课件：呼吸力学.ppt

呼吸力学指导ARDS机械通气治疗,ARDS的病理生理,大量肺泡塌陷 肺容积降低 肺损伤不均一性,链接动画.wmv,肺保护通气,ARDS保护性通气策略,小潮气量 高PEEP 限制平台压, LOV研究,4个国家，2000-2006年983例ALI病人（氧合指数250） 对照组：TV6ml/PBV，Plat:=30cmH2O，传统PEEP 研究组： TV6ml/PBV，Plat:=40cmH2O，肺复张，高PEEP 主要终点：全因住院病死率,LOV研究未能改善病死率,JAMA. 2008;299(6):637-645,肺保护性通气策略面临困境,ARDS患者病因、病变类型及累及范围不同 塌陷肺泡区域大小、分布不同,肺不均一性,肺保护性通气策略仍存在非重力依赖区肺泡 过度膨胀、重力依赖区肺泡塌陷复张。,呼吸机相关肺损伤,如何落实保护性通气策略， 体现个体化，降低ARDS病死率,小潮气量通气策略降低病死率,N Engl J Med 2000;342:1301-8,小潮气量通气策略降低病死率,N Engl J Med 2000;342:1301-8,小潮气量，所有ARDS患者都适用吗,顺应性下降不明显的，小潮气量未满足通气需要，增加潮气量可降低死亡率，过低和过高的潮气量一样会增加病死率,Crit Care Med 2005,33(5):1141-1143,顺应性不同的ARDS患者潮气量对死亡率的影响,N Engl J Med 2006;354:1775-86,在ARDS人群中，潜在的可复张 通气的肺组织个体差异很大,N Engl J Med 2006;354:1775-86,对于塌陷肺泡多的ARDS患者，及时给予6ml/kg PBV，限制气道平台压在2.94kPa仍是不足的，仍能使部分正常通气的肺泡发生过度膨胀。,Am J Respir Crit Care Med Vol 175. pp 160166, 2007,PEEP,防止呼气末肺泡萎陷 避免肺泡过度膨胀 防止呼吸机相关肺损伤,PEEP对ARDS肺组织的影响,Critical Care 2007, 11:R86,PEEPhigher or lower？, ALVEOLI研究,小潮气量（6ml/kg PBW）+平台压（30cm H2O）,PEEP对结果无影响,N Engl Med，2004,351:327-36,高水平PEEP或低水平PEEP对改善院内生存率无差别，但对于亚组ARDS患者，高水平PEEP有助于改善其生存率,JAMA.2010;303(9):865-873,ALVEOLI研究、LOV研究、ExPress研究表明，高PEEP不能进一步改善ARDS患者预后。 该研究指出，可能是因为上述研究仅关注ARDS呼吸系统力学而忽视了胸壁力学的改变，未实现个体化PEEP设定。,Current Opinion in Critical Care 2010,16:3944,So，Mechanical ventilation in ARDS， One size does not fit all,制定与实施个体化潮气量,结合气道平台压设置潮气量,Red:hyperinflated (-901 -1000) Blue:normally aerated （-501-900） Yellow:pooly aerated （-101 -500） Green:nonaerated （+100 -100）,Am J Respir Crit Care Med 2007 ，175（2）： 160-166,A： more protected B： less protected,结合气道平台压设置潮气量,Less protected More protected,Am J Respir Crit Care Med 2007 ，175（2）： 160-166,将6 mL/IBW潮气量气道平台压在30 cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)以上患者的潮气量再减小，目标是气道平台压降低至25 cmH2O,最终潮气量在4mL/IBW左右，患者肺局部炎症反应及肺损伤明显减轻。,驱动压,P：根据呼吸机监测的平台压减去应用的PEEP进行计算，反映潮气量通气过程中跨呼吸系统静态压力的增加程度。 P =VT/CRS（ VT是基于功能性肺体积而非预测肺体积） 研究显示，控制驱动压比平台压更重要，驱动压大于16cmH2O甚至比低于6ml/kg的潮气量或平台压在30cmH2O产生呼吸机相关肺损伤的风险更大，结合驱动压设置潮气量更合理,Crit Care Res Pract.2012;2012:952168,Driving Pressure and Survival in the Acute Respiratory Distress Syndrome,背景:低平台压，小潮气量及高PEEP机械通气策略能够改善ARDS患者生存率，但是，每个指标相对重要性仍不清楚，因为呼吸系统顺应性(CRS)与保持通气的剩余功能肺组织容量（功能性肺容量）密切相关，研究假设对于没有自主呼吸的患者，与VT或PEEP相比，驱动压(P) 可能与生存率的相关性更为密切。 方法：采用统计学方法，对既往9项随机研究数据中3562名ARDS患者的数据分析，检验P作为独立变量与生存率的关系。,N Engl J Med 2015; 372:747-755,2019/8/22,29,可编辑,结果,在机械通气参变量中，P与生存率的相关性最为密切。P每增加一个SD（大概为7 cmH2O）即伴随病死率增加，即使对于接受“保护性”平台压和VT通气的患者亦是如此。VT或PEEP的变化与生存率并不独立相关；只有当他们的变化导致P降低时才与与生存率相关。,N Engl J Med 2015; 372:747-755,结论,结果提示P是对死亡危险分层的最佳通气变量。呼吸机设置中P降低与增加生存率密切相关。,N Engl J Med 2015; 372:747-755,跨肺压指导潮气量及PEEP设定,跨肺压,肺容积决定于：跨肺压 跨肺压=Palv（肺泡压）-Ppl（胸腔压） 跨肺压去除胸壁弹性阻力影响，对有胸壁病变的患者更有意义，更能体现ARDS的病理生理学变化。,食道压（Pes）与胸腔压（Ppl）,食道压与胸腔压,Am J Respir Crit Care Med 2001；164（1）：122-130,建立正常胸壁弹性阻力及高胸壁弹性阻力ARDS猪模型。 用CT比较根据传统肺开放通气策略的气道平台压与吸气末跨肺压滴定PEEP对塌陷肺泡的影响。,Crit Care Med 2012; 40: 21242131,跨肺压排除胸壁力学异常对PEEP滴定干扰,根据跨肺压滴定的PEEP明显减少塌陷肺泡比例(11668)vs(2841)，P0.01,2009-2010年14例H1N1致ARDS患者 方法： a.测定食道压 b.限制PPLATL小于25cmH2O滴定PEEP 研究能否以吸气末跨肺压作为开始ECMO指证,Intensive Care Med (2012) 38:395403,跨肺压判断ECMO应用时机,结果显示，对吸气末跨肺压25cmH2O患者，继续予以肺复张、高PEEP通气等手段治疗，氧合能明显改善，与接受ECMO治疗的患者无明显差异。,Intensive Care Med (2012) 38:395403,测定跨肺压存在的问题,体位对食管压的影响 ARDS肺组织不均一性对食管压的影响 其他因素对食管压的影响。如胸壁破坏、留置胃管等,肺牵张指数（Stress index）,恒定流速、容控条件下气道压力-时间曲线，取吸气支进行曲线回归，得到方程P=a*timeb+c，其中b为牵张指数。 bl时提示吸气过程存在肺泡过度膨胀 b=l时提示在吸气过程无肺泡复张与过度膨胀,Anesthesiology 2000; 93:13208,b为牵张指数（stress index）,Crit Care Med 2004; 32:1018 1027,胸腔积液的猪模型上，当牵张指数bl时仍存在塌陷肺泡的复张，而没有发现肺泡的过度膨胀。 因此，当胸壁顺应性发生改变的情况下，会影响通过气道压力一时间曲线得到的牵张指数指导PEEP的选择。,肺应力及应变导向的保护性机械通气策略,肺应力和应变的概念,肺应力：指肺组织单位面积上受到的压力，等同于跨肺压（PL），扩张肺组织真正力量。 测定：多通过测定食道压（Pes）来计算。 由于PL=肺泡压( Palv) -胸腔内压( Ppl) 吸气末跨肺压( PL-insp)= 吸气末气道压 - 吸气末食道压 呼吸末跨肺压( PL-exp) =呼气末气道压-呼气末食道压,肺应力和应变的概念,肺应变：肺组织在外力作用下容积的相对改变，多以功能残气量（FRC）基础上肺容积（Vt）的改变表示 肺应变=Vt/(FRC+PEEP时肺容积) =Vt/EELV（疾病状态或机械通气不同PEEP的肺容积）,气道平台压和潮气量不能准确的预测应力和应变 同是30cmH2O的平台压，由于胸壁弹性的不同，FRC不同，应力（8-26cmH2O）、应变（0.66-2.17）变化范围很大。 提示，应力和应变是真正反映肺组织承受张力及容积变化的力学指标。认为应力上限为27cmH2O，应变上限为2。,Am J Respir Crit Care Med Vol 178. pp 346355, 2008,应力在一定范围内与应变呈线性关系。而当应变1.5-2) 时，应力显著提高，呼吸机相关性肺损伤发生率显著增加,Am J Respir Crit Care Med.2011 May 15;183(10):1354-62,肺应力和应变指导床旁PEEP的滴定,N Engl J Med 2008;359:2095-104,适宜的的PEEP是使呼气末跨肺压在010cmH20范围内，吸气末跨肺压25cmH20的PEEP，这样可以有效预防肺泡过度膨胀。,N Engl J Med 2008;359:2095-104,N Engl J Med 2008;359:2095-104,结果,以肺应力设置的PEEP，与ARDSnet研究推荐的PEEP滴定法相比，PEEP明显增高(125)cmH2O比(185)cmH2O，氧合指数升高，呼吸