綜述目的

心源性休克患者經(jīng)常需要機(jī)械通氣治療，本綜述目的在于總結(jié)和討論臨床醫(yī)生在設(shè)置呼吸機(jī)參數(shù)時，應(yīng)考慮的證據(jù)和病理生理學(xué)機(jī)制。

近期研究

很少有人關(guān)注心源性休克患者的機(jī)械通氣策略。心源性休克出現(xiàn)肺衰竭提示預(yù)后不良，也與機(jī)械通延遲有關(guān)?？紤]到心力衰竭的前負(fù)荷依賴性，必須確定血流動力學(xué)特征和心源性休克的原因，以調(diào)節(jié)通氣設(shè)置。

總結(jié)

越來越多證據(jù)表明，肺衰竭是預(yù)后不良因素之一，積極正壓通氣是心力衰竭一線治療的一部分。

要 點(diǎn)

@心源性休克所致呼吸衰竭，常需要機(jī)械通氣

@正壓通氣可逆轉(zhuǎn)低氧血癥，降低跨壁壓力，有利于心肌和終末器官灌注，降低左室后負(fù)荷

@機(jī)械通氣設(shè)置必須根據(jù)心源性休克的病因病理進(jìn)行調(diào)整，特別是在右心室衰竭和/或高度前負(fù)荷依賴的情況下。

@心源性休克患者最佳通氣策略的數(shù)據(jù)證據(jù)，目前仍存在空白

前 言

盡管心源性休克患者通常需要機(jī)械通氣，但急性呼吸衰竭(ARF)患者的最佳通氣策略仍缺乏大規(guī)模流行病學(xué)研究和臨床數(shù)據(jù)。此外，與流行病學(xué)、病理生理學(xué)和治療相關(guān)的數(shù)據(jù)主要集中在急性心肌梗死相關(guān)的心源性休克(AMI-CS)患者。本綜述討論了嚴(yán)重血流動力學(xué)不穩(wěn)定患者心肺交互作用的生理和病理生理機(jī)制，以及通氣參數(shù)的知識，并查閱了最新文獻(xiàn)中的相關(guān)資料。

心源性休克呼吸衰竭的流行病學(xué)研究

在治療急性低氧血癥、呼吸功增加、氣道保護(hù)和血流動力學(xué)或電生理不穩(wěn)定方面，心源性休克機(jī)械通氣使用率為43%-88%。此外，在過去的20年中，ARF的入院比例穩(wěn)步上升，無創(chuàng)通氣(NIV)和機(jī)械通氣的使用頻次也越來越高。

機(jī)械通氣在心源性休克中的廣泛應(yīng)用可以解釋為，與臨床試驗定義相比，以前真實(shí)世界登記數(shù)據(jù)中對心源性休克的定義存在巨大的異質(zhì)性。最近的一項研究表明，ARF是AMI-CS患者最常見的心外并發(fā)癥（高達(dá)43%的患者），并隨著其他器官衰竭數(shù)量的增加而呈指數(shù)倍增加，這意味著預(yù)后不良.

在其他研究中，心源性休克和ARF患者的不良結(jié)局也有報道。在未經(jīng)挑選的心源性休克患者中，AHEAD登記顯示，使用NIV、機(jī)械通氣或兩者都有的死亡率分別為69%、72%和68%，顯著高于未使用機(jī)械通氣的患者(即40%)。在個別報道中，經(jīng)機(jī)械通氣治療的AMI-CS患者的總體死亡率約為40%。

心肺交互作用

雖然對心源性休克患者機(jī)械通氣心肺交互作用生理和病理生理的全面解釋超出了本綜述范圍，并且在雜志上已經(jīng)發(fā)表，但是臨床醫(yī)生應(yīng)該了解一些基本的生理交互作用。

心肺交互作用是基于胸內(nèi)壓力(ITP)和肺體積的變化對靜脈回心血量和心室射血的影響。腹腔和右心房之間存在壓力梯度，是靜脈回心血量的主要決定因素之一。在自主呼吸時，吸氣相ITP出現(xiàn)生理性負(fù)向波動，靜脈回心血量增加，隨后右心室(RV)容積增加，導(dǎo)致室間隔向左心室(LV)輕微移動，導(dǎo)致左室舒張末期容積和順應(yīng)性的相對降低。對于沒有呼吸窘迫和前負(fù)荷不足的患者，這些變化與臨床無關(guān)。相反，在那些呼吸努力（呼吸速率或潮氣量增加）和/或前負(fù)荷不足的人中，呼吸循環(huán)的變化將產(chǎn)生奇脈和發(fā)生潛在的顯著心臟輸出量(CO)改變和血流動力學(xué)損傷。需要記住的是，當(dāng)ITP明顯低于大氣壓時，靜脈回心血量受到相當(dāng)大的負(fù)向波動的限制。

當(dāng)正壓通氣(PPV) 應(yīng)用于ITP時，右心室和腹腔之間壓力梯度下降，導(dǎo)致靜脈回流減少，從而降低右室搏出量。然而隨著腹壁肌和膈肌收縮引起腹內(nèi)壓增加，降幅達(dá)最小。

與心臟壓塞或右室功能不全相關(guān)的嚴(yán)重低血容量，以及心源性休克必須考慮這些變化，其中RV具有前負(fù)荷依賴性，加上PPV可能會導(dǎo)致靜脈回心血量突然減少，以及后負(fù)荷增加，使血流動力學(xué)急劇惡化。

相反，呼氣末正壓(PEEP)可能對左心室血流動力學(xué)有積極影響。機(jī)械通氣增加了氧合，降低了充血性心臟前負(fù)荷，減少左心室氧需求，改善了心肌缺血，如心內(nèi)乳酸產(chǎn)生減少，逆轉(zhuǎn)缺氧相關(guān)的肺血管收縮，減少呼吸功和整體代謝需求。此外，PEEP還可通過經(jīng)壁(或經(jīng)胸)降低肺動脈壓力來影響左心室后負(fù)荷，從而利于左心室射血(圖1)。

心源性休克中呼吸衰竭的病理生理學(xué)

心源性肺水腫是心源性休克呼吸衰竭的常見原因。心源性肺水腫(CPE)和心源性休克患者最常表現(xiàn)為濕冷型，其特征是心臟指數(shù)低、全身血管阻力和肺毛細(xì)血管楔壓增加。這種表型占心肌梗死相關(guān)心源性休克患者的近三分之二，且大多數(shù)處于心力衰竭失代償期，與無充血（干性）或組織灌注無改變（暖性）的患者相比，死亡率更高。

正常肺泡上皮細(xì)胞連接非常緊密，從循環(huán)中過濾到肺泡間質(zhì)的液體和溶質(zhì)不能進(jìn)入肺泡，而間質(zhì)中大部分被過濾的液體通過淋巴管返回體循環(huán)。肺微循環(huán)液體濾過的靜水壓約等于肺毛細(xì)血管靜水壓，一定程度上由蛋白質(zhì)滲透壓梯度進(jìn)行平衡。

左心房和左室舒張末期壓力升高(分別為LAP和LV-EDP) ，肺毛細(xì)血管靜水壓快速增加，改變了液體重吸收能力。雖然既往心臟狀況可能導(dǎo)致LAP緩慢升高，但LAP超過25mmHg時肺泡將發(fā)生破裂。此外并發(fā)的炎癥反應(yīng)可能會改變血管通透性，導(dǎo)致肺水腫進(jìn)一步加重。因此，間質(zhì)和肺泡中液體的過量蓄積導(dǎo)致?lián)Q氣減少，并伴隨發(fā)生與肺灌注不足相關(guān)的通氣-灌注不匹配（分流效應(yīng)）。由此導(dǎo)致缺氧，加之代謝需氧增加和反射性交感神經(jīng)過度興奮，不斷發(fā)生的心肌缺血，惡性循環(huán)導(dǎo)致終末器官灌注不足，中樞性缺氧，最終發(fā)生多器官衰竭。在此基礎(chǔ)上，如合并慢性阻塞性肺疾病或并發(fā)感染或炎癥過程，可能會加重或進(jìn)一步惡化氣體交換過程和心肺交互作用。

心源性休克無創(chuàng)通氣研究

對急性心源性肺水腫患者的研究表明，與單獨(dú)吸氧相比，NIV可改善血流動力學(xué)，降低急性收縮性心衰和肺水腫患者的插管率，盡管有報道已證實(shí)關(guān)于死亡率的結(jié)果是有爭議的。一項針對隨機(jī)臨床試驗的薈萃分析顯示，與標(biāo)準(zhǔn)治療相比，持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)可降低死亡率（相對危險度（RR）0.64；95%置信區(qū)間（Cl），0.44-0.92）和插管率（RR 0.44；95%Cl，0.32-0.66）。然而研究對象是急性心力衰竭伴/不伴心源性休克引起的急性心源性肺水腫。根據(jù)臨床結(jié)果和病理生理獲益機(jī)制，氧療和NIV，特別是CPAP，是急性心力衰竭(AHF)和心源性休克院前一線治療的一部分。

心源性休克機(jī)械通氣研究

多因素決定是否啟動機(jī)械通氣支持，包括低氧血癥(PaO2/FiO2)和高碳酸血癥的程度，神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)、血流動力學(xué)狀態(tài)、氣道保護(hù)能力、右心室功能不全程度以及最終要求的程序（圖2）。一些數(shù)據(jù)表明， 急性冠狀動脈綜合征如果需要機(jī)械通氣，是高死亡風(fēng)險的更敏感指標(biāo)。

氣管插管的最佳時機(jī)尚沒有確定。然而最近的一項TRIUMPH 試驗，將難治性AMI-CS患者隨機(jī)分為服用一氧化氮合酶抑制劑組或安慰劑組，結(jié)果顯示在單變量和多變量分析(OR, 1.03; 95% CI,1.00–1.06)、以及敏感度分析 (OR, 1.04; 95% CI, 1.01–1.06)中，心肌梗死后機(jī)械通氣每延遲1小時，都與死亡獨(dú)立相關(guān)。

目前還缺乏有關(guān)誘導(dǎo)(插管)和維持鎮(zhèn)靜的具體藥物的研究數(shù)據(jù)?？紤]到插管期間血流動力學(xué)崩潰的高風(fēng)險，抑制心血管藥物（如依他胺、氯胺酮或苯二氮卓）和鎮(zhèn)靜劑應(yīng)減少使用(在劑量和時間方面），以盡量減少呼吸機(jī)相關(guān)事件發(fā)生。

最近一項小樣本研究（226名患者）， 對接受NIV或機(jī)械通氣患者進(jìn)行比較，機(jī)械通氣組意識障礙人數(shù)更多（83 vs.31%, P=0.001），乳酸水平更高（3.7 vs.1.7 mmol/l, P=0.001），血壓更低，更頻繁需要血管活性藥物（去甲腎上腺素88vs.69%，P=0.03；多巴酚丁胺61vs.27%，P=0.001）。此外與NIV組相比，接受機(jī)械通氣治療的患者更容易出現(xiàn)代謝性酸中毒，低氧血癥和高碳酸血癥更嚴(yán)重，并在基線時需較高的氧濃度進(jìn)行治療。機(jī)械通氣組的住院死亡率為45%，NIV組為19%（P=0.01），90天的死亡率分別為49%和27%（P=0.03）。然而使用CardShock風(fēng)險評分相關(guān)變量校正疾病嚴(yán)重程度后，通氣策略對90天死亡率無影響。機(jī)械通氣組參數(shù)值越高，判斷敏銳度更高。

一項關(guān)于需要機(jī)械通氣治療復(fù)雜性心肌梗死患者預(yù)測因素和預(yù)后的調(diào)查研究表明，死亡者心源性休克發(fā)生率更高(P<0.0016)，需要更多血管活性藥物支持(P<0.028)，并發(fā)生多器官衰竭，包括嚴(yán)重低氧血癥(PaO2/FiO2<200)。

一項針對多器官衰竭的IABP-SHOCK試驗，亞組研究顯示在非IABP組機(jī)械通氣發(fā)生率更高(66.7 vs. 33.8%)，盡管未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)差別。此外，一項針對ICU單獨(dú)IABP或IABP 機(jī)械通氣治療的研究顯示，后者血流動力學(xué)顯著改善，所以機(jī)械輔助設(shè)備撤除率（P=0.04）和出院率（P=0.01）更高。

通氣策略和監(jiān)測

目前還沒有關(guān)于心源性休克患者最佳通氣策略的數(shù)據(jù)。包括961例非ARDS插管患者使用保護(hù)性通氣的一項試驗，3-6%有心力衰竭，結(jié)果顯示使用低潮氣量（4-6ml/kg）和中等潮氣量（10ml/kg）治療時，在死亡率、ICU治療時間，或呼吸機(jī)并發(fā)癥方面沒有顯著差別。

目前還沒有“最佳PEEP”策略提出。如果可行的話，在應(yīng)用PPV之前，必須對心源性休克的潛在原因進(jìn)行謹(jǐn)慎評估。對于右心室功能障礙患者（前負(fù)荷依賴的血流動力學(xué)狀況，如心包填塞、低血容量、血管收縮），為避免因靜脈回心血量過度減少或右心室后負(fù)荷增加導(dǎo)致血流動力學(xué)狀態(tài)進(jìn)一步惡化，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測PEEP。優(yōu)先考慮最低且有效的PEEP水平（從3到5cmH2O開始），以維護(hù)足夠氧飽和度和防止肺不張。相反，對于主要有左心室收縮功能障礙的患者，尤其與LAP持續(xù)升高相關(guān)時，PEEP水平設(shè)置可以從5-10cmH2O開始，并需要密切監(jiān)測氣體交換、血流動力學(xué)狀態(tài)（CO和平均動脈壓）和床邊超聲，監(jiān)測肺復(fù)張，避免過度膨脹。（圖2）

對正在進(jìn)行或正在恢復(fù)的心源性休克患者，應(yīng)用機(jī)械通氣時呼吸功能監(jiān)測包括對自主活動的評估和控制，特別是在鎮(zhèn)靜減弱/增強(qiáng)期間，以避免過度的ITP負(fù)性波動。

關(guān)鍵步驟是脫機(jī)期間正壓解除。Lemaire等人的一項開創(chuàng)性研究推斷了心肺交互作用重要的病理生理機(jī)制，該研究顯示，脫機(jī)停止PPV，有心臟疾病的患者更易發(fā)生脫機(jī)失敗，食道壓和Swan-Ganz導(dǎo)管監(jiān)測發(fā)現(xiàn)與LAP驟升和收縮、舒張功能改變相關(guān)。脫機(jī)時心血管和心肺交互作用發(fā)生重大變化，停用PPV會導(dǎo)致靜脈回心血量突然增加，與兒茶酚胺激增相關(guān)的交感神經(jīng)過度活躍，導(dǎo)致心率(HR) 升高和血壓升高，氧供減少和呼吸功增加。基于這些原因，尤其是心肺病并存的患者應(yīng)進(jìn)行自主呼吸試驗，并對脫機(jī)失敗高風(fēng)險患者進(jìn)行適當(dāng)治療，包括前后負(fù)荷調(diào)整和呼吸頻率監(jiān)測。最近已有關(guān)于脫機(jī)病理生理學(xué)和應(yīng)用方案的綜述發(fā)表。

機(jī)械通氣患者的機(jī)械循環(huán)支持效果研究

過去幾十年，難治性心源性休克應(yīng)用機(jī)械循環(huán)支持(MCS)越來越多。美國一項針對全國住院患者樣本分析中，2004年至2011年間MCS使用率呈指數(shù)倍增加，心源性休克成為ELSO登記中靜脈-動脈體外膜氧合(VA-ECMO)的第一個適應(yīng)癥。然而本組患者的最佳通氣策略，大多數(shù)來源于原發(fā)性呼吸衰竭患者的經(jīng)驗。一般來說， 當(dāng)VA-ECMO提供充分幫助時，肺對氣體交換的作用就減??；因此，應(yīng)減少潮氣量和分鐘通氣量，并監(jiān)測PEEP以減少發(fā)生肺不張的風(fēng)險。此外人工肺的存在，可以維持低平臺壓和驅(qū)動壓，降低與“醫(yī)源性”ITP增加相關(guān)的右心室后負(fù)荷。

使用VA-ECMO時，左心室后負(fù)荷上升導(dǎo)致左心室過度擴(kuò)張，LV-EDP/LAP增加，形成急性肺水腫的惡性循環(huán)。因此除了降低左心室負(fù)荷策略外，還應(yīng)監(jiān)測PEEP，使動脈血有充足的PO2以便于器官血液灌注。

必須考慮的是，靜脈側(cè)的引流和右心室輸出量減少，可能會導(dǎo)致肺分流和死腔增加。對于肺泡通氣保留，但在整個肺血管樹血流量較低的患者，存在局部低碳酸血癥的風(fēng)險，繼而肺泡液重吸收受損和潛在支氣管收縮。

因此，考慮到血?dú)夥治隹赡懿荒艽矸喂δ?，尤其是在?yīng)用全力支持的情況下，應(yīng)密切監(jiān)測VA-ECMO患者的氣體交換情況。

結(jié)論

心源性休克患者經(jīng)常需要機(jī)械通氣治療。病理生理機(jī)制和通氣管理數(shù)據(jù)，源于PPV在非心源性休克患者的廣泛應(yīng)用。根據(jù)患者表型，進(jìn)行最佳通氣設(shè)置，是一個有前途且有必要填補(bǔ)的空白。