PEEP在机械通气中的应用讲解.ppt

PEEP及其 在ARDS中的应用,宿州市立医院ICU 张淑琴,关于PEEP,PEEP的概念,PEEP的作用原理及常用调节范围,PEEP的适应证和禁忌证,PEEP对机体的不利影响,PEEPi的相关知识,PEEP概念,呼气末正压：吸气由病人或呼吸机产生，而呼气末借助装在呼气端的限制气流活瓣等装置，使气道压力高于大气压。,PEEP的作用原理,1、呼气末正压的顶托作用呼气末小气道开放利于CO2排出。 2、呼气末肺泡膨胀功能残气量（FRC）利于氧合,正常安静状态下，呼气末残留在肺内的气体量,临床PEEP常用调节范围,1、15cmH2O 预防性应用PEEP，维持肺泡膨胀，增加功能残气量； 2、520cmH2O 适用于升高氧浓度至60%仍不能使PaO2保持在60mmHg以上者 3、20cmH2O 适用于治疗困难的低氧血症，对循环影响较大，应注意使用时间。,PEEP对呼吸循环功能的影响,1、应用PEEP可以防止肺泡萎陷，功能残气量（FRC）增加，气体交换面积增加。 2、应用PEEP可以改善肺的顺应性，在ARDS病人采用PEEP治疗，可以增加肺的顺应性，改善通气和氧合状态。,单位压力作用下肺脏容量的改变,PEEP对呼吸循环功能的影响,3、 PEEP使正常胸内压增加，静脉回流阻力增大，回心血量减少，心输出量下降，血压下降 4、应用PEEP可以使P-V曲线低位拐点消失，使肺泡处于持续扩张状态 5、应用PEEP可以改善通气 血流比（VA/Q），减少 肺内分流，改善氧合。,肺部病变时，肺动脉中的静脉血没有与肺泡气体接触，进行气体交换即进入肺静 脉，形成肺动静脉样分流,PEEP的适应证,一 低氧血症 尤其是ARDS患者单靠提高FiO2 氧合改善不大。加用PEEP的作用： 1、 提高肺的顺应性 2、防止肺泡萎陷 3、减少肺内分流，增加气体弥散, 提高PaO2,PEEP的适应证,二、COPD患者 加用 PEEP的作用： 1、适当的PEEP可支撑小气道，防止呼气时在小气道塌陷，形成“活瓣”作用，利于CO2排出 2、减少呼吸肌克服PEEPi的作功，对抗PEEPi,PEEP的适应证,三、肺炎、肺水肿 加用 PEEP的作用： 1、增加肺的顺应性，改善通气和氧合状态。 2、使肺泡内压力增高，减少肺毛细血管渗出，促进 血管外液吸收，有利于水肿、炎症的消退,PEEP的适应证,四、大手术后预防肺不张 对大手术尤其是全麻病人PEEP可以维持肺泡膨胀，避免术中所用高浓度氧气吸收和微小痰栓阻塞引起的肺不张,PEEP对机体的不利影响,是PEEP使胸内压增加，压迫心脏和神经体液 反射造成的对血流动力学的影响： 颅内压 血压 门静脉系回流受阻消化系充血 肺血管阻力和右心后负荷,PEEP 使胸内压 增高,PEEP对机体的不利影响,PEEP对机体的不利影响，还取决于以下因素： 平均气道压 机械通气对心血管的影响与平均气道压的高低呈正比。平均气道压 除与PEEP有关外，还与气道峰压、平台压及吸气时间有关。合理调节这些因素，可以避免平均气道压过高。,PEEP对机体的不利影响,肺的顺应性 若肺的顺应性不好PEEP的压力主要消耗在肺上，而对胸腔压力影响不大。,PEEP的禁忌症,1、严重循环功能衰竭 2、低血容量 3、高度的肺气肿 4、气胸、支气管胸膜瘘,PEEPi的概念,PEEPi 指在呼气相，气道提前闭合或小气道部分萎陷，导致呼气相阻力增加，使在呼气末肺泡内压力维持正压，称自身呼气末正压或内源性呼气末正压,PEEPi的发生原因,1、呼气气流受限：各种原因导致呼气气流受限,使呼气时间小于肺内气体排空实际需要时间，在呼气末产生不同程度的PEEPi。 2、肺的顺应性增加：弹性回缩力下降,使肺内气体排空 实际需要时间延长,产生不同程度的PEEPi。如COPD 病人。 3、呼气时间缩短： a 呼吸频率加快 使吸气相和呼气相时间比减小，呼气 相时间缩短，肺内吸入的气体难以在有效的时间内完 全排出，形成PEEPi b 机械通气时模式和参数设置不当，使呼气时 间相对 或绝对缩短,形成PEEPi。,PEEPi对机体的特殊病理生理作用,1、增加呼吸功和氧耗：正常时呼气末肺内压力为0，吸气使仅需胸腔内压轻度降低，即可使肺泡内压力低于大气压，形成吸气。存在PEEPi，吸气时必需先克服PEEPi这一额外阻力，才能产生吸气气流，从而增加呼吸功和氧耗。 2、增加肺内压：影响回心血量，使右心后负荷增加，血压下降。,应对PEEPi的策略,1、适当设置通气参数：在维持适当的气体交换和不影响患者舒适的情况下，通过缩短吸气时间、增加吸气流速、降低通气频率和潮气量，使呼气时间延长，有助于滞留气体排出。 2、降低呼气阻力：呼气阻力增加是形成PEEPi的主要原因。因此清除痰液，保持呼吸道通常；适当使用支气管扩张剂；选择内径较大的气管插管；减少呼吸机管道阻力等可降低呼气阻力，加速肺内气体排空率。,应对PEEPi的策略,3、合理应用外源性PEEP：临床研究表明，予一定水平的外源性PEEP可改善PEEPi对患者的不利影响。因为适量的外源性PEEP可打开呼气末远端陷闭的小气道，达到治疗的目的。一般主张以PEEPi的75%为外源性PEEP值。,急性呼吸窘迫综合征呼气末正压的选择及 其价值,蚌医一附院呼吸内科 倪宇洁,急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 是以低氧血症为特征的急性呼吸 衰竭，肺泡塌陷是其重要的病理 生理特征，应用呼气末正压(PEEP)复张塌陷肺泡是ARDS常用的治疗手段。,总结,PEEP的双刃剑效应,PEEP选择方法对ARDS预后的影响,ARDS机械通气中PEEP的选择,ARDS病理生理改变的基础,肺泡塌陷,维持正常的肺容积，特别是维持一定的功能残气量是维持肺功能的前提。1967年Ashbaugh首先提出ARDS概念时就观察到，存在广泛的肺泡和肺间质高蛋白性水肿、肺出血、肺不张及大量炎性细胞浸润 ，提示ARDS存在广泛肺泡塌陷和水肿。1986年首次对ARDS患者行胸部CT扫描，结果显示大量肺泡塌陷，参与通气的肺泡仅占肺容积的20 30 ，表明ARDS的肺是小肺(smalllung)或婴儿肺(baby lung) 。 大量肺泡塌陷的直接后果是不同程度的肺容积降低，主要表现为肺总量、肺活量、潮气量和功能残气量明显低于正常，其中以功能残气量减少最为明显，最终可导致严重的病理生理损害：,(一) ARDS病理生理改变的基础,肺泡塌陷 是低氧血症难以纠正的重要原因,Cattionic等认为重度ARDS患者若不实施肺复张，当塌陷肺泡占到全肺组织的556时，吸入氧浓度(FiO2)即使为100 ，动脉血氧分压(PaO2)也只有100 mm Hg(PaO2FiO2=100)，实施肺复张手法可使塌陷的肺泡明显减少到全肺组织的117 ，PaO2 明显升高。,肺泡塌陷,肺内分流 明显增加,顽固性 低氧血症,肺复张 手法,复张塌 陷肺泡,降低肺 内分流,改善低 氧血症,肺泡塌陷 导致肺泡表面活性物质丢失,表面活 性物质,维持肺泡低 表面张力,保持肺泡处 于膨胀状态,肺泡 表面 张力 明显 增加,肺 泡 塌 陷,ARDS 肺毛细血管 高通透性,导致,血浆样物质 渗出到肺泡 腔内,表面活 性物质,直接灭活,导致,易发生,肺泡塌陷 导致呼气气流受限,ARDS患者肺泡存在3种不同状态:膨胀的肺泡、周期性塌陷的肺泡和完全塌陷的肺泡。由于膨胀肺泡和周期性塌陷肺泡的时间常数不同，同时肺间质和细支气管不同程度的水肿导致不同程度的小气道狭窄，气道水肿和狭窄的分布也不均一，呼气后期出现肺泡呼气尚未完成，已发生气道闭陷，结果表现为呼气气流受限，进一步加重肺内气体分布异常，加重通气血流比例失调。,周期性肺泡塌陷与复张导致去复张性肺损伤,塌陷的肺泡再次复张时，巨大的剪切力作用于细支气管和肺泡，从而导致细支气管和肺泡损伤，使肺损伤加重。 研究结果显示周期性的塌陷和复张可导致肺组织炎性细胞活化，导致炎症介质大量释放。炎症性损伤的加重最终导致肺损伤恶化，氧合指数明显降低。,损伤与反复的肺泡开放和塌陷有关，因此称为去复张性肺损伤。,应用适当的PEEP 维持肺泡开放，可防止去复张性肺损伤,肺泡塌陷 可加重肺部感染,肺泡塌陷不仅有助于细菌等微生物在局部滋生，同时导致细支气管和肺泡引流障碍使塌陷区域易于发生感染，而一旦发生感染时控制也较为困难。 积极使塌陷肺泡复张有可能降低肺部感染的发生率。,肺不张的范围越大，也越 易发生肺部感染,(二) ARDS机械通气中PEEP的选择,PEEP是实现塌陷肺泡复张和维持复张肺泡保持开放的重要手段，从ARDS的病理生理特点和肺泡塌陷造成的严重后果来看，采取积极有效的措施使塌陷肺泡复张，并保持开放状态尤为重要 。 目前在临床和实验室具有很多PEEP的设置方法，多数缺乏大规模、前瞻、随机、对照研究，无统一标准。主要包括以下几种方法：,(二)PEEP的选择：FiO2-PEEP递增法(PaO2 经验法),首 先 需 设 定 机 械 通 气 的氧合目标，一 般 为 PaO2 558Omm Hg，或动脉血氧饱和度(SaO2)88 95 ，然后交替提高PEEP和FiO2的水平，以达到氧合目标的PEEP水平为适当的PEEP。 在临床上最为常用，但是该方法依赖 氧合障 碍的严重程度和维持氧合目标来设置PEEP，当患者所需FiO2越高，设置的PEEP水平也越高。,(二)PEEP的选择：,以低流速法描记压力-容积曲线，以目测法或双向直线回归法测定低位转折点压力(Pinf)，以此作为设置PEEP的依据（Pinf+2 cmH2O）。 但是部分ARDS患者肺静态压力-容积(P-V)曲线无低位转折点，而且Pinf对应的压力仅代表萎陷肺泡开始复张，随着气道压力的升高，萎陷肺泡的复张仍在继续，因此，不少学者认为以Pinf+2cmH2O选择PEEP，并不能实现塌陷肺泡的充分复张。,低位转折点法,根据肺的弹性力学特征，特别是根据塌陷肺泡复张的特征 来指导PEEP选择，显然比较符合ARDS的病理生理改变。,顺应性法,依据床边测定的肺顺应性来设定PEEP，即获得最大顺应性所需的PEEP水平。 在充分肺复张的基础上，首先设定较高的PEEP水平(如2OcmH2O)，然后逐步缓慢降低PEEP水平，同时观察每次PEEP调整后的肺动态顺应性变化，直到肺动态顺应性突然下降，然后重新肺复张后将PEEP水平调至肺动态顺应性突然下降前的水平。,(二)PEEP的选择：,(二)PEEP的选择：,是近年来提出的1项指标，取容量控制通气恒流的压力-时间曲线吸气支，用曲线回归法算得肺牵张指数(b值)。肺牵张指数可以反映随着PEEP增加，肺泡是不断复张还是过度膨胀。,肺牵张指数(stressindex)法,b1时，随着吸气潮气量增加使肺泡不断复张，肺顺应性持续增加,b1时，随着吸气潮气量增加使肺泡过度膨胀，肺顺应性持续降低,b=1时，肺泡一直处于开放状态，没有肺泡的塌陷再复张和过度膨胀,有可能根据肺牵张指数，从维持萎陷肺泡复张的角度 设置PEEP，但其临床实用和可靠性需要循证医学加以证实。,胸部CT导向的PEEP递减法,胸部CT扫描是反映塌陷肺泡是否复张最为可靠方法，根据胸部CT扫描选择PEEP被认为是最佳PEEP选择的金标准。 方法：先进行充分肺复张后，使塌陷肺泡充分复张(塌陷肺泡5)，此时PEEP为肺泡重新开始塌陷的临界值，该PEEP+2 cmH2O，即为最佳PEEP。,(二)PEEP的选择：,胸部CT法选择最佳PEEP较客观、 准确，但在操作上需要反复进行胸部 CT扫描，在临床上缺乏可操作性， 仅用于实验和临床研究。,最佳氧合法,以保持最佳氧合为导向的PEEP选择方法 方法：首先实施充分的肺复张，肺复张充分的标准是实施肺复张手法后氧合指数(PaO2FiO2)400mm Hg，或2次肺复张后PaO2FiO2的变化5(提示肺泡重新塌陷)，然后重新肺复张后将PEEP水平调至PaO2FiO25 ，此时PEEP+2cmH2O即为最佳PEEP。,(二)PEEP的选择：,氧合法选择最佳PEEP原理比较简单， 但在临床操作上需要反复进行血气分析， 可行性受到一定限制。,(三) PEEP选择方法对ARDS预后的影响,采用何种方法选择PEEP能够改善ARDS患者的预后尚存在争议。分析比较了不同PEEP对ARDS患者生存率的影响，研究结果表明ARDS早期采用PEEP12 cm H2O、尤其是16 cmH2O时明显改善生存率，似乎PEEP水平越高越好 。,2004年美国国立卫生研究院资助的 高PEEP对ARDS预后影响的研究(ALVEOLI)试图弄清PEEP 水平对ARDS患者预后的影响 ，该研究以FiO2-PEEP 递增法选择PEEP，尽管高PEEP组的PEEP水平明显高于 常规组，但与常规PEEP组比较，高水平PEEP对预后并无影响。,2007年Amato对ALVEOLI研究进行亚组分析研究结果显示随着PEEP的 升高，ARDS患者死亡危险性明显降低，而且若去除气道开放压(即气道 开放压=气道平台压力一PEEP)的影响(以气道开放压进行调整)，则 PEEP增加对预后的积极影响更为明显。,(三) PEEP选择方法对ARDS预后的影响,尽管PEEP选择的方法很多，但从对ARDS患者预后的影响角度来看，肺静态压力-容积曲线低位转折点压力选择PEEP是值得推荐的。,早在1998年Amato等研究结果就显示肺保护性通气可 降低ARDS患者的病死率，肺保护性通气策略除了小 潮气量外，还包含了以低位转折点法选择PEEP。,Ranieri等 研究结果也显示以低位转折点 法选择PEEP可改善肺泡中炎性细胞的 激活，遏制炎症介质的释放。,唉，可惜我还 未被重视！,(三) PEEP选择方法对ARDS预后的影响,直到2006年Villar等 在多中心随机对照研究中，在保护性通气的前提下，比较了低位转折点法与FiO2 -PEEP递增法选择PEEP对预后的影响，研究结果表明常规的FiO2-PEEP递增法组住院病死率为555 ，低位转折点法组的病死率明显降低到340(P005)。提示以低位转折点法选择PEEP可能是最为恰当的。,有条件就用我好了！,(四) PEEP的双刃剑效应,塌陷肺泡的复张是压力依赖性。PEEP水平不足可导致肺泡持续或周期性塌陷，不但可导致顽固性低氧血症，而且部分可复张的肺泡周期性塌陷开放而产生剪切力，会导致或加重呼吸机相关性肺损伤。,由此可见，PEEP水平不足将无法使塌陷的肺泡复张。另外，在充分复张塌陷肺泡后应用适当水平的PEEP可防止呼气末肺泡塌陷，改善低氧血症并避免剪切力，减轻呼吸机相关性肺损伤。表明PEEP水平不足具有严重病理生理和临床后果，应避免PEEP水平不足。,有研究表明，应用5cmH2O的PEEP时， ARDS患者有692 的肺组织处于塌陷 状态，PEEP增加到23cmH2O时，塌陷肺 组织的含量降低到18 ,(四) PEEP的双刃剑效应,PEEP水平过高也可造成不良后果。1998年Vie