引用本文: 羅建宇, 王曉源, 蔣文芳, 蔡天斌. 呼氣末正壓在急性呼吸窘迫綜合征合并腹腔高壓患者中的應用研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(3): 282-285. doi: 10.7507/1671-6205.2015069 復制
在重癥監護病房(ICU)中急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和腹腔高壓(IAH)均是常見的急危重病,嚴重感染時ARDS發病率可高達25%~50%,多發性創傷時達到11%~25%,IAH發病率高達24%~31%[1]。輕度ARDS病死率為27%,中度為32%,重度為45%[2-3]。近年來大量研究已證實機械通氣時使用呼氣末正壓(PEEP)可明顯改善ARDS患者的氧合狀況,使用較高水平PEEP的機械通氣策略治療ARDS已普遍被接受。對于ARDS合并IAH患者,使用較高的PEEP可改善氧合,但也可導致IAP明顯升高,從而影響血流動力學,造成臟器灌注不足,嚴重者可能出現腹腔間隔室綜合征(ACS)導致死亡率增加。目前國內外對ARDS合并IAH患者如何選擇合適的PEEP水平研究極少。本研究旨在探討使用不同PEEP水平對ARDS合并IAH患者呼吸及血流動力學的影響,為搶救該類患者時如何選用合適的PEEP提供臨床依據。
對象與方法
一 對象
選擇2012年1月至2014年12月入住柳州市人民醫院重癥醫學科并診斷為ARDS(中度)的患者30例,其中男16例,女14例;年齡18~75歲,平均年齡(55.4±15.2)歲。重癥肺炎10例,腸梗阻4例,急性胰腺炎8例,腹部外傷5例,腸源性感染3例。IAH診斷標準按照世界腹腔間隔室綜合征協會(WSACS)2013年腹腔高壓和ACS診療指南標準執行[4]:IAH定義為持續或反復的IAP病理性升高≥12 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。中度ARDS診斷標準按照ARDS柏林定義的新標準執行[5]:①起病時間≤7 d;②雙肺浸潤影,不能用積液、大葉/肺不張或結節來完全解釋;③呼吸衰竭不能用心力衰竭或液體過負荷來完全解釋;④PEEP≥5 cm H2O (1 cm H2O=0.098 kPa)時,100 mm Hg<PaO2/FiO2≤ 200 mm Hg。將30例患者根據其腹腔壓力(IAP)分為3組:10例IAP正常的患者為IAP正常組,10例IAP 12~15 mm Hg的患者為IAPⅠ級組,10例IAP 16~20 mm Hg的患者為IAPⅡ級組。3組患者性別、年齡、病因、初始氧合水平、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分等一般資料的差異無統計學意義(P>0.05)。排除標準:氣胸、血流動力學不穩定、慢性器官功能障礙、慢性疾病終末期患者。
本研究符合醫學倫理學標準,并經醫院倫理委員會批準,所有治療獲得患者或家屬的知情同意。
二 方法
1.最佳PEEP水平滴定:充分鎮靜(Ramsay評分5~6分)、鎮痛。所有患者均使用美國紐邦E360呼吸機。機械通氣方案:采用容量控制模式,潮氣量按小潮氣量通氣原則(6~8 mL/kg,預計體重)為目標選擇,吸入氧濃度(FiO2)調至0.5,PEEP為5 cm H2O。按最佳氧合法滴定出最佳PEEP水平:先用壓力控制通氣(PCV)法進行肺復張[6],提高壓力控制水平至40 cm H2O,PEEP調至20 cm H2O,維持1 min,使得塌陷的肺泡充分復張,然后轉回原通氣模式,調整PEEP至20 cm H2O,5 min后復查動脈血氣,至PaO2/FiO2≥400 mm Hg或PaO2/FiO2上升<5%,認為此時達到了最大程度的肺復張。再將PEEP從20 cm H2O開始,每5 min降低2 cm H2O,直至PaO2/FiO2≥400 mm Hg或降低>5%,則前一次的PEEP水平為最佳的滴定水平。每日進行1~2次,直至病情好轉。如過程中出現血壓下降,則在補足容量的基礎上予小劑量多巴胺或去甲腎上腺素維持血壓。
2.觀察項目:3組患者滴定最佳PEEP水平前、滴定后1 h監測氧合指數(OI)、IAP、平均動脈壓(MAP)、血乳酸(BLA)、心率(HR)、氣道平臺壓(Pplat)、肺靜態順應性(Cst)、ICU住院時間及28 d死亡率,對比上述數據并對比治療前后各項指標的變化情況,進行相關統計學分析。IAP測定采用WSACS推薦的膀胱測壓法[7]。
三 統計學處理
應用SPSS 19.0統計軟件進行統計學分析。計量資料以
結果
一 OI滴定水平
3組患者的OI較滴定前均顯著升高(P<0.01),滴定后IAPⅡ級組的OI較其他兩組滴定后的OI顯著升高(P<0.05);3組的Cst均較滴定前明顯改善(P<0.05),但3組滴定后的Cst對比無顯著差異(P>0.05);IAPⅡ級組滴定后的PEEP、IAP、BLA、HR、Pplat較滴定前及另外兩組滴定后顯著升高(P<0.05),MAP較滴定前及另外兩組滴定后顯著下降(P<0.01)。結果見表 1。

二 ICU住院時間和28 d死亡率比較
3組患者中,IAPⅡ級組住院時間較長,為(24.8±4.4)d,與其他兩組比較差異有統計學意義(P<0.01)。IAP正常組存活8例,死亡2例;IAPⅠ級組存活6例,死亡4例;IAPⅡ級組存活5例,死亡5例。3組28 d死亡率無顯著差異。結果見表 2。

討論
ARDS的基本病理生理改變是肺泡上皮和肺毛細血管內皮通透性增加,導致肺泡水腫、塌陷,引起嚴重的通氣/血流比例失調,從而產生嚴重的低氧血癥。充分復張塌陷肺泡后應用適當水平PEEP防止呼氣末肺泡塌陷,可改善低氧血癥,并避免剪切力,防治呼吸機相關肺損傷[8]。實施肺保護性通氣策略、肺復張及高PEEP已成為目前治療ARDS最重要的機械通氣手段。目前肺復張后最佳PEEP的選擇有很多方法,常用的有P-V曲線法、PEEP滴定法、肺牽張指數法、功能殘氣量法等[9]。中華醫學會重癥醫學分會2006年制定的ARDS診治指南推薦根據靜態P-V曲線低位轉折點壓力+2 cm H2O來確定PEEP。此壓力反映的是吸氣時塌陷肺泡開始打開所需的壓力,并不能維持大多數塌陷肺泡在呼氣相繼續處于開放狀態,同時臨床工作中測量靜態P-V曲線較困難,且有些肺部病變不均一的患者根本無法觀察到明顯的低位拐點[10],近年來該方法已遭受質疑。最佳氧合法根據氧分壓的持續監測來滴定最佳PEEP,可直觀地反映氧合的改善情況,臨床操作簡便實用,故本研究選擇該方法來滴定最佳的PEEP水平,研究結果亦證實使用該方法滴定的PEEP后OI均顯著上升。
國內一些動物實驗研究發現,IAP升高導致膈肌上抬,胸腔內壓升高,胸肺活動受限,胸肺順應性下降,肺通氣量下降,同時大量炎癥介質釋放,進一步加重肺損傷或ARDS的發生,腹腔高壓的程度將對患者呼吸功能產生明顯影響[11-13]。胸腔與腹腔是緊密相鄰的體腔,當IAP升高時壓力可向胸腔傳導,實驗性生理研究已證實通過此生理性代償機制可緩解腹腔內臟器受壓,但也有研究顯示ARDS患者機械通氣時這種代償機制只有在IAP<20 mm Hg時才是有效的。目前觀點認為跨肺壓是真正反映肺膨脹的壓力,跨肺壓=肺泡壓(氣道平臺壓)-胸腔內壓,意味著當IAP升高時胸腔內壓升高,如氣道平臺壓不變,跨肺壓將下降,導致肺膨脹受限,胸腔內壓越高,肺膨脹越小。因此,IAH患者在機械通氣時需要應用恰當的PEEP來抵消這種效應[14]。2008年Talmor等[15]通過用監測跨肺壓(食道壓)的方法指導PEEP的選擇,和ARDS協作網使用的PEEP/FiO2滴定法比較,這種方法測得的PEEP水平更高。分析原因,在他們的研究中選擇了較高比例的肺外源性 ARDS(39%),考慮為肺外源性ARDS患者IAP升高更明顯,最終跨肺壓指導組的患者能從更高的PEEP 水平中獲益。ARDS患者實施機械通氣時應采用肺保護性通氣策略,即Pplat一般不超過30~35 cm H2O,本研究中發現滴定后的Pplat水平較高,但并未發生氣壓傷,分析原因考慮為IAP患者的高腹壓導致胸腔內壓升高,根據上述跨肺壓公式,當Pplat及胸腔內壓同時升高的情況下跨肺壓不一定升高,即導致氣壓傷的風險并不一定會升高。因此,對ARDS伴IAH患者行機械通氣時對Pplat的限制策略有待進一步研究[16]。本研究亦發現ARDS合并IAH的患者使用PEEP后氧合可明顯改善,但為了得到較好的氧合所需要的PEEP水平較無IAH的ARDS患者明顯升高。
PEEP可使胸腔內壓升高、肺容量增加,進而導致膈肌下降,腹腔的擴張效應受限,從而可使IAP升高。國內外均有研究證實較高的PEEP水平可導致IAP升高,PEEP>10 cm H2O可導致IAP明顯升高[17-19],WSACS制定的IAH/ACS2013版診療指南中也將PEEP>10 cm H2O視為IAH/ACS的高危因素之一。因此,ARDS合并IAH的患者在實施高水平PEEP改善氧合的同時,IAP亦可隨之增高,從而對呼吸、循環系統造成不良影響,嚴重者可能出現ACS導致死亡率增加,治療上存在矛盾。ARDS協作網建議PEEP水平應根據氧飽和度而定[20],但并不意味著選擇PEEP應該以氧合的改善為唯一目標。導致ARDS原發病的原因不同,ARDS的病死率亦有不同,多數ARDS患者伴有多臟器功能衰竭。絕大多數ARDS患者死于嚴重感染或多器官功能衰竭而不是死于呼吸衰竭。有研究報道只有16%的ARDS患者死于呼吸衰竭[21]。感染、創傷后的全身炎癥反應是導致ARDS的根本原因,所以必須積極控制原發病,遏制其誘導的全身失控性炎癥反應,同時注重保護臟器功能。肺源性ARDS應注重氧合的改善,避免肺損傷,但腹部疾病引起的肺外源性ARDS則應更注重積極處理原發病,避免IAH/ACS的發生。本研究發現,ARDS合并IAH的患者使用高水平PEEP后與無IAH的ARDS患者比較氧合均有明顯改善,但MAP下降,BLA、HR升高,分析原因考慮與高水平PEEP導致IAP升高、循環功能障礙有關。IAPⅡ級組死亡率及28 d住院時間相對其他組高(死亡率無統計學意義),提示預后并無改善,可能與病例數不足有關。
綜上所述,使用較高水平的PEEP可顯著改善ARDS合并IAH患者的氧合,但高水平PEEP會導致IAP明顯升高,對血流動力學造成不良影響。在使用機械通氣治療ARDS合并IAH患者時,PEEP的水平應根據對IAP及循環功能的影響進行個體化選擇。
在重癥監護病房(ICU)中急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和腹腔高壓(IAH)均是常見的急危重病,嚴重感染時ARDS發病率可高達25%~50%,多發性創傷時達到11%~25%,IAH發病率高達24%~31%[1]。輕度ARDS病死率為27%,中度為32%,重度為45%[2-3]。近年來大量研究已證實機械通氣時使用呼氣末正壓(PEEP)可明顯改善ARDS患者的氧合狀況,使用較高水平PEEP的機械通氣策略治療ARDS已普遍被接受。對于ARDS合并IAH患者,使用較高的PEEP可改善氧合,但也可導致IAP明顯升高,從而影響血流動力學,造成臟器灌注不足,嚴重者可能出現腹腔間隔室綜合征(ACS)導致死亡率增加。目前國內外對ARDS合并IAH患者如何選擇合適的PEEP水平研究極少。本研究旨在探討使用不同PEEP水平對ARDS合并IAH患者呼吸及血流動力學的影響,為搶救該類患者時如何選用合適的PEEP提供臨床依據。
對象與方法
一 對象
選擇2012年1月至2014年12月入住柳州市人民醫院重癥醫學科并診斷為ARDS(中度)的患者30例,其中男16例,女14例;年齡18~75歲,平均年齡(55.4±15.2)歲。重癥肺炎10例,腸梗阻4例,急性胰腺炎8例,腹部外傷5例,腸源性感染3例。IAH診斷標準按照世界腹腔間隔室綜合征協會(WSACS)2013年腹腔高壓和ACS診療指南標準執行[4]:IAH定義為持續或反復的IAP病理性升高≥12 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。中度ARDS診斷標準按照ARDS柏林定義的新標準執行[5]:①起病時間≤7 d;②雙肺浸潤影,不能用積液、大葉/肺不張或結節來完全解釋;③呼吸衰竭不能用心力衰竭或液體過負荷來完全解釋;④PEEP≥5 cm H2O (1 cm H2O=0.098 kPa)時,100 mm Hg<PaO2/FiO2≤ 200 mm Hg。將30例患者根據其腹腔壓力(IAP)分為3組:10例IAP正常的患者為IAP正常組,10例IAP 12~15 mm Hg的患者為IAPⅠ級組,10例IAP 16~20 mm Hg的患者為IAPⅡ級組。3組患者性別、年齡、病因、初始氧合水平、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分等一般資料的差異無統計學意義(P>0.05)。排除標準:氣胸、血流動力學不穩定、慢性器官功能障礙、慢性疾病終末期患者。
本研究符合醫學倫理學標準,并經醫院倫理委員會批準,所有治療獲得患者或家屬的知情同意。
二 方法
1.最佳PEEP水平滴定:充分鎮靜(Ramsay評分5~6分)、鎮痛。所有患者均使用美國紐邦E360呼吸機。機械通氣方案:采用容量控制模式,潮氣量按小潮氣量通氣原則(6~8 mL/kg,預計體重)為目標選擇,吸入氧濃度(FiO2)調至0.5,PEEP為5 cm H2O。按最佳氧合法滴定出最佳PEEP水平:先用壓力控制通氣(PCV)法進行肺復張[6],提高壓力控制水平至40 cm H2O,PEEP調至20 cm H2O,維持1 min,使得塌陷的肺泡充分復張,然后轉回原通氣模式,調整PEEP至20 cm H2O,5 min后復查動脈血氣,至PaO2/FiO2≥400 mm Hg或PaO2/FiO2上升<5%,認為此時達到了最大程度的肺復張。再將PEEP從20 cm H2O開始,每5 min降低2 cm H2O,直至PaO2/FiO2≥400 mm Hg或降低>5%,則前一次的PEEP水平為最佳的滴定水平。每日進行1~2次,直至病情好轉。如過程中出現血壓下降,則在補足容量的基礎上予小劑量多巴胺或去甲腎上腺素維持血壓。
2.觀察項目:3組患者滴定最佳PEEP水平前、滴定后1 h監測氧合指數(OI)、IAP、平均動脈壓(MAP)、血乳酸(BLA)、心率(HR)、氣道平臺壓(Pplat)、肺靜態順應性(Cst)、ICU住院時間及28 d死亡率,對比上述數據并對比治療前后各項指標的變化情況,進行相關統計學分析。IAP測定采用WSACS推薦的膀胱測壓法[7]。
三 統計學處理
應用SPSS 19.0統計軟件進行統計學分析。計量資料以
結果
一 OI滴定水平
3組患者的OI較滴定前均顯著升高(P<0.01),滴定后IAPⅡ級組的OI較其他兩組滴定后的OI顯著升高(P<0.05);3組的Cst均較滴定前明顯改善(P<0.05),但3組滴定后的Cst對比無顯著差異(P>0.05);IAPⅡ級組滴定后的PEEP、IAP、BLA、HR、Pplat較滴定前及另外兩組滴定后顯著升高(P<0.05),MAP較滴定前及另外兩組滴定后顯著下降(P<0.01)。結果見表 1。

二 ICU住院時間和28 d死亡率比較
3組患者中,IAPⅡ級組住院時間較長,為(24.8±4.4)d,與其他兩組比較差異有統計學意義(P<0.01)。IAP正常組存活8例,死亡2例;IAPⅠ級組存活6例,死亡4例;IAPⅡ級組存活5例,死亡5例。3組28 d死亡率無顯著差異。結果見表 2。

討論
ARDS的基本病理生理改變是肺泡上皮和肺毛細血管內皮通透性增加,導致肺泡水腫、塌陷,引起嚴重的通氣/血流比例失調,從而產生嚴重的低氧血癥。充分復張塌陷肺泡后應用適當水平PEEP防止呼氣末肺泡塌陷,可改善低氧血癥,并避免剪切力,防治呼吸機相關肺損傷[8]。實施肺保護性通氣策略、肺復張及高PEEP已成為目前治療ARDS最重要的機械通氣手段。目前肺復張后最佳PEEP的選擇有很多方法,常用的有P-V曲線法、PEEP滴定法、肺牽張指數法、功能殘氣量法等[9]。中華醫學會重癥醫學分會2006年制定的ARDS診治指南推薦根據靜態P-V曲線低位轉折點壓力+2 cm H2O來確定PEEP。此壓力反映的是吸氣時塌陷肺泡開始打開所需的壓力,并不能維持大多數塌陷肺泡在呼氣相繼續處于開放狀態,同時臨床工作中測量靜態P-V曲線較困難,且有些肺部病變不均一的患者根本無法觀察到明顯的低位拐點[10],近年來該方法已遭受質疑。最佳氧合法根據氧分壓的持續監測來滴定最佳PEEP,可直觀地反映氧合的改善情況,臨床操作簡便實用,故本研究選擇該方法來滴定最佳的PEEP水平,研究結果亦證實使用該方法滴定的PEEP后OI均顯著上升。
國內一些動物實驗研究發現,IAP升高導致膈肌上抬,胸腔內壓升高,胸肺活動受限,胸肺順應性下降,肺通氣量下降,同時大量炎癥介質釋放,進一步加重肺損傷或ARDS的發生,腹腔高壓的程度將對患者呼吸功能產生明顯影響[11-13]。胸腔與腹腔是緊密相鄰的體腔,當IAP升高時壓力可向胸腔傳導,實驗性生理研究已證實通過此生理性代償機制可緩解腹腔內臟器受壓,但也有研究顯示ARDS患者機械通氣時這種代償機制只有在IAP<20 mm Hg時才是有效的。目前觀點認為跨肺壓是真正反映肺膨脹的壓力,跨肺壓=肺泡壓(氣道平臺壓)-胸腔內壓,意味著當IAP升高時胸腔內壓升高,如氣道平臺壓不變,跨肺壓將下降,導致肺膨脹受限,胸腔內壓越高,肺膨脹越小。因此,IAH患者在機械通氣時需要應用恰當的PEEP來抵消這種效應[14]。2008年Talmor等[15]通過用監測跨肺壓(食道壓)的方法指導PEEP的選擇,和ARDS協作網使用的PEEP/FiO2滴定法比較,這種方法測得的PEEP水平更高。分析原因,在他們的研究中選擇了較高比例的肺外源性 ARDS(39%),考慮為肺外源性ARDS患者IAP升高更明顯,最終跨肺壓指導組的患者能從更高的PEEP 水平中獲益。ARDS患者實施機械通氣時應采用肺保護性通氣策略,即Pplat一般不超過30~35 cm H2O,本研究中發現滴定后的Pplat水平較高,但并未發生氣壓傷,分析原因考慮為IAP患者的高腹壓導致胸腔內壓升高,根據上述跨肺壓公式,當Pplat及胸腔內壓同時升高的情況下跨肺壓不一定升高,即導致氣壓傷的風險并不一定會升高。因此,對ARDS伴IAH患者行機械通氣時對Pplat的限制策略有待進一步研究[16]。本研究亦發現ARDS合并IAH的患者使用PEEP后氧合可明顯改善,但為了得到較好的氧合所需要的PEEP水平較無IAH的ARDS患者明顯升高。
PEEP可使胸腔內壓升高、肺容量增加,進而導致膈肌下降,腹腔的擴張效應受限,從而可使IAP升高。國內外均有研究證實較高的PEEP水平可導致IAP升高,PEEP>10 cm H2O可導致IAP明顯升高[17-19],WSACS制定的IAH/ACS2013版診療指南中也將PEEP>10 cm H2O視為IAH/ACS的高危因素之一。因此,ARDS合并IAH的患者在實施高水平PEEP改善氧合的同時,IAP亦可隨之增高,從而對呼吸、循環系統造成不良影響,嚴重者可能出現ACS導致死亡率增加,治療上存在矛盾。ARDS協作網建議PEEP水平應根據氧飽和度而定[20],但并不意味著選擇PEEP應該以氧合的改善為唯一目標。導致ARDS原發病的原因不同,ARDS的病死率亦有不同,多數ARDS患者伴有多臟器功能衰竭。絕大多數ARDS患者死于嚴重感染或多器官功能衰竭而不是死于呼吸衰竭。有研究報道只有16%的ARDS患者死于呼吸衰竭[21]。感染、創傷后的全身炎癥反應是導致ARDS的根本原因,所以必須積極控制原發病,遏制其誘導的全身失控性炎癥反應,同時注重保護臟器功能。肺源性ARDS應注重氧合的改善,避免肺損傷,但腹部疾病引起的肺外源性ARDS則應更注重積極處理原發病,避免IAH/ACS的發生。本研究發現,ARDS合并IAH的患者使用高水平PEEP后與無IAH的ARDS患者比較氧合均有明顯改善,但MAP下降,BLA、HR升高,分析原因考慮與高水平PEEP導致IAP升高、循環功能障礙有關。IAPⅡ級組死亡率及28 d住院時間相對其他組高(死亡率無統計學意義),提示預后并無改善,可能與病例數不足有關。
綜上所述,使用較高水平的PEEP可顯著改善ARDS合并IAH患者的氧合,但高水平PEEP會導致IAP明顯升高,對血流動力學造成不良影響。在使用機械通氣治療ARDS合并IAH患者時,PEEP的水平應根據對IAP及循環功能的影響進行個體化選擇。