机械通气对心血管系统的影响

机械通气对心血管系统影响

心胸外科监护室周燕萍

机械通气对心血管系统的影响第1页心⇔肺（紧密协调工作)目标是为了满足组织对氧需求氧需↮氧供⇒组织缺氧和细胞坏死所以，重症监护治疗：保持心肺功效稳定

心脏疾病→肺部并发症（轻易诊疗)呼吸系统生理改变→对心功效影响（常被忽略)机械通气对心血管系统的影响第2页正压机械通气对心血管功效影响:↗胸内压机械通气↘肺容量⇒影响心血管功效关键性原因⇒造成肺间质和肺血管病理学改变关键性原因机械通气对心血管系统的影响第3页一、胸内压改变对静脉回流和右心功效影响

循环系统模型:胸腔、腹腔、外周胸内压→PRA膈肌→腹压→腹腔内大静脉外周静脉压↔大气压机械通气对心血管系统的影响第4页自主呼吸:吸气相→胸内压⇓→PRA⇓→膈肌⇓→腹内压⇑→腹腔内大静脉压⇑呼气相→胸内压⇑→PRA⇑→膈肌上抬→腹内压不变→腹内大静脉压不变在整个呼吸周期:外周静脉压保持恒定不变机械通气对心血管系统的影响第5页腔静脉回流：

取决于胸腔外静脉（推进动力压)和PRA（背景压)之间压力梯度自主吸气→压力梯度⇑→→静脉回流⇑→→RV前负荷⇑→→RV搏出量⇑负压吸气→压力梯度⇑→→静脉回流⇑→→RV前负荷⇑→→RV搏出量⇑（Glenn术、Fontan术)机械通气对心血管系统的影响第6页正压机械通气时:

吸气相→PRA⇑→→压力梯度⇓→→静脉回流⇓→→RV前负荷⇓→→RV搏出量⇓伴随胸内压变得越来越正，RV前负荷和心排量下降越来越显著呼气相:PEEP妨碍胸内压回复到大气压当PEEP到达一定水平，能使心排量在整个呼吸周期均降低机械通气对心血管系统的影响第7页正压机械通气期间怎样保护心血管系统功效:吸气相:以迟缓上升速度达峰压，再快速下降平均气道压:尽可能低，靠近大气压呼气时间:足够长，不得短于吸气时间假如按照这些标准，则伴随人体压力感受器传入反射，交感神经系统发生应答，即心率、全身血管张力和心肌收缩力增加此时，胸内压改变对心血管系统影响最小机械通气对心血管系统的影响第8页一些病理状态：低血容量、感染性休克、与气道梗

阻性病变相关气体滞留/代偿性肺气肿一些先心病手术：Glenn术、Fontan术⇛"胸内正压，阻止静脉回流”是造成心排量下降主要原因在这些情况下，可经过对右心扩容来增加静脉回流，作为代偿来改进心排量机械通气对心血管系统的影响第9页二、胸内压改变对左心室影响

有创监测外周动脉压力是相对于大气压位于胸腔内胸主动脉压是受胸内压改变影响，而不是受大气压影响注意:腔内/血管内压力与腔周围/血管周围压力概念是不一样机械通气对心血管系统的影响第10页主动脉跨壁压(Ptm)等于血管内压与胸内压(Ppl)差Ptm

=

血管内收缩压－

Ppl自主呼吸/负压吸气:血管内主动脉压⇓→主动脉跨壁压⇑→LV后负荷⇑胸内压⇓⇓→LV每搏量⇓机械通气对心血管系统的影响第11页对健康人/心肌功效正常病人来说:自主呼吸/负压呼吸对LV后负荷影响并不主要，而是对右心影响占优势机械通气对心血管系统的影响第12页对急性哮喘/急性气道梗阻患儿来说：吸气相胸内压已经相当"负值”，此时LV后负荷会急剧升高在这种情况下，胸内压任何向"负值”更深入微小"摆动”都会造成LV后负荷急性上升，即使先前健康心脏，也会产生急性肺水肿机械通气对心血管系统的影响第13页对心肌功效降低病人来说：

撤离正压机械通气后，任何原因造成吸气相胸内压向"负值”"摆动”⇒都会造成LV后负荷急剧上升启用正压机械通气/加用PEEP，都会缩小或克服吸气相胸内压向"负值”"摆动”⇒从而降低LV后负荷，这将潜在地恢复血流动力学到最正确Starling曲线位置机械通气对心血管系统的影响第14页三、肺容量改变对右心室后负荷影响

RV后负荷主要取决于肺血管阻力（PVR)PVR主要取决于肺内血管张力平衡：肺泡血管肺泡外/肺间质血管二者张力直接收肺容量改变影响机械通气对心血管系统的影响第15页在肺容量两个极端（RV、TLC)，PVR⇑⇑机械通气对心血管系统的影响第16页肺容量超出功效残气量（FRC)时，肺泡膨胀造成肺泡血管受压→PVR⇑肺容量下降低于FRC到剩下容量（RV)时，有两个原因造成PVR⇑：第一，肺泡外血管进行性地扭转弯曲，趋向于萎陷第二，末端气道萎陷造成肺泡性低氧血症，当氧张力低于60

mm

Hg时，将直接造成低氧性肺血管收缩，（是更主要原因)机械通气对心血管系统的影响第17页哮喘/梗阻性肺部疾病所致肺过分膨胀/肺气肿患儿（PEEPi↑)合并肺动脉高压先心病患儿（肺血管存在病理改变)

肺容量少许改变，都可使PVR急剧⇑⇑→造成血液动力学显著受损注意：

在机械通气期间，防止额外气体滞留，以及肺容量大幅度改变机械通气对心血管系统的影响第18页四、心室间相互影响

一个心室充盈会直接影响到另一个心室功效RV充盈→室间隔向左移动→阻止LV舒张期充盈吸气相→RV容量⇑→心包腔压力⇑→传输到LV→阻止肺静脉回流自主吸气时,RV容量⇑→LV顺应性⇓→LV充盈受限机械通气对心血管系统的影响第19页"奇脉”——是反应心室间相互影响最有力实例奇脉，常见于心包积液和缩窄性心包炎时，是心包填塞/压缩主要体征之一吸气相，桡动脉脉搏显著减弱，甚至消失不甚显著奇脉只有在听诊血压时方能发觉，即原来听到脉搏声在吸气时减弱/消失，或收缩压在吸气相较呼气相降低10mmHg以上机械通气对心血管系统的影响第20页奇脉产生原理:与LV搏出量改变相关正常人:↗腔静脉回流量⇑吸气相→胸内压⇓↘肺循环血容量⇑

⇒肺静脉回心血量没有显著改变⇒周围脉搏大小无改变机械通气对心血管系统的影响第21页心包填塞:↗胸腔压⇓→肺循环血容量⇑吸气相↘心脏舒张受限→腔静脉回流量⇞⇒肺静脉回心血量较正常时⇓⇒LV搏出量⇓⇒脉搏变弱甚至不能触及机械通气对心血管系统的影响第22页快速扩容→RV急剧充盈→室间隔向左移动→阻止LV舒张期充盈→心包腔压力⇑→传输到LV→阻止肺静脉回流→冠状动脉灌注⇓胸内负压加剧→RV急剧充盈在这些情况下,可应用PEEP来改进左心功效机械通气对心血管系统的影响第23页五、自主性张力机械通气:机体对肺容量改变自主反应会造成窦性心律紊乱↗自主吸气时,心率⇑经过对迷走神经刺激⇓↘自主呼气时,心率⇓肺过分膨胀/应用过大TV→迷走神经会因刺激过分→心率⇓→引发反射性小动脉扩张机械通气对心血管系统的影响第24页六、心脏机械性压缩肺容量⇑→肺组织推向心脏、胸壁、膈肌肺容量⇑⇑→肺膨胀→胸壁向外膨胀，膈肌下移，心脏、心包、冠状动脉受压肺容量⇑⇑⇑→肺膨胀⇑⇑→心室充盈困难（表现出心包填塞症状和体征)只要选取适当TV，这些是能够防止注意：机械通气使用前已存在肺过分膨胀病人

机械通气对心血管系统的影响第25页CICU心肺交互作用

心胸外科监护室周燕萍

机械通气对心血管系统的影响第26页（一)机械通气启用早期腔静脉回流急剧⇓迷走神经过分刺激→血管扩张（尤小婴儿)⇛气管插管以后发生“急性心血管塌陷（虚脱)”机械通气对心血管系统的影响第27页

适当补充容量（尤预设高PEEP时)仔细选择麻醉药（防止血管扩张/负性心肌作用)对心功效不全病人，选取正性心肌药品对小婴儿，事先给予抗胆碱能药品，减弱气管插管和机械通气所产生过激“迷走反应”尽可能允许有自主呼吸（胸内压比完全控制通气低))机械通气对心血管系统的影响第28页（二)LV功效不全应用正压机械通气/PEEP改进左心功效:限制静脉回流降低LV后负荷保持肺泡开放维持肺容量防止肺水肿所致肺不张改进氧合机械通气对心血管系统的影响第29页应用无创CPAP/BiPAP改进左心功效:

限制静脉回流降低LV后负荷降低呼吸功改进氧合防止气管插管相关性并发症机械通气对心血管系统的影响第30页（三)内源性PEEP（auto-PEEP)对支气管痉挛、肺间质气肿等病人来说:轻易产生auto-PEEP→肺容量连续⇑→静脉回流⇓→心排量⇓呼气时间:尽可能延长，防止深入气体滞留外源性PEEP选择:虽能降低呼吸功，但应慎重预防心血管功效恶化改进肺功效:去除分泌物，应用支气管扩张剂等机械通气对心血管系统的影响第31页（四)急性气道梗阻对急性上呼吸道梗阻、上呼吸道感染、气道异物吸入、拔除气管插管后喉痉挛患儿来说:

胸内压快速急剧⇓→LV后负荷⇑→肺水肿低氧血症/高碳酸血症→肺血管收缩→肺毛细血管压⇑→肺水肿快速纠正低氧血症，主动机械通气控制胸内压机械通气对心血管系统的影响第32页（五)肺高压机械通气目标就是防止一切加重肺血管收缩原因:低氧血症、高碳酸血症、酸中毒肺不张肺容量过分改变NO气体吸入、高频振荡通气机械通气对心血管系统的影响第33页（六)导管依赖型先心病对体循环完全依赖于动脉导管开放新生儿（如左心发育不良等)来说：极易出现体循环低灌注并发症，如脑缺血、坏死性小肠结膜炎（NEC)经过机械通气控制PVR，使肺循环和体循环之间血流量到达理想平衡状态防止一切使PVR降低原因（如过分氧合/碱中毒)维持轻度酸中毒防止氧疗（利用空气通气)机械通气对心血管系统的影响第34页（七)左向右分流先心病对ASD.VSD.CAVC、PDA患儿来说：新生儿早期，PVR增高可预防过多血液流入肺，从而部分保护了肺血管床，所以早期新生儿即使有大缺损，临床上也经常是没有症状出生后4～6个星期，PVR自然下降，这么进入无保护功效肺血管床血流大量增加依据分流量、心肌功效、患儿全身情况，开始出现心衰症状：如呼吸急促、生长迟缓、重复呼吸道感染等、甚至需要机械通气

机械通气