ARDS合并脓毒症休克时机械通气早期PEEP对血压影响的研究

谷利群，李 愿，韩玉明，高 赛，尹 军，陶卫宇

成人呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）部分患者需要有创机械通气。当合并脓毒症时病情会突然恶化，需要紧急机械通气治疗。正压通气影响回心血量，增加肺血管阻力，显著减小右心前负荷及增加右心后负荷，严重时影响体循环血量，导致血压下降。本研究观察ARDS机械通气早期正压通气不同机械通气呼气末正压（positive endexpiratory pressure，PEEP）对循环的影响，现将研究结果汇报如下。

1 对象与方法

1.1 对象 2020年6月—2021年6月北京某医院重症医学科治疗72例患者，符合ARDS诊断标准[1]，均合并脓毒症休克使用血管活性药物去甲肾上腺素升高血压，因缺氧行紧急气管插管机械通气。其中男48例，女24例，平均年龄（76±13）岁，肺外源性ARDS 52例，肺源性ARDS 20例，所有患者均为有创血压（invasive blood pressure，IBP）。气管插管前平均氧合指数（PaO2/FiO2）为119±59，平均经皮氧饱和度（SpO2）（81±7）%。机械通气起始呼吸机设置PEEP 10 cmH2O，潮气量6 ml/kg，呼吸频率13次/min，吸呼比1∶2。

1.2 方法 按照去甲肾上腺素剂量分组观察PEEP对血压的影响。ARDS患者紧急机械通气后，血压均有下降，补液及调整去甲肾上腺素剂量使平均动脉压（mean artery pressure，MAP）在65～70 mmHg，记录去甲肾上腺素剂量。以去甲肾上腺素使用剂量分组，去甲肾上腺素剂量≤0.5 μg/( kg·min) ARDS患者为第1组（n=34），去甲肾上腺素剂量＞0.5 μg/（kg·min）为第2组（n=38）。气管插管机械通气10 min后分别调整PEEP为0、5、10 cmH2O，观察20 s后记录平均动脉压及SpO2变化值。选取重度ARDS（氧合指数低于100）患者（n=26），按照减PEEP是否引起血压变化分组。减小PEEP后血压升高MAP≥3 mmHg为有变化，血压改变＜3 mmHg为无明显变化。基础PEEP=10 cmH2O，将PEEP减到0 cmH2O观察2 min，能提升MAP≥3 mmHg者分为A组（n=12），将减低PEEP血压无明显变化者分为B组（n=14）。A组第1个24 h PEEP设置在0～3 cmH2O，B组第一个24 h PEEP设置在8～10 cmH2O。2组24 h以后PEEP均调整到8～10 cmH2O。

1.3 观察指标 比较A、B组机械通气第1个24 h后去甲肾上腺素使用剂量、MAP、氧合指数、中心静脉压（central venous pressure，CVP）、液体输入剂量，以及7 d后脑利钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）、7 d病死率。

1.4 统计学处理 将所收集材料经过手动采集记录后，将数据统一录入到Excel表格中，应用SPSS 22.0软件对数据进行分析，计量资料以±s表示，采用配对t检验对数据进行分析，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同PEEP平均动脉压及经皮氧饱和度、心率变化比较 增加PEEP前后比较MAP均有下降，第1组下降差异无统计学意义；第2组在5、10 cmH2O PEEP与通气前比较，MAP下降差异有统计学意义；第1组与第2组在5、10 cmH2O PEEP比较，MAP、血氧饱和度比较差异均有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 A组与B组不同PEEP平均动脉压及经皮氧饱和度、心率变化比较

2.2 APACHE Ⅱ评分及24 h后血管活性药物、氧合指数、血压、BNP的比较 A组与B组APACHEⅡ评分比较差异无统计学意义，按照不同设置PEEP第一个24 h治疗后去甲肾上腺素剂量、氧合指数、MAP、CVP、BNP 2组比较有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

表2 APACHE Ⅱ评分及24 h后血管活性药物、氧合指数、血压、BNP的比较

2.3 A组与B组第1个24 h入液量及第7天后BNP、病死率比较 第1个24 hA组输入液体量低于B组，有统计学意义（P＜0.05）。第7天A组BNP低于B组；2组病死率差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

表3 A组与B组比较液体输入量、第7天BNP 及病死率

3 讨论

ARDS是重度的炎症反应导致的肺损伤，发生脓毒症时导致休克。机械通气是治疗抢救ARDS的重要手段，大部分ARDS患者需要机械通气[2]，发生了脓毒症休克几乎100%需要机械通气。ARDS机械通气指南中建议保护性肺通气策略是使用小潮气量、高PEEP[1]，但是高PEEP会影响右心功能，保护性肺通气策略被认为是忽略了机械通气对肺灌注的影响[3]。临床工作中可见部分ARDS患者气管插管机械通气后给氧浓度100%时，经皮氧饱和度却低于插管前。这种现象可能的原因是，机械通气为正压通气，胸腔正压使心脏回心血量减少，肺通气血流比增加，改善了通气却减低了灌注，导致缺氧加重。为了验证此推断，本研究观察了PEEP对血压的影响，发现PEEP增加会降低血压，降低血压的同时降低氧饱和度。PEEP越高对血压影响越大。机械通气使肺灌注变差，导致氧饱和度减低。

去甲肾上腺素不仅影响体循环，对肺循环阻力也有影响。通常情况去甲肾上腺素＞0.5 μg/（kg·min）时，肺动脉收缩/体循环动脉收缩＞1，肺循环阻力随着去甲肾上腺素剂量的增加阻力会增高，此时对右心损害加重[4-5]。本研究显示，按照去甲肾上腺素使用剂量分组可观察到，大剂量去甲肾上腺素时较高的PEEP对肺灌注影响更大，血压会显著降低，肺灌注下降也会导致氧合的减低。

为了验证PEEP对ARDS循环血量的关系，本研究按照减低PEEP是否升高血压分组。发现减低PEEP可升高MAP组，第1个24 h低PEEP治疗后CVP、BNP都显著低于较高PEEP组，提示减低PEEP可改善回心血量，提升血压，改变血容量相对不足对循环的影响。另外，低PEEP治疗组，第1个24 h的入液量相对于高PEEP组明显减少。7 d后低PEEP组的BNP仍显著低于高PEEP组，达到了限制液体入量、维护心功能的目的。但是2组病死率差异无统计学意义，可能的原因是本研究病例数少，不能显示病死率真实差异，对病死率的影响还需要更多病例研究得以验证。目前本研究结果提示，第1个24 h低PEEP治疗并不增加ARDS病死率。

有研究显示PEEP在对肺血流影响贡献值最大，因此合理的PEEP设定是既保证维持最佳肺通气，又最小影响肺灌注[6]。本研究显示，增加PEEP对循环影响包括血压降低及心率加快，当血管活性药物去甲肾上腺素＞0.5 μg/（kg·min）时，增加的PEEP对心率、平均动脉压及氧饱和度的影响均有显著差异。因此在气管插管机械通气早期，循环不稳定时，高PEEP不一定是合理的选择，通常高PEEP导致的回心血量下降会通过补充液体来改善回心血量，补液会导致输入液体量增加。选择PEEP要观察对血压的影响，分析得失，调整最恰当PEEP，避免因灌注不足导致补充过多液体。有动物研究显示ARDS机械通气导致气道压力的突然增加，由机械通气前吸气时的胸腔负压到机械通气时的正压通气，这种突然的胸腔内压力显著变化会直接导致肺的损伤[7-8]，ARDS患者的液体复苏及机械通气治疗被认为是对肺的第二次打击。本研究第1个24 h低PEEP治疗的患者减小了气管插管后胸腔压力的变化幅度，减小了液体的输入量，然后再调整到适当PEEP，减小了胸腔压力的突然变化幅度。

本研究显示，PEEP对血压、心率、SpO2的影响可在10～20 s稳定，因此建议在机械通气早期通过观察不同水平的PEEP来了解PEEP对循环、血压、SpO2影响，选择适当的PEEP。24 h后ARDS机械通气还是需要采用较高的PEEP，PEEP逐渐变化会减少正压通气对肺的损伤。

本研究尚有明显的不足，因气管插管机械通气都是在缺氧条件下紧急完成，没有条件对容量状态进行科学评估。因此，本研究的结果只能给临床工作者一些提醒，在设定PEEP时要考虑正压对循环及右心功能的影响。