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ARDS个体化机械通气的十条黄金法则

 最后一个知道的 2022-09-22 发布于河南

   在过去的几十年里,急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的治疗取得了相当大的进展。机械通气(MV)仍然是ARDS支持治疗的基石。肺保护性MV可最大限度地降低呼吸机相关性肺损伤(VILI)的风险,提高生存率。有几个参数会增加VILI的风险,需要谨慎设置,包括潮气量(VT)、平台压(Pplat)、驱动压(ΔP)、呼气末正压(PEEP)和呼吸频率。通过测量能量和机械能,可以量化各种参数(VT、Pplat、ΔP、PEEP、呼吸频率和气流量),用于个体化MV设置。神经肌肉阻滞剂主要用于重度ARDS患者,可改善氧合并减少人机不同步,但已知它们不会带来生存获益。在特定情况下可采用挽救性呼吸疗法,如俯卧位、吸入一氧化氮和体外支持技术。此外,还应考虑呼吸机撤机方案。本文在回顾近年临床试验的基础上,提出ARDS个体化MV治疗的10条黄金法则。

法则1严重程度分类

   ARDS是一种综合征而非疾病,其特征是炎症性肺损伤导致肺实质硬化和实变、肺泡关闭、血管通透性改变、肺含水量增加,最终出现严重的气体交换衰竭伴急性发作的低氧血症。目前ARDS的最新定义是2012年由世界呼吸与危象专家共识小组提出的柏林定义,该定义提出了诊断ARDS必须同时满足的4个标准:(1)一定程度的低氧血症,通过测定PaO2/FiO2;(2)急性低氧血症,发病1周内出现呼吸道症状;(3)不能用胸腔积液、肺泡/肺叶塌陷或结节完全解释的双侧胸部影像学阴影;(4)无心力衰竭和/或液体超负荷。柏林定义还根据呼气末正压(PEEP)或持续气道正压5cmH2O的PaO2/FiO2比值对ARDS严重程度进行了分类:轻度ARDS (PaO2/FiO2比值在200-300),预计死亡率为27%;中度ARDS (PaO2/FiO2为100-200),预测病死率为32%;重度ARDS (PaO2/FiO2比值<100),预计病死率为45%。但ARDS柏林定义、ARDS严重程度分级和预后准确性仍存在争议。
法则2潮气量(VT),平台压(Pplat)、驱动压力(ΔP)

   以往ARDS患者MV的惯例是潮气量(VT预测体重(PBW) 10-15ml/kg。在过去的几十年里,人们对MV的有害后遗症,如肺过度扩张(如高VT)和随后的容积伤,这些创伤与肺不张创伤和生物创伤一起构成了呼吸机相关性肺损伤(VILI)的基础。2000年进行的一项多中心RCT改变了ARDS的临床管理。目前的指南建议使用加热湿化器来控制高碳酸血症;然而,VT 在有明显和持续的高碳酸血症,呼吸频率增加,死腔减少的情况下,VT可增加超过6 ml/kg (PBW)。最近的一项研究比较了VT ≤6.5 ml/kg和VT ≥6.5 ml/kg发现PBW每增加1ml/kg与死亡风险增加相关;与之相反,在LUNG SAFE研究中,VT ≥7.1 ml/kg与死亡率增加无关,但Pplat、PEEP和ΔP显著影响结局指标。因此,PplatVT PEEP呼吸机相关性肺损伤(VILI)发病机制中的重要参数,均纳入静态顺应性计算中,但任何单一参数与死亡率之间的关系尚不清楚ΔP是预测ARDS患者病死率的最佳参数。但是不建议以减少ΔP为基础设置参数,Pplat仍然是保护肺损伤的最重要参数。最后,最好的ΔP不应该用于优化ARDS的机械通气

法则3PEEP(呼气末正压)

   PEEP是ARDS管理的一个重要方面。使用PEEP的好处包括肺泡复张、减少肺内分流和改善动脉氧合;另一方面,不利影响包括吸气末肺容积增加,容积伤和VILI风险增加。目前的指南建议,中度或重度ARDS患者应保留高PEEP,轻度ARDS患者应避免高PEEP。在对肺开放通气进行的二次分析中使用高PEEP改善氧合的ARDS患者的死亡风险较低。高与低PEEP的定义阈值为12cmH2O。高PEEP水平与静态应力增加相关,但需要避免反复开放和关闭肺泡,研究表明PEEP值>15 cmH2O与死亡率增加相关,特别是在有血流动力学影响和肺炎的患者。因此,我们不建议使用平均PEEP水平>15cmH2O,因为这可能会影响血流动力学,增加液体需求。

   关于如何设置PEEP,目前尚无明确建议。个体化PEEP的最佳方法是使用较低的PEEP/PaO2/ FiO2表,应将PEEP设置在达到最低可接受氧饱和度(SpO2)所需的最低水平(88-92%)或PaO2 (55-70mmHg)。临床医师在采取肺保护策略时应谨慎,特别是在低氧目标和允许性高碳酸血症的情况下。还应设置PEEP以保护右心室,因为肺单位的复张会导致毛细血管的不复张。在高PEEP时,需要更多液体来实现毛细血管复张和改善右心室功能,并且从肺流出的淋巴流减少。

   基于胸部X线和CT优化的个体化通气治疗并没有获得更好的预后,甚至与更差的预后相关,提示胸部影像学并不是优化ARDS患者机械通气的最佳方法。

法则4肺复张(RMs)

   由于间质性和肺泡水肿,ARDS患者肺不张很常见,肺泡的塌陷不仅减少了可用于气体交换的总肺表面积,还通过增加位于充气肺泡和塌陷肺泡之间界面区域的剪切力促进了肺损伤,RMs可减少肺内分流,改善氧合和顺应性。因此,RMs可以被认为是一种机械通气的保护性策略,但其导致血流动力学受损和过度扩张,危害比肺不张更大;因此需要进一步的研究来评估RMs的有益效果;目前,严重ARDS患者的治疗指南并不推荐使用。

法则5神经肌肉阻断剂(NMBA4)

   神经肌肉阻断剂通过抑制患者的主动呼吸发挥作用。重度ARDS患者可能从中获益,尤其是APACHE II评分、肺泡-动脉氧分压差和Pplat较高的患者,这些患者需要俯卧位和ECMO等治疗。NMBA4降低了人机不同步和氧耗量,增加了顺应性。长期应用NMBA4的主要副作用是肌无力,这在机械通气脱机过程中可能是有害的。NMBA4并未降低28日和90日时的死亡风险、不使用呼吸机的天数或MV持续时间,但可改善氧合并减少气压伤。下图概述了中至重度ARDS患者使用NMBA4的管理流程。

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法则6辅助通气

   在ARDS急性期,将持续NMBA4治疗的患者维持在保护性、控制性通气模式是合理的。当临床症状改善时,应停用机械通气。自主呼吸具有减少呼吸肌消耗、改善氧合和依从性等良好效果,首先停用NMBA4和镇静剂,直到观察到有自主呼吸。恢复自主通气既不可避免,又具有挑战性。有几个问题与所谓的压力支持通气有关 (PSV)模式。自主呼吸会增加炎症反应和VILI,由于过度的呼吸驱动而产生的剧烈呼吸努力会加重患者因应变增加而导致的充气肺区域过度充气而导致的肺损伤。

法则7、俯卧位通气

   与非ARDS患者相比,ARDS患者仰卧位时重力依赖区通气严重受损。从而导致通气/血流(V/Q)不匹配引起的低氧血症。ARDS患者俯卧位V/Q更均匀,因而肺内分流减少,氧合常显著增加。俯卧位不仅能改善氧合,还能降低VILI的风险。

   俯卧位对重度ARDS患者可能有临床益处,目前的指南建议,对于PaO2/FiO2 <150的患者,应进行至少16h的俯卧位通气,以降低死亡率,旋前体位是一种经济有效且相对容易实施的方法,尽管正确和安全的患者体位需要技术技巧和极度谨慎。 俯卧位1 d (12-18 h)、重复3次(2-5d)是合理的治疗方案。

法则8其他挽救治疗策略

   对于合并低氧血症或高碳酸血症呼吸衰竭的ARDS患者,血流达1.500ml/min的ECCO2R是一种有效的治疗方法。人工肺已在市场上上市,可以在常规离心泵系统中使用,离心泵与连续肾脏替代治疗回路分开或在连续肾脏替代治疗回路中使用。ECCO2R可以在重度ARDS病例中实现低流量CO2去除,同时避免了高流量ECMO的侵入性,在床旁应用容易且安全。启动ECCO2R的指征包括ΔP>15-20cmH2O,Pplat>30 ~ 35 cmH2O,PaCO2≥60 mmHg,pH <7.25,呼吸频率>20-30次/分钟,PaO2/ FiO2<150,和PEEP>15cmH2O。

   吸入一氧化氮(nitric oxide, iNO)是另一种常用于常规治疗无效的ARDS患者的抢救策略。iNO于1987年首次报道,是一种内源性血管扩张剂,用于治疗肺动脉高压等肺部疾病;最近的研究表明,它有利于V/Q不匹配。目前的数据表明,iNO可以安全应用,但潜在的不良反应包括高铁血红蛋白血症、血小板聚集减少、全身血管扩张和肾功能障碍。因此,肾病患者应慎用iNO,治疗过程中应严密监测肾功能。

法则9ECMO

   低流量系统如ECCO2R (0.5-1.5 L/min)为氧合和CO2去除提供足够的流量,而高流量系统如ECMO (2-4 L/min)为最低的氧合和CO2去除(需要低血流量)提供更多的流量。最新的体外生命支持组织ECMO启动指南包括:死亡风险≥50%的低氧性呼吸衰竭(PaO2/FiO2<150年体外生命支持组织最新的ECMO启动指南内容包括:死亡风险≥50%的低氧性呼吸衰竭(FiO2>90%时PaO2/FiO2<150,和/或Murray评分为2-3,年龄校正的氧合指数(AOI)评分为60,或APSS评分[基于年龄、PaO2/FiO2和Pplat]),死亡风险≥80% (当FiO2>90%时PaO2/FiO2<100,和/或Murray评分3-4,AOI评分80,或APSS评分8);当MV设置条件达到最高时,PaCO2仍保持不变;严重漏气综合征;等待肺移植的患者;或心脏或呼吸衰竭。ECMO还应采用超保护性通气策略来降低VILI风险。虽然没有绝对禁忌症,但应考虑相对禁忌症,如最大MV设置条件>7天,免疫抑制,中枢神经系统出血、损伤或晚期恶性肿瘤,和高龄。

图2可能受益于抢救策略的患者的治疗流程

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法则10:脱离机械通气

   一旦在辅助通气下达到了理想的低压力支持水平,就应减少镇静和镇痛药物,并进行自主呼吸试验(SBT)。拔管后的呼吸衰竭与高死亡率相关。采用每日中断镇静来评估躁动和疼痛水平;这种做法可以减少MV天数和ICU住院时间。按照患者脱离呼吸机的表现,可分为简单的脱机、困难的脱机和持久不能脱机三种类型。有几种方法可用来预测是否能成功脱机,各有优缺点;最常用的标准是呼吸频率/潮气量比值。

   一般ICU患者常采用的脱机策略包括PSV或T管试验。脱机指南建议,对于拔管失败高风险的患者(如高碳酸血症患者、慢性阻塞性肺疾病患者、充血性心力衰竭患者或其他严重合并症),应进行SBT试验,增大吸气压力,PEEP水平在0-5cmH2O之间,之后再拔管,序贯NIV。ICU患者的个体化脱机方法需要更安全、更快。由于目前还没有关于ARDS脱机的具体研究,我们建议根据目前从一般ICU人群中获得的证据,遵循当地的方案。此外,呼吸物理疗法在这种情况下有重要作用。胸部物理治疗应尽早开始,即使是在控制机械通气期间,以改善预后和减少并发症。特别是,辅助活动、体位治疗、神经肌肉电刺激和呼吸肌肉训练可以减少ICU患者的肌无力,同时手动或呼吸机膨肺、体位调整、主动的呼吸切换、声门下分泌物引流可以减少呼吸并发症,如:肺不张、呼吸机相关性肺炎和气管支气管炎。

来展望

   近年来的研究表明,不仅静态参数(PEEP、Pplat、ΔP)会导致肺损伤,动态参数(气流、吸气时间、呼吸频率)也会导致肺损伤。机械功率(MP)是机械能量和呼吸频率的乘积,是呼吸机传递给患者的能量的度量标准。有一个相关的参数,强度,是根据肺表面积进行标准化的MP。在MP相同的情况下,表面积越小,强度越高。根据呼吸机设置,已经有三个或更多的公式可以用来计算MP。我们建议,在压力和容量控制通气的情况下,床边应采用最简单的公式(图3)。ARDS时MP应保持在12J/min以下,非ARDS时MP应保持在17J/min以下。此外,ECMO时应考虑MP水平>27J/min。MP是一新概念,仍在研究中;虽然它很吸引人,但它在临床实践中对ARDS患者的MV参数设置可能没有用处。

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图3所示。容量控制和压力控制通气机械能(MP)的简化公式。

A:容量控制通气机械能公式。

B:压力控制通气机械能公式。

分别用黄色、蓝色和绿色表示静态、动态和阻力的弹性。

参考文献:Journal of Intensive Medicine 1 (2021) 42–51

译文:宋鹏阳

校准:张少雷

审核:毛峥嵘

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