不同机械通气模式对急性肺损伤患者呼吸及血流动力学的影响

付 婧

江苏省淮安市第二人民医院ICU，江苏淮安 223002

不同机械通气模式对急性肺损伤患者呼吸及血流动力学的影响

付 婧

江苏省淮安市第二人民医院ICU，江苏淮安 223002

目的研究采用不同机械气模式对急性肺损伤（ALI）患者呼吸及血流动力学的影响。方法选择我院2010年1月～2011年12月收治的30例急性肺损伤患者，按照ALI评分分为两组，其中ALI评分值≥2.5的16例患者采用低潮气量＋呼气末正压（PEEP）通气，对14例ALI评分值＜2.5者最初采用辅助/控制通气（A/C），逐渐改为同步间歇指令通气（SIMV）和压力支持通气（PSV）。观察机械通气过程中患者的呼吸及血流动力学的变化。 结果PEEP在5～15 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）范围内，动脉血氧分压（PaO2）、氧合指数（PaO2/FiO2）、肺静态顺应性（Cst）随着 PEEP 的增高而逐渐增加（P＜0.05）。在PEEP增加到20 cm H2O时心输出量（CO）和Cst下降，外周循环阻力（SVR）、肺循环阻力（PVR）和气道峰值压（PIP）增加（P＜0.05）。SIMV，PSV与A/C相比可明显降低气道峰值压（PIP）并使Cst增加（P＜0.05）。SIMV和PSV方式均可降低SVR。 结论 对急性肺损伤患者，应根据不同时期选择不同的机械通气模式，才能更好的增加氧供，减少对患者的呼吸和血流动力学的影响。

机械通气；急性肺损伤；呼吸动力学；血流动力学

急性肺损伤（acute lung injury，ALI）是由于各种直接和间接的致伤因素多而导致的肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤，造成弥漫性肺间质及肺泡水肿，从而引发急性低氧性呼吸功能不全，其病理特征为肺容积减少、肺顺应性降低及通气/血流比例失调，多表现为进行性低氧血症和呼吸窘迫，严重者可发展为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）[1-2]。 因此，对急性肺损伤的治疗应给予足够的重视。呼吸支持是急性肺损伤患者治疗的必要措施，也是最主要的措施。目前，机械通气的方式主要有呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP）、间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）、间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation，IMV）、压力支持通气（pressure supported ventilation，PSV）、辅助/控制（A/C）方式等[3]，在急性肺损伤患者的不同时期，如何选择合适的机械通气方式是近年来研究的热点，笔者对我院2010年1月～2011年12月收治的30例急性肺损伤患者给予不同的机械通气方式给予治疗，进行分析和探讨，以期为机械通气模式的选择时机提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

30例急性肺损伤患者均为我院2010年1月～2011年12月收治的患者，根据ALI评分分为两组，ALI评分值≥2.5的16例患者为PEEP通气组，其中，男11例，女5例，年龄23～60岁，平均（41.2±5.5）岁，病因为严重脑挫裂伤5例，多发伤8例，其他3例；14例ALI评分值＜2.5者为非PEEP通气组，男 10例，女 4例，年龄 24～62 岁，平均（43.5±4.5）岁，病因为严重脑挫裂伤4例，多发伤6例，其他4例。两组患者的性别、年龄、病因等比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

PEEP通气组16例患者ALI评分值均≥2.5，对本组患者采用低潮气量＋PEEP呼吸支持，均采取辅助/控制（A/C）方式，按照 5、10、15、20 cm H2O 依次增加呼吸末正压，每种压力持续30 min，并保持吸入氧浓度（FiO2）不变。非PEEP通气组14例患者ALI评分值均＜2.5，动脉血氧分压（PaO2）维持稳定，本组患者最初采用辅助/控制通气（A/C）方式，逐渐改为同步间歇指令通气（SIMV）和压力支持通气（PSV）。每种方式持续30 min，3种通气方式的混合氧浓度维持不变。

1.3 观察指标

机械通气过程中监测心率（HR）、平均动脉血压（MBP）、肺动脉压 （PAP）、 肺动脉楔压 （PAWP）、 动脉血氧分压（PaO2）、二氧化碳分压（PaCO2）、混合静脉血氧分压（PvO2）、氧饱和度（SvO2）和pH值，由Semens Elema生理描记仪软件计算心脏指数（CI）、心输血量（CO），记录体循环阻力（SVR）、肺血管阻力（PVR）的变化，并进行血气分析。

1.4 统计学方法

采用SPSS 12.0统计学软件对观察指标进行统计学分析，计量资料数据以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同PEEP对ALI患者血流动力学的影响

PEEP 通气组 16例患者，按照 5、10、15、20 cm H2O 依次增加呼吸末正压，观察发现，当呼吸末正压在5～15 cm H2O时，CO和CI与治疗前相比无明显变化，当呼气末压力达到20 cm H2O时，CO和CI均较呼气末压力为0时降低较明显，t值分别为 6.595和 5.23（P ＜ 0.05）；SVR、PVR 也均在呼气末压力达到20 cm H2O时，较呼气末压力为0时明显升高，t值分别为4.23和4.51（P＜0.05）。 见表 1。

表 1 不同PEEP对ALI患者血流动力学的影响（±s）

表 1 不同PEEP对ALI患者血流动力学的影响（±s）

注：1 mm Hg=0.133 kPa；与呼气末压力为0时比较，*P＜0.05

指标例数 呼气末压力（cm H2O）0 5 10 15 20 HR（次/min）MBP（mm Hg）PAP（mm Hg）PAWP（mm Hg）CI[（L/min·m2）]CO（L/min）SVR[（dyn/(s·cm5）]PVR[（dyn/(s·cm5）]16 16 16 16 16 16 16 16 111±17 97.6±13.8 17.8±3.5 9.6±3.5 3.6±0.4 6.8±0.6 1066±315 94±50 122±16 87.5±12.6 18.6±4.1 11.2±4.1 4.0±0.6 7.3±0.5 1 030±356 104±47 127±15 90.5±19.4 21.4±5.9 12.0±5.1*3.6±0.3 6.6±0.8 1 142±527 128±39 133±16 93.3±18.2 17.4±5.3 12.8±4.8*3.3±0.5 6.8±3.7 1 265±489 186±48*135±10 91.1±15.9 26.8±6.2 13.6±4.7*3.1±0.4*5.4±3.9*1431±537*215±47*

2.2 不同PEEP对ALI患者呼吸动力学的影响

PaO2和氧合指数（PaO2/FiO2）随着PEEP的增高而逐渐增加，肺静态顺应性（Cst）亦逐渐增加，但在 PEEP增加到20 cm H2O时Cst下降；气道峰值压（PIP）在 PEEP增加到20 cm H2O时明显增加。见表2。

表 2 不同PEEP对ALI患者呼吸动力学的影响（±s）

表 2 不同PEEP对ALI患者呼吸动力学的影响（±s）

注：PIP：气道峰值压；与呼气末压力为0时比较，*P＜0.05

指标例数 呼气末压力（cmH2O）0 5 10 15 20 PaO2（kPa）PaCO2（kPa）PvO2（kPa）PvCO2（kPa）PaO2/FiO2 Cst（mL/cmH2O）PIP（cm H2O）16 16 16 16 16 16 16 8.3±1.4 4.6±0.8 4.8±1.5 4.6±0.5 130.6±17.4 21.8±4.6 22.6±8.5 10.2±1.2 4.5±0.6 4.6±1.1 4.2±0.1 136.5±14.3 27.3±8.5 23.4±7.6 11.4±1.5 4.5±0.4 4.4±1.9 4.3±0.1 153.6±15.3*33.6±8.8*26.2±7.9 14.8±1.3*4.3±0.2 4.4±1.3 4.7±0.8 227.4±14.5*36.8±7.7*28.5±5.9 18.6±1.7*4.5±0.9 4.8±1.2 4.6±0.7 168.1±15.4*28.5±6.9 43.1±4.7*

2.3 非PEEP组不同通气方式对ALI患者血流动力学的影响

A/C、SIMV、PSV 三种通气方式下的 HR、PAP和 PAWP、MBP比较， 差异无统计学意义 （P＞0.05）。CI、CO、SVR和PVR 比较，SIMV 和 PSV 可明显升高 CI（t=2.78、4.36），升高CO（t=2.34、4.69），降 低 SVR （t=2.06、4.28）和 PVR （t=2.87、3.76）（均 P ＜ 0.05）。 见表 3。

表 3 不同通气方式对ALI患者血流动力学的影响（±s）

表 3 不同通气方式对ALI患者血流动力学的影响（±s）

注：与呼辅助/控制通气比较，*P＜0.05，**P＜0.01

指标例数通气方式辅助/控制（A/C）间歇辅助（SIMV）压力支持（PSV）HR（次/min）MBP（mm Hg）PAP（mm Hg）PAWP（mm Hg）CI[L/（min·m2）]CO（L/min）SVR[（dyn/(s·cm5）]PVR[（dyn/(s·cm5）]14 14 14 14 14 14 14 14 121±8 98.3±11.8 19.6±1.5 9.5±1.5 2.5±0.3 3.5±0.7 2051±17 188±14 112±6 88.5±10.6 16.7±1.1 8.2±1.4 3.0±0.7*4.2±0.5*1657±16*162±16*107±9 90.0±10.4 18.5±1.9 8.0±1.3 3.5±0.4**4.6±0.6**1337±17**168±18*

2.4 非PEEP组不同通气方式对ALI患者呼吸动力学的影响

与辅助/控制通气比较，压力支持通气的Cst明显增加（t=2.56，P ＜ 0.05），PIP 明显降低 （t=4.28，P ＜ 0.01），PaO2显著增加（t=2.07，P＜0.05），间歇辅助通气 PaO2增加更为明显（t=4.69，P ＜ 0.01），PvO2亦有所增加（t=2.36，P ＜ 0.05），见表 4。

表4 不同通气方式对ALI患者呼吸动力学的影响（±s）

表4 不同通气方式对ALI患者呼吸动力学的影响（±s）

注：与辅助/控制通气比较，*P＜0.05，**P＜0.01

指标例数通气方式辅助/控制（A/C）间歇辅助（SIMV）压力支持（PSV）PaO2（kPa）PaCO2（kPa）PvO2（kPa）SaO2 SvO2 Cst（mL/cmH2O）PIP（cm H2O）14 14 14 14 14 14 14 9.2±0.4 3.6±0.7 4.6±0.4 0.76±0.03 0.74±0.04 25.4±4.2 34.8±4.5 11.4±0.6**5.2±0.8 5.4±0.3*0.91±0.04 0.72±0.03 26.3±7.1 31.5±3.7*10.5±0.5*5.3±0.6 5.1±0.8 0.92±0.03 0.73±0.03 31.7±6.8*23.6±2.2**

3 讨论

有研究显示，机械通气本身即可引起肺损伤。由于急性肺损伤患者多伴有肺水肿和肺不张，导致有效肺容积减少，以及肺顺应性下降，此时进行机械通气相可使气道压力增高，容易发生“气压伤”，使其肺泡过度扩张，通透性进一步增加，从而加重肺水肿；其次，PEEP时较大的潮气量使肺泡在吸气相开放，但是在缺乏足够的PEEP支撑时，其很容易在呼气相再次萎陷，反复地开放、萎陷可导致肺部进一步损伤[4-5]。本组血流动力学研究发现，当呼吸末正压在5～15 cm H2O时，HR、PAP、MBP、CO 和 CI与治疗前相比无明显变化，分析其原因，可能是急性肺损伤时即有肺间质水肿存在，肺膨胀不全，因此肺损伤区域缓冲保护了气道内压对肺毛细血管和心功能的影响。当呼气末压力达到20 cm H2O时，CO和CI均较呼气末压力为0时降低较明显；SVR、PVR也均在呼气末压力达到20 cm H2O时，较呼气末压力为0时明显升高，且Cst下降，PIP在PEEP增加到 20 cm H2O时明显增加，其原因可能为PEEP时，呼气末压力过高，导致肺过度膨胀，压迫肺血管，从而使PVR和右心后负荷增加[6]。因此，对PEEP呼气末压力的选择，根据本组研究结果，应以10～15cm H2O比较适宜，此时，机械通气对呼吸动力学和血流动力学影响较小。

当PaO2稳定在一定范围后，可将PEEP适时改为SIMV和 PSV，在本组研究中，笔者对ALI评分值＜2.5、PaO2维持稳定的14例患者，先采用辅助/控制通气（A/C）方式，逐渐改为SIMV和PSV，呼吸和血流动力学分析表明，PIP显著降低，减少了气压伤及循环系统的不良影响，从而使CI增加，PaO2进一步提高。其原因可能是由于SIMV和PSV能够发挥患者的自己调节呼吸的能力，使回心血量增加有关[7-8]。

综上所述，对于急性肺损伤患者，机械通气方式的选择应根据不同时期，选择适宜的通气方式，能够降低机械通气对患者造成的损伤，进一步提高肺损伤的治愈率。

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Effects of different ventilation mode on hemodynamics and pneumodynamics in patients with acute lung injury

FU Jing
Depatement of ICU,the Second People′s Hospital of Huaian City,Jiangsu Province,Huaian 223002,China

Objective To research the effects of different ventilation mode on pneumodynamics and hemodynamics in patients with acute lung injury(ALI).Methods 30 cases of patients with ALI in our hospital from January 2010 to December 2011 were chosed,and were divided into two groups according to ALI score,a total of 16 patients with ALI score≥2.5 were ventilated with low tidal and positive end expiratory pressure (PEEP).14 cases of patients with ALI score＜2.5 were ventilated with A/C,synchronized intermittent mandatory ventilation (SIMV)and pressure support ventilation (PSV).The hemodynamics and pneumodynamics of the two groups were obtained.Results When the levels of PEEP were during 5 to 15 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),the partial pressure of oxygen in artery(PaO2),PaO2/FiO2and the compliance static(Cst)increased gradually(P＜0.05).The cardiac output(CO)and Cst decreased significantly when the PEEP was 20 cm H2O,at the same time,the pulmonary vascular resistance(PVR)and the systemic vascular resistance(SVR)increased(P＜0.05).Compared with A/C model,the peak inflating pressure(PIP)decreased under the PSV and SIMV,but Cst increased.Compared with the A/C model,SVR decreased significantly under the SIMV and PSV models.Conclusion Different ventilation model can be chosen for the patients with ALI according the different time,it can better increase oxygen,reduce the effects on hemodynamics and pneumodynamics in patients with acute lung injury.

Ventilation;Acute lung injury;Pneumodynamics;Hemodynamics

R605.97

A

1673-7210（2012）08（b）-0045-03

2012-03-06 本文编辑：郝明明）