介绍及点评:罗祖金、詹庆元 |
 |
Variable tidal volumes improve lung protective ventilation strategies
in experimental lung injury  |
| (CSCCM原创,转载请注明) |
| |
|
|
| |
研究背景 |
| |
» |
临床研究显示机械通气过程中实施避免肺过度牵张的通气策略或许能降低急性肺损伤/急性呼吸窘迫征(ALI/ARDS)患者的病死率 |
| |
|
对此,目前有两种肺保护性通气策略应用较多 |
| |
|
• |
一种是由ARDS协作组(ARDSnet)推荐的,其主要原理为: |
| |
|
|
进行小潮气量(VT)通气,联合呼气末正压(PEEP)和吸氧浓度(FiO2)的调节以保持气道平台压≤30cmH2O
并且保持动脉血氧饱和度在88%与95%之间 |
| |
|
• |
另一种是肺开放通气策略(OLA),其主要原理为: |
| |
|
|
实施肺复张手法(RM)开放塌陷肺泡,后将PEEP下调至合适水平以保持复张效果,从而起到改善患者氧合状况和呼吸力学指标作用
并且保持动脉血氧饱和度在88%与95%之间 |
| |
|
|
| |
» |
尽管如此,这两种通气策略的通气形式均较为单一,即一直给予固定的VT和呼吸频率(RR)进行送气 |
| |
|
这与正常呼吸形式存在着明显的区别,因为在正常呼吸时,VT和RR都存在着固有的变化 |
| |
|
为此,该研究分别探讨在两种通气策略中,设置周期性变化的VT(noisy ventilation)和固定的RR是否会对通气效果产生影响 |
| |
|
|
| |
研究方法 |
| |
» |
技术路线 |
| |
|
• |
对36头猪(23.8-37.0kg)进行麻醉并给予机械通气。在达到ALI标准后,36头猪被随机分为4组: |
| |
|
|
› ARDSnet推荐治疗组(n=9);ARDSnet推荐治疗+VT变化组(n=9);OLA组(n=9);OLA+VT变化组(n=9) |
| |
|
• |
间断监测呼吸力学、氧合和血流动力学指标以及肺血流(PBF)的分布 |
| |
|
• |
6小时后,对猪进行处死,并对肺进行尸检 |
| |
» |
呼吸机设置 |
| |
|
• |
采用 Drager Evita XL 4 Lab 对猪进行控制通气,通气参数见 Table 1 |
| |
|
 |
| |
» |
ALI |
| |
|
• |
通过用0.9%的生理盐水进行重复性的肺泡灌洗,以清除肺泡表面活性物质而建立ALI模型 |
| |
|
|
› 其标准为PaO2/FiO2<200mmHg,并持续30min |
| |
» |
PEEP调节 |
| |
|
• |
在ARDSnet推荐治疗组和ARDSnet推荐治疗+VT变化组中,PEEP设置为12cmH2O,FiO2为0.7 |
| |
|
• |
在OLA组和OLA+VT变化组中,先进行一次RM (CPAP40cmH2O,持续30s),然后进行PEEP递减试验,选择合适PEEP水平 |
| |
|
|
以降低呼吸系统弹性阻力到最低程度 |
| |
» |
VT的变化 |
| |
|
• |
在VT变化组中,平均VT为6ml/kg,每次通气时VT都有变化,其变异度为40%,即每次通气量在平均VT上下40%之间波动 |
| |
|
|
每600次通气为一个周期,每个周期内通气量保持恒定。此外,RR保持恒定,吸气流速为30L/min,吸呼比为1:1 |
| |
» |
监测 |
| |
|
• |
呼吸力学、氧合和血流动力学指标的测量在肺损伤前、肺损伤后以及在研究过程中的6h内每隔1h进行一次 |
| |
|
• |
在肺损伤前、肺损伤后和研究结束后标记PBF |
| |
|
• |
试验结束后,取出双肺,对其进行组织分析,并对弥散肺泡损伤程度(DAD)进行评价 |
| |
|
|
通过实时定量PCR法测量肺内IL-6、IL-8、AR、TGF-b、TNC等炎症介质的基因表达水平 |
| |
|
| |
研究结果 |
| |
» |
基本资料 |
| |
|
• |
各组猪体重和肺泡灌洗次数(Table E1)、以及在基础状态下的功能参数(Figure1、Table2)均无显著差别 |
| |
|
• |
OLA组和OLA+VT变化组的PEEP水平基本相同(15.1±1.5cmH2O) |
| |
|
• |
ARDSnet推荐治疗组和ARDSnet推荐治疗+VT变化组的PEEP水平固定在12cmH2O |
| |
|
 |
| |
|
|
|
| |
|
 |
| |
|
|
|
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
呼吸指标 |
| |
|
• |
平均VT、RR以及分钟通气量(MV)在各组中无显著差别(Table2) |
| |
|
 |
| |
|
|
|
| |
|
• |
与ARDSnet推荐治疗组和OLA组比较,VT的变化导致了气道平均压(Pmean)和气道峰压(Ppeak)的降低 |
| |
|
|
以及呼吸系统弹性阻力(Ers)的下降(Figure2) |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
气体交换 |
| |
|
• |
与ARDSnet推荐治疗组和OLA组比较,VT的变化导致了PAO2/FIO2的改善 |
| |
|
|
并且与ARDSnet推荐治疗组比较,VT的变化还降低了肺内分流(Figures 1A、1B) |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
血流动力学 |
| |
|
• |
心率(HR)、平均动脉压(MAP)、心输出量(CO)在各组之间无显著差别(Table E4) |
| |
|
|
与ARDSnet推荐治疗组比较,VT的变化降低了平均肺动脉压 |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
PBF的分布 |
| |
|
• |
Figure3显示每组中某头猪的PBF分布。Table3显示相对PBF的角系数 |
| |
|
|
与肺损伤时比较,研究结束时所有的通气策略均使肺血流向背部区域再分布 |
| |
|
|
› 在ARDSnet推荐治疗+VT变化组、OLA组、OLA+VT变化组中,肺血流向肺尖区域再分布 |
| |
|
|
› 与ARDSnet推荐治疗组相比,VT的变化使得肺血流向肺底部再分布 |
| |
|
|
› 与OLA组比较,VT的变化使得肺血流向外周区域分布 |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
|
 |
| |
|
|
| |
|
 |
| |
|
|
| |
|
• |
与ARDSnet推荐治疗组和OLA组相比,VT的变化可降低整个肺的DAD评分(Figure4) |
| |
|
|
并且与ARDSnet推荐治疗组比较,VT还降低重力依赖区的DAD评分 |
| |
|
 |
| |
|
|
|
| |
|
• |
与ARDSnet推荐治疗组相比,VT的变化降低了重力依赖区的间质水肿、肺出血和肺泡上皮损伤程度(Table4) |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
炎症反应 |
| |
|
• |
与ARDSnet推荐治疗组和OLA组相比,VT的变化没有增加重力依赖区和非重力依赖区中IL-6、IL-8、AR、TGF-b、TNC等炎症介质的基因表达(Table5) |
| |
|
 |
| |
|
|
| |
» |
相关性分析 |
| |
|
• |
PaO2/FiO2与沿肺底到肺尖的PBF分布呈负相关(r2=0.47,p<0.001) |
| |
|
|
并与沿外周到中央的肺血流呈正相关(r2=0.11,p<0.0045) |
| |
|
• |
Ers与PaO2/FiO2呈负相关(r2=0.26,p<0.002) |
| |
|
|
并与AR的基因表达和IL-6和IL-8的蛋白水平呈正相关(r2=0.13,p<0.0047;r2=0.19,p<0.0012;r2=0.26,p<0.003) |
| |
|
|
| |
结论 |
| |
» |
在通过清除肺泡表面活性物质而形成的ALI模型中 |
| |
|
与ARDSnet推荐通气策略和OLA策略相比,VT变化可改善呼吸功能,降低肺组织损伤,并且不会加重炎症反应与机械应力 |
| |
|
|
| |
点评 |
| |
[注]:本文点评内容仅为作者个人的学术观点,不代表CSCCM及任何学术组织的推荐意见 |
| |
» |
根据呼吸生理需求提供相应的生理性的呼吸支持方式是机械通气技术一个重要的发展方向 |
| |
|
该研究在机械通气过程中模拟生理的呼吸形式,给予随机变化的VT
这种做法可能会对改善氧合和呼吸力学指标提供帮助,为改善ARDS/ALI的机械通气策略提供了新的思路 |
| |
» |
该研究所采用的肺泡灌洗ALI模型,这难以模拟临床上患者肺复杂的病理生理改变情况 |
| |
» |
该研究为动物实验,需要临床研究的进一步证实 |
| |
» |
本研究的主要方法是实现VT周期性的变化,以模拟自主呼吸状态下的VT变化 |
| |
|
但该研究是控制通气条件下进行的,其气体分布与自主呼吸条件下的肺内气体分布存在较大差别 |
| |
» |
研究时间较短,其长期治疗效果如何有待进一步研究 |
| |
|
|
|
| |
(CSCCM原创,转载请注明) |
|
|
| |