ARDS患者機(jī)械通氣時(shí)不同呼氣末正壓對(duì)腹腔內(nèi)壓力的影響

譚華僑 胡浩榮 高東奔 李少明 裴華 邵超華

臨床研究論著

ARDS患者機(jī)械通氣時(shí)不同呼氣末正壓對(duì)腹腔內(nèi)壓力的影響

譚華僑 胡浩榮 高東奔 李少明 裴華 邵超華

目的探討仰臥位機(jī)械通氣狀態(tài)下ARDS患者機(jī)械通氣時(shí)不同的PEEP值對(duì)腹腔內(nèi)壓力（IAP）的影響。方法采用前瞻性、自身對(duì)照的方法，對(duì)ICU中12例因急性呼吸衰竭接受機(jī)械通氣并最終確診ARDS的患者，觀察在上呼吸機(jī)前和PEEP 0、3、6、9、12、15 cm H2O時(shí)IAP的變化，同時(shí)測(cè)定心率、平均動(dòng)脈壓（MAP）、經(jīng)皮脈搏血氧飽和度（SpO2）及每小時(shí)尿量。結(jié)果當(dāng)PEEP由0逐步增加至9 cm H2O時(shí)，不同PEEP間的IAP比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；PEEP增加至12、15 cm H2O時(shí)，其IAP高于0～9 cm H2O時(shí)的IAP（P均＜0.05），部分?jǐn)?shù)值達(dá)到腹腔內(nèi)高壓分級(jí)Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。不同PEEP間的心率、MAP、SpO2及尿量比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。結(jié)論仰臥位機(jī)械通氣狀態(tài)下，短期內(nèi)不影響心率、MAP、SpO2及每小時(shí)尿量，但較高的PEEP值（≥12 cm H2O）可增加ARDS患者IAP水平，應(yīng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)IAP變化，避免持續(xù)上升。

呼氣末正壓；機(jī)械通氣；急性呼吸窘迫綜合征；腹腔內(nèi)壓力

機(jī)械通氣是治療急性呼吸衰竭患者的有效措施，PEEP是其重要參數(shù)之一，高水平的PEEP值調(diào)整及長(zhǎng)期使用主要見(jiàn)于ARDS患者。ARDS的間接病因包括急性胰腺炎、腹部損傷、腹腔感染等［1］。此類患者因腹腔的病理變化易同時(shí)合并嚴(yán)重腹腔內(nèi)高壓（IAH）甚至腹腔間隙綜合征（ACS），導(dǎo)致循環(huán)、腎臟等器官功能進(jìn)一步衰竭。腹腔內(nèi)壓力（IAP）急劇升高已被證實(shí)可以通過(guò)造成高通氣阻力、低氧血癥及高碳酸血癥，進(jìn)一步加劇呼吸功能障礙，從而導(dǎo)致機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)甚至高水平PEEP支持。如果高PEEP進(jìn)一步增加腹腔內(nèi)壓力，則促進(jìn)病理生理紊亂加劇，加重相應(yīng)器官衰竭，產(chǎn)生惡性循環(huán)。因此，PEEP對(duì)IAP的影響是近年國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)之一，但是目前對(duì)PEEP是否影響IAP仍存在一定爭(zhēng)論。本研究通過(guò)前瞻性、自身對(duì)照監(jiān)測(cè)不同水平PEEP參數(shù)設(shè)置的IAP值，探討PEEP的調(diào)整對(duì)IAP的影響。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

選擇2011年6月至2014年6月入住我院ICU患者中，因各種原發(fā)疾病導(dǎo)致呼吸衰竭采取機(jī)械通氣，并在治療過(guò)程中因持續(xù)低氧血癥必須使用PEEP支持并需要逐漸升高達(dá)15 cm H2O（1 cm H2O＝0.098 kPa），最終診斷符合ARDS的患者作為研究對(duì)象［2］。共12例ARDS患者納入本研究，其中男8例，女4例，年齡（41.3±15.7）歲，急性生理與慢性健康評(píng)分Ⅱ（APACHEⅡ）14～26分。原發(fā)病因包括重癥肺炎3例，急性肺栓塞1例，肋骨骨折合并肺組織挫傷2例，淹溺1例，胃內(nèi)容物吸入2例，急性顱腦損傷1例，多發(fā)骨折2例。排除因氣胸、心功能不全、心包疾病或低血容量等影響胸腔壓力或不宜使用PEEP治療者；排除因大量腹水、腹腔內(nèi)出血、腹膜炎、急性胰腺炎、腸梗阻等影響腹腔壓力者；排除神經(jīng)性膀胱功能障礙、膀胱疾病影響壓力測(cè)定者；治療使用PEEP未達(dá)15 cm H2O者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并征得患者監(jiān)護(hù)人的知情同意。

二、方法

1.一般治療

所有患者均針對(duì)原發(fā)病因治療，并予補(bǔ)液、抗感染、維持水電解質(zhì)及酸堿平衡、氧療、循環(huán)穩(wěn)定時(shí)控制出入量等治療，其中2例多發(fā)骨折者行初步外固定術(shù)。

2.機(jī)械通氣

所有患者經(jīng)常規(guī)氧療后不能糾正低氧血癥，實(shí)施經(jīng)口氣管插管，采用PuritanBennett 840型呼吸機(jī)機(jī)械通氣，病程早期采取SIMV（定容）＋壓力支持模式，潮氣量6～8 ml／kg（理想體質(zhì)量），頻率及壓力支持水平依據(jù)病情調(diào)節(jié)，起始治療PEEP水平為3 cm H2O，PEEP的調(diào)整根據(jù)呼吸衰竭加重需要逐漸上升，每次遞增3 cm H2O，機(jī)械通氣24 h內(nèi)治療的PEEP水平調(diào)整至15 cm H2O，氧濃度依據(jù)PEEP上升水平相應(yīng)調(diào)整。

3.膀胱壓測(cè)定

通過(guò)公認(rèn)的膀胱壓力測(cè)定法間接測(cè)定IAP［3］。方法：患者處于鎮(zhèn)靜狀態(tài)，Ramsay評(píng)分4～5分，未使用肌松藥物?；颊呷∑脚P位，尿道留置Foley尿管，排空膀胱中尿液，連接輸液管，并將37℃無(wú)菌生理鹽水25 ml注入膀胱，以恥骨聯(lián)合為零點(diǎn)，連接測(cè)壓標(biāo)尺，于呼氣末液柱平穩(wěn)后讀數(shù)，測(cè)定的壓力值為IAP；取3次平均值，換算單位為mm Hg（1 mm Hg＝0.133 kPa）。

4.監(jiān)測(cè)指標(biāo)

上機(jī)前常規(guī)監(jiān)測(cè)IAP（基線值）。于每次PEEP調(diào)整1 h后分別測(cè)量PEEP為0、3、6、9、12、15 cm H2O 6種狀態(tài)下的IAP，分別以PEEP0、PEEP3、PEEP6、PEEP9、PEEP12及PEEP15代表呼氣末正壓為0、3、6、9、12、15 cm H2O。每次監(jiān)測(cè)IAP同時(shí)記錄心率、平均動(dòng)脈壓（MAP）、經(jīng)皮脈搏血氧飽和度（SpO2）和尿量。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、不同PEEP對(duì)ARDS患者IAP的影響

12例ARDS患者在PEEP0與基線的IAP比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。不同PEEP下IAP比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝220.3，P＜0.001）。PEEP0組、PEEP3組、PEEP6組、PEEP9組間兩兩比較比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）；PEEP 12、PEEP15與上述各組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.01），部分?jǐn)?shù)值高于16 mm Hg，達(dá)到腹腔內(nèi)高壓分級(jí)Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（16～20 mm Hg），見(jiàn)表1。

二、不同PEEP對(duì)ARDS患者其他臨床指標(biāo)的影響

不同PEEP下，12例ARDS患者的心率、MAP、SpO2比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），見(jiàn)表2。

表1 重復(fù)測(cè)量各PEEP設(shè)置值下ARDS患者的IAP兩兩比較（a＝7，n＝12）

表2 不同呼氣末正壓對(duì)心率、MAP、SpO2和每小時(shí)尿量的影響（n＝12，±s）

表2 不同呼氣末正壓對(duì)心率、MAP、SpO2和每小時(shí)尿量的影響（n＝12，±s）

PEEP設(shè)置值心率（次／分）MAP（mm Hg）SpO2尿量（ml／h）基線值108.5±14.984.9±12.00.92±0.02-PEEP0107.3±13.084.5±13.40.93±0.04-PEEP3106.6±10.785.8±17.10.93±0.0277.9±16.0 PEEP6108.1±12.985.8±15.70.93±0.0285.5±18.9 PEEP9109.8±10.983.5±11.00.93±0.0284.8±17.6 PEEP12109.4±12.284.1±11.10.94±0.0288.8±23.0 PEEP15110.3±13.885.2±11.70.94±0.0286.1±20.6 F值0.4870.7301.9130.933 P值0.8160.6270.0920.454

討 論

IAP主要是由腹腔內(nèi)臟器的靜水壓產(chǎn)生。國(guó)際腹腔間室綜合征協(xié)會(huì)（WSACS）制定關(guān)于IAH和ACS診斷標(biāo)準(zhǔn)指南時(shí)定義IAP如出現(xiàn)持續(xù)或反復(fù)病理性升高，即IAP≥12 mm Hg時(shí)為IAH，其中Ⅰ級(jí)為12～15 mm Hg，Ⅱ級(jí)為16～20 mm Hg；IAP持續(xù)＞20 mm Hg（伴或不伴腹腔灌注壓＜60 mm Hg），并伴有新的器官功能不全或衰竭，即IAH同時(shí)伴有器官功能不全，為ACS。IAP持續(xù)上升且不能逆轉(zhuǎn)將直接引起IAH及ACS，并以直接或間接的方式導(dǎo)致循環(huán)、呼吸、腎臟及胃腸等多個(gè)器官和系統(tǒng)功能障礙，促使ICU患者病情加重和死亡。有國(guó)外研究報(bào)告，在重癥患者中IAH及ACS發(fā)生率分別達(dá)20%～40%及5%～10%［4］，因此，重癥患者的重要生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)應(yīng)常規(guī)包括IAP，而且應(yīng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)［5］。ACS及ARDS均是可由不同病因進(jìn)展導(dǎo)致相同結(jié)局的臨床綜合征，相同的病因（如急性重癥胰腺炎）也可導(dǎo)致兩者同時(shí)存在。治療ACS及ARDS并存病例時(shí)必須面對(duì)的情況是使用高水平PEEP的支持下監(jiān)測(cè)IAP。PEEP的存在可能對(duì)IAP測(cè)量的實(shí)際數(shù)值造成影響，國(guó)內(nèi)有學(xué)者解讀該指南時(shí)建議，機(jī)械通氣使用PEEP患者測(cè)量IAP時(shí)脫離呼吸機(jī)片刻或暫停使用PEEP［3］。但部分嚴(yán)重ARDS患者使用的PEEP水平可能高達(dá)25 cm H2O以上，短時(shí)間脫離呼吸機(jī)或暫停使用PEEP可誘發(fā)氧合的重新惡化，并不可行［6］。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在對(duì)PEEP的調(diào)節(jié)影響IAP的研究逐漸增加，在不同人群研究得出的結(jié)論普遍認(rèn)為高水平PEEP可明顯提升IAP，但低水平PEEP 對(duì)IAP的影響尚存在爭(zhēng)論。

本研究表明，當(dāng)PEEP≤9 cm H2O時(shí)，PEEP水平的增加并未對(duì)IAP造成明顯的影響；當(dāng)PEEP進(jìn)一步增加至12 cm H2O及15 cm H2O時(shí)，IAP隨之增加，部分?jǐn)?shù)值大于16 mm Hg，達(dá)到IAHⅡ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Krebs等［7］研究也發(fā)現(xiàn)，高水平PEEP可明顯增加IAP（PEEP15 vs.PEEP5，P＜0.05），而當(dāng)PEEP低于10 cm H2O，PEEP增加對(duì)IAP無(wú)影響。Reintam Blaser等［8］對(duì)563例機(jī)械通氣患者IAH／ACS危險(xiǎn)因素分析時(shí)發(fā)現(xiàn)PEEP＞10 cm H2O是危險(xiǎn)因素之一。在國(guó)內(nèi)，張雅婷等［9］則認(rèn)為低水平PEEP也可導(dǎo)致IAP明顯上升。對(duì)于特殊群體，不同學(xué)者研究結(jié)果意見(jiàn)也不一致。Verzilli等［10］發(fā)現(xiàn)，相同的PEEP變化在不同人群對(duì)IAP的影響也有差異，與腹內(nèi)壓正常組相比，相同的PEEP調(diào)整可明顯升高已經(jīng)存在腹內(nèi)高壓組患者的IAP水平。Torquato等［11］則發(fā)現(xiàn)，在PEEP0時(shí)，腹部人為增加5 kg后，IAP可明顯上升，但當(dāng)PEEP從0增至10 cm H2O時(shí)，相應(yīng)IAP比較差異卻無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究發(fā)現(xiàn)，較高水平PEEP導(dǎo)致IAP增加后，心率、MAP、SpO2及尿量比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與患者腹腔無(wú)原發(fā)臟器病變，腹腔壓力絕對(duì)值不高，未達(dá)到ACS不足以影響呼吸、循環(huán)及腎臟功能，以及監(jiān)測(cè)時(shí)間短、研究終點(diǎn)較早等因素相關(guān)，但仍須重視更高水平PEEP及長(zhǎng)時(shí)間使用對(duì)重要臟器的影響。

目前，PEEP影響IAP的機(jī)制仍有待進(jìn)一步探討。高水平PEEP導(dǎo)致肺功能殘氣量增加，橫隔膜下移，同時(shí)高PEEP造成的胸腔內(nèi)高壓通過(guò)膈肌向腹腔傳導(dǎo)，腹腔容積擴(kuò)展受限或者壓縮，可增加腹內(nèi)壓值，在已經(jīng)存在腹內(nèi)高壓病理因素者或腹壁順應(yīng)性降低者（腹壁筋膜閉合手術(shù)、燒傷等）受影響可能更為明顯；長(zhǎng)時(shí)間高水平PEEP應(yīng)用可引起靜脈血回流減少，每搏指數(shù)和平均動(dòng)脈壓下降等血流動(dòng)力學(xué)改變，內(nèi)臟（首當(dāng)其沖是胃腸道）血流灌注減少，可能誘發(fā)胃腸道持續(xù)性缺血、不易被發(fā)現(xiàn)的麻痹性腸梗阻，腹腔內(nèi)容物體積增加導(dǎo)致腹腔壓力潛在的上升［12］。

總而言之，機(jī)械通氣時(shí)施加高水平的PEEP（≥12 cm H2O）可增加IAP，但評(píng)估PEEP對(duì)IAP的影響時(shí)可能需要綜合考慮PEEP水平的高低、持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短以及合并存在IAH危險(xiǎn)因素的多寡，且應(yīng)當(dāng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，掌握IAP演變趨勢(shì)，避免IAP長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)上升導(dǎo)致ACS及MODS。

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Effect of different PEEP on intra-abdominal pressure in ARDS patients on mechanical ventilation

Tan Huaqiao，Hu Haorong，Gao Dongben，Li Shaoming，Pei Hua，Shao Chaohua.Department of Intensive Care Unit，Changping People's Hospital of Dongguan，Dongguan 523573，China

ObjectiveTo observe the effect of different positive end-expiratory pressure（PEEP）on intra-abdominal pressure（IAP）in patients diagnosed with acute respiratory distress syndrome（ARDS）on mechanical ventilation in a supine position.MethodsA prospective self-control study consisting of 12 patients undergoing mechanical ventilation in intensive care unit（ICU）due to acute respiratory failure and subsequently diagnosed with ARDS was performed.The variation of abdominal pressure was measured before mechanical ventilation and on mechanical ventilation with different PEEP（0，3，6，9，12 and 15 cm H2O）.Heart rate （HR），mean arterial pressure（MAP），oxygen saturation of pulse（SpO2）and hourly urine volume were measured.ResultsIAP did not significantly differ over the sequential increase in PEEP from 0 to 9 cmH2O （P＞0.05）.When PEEP was increased up to 12 and 15 cm H2O，the IAP was significantly higher compared with those at 0～9 cm H2O PEEP（all P＜0.01）and even reached grade II intra-abdominal hypertension. HR，MAP，SpO2and hourly urine volume did not significantly differ under different PEEP conditions（all P＞0.05）.Conclusions During mechanical ventilation in a supine position，HR，MAP，SpO2and hourly urine volume were not affected in a short period of time，whereas relatively high PEEP values（≥12 cm H2O）could elevate IAP in ARDS patients on mechanical ventilation.IAP should be dynamically monitored to avoid a constant rise.

Positive end-expiratory pressure；Mechanical ventilation；Acute respiratory distress syndrome；Intra-abdominal pressure

2015-02-12）

（本文編輯：林燕薇）

10.3969／g.issn.0253-9802.2015.04.010

東莞市科技計(jì)劃醫(yī)療衛(wèi)生類科研一般項(xiàng)目（201210515000712）

523573東莞，廣東東莞市常平醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科