呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷一例

向容 鄧飛 胥家洪

關(guān)鍵詞：呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷;急性呼吸窘迫癥

【中圖分類號(hào)】R563 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1673-9026（2021）12--01

1 臨床資料

患者男性，65歲， 因“外傷后腹痛半小時(shí)”于2020年04月15日入院，入院后查B超提示腹腔大量積液，白細(xì)胞：15.99×109/L，中性比：86.80%，肺CT檢查示雙肺間質(zhì)性改變（見圖1）。患者在全麻下行剖腹探查+脾切除+胰腺尾部修補(bǔ)+胃修補(bǔ)術(shù)，術(shù)后于2020-4-16 00：09轉(zhuǎn)ICU治療，給予呼吸機(jī)輔助呼吸，潮氣量：450ml，PEEP：8cmH2O，2020-4-17 02：：00患者人機(jī)對(duì)抗明顯，氣管導(dǎo)管內(nèi)嗆出大量血性泡沫痰，查體雙肺聞及大量濕啰音，考慮急性呼吸窘迫癥（ARDS），給予咪達(dá)唑侖、丙泊酚鎮(zhèn)靜，芬太尼鎮(zhèn)痛，提高人機(jī)協(xié)調(diào)性，呋塞米20mg靜脈注射利尿減輕肺水腫，調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)：SIMV+PCV：壓力：15cmH2O，頻率：16次/分，PEEP：9cmH2O，F(xiàn)iO2：100%，患者氧飽和度在90%左右，復(fù)查肺CT提示肺間質(zhì)性改變，較入院時(shí)加重（圖2）。04月20日患者出現(xiàn)氣緊加重，床旁X線檢查提示右側(cè)氣胸，考慮呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷，給予胸腔閉式引流，2020-5-1脫呼吸機(jī)，拔出氣管導(dǎo)管。

2 討論

機(jī)械通氣是治療呼吸衰竭的重要手段之一，在提供呼吸支持的同時(shí)，亦可能產(chǎn)生肺損傷或加重原有肺疾病，這被稱之為呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷（VALI）。VALI可以出現(xiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，透明膜、肺水腫、系統(tǒng)性氣體栓塞、氧中毒等，現(xiàn)將VALI的發(fā)生機(jī)制、防治策略進(jìn)行綜述。這種損傷的病理特點(diǎn)是

2.1發(fā)生機(jī)制

2.1.1氣壓傷和容積傷

Macklin[1]發(fā)現(xiàn)肺泡過度擴(kuò)張可導(dǎo)致肺泡及周圍血管間隙壓力梯度顯著增大，導(dǎo)致血管周圍肺泡基底部破裂，形成皮下氣腫、心包積氣等，如臟層胸膜破裂，可形成氣胸，這種因過高的氣道壓導(dǎo)致的肺泡氣體外溢稱之為氣壓傷。 Webb和Tierney[2]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示肺過度牽張與過低的呼氣末肺容積均可能導(dǎo)致肺損傷。Dreyfuss等[3]采用3種機(jī)械通氣策略：1）高氣道壓，高潮氣量。2）高氣道壓，低潮氣量。3）低氣道壓，高潮氣量，實(shí)驗(yàn)顯示高潮氣量的方式相比于高氣道壓、低潮氣量會(huì)產(chǎn)生更大的肺損害，相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也在其他動(dòng)物模型中得到印證，但這也導(dǎo)致一種誤解，容積傷相較于氣壓傷更為重要。很多的臨床前研究都提示高容量高壓力的機(jī)械通氣可增強(qiáng)危重人的死亡率，2000年急性呼吸窘迫綜合征網(wǎng)絡(luò)完成了具有重大意義的臨床實(shí)驗(yàn)[4]，證明使用小潮氣量（6 VS 12ml/kg）及平臺(tái)壓（≤30 VS≤50cmH2O）能夠提高ARDS患者的生存率，增強(qiáng)脫機(jī)時(shí)間。

2.1.2萎陷傷

在低肺容量時(shí)進(jìn)行機(jī)械通氣也會(huì)造成損傷，可能涉及多種機(jī)制，包括氣道和肺單位的反復(fù)開閉、表面活性物質(zhì)功能改變、局部缺氧。這種損傷的特征是上皮脫落，透明膜，和肺水腫，稱為萎陷傷。對(duì)于不張的肺泡，空氣團(tuán)和塌陷氣道界面處會(huì)產(chǎn)生高剪切應(yīng)力，導(dǎo)致機(jī)械損傷，特別是在肺組織病變不均一者，更為明顯。臨床上低潮氣量可以維持較低的氣道驅(qū)動(dòng)壓，降低超過打開塌陷肺單元壓力的可能性，從小減少肺萎陷傷。

2.1.3生物傷

近來研究發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣在沒有引發(fā)容積傷和/或肺不張的情況下，可以出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)、各種細(xì)胞內(nèi)介質(zhì)的釋放，這些介質(zhì)可直接導(dǎo)致肺損傷、肺纖維化等，這一過程稱為“生物傷”。肺上皮表面約有半個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)大，在細(xì)胞水平上一個(gè)相對(duì)較小的生物反應(yīng)可促發(fā)大量致傷介質(zhì)的釋放。每分鐘約有成人的整個(gè)血容量通過肺循環(huán)，再加上信號(hào)放大作用，肺部產(chǎn)生的促炎和促損傷介質(zhì)很快進(jìn)入循環(huán)，被輸送到全身，影響以前未受影響的器官。Parker研究發(fā)現(xiàn)過高的機(jī)械張力可激活細(xì)胞膜上張力敏感性陽離子通道， 導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2 +濃度升高，從而引起血管通透性升高。內(nèi)皮細(xì)胞在剪切力或周期性機(jī)械牽張力的作用下，胞內(nèi) ROS 產(chǎn)物增加，也是導(dǎo)致VILI生物傷的重要機(jī)制之一。臨床試驗(yàn)證實(shí)，肺保護(hù)性通氣確實(shí)可以減輕全身炎癥和肺外器官系統(tǒng)衰竭。

2.1.4毛細(xì)血管應(yīng)力衰竭

毛細(xì)血管內(nèi)皮應(yīng)力衰竭可出現(xiàn)局部肺血流增強(qiáng)，毛細(xì)血管壁壓力增強(qiáng)，從而導(dǎo)致VILI。多個(gè)臨床模型發(fā)現(xiàn)，增加肺血流量會(huì)加重肺損傷，血流的動(dòng)態(tài)剪切力可能起著核心作用。肺毛細(xì)血管應(yīng)激衰竭對(duì)VILI的臨床意義尚不清楚，血管活性藥物可能對(duì)肺血流和分布有明顯影響，從而減弱或加重VILI。一項(xiàng)評(píng)估嚴(yán)重顱腦損傷后血流動(dòng)力學(xué)管理對(duì)神經(jīng)保護(hù)的隨機(jī)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在需要更多升壓藥物和靜脈輸液以達(dá)到更高的平均動(dòng)脈和腦灌注壓力的策略中，ARDS的發(fā)生率會(huì)增加。

2.2防治

2.2.1 保護(hù)性通氣策略

ARDS的患者常有相對(duì)無通氣的局部依賴區(qū)和通氣相對(duì)正常局部非依賴區(qū)，因?yàn)橥獾姆稳莘e減少，因此被稱為“嬰兒肺”。在一項(xiàng)具有開創(chuàng)性的研究中，研究者采用 12 ml/kg 乘以體重預(yù)計(jì)值得出的潮氣量控制性通氣策略和 6 ml/kg 乘以體重預(yù)計(jì)值的小潮氣量通氣策略進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)小潮氣量的通氣策略組患者的死亡率明顯下降。嚴(yán)重的呼吸衰竭表現(xiàn)為肺水腫和呼氣末肺泡塌陷，在這些情況下，低 PEEP 不足以穩(wěn)定肺泡和維持其擴(kuò)張，可能會(huì)增加氣壓傷所引起的呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷。相反，高 PEEP 有可能有潛在不良影響，包括靜脈回流受損和肺過度膨脹。一項(xiàng)近期發(fā)表的meta分析采用隨機(jī)試驗(yàn)患者數(shù)據(jù)探討對(duì) ARDS 患者通氣策略的權(quán)衡并得出結(jié)論，高 PEEP 與氧合不佳的患者的死亡率降低 相關(guān)。

2.2.2 俯臥位通氣及高頻振蕩通氣

俯臥位能夠使跨肺壓更加均勻的分布于可通氣肺臟，減輕肺泡過度擴(kuò)張。臨床研究也顯示俯臥位通氣能夠改善ARDS患者通氣、提高氧合程度和降低重癥ARDS患者病死率，理論上，這是降低呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷最理想的技術(shù)。在一篇共納入419例成人ARDS患者的meta分析中，采用了HFOV的患者的死亡率較采用傳統(tǒng)通氣方法的患者顯著下降，提示HFOV能提高生存率且不會(huì)造成肺損傷，但也有研究表明HFOV并不能改善ARDS患者的預(yù)后。

2.2.3 體外生命支持系統(tǒng)

體外膜氧合（ECMO）和體外CO2清除（ECCO2R）等都是發(fā)展較為成熟的技術(shù)，應(yīng)用ECMO或ECCO2R技術(shù)可以改善氧合、清除機(jī)體產(chǎn)生的二氧化碳，降低肺損傷的發(fā)生率。

2.2.4 其他方法

調(diào)控免疫反應(yīng)， 也是防治呼吸機(jī)相關(guān)性肺損害的重要方法之一，研究發(fā)現(xiàn)地塞米松可以通過阻斷NF-κB活化， 從而避免炎癥性損傷的發(fā)生。近年研究顯示，PaCO2升高可增加肺泡表面活性物質(zhì)和降低肺泡毛細(xì)血管壁的通透性，因此已有人提出“治療性高碳酸血癥”的概念。在機(jī)械通氣時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生人機(jī)對(duì)抗，從而導(dǎo)致肺損傷進(jìn)一步加重，使用神經(jīng)肌肉阻滯劑可增加人機(jī)協(xié)調(diào)性、降低跨肺壓和降低病死率。

綜上，呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的病理生理過程復(fù)雜，許多未知領(lǐng)域有待進(jìn)一步研究，但跨肺壓異常仍是引起肺損傷的主要原因，小潮氣量和適宜PEEP 仍然是證據(jù)較為充分的預(yù)防與治療措施，免疫治療等是較有前景的治療方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] MACKLIN CC. Transport of air along sheaths of pulmonic blood vessels from alveoli to mediastinum. Arch Intern Med. 1939. 64.

[2] Webb HH， Tierney DF. Experimental pulmonary edema due to intermittent positive pressure ventilation with high inflation pressures. Protection by positive end-expiratory pressure. Am Rev Respir Dis. 1974. 110（5）： 556-65.

[3] Dreyfuss D， Soler P， Basset G， Saumon G. High inflation pressure pulmonary edema. Respective effects of high airway pressure， high tidal volume， and positive end-expiratory pressure. Am Rev Respir Dis. 1988. 137（5）： 1159-64.