高频振荡通气用于ARDS的治疗及临床疗效

任　颖，张志刚(兰州大学第一医院血液科，甘肃兰州730000)



高频振荡通气用于ARDS的治疗及临床疗效

任颖，张志刚
(兰州大学第一医院血液科，甘肃兰州730000)

摘要：探讨高频振荡通气对于成人ARDS的临床疗效。对6例常频机械通气氧合改善不好的ARDS成人患者改为高频振荡通气治疗，观察其治疗效果。用于高频振荡通气4h后，氧合较前改善，12h氧合有显著改善，24h明显改善，其中5例患者抢救成功，1例患者死亡。对常频机械通气治疗ARDS氧合效果不佳的患者改用高频振荡通气时，能取得很好的治疗效果并能提高抢救成功率。

关键词：急性呼吸窘迫综合征；高频振荡通气；常规通气；肺损伤

多数学者认为，一旦确诊为ARDS，应尽早进行机械通气。近些年来，通过临床观察，对于一些严重的ARDS患者在使用常频机械通气时，并不能取得很好的治疗效果，尤其是在改善患者氧合和减轻肺损伤方面。而在对一些常频机械通气治疗达不到临床治疗目的及治疗失败后，改用高频振荡通气时取得显著的临床治疗效果却受到医务人员的高度重视。兰州大学第一医院2014年12月-2015年8月对6例ARDS患者改用高频振荡通气进行呼吸支持，获得较好的临床效果，现报道如下：

1　资料与方法

1一般资料

6例患者均符合中华医学会呼吸病学分会1999年制定的ARDS诊断标准：

1）有ALI/ARDS的高危因素；

2）急性起病，呼吸频数和（或）呼吸窘迫；

3）低氧血症：ALI时动脉血氧分压（PaO2）/吸入氧分值（FiO2）≤300;ARDS时PaO2/FiO2≤200；

4）胸部X线检查显示两肺浸润阴影；

5）PAWP≤18mmHg或临床上能除外心源性肺水肿。其中，第一例为25岁，女，体重52kg，原发病为甲型H1N1合并妊娠；第二例为23岁，女，体重56kg,原发病为甲型H1N1刨宫产术后；第三例为42岁，女，体重63kg,原发病为重症肺炎；第四例为30岁，男，体重83kg,原发病为药物中毒；第五例为56岁，男，体重64kg,原发病为肺挫伤；第六例为47岁，女，体重49kg,原发病为感染性休克。

2　方法

2.1通气方式

呼吸机（SensorMedics3100B美国）初始设置：连接病人之前，必须进行校准；主动加温湿化，不能使用人工鼻；氧浓度（FIO2）：100%；平均气道压（Paw）：初始设置高于常频通气时Paw4-8cmH2O；振荡频率（Frequency）：成人5～8Hz，小儿按体重设置；振幅（△P）：Power初始设置为4；观察病人的胸壁振动，增加Power直到观察到胸壁振荡延续到病人骨盆处；吸气时间百分比（%InspiratoryTime）：33%。

2.2在病人使用HFOV之前，需要彻底吸痰和肺膨张操作

呼吸机连接病人之后，不开启振荡，将Paw升至30～40cmH2O维持20s；然后调节Paw降回初始设置水平，开启振荡器；病人与呼吸机脱开后再次连接时，都需要重新进行（比如吸痰、转运以后等等）。

2.3撤机

常HFOV的撤机指的是从HFOV转向常频通气的过程；从HFOV转向常频通气必须要考虑患者的原发病治疗情况，氧合和通气的状况，以及预估撤机后可能发生的情况；在氧饱和度90%以上，吸氧浓度60%以下，X-ray显示肺膨胀合适的情况下，可以每2～3h时以1cmH2O为步长开始降低Paw，视PaCO2水平，以5cmH2O为步长逐渐减低振幅，频率一般不用改变。

3　结果

6例患者首次常频机械通气参数及血气分析见表1。

表1　6例患者首次常频机械通气参数及血气分析

由表1可见，次6例患者均给予较高的机械通气条件，但经过治疗一段时间后，并未改善患者氧合，随后改换为高频振荡通气（由美国生产SensorMedics3100B）治疗，4h后6例患者通气参数及血气结果见表2；12h后6例患者通气参数及血气结果见表3，24h后6例患者通气参数及血气结果见表4。

表2　4h后6例患者高频振荡通气参数及血气分析结果

表3　12h后6例患者高频振荡通气参数及血气分析结果

表4　24h后6例患者高频振荡通气参数及血气分析结果

4　讨论

1）ARDS（acuterespiratorydistresssyndrome）,在第二次世界大战的伤员中首次认识到该种疾病，当是被称为“创伤性湿肺”。以后虽着对该疾病得近一步认识，对其发病机制及其病理生理表现主要是：1）由多种炎症细胞（巨噬细胞，中性粒细胞，血小板）及其释放的炎性介质和细胞因子间接介导的肺部炎症反应，最终引起肺泡膜损伤，肺泡毛细血管通透性增加和微血栓形成，从而引起肺间质和肺泡水肿；2）肺泡表面活性物质减少或消失，导致小气道陷闭和肺泡的萎陷不张，从而引起肺的氧合功能障碍（通气血流比例失调，肺内分流和弥散障碍）导致顽固性低氧血症和呼吸窘迫。影像学显示主要表现为肺部“非均一性”渗出性病变。既在重力依赖区（仰卧位靠经背部的肺区）以肺水肿和肺不张为主，通气功能极差；而在非重力依赖区（仰卧位靠近胸前壁的肺区）的肺泡，通气功能基本正常，使得整个肺的功能残气量和有效参与气体交换的肺泡数量减少，因而将ARDS肺又成为“小肺”。近些年不断对ARDS疾病的深刻认识和呼吸力学的迅速发展，机械通气对治疗ARDS做出了很大贡献。

2）机械通气在治疗ARDS过程中，发挥了举足轻重的作用，成为治疗ARDS不可或缺的治疗措施，也取得了非常显著的疗效。机械通气的目的是提供充分的通气和氧合，改善机体缺氧症状，维持正常的氧分压和二氧化碳分压，以支持器官功能，为原发病的治疗赢得时间。ARDS机械通气的关键在于：复张萎陷的肺泡并使其维持在开放状态，以增加肺容积和改善氧合。同时避免肺泡随呼吸周期反复开闭所造成的损伤。主要措施包括给予合适水平的呼气末正压（PEEP）小潮气量:1）适当水平的PEEP可使萎陷的小气道和肺泡处于开放状态，这样可以使呼气末功能残气量增加，一方面有利于肺泡与毛细血管间进行气体交换，提升氧分压；另一方面可使萎陷的肺泡不在塌陷；2）适当的PEEP能防止肺泡随呼吸周期反复开闭减轻肺损伤，提高肺的顺应性，改善通气／血流比例和弥散功能；3）ARDS需采用小潮气量（＜6ml／kg），减少气道压力，防止肺泡过度扩张。

3）同时，传统的机械通气在用于治疗ARDS的过程中，带来了一些负面效应1：1）大潮气量（10～15mL／kg）和高气道压(＞35cmH2O)，致肺泡过度扩张造成肺损伤，主要是由于采用较大潮气量通气时，气体容易进入顺应性较好，位于非重力依赖区的肺泡，使这些肺泡过度扩张，造成肺泡上皮和血管内皮损伤;2）较低水平的呼气末正压（positiveend-expiratory pressure,PEEP）;肺泡反复复张-塌陷-再复张，如此反复使得开放与塌陷肺泡之间受剪切力作用，引起肺损伤；3）氧中毒，对一些顽固性低氧血症患者，长期吸入高浓度氧气会造成氧中毒。以往我们对ARDS患者所采取的常规通气模式有VC,PC,SIMV+ PSV,IPPV,IRV,APRV,PSV,BIPAP等模式，但在这些模式下都会引起上述并发症，随着对疾病的不断认识和对机械通气的不断完善，高频振荡通气（high frequencyoscillationventilation,HFOV）在对于ARDS的治疗中取得非常显著的疗效，尤其在肺保护作用方面和改善病人氧合方面有其独特的优势，高频振荡通气首先是应用在新生儿及小儿急性呼吸窘迫综合症中，并在近几年用于成人ARDS中。

4）高频振荡通气（highfrequency oscillation ventilation,HFOV）是高频通气的一种，是利用活塞泵或其他机械性装置往返活动以推动气体振荡，将气体送入和“吹出”气道的一种通气方法2～3。其通气频率为300～3000次／min,潮气量为解剖死腔量的20%～80%，在30～100mL之间。其吸气和呼气都是主动过的。高频振荡通气工作原理

由线性发动机的活塞式振动器和空氧混合辅助气流装置两部分组成，空氧混合器输出的辅助新鲜气流以一定的驱动力进入活塞式振动器前端的导管内，该导管则接于气管插管导管的外口，依靠活塞泵的反复往返使上述新鲜气体在气道内不断振动。所要求的氧分压可有调节吸入氧浓度和气道内平均压来实现，二氧化碳分压由调节频率和振幅来控制。振荡通气时，振荡功率在向肺泡传递时，可受气管插管的，气道阻力等因素影响，逐渐降低，因此气体到达肺泡时，振荡压会降低，因此肺泡峰压和扩张压会降低，减少肺泡的损伤。

5）高频通气气体交换机制[4]

（1）容积运动。气体以一定的容积（潮气量）进入气道；（2）整体对流。整体对流是一种复杂的方式，在管道内的运动方式是中央部分或管壁的一侧部分的气体将运动至起始点前面，而管壁附近部分或另一侧部分将同步退至起始点之后，既新鲜气体向远端气道运动。而呼出气向外周运动。这种连续的，重复的往返对流运动可以完成气体在气道内的运动，也可到达支气管附近的肺泡直接进行肺泡通气；（3）摆动性对流搅拌作用。由于高频通气时，吸气与呼气的时间极短，故导致在相邻的两个肺区之间，存在着气体“摆动的运动形式”，从而导致气体进入肺泡；（4）对流性扩散。也就是气体间的纵向移动，可以由气体间的浓度，分子量大小引起。新鲜气体在进入主支气管，细支气管，终末细支气管，以及肺泡的过程中与原有气体的混合就是分子扩散；（5）分子弥散。肺泡内气体与肺泡毛细血管的气体交换主要是靠分子弥散。

6）ARDS患者难以纠正的低氧血症，使用HFOV是最佳选择，鉴于ARDS的发病机制及病理过程，导致患者全身性的缺氧，为了尽快纠正患者的低氧血症，避免机体其他脏器因缺氧而发生功能衰竭，应选择HFOV。结合HFOV的优点[5-6]：（1）潮气量小于解剖死腔量，每次通气时，不会造成高的气道峰压而损伤已损伤的肺泡和健存的肺泡，减少进一步的肺损伤；（2）始终能够维持一个较高水平的平均气道压，使肺内功能残气量增加，从而使得先前处在重力依赖区的不张肺泡和因疾病损伤引起的塌陷肺泡重新张开，而改善氧合和增加氧分压；（3）因常频机械通气时，对不能改善氧合的患者需要设置高浓度氧，并且长期处于高浓度氧状态，从而带来氧中毒大的负面效应。而HFOV能够减少氧中毒的发生，因在使用HFOV时，在较短时间内就能够改善病人氧合而降低氧浓度。

7）我们的体会是在治疗ARDS使用HFOV一定要早，一旦患者在常规机械通气状态下出现严重低氧血症，通过增加FiO2仍无法改善PO2，临床X-ray和血气检查均符合ARDS诊断时，应立即给予HFOV治疗，尽快纠正患者的低氧血症，改善缺氧，提高抢救成功率[7]。HFOV能够改善ARDS的机制可能是HFOV使用了一个开放式的肺模式，克服了呼气末肺泡萎陷和吸气末肺泡过度膨胀的问题，既保证了肺有足够的弥散和氧交换，又不至于引起肺损伤[8]；从而避免了PEEP加小潮气量引起的高碳酸血症；更为重要的是使用HFOV能够建立一个理想的肺泡通气和改善通气血流比例，改善了肺泡的气体交换，保护肺表面张力，维持足够的肺容量，又不会使吸气末肺泡过度膨胀而引起肺损伤[9-10]。

参考文献：

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中图分类号：TN752.2