呼吸力学ARDS.pptx

呼吸力学指导呼吸力学指导ARDSARDS机械通气治疗机械通气治疗ARDSARDS的病理生理大量肺泡塌陷 肺容积降低肺损伤不均一性链接动画链接动画.wmv.wmv肺保护通气肺保护通气ARDSARDS保护性通气策略小潮气量小潮气量高高PEEPPEEP限制平台压限制平台压 LOVLOV研究研究4 4个国家，个国家，2000-20062000-2006年年983983例例ALIALI病人（氧合指数病人（氧合指数250250）对照组对照组：TV6ml/PBVTV6ml/PBV，Plat:=30cmH2OPlat:=30cmH2O，传统，传统PEEPPEEP研究组研究组：TV6ml/PBVTV6ml/PBV，Plat:=40cmH2OPlat:=40cmH2O，肺复张，高，肺复张，高PEEPPEEP主要终点：全因住院病死率主要终点：全因住院病死率LOVLOV研究未能改善病死率JAMA.2008;299(6):637-645肺保护性通气策略面临困境ARDSARDS患者病因、病变类型及累及范围不同患者病因、病变类型及累及范围不同塌陷肺泡区域大小、分布不同塌陷肺泡区域大小、分布不同肺不均一性肺保护性通气策略仍存在非重力依赖区肺泡过度膨胀、重力依赖区肺泡塌陷复张。呼吸机相关肺损伤如何落实保护性通气策略，体现个体化，降低ARDS病死率小潮气量通气策略降低病死率N Engl J Med 2000;342:1301-8小潮气量通气策略降低病死率N Engl J Med 2000;342:1301-8小潮气量，所有ARDS患者都适用吗顺顺应应性性下下降降不不明明显显的的，小小潮潮气气量量未未满满足足通通气气需需要要，增增加加潮潮气气量量可降低死亡率，过低和过高的潮气量一样会增加病死率可降低死亡率，过低和过高的潮气量一样会增加病死率Crit Care Med 2005,33(5):1141-1143顺应性不同的顺应性不同的ARDSARDS患者潮气量对死亡率患者潮气量对死亡率的影响的影响N Engl J Med 2006;354:1775-86在ARDS人群中，潜在的可复张通气的肺组织个体差异很大N Engl J Med 2006;354:1775-86 对对于于塌塌陷陷肺肺泡泡多多的的ARDSARDS患患者者，及及时时给给予予6ml/kg6ml/kg PBVPBV，限限制制气气道道平平台台压压在在2.94kPa2.94kPa仍仍是是不不足足的的，仍仍能能使使部部分分正正常常通通气气的肺泡发生过度膨胀。的肺泡发生过度膨胀。Am J Respir Crit Care Med Vol 175.pp 160166,2007PEEPPEEP防止呼气末肺泡萎陷防止呼气末肺泡萎陷避免肺泡过度膨胀避免肺泡过度膨胀防止呼吸机相关肺损伤防止呼吸机相关肺损伤PEEPPEEP对ARDSARDS肺组织的影响Critical Care 2007,11:R86PEEPhigher or lower？ALVEOLIALVEOLI研究研究小潮气量（6ml/kg PBW）+平台压（30cm H2O）,PEEP对结果无影响N Engl Med，2004,351:327-36高水平PEEP或低水平PEEP对改善院内生存率无差别，但对于亚组ARDS患者，高水平PEEP有助于改善其生存率JAMA.2010;303(9):865-873ALVEOLIALVEOLI研研究究、LOVLOV研研究究、ExPressExPress研研究究表表明明，高高PEEPPEEP不不能能进一步改善进一步改善ARDSARDS患者预后。患者预后该该研研究究指指出出，可可能能是是因因为为上上述述研研究究仅仅关关注注ARDSARDS呼呼吸吸系系统统力力学而忽视了胸壁力学的改变，未实现个体化学而忽视了胸壁力学的改变，未实现个体化PEEPPEEP设定。设定。Current Opinion in Critical Care 2010,16:3944So，Mechanical ventilation in ARDS，One size does not fit all制定与实施个体化潮气量结合气道平台压设置潮气量nRedRed:hyperinflated:hyperinflated (-901(-901-1000)1000)nBlueBlue:normally aerated:normally aerated （-501-501-900900）nYellowYellow:pooly aerated:pooly aerated （-101-101-500-500）nGreenGreen:nonaerated:nonaerated （+100+100-100100）Am J Respir Crit Care Med 2007，175（2）：160-166nA：more protectednB：less protected结合气道平台压设置潮气量lLess protectedLess protected More protected More protectedAm J Respir Crit Care Med 2007，175（2）：160-166将将 6 6 mL/IBWmL/IBW潮潮 气气 量量 气气 道道 平平 台台 压压 在在 30 30 cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)以以上上患患者者的的潮潮气气量量再再减减小小，目目标标是是气气道道平平台台压压降降低低至至25 25 cmH2O,cmH2O,最最终终潮潮气气量量在在4mL/IBW4mL/IBW左左右右，患患者者肺肺局局部部炎炎症症反反应应及及肺损伤明显减轻。肺损伤明显减轻。驱动压PP：根根据据呼呼吸吸机机监监测测的的平平台台压压减减去去应应用用的的PEEPPEEP进进行行计计算算，反反映映潮潮气气量量通通气气过过程程中中跨跨呼呼吸吸系系统统静静态态压力的增加程度。压力的增加程度。P P=VT/CRS=VT/CRS（VTVT是是基基于于功功能能性性肺肺体体积积而而非非预预测测肺体积）肺体积）研研究究显显示示，控控制制驱驱动动压压比比平平台台压压更更重重要要，驱驱动动压压大大于于16cmH2O16cmH2O甚甚至至比比低低于于6ml/kg6ml/kg的的潮潮气气量量或或平平台台压压在在30cmH2O30cmH2O产产生生呼呼吸吸机机相相关关肺肺损损伤伤的的风风险险更更大大，结结合驱动压设置潮气量更合理合驱动压设置潮气量更合理Crit Care Res Pract.2012;2012:952168Driving Pressure and Survival in the Acute Respiratory Distress Syndrome背背景景:低低平平台台压压，小小潮潮气气量量及及高高PEEPPEEP机机械械通通气气策策略略能能够够改改善善ARDSARDS患患者者生生存存率率，但但是是，每每个个指指标标相相对对重重要要性性仍仍不不清清楚楚，因因为为呼呼吸吸系系统统顺顺应应性性(CRS)(CRS)与与保保持持通通气气的的剩剩余余功功能能肺肺组组织织容容量量（功功能能性性肺肺容容量量）密密切切相相关关，研研究究假假设设对对于于没没有有自自主主呼呼吸吸的的患患者者，与与VTVT或或PEEPPEEP相相比比，驱驱动动压压(P)(P)可可能能与与生生存存率率的的相关性更为密切。相关性更为密切。方方法法：采采用用统统计计学学方方法法，对对既既往往9 9项项随随机机研研究究数数据据中中35623562名名ARDSARDS患患者者的的数数据据分分析析，检检验验PP作作为为独独立立变量与生存率的关系。变量与生存率的关系。N Engl J Med 2015;372:747-755结果在在机机械械通通气气参参变变量量中中，PP与与生生存存率率的的相相关关性性最最为为密密切切。PP每每增增加加一一个个SDSD（大大概概为为7 7 cmH2OcmH2O）即即伴伴随随病病死死率率增增加加，即即使使对对于于接接受受“保保护护性性”平平台台压压和和VTVT通通气气的的患患者者亦亦是是如如此此。VTVT或或PEEPPEEP的的变变化化与与生生存存率率并并不不独独立立相相关关；只只有有当当他他们们的的变变化化导导致致PP降降低低时时才才与与与生存率相关。与生存率相关。N Engl J Med 2015;372:747-755结论 结结果果提提示示PP是是对对死死亡亡危危险险分分层层的的最最佳佳通通气气变变量量。呼呼吸吸机机设设置置中中PP降降低低与与增增加加生生存存率率密密切切相相关。关。N Engl J Med 2015;372:747-755跨肺压指导潮气量及PEEPPEEP设定跨肺压肺容积决定于：跨肺压肺容积决定于：跨肺压跨跨肺肺压压=Palv=Palv（肺肺泡泡压压）-PplPpl（胸腔压）（胸腔压）跨跨肺肺压压去去除除胸胸壁壁弹弹性性阻阻力力影影响响，对对有有胸胸壁壁病病变变的的患患者者更更有有意意义义，更更能能体体现现ARDSARDS的的病病理生理学变化。理生理学变化。食道压（PesPes）与胸腔压（PplPpl）食道压与胸腔压Am J Respir Crit Care Med 2001；164（1）：122-130建建立立正正常常胸胸壁壁弹弹性性阻阻力力及及高高胸胸壁壁弹弹性性阻阻力力ARDSARDS猪猪模型。模型。用用CTCT比比较较根根据据传传统统肺肺开开放放通通气气策策略略的的气气道道平平台台压压与吸气末跨肺压滴定与吸气末跨肺压滴定PEEPPEEP对塌陷肺泡的影响。对塌陷肺泡的影响。Crit Care Med 2012;40:21242131跨肺压排除胸壁力学异常对PEEPPEEP滴定干扰根根据据跨跨肺肺压压滴滴定定的的PEEPPEEP明明显显减减少少塌塌陷陷肺肺泡泡比比例例(11668)(11668)vs(2841)vs(2841)，P0.01P0.012009-20102009-2010年年1414例例H1N1H1N1致致ARDSARDS患者患者方法方法：a.测定食道压 b.限制PPLATL小于25cmH2O滴定PEEP研究能否以吸气末跨肺压作为开始研究能否以吸气末跨肺压作为开始ECMOECMO指证指证Intensive Care Med(2012)38:395403跨肺压判断ECMOECMO应用时机结结果果显显示示，对对吸吸气气末末跨跨肺肺压压25cmH2O25cmH2O患患者者，继继续续予予以以肺肺复复张张、高高PEEPPEEP通通气气等等手手段段治治疗疗，氧氧合合能能明明显改善，与接受显改善，与接受ECMOECMO治疗的患者无明显差异。治疗的患者无明显差异。Intensive Care Med(2012)38:395403测定跨肺压存在的问题体位对食管压的影响体位对食管压的影响ARDSARDS肺组织不均一性对食管压的影响肺组织不均一性对食管压的影响其他因素对食管压的影响。如胸壁破坏、留置胃管等其他因素对食管压的影响。如胸壁破坏、留置胃管等肺牵张指数（Stress indexStress index）恒恒定定流流速速、容容控控条条件件下下气气道道压压力力-时时间间曲曲线线，取取吸吸气气支支进进行曲线回归，得到方程行曲线回归，得到方程P=a*timeP=a*timeb b+c+c，其中，其中b b为牵张指数。为牵张指数。bl时提示吸气过程存在肺泡过度膨胀b=l时提示在吸气过程无肺泡复张与过度膨胀Anesthesiology 2000;93:13208 b为牵张指数（stress index）Crit Care Med 2004;32:1018 1027胸胸腔腔积积液液的的猪猪模模型型上上，当当牵牵张张指指数数blbl时时仍仍存存在在塌陷肺泡的复张，而没有发现肺泡的过度膨胀。塌陷肺泡的复张，而没有发现肺泡的过度膨胀。因因此此，当当胸胸壁壁顺顺应应性性发发生生改改变变的的情情况况下下，会会影影响响通通过过气气道道压压力力一一时时间间曲曲线线得得到到的的牵牵张张指指数数指指导导PEEPPEEP的选择。的选择。肺应力及应变导向的保护性机械通气策略肺应力及应变导向的保护性机械通气策略肺应力和应变的概念肺肺应应力力：指指肺肺组组织织单单位位面面积积上上受受到到的的压压力力，等等同同于跨肺压（于跨肺压（PLPL），扩张肺组织真正力量。），扩张肺组织真正力量。测测定定：多多通通过过测测定定食食道道压压（PesPes）来来计计算算。由由于于PL=PL=肺泡压肺泡压(Palv)-(Palv)-胸腔内压胸腔内压(Ppl)(Ppl)吸气末跨肺压(PL-insp)=吸气末气道压-吸气末食道压呼吸末跨肺压(PL-exp)=呼气末气道压-呼气末食道压 肺应力和应变的概念肺肺应应变变：肺肺组组织织在在外外力力作作用用下下容容积积的的相相对对改改变变，多多以以功功能能残残气气量量（FRCFRC）基基础础上上肺肺容容积积（VtVt）的的改改变表示变表示肺应变肺应变=Vt/(FRC+PEEP=Vt/(FRC+PEEP时肺容积时肺容积)=Vt/EELV=Vt/EELV（疾疾病病状状态态或或机机械械通通气气不不同同PEEPPEEP的肺容积）的肺容积）气道平台压和潮气量不能准确的预测应力和应变气道平台压和潮气量不能准确的预测应力和应变同同是是30cmH2O30cmH2O的的平平台台压压，由由于于胸胸壁壁弹弹性性的的不不同同，FRCFRC不不同同，应应力力（8-26cmH2O8-26cmH2O）、应应变变（0.66-0.66-2.172.17）变化范围很大。）变化范围很大。提提示示，应应力力和和应应变变是是真真正正反反映映肺肺组组织织承承受受张张力力及及容容积积变变化化的的力力学学指指标标。认认为为应应力力上上限限为为27cmH2O27cmH2O，应变上限为应变上限为2 2。Am J Respir Crit Care Med Vol 178.pp 346355,2008应应力力在在一一定定范范围围内内与与应应变变呈呈线线性性关关系系。而而当当应应变变1.5-2)1.5-2)时时，应应力力显显著著提提高高，呼呼吸吸机机相相关关性性肺肺损损伤发生率显著增加伤发生率显著增加Am J Respir Crit Care Med.2011 May 15;183(10):1354-62肺应力和应变指导床旁肺应力和应变指导床旁PEEPPEEP的滴定的滴定N Engl J Med 2008;359:2095-104适宜的的PEEP是使呼气末跨肺压在010cmH20范围内，吸气末跨肺压25cmH20的PEEP，这样可以有效预防肺泡过度膨胀。N Engl J Med 2008;359:2095-104N Engl J Med 2008;359:2095-104结果以以肺肺应应力力设设置置的的PEEPPEEP，与与ARDSnetARDSnet研研究究推推荐荐的的PEEPPEEP滴滴定定法法相相比比，PEEPPEEP明明显显增增高高(125)cmH2O(125)cmH2O比比(185)cmH2O(185)cmH2O，氧氧合合指指数数升升高高，呼呼吸吸系系统统顺顺应应性性明显改善，明显改善，28d28d病死率有降低趋势。病死率有降低趋势。增增加加PEEPPEEP可可以以明明显显降降低低呼呼吸吸过过程程中中肺肺泡泡反反复复开开放放、闭闭合合的的现现象象，减减少少应应力力集集中中的的产产生生，降降低低应应变变并并减减轻轻肺肺损损伤伤Am J Respir Crit Care Med,2010,181:578-586 小结ARDSARDS患者应采取肺保护通气策略患者应采取肺保护通气策略符合病人的病理生理特点符合病人的病理生理特点-个体化方案个体化方案呼呼吸吸力力学学指指标标：如如驱驱动动压压、跨跨肺肺压压、肺肺应应力力应应变变等等在在指指导导ARDSARDS患患者者机机械械通通气气治治疗疗中中发发挥挥重重要要作作用用，尚需进一步研究尚需进一步研究