机械通气与中心静脉压关系研究现状

机械通气与中心静脉压关系研究现状

向军魏蜀亮

作者单位： 637000 南充，川北医学院附属医院胸心外科

【关键词】机械通气；中心静脉压

随着医学的不断发展，机械通气与有创血流动力学监测在临床抢救、术后生命支持等方面发挥了重大的作用。现阶段临床常用的机械通气模式为呼气末正压通气(positive end expiratory pressure, PEEP)，正压通气目的在于提供足够氧合和肺泡通气量，使功能残气量增加，肺泡的顺应性得到有效的改善[1]；但正压通气同时会改变胸腔压力及肺容积，使胸内压增高，静脉回流减少，右心充盈不足，进一步导致心输出量减少，影响循环系统功能[2]。中心静脉压(central venous pressure, CVP)是指胸腔内上下腔静脉或右心房的压力，是有创血流动力监测重要指标，其值高低可反映体内血容量充足与否、右心充盈情况以及静脉回流多少；对指导临床输液，控制输液速度、输液量，防止心脏负荷过度导致或加重心衰等有重要的临床意义[3]。CVP高低主要与静脉回心血量及右心射血能力有关，此外，还受心包腔内压力、胸腔内压力及机械通气等因素影响，使其测量结果跟真实结果产生偏差，导致临床上难以准确、及时地判断患者病情。本文旨在对目前机械通气与CVP关系的研究情况作一综述，以便指导临床。

一、不同机械通气模式对CVP的影响

机械通气常用的模式有:①同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)；②辅助-控制通气(assist-control ventilation, A-CV)；③压力支持通气(pressure support ventilation, PSV)；④控制通气(control ventilation, CV)；⑤PEEP；⑥间歇正压呼吸通气(intermittent positive-pressure ventilation, IPPV)等。机械通气可以使CVP不同程度增高，但不同机械通气模式影响CVP程度不同，可能是由于不同的机械通气影响气道压程度不同[4]。平均气道压是指一个呼吸周期中气道内压力的平均值，与气道压力的大小以及持续时间有关，反映了机械通气对胸内压的影响；平均气道压越高，对循环的影响越大[5]。

1. SIMV、PSV对CVP的影响：罗显荣等[6]通过改变机械通气模式对11例肝移植患者的血流动力学进行研究，结果发现，SIMV+PSV模式结合可保证充足的潮气量，但对CVP、MAP等血流动力学无影响。但Han等[7]通过不同机械通气模式COPD患者周围血液循环及外周血气等进行研究并指出:应用PSV、SIMV 时，血压和CVP 降低而使用A-CV 模式时BP和CVP增高，即PSV、SIMV对CVP 的影响不如A-CV明显。分析其原因可能与压力控制通气时，气道峰值压、平均气道压均较A-CV模式时低，气道损伤发生几率小，对循环影响相对较小有关；这不仅有利于减少呼吸功耗、增加潮气量，还有利于维持血流动力学稳定。

2. IPPV对CVP的影响：Wrobel 等[8]研究发现，IPPV模式对血容量正常患者CVP影响不明显，使血容量不足的患者CVP增高；IPPV加PEEP时，所测出的CVP明显高于其余状态下的CVP值。因此，不能以此来作为血容量充足与否的判断标准。

3. PEEP对CVP的影响：心肺之间相互作用是PEEP对CVP产生影响的前提，PEEP使胸腔内压力及肺容积发生改变。肺容量的增加使肺血管阻力发生改变甚至压迫静脉窦，从而导致心输出量减少，心输出量与每搏输出量和心率有关；因PEEP对心率无影响，心输出量降低由于每搏输出量下降所致[9]。因此，呼气末正压通气对血流动力学的影响可总结为通过改变肺容积及胸腔内压力，从而影响前后负荷、心室顺应性及心肌收缩力等改变每搏输出量的因素。

PEEP水平的增加不同程度地使肺容量及胸腔内压力增加，迫使右房压力增加，减少压力梯度，从而减少静脉回流，影响中心静脉压。Sundaresan等[10]报道的由于胸内压增高使静脉回流受阻，这一直是心输出量降低的重要原因。Van den Berg等[11]提出，PEEP从10 cmH2O逐渐增加至15 cmH2O，心输出量明显下降。Ross等[12]研究表明，PEEP的改变使胸腔内压增加，间接导致心脏充盈程度差从而使心输出量下降。因此，PEEP使得胸腔内压力增加，限制了右心室充盈、压迫心室及腔静脉，从而导致静脉回心血量减少[13-14]。另一方面，肺容量可通过胸腔内压之外的机制改变心输出量，从而影响CVP。Abdelqawad等[14]研究发现:心输出量降低与肺容量有关，与胸腔内压无关。PEEP能使心功能曲线右移，使静脉回流曲线下移，间接使右心后负荷增加，从而导致CVP增高同时使心输出量以及静脉回流量减少。

PEEP通过影响静脉回流减轻右室前负荷的同时增加了右室后负荷，右室后负荷的改变主要是通过改变肺毛细血管阻力来实现的。徐海燕[15]认为其主要机制可能为:当肺泡塌陷时，PEEP使塌陷肺泡复张，增加肺泡氧分压，使肺血管收缩力下降，肺血管阻力下降，右心功能得到改善；PEEP通过对肺容积的改变影响肺血管阻力，当肺容积<功能残气量时，肺泡外血管占优势，阻力下降；当肺容积≥功能残气量时，肺泡内血管占优势，血管阻力增高；肺动脉压力与肺静脉压力作用方向相反，动脉压力向前，促进血液通过肺血管，静脉压力向后，阻止血液通过肺血管。PEEP在某种程度上改变缺氧所致的肺血管收缩程度及肺动脉压。Retamal等[16]对急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者进行研究结果表明，PEEP对ARDS患者右心阻力的增加有重要影响，右心博出量减少与右心后负荷增加有关。Brunet等[17]证实肺动脉压升高使右心功能降低，二者之间呈明显负相关。因此，机械通气时为了保护右心室功能，我们应当限制PEEP水平，避免酸中毒引起肺血管收缩所致的肺动脉高压，从而减少对右心室的不利影响。

大多数学者认为，CVP随着PEEP的增加而增加，二者之间呈正相关[18]。当PEEP>15 cmH2O时，CVP增加更为明显[19]。PEEP的增加使得CVP增加，与其增加呼气末气道的压力及胸腔内压力有关[20]。Mc Guire等[21]研究发现，一定水平PEEP可以增加心脏做功达到代偿，对循环影响甚小，当PEEP继续增大，超过心脏代偿范围时，可导致心输出量减少，肺血管阻力增加。Engelberts等[13]研究表明，PEEP对CVP的影响是使右心室舒张末容积及右室前负荷发生改变，PEEP较高时，可使原有的左、右心室充盈不足加重，从而进一步导致血压下降。同一疾病状态下，CVP随PEEP增加而升高；然而，相同PEEP对不同疾病CVP的影响，结果不统一。孙冬梅等[22]报道，对于COPD患者，CVP改变为PEEP的56%，对于ARDS患者，CVP改变为PEEP的16%，没有肺部疾病或肺功能正常的患者，CVP改变达PEEP的36%，PEEP在一定范围内虽能改善肺通气，纠正低氧血症，但超过一定程度容易导致血流动力学异常。田卓民[23]报道，对于呼吸衰竭患者，CVP值与PEEP呈正相关。传统的方法认为，测量CVP时应撤除PEEP，然而，Gattinoni等[24]认为，测量CVP时撤除PEEP，PEEP对气体交换的有益作用迅速消失，气道压瞬间下降，同时肺容积减小，使肺泡塌陷，严重者可导致肺水肿、低氧血症等，同时增加VILI的发生几率，危及患者生命；重新加用PEEP时恢复到之前状态所需时间较长，撤除PEEP后心血管状态与PEEP使用时不同，这些患者按常规方法测得的CVP与实际的CVP存在差异。

二、机械通气状态下体位对CVP的影响

机械通气时，体位对CVP是否产生影响，如何影响，国内外学者目前研究持有不同意见。林伟芬[25]通过大样本患者CVP监测发现，体位>20°时，CVP测值增高；然而，郭培琴等[26]认为，半卧位与平卧位CVP变化趋势不同，平卧位时CVP测值增高，半卧位时CVP测值降低。王波等[27]通过自身对照研究发现，平卧位与半卧位两体位所测得CVP无明显变化，认为机械通气时体位对患者CVP无明显影响，维持患者之前体位测量CVP可增加患者舒适度和安全性，同时减少医护工作者的工作量[28-30]。因此，机械通气状态下体位时候对CVP产生影响，有何影响，什么体位测量最准确、最安全值得进一步研究和探讨。

三、呼吸频率对CVP的影响

在机械通气压力控制模式下，不同呼吸频率及PEEP对CVP有影响。PEEP小于5 cmH2O，对CVP无明显影响，PEEP>5 cmH2O，CVP随PEEP增高而增高。呼吸频率<20次/min时，对CVP无影响，呼吸频率>20次/min时，CVP随PEEP上调而增高。因此，PEEP和呼吸频率与CVP均呈相关性，但PEEP小于5 cmH2O及呼吸频率低于20次/min时，CVP不受影响。亦有学者认为，呼吸频率对CVP无明显影响。因此，呼吸频率对机械通气患者CVP的具体影响需进一步研究。

四、展望

临床上如何准确有效、快速、安全地测量机械通气患者的CVP，值得我们临床医务工作者认真思考。为了避免PEEP对CVP产生的负面影响，我们应当寻找一个较为理想的PEEP，所谓“理想的PEEP”是指对患者治疗效果最佳而副反应最小的PEEP，这是相对的；机械通气的理想PEEP应满足以下条件:①呼吸做功最少；②动脉氧和最好；③组织输氧最多；④肺顺应性最好；⑤呼吸机相关肺损伤危险最小；测量CVP时撤除PEEP，PEEP对气体交换的有益作用迅速消失，气道压瞬间下降，同时肺容积减小，使肺泡塌陷，严重者可导致肺水肿、低氧血症等，同时增加肺损伤(ventilator induced lung injury, VILI)的发生几率，危及患者生命，此法不可取；并指出真实的CVP =PEEP条件下测得的CVP-PEEP水平；然而，临床上按照此方法去计算，测得的CVP与脱机所测得的CVP有明显差异，脱机虽然可以得到准确的CVP值，但如果频繁脱机，会影响气体交换，导致低氧血症、肺水肿等。王波等[27]通过自身对照研究实验指出:临床上测量机械通气患者的CVP时，应带机测量，并根据测值进行纠正；PEEP在0～6 cmH2O时，所测得的CVP减去1 cmH2O即为真实的CVP，PEEP在9～12 cmH2O时，所测得的CVP减去2 cmH2O即为真实的CVP，PEEP超过15 cmH2O时，所测得的CVP减去3 cmH2O即为真实的CVP，此方法更接近于临床研究，更为实用。

尽管不同机械通气模式、PEEP水平、参数设置及体位改变等对CVP的影响及影响程度不同。因此，临床工作者在测量机械通气患者CVP时，应充分考虑不同通气模式、脱机、PEEP、呼吸频率等对其影响，以便准确测出CVP，观察患者病情。利用CVP值估计血容量是否充足时，不能单用某一次CVP结果来作为补液速度及补液量的判断标准，应注意观察其动态变化，同时还要结合血压、心率、脉搏、皮温、尿量、毛细血管充盈程度等进行综合分析。同时应尽量避免影响CVP的因素，避免对患者产生不利影响。

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(本文编辑：黄红稷)

向军，魏蜀亮. 机械通气与中心静脉压关系研究现状[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2015， 8(4)： 504-506.

·综述·

收稿日期：(2015-03-29)

文献标识码：中图法分类号： R563 A

通讯作者：魏蜀亮，Email: shuliangwei@163.com

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.04.027