急性呼吸窘迫綜合征肺保護(hù)通氣策略中PEEP對(duì)SVV的影響

徐騰霄(綜述)，彭 鵬(審校)

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診內(nèi)科，烏魯木齊 830011)

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)多發(fā)生于原心肺功能正常的患者，由于肺外或肺內(nèi)的嚴(yán)重疾病引起肺毛細(xì)血管炎癥性損傷和(或)通透性增加，繼發(fā)急性高通透性肺水腫和進(jìn)行性缺氧性呼吸衰竭。治療ARDS的重要手段之一是肺保護(hù)性通氣策略，而最佳呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)、中小潮氣量是肺保護(hù)性通氣策略的重要內(nèi)容。PEEP設(shè)定在合適水平可以預(yù)防呼氣末肺泡的塌陷，同時(shí)又能預(yù)防肺泡膨脹過度。然而PEEP對(duì)胸腔內(nèi)壓力的影響會(huì)引起血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的改變，其中包括每搏量變異度(stroke volume variation，SVV)。血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)方法較多，PEEP在不同的監(jiān)測(cè)方法下對(duì)SVV的影響可能不同，現(xiàn)綜述如下。

1 ARDS

ARDS的根本病理生理變化是肺內(nèi)毛細(xì)血管內(nèi)皮和肺泡上皮高通透性所致的非心源性肺水腫。

1.1臨床診斷 2011年歐洲急危重癥醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)于德國(guó)柏林發(fā)布了ARDS新定義[1]。ARDS柏林定義包括以下幾點(diǎn)。①發(fā)病時(shí)間：已有的病因侵襲或新發(fā)或原有呼吸系統(tǒng)癥狀加重出現(xiàn)在1周內(nèi)；②影像學(xué)表現(xiàn)：雙側(cè)肺的混濁斑片狀彌漫浸潤(rùn)，原因不能完全由胸腔積液、肺不張或肺部腫瘤來解釋；③水腫來源：呼吸衰竭不能完全由心力衰竭或者液體負(fù)荷量過大來解釋，必要時(shí)需要完善相關(guān)檢查，客觀評(píng)估(如心臟超聲等)以排除靜水壓性水腫；④氧合：輕度為200 mm Hg

1.2治療方案 ARDS的治療原則首先是增加全身氧輸送量，積極糾正組織缺氧，維持組織的充足灌注，防止組織進(jìn)一步損傷，同時(shí)進(jìn)行積極的病因治療。

1.2.1原發(fā)病治療及限制性液體管理 積極治療原發(fā)病是治療ARDS的根本措施，以此為前提，根據(jù)ARDS的病理生理特點(diǎn)即非心源性高通透性肺水腫，若治療過程中給患者輸入大量液體，可加重肺水腫病情，在ARDS治療中積極監(jiān)測(cè)患者血容量的變化至關(guān)重要，對(duì)指導(dǎo)醫(yī)師在ARDS患者治療過程中的液體管理有重要的意義。

1.2.2呼吸支持治療 呼吸支持治療對(duì)ARDS患者非常重要，其目標(biāo)值是使PaO2維持在60～80 mm Hg，通常采用無創(chuàng)機(jī)械通氣和有創(chuàng)機(jī)械通氣兩種方式。無論是何種通氣方式，目的均為了使肺泡開放，維持相應(yīng)的氧合。

對(duì)于符合以下條件的ARDS患者可試行無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助呼吸治療：①患者意識(shí)清醒，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定；②無痰或痰液排除功能良好；③無多臟器功能枯竭；④簡(jiǎn)化急性生理評(píng)分(SAPSII)≤34分；⑤無創(chuàng)正壓通氣治療1～2 h后氧和指數(shù)>175 mm Hg；⑥基礎(chǔ)疾病容易控制和可逆[2]。確診ARDS的患者在大多數(shù)情況下使用無創(chuàng)機(jī)械通氣的效果欠佳，故應(yīng)用有創(chuàng)機(jī)械通氣是治療ARDS最主要的方法。

2 有創(chuàng)機(jī)械通氣治療ARDS

使用有創(chuàng)機(jī)械通氣治療ARDS可有效地糾正低氧血癥。大規(guī)模臨床研究已經(jīng)證實(shí)，對(duì)ARDS患者采用肺保護(hù)性機(jī)械通氣策略能夠顯著改善肺內(nèi)氣體交換，降低肺循環(huán)及肺泡內(nèi)炎性因子的水平，縮短機(jī)械通氣治療時(shí)間，降低患者病死率[3]。

2.1肺保護(hù)通氣策略 肺保護(hù)通氣策略是通過限制機(jī)械通氣時(shí)的呼吸道壓力和潮氣量，來達(dá)到防止肺過度充氣的目的。該策略建議必要時(shí)可將PaCO2上升到一個(gè)比較高的水平，同時(shí)施加一個(gè)同樣高于正常水平的PEEP來改善肺順應(yīng)性。2008年的膿毒癥指南明確推薦對(duì)ARDS患者給予肺保護(hù)性通氣策略[4]。肺保護(hù)性通氣策略的核心內(nèi)容就是小潮氣量通氣和最佳PEEP[5]。當(dāng)前大量學(xué)者的研究表明，在使用保護(hù)性肺通氣的條件下對(duì)患者應(yīng)用肺復(fù)張，對(duì)肺組織的損害更小，更有利于對(duì)肺組織的保護(hù)，同時(shí)還能促進(jìn)肺內(nèi)氣體交換[6]。動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)表明，更高的PEEP能夠阻止肺泡周期性萎陷與復(fù)張，降低肺不張鄰近區(qū)域過高的機(jī)械應(yīng)力[7]。但Mercat等[8]發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于較低的PEEP(5～9 cm H2O)來說，將平臺(tái)壓升至較高水平(28～30 cm H2O)并不能顯著降低ARDS患者的病死率。因此，選擇合適的PEEP成為機(jī)械通氣臨床實(shí)踐中的重要課題。

2.2PEEP的設(shè)定及對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響 PEEP是指呼吸機(jī)在吸氣相時(shí)產(chǎn)生正壓，向肺內(nèi)通氣，而在呼氣末時(shí)借助限制氣流裝置使呼吸道壓高于大氣壓。最佳PEEP能防止肺泡萎縮，并可使萎縮的肺泡重新擴(kuò)張，提高肺順應(yīng)性，改善通氣和氧合，減少肺內(nèi)分流，并減少肺泡塌陷情況和肺復(fù)張產(chǎn)生的肺損傷。

2.2.1最佳PEEP的設(shè)置 最佳的PEEP應(yīng)當(dāng)設(shè)定為多少當(dāng)前學(xué)術(shù)界還有一定的爭(zhēng)論[9]。根據(jù)理論設(shè)想，最完美PEEP的確定應(yīng)該依據(jù)靜態(tài)壓力-容量(P-V)曲線的吸氣相找出低位拐點(diǎn) 所對(duì)應(yīng)的壓力(Pflex)，然后將PEEP定位在Pflex+2 cm H2O的水平[10]。PEEP水平不足肺泡會(huì)再次塌陷，水平過高又易導(dǎo)致肺泡過度膨脹產(chǎn)生肺損傷，并干擾循環(huán)系統(tǒng)。

2.2.2肺復(fù)張時(shí)PEEP對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響 在肺保護(hù)性通氣策略中，一般會(huì)應(yīng)用肺復(fù)張手法，實(shí)施肺復(fù)張時(shí)，胸腔內(nèi)壓力顯著上升，肺容積擴(kuò)大，引起腔靜脈向右心回流減少，從而引起右心室前負(fù)荷減少，靜脈回流進(jìn)一步減少導(dǎo)致左心前負(fù)荷、心排血量和血壓下降。肺復(fù)張對(duì)血流動(dòng)力學(xué)變化的綜合影響效應(yīng)是心排血量降低、左心室前負(fù)荷減少[11]。當(dāng)肺復(fù)張壓力過高、時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，對(duì)血液循環(huán)系統(tǒng)的影響會(huì)更為明顯，故監(jiān)測(cè)使用PEEP通氣患者的血流動(dòng)力學(xué)變化尤為重要。已有研究資料證實(shí)，傳統(tǒng)應(yīng)用監(jiān)測(cè)危重患者的中心靜脈壓、肺動(dòng)脈壓等指標(biāo)來預(yù)測(cè)心臟前負(fù)荷血流反應(yīng)常是不充分并且是不正確的[12]。近年來,SVV等動(dòng)態(tài)指標(biāo)已經(jīng)作為診斷和指導(dǎo)治療危重患者的基本生理參數(shù)應(yīng)用于臨床工作中。

3 SVV的臨床應(yīng)用及可靠性

SVV具有動(dòng)態(tài)性，是指一段時(shí)間內(nèi)壓力、容量或血液流速等靜態(tài)參數(shù)的變化率，即每搏輸出量在過去30 s的百分比變化。

3.1SVV的可靠性及閾值 有學(xué)者將SVV用于預(yù)測(cè)機(jī)械通氣下液體復(fù)蘇的反應(yīng)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其敏感性較傳統(tǒng)中心靜脈壓好[13]。還有學(xué)者認(rèn)為，SVV準(zhǔn)確預(yù)測(cè)液體反應(yīng)的能力可用于臨床上，液體管理的監(jiān)測(cè)，尤其是血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測(cè)[14]。SVV在反映前負(fù)荷狀態(tài)的同時(shí)還能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映液體治療反應(yīng)。SVV可由Swan-Ganz導(dǎo)管、脈波輪廓溫度稀釋連續(xù)心排血量監(jiān)測(cè)技術(shù)(pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO)、FloTrac/Vigileo系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)及容量變化得出。Swan-Ganz導(dǎo)管法是血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[15]，但該方法具有有創(chuàng)性、非連續(xù)性、并發(fā)癥和感染風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)，故臨床應(yīng)用較少。PiCCO是經(jīng)肺溫度稀釋技術(shù)和動(dòng)脈搏動(dòng)曲線分析技術(shù)結(jié)合的微創(chuàng)監(jiān)測(cè)方法，以SVV>12%作為液體復(fù)蘇的臨界值[16]。實(shí)驗(yàn)指出,PiCCO的SVV用于評(píng)估機(jī)械通氣的失血性休克血容量狀態(tài)顯著優(yōu)于心率平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓和肺動(dòng)脈楔壓[17]。 FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷少且不需要人工校正的、通過外周動(dòng)脈脈壓波形分析計(jì)算心排血量的方法，以SVV>9.6%作為最適閾值[18]。不同的測(cè)量方法測(cè)量原理不同，且由于監(jiān)測(cè)的血管距離心臟的遠(yuǎn)近不同導(dǎo)致在血管內(nèi)的動(dòng)力衰減程度不一，可能會(huì)出現(xiàn)同一患者用不同的測(cè)量方法測(cè)得的SVV不同。

3.2不同系統(tǒng)測(cè)定下PEEP對(duì)SVV的影響 試驗(yàn)顯示在使用PPEP機(jī)械通氣時(shí)，SVV與PEEP導(dǎo)致的每搏輸出量變化密切相關(guān)[19]。高PEEP影響心臟前負(fù)荷，而SVV可直接反映機(jī)械通氣中循環(huán)前負(fù)荷狀態(tài)，故高PEEP對(duì)于SVV有一定的影響。Liu等[20]使用PiCCO系統(tǒng)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)，研究不同水平PEEP對(duì)3組不同血液容量下豬的SVV的影響，PEEP從0逐漸升至15 cm H2O，得出3組SVV均隨著PEEP升高而升高，并在15 cm H2O時(shí)達(dá)到最高。現(xiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的不同PEEP水平對(duì)SVV變化的影響的試驗(yàn)大多采取PiCCO系統(tǒng)。Hofer等[18]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)loTrac/Vigileo與PiCCO系統(tǒng)在測(cè)量每搏輸出量上功能相似。Biais等[21]研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用FloTrac/Vigileo系統(tǒng)測(cè)得的SVV在預(yù)測(cè)PEEP變化產(chǎn)生的每搏輸出量的減少上十分適用。肺保護(hù)性通氣策略聯(lián)合肺復(fù)張治療ARDS時(shí)常規(guī)使用高PEEP，SVV對(duì)于前負(fù)荷的變化反應(yīng)敏感，故而監(jiān)測(cè)SVV可為ARDS患者液體治療提供理論依據(jù)。

4 小 結(jié)

ARDS的病死率較高，目前治療ARDS的主要措施是病因治療、支持治療、限制性液體治療、低潮氣量及呼吸機(jī)最佳PEEP治療[22]。過低PEEP水平不能達(dá)到治療目的，過高PEEP會(huì)導(dǎo)致心臟前負(fù)荷減少?gòu)亩绊戭A(yù)后。SVV可作為預(yù)測(cè)心臟前負(fù)荷的指標(biāo)應(yīng)用于機(jī)械通氣時(shí)預(yù)測(cè)液體變化。大量試驗(yàn)研究證實(shí)，SVV可隨著PEEP水平的升高而變化。故應(yīng)監(jiān)測(cè)使用高PEEP治療的ARDS患者血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值SVV的變化，從而判斷心臟前負(fù)荷情況，為臨床治療ARDS提供理論依據(jù)。

[1] ARDS Definition Task Force,Ranieri VM,Rubenfeld GD,etal.Acute respiratory distress syndrome:The Berlin definition [J].JAMA,2012,307(23):2526-2533.

[2] U?gun I,Yildirim H,MetintaM,etal.The effect of non-invasive positive pressure ventilation in ARDS:A controlled cohort study[J].Tuberk Toraks,2010,58(1):16-24.

[3] Peck MD,Koppelman T.Low-tidal-volume ventilation as a strategy to reduce ventilator-associated injury in ALI and ARDS [J].J Burn Care Res,2009,30(1):172-175.

[4] Kallet RH,Siobal MS,Alonso JA,etal.Lung collapse during low tidal volume ventilation acute respiratory distress syndrome[J].Respir Care,2001,46(1):49-52.

[5] Anthony S,Dennis L,Dan L,etal.Harrison′s principles of internal medicine [M].17 th ed.New York:The McGraw Hill Companies,2008:1021.

[6] Frank JA,McAuley DF,Gutierrez JA,etal.Differential effects of sustained inflation recruitment maneuvers on alveolar epithelial and lung endothelial injury [J].Crit Care Med,2005,33(1):181-188.

[7] Suh GY,Koh Y,Chung MP,etal.Repeated derecruitments accentuate lung injury during mechanical ventilation [J].Crit Care Med,2002,30(8):1848-1853.

[8] Mercat A,Richard JC,Vielle B,etal.Positive end-expiratory pressure setting in Adults with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome:A randomized controlled trial[J].JAMA,2008,299(6):646-655.

[9] 王仕凡.呼吸機(jī)常用參數(shù)的設(shè)置[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2008,23(3)：108-109.

[10] 李茂琴,張舟,李松梅,等.肺復(fù)張策略后防止肺泡再塌陷的臨床研究[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志,2007,16(4):431-433.

[11] 邱海波.急性呼吸窘迫綜合征肺泡塌陷與肺復(fù)張的意義[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué),2007,28(2):8-11.

[12] Marik PE,Baram M,Vahid B.Does central venous pressure predict fluid responsiveness? A systematic review of the literature and the tale of seven mares[J].Chest,2008,134(1):172-178.

[13] Hofer CK,Müller SM,Furrer L,etal.Stroke volume and pulse pressure variation for prediction of fluid responsiveness in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting[J].Chest,2005,128(2):848-854.

[14] Cannesson M,Musard H,Desebbe O,etal.The ability of stroke volume variations obtained with Vigileo/FloTrac system to monitor fluid responsiveness in mechanically ventilated patients[J].Anesth Analg,2009,108(2):513-517.

[15] Della Rocca G,Costa MG,Pompei L,etal.Continuous and intermittent cardiac output measurement:pulmonary artery catheter versus aortic transpulmonary technique[J].Br J Anaesth,2002,88(3):350-356.

[16] Kramer A,Zygun D,Hawes H,etal.Pulse pressure variation predicts fluid responsiveness following coronary artery bypass surgery[J].Chest,2004,126(5):1563-1568.

[17] 劉松橋,邱海波,楊毅，等.每搏輸出量變異度和胸腔內(nèi)血容量指數(shù)對(duì)失血性休克犬容量狀態(tài)的評(píng)價(jià)[J].中華外科雜志,2006,44(17):1216-1219.

[18] Hofer CK,Senn A,Weibel L,etal.Assessment of stroke volume variation for prediction of fluid responsiveness using the modified FloTrac TM and PiCCO plus TM system[J].Crit Care,2008,12(3):R82.

[19] Kronas N,Kubitz JC,Forkl S,etal.Functional hemodynamic parameters do not reflect volume responsiveness in the immediate phase after acute myocardial ischemia and reperfusion[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2011,25(5):780-783.

[20] Liu N,Gu Q,Yu JF.The influence of positive end-expiratory pressure on stroke volume variation for the accuracy of evaluating volume[J].Zhongguo Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue,2012,24(7):419-422.

[21] Biais M,Nouette-Gaulain K,Quinart A,etal.Uncalibrated stroke volume variations are able to predict the hemodynamic effects of positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome after liver transplantation[J].Anesthesiology,2009,111(4):855-862.

[22] 張劍鋒，李超乾.急性肺損傷與急性呼吸窘迫綜合征臨床研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2009,15(16):2482-2486.