俯臥位機(jī)械通氣治療肺內(nèi)外源性急性呼吸窘迫綜合征的比較研究

黃 鶴 李 雨 田昭濤*

[文章編號] 1672-8270(2015)09-0082-04 [中圖分類號] R563.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

俯臥位機(jī)械通氣治療肺內(nèi)外源性急性呼吸窘迫綜合征的比較研究

黃 鶴①李 雨①田昭濤①*

[文章編號] 1672-8270(2015)09-0082-04 [中圖分類號] R563.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

目的：探討俯臥位機(jī)械通氣對肺內(nèi)外源性急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的治療作用。方法：選取60例ARDS患者，按ARDS病因不同分為肺內(nèi)源性ARDS組(ARDSp)和肺外源性ARDS組(ARDSexp)，每組30例。兩組患者均早期予以俯臥位機(jī)械通氣治療，記錄仰臥位及俯臥位2 h，4 h和6 h的動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)，吸入氧濃度(FiO2)、氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)、胸肺順應(yīng)性(Cst)以及氣道阻力(Raw)，并采用澳大利亞USCOM監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行連續(xù)心功能監(jiān)測。結(jié)果：通氣2 h時(shí)，ARDSexp組PaO2/FiO2即較通氣前顯著升高，4 h達(dá)峰值；且ARDSexp組通氣3 h內(nèi)PaO2/FiO2較其他時(shí)間點(diǎn)及ARDSp組顯著增高，其余組間則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ARDSp組和ARDSexp組通氣4 h時(shí)PaO2/FiO2均較相應(yīng)仰臥位顯著增高。ARDSp組通氣4 h時(shí)Raw較通氣前顯著降低，且明顯低于其他時(shí)間點(diǎn)。結(jié)論：無論是ARDSp組還是ARDSexp組俯臥位機(jī)械通氣均能顯著改善氧合等指標(biāo)，同時(shí)對患者血流動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)影響很小，是患者早期支持治療的重要而有效的手段。

急性呼吸窘迫綜合征；俯臥位通氣；氧合

[First-author’s address] Department of Critical Care Medicine, Jinan Military General Hospital, Jinan 250031, China.

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)的實(shí)質(zhì)是肺源性或肺外致病因素引起肺泡塌陷，造成通氣和(或)血流比例失調(diào)，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的低氧血癥。肺復(fù)張術(shù)(RM)可使大量塌陷的肺泡重新張開，改善其病理過程，是近年公認(rèn)救治ARDS的重要手段[1-2]。由于肺內(nèi)源性和肺外源性病理改變不同，俯臥位機(jī)械通氣對其治療效果亦不同，同時(shí)對患者血流動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)影響尚不清楚，本研究通過對60例不同病因的ARDS患者進(jìn)行俯臥位通氣治療，以觀察其在治療過程中氧合功能和血流動(dòng)力學(xué)的變化。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2011年1月至2013年4月濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科新發(fā)ARDS患者60例，其中男性40例，女性20例；年齡17～53歲，平均年齡(38±18)歲；ARDS誘因：胸部外傷15例，腹部創(chuàng)傷5例，多發(fā)傷11例，急性壞死性胰腺炎10例，肺部感染10例，農(nóng)藥中毒9例。依據(jù)患者發(fā)生ARDS的原因不同將其分為肺內(nèi)源性ARDS(ARDSp)組和肺外源性ARDS(ARDSexp)組，每組30例。ARDSp組急性生理學(xué)與慢性健康狀況Ⅱ(acute physiology chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ)評分為(34.5±2.2)分，ARDSexp組APACHEⅡ評分為(32.0±1.6)分，兩組一般情況比較無差異，具有可比性。

1.2 診斷方法

采用2012年ARDS柏林診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]即：①起病時(shí)間，高危者1周以內(nèi)新發(fā)的癥狀或癥狀加重(如氣促、呼吸窘迫等)；②胸部影像，無法用胸腔積液、肺不張或結(jié)節(jié)完全解釋的雙肺斑片狀模糊影；③肺水腫原因，無法完全由心衰或容量負(fù)荷過重解釋的呼吸衰竭，如無危險(xiǎn)因素則需通過客觀檢測(如超聲心動(dòng)圖)鑒別心源性肺水腫；④低氧血癥，輕度為200mm Hg＜動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)/吸入氧濃度(FiO2)≤300mm Hg，且呼氣末正壓(positive end expiratory pressure，PEEP)或持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure，CPAP)≥5cm H2O，中度為100mm Hg＜氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)≤200mm Hg，且PEEP≥5cmH2O，重度為PaO2/FiO2≤100mm Hg，且PEEP≥5cm H2O。

1.3 治療方法

積極治療原發(fā)病，包括手術(shù)、抗感染及祛痰等綜合治療，兩組均未應(yīng)用激素，同時(shí)均早期給予俯臥位機(jī)械通氣治療，觀察時(shí)間為6 h，通氣期間予以適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜和肌松處理。采用PB-840型呼吸機(jī)輔助呼吸，通氣模式為壓力控制通氣模式，壓力水平為10～20cm H2O，PEEP為8～20mm H2O，俯臥位時(shí)肩部和髖部用軟墊墊起。

1.4 檢測指標(biāo)

觀察期間均給予患者持續(xù)心電、血壓監(jiān)測，分別記錄仰臥位和俯臥位2 h、4 h以及6 h的PaO2、呼吸頻率(RR)、PEEP體位改變與否、FiO2、PaO2/FiO2、胸肺順應(yīng)性(Cst)以及氣道阻力(Raw)。采用澳大利亞USCOM監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行連續(xù)心排量(CO)、心臟指數(shù)(CI)、每博量(SV)以及每博量變異率(stroke volume variation，SVV)監(jiān)測。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，采用方差分析和組間比較q檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 呼吸機(jī)指標(biāo)變化

俯臥位機(jī)械通氣后兩組患者FiO2減少RR減慢，兩組間同時(shí)間點(diǎn)比較差異無明顯變化，ARDSexp組潮氣量(Vt)較ARDSp組同時(shí)間點(diǎn)顯著增加(見表1)。

表1 兩組患者呼吸機(jī)指標(biāo)的變化(x-±s)

2.2 體位變化

俯臥位機(jī)械通氣后，兩組患者PaO2、PaO2/ FiO2、動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)及Raw均顯著增加，動(dòng)脈血pH值、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)和Cst則無明顯變化，但ARDSexp組和ARDSp組同一時(shí)間點(diǎn)比較，PaO2/FiO2顯著增加，SaO2和Raw無顯著變化(見表2)。

患者在仰臥位和俯臥位狀態(tài)下CO、CI、SV及SVV各參數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表3)。

表2 體位變化對兩組患者動(dòng)脈血?dú)狻st和Raw的影響(x-±s)

表3 體位變化對兩組患者心功能的影響(x-±s)

2.3 并發(fā)癥情況

所有患者能夠耐受俯臥位治療，無氣胸、縱隔氣腫等氣壓傷的發(fā)生。其中兩例出現(xiàn)面部皮膚受壓紅腫和水腫情況，轉(zhuǎn)為仰臥位后癥狀減輕并消失。

3 討論

機(jī)械通氣是治療ARDS的重要手段，隨著對ARDS病理生理變化認(rèn)識(shí)的深入，機(jī)械通氣策略也有了相應(yīng)的進(jìn)展，其中RM和俯臥位通氣成為治療ARDS的重要手段。RM主要是“打開肺”即復(fù)張萎陷肺泡和“保持肺開放”，即避免重新肺泡萎陷，其對ARDS的治療作用得到國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者的認(rèn)可。但臨床中也有遇到對RM無反應(yīng)的ARDS患者，對于這部分患者，ARDS機(jī)械通氣的另一策略俯臥位通氣則顯得更加重要[4-7]。

俯臥位通氣實(shí)際上在1976年已由Douglas等[8]首次報(bào)道，其可提高ARDS患者的氧合，并推測改善ARDS患者氧合是因?yàn)楦┡P位增加了患者的功能殘氣量。近20年的研究對ARDS俯臥位通氣治療機(jī)制及臨床應(yīng)用等方面有了更深入的了解，但測定結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)功能殘氣量的增加，而是以ARDS肺部彌漫性肺泡損害為特征，即不均一性和重力依賴性的病理生理特點(diǎn)，并認(rèn)識(shí)到俯臥位通氣可起到以下作用。

(1)減小重力性胸腔壓力梯度，使背側(cè)胸腔內(nèi)壓接近甚至超過氣道開放壓，從而使肺泡萎陷高發(fā)的背側(cè)肺泡重新開放。ARDS時(shí)，越靠近背側(cè)區(qū)域的肺組織水腫及肺不張?jiān)絿?yán)重，俯臥位時(shí)水腫液向腹側(cè)重新分布，背側(cè)肺組織通氣改善，而腹部肺組織通氣僅有輕度減少。

(2)Jolliet等[9]發(fā)現(xiàn)，缺氧性肺血管收縮不受體位的影響，肺的灌流總是優(yōu)先分布于背側(cè)區(qū)域，俯臥位時(shí)不會(huì)有血流再分布。故在灌注不變的情況下，俯臥位時(shí)背側(cè)肺通氣增多，從而改善通氣和(或)血流比例，減少肺內(nèi)分流。

(3)由于ARDS時(shí)肺泡受損并不均一，部分肺泡隨呼吸周期壓力變化而反復(fù)開閉，產(chǎn)生較大剪切力，進(jìn)一步損傷肺泡。如前所述，俯臥位通氣可對重力性壓力梯度和重力性水腫液分布產(chǎn)生積極影響，從而使全肺通氣趨向均勻，降低了肺泡間的剪切力。

(4)仰臥位可減輕心臟及腹腔器官對肺組織的壓迫，而Krayer等[10]的臨床研究證實(shí)了俯臥位時(shí)背側(cè)膈肌向尾端運(yùn)動(dòng)幅度增加，這可減少對胸腔和背側(cè)肺的壓力。

俯臥位還便于肺內(nèi)分泌物的引流和吸引，改善通氣及氣體交換。俯臥位通氣改善ARDS患者氧合的眾多機(jī)制與RM有著顯著的區(qū)別，因此本研究中對不同原因的ARDS患者采用俯臥位通氣并觀察其獲益情況。盡管有學(xué)者認(rèn)為，RM不能改善ARDS患者的氧合可能與復(fù)張的壓力和時(shí)間不夠有關(guān)，但過高的壓力可增加呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(ventilator-associated lung injury，VILI)的風(fēng)險(xiǎn)。Eisner等[11]總結(jié)718例ALI/ ARDS患者的臨床資料后發(fā)現(xiàn)，高PEEP可使氣壓傷的風(fēng)險(xiǎn)增加93%。機(jī)械通氣治療的目的不僅要改善患者的氧合，還需符合肺的病理生理機(jī)制，同時(shí)要最大限度地避免VILI發(fā)生，而俯臥位通氣在很大程度可達(dá)到其目的，且對患者血流動(dòng)力學(xué)無明顯影響，與國內(nèi)其他學(xué)者研究結(jié)果一致[12]。但俯臥位主要并發(fā)癥為皮膚、黏膜的壓迫受損以及氣管插管、動(dòng)靜脈管道和各種引流管的壓迫、扭曲、移位及脫出等。Messerole等[13]認(rèn)為，實(shí)施俯臥位通氣應(yīng)制定具體的操作規(guī)程并嚴(yán)格遵照其步驟實(shí)施，可避免或減少并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究結(jié)果顯示，俯臥位通氣治療不同原因的ARDS患者取得了良好的效果，再次證實(shí)其對不同原因?qū)е碌腁RDS所起的治療效果并不相同，而這種差異是由ARDSp和ARDSexp不同的病理生理特點(diǎn)所造成。ARDSp的病理變化以肺泡腔內(nèi)改變?yōu)橹鳎瑢?dǎo)致肺部實(shí)變，俯臥位無法在短期內(nèi)改善肺的炎癥性滲出而發(fā)揮改善氧合的作用；而ARDSexp是由于肺外炎癥介質(zhì)的激活導(dǎo)致肺小血管的充血、肺泡萎陷和間質(zhì)水腫，俯臥位通氣可在短時(shí)間內(nèi)對重力性壓力梯度和重力性水腫液分布產(chǎn)生影響而改善氧合。本研究中患者通氣前后Cst均無顯著改變，但ARDSp組通氣4 h后Raw較通氣前顯著降低，且顯著低于其他時(shí)間點(diǎn)，考慮與氣道分泌物充分引流相關(guān)，表明ARDSp俯臥位通氣改善氧合的機(jī)制中以氣道分泌物引流、改善肺的炎癥性滲出更為重要。雖然俯臥位通氣可以顯著改善氧合、減少肺損傷的發(fā)生，但關(guān)于俯臥位通氣可否改善ARDS患者的預(yù)后仍存在爭議[14]。Taccone等[15]在不同臥位通氣治療ARDS患者的對照研究中對照觀察了342例ARDS患者(仰臥位通氣174例，俯臥位通氣168例)28 d及6個(gè)月的病死率，其結(jié)果兩組均無顯著差異。ARDS是多器官功能障礙綜合征中器官序貫衰竭的一個(gè)環(huán)節(jié)，PaO2/FiO2＜100mm Hg者很難存活，故在此環(huán)節(jié)中若不能短時(shí)間內(nèi)有效改善機(jī)體氧供，減少肺損傷的各種因素(包括VILI)，將誘發(fā)或加快多器官功能障礙綜合征的進(jìn)程。

綜上所述，俯臥位通氣作為ARDS機(jī)械通氣重要策略之一，可以改善ARDS患者的氧合，降低VILI的風(fēng)險(xiǎn)，尤其為那些RM無效的ARDS患者贏得寶貴的搶救時(shí)間。由于其操作方法本身對肺臟有著更高的安全性，技術(shù)要領(lǐng)易掌握，不依賴特殊設(shè)備，在臨床尤其在高海拔地區(qū)、平均氧分壓低于平原的醫(yī)療單位中有良好的應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)該注意，俯臥位通氣宜在ARDS早期使用，如到后期再使用，往往會(huì)因?yàn)榭筛纳频姆谓M織減少而效果不佳。

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Comparative study on acute respiratory distress syndrom originating from pulmonary disease and extra-pulmonary disease treated via prone position mechancal ventilation/ HUANG He, LI Yu, TIAN Zhao-tao// China Medical Equipment,2015,12(9)∶82-85.

Objective∶ To discuss what impact prone position ventilation (PPV) plays in treatment of acute respiratory distress syndrom (ARDS)originating from pulmonary disease(ARDSp) and extra-pulmonary disease(ARDSexp). Methods∶ Retrospective case-control cohorts study. Sixty patients with ARDS were included, were classified two groups which were originated from pulmonary disease(n=30) and extra-pulmonary disease(n=30), they were ventilated in PPV. And oxygenation of 0,2,4, and 6 hours in PPV, static compliance(Cst), airway resistance(Raw) of were evaluated. The Ultrasonic Cardiac Output Monitor was applied to monitor the cardiac function. Results∶ At 2 hours after ventilation in ARDSexp group, PaO2/FiO2have been improved significantly. The longer duration of PPV seemed to be associated with continuous improvement and peaks at 4 hours. In ARDSexp group PaO2/FiO2after ventilation at 3 hours exceeds the other groups. At 4 hours after ventilation, PaO2/ FiO2of both ARDSp and ARDSexp groups of PPV have been improved than that of supine position. After ventilation for 4 hours, the RAW of ARDSp decreases dramatically and considerably below the other groups. Conclusion∶ PPV was a safe and effective maneuver for improving oxygenation in patients with ARDSp and ARDSexp. Both ARDSp and ARDSexp clearly appear to benefit from PPV, particularly in ARDSexp group. PPV aslo influenced haemodynamics in patients rarely.

Acute respiratory distress syndrom; Prone position ventilation; Oxygenation

黃鶴,女,(1979- ),博士，主治醫(yī)師。濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，研究方向：危重病救治。

2014-12-04

①濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科 山東 濟(jì)南 250031

*通訊作者：tianzhaotao@yahoo.com

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.09.026