高頻振蕩通氣用于ARDS的治療及臨床療效

任　穎，張志剛(蘭州大學第一醫院血液科，甘肅蘭州730000)

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高頻振蕩通氣用于ARDS的治療及臨床療效

任穎，張志剛
(蘭州大學第一醫院血液科，甘肅蘭州730000)

摘要：探討高頻振蕩通氣對于成人ARDS的臨床療效。對6例常頻機械通氣氧合改善不好的ARDS成人患者改為高頻振蕩通氣治療，觀察其治療效果。用于高頻振蕩通氣4h后，氧合較前改善，12h氧合有顯著改善，24h明顯改善，其中5例患者搶救成功，1例患者死亡。對常頻機械通氣治療ARDS氧合效果不佳的患者改用高頻振蕩通氣時，能取得很好的治療效果并能提高搶救成功率。

關鍵詞：急性呼吸窘迫綜合征；高頻振蕩通氣；常規通氣；肺損傷

多數學者認為，一旦確診為ARDS，應盡早進行機械通氣。近些年來，通過臨床觀察，對于一些嚴重的ARDS患者在使用常頻機械通氣時，并不能取得很好的治療效果，尤其是在改善患者氧合和減輕肺損傷方面。而在對一些常頻機械通氣治療達不到臨床治療目的及治療失敗后，改用高頻振蕩通氣時取得顯著的臨床治療效果卻受到醫務人員的高度重視。蘭州大學第一醫院2014年12月-2015年8月對6例ARDS患者改用高頻振蕩通氣進行呼吸支持，獲得較好的臨床效果，現報道如下：

1　資料與方法

1一般資料

6例患者均符合中華醫學會呼吸病學分會1999年制定的ARDS診斷標準：

1）有ALI/ARDS的高危因素；

2）急性起病，呼吸頻數和（或）呼吸窘迫；

3）低氧血癥：ALI時動脈血氧分壓（PaO2）/吸入氧分值（FiO2）≤300;ARDS時PaO2/FiO2≤200；

4）胸部X線檢查顯示兩肺浸潤陰影；

5）PAWP≤18mmHg或臨床上能除外心源性肺水腫。其中，第一例為25歲，女，體重52kg，原發病為甲型H1N1合并妊娠；第二例為23歲，女，體重56kg,原發病為甲型H1N1刨宮產術后；第三例為42歲，女，體重63kg,原發病為重癥肺炎；第四例為30歲，男，體重83kg,原發病為藥物中毒；第五例為56歲，男，體重64kg,原發病為肺挫傷；第六例為47歲，女，體重49kg,原發病為感染性休克。

2　方法

2.1通氣方式

呼吸機（SensorMedics3100B美國）初始設置：連接病人之前，必須進行校準；主動加溫濕化，不能使用人工鼻；氧濃度（FIO2）：100%；平均氣道壓（Paw）：初始設置高于常頻通氣時Paw4-8cmH2O；振蕩頻率（Frequency）：成人5～8Hz，小兒按體重設置；振幅（△P）：Power初始設置為4；觀察病人的胸壁振動，增加Power直到觀察到胸壁振蕩延續到病人骨盆處；吸氣時間百分比（%InspiratoryTime）：33%。

2.2在病人使用HFOV之前，需要徹底吸痰和肺膨張操作

呼吸機連接病人之后，不開啟振蕩，將Paw升至30～40cmH2O維持20s；然后調節Paw降回初始設置水平，開啟振蕩器；病人與呼吸機脫開后再次連接時，都需要重新進行（比如吸痰、轉運以后等等）。

2.3撤機

常HFOV的撤機指的是從HFOV轉向常頻通氣的過程；從HFOV轉向常頻通氣必須要考慮患者的原發病治療情況，氧合和通氣的狀況，以及預估撤機后可能發生的情況；在氧飽和度90%以上，吸氧濃度60%以下，X-ray顯示肺膨脹合適的情況下，可以每2～3h時以1cmH2O為步長開始降低Paw，視PaCO2水平，以5cmH2O為步長逐漸減低振幅，頻率一般不用改變。

3　結果

6例患者首次常頻機械通氣參數及血氣分析見表1。

表1　6例患者首次常頻機械通氣參數及血氣分析

由表1可見，次6例患者均給予較高的機械通氣條件，但經過治療一段時間后，并未改善患者氧合，隨后改換為高頻振蕩通氣（由美國生產SensorMedics3100B）治療，4h后6例患者通氣參數及血氣結果見表2；12h后6例患者通氣參數及血氣結果見表3，24h后6例患者通氣參數及血氣結果見表4。

表2　4h后6例患者高頻振蕩通氣參數及血氣分析結果

表3　12h后6例患者高頻振蕩通氣參數及血氣分析結果

表4　24h后6例患者高頻振蕩通氣參數及血氣分析結果

4　討論

1）ARDS（acuterespiratorydistresssyndrome）,在第二次世界大戰的傷員中首次認識到該種疾病，當是被稱為“創傷性濕肺”。以后雖著對該疾病得近一步認識，對其發病機制及其病理生理表現主要是：1）由多種炎癥細胞（巨噬細胞，中性粒細胞，血小板）及其釋放的炎性介質和細胞因子間接介導的肺部炎癥反應，最終引起肺泡膜損傷，肺泡毛細血管通透性增加和微血栓形成，從而引起肺間質和肺泡水腫；2）肺泡表面活性物質減少或消失，導致小氣道陷閉和肺泡的萎陷不張，從而引起肺的氧合功能障礙（通氣血流比例失調，肺內分流和彌散障礙）導致頑固性低氧血癥和呼吸窘迫。影像學顯示主要表現為肺部“非均一性”滲出性病變。既在重力依賴區（仰臥位靠經背部的肺區）以肺水腫和肺不張為主，通氣功能極差；而在非重力依賴區（仰臥位靠近胸前壁的肺區）的肺泡，通氣功能基本正常，使得整個肺的功能殘氣量和有效參與氣體交換的肺泡數量減少，因而將ARDS肺又成為“小肺”。近些年不斷對ARDS疾病的深刻認識和呼吸力學的迅速發展，機械通氣對治療ARDS做出了很大貢獻。

2）機械通氣在治療ARDS過程中，發揮了舉足輕重的作用，成為治療ARDS不可或缺的治療措施，也取得了非常顯著的療效。機械通氣的目的是提供充分的通氣和氧合，改善機體缺氧癥狀，維持正常的氧分壓和二氧化碳分壓，以支持器官功能，為原發病的治療贏得時間。ARDS機械通氣的關鍵在于：復張萎陷的肺泡并使其維持在開放狀態，以增加肺容積和改善氧合。同時避免肺泡隨呼吸周期反復開閉所造成的損傷。主要措施包括給予合適水平的呼氣末正壓（PEEP）小潮氣量:1）適當水平的PEEP可使萎陷的小氣道和肺泡處于開放狀態，這樣可以使呼氣末功能殘氣量增加，一方面有利于肺泡與毛細血管間進行氣體交換，提升氧分壓；另一方面可使萎陷的肺泡不在塌陷；2）適當的PEEP能防止肺泡隨呼吸周期反復開閉減輕肺損傷，提高肺的順應性，改善通氣／血流比例和彌散功能；3）ARDS需采用小潮氣量（＜6ml／kg），減少氣道壓力，防止肺泡過度擴張。

3）同時，傳統的機械通氣在用于治療ARDS的過程中，帶來了一些負面效應1：1）大潮氣量（10～15mL／kg）和高氣道壓(＞35cmH2O)，致肺泡過度擴張造成肺損傷，主要是由于采用較大潮氣量通氣時，氣體容易進入順應性較好，位于非重力依賴區的肺泡，使這些肺泡過度擴張，造成肺泡上皮和血管內皮損傷;2）較低水平的呼氣末正壓（positiveend-expiratory pressure,PEEP）;肺泡反復復張-塌陷-再復張，如此反復使得開放與塌陷肺泡之間受剪切力作用，引起肺損傷；3）氧中毒，對一些頑固性低氧血癥患者，長期吸入高濃度氧氣會造成氧中毒。以往我們對ARDS患者所采取的常規通氣模式有VC,PC,SIMV+ PSV,IPPV,IRV,APRV,PSV,BIPAP等模式，但在這些模式下都會引起上述并發癥，隨著對疾病的不斷認識和對機械通氣的不斷完善，高頻振蕩通氣（high frequencyoscillationventilation,HFOV）在對于ARDS的治療中取得非常顯著的療效，尤其在肺保護作用方面和改善病人氧合方面有其獨特的優勢，高頻振蕩通氣首先是應用在新生兒及小兒急性呼吸窘迫綜合癥中，并在近幾年用于成人ARDS中。

4）高頻振蕩通氣（highfrequency oscillation ventilation,HFOV）是高頻通氣的一種，是利用活塞泵或其他機械性裝置往返活動以推動氣體振蕩，將氣體送入和“吹出”氣道的一種通氣方法2～3。其通氣頻率為300～3000次／min,潮氣量為解剖死腔量的20%～80%，在30～100mL之間。其吸氣和呼氣都是主動過的。高頻振蕩通氣工作原理

由線性發動機的活塞式振動器和空氧混合輔助氣流裝置兩部分組成，空氧混合器輸出的輔助新鮮氣流以一定的驅動力進入活塞式振動器前端的導管內，該導管則接于氣管插管導管的外口，依靠活塞泵的反復往返使上述新鮮氣體在氣道內不斷振動。所要求的氧分壓可有調節吸入氧濃度和氣道內平均壓來實現，二氧化碳分壓由調節頻率和振幅來控制。振蕩通氣時，振蕩功率在向肺泡傳遞時，可受氣管插管的，氣道阻力等因素影響，逐漸降低，因此氣體到達肺泡時，振蕩壓會降低，因此肺泡峰壓和擴張壓會降低，減少肺泡的損傷。

5）高頻通氣氣體交換機制[4]

（1）容積運動。氣體以一定的容積（潮氣量）進入氣道；（2）整體對流。整體對流是一種復雜的方式，在管道內的運動方式是中央部分或管壁的一側部分的氣體將運動至起始點前面，而管壁附近部分或另一側部分將同步退至起始點之后，既新鮮氣體向遠端氣道運動。而呼出氣向外周運動。這種連續的，重復的往返對流運動可以完成氣體在氣道內的運動，也可到達支氣管附近的肺泡直接進行肺泡通氣；（3）擺動性對流攪拌作用。由于高頻通氣時，吸氣與呼氣的時間極短，故導致在相鄰的兩個肺區之間，存在著氣體“擺動的運動形式”，從而導致氣體進入肺泡；（4）對流性擴散。也就是氣體間的縱向移動，可以由氣體間的濃度，分子量大小引起。新鮮氣體在進入主支氣管，細支氣管，終末細支氣管，以及肺泡的過程中與原有氣體的混合就是分子擴散；（5）分子彌散。肺泡內氣體與肺泡毛細血管的氣體交換主要是靠分子彌散。

6）ARDS患者難以糾正的低氧血癥，使用HFOV是最佳選擇，鑒于ARDS的發病機制及病理過程，導致患者全身性的缺氧，為了盡快糾正患者的低氧血癥，避免機體其他臟器因缺氧而發生功能衰竭，應選擇HFOV。結合HFOV的優點[5-6]：（1）潮氣量小于解剖死腔量，每次通氣時，不會造成高的氣道峰壓而損傷已損傷的肺泡和健存的肺泡，減少進一步的肺損傷；（2）始終能夠維持一個較高水平的平均氣道壓，使肺內功能殘氣量增加，從而使得先前處在重力依賴區的不張肺泡和因疾病損傷引起的塌陷肺泡重新張開，而改善氧合和增加氧分壓；（3）因常頻機械通氣時，對不能改善氧合的患者需要設置高濃度氧，并且長期處于高濃度氧狀態，從而帶來氧中毒大的負面效應。而HFOV能夠減少氧中毒的發生，因在使用HFOV時，在較短時間內就能夠改善病人氧合而降低氧濃度。

7）我們的體會是在治療ARDS使用HFOV一定要早，一旦患者在常規機械通氣狀態下出現嚴重低氧血癥，通過增加FiO2仍無法改善PO2，臨床X-ray和血氣檢查均符合ARDS診斷時，應立即給予HFOV治療，盡快糾正患者的低氧血癥，改善缺氧，提高搶救成功率[7]。HFOV能夠改善ARDS的機制可能是HFOV使用了一個開放式的肺模式，克服了呼氣末肺泡萎陷和吸氣末肺泡過度膨脹的問題，既保證了肺有足夠的彌散和氧交換，又不至于引起肺損傷[8]；從而避免了PEEP加小潮氣量引起的高碳酸血癥；更為重要的是使用HFOV能夠建立一個理想的肺泡通氣和改善通氣血流比例，改善了肺泡的氣體交換，保護肺表面張力，維持足夠的肺容量，又不會使吸氣末肺泡過度膨脹而引起肺損傷[9-10]。

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