1、肺保护通气的补充肺复张肺保护通气的补充肺复张席修明席修明ARDS的胸部影像和的胸部影像和CT与与P-V曲线曲线 ARDS患者的常规胸部影像表现为弥患者的常规胸部影像表现为弥漫性，肺实质的渗出漫性，肺实质的渗出 CT却表现为非同质的病变区域却表现为非同质的病变区域ARDS的胸部影像和的胸部影像和CT与与P-V曲线曲线ARDS患者的患者的CT影像改变受下列因素影响影像改变受下列因素影响1.病原学（肺内或肺外，原发或继发）病原学（肺内或肺外，原发或继发）2.机械通气的设置（机械通气的设置（PEEP、VT和肺复张）和肺复张）3.病人的体位（俯卧位时密度影会再分布）病人的体位（俯卧位时密度影会再分布）4
2、.时间（长时间时间（长时间ARDS造成肺实质的纤维化，支气管血造成肺实质的纤维化，支气管血管扭曲变形，胸膜下形成囊泡。此时管扭曲变形，胸膜下形成囊泡。此时PEEP和肺复张和肺复张的作用减弱或消失，小剂量激素可能有效的作用减弱或消失，小剂量激素可能有效闭合压力闭合压力-容积与胸腔影象可避免机械通气肺损容积与胸腔影象可避免机械通气肺损伤伤 ARDS患者表现为肺顺应性下降和阻力增加患者表现为肺顺应性下降和阻力增加 这些表现可在这些表现可在P-V曲线的吸气支上反映出来，曲线的吸气支上反映出来，向右下方移动，出现上下向右下方移动，出现上下“拐点拐点”重要的发现，在重要的发现，在ARDS的呼气支上同样的压
3、的呼气支上同样的压力下出现不同的容量，容量的多少受最大力下出现不同的容量，容量的多少受最大吸气压的影响吸气压的影响Concept of P-V curves envelopes in ARDS to set the mechanical ventilation in ARDS闭合压力闭合压力-容积与胸腔影象可避免机械通气肺损容积与胸腔影象可避免机械通气肺损伤伤ARDS 的保护性通气概念的保护性通气概念1.避免肺泡过度膨胀避免肺泡过度膨胀2.避免肺泡反复关闭与开放避免肺泡反复关闭与开放ARDS的非同一性病变导致有创机械通气患者的非同一性病变导致有创机械通气患者VILI的机理的机理ARDS患者患者
4、P-V曲线吸气和呼气支不同点的曲线吸气和呼气支不同点的CT影象影象 ZEEP 大量肺泡塌陷大量肺泡塌陷 PEEP下拐点下拐点2cm H2O,20-30%肺泡塌肺泡塌陷陷 RM=60cmH2O 5%肺泡塌陷肺泡塌陷 RM后降支压力与升支压力相同后降支压力与升支压力相同,但密度但密度不同不同ARDS的机械通气的机械通气肺复张与高肺复张与高PEEP在在不发生肺泡破裂的情况下不发生肺泡破裂的情况下,ARDS病人病人P-V闭合曲线的最高点是多少闭合曲线的最高点是多少?目前最高的报道是目前最高的报道是80cmH2O,用于抢救用于抢救最重的最重的ARDS患者患者 Zigelman C 2004 Crit C
5、are Med 32:4441-4442最大肺复张（最大肺复张（P-V曲线最高点）受下列因素影响曲线最高点）受下列因素影响ARDS应用应用RM的循证学证据的循证学证据 Amato报道，肺保护性通气加肺复张报道，肺保护性通气加肺复张（CPAP 35-40cmH2O，持续持续40秒），秒），高高PEEP 结果结果,28天存活率天存活率62%，对照组，对照组（VT12ml/kg，低，低PEEP，不做不做RM）存活率存活率29%，P0.001 Amato MBP,N Engl J Med 1998:338:347-354ARDS应用应用RM的循证学证据的循证学证据 随后的分层分析随后的分层分析,根据根
6、据PEEP的不同水平将的不同水平将53名患者名患者分为分为4组组(PEEP16cmH2O)结果结果,PEEP12cmH2O,特别是特别是16cmH2O,28天生天生存率明显改善存率明显改善 Barbas CSV,Am J Respir Crit Care Med 2002;165:A218不同不同PEEP水平水平ARDS患者的生存率不同患者的生存率不同ARDS应用应用RM的循证学证据的循证学证据 Ranieri的研究证实的研究证实,小小VT高高PEEP可可降低支气管肺泡的渗出和血中降低支气管肺泡的渗出和血中TNF,IL-8,IL-6的水平的水平 Ranieri VM,JAMA 1999;281
7、:77-78 Takeuchi 报道灌注损伤的山羊报道灌注损伤的山羊ARDS模型模型,用高用高PEEP可更有效的维持气体可更有效的维持气体交换和减少损伤交换和减少损伤 Takeuchi M,Anesthesiology 2002,97:682-692Inten Care Med 1999,25:1297-1301肺复张的方法肺复张的方法1.CPAP(40cmH2O,40秒秒)22例例ARDS患者患者,2分钟后分钟后PaO2/FiO2增加增加20 3%为无效组为无效组(n=11),PaO2/FiO2增加增加175 23%为有效组为有效组有效组患者肺和胸壁弹性较好有效组患者肺和胸壁弹性较好,机械通
8、气的时机械通气的时间较短间较短,血流动力学更稳定血流动力学更稳定 Grasso S,Anesthesiology 2002;96:795-802肺复张的方法肺复张的方法2.间断连续叹气呼吸间断连续叹气呼吸(Sigh)10例例ARDS每分钟使用连续每分钟使用连续3个叹气呼吸个叹气呼吸,平台平台压达到压达到45cmH2O叹气呼吸期间叹气呼吸期间PaO2/FiO2和呼气末容量持续和呼气末容量持续增加增加,分流和分流和PCO2下降下降Sigh停止后停止后30分钟分钟,上述效应回到原来状态上述效应回到原来状态 Pelosi P,Am J Respir Crit Care Med 1999;159:872
9、-880Am J Respir Crit Care Med 1999,159:872-880肺复张的方法肺复张的方法3.间断高压力控制通气间断高压力控制通气10例例ARDS病人病人,VT=6ml/kg,PEEP下拐点上下拐点上2cm随机分为随机分为(1)3次次PCV40cmH2O,6秒秒,每每3小时一小时一次次.(2)3次次PCV 40,50,60cmH2O,6秒秒,每每3小时一小时一次次(2)组组1.6小时后小时后PaO2/FiO2明显升高而没有血明显升高而没有血流动力学的损害流动力学的损害 Barbas CSV,Am J Respir Crit Care Med 2001,163:A163
10、肺复张的方法肺复张的方法4.压力控制固定压力控制固定,间断高间断高PEEP17例稳定的例稳定的ARDS患者患者,机械通气的基础条件为机械通气的基础条件为Vt=6ml/kg,PEEP=10cmH2OPCV=15cmH2O,不断升高不断升高PEEP水平水平,25,30,35,40,45cmH2O,直至完全复张直至完全复张(PaO2+PaCO2400mmHg5%,FiO2=1)PaO2+PaCO2从从178.4 76.5升高至升高至487.8 139.1mmHg6小时后小时后,通过滴定式的调整通过滴定式的调整PEEP(15-20分钟降低一分钟降低一次次),PaO2+PaCO2仍维持在仍维持在521.
11、4 95.4的的水平水平在降低在降低PEEP的过程中的过程中,PaO2突然下降表明这是维持肺泡突然下降表明这是维持肺泡开放的最小开放的最小PEEP Okamoto VN,2003 ATS-International Conference abstractPEEP-维持肺复张的重要手段维持肺复张的重要手段电阻抗胸部影象电阻抗胸部影象(EIT)检查表明检查表明1.ARDS病人用逐步增加病人用逐步增加PEEP的肺复张方法的肺复张方法可增加肺容量和肺组织中复张的比例可增加肺容量和肺组织中复张的比例2.高水平的高水平的PEEP(18-26cmH2O)才能维持肺开才能维持肺开放放,保证小潮气量通气时气体分
12、布更均匀保证小潮气量通气时气体分布更均匀3.气体在肺内分布均匀气体在肺内分布均匀,能够防止肺泡过度膨胀能够防止肺泡过度膨胀和反复开放塌陷和反复开放塌陷PEEP-维持肺复张的重要手段维持肺复张的重要手段 Borges的研究的研究 11ARDS患者患者,CT扫描扫描,气体交换和血流动力学监测气体交换和血流动力学监测 ZEEP6分钟后测定上述指标分钟后测定上述指标 CPAP 40cmH2O,40秒秒,PEEP 大于下拐点大于下拐点2cm,Vt=6ml/kg 肺复张肺复张(PEEP从从25逐步升至逐步升至45cmH2O)后后,PEEP设设定在定在25cmH2O,呼气象做呼气象做CT PCV=15cmH
13、2O,RR=10PEEP-维持肺复张的重要手段维持肺复张的重要手段结果结果1.CT扫描表明无气区扫描表明无气区-组织塌陷区组织塌陷区,ZEEP时为时为63.7%,开放肺后为开放肺后为28.6%,最大肺最大肺复张后达到复张后达到4.7%2.PaO2/FiO2从从ZEEP时的时的92.3到开放肺到开放肺后的后的256.7,最大肺复张后达到最大肺复张后达到394 Pulmonary Dvision,University of Sao Paulo;2002PEEP-维持肺复张的重要手段维持肺复张的重要手段 De Matos报道报道,12例例ARDS病人病人 逐步升高逐步升高PEEP肺复张肺复张,(10
14、,15,20,25,30,35,45,25,20,15,10)PVC=15cmH2O 复张后复张后PEEP25cmH2O时气体分布最好时气体分布最好 12病人的平均机械通气时间病人的平均机械通气时间9天天 医院生存率医院生存率75%De Matos,Am J Respir Crit Care Med 2004;169A702PEEP进行肺复张时的进行肺复张时的CT变化变化用用PEEP进行肺复张后气体在肺内的分布（进行肺复张后气体在肺内的分布（4个区）个区）用用PEEP进行肺复张后气体在肺内的分布（进行肺复张后气体在肺内的分布（4个区）个区）PEEP-维持肺复张的重要手段维持肺复张的重要手段 S
15、ipmann报道报道 6例例ARDS患者用患者用EIT监测监测,上部肺的下拐点压力为上部肺的下拐点压力为16cmH2O,下部肺下拐点的压力为下部肺下拐点的压力为23.5 cmH2O,全全肺肺P-V曲线下拐点压力为曲线下拐点压力为16.4cmH2O EIT可为临床提供肺泡开放和关闭压的重要信息可为临床提供肺泡开放和关闭压的重要信息 Sipmann FS,Am J Respir Crit Care Med 2000;161:A488 Odenstedt 盐水灌洗诱导盐水灌洗诱导ARDS动物模型动物模型,比比较较3种不同的肺复张种不同的肺复张Slow RM(PEEP 15cmH2O,CV,Vt=10
16、ml/k,end of inspiratory pauses for 7s twice per minuts for 15min)Classical RM(peak pressure 40cmH2Oand PEEP 20cmH2O for 30s repeated 3times)Sigh RM(short period of inspiratory pressure 40cmH2O)电阻抗图评估肺容量电阻抗图评估肺容量 3种种RM均可改善肺容量均可改善肺容量,肺顺应性和肺的气体交换肺顺应性和肺的气体交换 最重要的发现是传统最重要的发现是传统RM组血流动力学明显恶化组血流动力学明显恶化,而而Sl
17、ow RM没有这些影响没有这些影响 快速的、高水平的快速的、高水平的RM可导致某些部位的肺泡过度可导致某些部位的肺泡过度膨胀膨胀 Slow RM可以取得满意的临床疗效而又减少并发可以取得满意的临床疗效而又减少并发 症症 Odenstedt H，2005,Intensive Care Med 31Volume 354:1775-1786April 27,2006Number 17Lung Recruitment in Patients with the Acute Respiratory Distress SyndromeLuciano Gattinoni,M.D.,F.R.C.P.,Pietr
18、o Caironi,M.D.,Massimo Cressoni,M.D.,Davide Chiumello,M.D.,V.Marco Ranieri,M.D.,Michael Quintel,M.D.,Ph.D.,Sebastiano Russo,M.D.,Nicol Patroniti,M.D.,Rodrigo Cornejo,M.D.,and Guillermo Bugedo,M.D.2003.6-2005.7 4家教学医院选择家教学医院选择68例例ALI/ARDS病病人人,吸气末进行吸气末进行CT扫描扫描,PEEP 分别设为分别设为5,15,45cmH2O 2001.4-2005.6从从
19、5家医院随机选择健康人和单侧肺家医院随机选择健康人和单侧肺炎进行炎进行CT扫描扫描 根据根据CT密度分为密度分为nonaerated(密度密度+100-_100 Hounsfield units),Poorly aerated(密度密度-101-500 HU),Normally aerated(密度密度-501900 HU),Hyperinflated(密度密度-901-1000 HU)Lung Recruitment in Patients with the Acute Respiratory DistressLung Recruitment in Patients with the Acu
20、te Respiratory Distress SyndromeA=ALI/ARDS可复张肺的比可复张肺的比例，可复张肺的定义是；例，可复张肺的定义是；PEEP 5-45可变为含气区的可变为含气区的无气肺组织无气肺组织B=急性胰腺炎，膈上急性胰腺炎，膈上2cmCT片，（气道压力片，（气道压力5cmH2O，PaO2:FiO2：=296），），可复张肺可复张肺4%，实，实变的肺组织占肺重量的变的肺组织占肺重量的33%，属于低可复张肺组（属于低可复张肺组（可复可复张肺张肺9%),PEEP5-45cmH2O变化不大变化不大C=重症肺炎重症肺炎,膈上膈上2cm CT 片片,FiO2:PaO2 106 P
21、EEP=5cmH2O,可复张肺可复张肺37%,实变区实变区27%,属于高可属于高可复张肺组复张肺组,PEEP5-45cmH2O有很大差别有很大差别Lung Recruitment in Patients with the Acute Respiratory Distress Syndrome肺组织分为肺组织分为4个区，无气个区，无气区、少气区、正常含气区区、少气区、正常含气区和高充气区。在不同可复和高充气区。在不同可复张区比例的病人中，张区比例的病人中，4个个区对区对3种不种不 PEEP 水平的水平的反映。根据可复张肺的比反映。根据可复张肺的比例将病人分为例将病人分为4组，每组组，每组17人。
22、无气肺组织又分为人。无气肺组织又分为可复张区（增加可复张区（增加PEEP 可可减少）和实变区（增加减少）和实变区（增加PEEP 不变）不变）Lung Recruitment in Patients with the Acute Respiratory Distress Syndrome 增加增加PEEP从从 5-15cm H2O 肺复张的比例肺复张的比例与可复张肺比例的关与可复张肺比例的关系系,有很好的线性关有很好的线性关系系(r2=0.72,p9%)肺总重量肺总重量高高(p0.001),氧合更差氧合更差(p0.001),顺应性低顺应性低,死腔大死腔大（P=0.002)预测的敏感性预测的敏感性
23、71%,特异性特异性59%小潮气量机械通气加肺复张法对小潮气量机械通气加肺复张法对ALI/ARDS预后的影响预后的影响The Efficacy of Low Tidal Volume Ventilation Combined with Recruitment Maneuver inALI/ARDS首都医科大学附属复兴医院首都医科大学附属复兴医院2006年年4月月研究背景研究背景RM的作用及研究结的作用及研究结果果改善氧合，有一定改善氧合，有一定临床疗效临床疗效既往研究样本含量既往研究样本含量小小无无RCT的研究的研究 Amato,MB,Barbas,CS,Medeiros,DM.N Engl
24、J Med,1998,338:347-354.研究方案研究方案研究性质、样本含量研究性质、样本含量 性质：多中心前瞻性随机对照临床研究性质：多中心前瞻性随机对照临床研究 样本含量：样本含量：EPI6：病死率病死率45%35%（=0.05,1-=0.80），），估算样本估算样本量为量为396例。例。10-15个招标参研单位，每个单位每年提供个招标参研单位，每个单位每年提供10-15个病例。个病例。研究方案研究方案 研究对象研究对象入选标准 急性起病急性起病 需要经气管插管的正压通气支持需要经气管插管的正压通气支持 PaO2/FiO2200（要求在要求在PEEP 10cmH2O，FiO2 1.0条
25、条件下测定）件下测定）后前位胸片示双侧肺水肿浸润影（可以是均一、弥漫的，后前位胸片示双侧肺水肿浸润影（可以是均一、弥漫的，也可以是不均一、不规则的）。也可以是不均一、不规则的）。没有左房高压的临床证据，或没有左房高压的临床证据，或PAWP 18mmHg。血流动力学稳定。血流动力学稳定。BP 90/60mmHg，前负荷不足已得到纠正前负荷不足已得到纠正（CVP 2mmHg），），血压稳定（血压稳定（MAP波动超过低于波动超过低于30%）24小时。小时。2，3，4项要在项要在24小时内同时满足。小时内同时满足。研究方案研究方案 研究对象研究对象 筛除标准 年龄年龄 18岁岁 急性心肌梗塞发病急性心
26、肌梗塞发病1周内周内 入选后入选后36小时内因复苏失败死亡小时内因复苏失败死亡 妊娠妊娠 气胸或支气管胸膜瘘，或肺叶切除术后气胸或支气管胸膜瘘，或肺叶切除术后2周内周内 存在可能影响自主呼吸的颅内压增高或神经肌肉疾病存在可能影响自主呼吸的颅内压增高或神经肌肉疾病 严重的慢性呼吸系统疾病严重的慢性呼吸系统疾病 恶性疾病或慢性疾病终末期恶性疾病或慢性疾病终末期 曾经进行骨髓移植或肺移植曾经进行骨髓移植或肺移植 慢性肝脏疾病（慢性肝脏疾病（Child-Pugh C级）级）已纳入过本研究的病例再次入院者，或正在参加其他临床研究的病已纳入过本研究的病例再次入院者，或正在参加其他临床研究的病例例 ARDS
27、病人有筛除标准之一符合入选标准随机分组研究组对照组严格执行研究组操作方案严格执行对照组操作方案出现研究终止事件终止研究 筛除研究方案研究方案随机分组随机分组各参研单位的入选病例按信封法进行随机分组。为保证病例各参研单位的入选病例按信封法进行随机分组。为保证病例分组的随机性，要求按病例入选顺序依次开启随机信封，一分组的随机性，要求按病例入选顺序依次开启随机信封，一旦打开必须使用，不得用作其他病例。旦打开必须使用，不得用作其他病例。A组：研究组：研究组组 小潮气量小潮气量+RM（n=100）B组：对照组组：对照组小潮气量（小潮气量（n=100）研究方案研究方案 对照组对照组 严格采用严格采用6ml
28、/kg的潮气量的潮气量 若患者合并严重的呼吸性酸中毒若患者合并严重的呼吸性酸中毒增加呼吸频率减少二氧化碳潴留增加呼吸频率减少二氧化碳潴留 若平台压力超过若平台压力超过35 cmH2O进一步降低潮气量（不低于进一步降低潮气量（不低于4 ml/kg）其他标准的支持治疗措施其他标准的支持治疗措施研究方案研究方案RM实施实施在实施在实施RM前给予病人镇静剂，使病人镇静状态达前给予病人镇静剂，使病人镇静状态达Ramsay 4-5级。级。实施实施RM前将前将FiO2调至调至100%，持续，持续5分钟后开始分钟后开始RM。将呼吸机模式调整为将呼吸机模式调整为CPAP，压力水平为调整前的压力水平为调整前的PE
29、EP水平。如为水平。如为PSV，将，将PS水平降至水平降至0。将将CPAP在在10秒内逐渐增至秒内逐渐增至40cmH2O，持续持续40秒。然后在秒。然后在5秒内降低秒内降低CPAP水平，将水平，将FiO2和和PEEP调至先前水平，恢复原通气模式及条件。调至先前水平，恢复原通气模式及条件。如发现可能由如发现可能由RM引起的不良反应则终止引起的不良反应则终止RM。每每8小时重复一组小时重复一组RM，分别记为分别记为RM1，RM2和和RM3。连续连续5天，或达天，或达尝试脱机标准。尝试脱机标准。如果实施如果实施RM后病人出现气压伤的证据，或后病人出现气压伤的证据，或SpO2较较RM前下降前下降5%以
30、上，以上，并到并到85%以下，则终止以下，则终止RM。但仍作为研究组病人，并记录有关数据。但仍作为研究组病人，并记录有关数据。在实施在实施RM期间，要求使用密闭式吸痰装置，并尽量减少病人与呼吸机期间，要求使用密闭式吸痰装置，并尽量减少病人与呼吸机脱开的次数和时间。脱开的次数和时间。第一次RM第二次RM第三次RM终止RM第二天重复进行8小时8小时达尝试脱机标准满5天研究方案研究方案 观察及评价指标观察及评价指标 氧合改善程度及维持时间氧合改善程度及维持时间 呼吸机设置及呼吸力学参数呼吸机设置及呼吸力学参数 不良反应及气压伤的发生不良反应及气压伤的发生 28天内无机械通气天数天内无机械通气天数 记
31、录肺外脏器衰竭发生的数目、脏器名称和时间，记录肺外脏器衰竭发生的数目、脏器名称和时间，28天内无肺外脏器衰竭天数天内无肺外脏器衰竭天数 28天内非天内非ICU住院天数住院天数 血清血清IL-6水平水平 预后：存活或死亡，计算预后：存活或死亡，计算28天病死率天病死率入选病例分析入选病例分析 入选病例入选病例114114例。例。剔除剔除1 1例病例，另有例病例，另有2 2例统计时尚未完成病例，例统计时尚未完成病例，其余其余111111病例参加分析（研究组病例参加分析（研究组5858例，对照组例，对照组5353例）。例）。将病例依研究组和对照组进行有关数据分析。将病例依研究组和对照组进行有关数据分
32、析。年年 龄龄P0.05入选氧合指数入选氧合指数P=0.064入选入选APACHE II评分评分P0.0528天内无机械通气天数天内无机械通气天数P=0.17528天肺外脏器衰竭数目天肺外脏器衰竭数目P0.0528天内非天内非ICU住院天数住院天数P0.0528天内脱机天内脱机48小时小时P0.05第第28天脱机的存活例数天脱机的存活例数第第28天脱机的存活例数天脱机的存活例数P0.08528天预后天预后n=45n=6628天病死率天病死率P0.0528天的生存曲线天的生存曲线对氧合状况的影响（研究组）对氧合状况的影响（研究组）*P0.05 P=0.052两组间IL-6水平的比较*P0.05研究组IL-6水平的变化P0.05，day15P0.05，day13P0.05，day35对照组IL-6水平的变化P0.05，day15P0.05，day13P0.05，day35
