任 穎,張志剛(蘭州大學(xué)第一醫(yī)院血液科,甘肅蘭州730000)
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高頻振蕩通氣用于ARDS的治療及臨床療效
任穎,張志剛
(蘭州大學(xué)第一醫(yī)院血液科,甘肅蘭州730000)
摘要:探討高頻振蕩通氣對(duì)于成人ARDS的臨床療效。對(duì)6例常頻機(jī)械通氣氧合改善不好的ARDS成人患者改為高頻振蕩通氣治療,觀察其治療效果。用于高頻振蕩通氣4h后,氧合較前改善,12h氧合有顯著改善,24h明顯改善,其中5例患者搶救成功,1例患者死亡。對(duì)常頻機(jī)械通氣治療ARDS氧合效果不佳的患者改用高頻振蕩通氣時(shí),能取得很好的治療效果并能提高搶救成功率。
關(guān)鍵詞:急性呼吸窘迫綜合征;高頻振蕩通氣;常規(guī)通氣;肺損傷
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,一旦確診為ARDS,應(yīng)盡早進(jìn)行機(jī)械通氣。近些年來,通過臨床觀察,對(duì)于一些嚴(yán)重的ARDS患者在使用常頻機(jī)械通氣時(shí),并不能取得很好的治療效果,尤其是在改善患者氧合和減輕肺損傷方面。而在對(duì)一些常頻機(jī)械通氣治療達(dá)不到臨床治療目的及治療失敗后,改用高頻振蕩通氣時(shí)取得顯著的臨床治療效果卻受到醫(yī)務(wù)人員的高度重視。蘭州大學(xué)第一醫(yī)院2014年12月-2015年8月對(duì)6例ARDS患者改用高頻振蕩通氣進(jìn)行呼吸支持,獲得較好的臨床效果,現(xiàn)報(bào)道如下:
1一般資料
6例患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)1999年制定的ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn):
1)有ALI/ARDS的高危因素;
2)急性起病,呼吸頻數(shù)和(或)呼吸窘迫;
3)低氧血癥:ALI時(shí)動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)/吸入氧分值(FiO2)≤300;ARDS時(shí)PaO2/FiO2≤200;
4)胸部X線檢查顯示兩肺浸潤(rùn)陰影;
5)PAWP≤18mmHg或臨床上能除外心源性肺水腫。其中,第一例為25歲,女,體重52kg,原發(fā)病為甲型H1N1合并妊娠;第二例為23歲,女,體重56kg,原發(fā)病為甲型H1N1刨宮產(chǎn)術(shù)后;第三例為42歲,女,體重63kg,原發(fā)病為重癥肺炎;第四例為30歲,男,體重83kg,原發(fā)病為藥物中毒;第五例為56歲,男,體重64kg,原發(fā)病為肺挫傷;第六例為47歲,女,體重49kg,原發(fā)病為感染性休克。
2.1通氣方式
呼吸機(jī)(SensorMedics3100B美國(guó))初始設(shè)置:連接病人之前,必須進(jìn)行校準(zhǔn);主動(dòng)加溫濕化,不能使用人工鼻;氧濃度(FIO2):100%;平均氣道壓(Paw):初始設(shè)置高于常頻通氣時(shí)Paw4-8cmH2O;振蕩頻率(Frequency):成人5~8Hz,小兒按體重設(shè)置;振幅(△P):Power初始設(shè)置為4;觀察病人的胸壁振動(dòng),增加Power直到觀察到胸壁振蕩延續(xù)到病人骨盆處;吸氣時(shí)間百分比(%InspiratoryTime):33%。
2.2在病人使用HFOV之前,需要徹底吸痰和肺膨張操作
呼吸機(jī)連接病人之后,不開啟振蕩,將Paw升至30~40cmH2O維持20s;然后調(diào)節(jié)Paw降回初始設(shè)置水平,開啟振蕩器;病人與呼吸機(jī)脫開后再次連接時(shí),都需要重新進(jìn)行(比如吸痰、轉(zhuǎn)運(yùn)以后等等)。
2.3撤機(jī)
常HFOV的撤機(jī)指的是從HFOV轉(zhuǎn)向常頻通氣的過程;從HFOV轉(zhuǎn)向常頻通氣必須要考慮患者的原發(fā)病治療情況,氧合和通氣的狀況,以及預(yù)估撤機(jī)后可能發(fā)生的情況;在氧飽和度90%以上,吸氧濃度60%以下,X-ray顯示肺膨脹合適的情況下,可以每2~3h時(shí)以1cmH2O為步長(zhǎng)開始降低Paw,視PaCO2水平,以5cmH2O為步長(zhǎng)逐漸減低振幅,頻率一般不用改變。
6例患者首次常頻機(jī)械通氣參數(shù)及血?dú)夥治鲆姳?。
表1 6例患者首次常頻機(jī)械通氣參數(shù)及血?dú)夥治?/p>
由表1可見,次6例患者均給予較高的機(jī)械通氣條件,但經(jīng)過治療一段時(shí)間后,并未改善患者氧合,隨后改換為高頻振蕩通氣(由美國(guó)生產(chǎn)SensorMedics3100B)治療,4h后6例患者通氣參數(shù)及血?dú)饨Y(jié)果見表2;12h后6例患者通氣參數(shù)及血?dú)饨Y(jié)果見表3,24h后6例患者通氣參數(shù)及血?dú)饨Y(jié)果見表4。
表2 4h后6例患者高頻振蕩通氣參數(shù)及血?dú)夥治鼋Y(jié)果
表3 12h后6例患者高頻振蕩通氣參數(shù)及血?dú)夥治鼋Y(jié)果
表4 24h后6例患者高頻振蕩通氣參數(shù)及血?dú)夥治鼋Y(jié)果
1)ARDS(acuterespiratorydistresssyndrome),在第二次世界大戰(zhàn)的傷員中首次認(rèn)識(shí)到該種疾病,當(dāng)是被稱為“創(chuàng)傷性濕肺”。以后雖著對(duì)該疾病得近一步認(rèn)識(shí),對(duì)其發(fā)病機(jī)制及其病理生理表現(xiàn)主要是:1)由多種炎癥細(xì)胞(巨噬細(xì)胞,中性粒細(xì)胞,血小板)及其釋放的炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子間接介導(dǎo)的肺部炎癥反應(yīng),最終引起肺泡膜損傷,肺泡毛細(xì)血管通透性增加和微血栓形成,從而引起肺間質(zhì)和肺泡水腫;2)肺泡表面活性物質(zhì)減少或消失,導(dǎo)致小氣道陷閉和肺泡的萎陷不張,從而引起肺的氧合功能障礙(通氣血流比例失調(diào),肺內(nèi)分流和彌散障礙)導(dǎo)致頑固性低氧血癥和呼吸窘迫。影像學(xué)顯示主要表現(xiàn)為肺部“非均一性”滲出性病變。既在重力依賴區(qū)(仰臥位靠經(jīng)背部的肺區(qū))以肺水腫和肺不張為主,通氣功能極差;而在非重力依賴區(qū)(仰臥位靠近胸前壁的肺區(qū))的肺泡,通氣功能基本正常,使得整個(gè)肺的功能殘氣量和有效參與氣體交換的肺泡數(shù)量減少,因而將ARDS肺又成為“小肺”。近些年不斷對(duì)ARDS疾病的深刻認(rèn)識(shí)和呼吸力學(xué)的迅速發(fā)展,機(jī)械通氣對(duì)治療ARDS做出了很大貢獻(xiàn)。
2)機(jī)械通氣在治療ARDS過程中,發(fā)揮了舉足輕重的作用,成為治療ARDS不可或缺的治療措施,也取得了非常顯著的療效。機(jī)械通氣的目的是提供充分的通氣和氧合,改善機(jī)體缺氧癥狀,維持正常的氧分壓和二氧化碳分壓,以支持器官功能,為原發(fā)病的治療贏得時(shí)間。ARDS機(jī)械通氣的關(guān)鍵在于:復(fù)張萎陷的肺泡并使其維持在開放狀態(tài),以增加肺容積和改善氧合。同時(shí)避免肺泡隨呼吸周期反復(fù)開閉所造成的損傷。主要措施包括給予合適水平的呼氣末正壓(PEEP)小潮氣量:1)適當(dāng)水平的PEEP可使萎陷的小氣道和肺泡處于開放狀態(tài),這樣可以使呼氣末功能殘氣量增加,一方面有利于肺泡與毛細(xì)血管間進(jìn)行氣體交換,提升氧分壓;另一方面可使萎陷的肺泡不在塌陷;2)適當(dāng)?shù)腜EEP能防止肺泡隨呼吸周期反復(fù)開閉減輕肺損傷,提高肺的順應(yīng)性,改善通氣/血流比例和彌散功能;3)ARDS需采用小潮氣量(<6ml/kg),減少氣道壓力,防止肺泡過度擴(kuò)張。
3)同時(shí),傳統(tǒng)的機(jī)械通氣在用于治療ARDS的過程中,帶來了一些負(fù)面效應(yīng)1:1)大潮氣量(10~15mL/kg)和高氣道壓(>35cmH2O),致肺泡過度擴(kuò)張?jiān)斐煞螕p傷,主要是由于采用較大潮氣量通氣時(shí),氣體容易進(jìn)入順應(yīng)性較好,位于非重力依賴區(qū)的肺泡,使這些肺泡過度擴(kuò)張,造成肺泡上皮和血管內(nèi)皮損傷;2)較低水平的呼氣末正壓(positiveend-expiratory pressure,PEEP);肺泡反復(fù)復(fù)張-塌陷-再?gòu)?fù)張,如此反復(fù)使得開放與塌陷肺泡之間受剪切力作用,引起肺損傷;3)氧中毒,對(duì)一些頑固性低氧血癥患者,長(zhǎng)期吸入高濃度氧氣會(huì)造成氧中毒。以往我們對(duì)ARDS患者所采取的常規(guī)通氣模式有VC,PC,SIMV+ PSV,IPPV,IRV,APRV,PSV,BIPAP等模式,但在這些模式下都會(huì)引起上述并發(fā)癥,隨著對(duì)疾病的不斷認(rèn)識(shí)和對(duì)機(jī)械通氣的不斷完善,高頻振蕩通氣(high frequencyoscillationventilation,HFOV)在對(duì)于ARDS的治療中取得非常顯著的療效,尤其在肺保護(hù)作用方面和改善病人氧合方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),高頻振蕩通氣首先是應(yīng)用在新生兒及小兒急性呼吸窘迫綜合癥中,并在近幾年用于成人ARDS中。
4)高頻振蕩通氣(highfrequency oscillation ventilation,HFOV)是高頻通氣的一種,是利用活塞泵或其他機(jī)械性裝置往返活動(dòng)以推動(dòng)氣體振蕩,將氣體送入和“吹出”氣道的一種通氣方法2~3。其通氣頻率為300~3000次/min,潮氣量為解剖死腔量的20%~80%,在30~100mL之間。其吸氣和呼氣都是主動(dòng)過的。高頻振蕩通氣工作原理
由線性發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞式振動(dòng)器和空氧混合輔助氣流裝置兩部分組成,空氧混合器輸出的輔助新鮮氣流以一定的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)入活塞式振動(dòng)器前端的導(dǎo)管內(nèi),該導(dǎo)管則接于氣管插管導(dǎo)管的外口,依靠活塞泵的反復(fù)往返使上述新鮮氣體在氣道內(nèi)不斷振動(dòng)。所要求的氧分壓可有調(diào)節(jié)吸入氧濃度和氣道內(nèi)平均壓來實(shí)現(xiàn),二氧化碳分壓由調(diào)節(jié)頻率和振幅來控制。振蕩通氣時(shí),振蕩功率在向肺泡傳遞時(shí),可受氣管插管的,氣道阻力等因素影響,逐漸降低,因此氣體到達(dá)肺泡時(shí),振蕩壓會(huì)降低,因此肺泡峰壓和擴(kuò)張壓會(huì)降低,減少肺泡的損傷。
5)高頻通氣氣體交換機(jī)制[4]
(1)容積運(yùn)動(dòng)。氣體以一定的容積(潮氣量)進(jìn)入氣道;(2)整體對(duì)流。整體對(duì)流是一種復(fù)雜的方式,在管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方式是中央部分或管壁的一側(cè)部分的氣體將運(yùn)動(dòng)至起始點(diǎn)前面,而管壁附近部分或另一側(cè)部分將同步退至起始點(diǎn)之后,既新鮮氣體向遠(yuǎn)端氣道運(yùn)動(dòng)。而呼出氣向外周運(yùn)動(dòng)。這種連續(xù)的,重復(fù)的往返對(duì)流運(yùn)動(dòng)可以完成氣體在氣道內(nèi)的運(yùn)動(dòng),也可到達(dá)支氣管附近的肺泡直接進(jìn)行肺泡通氣;(3)擺動(dòng)性對(duì)流攪拌作用。由于高頻通氣時(shí),吸氣與呼氣的時(shí)間極短,故導(dǎo)致在相鄰的兩個(gè)肺區(qū)之間,存在著氣體“擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式”,從而導(dǎo)致氣體進(jìn)入肺泡;(4)對(duì)流性擴(kuò)散。也就是氣體間的縱向移動(dòng),可以由氣體間的濃度,分子量大小引起。新鮮氣體在進(jìn)入主支氣管,細(xì)支氣管,終末細(xì)支氣管,以及肺泡的過程中與原有氣體的混合就是分子擴(kuò)散;(5)分子彌散。肺泡內(nèi)氣體與肺泡毛細(xì)血管的氣體交換主要是靠分子彌散。
6)ARDS患者難以糾正的低氧血癥,使用HFOV是最佳選擇,鑒于ARDS的發(fā)病機(jī)制及病理過程,導(dǎo)致患者全身性的缺氧,為了盡快糾正患者的低氧血癥,避免機(jī)體其他臟器因缺氧而發(fā)生功能衰竭,應(yīng)選擇HFOV。結(jié)合HFOV的優(yōu)點(diǎn)[5-6]:(1)潮氣量小于解剖死腔量,每次通氣時(shí),不會(huì)造成高的氣道峰壓而損傷已損傷的肺泡和健存的肺泡,減少進(jìn)一步的肺損傷;(2)始終能夠維持一個(gè)較高水平的平均氣道壓,使肺內(nèi)功能殘氣量增加,從而使得先前處在重力依賴區(qū)的不張肺泡和因疾病損傷引起的塌陷肺泡重新張開,而改善氧合和增加氧分壓;(3)因常頻機(jī)械通氣時(shí),對(duì)不能改善氧合的患者需要設(shè)置高濃度氧,并且長(zhǎng)期處于高濃度氧狀態(tài),從而帶來氧中毒大的負(fù)面效應(yīng)。而HFOV能夠減少氧中毒的發(fā)生,因在使用HFOV時(shí),在較短時(shí)間內(nèi)就能夠改善病人氧合而降低氧濃度。
7)我們的體會(huì)是在治療ARDS使用HFOV一定要早,一旦患者在常規(guī)機(jī)械通氣狀態(tài)下出現(xiàn)嚴(yán)重低氧血癥,通過增加FiO2仍無法改善PO2,臨床X-ray和血?dú)鈾z查均符合ARDS診斷時(shí),應(yīng)立即給予HFOV治療,盡快糾正患者的低氧血癥,改善缺氧,提高搶救成功率[7]。HFOV能夠改善ARDS的機(jī)制可能是HFOV使用了一個(gè)開放式的肺模式,克服了呼氣末肺泡萎陷和吸氣末肺泡過度膨脹的問題,既保證了肺有足夠的彌散和氧交換,又不至于引起肺損傷[8];從而避免了PEEP加小潮氣量引起的高碳酸血癥;更為重要的是使用HFOV能夠建立一個(gè)理想的肺泡通氣和改善通氣血流比例,改善了肺泡的氣體交換,保護(hù)肺表面張力,維持足夠的肺容量,又不會(huì)使吸氣末肺泡過度膨脹而引起肺損傷[9-10]。
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