PEEP在机械通气中应用

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1、 PEEP及其 在ARDS中的应用 宿州市立医院ICU 张淑琴 关于PEEP PEEP的概念 PEEP的作用原理及常用调节范围 PEEP的适应证和禁忌证 PEEP对机体的不利影响 PEEPi的相关知识 PEEP概念 呼气末正压 吸气由病人或呼 吸机产生 而呼气末借助装在呼气 端的限制气流活瓣等装置 使气道 压力高于大气压 PEEP的作用原理 1 呼气末正压的顶托作用 呼气末小气 道开放 利于CO2排出 2 呼气末肺泡膨胀 功能残气量 FRC 利于氧合 正常安静状态下 呼气末残留在 肺内的气体量 临床PEEP常用调节范围 1 1 5cmH2O 预防性应用PEEP 维 持肺泡膨胀 增加功能残气量

2、2 5 20cmH2O 适用于升高氧浓度至 60 仍不能使PaO2保持在60mmHg以 上者 3 20cmH2O 适用于治疗困难的低 氧血症 对循环影响较大 应注意使 用时间 PEEP对呼吸循环功能的影响 1 应用PEEP可以防止肺泡萎陷 功能残气 量 FRC 增加 气体交换面积增加 2 应用PEEP可以改善肺的顺应性 在 ARDS病人采用PEEP治疗 可以增加肺的 顺应性 改善通气和氧合状态 单位压力作用下 肺脏容量的改变 PEEP对呼吸循环功能的影响 3 PEEP使正常胸内压增加 静脉回流阻 力增大 回心血量减少 心输出量下降 血压下降 4 应用PEEP可以使P V曲线低位拐点消失 使肺泡

3、处于持续扩张状态 5 应用PEEP可以改善通气 血流比 VA Q 减少 肺内分流 改善氧合 肺部病变时 肺 动脉中的静脉血 没有与肺泡气体 接触 进行气体 交换即进入肺静 脉 形成肺动静 脉样分流 PEEP的适应证 一 低氧血症 尤其是ARDS患者单靠 提高FiO2 氧合改善不大 加用PEEP的 作用 1 提高肺的顺应性 2 防止肺泡萎陷 3 减少肺内分流 增加气体弥散 提高PaO2 PEEP的适应证 二 COPD患者 加用 PEEP的作用 1 适当的PEEP可支撑小气道 防止呼气 时在小气道塌陷 形成 活瓣 作用 利 于CO2排出 2 减少呼吸肌克服PEEPi的作功 对抗 PEEPi PEE

4、P的适应证 三 肺炎 肺水肿 加用 PEEP的作用 1 增加肺的顺应性 改善通气和氧合状态 2 使肺泡内压力增高 减少肺毛细血管渗出 促进 血管外液吸收 有利于水肿 炎症的消退 PEEP的适应证 四 大手术后预防肺不张 对大手术尤其是全麻病人 PEEP可以维持肺泡膨胀 避免术 中所用高浓度氧气吸收和微小痰 栓阻塞引起的肺不张 PEEP对机体的不利影响 是PEEP使胸内压增加 压迫心脏和神经体液 反射造成的对血流动力学的影响 颅内压 血压 门静脉系回流受阻 消化系充血 肺血管阻力和右心后负荷 PEEP 使胸内压 增高 PEEP对机体的不利影响 PEEP对机体的不利影响 还取决 于以下因素 平均气

5、道压 机械通气对心血管的影 响与平均气道压的高低呈正比 平均气道压 除与PEEP有关外 还与气道峰压 平台压 及吸气时间有关 合理调节这些因素 可以 避免平均气道压过高 PEEP对机体的不利影响 肺的顺应性 若肺的顺应性不好 PEEP的压力主要消耗在肺上 而对胸 腔压力影响不大 PEEP的禁忌症 1 严重循环功能衰竭 2 低血容量 3 高度的肺气肿 4 气胸 支气管胸膜瘘 PEEPi的概念 nPEEPi 指在呼气相 气道提前闭合 或小气道部分萎陷 导致呼气相阻力增 加 使在呼气末肺泡内压力维持正压 称自身呼气末正压或内源性呼气末正压 PEEPi的发生原因 1 呼气气流受限 各种原因导致呼气气流

6、受限 使呼气时间小 于肺内气体排空实际需要时间 在呼气末产生不同程度的 PEEPi 2 肺的顺应性增加 弹性回缩力下降 使肺内气体排空 实际需要时间延长 产生不同程度的PEEPi 如COPD 病人 3 呼气时间缩短 a 呼吸频率加快 使吸气相和呼气相时间比减小 呼气 相时间缩短 肺内吸入的气体难以在有效的时间内完 全排出 形成PEEPi b 机械通气时模式和参数设置不当 使呼气时 间相对 或绝对缩短 形成PEEPi PEEPi对机体的特殊病理生理作用 1 增加呼吸功和氧耗 正常时呼气末肺内压力 为0 吸气使仅需胸腔内压轻度降低 即可使肺泡内压 力低于大气压 形成吸气 存在PEEPi 吸气时必需

7、 先克服PEEPi这一额外阻力 才能产生吸气气流 从 而增加呼吸功和氧耗 2 增加肺内压 影响回心血量 使右心后负荷增加 血压下降 应对PEEPi的策略 1 适当设置通气参数 在维持适当的气体交换和不 影响患者舒适的情况下 通过缩短吸气时间 增加吸 气流速 降低通气频率和潮气量 使呼气时间延长 有助于滞留气体排出 2 降低呼气阻力 呼气阻力增加是形成PEEPi的主 要原因 因此清除痰液 保持呼吸道通常 适当使用 支气管扩张剂 选择内径较大的气管插管 减少呼吸 机管道阻力等可降低呼气阻力 加速肺内气体排空率 应对PEEPi的策略 3 合理应用外源性PEEP 临床研 究表明 予一定水平的外源性PE

8、EP可改 善PEEPi对患者的不利影响 因为适量的 外源性PEEP可打开呼气末远端陷闭的小 气道 达到治疗的目的 一般主张以 PEEPi的75 为外源性PEEP值 急性呼吸窘迫综合征 呼气末正压的选择及 其价值 蚌医一附院呼吸内科 倪宇洁 急性呼吸窘迫综合征 ARDS 是以低氧血症为特征 的急性呼吸 衰竭 肺泡塌陷是 其重要的病理 生理特征 应用 呼气末正压 PEEP 复张塌陷肺 泡是ARDS常用的治疗手段 总结 PEEP的双刃剑效应 PEEP选择方法对ARDS预后的影响 ARDS机械通气中PEEP的选择 ARDS病理生理改变的基础 肺泡塌陷 维持正常的肺容积 特别是维持一定的功能残气量是维持

9、 肺功能的前提 1967年Ashbaugh首先提出ARDS概念时就观 察到 存在广泛的肺泡和肺间质高蛋白性水肿 肺出血 肺不 张及大量炎性细胞浸润 提示ARDS存在广泛肺泡塌陷和水肿 1986年首次对ARDS患者行胸部CT扫描 结果显示大量肺 泡塌陷 参与通气的肺泡仅占肺容积的20 30 表明 ARDS的肺是小肺 smalllung 或婴儿肺 baby lung 大量肺泡塌陷的直接后果是不同程度的肺容积降低 主要 表现为肺总量 肺活量 潮气量和功能残气量明显低于正常 其中以功能残气量减少最为明显 最终可导致严重的病理生理 损害 一 ARDS病理生理改变的基 础 肺泡塌陷 是低氧血症难以纠正的重

10、要原因 Cattionic等认为重度ARDS 患者若不实施肺复张 当塌 陷肺泡占到全肺组织的55 6 时 吸入氧浓度 FiO2 即 使为100 动脉血氧分压 PaO2 也只有100 mm Hg PaO2 FiO2 100 实 施肺复张手法可使塌陷的肺 泡明显减少到全肺组织的11 7 PaO2 明显升高 肺泡塌陷 肺内分流 明显增加 顽固性 低氧血症 肺复张 手法 复张塌 陷肺泡 降低肺 内分流 改善低 氧血症 肺泡塌陷 导致肺泡表面活性物质丢失 表面活 性物质 维持肺泡低 表面张力 保持肺泡处 于膨胀状态 肺泡 表面 张力 明显 增加 肺 泡 塌 陷 ARDS 肺毛细血管 高通透性 导致 血浆

11、样物质 渗出到肺泡 腔内 表面活 性物质 直接灭活 导致易发生 肺泡塌陷 导致呼气气流受限 ARDS患者肺泡存在3种不同状态 膨胀的 肺泡 周期性塌陷的肺泡和完全塌陷的肺泡 由于膨胀肺泡和周期性塌陷肺泡的时间常数不 同 同时肺间质和细支气管不同程度的水肿导 致不同程度的小气道狭窄 气道水肿和狭窄的 分布也不均一 呼气后期出现肺泡呼气尚未完 成 已发生气道闭陷 结果表现为呼气气流受 限 进一步加重肺内气体分布异常 加重通气 血流比例失调 周期性肺泡塌陷与复张导致去复张性肺损伤 塌陷的肺泡再次复张时 巨大的剪切力作 用于细支气管和肺泡 从而导致细支气管和肺 泡损伤 使肺损伤加重 研究结果显示周期性

12、的塌陷和复张可导致 肺组织炎性细胞活化 导致炎症介质大量释放 炎症性损伤的加重最终导致肺损伤恶化 氧 合指数明显降低 损伤与反复的肺泡开放和塌 陷有关 因此称为去复张性 肺损伤 应用适当的PEEP 维持肺泡开放 可防 止去复张性肺损伤 肺泡塌陷 可加重肺部感染 肺泡塌陷不仅有助于细菌等微生物在局部 滋生 同时导致细支气管和肺泡引流障碍使塌 陷区域易于发生感染 而一旦发生感染时控制 也较为困难 积极使塌陷肺泡复张有可能降低肺部感染 的发生率 肺不张的范围越大 也越 易发生肺部感染 二 ARDS机械通气中PEEP的选择 PEEP是实现塌陷肺泡复张和维持复张肺泡保持开 放的重要手段 从ARDS的病理

13、生理特点和肺泡塌陷 造成的严重后果来看 采取积极有效的措施使塌陷肺 泡复张 并保持开放状态尤为重要 目前在临床和实验室具有很多PEEP的设置方法 多数缺乏大规模 前瞻 随机 对照研究 无统一标 准 主要包括以下几种方法 二 PEEP的选择 FiO2 PEEP递增法 PaO2 经验法 首 先 需 设 定 机 械 通 气 的氧合目标 一 般 为 PaO2 55 8Omm Hg 或动脉血氧饱和 度 SaO2 88 95 然后交替提高PEEP和 FiO2的水平 以达到氧合目标的PEEP水平为 适当的PEEP 在临床上最为常用 但是该方法依赖 氧合 障 碍的严重程度和维持氧合目标来设置PEEP 当患者所

14、需FiO2越高 设置的PEEP水平也 越高 二 PEEP的选择 以低流速法描记压力 容积曲线 以目测法或双向 直线回归法测定低位转折点压力 Pinf 以此作为设置 PEEP的依据 Pinf 2 cmH2O 但是部分ARDS患者肺静态压力 容积 P V 曲线无 低位转折点 而且Pinf对应的压力仅代表萎陷肺泡开始 复张 随着气道压力的升高 萎陷肺泡的复张仍在继续 因此 不少学者认为以Pinf 2cmH2O选择PEEP 并 不能实现塌陷肺泡的充分复张 低位转折点 法 根据肺的弹性力学特征 特别是根据塌陷肺泡复张的特征 来指导PEEP选择 显然比较符合ARDS的病理生理改变 顺应性法 依据床边测定的

15、肺顺应性来设定PEEP 即获得最大顺应性所需的PEEP水平 在充分肺复张的基础上 首先设定较高的 PEEP水平 如2OcmH2O 然后逐步缓慢降低 PEEP水平 同时观察每次PEEP调整后的肺动 态顺应性变化 直到肺动态顺应性突然下降 然后重新肺复张后将PEEP水平调至肺动态顺 应性突然下降前的水平 二 PEEP的选择 二 PEEP的选择 是近年来提出的1项指标 取容量控制通气恒流的 压力 时间曲线吸气支 用曲线回归法算得肺牵张指数 b值 肺牵张指数可以反映随着PEEP增加 肺泡是不 断复张还是过度膨胀 肺牵张指数 stressindex 法 b1时 随着吸气潮气量增加使肺泡过度膨胀 肺顺应性

16、持续降低 b 1时 肺泡一直处于开放状态 没有肺泡的塌陷再复张和过度膨胀 有可能根据肺牵张指数 从维持萎陷肺泡复张的角度 设置PEEP 但其临床实用和可靠性需要循证医学加以证实 胸部CT导向的PEEP递减法 胸部CT扫描是反映塌陷肺泡是否复张最为 可靠方法 根据胸部CT扫描选择PEEP被认为 是最佳PEEP选择的金标准 方法 先进行充分肺复张后 使塌陷肺泡 充分复张 塌陷肺泡5 此时PEEP为肺泡重新开始塌陷的临界值 该PEEP 2 cmH2O 即为最佳PEEP 二 PEEP的选 择 胸部CT法选择最佳PEEP较客观 准确 但在操作上需要反复进行胸部 CT扫描 在临床上缺乏可操作性 仅用于实验和临床研究 最佳氧合法 以保持最佳氧合为导向的PEEP选择方法 方法 首先实施充分的肺复张 肺复张充 分的标准是实施肺复张手法后氧合指数 PaO2 FiO2 400mm Hg 或2次肺复张后PaO2 FiO2的变化5 提示肺泡重新塌陷 然后重新肺复张后 将PEEP水平调至PaO2 FiO25 此时PEEP 2cmH2O即为最佳 PEEP 二 PEEP的选择 氧合法选择最佳PEEP原理比较简单 但在