呼吸力学的教案

呼吸力学的教案第1页/共57页ARDS的病理生理大量肺泡塌陷肺容积降低肺损伤不均一性第2页/共57页链接动画.wmv肺保护通气第3页/共57页ARDS保护性通气策略小潮气量高PEEP限制平台压第4页/共57页—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：全因住院病死率第5页/共57页LOV研究未能改善病死率JAMA.2008;299(6):637-645第6页/共57页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。呼吸机相关肺损伤第7页/共57页如何落实保护性通气策略，体现个体化，降低ARDS病死率第8页/共57页小潮气量通气策略降低病死率NEnglJMed2000;342:1301-8第9页/共57页小潮气量通气策略降低病死率NEnglJMed2000;342:1301-8第10页/共57页小潮气量，所有ARDS患者都适用吗第11页/共57页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CritCareMed2005,33(5):1141-1143顺应性不同的ARDS患者潮气量对死亡率的影响第12页/共57页NEnglJMed2006;354:1775-86第13页/共57页在ARDS人群中，潜在的可复张通气的肺组织个体差异很大NEnglJMed2006;354:1775-86第14页/共57页对于塌陷肺泡多的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。AmJRespirCritCareMedVol175.pp160–166,2007第15页/共57页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第16页/共57页PEEP对ARDS肺组织的影响CriticalCare2007,11:R86第17页/共57页PEEP—higherorlower？第18页/共57页—ALVEOLI研究小潮气量（6ml/kgPBW）+平台压（<30cmH2O）,PEEP对结果无影响NEnglMed，2004,351:327-36第19页/共57页高水平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第20页/共57页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。CurrentOpinioninCriticalCare2010,16:39–44第21页/共57页So，MechanicalventilationinARDS，Onesizedoesnotfitall第22页/共57页制定与实施个体化潮气量第23页/共57页结合气道平台压设置潮气量Red:hyperinflated(-901—-1000)Blue:normallyaerated（-501—-900）Yellow:poolyaerated（-101—-500）Green:nonaerated（+100—-100）AmJRespirCritCareMed2007，175（2）：160-166A：moreprotectedB：lessprotected第24页/共57页结合气道平台压设置潮气量LessprotectedMoreprotectedAmJRespirCritCareMed2007，175（2）：160-166第25页/共57页将6mL/IBW潮气量气道平台压在30cmH2O(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25cmH2O,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。第26页/共57页驱动压ΔP：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。ΔP=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．CritCareResPract.2012;2012:952168第27页/共57页DrivingPressureandSurvivalintheAcuteRespiratoryDistressSyndrome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(ΔP)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ΔP作为独立变量与生存率的关系。NEnglJMed2015;372:747-755第28页/共57页结果在机械通气参变量中，ΔP与生存率的相关性最为密切。ΔP每增加一个SD（大概为7cmH2O）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ΔP降低时才与与生存率相关。NEnglJMed2015;372:747-755第29页/共57页结论

结果提示ΔP是对死亡危险分层的最佳通气变量。呼吸机设置中ΔP降低与增加生存率密切相关。NEnglJMed2015;372:747-755第30页/共57页跨肺压指导潮气量及PEEP设定第31页/共57页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。第32页/共57页食道压（Pes）与胸腔压（Ppl）第33页/共57页食道压与胸腔压AmJRespirCritCareMed

2001；164（1）：122-130第34页/共57页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。CritCareMed2012;40:2124–2131第35页/共57页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[(116±68)％vs(28±41)％，P<0.01]第36页/共57页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IntensiveCareMed(2012)38:395–403第37页/共57页跨肺压判断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。IntensiveCareMed(2012)38:395–403第38页/共57页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、留置胃管等第39页/共57页肺牵张指数（Stressindex）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。b<l时提示吸气过程中仍有塌陷的肺泡复张b>l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第40页/共57页

Anesthesiology2000;93:1320–8b为牵张指数（stressindex）第41页/共57页CritCareMed2004;32:1018–1027第42页/共57页胸腔积液的猪模型上，当牵张指数b>l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。第43页/共57页肺应力及应变导向的保护性机械通气策略

第44页/共57页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-呼气末食道压第45页/共57页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）第46页/共57页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。AmJRespirCritCareMedVol178.pp346–355,2008第47页/共57页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AmJRespirCritCareMed.2011May15;183(10):1354-62第48页/共57页肺应力和应变指导床旁PEEP的滴定第49页/共57页NEnglJMed2008;359:2095-104适宜的的PEEP是使呼气末跨肺压在0～10cmH20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。第50页/共57页NEnglJMed2008;359:2095-104第51页/共57页NEnglJMed2008;359:2095-104第52页/共57页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[(12±5)cmH2O比(18±5)cmH2O]，氧合指数升高，呼吸系统顺应性明显改善，2