作者:俞美荣,刘晓媛,韩如泉,首都医科医院麻醉科
创伤性颅脑损伤(traumaticbraininjury,TBD)是青壮年致死致残的主要原因,ARDS在TBI患者中发生率为20%~25%,是不良预后的独立危险因素,合并ARDS使TBI患者的死亡率升高3倍。ARDS的诊断主要是根据柏林诊断标准:1周之内急性起病或加重的呼吸系统症状;低氧血症[PaCO2/FiO2≤,且PEEP或持续正压通气(continuouspositiveairwaypressure,CPAP)≥5cmH2O];无法用心功能不全或液体过负荷解释的肺水肿;双侧浸润影的胸部影像学表现。
ARDS患者通常需要保护性肺通气策略,主要包括应用小潮气量(6ml/kg)、最佳PEEP、肺复张手法、允许性高碳酸血症等。目前已有证据表明,对于合并ARDS的TBI患者采取保护陛肺通气策略是安全并有效的。本文主要对合并ARDS的TBI患者PEEP的应用进行综述。
1.PEEP的作用机制与特点
PEEP是指在机械通气呼气末给予正压,维持肺泡内压力高于大气压,防止肺泡早期关闭,并可使关闭的小气道再次开放。年Ashbaugh等首先提出ARDS的概念,并把PEEP作为ARDS纠正低氧血症治疗的重要方法。经过多年的临床实践,PEEP已经广泛应用于ARDS患者以及全麻期间呼吸支持治疗。PEEP的主要作用机制是:增加功能残气量,改善通气/血流比值,从而改善氧合和肺顺应性;减少肺泡内毛细血管内液体渗出,减轻肺水肿;减少肺泡周期性塌陷和复张时产生的剪切力,降低气压伤的危险;通过呼气末肺泡内正压的支撑作用,防止肺泡塌陷,改善气体交换。
PEEP的作用特点主要是:不能减轻肺损伤患者的肺组织水肿,但可使水分从肺泡区向间质区重新分布;改善低氧血症的机制主要是消除陷闭肺区,而不是单纯增加通气肺区的功能残气量;最佳PEEP可明显保护肺组织,防止肺损伤的发生;最佳PEEP不影响肺循环,甚至降低肺循环阻力;低水平PEEP并不是最安全PEEP,只有最佳PEEP才是安全PEEP;最佳PEEP时若仍有严重低氧血症,可根据压力一容积(P-V)曲线和循环功能继续增加PEEP,但最好改用其他替代疗法;随着ARDS的好转或加重或慢性化,陷闭肺区明显减少或消失,此时PEEP应该减小。
2.最佳PEEP的确定
过高的PEEP可造成肺气压伤,增加肺泡破裂和气胸的发生。而低水平的PEEP不能使萎陷的肺泡有效复张,或复张后又再次萎陷。因此,合适的PEEP是肺复张后维持肺泡开放的关键。目前主要有以下几种方法来确定最佳PEEP:(1)P-V曲线指导PEEP的选择:P-V曲线吸气支的低位拐点来设定最佳PEEP,即低位拐点上2cmH2O作为最佳PEEP,也可以直接选择P-V曲线呼气支的低位拐点作为最佳PEEP;(2)氧合法:即当增加PEEP引起Pa02下降时的PEEP作为最佳PEEP;(3)肺牵张指数法:在吸气流速恒定情况下,监测压力一时间(P-t)曲线,应用Aplus分析软件记录吸气过程的压力和对应时间,曲线回归法算得方程P=a0timeb+c(a,吸气曲线的斜率;b,牵张指数;c,吸气开始时的气道压力),选择b--=1时的压力作为最佳PEEP。此外还有最大顺应性法、CT测定肺组织密度法、电阻抗断层成像系统技术法等。在临床工作中,应根据具体情况选择合适的PEEP。
3.PEEP在ARDS患者中的应用
脑患者在机械通气时使用PEEP可以改善氧合。PEEP能尽可能地打开萎陷的肺泡,避免复张肺泡出现反复塌陷,从而减少肺内分流、改善机体氧合状态。Bein等认为,出现低氧血症(PaOmmHg,SaO%,PaO2/FiO)时可选择设置充足的PEEP(≥12cmH2O)以改善氧合。也有研究指出,高PEEP(10cmH2O)对于ARDS患者来说能改善预后,但是中度ARDS患者(PaO2/FiO)接受更高的PEEP反而是有害的,因为更高的PEEP可能会因为较高的平台压而导致机械通气相关肺损伤,或是进一步造成气胸,或是减少心输出量。
Walkey等对ARDS患者PEEP的选择进行系统性回顾及Meta分析指出,更高的PEEP并不能改善脑患者的临床预后[(15.1±3.6)cmH2OVS(9.15±2.7)cmH2O],他们建议更高的PEEP不能用于任何程度的非选择的嬲患者,主要用于需要肺复张的ARDS患者,比如中重度脑患者;不需要肺复张的ARDS患者,如轻度ARDS不建议使用较高的PEEP。因此,ARDS患者应根据病情变化及个体差异,选择合适的PEEP。但是更高或是较低的PEEP并没有一个清晰的定义,因此有待进一步研究以确定ARDS患者的PEEP选择。
4.PEEP对TBI患者颅内压(intracranialpressure,ICP)及脑灌注压(cerebralperfusionpressure,CPP)的影响
TBI患者管理的关键是避免低氧血症、维持脑灌注和/或脑氧供。TBI患者是否使用PEEP仍存在争议,一方面,PEEP的使用会引起血流动力学变化,主要是胸腔压力升高,颅内静脉回流减少,可能会引起ICP升高,导致CPP下降;另一方面,PEEP的使用可以使萎陷的肺泡复张从而改善氧合。在急性脑卒中以及蛛网膜下腔出血(subarachnoidhemorrhage,sAH)患者中观察到更高的PEEP会引起全身血流动力学变化,即回心血量减少、心输出量减少、MAP下降,这对未发生脑缺血的患者来说是可以承受的,但是急性脑卒中及SAH患者的脑血管自动调节机制受损,对MAP下降更为敏感,更高的PEEP会导致CPP下降。CPP的下降主要是因为MAP的下降而不是ICP的增加,当MAP正常时,CPP和脑血流量(cerebralbloodflow,CBF)将回到基线值。
Caricato等还推荐呼吸系统顺应性(respiratorysystem