對于ARDS患者來說,選擇最合適PEEP水平,有利于開放萎陷的肺泡和預(yù)防相對正常/已開放的陷閉肺區(qū)過度膨脹。 圖1 PEEP 與肺泡通氣 · 一、PEEP的生理學效應(yīng) · ARDS根據(jù)病情的輕重大體分為相對正常肺區(qū)、實變肺區(qū)和陷閉肺區(qū)。 1)相對正常肺區(qū):可保持完善的氣體交換功能,約占TLC的30%,無須機械通氣治療;PEEP的實施只能加重其過度擴張和該區(qū)肺循環(huán)阻力的增加。 2)實變肺區(qū):約占TLC的40%,常規(guī)通氣治療無效,是導致頑固性低氧血癥的主要原因,隨著病情改善,水腫減輕后機械通氣才能逐漸發(fā)揮治療作用。 3)陷閉肺區(qū):介于相對正常肺區(qū)(或肺組織)和實變肺區(qū)(或肺組織)之間為陷閉肺區(qū)(或肺組 織),占TLC的20%~30%,其病理生理特點表現(xiàn)為吸氣期擴張,進行通氣和氣體交換;呼氣期完全回縮,不能進行通氣和氣體交換,稱為動態(tài)陷閉,這時候存在導致間歇性分流和嚴重低氧血癥、肺血管反射性收縮和局部肺循環(huán)阻力增高、切變力顯著增大和肺損傷。 圖2 陷閉肺區(qū)的肺泡-吸氣期擴張,呼氣期完全回縮 PEEP的應(yīng)用不同肺區(qū)的生理效應(yīng)并不一致,在陷閉肺區(qū)作用 1)擴張陷閉肺泡:可使呼氣末肺容積增加,改善肺順應(yīng)性,從而降低驅(qū)動壓力(Pplat-PEEP)。此外,陷閉的肺泡擴張后,也可減少肺內(nèi)分流,改善氧合。 但在過高的PEEP水平也可能導致不良影響,如在相對正常肺區(qū): 1)高胸內(nèi)壓,阻礙靜脈回流,從而減少心輸出量。 2)肺動脈毛細血管在壓力增大時可能塌陷,導致肺血管阻力增大,從而增加右心室的后負荷。 3)PEEP過高時肺泡壓可能高于肺毛細血管壓;這可能導致肺毛細血管塌陷,從而減少相對于通氣的灌注,導致肺泡死腔增大; 4)高PEEP水平也可能增加氣壓創(chuàng)傷的風險。 · 二、PEEP的滴定 · · 2.1 PEEP-FIO2表格· 使用PEEP-FIO2的組合來維持SpO2(88-95%)或PaO2 (55-80mm Hg)的目標。可復張性低的選用低PEEP-FIO2組合;可復張性高的選擇高PEEP-FIO2組合。 圖3 PEEP-FiO2表 · 2.2 氧合情況· 理論上,如果陷閉的肺泡通過PEEP進行復張后,肺內(nèi)分流的減少應(yīng)能改善氧合。因此,臨床通過設(shè)置不同水平的PEEP后根據(jù)其氧合情況來判斷PEEP是否合適。常用的一種方法是肺復張后設(shè)置高水平PEEP(20-25cmH2O),然后以2cmH2O降低PEEP,同時測量氧合情況,如果SPO2下降>2%或PaO2下降>10%或氧合指數(shù)下降>5%。則PEEP+2cmH2O為最佳PEEP。 · 2.3 靜態(tài)順應(yīng)性· 基于遞增或遞減PEEP滴定并選擇具有最高順應(yīng)性的PEEP水平。在每次調(diào)整PEEP值時,監(jiān)測Pplat和潮氣量,通過以下公式計算靜態(tài)順性:Cst(ml/cm/H2O)=VT/(Pplat-PEEP),當Cst值達到最大時所對應(yīng)的PEEP為最佳PEEP。 圖4順應(yīng)性與PEEP 圖4-a曲線中,肺容積增長最快的點即被認為肺順應(yīng)性最好的點。 ·2.4 壓力-容積曲線 · 壓力-體積(P-V)曲線顯示了肺部充氣和放氣時體積和壓力之間的關(guān)系,Amato等利用一種基于P-V曲線和上下拐點滴定PEEP的方法,較低的拐點被認為代表大量肺泡復張的壓力,建議將PEEP設(shè)置在高于該壓力2cmH2O的位置。P-V曲線上的上拐點可能表明肺泡過度膨脹,或者它代表著肺泡復張的結(jié)束。 圖5 P-V曲線的上拐點與下拐點 低流速P-V環(huán)下,下拐點之后,肺容積迅速增大,代表肺泡大量復張,上拐點曲線變平緩,表明肺泡大量復張的情況已結(jié)束,再增加PEEP可能會導致過度膨脹。 · 2.5 牽張指數(shù)· 牽張指數(shù)是容量控制恒定流速下機械通氣的壓力-時間曲線的形態(tài)與肺順應(yīng)性的關(guān)系。 圖6 壓力-時間曲線 左圖PEEP隨著時間的推移壓力增長的較為平緩,提示肺順應(yīng)性增加,還有可復張的肺泡。 · 2.6 食道壓· ARDS患者胸壁順應(yīng)性可能降低。這可能導致胸內(nèi)壓增加,如果胸內(nèi)壓力相對肺泡壓力高,就有肺泡塌陷的可能。因此,最好將PEEP設(shè)定為大于呼氣末胸內(nèi)壓。在臨床上,胸內(nèi)壓跟食道壓成線性關(guān)系,因此,可使用食道壓測壓管估計胸內(nèi)壓,從而更精確地設(shè)定PEEP。 圖7 食道壓滴定PEEP(設(shè)置PEEP使呼氣末轉(zhuǎn)肺壓為零) · 2.7 肺部超聲· 相對正常的肺區(qū)、實變肺區(qū)與陷閉的肺區(qū)在超聲下顯示為正常A線、異常的B線。通過超聲可觀察萎陷的肺泡在不同水平PEEP下復張情況,從而更精確的滴定PEEP。 圖8 ARDS肺部超聲圖像 不足的是,對于正常復張還是過度膨脹,超聲下均顯示為A線,因此超聲無法識別肺泡的過度膨脹。 · 2.9 電阻抗成像· 電阻抗成像(EIT)是一種無創(chuàng)、無輻射的監(jiān)測工具,可對通氣進行實時成像。電阻抗斷層掃描使用高頻和低振幅電流,通常通過胸腔周圍的16或32個電極,獲得肺的橫截面圖像??赡苡糜谠u估局部肺泡塌陷和過度擴張。 圖9 不同PEEP水平下的EIT成像 詳細內(nèi)容在本公眾號已詳細整理→第139期胸部電阻抗斷層成像(EIT)的原理、圖像分析及臨床應(yīng)用,在此不再贅述。 · 參考文獻 · [1]Hess, Dean R. “Recruitment Maneuvers and PEEP Titration.” Respiratory care vol. 60,11 (2015): 1688-704. doi:10.4187/respcare.04409 [2]Sahetya, Sarina K. “Searching for the optimal positive end-expiratory pressure for lung protective ventilation.” Current opinion in critical care vol. 26,1 (2020): 53-58. doi:10.1097/MCC.0000000000000685 [3]Kacmarek, R M, and J Villar. “Management of refractory hypoxemia in ARDS.” Minerva anestesiologica vol. 79,10 (2013): 1173-9. [4]Brower, Roy G et al. “Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome.” The New England journal of medicine vol. 351,4 (2004): 327-36. doi:10.1056/NEJMoa032193 [5]Pettenuzzo T, Boscolo A, De Cassai A, et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressure in patients without acute respiratory distress syndrome: a meta-analysis of randomized controlled trials. Crit Care. 2021;25(1):247. Published 2021 Jul 15. doi:10.1186/s13054-021-03669-4 [6]Bello, Gabriela, and Pablo Blanco. “Lung Ultrasonography for Assessing Lung Aeration in Acute Respiratory Distress Syndrome: A Narrative Review.” Journal of ultrasound in medicine : official journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine vol. 38,1 (2019): 27-37. doi:10.1002/jum.14671 [7]Pintado, María-Consuelo et al. “Individualized PEEP setting in subjects with ARDS: a randomized controlled pilot study.” Respiratory care vol. 58,9 (2013): 1416-23. doi:10.4187/respcare.02068 [8]Akoumianaki, Evangelia et al. “The application of esophageal pressure measurement in patients with respiratory failure.” American journal of respiratory and critical care medicine vol. 189,5 (2014): 520-31. doi:10.1164/rccm.201312-2193CI [9]Chiumello, Davide et al. “Bedside selection of positive end-expiratory pressure in mild, moderate, and severe acute respiratory distress syndrome.” Critical care medicine vol. 42,2 (2014): 252-64. doi:10.1097/CCM.0b013e3182a6384f |
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