APP下载

亚低温对ARDS患者PaCO2和炎性细胞因子的影响

2023-03-27李玉堂杨少东范海鹏许佳俊陈文桐

医学研究杂志 2023年2期
关键词:潮气量中重度性反应

李玉堂 杨少东 范海鹏 许佳俊 陈文桐 林 辉 闫 红

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)当前仍是一个严重的健康问题,发生率和病死率均高,重度的ARDS的病死率可高达40%以上[1]。小潮气量通气作为ARDS肺保护性通气策略的重要组成部分,改变了临床救治思路,是治疗也是预防ARDS发生的关键措施,可降低ARDS患者病死率[2]。但小潮气量会导致肺泡通气量下降,当呼吸频率的增加无力代偿肺泡通气量下降时,高碳酸血症不可避免。33%重症ARDS患者即使在6ml/kg(预测体重 predicted body weight,PBW)小潮气量通气时肺泡仍会过度膨胀致使肺部炎性反应显著升高[3]。而过度失调的炎性反应是ARDS发生、发展的重要因素之一[4]。有研究显示,轻度亚低温治疗能维持机体耐受4ml/kg PBW的超小潮气量通气[5]。同时,亚低温能降低机体炎性反应水平,简单且低廉,已初步应用于新型冠状病毒感染的治疗中并获益[6~8]。对于肺部感染导致的中重度ARDS患者,亚低温能否减轻全身、肺部炎性反应和高碳酸血症,目前临床研究较少。本研究在综合性治疗(小潮气量通气、早期镇静肌松、俯卧位)基础上,观察轻度亚低温对中重度ARDS患者高碳酸血症和炎性细胞因子的影响,现报道如下。

对象与方法

1.研究对象:(1)入选标准:诊断符合2011年柏林会议制定的ARDS标准[9]。年龄18~70岁,肺部感染导致中重度ARDS(100mmHg≤PaO2/FiO2≤150mmHg,FiO2>0.6, PEEP>5cmH2O)、诊断ARDS<1天,有创机械通气且无明显凝血功能异常者。经笔者医院医学伦理学委员会批准[伦理审批号:中国人民解放军联勤保障部队第910医院:医伦(2017)第33号;福建医科大学附属泉州第一医院:泉一伦(2018)215号],患者家属均签署知情同意书。随机选取2017年3月~2021年8月中国人民解放军联勤保障部队第910医院和笔者医院确诊的中重度ARDS患者48例。排除标准:肿瘤,烧伤,心血管相关疾病,大剂量升压药维持血压[>0.5μg/(kg·min);去甲肾上腺素]。亚低温组出现严重心律失常1例,大剂量升压药使用2例,家属放弃治疗2例,对照组出现大剂量升压药使用3例,家属放弃治疗4例,均排除,最终入选36例。

2.治疗方法:患者入科后经验性抗感染治疗,气管插管呼吸机辅助呼吸,长时俯卧位治疗(持续时间>12h/d),早期镇静肌松(咪达唑仑+瑞芬太尼,必要时顺阿曲库胺)、营养支持及对症治疗。治疗24h后,对照组采用医用控温仪(ZLJ-2000I型, 长春市安泰电子产品有限责任公司)维持肛温37.5℃。亚低温组采用相同控温仪进行全身降温,2h将患者的核心温度(肛温)降至34℃。亚低温治疗48h后,开始复温,并逐步减少镇静肌松药剂量,使体温每4h回升1℃,12h时达到36.5~37.5℃。

3.机械通气参数:均采用容量控制通气(volume control ventilation, VCV)模式,小潮气量通气策略:潮气量(tidal volume, TV) 6ml/kg,预测体重(predicted body weight,PBW)的计算方法[2]:男性:PBW(kg)=50+0.91×[身高(cm)-152.4];女性:PBW(kg)=45.5+0.91×[身高(cm)-152.4]。呼气末正压(positive end expiratory pressure, PEEP)初次设定12cmH2O,后续根据P-V曲线低位拐点之上1~2cmH2O调整,保持平台压<30cmH2O,逐步提高呼吸频率至最高达35次/分,根据血气分析调整呼吸机参数,维持pH值>7.15,调节吸入氧浓度(fraction of inspired oxygen, FiO2)水平维持脉搏氧饱和度(pulse oxygen saturation, SpO2) 95%左右。

4.观察指标及方法:记录两组患者性别、年龄、干预前(T0)的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation system Ⅱ,APACHE Ⅱ)评分、动脉血二氧化碳分压(arterial carbon dioxide partial pressure, PaCO2)和炎性细胞因子[白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factors,TNF)-α]等基线资料。干预前(T0)和干预后6h(T1)、24h(T2)、48h(T3)监测以下指标:血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,抽静脉血5ml置于非抗凝试管中,3500r/min转速置于离心机离心10min,取血清部分放于-70℃冰箱保存待测;支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,各时间节点患者仰卧后行床旁行纤维支气管镜检查,通过镜活检口注入0.9%氯化钠溶液20ml,约5s后左右支气管吸引回收BALF,要求回收率>50%,3500r/min转速置于离心机离心10min,收集上清液1ml,放于-70℃冰箱保存待测。采用双抗体夹心间接酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测两组患者的IL-1β、IL-6、TNF-α水平;所用试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司,所有操作均严格按照检测试剂盒说明书进行。

结 果

1.一般资料:按照随机数字表法将患者分为对照组及亚低温组,各18例。两组患者性别、年龄及T0时的APACHEⅡ评分、PaCO2比较,差异均无统计学意义(P>0.05),两组资料具有可比性,详见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.PaCO2和血乳酸(lactic acid, Lac)变化:治疗前,两组患者PaCO2和血Lac比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,亚低温组PaCO2和血Lac低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,表2)。

表2 两组患者PaCO2和血Lac比较

3.轻度亚低温对外周血炎性细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)浓度的影响:相较治疗前,亚低温组外周血IL-1β、IL-6、TNF-α浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05)。相较于对照组,亚低温组外周血IL-1β、IL-6、TNF-α浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05,表3)。

表3 两组患者外周血炎性细胞因子的变化

4.轻度亚低温对BALF炎性细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)的影响:相较治疗前,亚低温组BALF IL-1β、IL-6、TNF-α浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05)。相较于对照组,亚低温组BALF IL-1β、IL-6、TNF-α浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05,表4)。

表4 两组患者BALF炎性细胞因子的变化

讨 论

本研究选择临床最常见的病因肺部感染导致的中重度ARDS患者作为研究对象,在积极治疗原发病,小潮气量通气,高PEEP,俯卧位,镇静肌松等综合治疗基础上,予轻度亚低温治疗,结果显示,亚低温组PaCO2较干预前降低,也较对照组降低,与既往研究一致[5, 13]。可能的机制之一是亚低温降低ARDS患者新陈代谢,机体氧耗减少,CO2生成量减少,高碳酸血症减轻。理论上让更低的潮气量成为可能,肺应力降低,非重力依赖区的肺泡过度膨胀减轻,肺部及全身炎性反应减轻。从而减少中重度ARDS患者进展恶化进而对ECCO2R的需求。可能的机制之二是亚低温直接抑制机体炎性反应,本研究显示亚低温组外周血IL-1β、IL-6、TNF-α浓度较干预前降低,BALF中 IL-1β、IL-6、TNF-α浓度较干预前降低。亚低温组血Lac较干预前降低,也较对照组降低。过度的炎性反应受抑制,肺泡渗出减少,部分塌陷的肺泡复张,相同的潮气量下,肺应力减轻,间接的抑制局部及全身炎性反应,肺损伤减轻,微循环改善,血Lac降低,从而尽量避免影响远隔脏器导致MODS危及生命。

本研究选择的IL-1β、IL-6、TNF-α均为巨噬细胞释放的促炎性细胞因子,参与炎性反应失控过程。IL-1β刺激集落刺激因子等细胞因子的产生,参与免疫应答;IL-6是急性期反应蛋白合成和炎性细胞积聚的主要因素,为炎性介质释放的第二高潮中的主要因子,能促进炎性细胞因子的进一步释放。TNF-α即是损伤组织细胞的效应因子,也是导致炎性介质级联放大的始发因子[11]。过度的免疫反应触发细胞因子风暴,损害多个靶器官,研究显示也是肆虐全球的新型冠状病毒感染预后不良的危险因素[16~18]。血浆置换清除炎性细胞因子也应用于新型冠状病毒感染的治疗中[19]。

临床上轻度亚低温(33~34℃)是比较推荐的干预温度[15]。本研究选用核心温度(肛温)34℃作为目标温度,临床应用较安全,未发现明显不良反应。理论上讲,温度越低,可能对中重度ARDS患者高碳酸血症和炎性细胞因子水平的影响更大,获益更大,但也可能导致不良反应增加,例如循环不稳定(低血压)、心律失常(心动过缓、室性期前收缩甚至心室颤动)、凝血功能障碍(低凝和出血倾向)等[15]。维持更低的温度的临床收益与风险有待于后续进一步研究。

综上所述,对于肺部感染导致的中重度ARDS患者,在综合治疗(处理原发病,小潮气量通气、高PEEP、镇静肌松、俯卧位)基础上,采用轻度亚低温干预,能缓解高碳酸血症,降低外周血和BALF炎性细胞因子,降低血Lac,为中重度ARDS的治疗提供了一种新思路。本研究病例数较少,尚需进一步开展大样本量随机对照研究。

猜你喜欢

潮气量中重度性反应
肠道菌群失调通过促进炎性反应影响颈动脉粥样硬化的形成
探讨Scarf截骨术治疗中重度拇外翻的疗效
中重度宫腔粘连术后预防宫腔粘连的临床分析
重症肺结核并呼吸衰竭的最佳机械通气策略分析
ARDS患者机械通气时血清NT-proBNP水平与潮气量相关性研究
促酰化蛋白对3T3-L1脂肪细胞炎性反应的影响
中重度颈脊髓压迫患者术前术后MRI研究
Ustekinuma b 治疗中重度斑块状银屑病的系统评价
小潮气量联合高水平呼气末正压通气治疗婴幼儿呼吸窘迫综合征效果观察
益生菌对结直肠癌术后患者免疫力和炎性反应的影响