中心静脉压在机械通气患者的应用及影响因素*
2015-01-25栾博栾梅王红嫚
栾博,栾梅,王红嫚
(辽宁医学院附属第三医院ICU,辽宁 锦州 121000)
中心静脉压在机械通气患者的应用及影响因素*
栾博,栾梅,王红嫚
(辽宁医学院附属第三医院ICU,辽宁 锦州 121000)
目的探讨呼吸衰竭机械通气时呼气末正压(PEEP)对中心静脉压(CVP)的影响及与炎症因子的相关性。方法124例机械通气呼吸衰竭患者,经右锁骨下静脉或颈内静脉置入中心导管,观察PEEP为0、2、5、8、10、12和15 cmH2O时对中心静脉压的影响,监测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-8(IL-8)、白介素-10(IL-10)及γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)的水平。结果PEEP为0与PEEP为2、5、8、10、12和15 cmH2O,随着水平的增加,CVP逐渐升高(P<0.05)。TNF-α、IL-8和γ-GCS在ARDS各组比对照组明显升高(P<0.01),IL-10降低(P<0.05)。在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)组和颅脑损伤等各组间差异无统计学意义;各炎症因子并未随着PEEP的压力的增加而有明显变化,经方差分析和各组间比较,差异无统计学意义(F=0.041、P>0.05)。结论PEEP为0与PEEP为2、5、8、10、12和15 cmH2O,随着水平的增加,CVP逐渐升高(P<0.05)。TNF-α、IL-8、IL-10和γ-GCS作为炎症因子与呼吸衰竭的发生和发展相关。
呼气末正压;中心静脉压;机械通气;影响因子
呼吸衰竭患者由于缺氧、呼吸性酸中毒、肺动脉高压、血栓前状态而使病情恶化难以控制,即使给予呼吸机辅助通气,但因肺动脉高压和肺毛细血管微血栓的形成,仍难以改善缺氧状态,病情加重可引起多脏器功能障碍,死亡率升高[1]。应用机械通气治疗呼吸衰竭疗效好,监测中心静脉压(central venous pressure,CVP)很重要[2]。本文探讨机械通气患者中心静脉压检测的变化及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-8(interleukin-8,IL-8)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)、γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-glutamy lcysteine synthetase,γ-GCS)在呼吸衰竭患者血清中的变化。
1 资料与方法
1.1一般资料
收集我院2009年9月-2012年10月124例呼吸衰竭患者,符合呼吸衰竭的诊断标准[3],其中引起呼吸衰竭的原发病因包括:慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD)56例,重症胰腺炎并急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)29例,重型颅脑损伤22例,肺癌合并肺部感染或肺不张者5例,有机磷中毒12例。均需要间断无创呼吸机辅助呼吸,男65例,女59例;年龄49~78岁,平均(61.3±12.5)岁。选择98例健康体检者为对照组,男53例,女45例;年龄47~76岁,平均(60.32±7.84)岁。对照组经临床检查、心电图、心脏彩超、X线和生化检查均未发现异常。
1.2方法
经锁骨下静脉将中心静脉导管置入上腔静脉,测定患者的CVP。观察CVP时,呼吸机其他参数不变。每次测定前先用肝素盐水5 ml冲洗管道(肝素含量12.5 u/ml),待液平面稳定后读数。实验过程中未使用血管活性药物及正性肌力药物。收集所有受试对象入院24 h内空腹肘静脉血2 ml,分装保存于-20℃冰箱内,采用ELISA法检测,试剂盒由上海远慕生物科技有限公司生产,按说明书进行操作。
1.3观察指标
记录机械通气呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP)为0与PEEP 2、5、8、10、12和15 cmH2O相比对CVP的影响。
1.4统计学方法
采用SPSS13.0 for Windows软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,均数比较采用t检验,计数资料组间比较采用χ2检验,有相关趋势的变量进行直线相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1PEEP对CVP的影响
PEEP为0与PEEP为2、5、8、10、12和15cmH2O,随着水平的增加,CVP逐渐升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 不同PEEP对CVP影响的比较(±s)
注:†与PEEPO比较,差异有统计学意义,P<0.05
项目PEEP0 PEEP8PEEP10PEEP12PEEP15 CVP6.1±2.08.9±2.1†9.8±1.4†10.5±1.2†11.6±2.1†F值-3.203.753.723.83 P值-0.0410.0460.0470.040 PEEP2PEEP5 6.7±1.3†6.9±1.7†3.363.16 0.0450.036
表2 各组TNF与IL-8、IL-10和γ-GCS水平(±s)
注:1)与对照组比较,P<0.05;2)与ARDS组比较,P>0.05;3)与COPD组比较,P>0.05;4)与颅脑损伤组比较,P>0.05
组别例数TNF-α/(ng/L)IL-8/(ng/L)IL-10/(ng/L)γ-GCS/(u/ml)对照组989.2±3.075.0±34.15.1±1.712.4±2.9 ARDS组2923.1±6.11)178.2±42.41)3.2±1.61)19.0±3.21)COPD组5634.7±13.41)177.1±61.21)2)3.1±2.81)19.2±2.21)2)颅脑损伤2228.0±17.21)2)89.3±53.41)2.6±3.01)2)18.9±2.21)2)3)肺癌组527.4±11.01)2)4)184.7±20.71)2)3)4)2.8±3.21)16.9±3.11)2)3)
2.2各组TNF与IL-8、IL-10和γ-GCS水平比较
TNF-α、IL-8和γ-GCS在ARDS各组比对照组显著升高(P<0.01),IL-10降低(P<0.05),在ARDS组和颅脑损伤等各组间未见明显差异,各炎症因子并未随着PEEP的压力的增加而有显著变化,经方差分析、各组间比较,差异无统计学意义(F=0.041,P>0.05)。见表2。
2.3各影响因素之间相关性
将124例呼吸衰竭患者血清TNF-α与IL-8、IL-10及γ-GCS进行相关性分析,结果表明TNF与IL-8、γ-GCS呈正相关(r=0.47,P<0.01),IL-10负相关.提示各因子相互作用共同参与呼吸衰竭的发生、发展。
3 讨论
机械通气可有效救治呼吸衰竭患者,已被广泛应用[4],其主要解决肺通气及有效改善换气功能,增加功能残气量,提高动脉氧分压,减少呼吸肌疲劳及降低氧耗。它可以及时、迅速、有效地纠正严重的低氧血症,为治疗原发病争取时间和提供支持[5],正确、合理地选择机械通气模式,是救治呼吸衰竭成败的关键,PEEP已广泛应用于机械通气中,其作用于呼气末使小气道开放,扩张肺泡,增加功能残气量,增加气体交换面积,改善换气,提高动脉氧分压、增加血氧含量。CVP是有创动力学监测的重要指标,指胸腔内无名静脉、上腔静脉和右心房的压力[6],正常值为5~12 cmH2O。机械通气时保留患者一定的自主呼吸,于呼气末促进肺泡开放,对萎缩肺泡的复张较控制通气更为有效[7],呼吸机参数选择小潮气量、低PEEP、低吸气压力控制的通气方式适当延长吸气时间,必要时加反比通气,符合生理状态,在保证基本潮气量的前提下,避免肺部发生氧化应激反应,加重肺泡上皮和毛细血管内皮细胞的损伤[8]。可防止气肿、气压伤的发生,避免肺损伤[9],降低多脏器功能的损害[10]。有研究表明随着PEEP水平的增加,CVP逐渐升高,且各组间比较,差异均有统计学意义,与本研究结果一致。
TNF-α是体内具有广泛生物活性的免疫调节因子,是最重要的炎症启动因子[11-12],由巨噬细胞、平滑肌细胞等分泌后,通过促进血管内皮细胞和平滑肌细胞的增殖,增加细胞间质胶原的合成等,参与机体炎症反应和体内多种疾病的病理生理过程,且与疾病的活动性有关。TNF-α可出现在炎症早期,影响血管内皮细胞功能和血管重建,使肺毛细血管通透性增加,并刺激IL-8等的表达,与呼吸衰竭的发生、发展密切相关。IL-8在局部炎症的放大中具有更重要的意义,往往是继TNF-α之后而出现。IL-8是一种分子量为8~10 kD的多肽,主要由单核-巨噬细胞产生,对嗜中性粒细胞,T淋巴细胞等具有趋化作用,并可激活嗜中性粒细胞[13],是一种重要的炎症介质。在严重感染患者的血清中、炎症局部渗出液中都可检测到高水平的IL-8。EICKMEIER等[14]研究发现IL-8在COPD患者中的表达显著增高。谷胱甘肽(glutathione,GSH)作为体内重要的抗氧化物质,对气道和肺上皮细胞完整和抗氧化损伤具有重要的保护作用。γ-GCS是GSH合成的限速酶,可能在参与抗氧化损伤和氧化剂诱导的气道病变中起重要作用[15],通过调控其信号通路的传导,增强γ-GCS活性,从而增加肺中GSH的合成。
IL-10是由β细胞刺激激活的一种内源性抗炎因子,抑制多种炎症因子、生长因子的合成及生物学效应,并促进其他抗炎因子的分泌,同时抑制机体免疫力。体外试验中已证实能抑制单核细胞与巨噬细胞的活性,并抑制TNF-α、IL-8和γ-GCS的合成。此外,IL-10可通过延缓其mRNA的降解而增加巨噬细胞合成IL-8的数量。IL-10的表达可能是机体的一种自身保护机制。IL-10作为免疫和炎症抑制因子,能拮抗TNF-α等炎症因子,此项研究为临床诊断、治疗以及预后评价提供一个新途径,为通过调控患者血中细胞因子的浓度治疗呼吸衰竭提供理论基础。炎症因子的过度表达或抗炎因子的削弱均可促进呼吸衰竭的发生发展。患者的病情及病变越重,机体的炎症系统失调越严重,进一步揭示了炎症与呼吸衰竭的发生发展密切相关。本研究表明TNF-α、IL-8和γ-GCS在ARDS各组比对照组明显升高,IL-10降低。细胞因子水平之间存在一定的相关性,提示各相关因子共同参与了呼吸衰竭的发生。其调节机体的免疫状态与内皮细胞功能,防止炎症失衡,纠正呼吸衰竭。
呼吸衰竭经常规治疗后,仍然出现意识障碍、低血压、严重混合性酸中毒、重度缺氧,完全符合机械通气的指征时,尽早应用呼吸机辅助通气,避免延误病情,提高成功救治率。CVP可反映右心功能、血容量、回心血量及右心室充盈压的关系,CVP随着PEEP水平的增加而升高,对于机械通气患者呼吸机参数的调节及准确评估有很重要的意义。对指导临床输血、输液是一个有参考价值的指标。
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Observation on central venous pressure in patients with mechanical ventilation of respiratory failure and related factors*
Bo LUAN,Mei LUAN,Hong-man WANG
(Intensive Care Units,the Third Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou,Liaoning 121000,P.R.China)
【Objective】To investigate the effect of different positive end-expiratory pressure(PEEP)on central venous pressure(CVP)in patients with mechanical ventilation and the relationship of related factors with the respiratory failure.【Methods】One hundred and twenty-four cases of respiratory failure with mechanical ventilation were selected in this study.Vessel was inserted via subclavian vein or internal jugular vein in every one,then CVP was measured under different PEEP conditions of 0,2,5,8,10,12,15cmH2O.Monitoring levels of TNF-α,IL-8,IL-10,γ-glutamy lcysteine synthetase(γ-GCS).【Results】There were significantly differences in CVP between the different PEEP conditions.TNF-α,IL-8,γ-GCS levels were significantly higher in patients with ARDS etc than those in control group,IL-10 decreased.Compared ARDS group and craniocerebral injury group,there was insignificant difference in the levels of TNF-α,IL-8,IL-10,γ-GCS.The inflammatory factors has insignificant difference with the increase of the pressure of PEEP.【Conclusions】CVP was significantly influenced by the different PEEP conditions,TNF-α,IL-8,γ-GCS levels were significantly higher in patients with ARDS etc than those in control group, IL-10 decreased,the interaction of inflammatory factors of TNF-α,IL-8,IL-10,γ-GCS facilitate the development of respiratory failure.
positive end-expiratory pressure;central venous pressure;mechanical ventilation;related factors
R563.8
B
1005-8982(2015)28-0082-04
2015-03-16
辽宁省教育厅科研项目(No:L2010311)
王红嫚,E-mail:luangao@yeah.net;Tel:0416-3999175