外源性肺损伤由肺外病灶释放炎症介质,累及肺血管内皮,导致血管通透性增加和间质水肿因此,间接损伤所致的病理改变主要为微血管充血、间质水肿,而肺泡腔受累较轻
(4)生物伤:损伤因素可直接损伤各种细胞,也可间接激活上皮细胞、内皮细胞或炎症细胞的细胞信号通路,造成各种细胞内介质的释放某些介质能直接损伤肺组织;某些介质会使肺逐渐形成纤维化其他的介质使得炎症细胞(如中性粒细胞)向肺部聚集,释放出的炎症因子可对肺部造成更大的伤害这个过程被称为“生物伤”
因此,在仰卧位时,肺泡受到重力和形变力相同方向的双重作用,表现为非重力依赖区(腹侧)的肺泡过胸壁挫伤原因度扩张,而重力依赖区(背侧)肺实质相对萎陷在俯卧位时,情况恰好与仰卧位相反此外,其他因素如心脏重力(主要压迫左肺下叶)和腹腔压力(腹侧高于背侧)也可导致肺实质密度分布不均
:小微
在一项临床研究中,bipap可以使肌松后的严重ards获益对照组保留自主呼吸,发生气压伤的几率增加,提示自主呼吸可能在本身较高的平台压基础上造成跨肺压进一步增加,导致气压伤,还有研究提示,应用具有同步功能的bipap模式通气时,还可以造成跨肺压大幅波动,并有可能产生过大的潮气量,这些机制均可诱发vili
p-v曲线的斜率反映了呼吸系统的顺应性因此,在p-v曲线斜率最大的区间进行通气时,应用较小的驱动压力即可获得较大的潮气量,此时的通气胸壁挫伤原因效率最高在p-v曲线上端平坦段区间内,应用过高的压力将导致肺泡过度牵拉,引发“压力伤”、小潮气量可以避免在p-v曲线的上端平坦段区间通气
肺超保护通气策略的具体实施方法是在体外二氧化碳清除装置的支持下,进一步将ards患者的潮气量降至3 ml/kg以内这一方法既降低r容积伤的风险,又解决了以往高碳酸血症和严重酸中毒的问题近期的一项临床研究证实,在pa02/fi02( pfr)
从生理学角度而言,自主呼吸时,肺通气需要足够的胸腔负压驱动,而正压通气时则需要足够的气道内正压正压通气时如果保留自主呼吸,可增加跨肺压正常情况下,膈肌收缩可以使整个肺表面的跨肺压趋于一致自主呼吸可以在较低气道内正压通气时改善肺的通气,因此胸壁挫伤治疗方法鼓励机械通气患者保留自主呼吸但是,当患者躁动、发热以及各种原因造成分钟通气量需求增加,伴随呼吸肌收缩力增强时,过强的呼吸驱动可增加呼吸频率、降低潮气量,导致肺过度充气和氧耗增加,此时抑制自主呼吸可避免上述不利效应
高频振荡通气是采用明显高于正常呼吸次数的频率(可高达15次/s)振荡,产生小潮气量的一种机械通气技术,有时潮气量甚至小于生理死腔量理论上而言,这是降低vili最理想的技术?由于近期发表的两项大型多中心临床研究表明hfov并不能改善ards患者的预后,目前不推荐hfov作为ards的一线治疗方法
2.呼气末气道内正压( peep)的设置:
相反,外源性ards时应用pefp导致肺和胸壁顺应性均增加,呼吸系左胸挫伤统总顺应性增加vap所致的内源性ards患者多数对peep和肺复张的反应差因此,“纯”实变型内源性ards患者应用肺复张或高水平的peep获益较少,某些时候甚至是有害的
(3)体位对ards肺的影响:发生ards时,肺组织的质量明显增加,垂直方向叠加产生的压力为正常肺组织的4-5倍,这一压力可使重力依赖区的肺泡发生陷闭同时,由于外形适应效应、心脏重力和腹腔压力与增加的组织重力相叠加,进一步加重肺泡陷闭这其中重力仍然是导致重力依赖区肺泡陷闭最主要的作用力当患者转换为俯卧位通气时,胸壁顺应性下降,肺组织的密度在腹侧和背侧的垂直方向上发生重新分布,使背侧肺区复张,同时腹侧肺泡发生陷闭
内源性ards的肺顺应性降低胸壁挫伤有什么症状较明显,提示内源性ards时肺更“硬”;而外源性ards时胸壁顺应性降低的幅度是内源性ards的2倍,提示外源性ards时胸壁更“硬”胸壁顺应性下降主要是由于外源性ards时腹腔压力增加至正常的3倍原发腹部疾病和胃肠道水肿可能是腹腔压力增加的原因
2.内源性与外源性ards:
此外,ards患者肺内炎症介质损伤、容积伤或上皮细胞连接受损,均可导致肺泡毛细血管通透性增加vili相关的肺泡毛细血管通透性增加可进一步导致炎症介质、脂多糖和细菌移位进入血液循环,诱发mods或死亡
内外源性ards对俯卧位通气的反应也不同外源性ards对俯卧位通气的反应优于内源性ards主要表现在氧和恢复的幅度更大且速度更快,肺顺胸壁挫伤临床表现应性和影像学改善更明显肺泡塌陷和压迫性肺不张以及腹内压增高是外源性ards低氧血症的主要原因,俯卧位时重力再分布使肺不张由后背部转移至前胸部,原来不张的肺组织局部的跨肺压随之增加,氧合可迅速随之改善内源性ards以实变为主,肺泡塌陷较少,故俯卧位通气的上述机制难以发挥作用
1.肺泡塌陷:
基于小潮气量通气的肺保护性通气策略已成为临床ards患者的标准呼吸支持策略该策略建议将ards患者的潮气量限制在6 ml/kg,并将平台压限制在30 cmh20(1(cmh2o=0.098 kpa)以内但是并非所有患者都必须在一开始就将潮气量限制在6 ml/kg开始阶段潮气量应设置在8 ml/kg,以避免潮气量设置过低造成原来开放的肺泡进一步萎陷胸壁挫伤治疗方法在初始设置之后的4-6 h内,逐渐下调潮气量,最终使平台压低于30 cmh20为达到目标平台压,潮气量最低可下调至4 ml/kg体重
3.呼吸系统顺应性和压力一容积曲线(p-v曲线):
(一)ards的病理生理
在严重ards患者中上述目标可以通过小潮气量通气、俯卧位通气和抑制自主呼吸(在ards早期阶段)的机械通气策略实现相反,在较轻的ards患者,或患者度过严重ards的初始阶段之后,严重换气功能障碍不再是主要问题对于这类患者,保留自主呼吸,尤其是膈肌的收缩能力,可以改善患者的预后(降低机械通气时间)
1.肺保护性通气策略:
内源性ards的影像学特点为广泛的肺泡实变,外源性ards则表现为弥漫的磨玻璃影内源性ards以肺顺应性降低胸壁挫伤症状为主,而外源性ards则以胸壁和腹壁顺应性降低为主
其原因可能是由于根据p-v曲线和最高平台压法设置peep的策略主要针对防止肺过度牵拉所致vili而设计,因此其peep水平与肺的可复张性无相关性因此,该研究提示根据氧和状态交替调节peep和吸氧浓度法也许更适用于指导ards患者peep的设置该方法首先需要限制潮气量
俯卧位通气的绝对禁忌证包括脊柱不稳定以及无法监测的颅内出血相对禁忌证包括腹部开放性创伤、多发创伤伴不稳定型骨折、妊娠、严重血流动力学障碍、人工气道和血管内置管脱出的高危患者俯卧位通气的并发症包括两类,一类与俯卧位通气的短时间体位变换相关,包括一过性低氧、一过性低血压、意外脱管、导管脱胸壁挫伤治疗位;另一类与俯卧位通气的长时间体位变换相关,包括压疮、呕吐以及对镇静的需求增加?
对于胸廓活动受限的患者,如合并胸腔积液或大量腹水的患者,呼吸机输出的压力大部分用于扩张受限的胸廓而非肺组织的弹性阻力因此,在后两种情况下,气道平台压升高并不能代表肺发生过度膨胀,即气道压不能替代跨肺压在无创通气时,如果患者有明显的呼吸窘迫,使胸腔内负压增大,此时尽管气道压很低,跨肺压实际上处于相当高的水平,气压伤的风险增加
近期研究提示在轻中度ards患者机械通气时,应用bipap或aprv模式保留部分自主呼吸,可以减少肺损伤,尤其是重力依赖区的肺损伤保留自主呼吸降低vili的可能机制为膈肌收缩产生的胸腔负压有助于背胸壁挫伤原因侧塌陷肺组织的复张,使肺脏得到更好的通气并降低vili的风险
(3)萎陷伤:低肺容积机械通气时也会造成肺损伤多种机制可造成这种肺损伤,包括气道和肺泡的反复开闭,表面活性物质功能改变和局部肺组织缺氧这类损伤被称为“萎陷伤”ards患者肺通气状态分布严重不均,通气肺区和萎陷肺区交界处肺泡受到的牵拉力可以达到肺内其他区域所受牵拉力的4-5倍,肺萎陷伤对肺的影响更为严重
二、ards的机械通气策略
根据肺组织直接或间接受到致病因素的损伤途径,ards可分为内源性和外源性两种类型两者在炎症通路激活、组织病理学和影像学方面,以及呼吸力学和对机械通气的治疗反应方面均存在差别
6.高频振荡通气( hfov):
内源性ards的发病率高胸壁挫伤常见症状于外源性ards,占所有ards病例的47%- 75%内源性ards的常见原因包括细菌、真菌、病毒或寄生虫所致肺炎,误吸肺炎、肺挫伤和吸人性损伤;外源性ards的常见原因包括感染中毒症、创伤、药物中毒、急性胰腺炎和体外循环术后
(2)容积伤:在较高的肺容积状态下进行通气时,肺组织的过度牵拉可导致肺泡破裂,气体泄漏和各种气压伤,如气胸、纵隔气肿和皮下气肿dreyfuss等的研究证实高肺容积(即肺过度充气)是导致损伤最重要的因素,引起气体泄漏的关键因素是局部肺组织的过度牵拉,而非增高的气道压因此他们使用“容积伤”代替“压力伤”说明由这一机制所致的vili
近年来,人们逐渐认识到机械通气可使肺损伤进一步加重,并可对正常肺脏造胸壁挫伤症状成损伤这些由机械通气引起的肺损伤称为呼吸机相关肺损伤( vili)导致vili的生理学机制包括压力伤、容积伤、萎陷伤和生物伤四种
ards最主要病理生理学特点是肺泡屏障受损和肺水肿形成血浆蛋白和纤维素聚集于肺泡腔造成肺泡表面活性物质功能降低被认为是ards的病理生理学机制之一肺泡表面物质失活可造成肺泡萎陷和低氧血症,进一步加重肺水肿,并可能损伤肺泡的天然免疫防御功能肺泡上皮细胞损伤和功能障碍是ards的发病机制之一
近年来逐渐受到关注的bipap和aprv模式即为ards时常用的保留自主呼吸的通气模式虽然aprv和bipap模式已在临床应用超过20年,尚无证据支持在ards早期应用上述模式与ac模式相比,胸壁挫伤常见症状保留自主呼吸的aprv和bipap模式可以显著改善轻至中度ards患者的气体交换:
4.俯卧位通气:
维持一定的肺容积和功能残气量,是维持肺功能的前提,而大量肺泡塌陷直接导致肺容积降低,尤以功能残气量减少最为明显肺泡部分塌陷使相应肺单位通气不足,通气/血流比值降低,导致肺内分流明显增加,是导致ards顽固性低氧血症的主要机制因此,ards患者大量肺泡塌陷的病理生理特点为临床采用肺复张手法治疗ards奠定了理论基础
最终俯卧位通气的结果是肺泡的大小明显较仰卧位时均匀,肺泡的应变和应力也更加相似由于俯卧位时肺通气较仰卧位时均一,同时肺循环灌注在两种体位时无显著差异,因此俯卧位时通气血流比的均一性明显增加
针胸壁挫伤常见症状对短期俯卧位的研究有限但是,俯卧位是一种改善严重低氧血症的有效的补救措施约70%存在低氧血症的ards患者采用俯卧位通气能改善氧合俯卧位改善氧合的机制包括呼气末肺容积增加,具有较仰卧位时更好的通气血流比,减少仰卧位时心脏对其背侧肺叶的压迫,改善局部的通气状况除改善严重低氧外,短期俯卧位可以加强气道引流,同时,仰卧位肺复张手法治疗无效的肺不张,在短期俯卧位时可获得复张
因此,在重度ards患者,应该早期给予肌松剂,联合俯卧位通气在这一初步通气策略之后,可以试用保留自主呼吸的通气模式,如aprv、bipap或psv
ards的患者“婴儿肺”的概念提示小潮气量通气可避免残存的通气肺组织过度膨胀ardsnet左胸挫伤的临床研究证实小潮气量(6 ml/kg预计体重)可使ards患者病死率显著降低约9%由于小潮气量通气策略通过减少vili的发生显著降低ards的病死率,因此该通气策略也被称为“肺保护性通气策略”
肺泡塌陷是导致肺顺应性降低的最重要冈素通常ards患者的呼吸系统顺应性改变以肺的顺应性降低为主,胸壁顺应性多正常当ards患者合并大量胸腔积液或腹腔高压等情况时,朐壁顺应性下降是呼吸系统顺应性下降的主要原因肺顺应性降低在呼吸力学上表现为肺p-v曲线向右下方向移位,即相同压力变化仅能获得较小的潮气量,这是ards患者呼吸困难的主要机制之一
文章:童朝晖 贺航咏
因为俯卧位解除了心脏重力对背侧肺组织的压迫,其防止肺不张的胸壁挫伤能好吗效应在左下叶最明显短期俯卧位通气常见面部水肿和皮肤破损的并发症,脱管和导管脱位也较常见因此,即使是实施短期俯卧位通气,也需要熟悉该项技术的医务人员以保证医疗安全.近年的研究提示每天俯卧位通气时间16-20 h,连续4-10 d,更有助于改善患者的预后
需要注意的是,跨肺压还受到另一变量——胸腔内压的影响目前,临床上只能通过测定食道压估算胸腔内压因此,评价平台压与压力伤的相关性时还需考虑胸腔内压对跨肺压的影响对于有自主呼吸的患者,平台压主要克服肺弹性阻力无自主呼吸患者的平台压则等于克服肺及胸廓两者弹性阻力之和
6.自主呼吸:
pcv的实施是将呼吸机调整到压力模式,同时提高压力控制水平和peep水平,一般高压40-45(cmh2o胸壁挫伤症状,peep 15- 20 cmh2o,维持1-2 min,然后调整到常规通气模式实施肺复张采用的较高压力和较长时间,可能导致气压伤和影响血流动力学血流动力学异常可表现为低血压和心律失常
3.肺复张:
5.内源性和外源性ards呼吸力学差异:
4.体位对呼吸力学的影响:
胸壁顺应性下降使容量控制通气时平台压升高,或者压力控制通气时潮气量减低如果背侧肺泡夏张的程度大于腹侧肺泡陷闭程度,则可能作为一种补偿机制,使肺顺应性增加因为背侧的肺组织质量在解剖上大于腹侧肺组织,当俯卧位通气时背侧肺区属于非重力依赖区,而腹侧肺区则属于重力依赖区,背侧肺ⅸ的复张和含气量的增加区域多可超过腹侧肺区陷闭和含气量减少的区域引
严重的ards表现为肺胸壁挫伤介绍水肿和呼气末肺泡塌陷此时,低peep不足以稳定肺泡和维持其开放,反而会增加萎陷区肺组织发生vili的风险高peep可能导致静脉回流受阻和肺过度膨胀等不良反应三项大型临床研究均提示重度ards患者应用高peep可以改善预后
近年来随着对vili重要性的认识不断加深,使ards机械通气策略发生了很大的改变过去机械通气的日标是降低呼吸功耗,同时维持气体交换,因此多选择大潮气量通气尽管大潮气量可使ards患者的动脉c02分压维持在正常范围,但却会增加vili的风险因此,近年来ards的呼吸支持目标转变为防控vili的同时维持机体基本通气和换气需求为避免vili的发生,则需采取小潮气量通气策略
目前已明确重度a胸壁挫伤能好吗rds(根据ards柏林定义pfr0.6条件下测定
在根据目标平台压设置好潮气量后,可以根据多种方法设置peep目前的方法主要有根据氧和状态交替调节peep和吸氧浓度法、根据p-v曲线、跨肺压或目标平台压设置peep由于跨肺压与肺损伤关系最密切,应根据跨肺压设定pfep目前多采用食道压作为胸腔内压的替代值计算跨肺压根据跨肺压设置peep的具体方法为,设定peep,使呼气末跨肺压维持在0-10 cmh2o,同时,控制吸气末跨肺压在25 cmh20以内
(二)ards的呼吸生理
文章摘自《中华结核和呼吸杂志》2014年11月第37卷第11期p865-868
(1)压力伤:吸气终末时,气体流速为0,维持肺扩张的压力即为跨肺压跨肺压为肺泡内压与胸腔内压的差值跨肺压过高时导致胸壁挫伤如何治疗肺过度扩张并引起肺损伤,即所谓的压力伤临床上利用吸气末阻断法可测定肺泡内压吸气末阻断气流使气道内气体流速为0时,肺泡内压等于气道压;接受机械通气且无自主呼吸的患者吸气末屏气所测定的气道压被称为平台压
上述现象提示ards时呼吸系统顺应性降低存在两种不同的机制:肺顺应性降低是导致内源性ards呼吸系统顺应性降低的主要原因,肺和胸壁顺应性降低共同导致外源性ards呼吸系统顺应性降低
2.呼吸机相关肺损伤:
因此平台压成为临床上最常用于提示肺过度扩张和气压伤的指标因此将机械通气过程中限制扩张肺的压力(即限制平台压)作为限制肺过度膨胀的替代策略
此外,在肺复张过程中,氧饱和度可呈现一过性下降,并可能伴轻微的co2潴留此胸壁挫伤治疗外,肺复张对ards患者预后的影响尚不明确
急性呼吸窘迫综合征( ards)是内源性、外源性或复合损伤因素诱发的弥漫性肺泡损伤ards是临床危重症,以严重低氧血症和呼吸窘迫为主要表现,常需要机械通气支持治疗近年来,随着对ards病理生理学和呼吸生理学认识的不断深入,在生理学研究的基础上提出了多种针对ards的机械通气策略,并在大规模临床研究中加以验证,为改善ards患者预后提供了理论和实践的依据
根据目标平台压设置peep的具体方法为,首先将潮气量设置为6 ml/kg,此后逐渐上调peep,使平台压低于28- 30 cmh20近期的一项研究提示,应用alveoli研究制定的氧和状态交替调节peep和吸氧浓度的方法设胸壁挫伤怎么办置peep的水平与患者的肺可复张性显著相关而肺可复张性与ards严重程度密切相关
内源性ards常南致病因素直接损伤肺泡上皮细胞引起局部肺泡炎症反应,外源性ards常由致病凶素通过血流中的炎症介质间接损伤肺血管内皮所致肺泡毛细血管屏障由肺泡上皮和毛细血管内皮两部分构成内源性肺损伤的病理改变常被称为肺实变,代表了肺泡塌陷和广泛的纤维素性渗出以及肺泡壁的水肿,但间质水肿较轻
俯卧位通气应尽量在ards早期开始实施ards早期肺内主要为水肿和可逆性肺泡萎陷,尚未发生肺结构的破坏,因此早期俯卧位可产生最大的疗效在ards早期实施俯卧位通气还可以降低vili的风险,其预防价值优于ards晚期开始接受俯卧位通胸壁挫伤能好吗气每天俯卧位时间越长,vili的风险就越小因此,根据目前的研究结果,当ards患者的pfr
因此,应用bipap或aprv给ards患者机械通气时,必须维持较低的平台压,避免气道压的大幅波动,同时避免过于强烈的自主呼吸,以维持相对稳定的跨肺压此外,肺损伤时膈肌收缩传导至肺表面的压力并不均匀,主要作用于背侧肺区轻度自主呼吸有助于塌陷肺泡的复张,而过于强烈的自主呼吸则有可能导致局部肺泡的过度牵拉并导致vili
正常人群腹壁和肠道结构基本正常;在腹部疾患相关的外源性ards患者腹部超声可发现肠道扩张伴肠壁增厚,肠腔内食物残渣和液体积聚,肠道蠕动减低在内源性ards患者则仅见肠道轻度扩张,不伴肠壁增厚,也胸壁挫伤介绍没有明显的肠腔内食物残渣和液体潴留
肺复张手法复张塌陷的肺单位,防止低肺容量通气引起的肺萎陷伤增高的压力能使局部萎陷的肺组织膨胀,降低通气的不均一性肺复张对塌陷肺泡的复张作用优于肺泡实变由于胸壁顺应性的差异,肺复张的压力所产生的跨肺乐也不同在内源性ards,增加peep主要引起肺泡的过度牵拉,而外源性ards增加peep主要产生肺泡复张内源性ards时增加pffp导致肺顺应性下降而胸壁顺应性不变,呼吸系统总顺应性下降
肺复张是在可接受的气道压范围内,间歇性给予较高的复张压并维持一段时间,以促使塌陷的肺泡复张进而改善氧合、肺复张可在多种通气模式下实现,目前采用压力控制通气方式的肺复张报道较多常用方法胸壁挫伤原因主要包括pfep递增法及压力控制(pcv)法pcv法对血流动力学影响最小,同时可能也是最有效的肺复张手段
1.ards的发病机制:
炎症细胞、炎症因子、肺血管内血栓形成和凝血异常也可导致肺泡水肿,均为ards的重要发病机制不当的机械通气模式或参数均可诱发或加重肺泡的炎症反应和损伤,并进一步造成肺外器官损伤因此,不当的机械通气策略、过高浓度的氧气吸人均可导致医源性肺损伤,触发或进一步加重ards
(1)体位对胸壁顺应性的影响:在仰卧位机械通气时,胸腔压驱动腹侧胸壁上抬(驱动压=胸腔内压-大气压),膈肌也随之下移(驱动压=胸腔压-腹内压),背侧胸廓由于支撑于坚硬的床面,受胸腔压作用影响小、而俯卧位通气时,背侧胸壁在胸腔压作胸壁挫伤能好吗用下上抬,膈肌的运动与仰卧位相似,而腹侧胸廓此时与坚硬支撑面接触,不能随朐内压而扩张由于背侧胸壁顺应性低于腹侧胸壁,俯卧位的总体效应是胸壁总顺应性降低
一、ards的病理生理机制
肺泡大量塌陷是ards病理生理改变的基础,是导致肺容积减少、肺顺应性下降以及通气血流比例失调的主要原因ards时由于肺泡大量塌陷,参与通气的肺泡仅占肺容积20%-30%因此,ards患者的肺又被称为“小肺”或“婴儿肺”
5.保留自主呼吸:
(2)体位对正常肺顺应性的影响:仰卧位通气呼气末时,越靠近胸骨的肺泡容积越大,越靠近脊柱的肺泡容积越小,在ct 上可表现为密度在垂直方向上越靠近脊柱肺实质的密度越高这种不均一性一方面是重力所致,另一方面是由于胸挫伤肺组织适应胸廓相对同定的容积时倾向发生相应的形变二在仰卧位时,重力压迫背侧区域肺泡使其容积减小,但腹侧肺泡为了适应相应的空间将发生扩张,两者相互抵消并填充胸腔
在ards早期,预防vili和保证充分的通气是机械通气的两个主要方面凶为ards患者常存在呼吸窘迫,呼吸频率极快,机械通气时易出现“人机对抗”,继而加重vili注射神经肌肉阻滞剂可确保人机同步并有助于限制患者的通气压力和潮气量,是防控vili的方法之一
在临床实践中,小潮气量通气策略的主要问题是伴随的容许高碳酸血症及其相关风险,如呼吸性酸中毒所致的颅内压增高等另一方面,人们开始探讨进一步降低潮气量是否可以继续降低vili的风险针对这两方面的胸壁挫伤介绍考虑,提出了“肺超保护通气策略”( ultra-protective lung ventilation)
在p-v曲线下端平坦段区间内,应用peep可以避免在区间通气,防止肺泡在低容积状态下反复开放和陷闭,从而避免“剪切伤”应用pefp还可以增加呼气末肺容积,使肺在吸气初处于p-v曲线的陡直段,并获得更好的通气效率
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