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机械通气在心功能不全患者中的应用 专题笔谈朱蕾竺文静 1 机械通气在心功能不全患者中的应用 传统观念认为机械通气可减少回心血量 抑制心功能 限制了其在心功能不全 尤其是重症患者中的应用 常在严重低氧血症时 被动 应用 但这时多已出现严重的循环障碍和多脏器损伤 即使一过性氧合状态好转也不能改善预后 一 心源性肺水肿 CPE 的病理生理1 CPE与胸腔负压 发生CPE的主要病理生理基础是毛细血管静水压升高 与肺间质 2 机械通气在心功能不全患者中的应用 压也有一定关系 在肺泡周围毛细血管 其内皮基底膜与肺泡上皮基底膜融合 形成 肺泡毛细血管膜 ACM 受肺泡内压影响较大 平均滤过压小于零 水分不能滤出 即肺泡周围是 相对干燥 的 在肺间质部 肺泡外毛细血管 其周围压力受胸腔负压影响较大 平均滤过压稍大于零 少量水分进入间质 最终经淋巴管回流 从而保障气体交换和液体交换的动态平衡 3 机械通气在心功能不全患者中的应用 各种原因导致的肺静脉和毛细血管静水压升高 使肺泡外毛细血管滤过压增大 最终超过淋巴管的回吸收能力则形成间质水肿 刺激呼吸中枢 使呼吸加快 加深 胸腔负压和肺间质负压进一步增大 并出现呼吸性碱中毒 随着ACM的滤过压超过零 水分进入肺泡 形成肺泡水肿 气体与液体混合 表面张力迅速增大 表面活性物质作用减弱 肺泡萎陷 液体加速进入肺泡 导致 4 机械通气在心功能不全患者中的应用 严重低氧血症 持续缺氧和过度通气容易诱发呼吸肌疲劳 使肺泡通气量下降 出现CO2潴留 2 胸腔负压与左心功能 CPE导致的代偿性胸腔负压增大通过以下环节影响心功能 左心室后负荷增大 左心室后负荷不是血压 而是左心室跨壁压 即左心室内压与胸腔负压之差 健康人胸腔负压低 约 5mmHg 且相对恒定 可忽略不计 血压与心室内压直接相关 可表示后负荷 若胸腔负压 5 机械通气在心功能不全患者中的应用 显著增大 则后负荷相应增高 左室前负荷基本不变 自主呼吸导致的胸腔负压周期性增大是前负荷增加的主要动力 但也有一定限度 由于静脉壁缺乏弹性支持 胸腔负压的显著增大会使中心静脉压 CVP 下降 甚至变为负压 并在胸腔 高负压 与腹腔 高正压 交界部引起静脉塌陷 胸腔负压越大静脉塌陷越明显 静脉回流阻力上升 出现 限流现象 回心血量不能继续增 6 机械通气在心功能不全患者中的应用 加 前负荷也相对稳定 根据Frank Starling定律 随着前负荷增加 心输出量增加 但是当前负荷过高时 心输出量不再增加 因此代偿性胸腔负压显著增大时 前负荷基本不变 后负荷显著增大 心输出量下降 如此恶性循环 易产生致命性的呼吸衰竭和心功能不全 二 机械通气的治疗作用合适机械通气压力可逆转上述改变 改善 7 机械通气在心功能不全患者中的应用 低氧血症和心功能 1 改善气体交换 主要通过以下环节发挥作用 改善肺泡和肺间质水肿 促进水分由肺泡区向间质区分布 扩张陷闭肺泡 缓解呼吸肌疲劳 降低氧耗量 提高氧浓度 总体上减少肺血流量 低氧血症的好转间接改善心功能 2 改善左心功能 适当机械通气压力使胸腔负压下降至适当水平 比如由 20mmHg降 8 机械通气在心功能不全患者中的应用 至 8mmHg 则左室后负荷下降12mmHg 而回心血量和前负荷基本不变 即选择性降低后负荷 结果心输出量增加 血压改善 与正常心功能不同 心功能减退患者的前负荷多处于过高的水平 心输出量对其变化不敏感 而与后负荷关系比较大 即使前负荷有所下降 心输出量仍将增加 心输出量增加 心室舒张末容积缩小 压力降低 心肌供血改善 因此 适当机械通气 特别是无 9 机械通气在心功能不全患者中的应用 创正压机械通气 NPPV 不仅可用于一般左心功能不全 也可用于心肌梗死伴低血压的患者 若通气压力过大也会减少回心血流量 降低前负荷 使心输出量下降 还可导致肺组织过度充气 限制心脏活动 故应控制压力水平 3 改善睡眠呼吸紊乱 在慢性心功能不全患者 中枢性或阻塞性睡眠呼吸暂停的发生率均非常高 合适的机械通气可迅速改善睡 10 机械通气在心功能不全患者中的应用 眠呼吸紊乱导致的低氧血症 三 机械通气的临床应用1 应用指征及方法 机械通气主要用于常规药物治疗效果不佳的急性和慢性患者 特别是存在明显低氧血症的患者 心肌梗死伴血压下降患者也可应用 但强调及早 主动 应用 特别是呼吸代偿明显 病情有加重趋势时 机械通气首选NPPV 用BiPAP呼吸机进行压力支持通气 PSV PEEP或单用持续 11 机械通气在心功能不全患者中的应用 气道内正压通气 CPAP CPAP调节简单 不容易漏气 但无压力支持 可选轻症患者 BiPAP既有CPAP改善换气的作用 又可辅助通气 但容易漏气 调节稍麻烦 可用于较重症 特别是有呼吸肌疲劳的患者 参数调节的原则 从低压力开始 逐渐增加 原则上胸腔负压接近正常水平 5 8mmHg 是机械通气压力合适的指征 12 机械通气在心功能不全患者中的应用 若出现呼吸和心率减慢 血压恢复也可认为通气压力合适 一般而言 CPAP和PEEP压力在6 10cmH2O较合适 高压15 20cmH2O较合适 若出现下列情况则应及早建立人工气道 严重心律失常 顽固性低氧血症 出现高碳酸血症 严重合并症 如严重创伤 大手术及急性肺损伤等 应用镇静 肌松剂抑制呼吸道分泌物的引流 13 机械通气在心功能不全患者中的应用 2 临床应用效果 近期发表的3篇高质量荟萃分析 研究结果显示与常规治疗相比 无论是选择CPAP还是BiPAP进行NPPV都可以使气管插管率降低50 60 病死率降低40 50 3 对心肌供血的影响 BiPAP组急性心肌梗死发病率较高 4 无创正压通气治疗效果的争议 14 机械通气在心功能不全患者中的应用 四 机械通气相关性肺水肿若人工气道或呼吸机应用不当 导致气道阻力过大 通气动力不足或人 机不协调时 呼吸