王 陵 何利紅 呂韶敏 劉 翠
(武警陜西省總隊(duì)醫(yī)院1 重癥醫(yī)學(xué)科,2 護(hù)理部,3 呼吸血液科,西安市 710054,E-mail:wangling7004@sina.com)
臨床創(chuàng)新
呼氣末正壓水平對急性呼吸窘迫綜合征患者每搏量變異度的影響
王 陵1何利紅2呂韶敏3劉 翠1
(武警陜西省總隊(duì)醫(yī)院1 重癥醫(yī)學(xué)科,2 護(hù)理部,3 呼吸血液科,西安市 710054,E-mail:wangling7004@sina.com)
目的 探討不同呼氣末正壓(PEEP)水平對急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者每搏量變異度(SVV)的影響。方法 ARDS患者16例,均建立左側(cè)橈動脈人工氣道給予機(jī)械通氣治療,F(xiàn)lotrac/Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測血流動力學(xué)指標(biāo),觀察不同PEEP水平(6.0、8.0、10.0、12.0和14.0 mmHg)下SVV、心輸出量(CO)、平均動脈壓(MAP)及中心靜脈壓(CVP)的變化。結(jié)果 不同PEEP水平時(shí)SVV水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),SVV水平隨著PEEP的升高總體呈上升趨勢;不同PEEP水平時(shí)CO水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),CO水平隨著PEEP的升高總體呈下降趨勢。不同PEEP水平時(shí)MAP、CVP水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 PEEP水平較高時(shí)SVV水平升高,而SVV水平可作為參考指標(biāo)用于指導(dǎo)高PEEP下ARDS的臨床治療。
急性呼吸窘迫綜合征;機(jī)械通氣;呼氣末正壓;每搏量;心輸出量
急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是臨床上常見的由肺內(nèi)外嚴(yán)重疾病導(dǎo)致并以進(jìn)行性呼吸窘迫和頑固性低氧血癥為特征的危重癥,臨床主要病理表現(xiàn)為肺泡毛細(xì)血管損傷,病死率高達(dá)60%[1]。機(jī)械通氣是目前治療ARDS的最常用方法,但是不恰當(dāng)?shù)耐夥绞綍Ψ谓M織造成不可逆的損傷[2-3]。機(jī)械通氣中最為關(guān)鍵的是設(shè)置合適的呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure,PEEP),PEEP過低會使肺泡再度萎縮,而PEEP在較高水平時(shí)并不能顯著降低ARDS患者的病死率。如何合理地設(shè)定PEEP的有效水平,仍是臨床上的難題之一[4]。每搏量變異度(stroke volume variation,SVV)可以反映心臟前負(fù)荷的狀態(tài)。PEEP水平對ARDS患者SVV有何影響,目前學(xué)術(shù)界并無統(tǒng)一意見。因此,本文旨在探討不同PEEP水平對ARDS患者SVV的影響,為臨床治療ARDS提供參考。
1.1 臨床資料 2012年11月至2015年7月入住我院重癥監(jiān)護(hù)室(intensive care unit,ICU)并確診為ARDS的患者16例,診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會關(guān)于ARDS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],其中男9例,女7例,年齡(52.7±9.1)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)為:非機(jī)械通氣療法的病患以及血流動力學(xué)不穩(wěn)定者。引發(fā)ARDS的病因分別為:嚴(yán)重胸外傷6例,感染性休克4例,重癥肺炎4例,藥物中毒2例;臨床表現(xiàn)為:氧合指數(shù)<200 mmHg。初始PEEP水平為6.0 mmHg時(shí),氧合指數(shù)為(122.51±9.78)mmHg、SVV為(6.66±1.12)mmHg、心輸出量(cardiac output,CO)為(5.98±0.75)L/min、平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)為(89.87±5.27)mmHg,中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)為(10.01±1.73)mmHg,均在正常范圍。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn),患者均知情同意。
1.2 方法 16例患者均建立左側(cè)橈動脈人工氣道給予機(jī)械通氣(上海德爾格醫(yī)療器械有限公司)治療,將血流動力學(xué)監(jiān)測FloTrac/Vigileo傳感器系統(tǒng)與人工導(dǎo)管相連。設(shè)置壓力控制通氣模式,潮氣量為7 ml/kg左右,通氣頻率17次/min左右,吸氧濃度為50%,PEEP水平從初始6.0 mmHg逐漸緩慢升至8.0、10.0、12.0和14.0 mmHg(PEEP水平的設(shè)定在美國危重癥學(xué)會建議范圍內(nèi)[6]),每個(gè)PEEP水平維持10 min,記錄相應(yīng)的SVV、CO、MAP及CVP的水平。并用GraphPad Prism 5軟件做出PEEP調(diào)整對CO和SVV的影響的變化曲線。在調(diào)節(jié)PEEP水平的同時(shí)需密切監(jiān)測血壓、心率及血氧飽和度等指標(biāo),適當(dāng)調(diào)整其他參數(shù)設(shè)置使動脈血PaCO2維持在40 cmH2O左右。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 數(shù)據(jù)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)量資料以(x±s)表示,重復(fù)測量資料的比較采用重復(fù)測量的方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 PEEP水平的變化對SVV、CO、MAP及CVP等指標(biāo)的影響 不同PEEP水平時(shí)CO水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),CO水平隨著PEEP的升高總體呈下降趨勢。不同PEEP水平時(shí)SVV水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),SVV水平隨著PEEP的升高總體呈上升趨勢。不同PEEP水平時(shí)MAP、CVP水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 不同PEEP水平各指標(biāo)的變化(x±s)
2.2 PEEP調(diào)整對CO和SVV的影響 PEEP由12.0調(diào)整至14.0 mmHg,CO變化(△CO)數(shù)值最高;PEEP由在8.0至12.0 mmHg時(shí),SVV變化(△SVV)數(shù)值最高。見圖1。
圖1 △SVV和△CO隨PPEP水平的變化曲線
ARDS是由多種原因引起的肺部彌漫性損害,以頑固的低氧血癥、呼吸窘迫、肺順應(yīng)性下降和肺部彌漫性滲出為主要特點(diǎn)[7]。ARDS病因復(fù)雜、致病環(huán)節(jié)多、確切的發(fā)病機(jī)制尚不明確,極大增加了ICU患者的死亡率[8]。一旦確診為ARDS,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行機(jī)械通氣治療,增加氧氣的全身輸送量。機(jī)械通氣的目標(biāo)是保證足夠的氧合和最小的呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷[9]。而設(shè)置合適的PEEP既能夠維持復(fù)張肺泡的開放,又能防止非依賴區(qū)肺泡的過度膨脹,可顯著提高患者的救治成功率[10]。合理的PEEP可通過以下幾個(gè)方面達(dá)到改善氧合作用的目的:擴(kuò)張陷閉的肺泡,改善通氣血流比,消除分流;減少肺臟的血流總量,促進(jìn)水分由肺泡向肺間質(zhì)區(qū)分布。
最佳的PEEP應(yīng)如何設(shè)置,具體設(shè)置在什么水平,要綜合考慮肺泡塌陷的可復(fù)張、肺臟損傷的程度以及病患的病因[11]。有關(guān)PEEP的具體設(shè)置,有多種方法:低位拐點(diǎn)法和吸入氧濃度(fraction of inspiration O2,F(xiàn)iO2)/PEEP遞增法等;低位拐點(diǎn)法是理論上最準(zhǔn)確的方法,但在臨床應(yīng)用上很難實(shí)現(xiàn)[12];FiO2/PEEP遞增法在臨床上可行性較強(qiáng),但存在一定的風(fēng)險(xiǎn)[13]。
正壓通氣帶來的血流動力學(xué)的變化主要為:胸內(nèi)壓力和肺臟容量的改變,直接影響左心室的前/后負(fù)荷及收縮力[14]。隨著血流動力學(xué)監(jiān)測方法的進(jìn)步,SVV、CO等指標(biāo)越來越多的應(yīng)用于臨床;SVV因其可反映心臟前負(fù)荷而在機(jī)械通氣治療條件下得到了較多的關(guān)注[15-16]。
Flotrac/Vigileo系統(tǒng)操作簡便且無需人工校正,可連續(xù)計(jì)算患者的CO、心搏量(stroke volume,SV)及SVV等,其測定的SVV特異性及靈敏性在接受范圍內(nèi)[17-18]。本文結(jié)果顯示,不同PEEP水平時(shí)SVV水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),SVV水平隨著PEEP的升高總體呈上升趨勢。其原因可能為:高PEEP使吸氣相右心室充盈和射血均減少,呼氣相時(shí)左心室前負(fù)荷降低,影響心臟前負(fù)荷;而 SVV 可直接反映機(jī)械通氣中循環(huán)前負(fù)荷狀態(tài),總體受PEEP水平變化的影響較大。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)的參數(shù)表明SVV應(yīng)小于13%,本研究中PEEP為14.0 mmHg時(shí),SVV為(15.24±1.43)%提示前負(fù)荷已出現(xiàn)不足。
CO作為直接衡量心臟功能的指標(biāo),受到每搏量、心率、神經(jīng)及體液調(diào)節(jié)的影響[19-20]。本文結(jié)果顯示,不同PEEP水平時(shí)CO水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),CO水平隨著PEEP的升高總體呈下降趨勢。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)的參數(shù)表明,CO正常水平應(yīng)在4.8~8.0 L/min。本研究中PEEP為14.0 mmHg時(shí),CO為(3.35±0.44)L/min,已經(jīng)降低至正常范圍以下,這從側(cè)面印證SVV可作為指標(biāo)預(yù)測前負(fù)荷的變化。
MAP反映的是舒張壓和收縮壓的平均水平,受患者年齡、性別、體質(zhì)及心理狀態(tài)的影響較大,故數(shù)值極易波動從而不準(zhǔn)確[21]。本研究結(jié)果顯示,不同PEEP水平時(shí)MAP水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),隨著PEEP水平的升高,MAP水平僅有輕微浮動,且與SVV、CO的變化趨勢均不一致,提示MAP水平不能準(zhǔn)確預(yù)測血流動力學(xué)的變化。
CVP是上、下腔靜脈進(jìn)入右心房的壓力,取決于心臟射血能力和靜脈回心血量之間的相互關(guān)系。本研究結(jié)果顯示,不同PEEP水平時(shí)CVP水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),隨著PEEP水平的升高,CVP水平變化有波動,無明顯規(guī)律;推測因?yàn)镻EEP增大胸膜腔內(nèi)壓從而引起靜脈回心血量下降;提示CVP水平不能準(zhǔn)確預(yù)測前負(fù)荷的變化。
本研究存在一些不足,納入樣本量較少,研究結(jié)果的穩(wěn)定性有待提高;監(jiān)測指標(biāo)不夠豐富,PEEP水平范圍略有狹窄。在以后的研究中,筆者將完善PEEP水平范圍,擴(kuò)大樣本數(shù),采用多系統(tǒng)并用,收集多組動態(tài)數(shù)據(jù),以期更全面更科學(xué)的印證SVV在預(yù)測心臟前負(fù)荷的準(zhǔn)確性。
綜上所述,SVV水平能準(zhǔn)確預(yù)測前負(fù)荷的變化,為臨床上PEEP水平的設(shè)定提供了一定參考。
[1] Guérin C,Reignier J,Richard JC,et al.Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome[J].N Engl J Med,2013,368(23):2 159-2 168.
[2] Fuller BM,Mohr NM,Graetz TJ,et al.The impact of cardiac dysfunction on acute respiratory distress syndrome and mortality in mechanically ventilated patients with severe sepsis and septic shock:an observational study[J].J Crit Care,2015,30(1):65-70.
[3] Tsushima K,Yokoyama T,Matsumura T,et al.The potential efficacy of noninvasive ventilation with administration of a neutrophil elastase inhibitor for acute respiratory distress syndrome[J].J Crit Care,2014,29(3):420-425.
[4] Marik PE,Cavallazzi R.Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense[J].Crit Care Med,2013,41(7):1 774-1 781.
[5] 中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會.急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷與治療指南(2006)[J].中華內(nèi)科雜志,2007,46(5):430-435.
[6] Frank JA,Mcauley DF,Gutierrez JA,et al.Differential effects of sustained inflation recruitment maneuvers on alveolar epithelial and lung endothelial injury[J].Crit Care Med,2005,33(1):181-188,discussion 254-255.
[7] 沙國強(qiáng),龔兆榮,肖澤勇,等.機(jī)械通氣聯(lián)合東莨菪堿治療急性呼吸窘迫綜合征臨床觀察[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,18(2):193-195.
[8] Lv XJ,Zhang YJ,Lu WZ,et al.Digital gene expression analysis of transcriptomes in lipopolysaccharide-induced acute respiratory distress syndrome[J].Clin Chim Acta,2016,453:182-189.
[9] Gutierrez A,Ferrando C,Carbonell JA,et al.Alveolar recruitment and optimal level of PEEP improves oxygenation and lung efficiency during one-lung ventilation.A pilot study:5AP3-4[J].Clin Oncol,2013,30:87.
[10]Roy SK,Emr B,Sadowitz B,et al.Preemptive application of airway pressure release ventilation prevents development of acute respiratory distress syndrome in a rat traumatic hemorrhagic shock model[J].Shock,2013,40(3):210-216.
[11]Guerin C.The preventive role of higher PEEP in treating severely hypoxemic ARDS[J].Minerva Anestesiol,2011,77(8):835-845.
[12]Kim DC,Kyung WJ,Lee CH,et al.Moire reduction in digital still camera by using inflection point in frequency domain[J].J Inst Electr Inform Eng,2014,51(1):152-157.
[13]Kallet RH,Branson RD.Respiratory controversies in the critical care setting.Do the NIH ARDS Clinical Trials Network PEEP/FIO2tables provide the best evidence-based guide to balancing PEEP and FIO2settings in adults?[J].Respir Care,2007,52(4):461-477.
[14]Pinsky MR.The hemodynamic consequences of mechanical ventilation:an evolving story[J].Intensive Care Med,1997,23(5):493-503.
[15]Suehiro K,Rinka H,Ishikawa J,et al.Stroke volume variation as a predictor of fluid responsiveness in patients undergoing airway pressure release ventilation[J].Anaesth Intensive Care,2012,40(5):767-772.
[16]Kubitz JC,Thorsten A,Kemming GI,et al.The influence of positive end-expiratory pressure on stroke volume variation and central blood volume during open and closed chest conditions[J].Eur J Cardiothoracic Surg,2006,30(1):90-95.
[17]Cannesson M,Musard H,Desebbe O,et al.The ability of stroke volume variations obtained with Vigileo/FloTrac system to monitor fluid responsiveness in mechanically ventilated patients[J].Anesth Analg,2009,108(2):513-517.
[18]Marqué S,Gros A,Chimot L,et al.Cardiac output monitoring in septic shock:evaluation of the third-generation Flotrac-Vigileo[J].J Clin Monit Comput,2013,27(3):273-279.
[19]Marik PE.Noninvasive cardiac output monitors:a state-of the-art review[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2013,27(1):121-134.
[20]Statile CJ,Cnota JF,Gomien S,et al.Estimated cardiac output and cardiovascular profile score in fetuses with high cardiac output lesions[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2013,41(1):54-58.
[21]Walsh M,Devereaux PJ,Garg AX,et al.Relationship between intraoperative mean arterial pressure and clinical outcomes after noncardiac surgery:toward an empirical definition of hypotension[J].Anesthesiology,2013,119(3):507-515.
王陵(1970~),女,研究生,副主任醫(yī)師,研究方向:呼吸系統(tǒng)危重癥疾病。
R 563.8
B
0253-4304(2016)01-0118-03
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.01.37
2015-09-26
2015-12-07)