准确，因为气道峰压包括两部分的压力：用于扩张肺泡的压力（约等于平台压）和用于扩张气道的压力。临床上平台压≤30cmH2O作为避免肺损伤的安全界限指标。气压伤：肺间质气肿、胸膜下气囊肿、皮下气肿、纵膈气肿、肺过度充气、气胸、心包积气、气腹、腹膜后积气等。＊系统性气栓塞：气体进入系统循环，多个器官的血管被气体栓塞从而引起各种临床表现。机械通气患者若同时或先后发生多个器官栓塞症状难于解释时，可能与系统性气体栓塞有关。气胸张力性气胸等张性气胸低压性气胸纵隔气肿2、容量伤：指过大的吸气末容积对肺泡上皮和血管内皮的损伤，临床表现为高通透性肺水肿。多为弥漫性肺损伤，放射学和组织病理学上与ARDS有非常相似的特点。3、肺萎陷伤：在低肺容量（绝对值）时进行机械通气也会造成损伤，造成这种损伤的机制是多样的，包括气道和肺单位反复开闭，表面活性物质功能改变，和局部缺氧。这类损伤被称为“肺萎陷伤”，其特征为气道上皮脱落，透明膜形成和肺水肿。肺萎陷伤对肺的影响更加严重，这与均一性机械通气有关。4、生物伤：生理损伤因素会直接（损伤各种细胞）或间接（激活上皮细胞，内皮细胞，或炎症细胞的细胞信号通路）造成各种细胞内介质的释放。某些介质能直接损伤肺组织；某些的介质会促使肺纤维化的形成。其他的介质则作为归巢分子使得细胞（如中性粒细胞）向肺部聚集，向肺部聚集的细胞所释放出的分子可对肺部造成更大的伤害。这个过程被称为生物伤。启动因素中间环节靶器官机械通气炎性细胞因子（TNFα、IL-1β、2、6、8）多核白细胞（PMN）血小板活化因子（PAF）氧自由基（OR）花生四烯酸代谢产物（AAM）各种蛋白酶（弹性、组织、胶原）凝血与纤溶系统补体系统肺循环胃肠肾脑血液代谢生物伤1、呼吸机相关因素吸气峰压（PIP）40cmH2OVT过大，导致肺泡过度扩张高流量、高f、短吸气时间可诱发微血管损伤2、患者本身的因素肺和胸壁结构发育不全，肺表面活性物质缺乏炎症细胞浸润释放有害介质和毒性物质，增加易感性基础肺疾病：ARDS是VALI的危险因素针对VALI的发生机制，相应的肺保护性通气策略应达到下述要求：应使更多的肺泡维持在开放状态，以减少肺萎陷伤，其实质是PEEP的调节在PEEP确定后，为避免吸气末肺容积过高，使吸气末肺容积和压力不超过某一水平，以减少容积伤和气压伤＊在临床上根据病人情况调节潮气量和PEEP是减少VALI的关键。原则：小VT（5-8ml/kg）平台压（≤30-35cmH2O）足以防止肺泡重新萎陷PEEP水平（根据跨肺压设定）原则：在对潮气量和平台压进行限制后，分钟肺泡通气量降低，PaCO2随之升高，但允许在一定范围内高于正常水平、即所谓的允许性高碳酸血症（permissivehypercapnia，PHC）。PHC策略是为了防止气压伤而不得已为之的做法，毕竟PHC是一种非生理状态，且清醒患者不宜耐受，需使用镇静或肌松剂。需注意脑水肿、脑血管意外和颅内高压时，PHC策略为禁忌。其他方法：高频振荡通气高频振荡通气（HFOV）是采用高频（高达15次/秒）振荡能产生小潮气量（有时会小于生理死腔的潮气量）的一种技术。理论上说，这是降低呼吸机相关性肺损伤最理想的技术。然而，由于近期发表的两项大型多中心研究表明HFOV并不能改善ARDS患者的预后，目前尚不推荐这种通气方法为ARDS患者的一线治疗方法。其他方法：俯卧位通气约70%的存在低氧血症的ARDS患者采用俯卧位通气能改善氧合功能。可能的机制包括呼气末肺容积增加，获得更佳的通气血流比例，心脏下肺单位受到的压迫减少，局部的通气状况获得。最重要的是，多项动物试验表明，俯卧位能增加通气的均一性，从而最大程度上避免肺损伤。近期的一项荟萃分析涵盖了7项研究，共1724例患者，研究表明，俯卧位可以使存在严重低氧血症（PaO2/FiO2100mmHg）的ARDS患者的死亡率下降约10%。其他方法：部分或完全体外循环支持用于预防呼吸机相关性肺损伤的方法之一是避免采用机械通气和改用体外膜肺氧合（ECMO）。将部分体外循环支持和机械通气相结合也是可行的；此法能降低维持生命所需的通气强度，通过体外回路来清除二氧化碳。与完全体外膜肺相比，这种混合策略的优点在于能降低并发症的发生率，且由于降低了潮气量，还可降低肺损伤的几率。初步结果支持这种方法，但仍有待进一步的研究来明确应该采用哪种体外循环支持、应用的时机、以及适用于那些患者。