1、-精品-急性呼吸窘迫综合征肺复张的急性呼吸窘迫综合征肺复张的测定与应用测定与应用邱海波邱海波东南大学附属中大医院东南大学附属中大医院东南大学急诊与危重病研究所东南大学急诊与危重病研究所-精品-精品-精品-内容提要内容提要 ARDS病理生理病理生理 ARDS肺复张容积测定肺复张容积测定P-V曲线法曲线法等压法等压法CT法：法：Gattinonis vs Roubys ARDS肺复张测定应用肺复张测定应用明确肺不张的分布与特点明确肺不张的分布与特点评价评价SI or Sigh的肺复张作用的肺复张作用 评价评价PEEP维持肺复张的作用维持肺复张的作用指导指导PEEP选择选择 -精品-Lung vol
2、ume decreased markedly (TLC,VC,TV,FRC)-alveolar edema -pulmonary surfactant -Interstitial pumonary edema depress brochiole and induce spasm Compliance reduced significantly Ventilation/perfusion mismatch -intrapulmonary shunt and dead space like effectsARDS病理生理特点病理生理特点ARDS病理生理病理生理-精品-CT scanY70-80%的
3、肺野呈现高密度区的肺野呈现高密度区Y分布：下垂部位分布：下垂部位(dependent field)提示：提示：Y参与通气肺泡明显减少参与通气肺泡明显减少(20-30%)Y肺损伤具有不均一性肺损伤具有不均一性肺容积减少肺容积减少Small lung Baby LungARDS病理生理病理生理-精品-A and C finding in the acute or exudative phaseB and DFinding in the fibrosing-alveolitis phaseARDS病理生理病理生理-精品-肺容积肺容积/顺应性明显降低顺应性明显降低ARDS病理生理病理生理-精品-Red
4、uced range of volume excursion:Low complianceFlattening at low and high volumes:Lower and upper inflection pointsBigatello:Br J Anaest 1996VolumePressureNORMALARDS顺应性曲线明显右下移位顺应性曲线明显右下移位肺顺应性明显降低肺顺应性明显降低ARDS病理生理病理生理-精品-Upper and Lower Inflection PointsvLower呼气末肺泡塌陷呼气末肺泡塌陷吸气早期肺泡再开放吸气早期肺泡再开放vUpper吸气末肺泡顺
5、应性明显吸气末肺泡顺应性明显降低，肺泡过度膨胀降低，肺泡过度膨胀ARDS病理生理病理生理VolumePressureUpper Inflection Point-精品-通气通气/血流失调血流失调肺泡塌陷：肺泡塌陷：ARDS重力依赖区，炎症或不张区重力依赖区，炎症或不张区生理性低氧缩血管反应：障碍生理性低氧缩血管反应：障碍ARDS病理生理病理生理-精品-Imagine the Hardness to Blow up a Ballon.Imagine the Hardness to Blow up a Ballon.VPeasyhardspatial&elastic limitationsLapl
6、acian LawIt needs higher initial pressures to overcome the surface tension to open up a bubble to wider diameters!ARDS病理生理病理生理-精品-Sustain inflation Sigh小潮气量通气小潮气量通气PHC,避免肺泡过避免肺泡过度膨胀度膨胀最佳最佳PEEP避免避免剪切力剪切力(Shear force)性损害性损害VolumePressure肺开放与保护性通气策略的基本内容肺开放与保护性通气策略的基本内容ARDS病理生理病理生理-精品-Lung volume decre
7、ased markedlyAtelectraumaPrevent volutraumaSI and SighPEEPARDS病理生理病理生理-精品-内容提要内容提要 ARDS病理生理病理生理 ARDS肺复张容积测定肺复张容积测定P-V曲线法曲线法等压法等压法CT法：法：Gattinonis vs Roubys ARDS肺复张测定应用肺复张测定应用明确肺不张的分布与特点明确肺不张的分布与特点评价评价SI or Sigh的肺复张作用的肺复张作用 评价评价PEEP维持肺复张的作用维持肺复张的作用指导指导PEEP选择选择 -精品-PV曲线法曲线法 Step 1:测量测量PEEP所致的所致的 FRC(吸
8、气末撤掉吸气末撤掉PEEP并延长呼气时间并延长呼气时间)FRCVE(ZEEP)VE(PEEP)肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-PV曲线法曲线法Step 2:Step 2:分别描计分别描计ZEEPZEEP和和PEEPPEEP的的P PV V曲线曲线 Step 3:Step 3:肺复张容积：肺复张容积：RV=VRV=V2020(PEEP)+(PEEP)+FRCFRC V V2020(ZEEP)(ZEEP)肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-等压法等压法|呼吸模式：呼吸模式：BIPAP|条件：条件：Ph 20 cmH2O，PEEP分别为分别为0、5、10、15 cmH2O，Ti 6S|测定：测定
9、：延长呼气时间，测定延长呼气时间，测定ZEEP呼出呼出气量。在不同气量。在不同PEEP时吸气末撤掉时吸气末撤掉PEEP，延长呼气时间，测定呼气量延长呼气时间，测定呼气量肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-等压法等压法肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-0 01001002002003003004004005005005 510101515PEEP水平水平(cmH2O)复复 张张 容容 积积(ml)P-V法法等压法等压法P-V曲线法与等压法的比较曲线法与等压法的比较*#与与PEEP5cmH2O相比较，相比较，*P 0.05;与与PEEP10cmH2O相比，相比，P 0.05;与与P-V曲线法相比
10、，曲线法相比，#P 0.05*#肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-肺复张容积测定肺复张容积测定P-VP-V曲线法曲线法M等压法虽然简单，但准确性较差等压法虽然简单，但准确性较差 不能代替不能代替P-VP-V曲线法曲线法M目前肺复张容积的测定仍宜采用目前肺复张容积的测定仍宜采用 P-V P-V曲线法曲线法肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-CT method膈顶上膈顶上1cm CT层面层面PEEP与与ZEEP比较比较Gattinoni L.Am J Respir CCM,1995,151:1807全肺扫描全肺扫描区别过度膨胀，膨胀，部分复张和塌陷区区别过度膨胀，膨胀，部分复张和塌陷区 Luiz
11、 M,Rouby JJ.Am J Respir CCM,2001,163:1444肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-CT法法-Gattinoni 肺复张容积测定肺复张容积测定(原理原理CT空气空气=0Hu，CT水水=1000 HuCT值值=500Hu，肺组织，肺组织50%空气空气+50%水水ARDS塌陷肺塌陷肺CT值值 100Hu 100Hu，塌陷肺泡复张，塌陷肺泡复张 后，后，100Hu+100Hu内肺组织减少内肺组织减少(方法方法ZEEP和和PEEP通气呼气末通气呼气末CT扫描扫描膈肌顶上膈肌顶上1cm计算计算CT值在值在 100 Hu 100 Hu范围内体素结果之差范围内体素结果之差
12、Gattinoni L.Am J Respir CCM,1995,151:1807-精品-(原理原理 充气不良区充气不良区(100Hu500Hu)、正常充气区正常充气区(500Hu 900Hu)、无充气区无充气区(100Hu+100Hu)和过度充气区和过度充气区(900Hu 1000Hu)。肺泡复张，充气不良和正常充气肺泡复张，充气不良和正常充气肺区体积增加肺区体积增加(方法方法 ZEEP和和PEEP呼气末螺旋呼气末螺旋CT，根据层面厚度计算不同，根据层面厚度计算不同CT值肺体积，肺复张后充气不良与正常充气肺组织体积值肺体积，肺复张后充气不良与正常充气肺组织体积增加值增加值肺复张容积测定肺复张
13、容积测定CT法法-Rouby Luiz M,Rouby JJ.Am J Respir CCM,2001,163:1444-精品-Gattinonis vs Roubys CT法比较法比较肺复张容积测定肺复张容积测定优点优点缺点缺点Gattinoni结果直观结果直观操作简单操作简单设备要求低设备要求低单一层面不代表整单一层面不代表整体体未计算充气不良肺未计算充气不良肺泡的复张泡的复张扫描时间较长扫描时间较长Rouby多层扫描，反映整多层扫描，反映整肺情况肺情况计算充气不良肺泡计算充气不良肺泡扫描时间缩短扫描时间缩短需特殊设备与软件需特殊设备与软件测定过程复杂测定过程复杂-精品-CT method
14、s:Rouby vs Gattinoni1 124240 0400400800800120012001600160020002000volume/mlvolume/mlZEEPZEEPPEEP15PEEP15OverdistendedOverdistendedNormally aeratedNormally aeratedPoorly aeratedPoorly aeratedNonarratedNonarrated0 06 60 05050100100150150200200ZEEPZEEPPEEP15PEEP15OverdistendedOverdistendedNormally aera
15、tedNormally aeratedPoorly aeratedPoorly aeratedNonarratedNonarratedLuiz M,Rouby JJ.Am J Respir CCM,2001,163:1444肺复张容积测定肺复张容积测定-精品-内容提要内容提要 ARDS病理生理病理生理 ARDS肺复张容积测定肺复张容积测定P-V曲线法曲线法等压法等压法CT法：法：Gattinonis vs Roubys ARDS肺复张测定应用肺复张测定应用明确肺不张的分布与特点明确肺不张的分布与特点评价评价SI or Sigh的肺复张作用的肺复张作用 评价评价PEEP维持肺复张的作用维持肺复张
16、的作用指导指导PEEP选择选择 -精品-ARDSARDS肺不张的影响因肺不张的影响因素素-附加静水压附加静水压 Hydrostatic pressure=(1 CT/-1000)Height Maximum sternovertebral dimention of human thorax:20cmH2O PEEP 20cmH2O不能使不能使ARDS患者肺泡完全复张患者肺泡完全复张 动物动物ARDSMean Airway pressure 25 cm H2OARDS肺复张应用肺复张应用-精品-ARDS下肺气体含量明显降低下肺气体含量明显降低62%62%12%12%65%65%18%18%0%0
17、%20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%Fraction of gas/%Left lower lobeRight lower lobeNSARDSCT scan ARDS study group.AJRCCM,2000,161:2005 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-CT section lcated 5 cm below the carina No differences were observed in the percentage of lower lobes located beneath the heart in two groupsCT scan
18、ARDS study group.AJRCCM,2000,161:2005 ARDS肺不张的影响因素肺不张的影响因素-heart lung interdependenceARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Cardiac mass and volume in ARDSCardiac mass was increased by 27%vs NS Mechanism of cardiac mass:Edema of cardiac wall RV dilation secondary to pul hypertension Hyperkinetic state related to SIRSCT
19、scan ARDS study group.AJRCCM,2000,161:2005 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-心脏下肺叶气体量明显降低心脏下肺叶气体量明显降低ARDS ARDS 73%73%vs vs NS NS 21%21%Closed bar:Fraction of gas in lower lobes located beneath the heart Open bar:lower lobes located outside the heartCT scan ARDS study group.AJRCCM,2000,161:2005 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-塌陷肺
20、泡的分布塌陷肺泡的分布Local:Loss of aeration predominating in lower lobesDiffuse:Equal loss of aeration to the upper and lower lobesARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Lung morphology pattern Local DiffuseLIPNoYesNormally aerated 55 12%24 12%Poorly aerated 23 8%40 12%Distribution modal BimodalUnimodalPeak of CT distr-727Hu/27Hu
21、7HuCompltot57 546 11 Vieira SRR.AJRCCM,1999,159:1612 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Diffuse distributionARDS肺复张应用肺复张应用-精品-ARDS肺复张应用肺复张应用local distribution-精品-内容提要内容提要 ARDS病理生理病理生理 ARDS肺复张容积测定肺复张容积测定P-V曲线法曲线法等压法等压法CT法：法：Gattinonis vs Roubys ARDS肺复张测定应用肺复张测定应用明确肺不张的分布与特点明确肺不张的分布与特点评价评价VT和和SI or Sigh对肺复张的影响对肺复张的影响
22、评价评价PEEP维持肺复张的作用维持肺复张的作用指导指导PEEP选择选择 -精品-SI前后绵羊复张容积的变化前后绵羊复张容积的变化*与与SI前相比，前相比，*P P 0.05 0.05SI前SI前SI后15minSI后15minSI后1hSI后1h0 040408080120120160160复张容积(ml)复张容积(ml)时间时间SI有效SI有效SI无效SI无效ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-SI有效组绵羊肺气体交换变化有效组绵羊肺气体交换变化020406080100120140SI 前SI 前SI 后15minSI 后15minSI 后1hSI 后1h时 间时 间气气 体体 分分 压压
23、(mmHg)PaO2PaO2PaCO2PaCO2*与与SI前相比，前相比，*P 0.05ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-潮气量对肺复张的影响A:PEEP=0,B:PEEP=Pflex,C:at the end of inspiration,D:PEEP=Pflex as in C during expirationPelosi P,Goldner M,Mckibben A,et al.Am J Respir Crit Care Med,2001,164,131-140ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-小潮气量通气的局限性小潮气量通气的局限性Cretti S,Mascheroni D,Ca
24、ironi P,et al.Am J Respir Crit Care Med,2001,164,131-140ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Mean Airway pressure 5 cm H2O CT Scan:ARDS pig model 30 kgOptimized Lung Volume StrategyARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Mean Airway pressure 25 cm H2O CT Scan:ARDS pig model 30 kgOptimized Lung Volume StrategyARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Mean Airway P
25、ressure 40 cm H2OCT Scan:ARDS pig model 30 kgOptimized Lung Volume StrategyARDS肺复张应用肺复张应用-精品-不同不同VT的肺复张容积的肺复张容积0 080801601602402403203204004006 610101515潮气量(ml/kg)潮气量(ml/kg)复张容积(ml)复张容积(ml)*#与与6ml/kg组相比，组相比，*P 0.05;与与10 ml/kg相比，相比，#P 0.05ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-内容提要内容提要 ARDS病理生理病理生理 ARDS肺复张容积测定肺复张容积测定P-V曲
26、线法曲线法等压法等压法CT法：法：Gattinonis vs Roubys ARDS肺复张测定应用肺复张测定应用明确肺不张的分布与特点明确肺不张的分布与特点评价评价SI or Sigh的肺复张作用的肺复张作用 评价评价PEEP维持肺复张的作用维持肺复张的作用指导指导PEEP选择选择 -精品-PEEP效应的影响因素效应的影响因素-附加静水压与心脏的附加静水压与心脏的影响影响ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Rothen H.et al.Br J Anaesth 1993:71:788-795Re-expansion of atelectasis during general anaethesi
27、aARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Puybasset L.ICM,2000,26:1215c In lower lobes:Alv recruitment(ml)=0.16 X End-expir lung volume(ml)24mlARDS肺复张应用肺复张应用-精品-PEEP导致导致overdistention的分布的分布Volume of overdistension(ml)=0.42 Parenchyma-900;-800(ml)18mlPuybasset L.ICM,2000,26:1215cARDS肺复张应用肺复张应用-精品-PEEP效应的影响因素效应的影响因素-塌陷肺泡的分布
28、范围塌陷肺泡的分布范围塌陷肺泡的范围塌陷肺泡的范围 Efficiency of PEEP-induced alv recruitment highly correlated with the proportion of poorly and nonaerated lung parenchyma in ZEEPPuybasset L.ICM,2000,26:1215 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Diffuse:Equal loss of aeration to the upper and lower lobesVieira SRR.AJRCCM,1999,159:1612 ARDS肺复张
29、应用肺复张应用-精品-Local:Loss of aeration predominating in lower lobesVieira SRR.AJRCCM,1999,159:1612 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Effect of PEEP on recruitment and overdistentionPuybasset L.ICM,2000,26:1215ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-PEEP效应的影响因素效应的影响因素-LIP的影响的影响ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-绵羊有无绵羊有无LIP组组PEEP复张容积复张容积0 010010020020030030040
30、04005005006006005 510101515PEEP水平水平(cmH2O)复张容积复张容积(ml)有LIP有LIP无LIP 无LIP*#*#与与5cmH2O相比，相比，*P 0.05;与与10cmH2O相比，相比，#P 0.05ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-有无有无LIP患者的复张容积患者的复张容积 0 050501001001501502002002502503003005 510101515PEEP水平(cmH2O)PEEP水平(cmH2O)复张容积(ml)复张容积(ml)有LIP有LIP无LIP无LIP*#*#与与PEEP5 cmH2O相比，相比，*P 0.05与与PEE
31、P 10 cmH2O相比，相比，#P 0.05与与LIP组比较，组比较，P 400mmHg，每每15-20min降低降低PEEP，至至PaO2较前一次降低较前一次降低5%,PEEP水平为前一次水平为前一次PEEP3 结果：结果：PaO2+PaCO2从从178.4 76.5mmHg升至升至487.8 139.1mmHg，维持肺复张维持肺复张PEEP水平为水平为22 4cmH2OV.N.Okamoto et al.Unpublished data,2003ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-V.N.Okamoto et al.Unpublished data
32、,2003ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-q 对象：对象：47例早期例早期ARDS患者，患者，VCV，VT=8ml/kg，PEEP=10cm/H2O，RR20次次/分，分，I：E=1：1q 分组与方法：分组与方法：ARM+PEEP组：组：ARM实施方法为逐步增加实施方法为逐步增加PEEP至至15、20、25、30cm/H2O(extended sigh)，结束后结束后PEEP设为设为15cm/H2O ARM组：组：ARM后后PEEP仍为仍为10cm/H2O PEEP组：组：基础通气模式基础通气模式Lim CM,Jung H,Koh Y,et al.C
33、rit Care Med,2003,31:411-418ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-Lim CM,Jung H,Koh Y,et al.Crit Care Med,2003,31:411-418ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-Lim CM,Jung H,Koh Y,et al.Crit Care Med,2003,31:411-418ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-Lim CM,Jung H,Koh Y,et al.Crit Care Med,2003,31:
34、411-418ARDS肺复张应用肺复张应用氧分压导向性氧分压导向性PEEP选择选择-精品-DO2导向性导向性PEEP选择选择&ARDS传统的通气策略传统的通气策略-经验性经验性PEEP缺点：缺乏科学依据缺点：缺乏科学依据&ARDS肺保护性通气策略肺保护性通气策略-最佳最佳PEEP优点：获得最大的优点：获得最大的DO2，同时考虑，同时考虑PEEP 对循环和呼吸的影响，对循环和呼吸的影响，LIP+2cmH2O 为最佳为最佳PEEP ARDS肺复张应用肺复张应用邱海波邱海波,郭凤梅郭凤梅,周韶霞等周韶霞等.中华内科杂志中华内科杂志,2001,9-精品-PEEP不足大量肺泡难以复张不足大量肺泡难以复张
35、Collapsed airwayPressureV1V2VolumeV1V1+V2Opening pressureNormalARDSPEEP adjustmentoLIP：塌陷肺泡开始复张压力，不是全部塌陷肺泡复张压力塌陷肺泡开始复张压力，不是全部塌陷肺泡复张压力ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-LIPStart of recruitment Recruitment occurs along the entire PV curve,even beyond UIPGattinoni L.AJRCCM,2001,164:131ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-PEEP and Survova
36、lA post hoc analysis,53 patientsBarbas CSV,Medeiros DM,Magaldi RB,et al.Am J Respir Crit Care Med,2002,165:A218ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-PEEP肺复张与肺复张与低氧血症改善低氧血症改善Gattinoni L,Caironi P,Pelosi P,et al.Am J Respir Crit Care Med,2001,164:1701-1711 ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-ARDS绵羊不同绵羊不同PEEP复张容积复张容积0 010010020020030030040
37、04005005005 510101515PEEP水平水平(cmH20)复张容积复张容积(ml)*#与与5cmH2O相比，相比，*P 0.05;与与10cmH2O相比，相比，#P 0.05ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-ARDS患者不同患者不同PEEP复张容积复张容积0 050501001001501502002002502505 510101515PEEP水平(cmHPEEP水平(cmH2 2O)O)复张容积(ml)复张容积(ml)*#与与PEEP5cmH2O相比较，相比较，*P 0.05;与与PEEP5cmH2O相比较，相比较，#P 0.05;ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-ARD
38、SARDS早期早期PEEPPEEP的调整的调整 肺复张容积与肺复张容积与DODO2 2的结合的结合ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-不同通气模式对肺不同通气模式对肺NF-NF-B B的的影响影响 1、2、3、4、5和和6分分别为正常、别为正常、ARDS、HVZP、LVBP、LVHP、NVBP组组 0100200300400500600700800900对照组ARDS组LVBP组NVBP组LVHP组HVZP祖肺组织NF-kB系列1#*#*#*#与对照组比较，*P0.05；与ARDS组比较，与对照组比较，*P0.05；与ARDS组比较，P0.05，与LVBP组比较，P 0.05；P0.05，与L
39、VBP组比较，P 0.05；与HVZP组比较，P0.05与HVZP组比较，P0.05 基础研究基础研究-精品-不同通气模式对肺不同通气模式对肺TNFTNF-mRNAmRNA表达的影响表达的影响 1 2 3 4 5 61、2、3、4、5和和6分别为正分别为正常、常、ARDS、LVBP、LVHP、NVBP和和HVZP组组 基础研究基础研究-精品-不同通气模式对肺组织不同通气模式对肺组织TNFTNF 的影响的影响基础研究基础研究-精品-不同通气模式对肺组织不同通气模式对肺组织MPOMPO的影响的影响01234567对照组ARDS组LVBP组NVBP组LVHP组HVZP组#*#*#*#与对照组比较，与
40、对照组比较，*P0.05；与；与ARDS组组比较，比较，P0.05，与，与LVBP组比较，组比较，P 0.05；与；与HVZP组比较，组比较，P0.05基础研究基础研究-精品-不同通气模式对肺组织不同通气模式对肺组织MDAMDA的影响的影响00.20.40.60.811.21.41.6对照组ARDS组LVBP组NVBP组LVHP组HVZP组#*#*#*#与对照组比较，与对照组比较，*P0.05；与；与ARDS组组比较，比较，P0.05，与，与LVBP组比较，组比较，P 0.05；比较，；比较，P0.05基础研究基础研究-精品-Bedside assessment of lung morphol
41、ogy (PEEP=5cmH2O)DiffuseChest X-rayDiffuse Predominating/CT scan/White lungs in lower lobesSlope of PV 50ml/cmH2OLIP55cmH2OUIP30cmH2OPEEP trial10-15-20-255-8-10-12Local总总 结结ARDS肺复张应用肺复张应用-精品-The Right PEEP level does not allow to reduce FiO2 bellow 0.6Prone position trial.If failureiNO trial(5-10ppm).If failureIf failureECOMARDS肺复张应用肺复张应用-精品-Thanks for your attention
