劉志群 常龍海 戚志超 梅全喜 朱小兵

機(jī)械通氣所致急性肺損傷的研究進(jìn)展*

劉志群①常龍海①戚志超①梅全喜①朱小兵①

機(jī)械通氣的應(yīng)用越來越廣泛，為促進(jìn)其合理有效應(yīng)用于臨床，本文通過檢索國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)對機(jī)械通氣所致肺損傷的發(fā)病機(jī)制、影響因素、治療方法進(jìn)行歸納、分析綜合，為更深入的研究和臨床應(yīng)用提供重要依據(jù)。

急性肺損傷； 機(jī)械通氣； 研究進(jìn)展

機(jī)械通氣是在臨床對于重急癥患者的施救過程中必不可少的治療手段之一，目前應(yīng)用于臨床已有數(shù)十年歷史，但直到1974年Webb和Tierney[1]首先發(fā)表了有關(guān)MV所致VILI的實驗報告，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)通氣壓力達(dá)到45 cm H2O時大鼠很快發(fā)生致命性肺氣腫[1]。才使人們認(rèn)識到MV本身是個雙刃劍。隨著研究的不斷深入[2]，發(fā)現(xiàn)即使通氣壓力在正常范圍內(nèi)（25~30 cm H2O）也會引起肺泡毛細(xì)血管通透性增高及肺損傷，即機(jī)械通氣所致的肺損傷（ventilator-induced lung injury，VILI），本文針對機(jī)械通氣引發(fā)急性肺損傷目前的研究進(jìn)展，現(xiàn)綜述如下。

1 機(jī)械通氣致VILI的分類

1.1 肺氣壓傷（barotraumas） 肺氣壓傷指肺泡及其周圍血管組織間隙壓力指數(shù)增大及縱隔內(nèi)平均壓力低于肺實質(zhì)周圍壓力，使肺泡破裂進(jìn)而形成肺氣腫并氣體沿支氣管血管鞘通路流入縱隔[3]，引發(fā)縱隔氣腫，從而進(jìn)入肺動脈循環(huán)體系引起氣體栓塞，形成張力性氣胸，為較嚴(yán)重的并發(fā)癥，Sandur等研究表明，跨肺泡壓（Ptp）是真正決定肺泡與周圍血管組織間隙壓力指數(shù)的最重要指標(biāo)，其中Ptp與Pplat、Ppl間關(guān)系公式為，Ptp=Pplat-Ppl，在Ppl較穩(wěn)定時，Pplat是產(chǎn)生氣壓傷的決定性因素，在當(dāng)Ptp介于22.1~25.8 mm Hg之間或Pplat介于25.8~29.5 mm Hg時，發(fā)生肺泡外氣體的可能性則明顯增加。

1.2 肺容積傷（volutrauma） 容積傷是指在高吸氣峰壓（PIP）時所誘發(fā)的肺泡和肺微血管的彌漫性損傷[4]，在Webb和Tierney的動物實驗中，對大鼠予以三種不同水平的PIP通氣，結(jié)果顯示13~35 min時，30 cm H2O組及45 cm H2O組均發(fā)生肺水腫，且1 h后結(jié)果顯示45 cm H2O組嚴(yán)重程度>30 cm H2O組，而14 cm H2O組則無異常發(fā)現(xiàn)。通過微觀得出隨著PIP的增高，肺泡上皮細(xì)胞發(fā)生破裂伴通透性增強(qiáng)，形成肺水腫，同時因基底膜及肺泡上皮細(xì)胞被破壞，使肺泡毛細(xì)血管屏障受損，毛細(xì)血管通透性亦隨之增強(qiáng)，有小分子物質(zhì)大量滲漏，也加重了引發(fā)肺氣腫的可能性。

1.3 生物損傷 指在進(jìn)行機(jī)械通氣時，所用外力如肺部牽張力過度等刺激肺泡細(xì)胞，促進(jìn)炎性因子及炎性介質(zhì)釋放增多[5]，從而刺激自身免疫應(yīng)答反應(yīng)過于劇烈，如白細(xì)胞過多聚集于肺部等，從而引發(fā)損傷。

1.4 肺不張傷（atelectrauma） 肺不張傷指在臨床機(jī)械通氣施治時，呼氣末肺內(nèi)壓力過低，加重原有肺部損傷程度，亦稱為低容量肺損傷。

2 病因

2.1 潮氣量 因急性肺損傷患者 肺泡發(fā)生塌陷，肺部容積減少，在予以大量潮氣通氣時，會發(fā)生肺泡承受局部剪切力作用，加重肺部原有損傷。

2.2 吸入氧濃度 在短時間若氧濃度大量增加，會使自由基與細(xì)胞因子合成量增加，進(jìn)而加重肺損傷

3 治療方法

3.1 無創(chuàng)機(jī)械通氣 無創(chuàng)機(jī)械通氣（noninvasive ventilation，NIV）是指通過鼻罩或口鼻面罩實施的機(jī)械通氣，在治療慢性阻塞性肺疾病和心源性肺水腫導(dǎo)致的急性呼吸衰竭的療效是肯定，目前臨床應(yīng)用也較為廣泛。王國君[6]觀察了無創(chuàng)機(jī)械通氣治療嚴(yán)重胸外傷后急性肺損傷，對照組患者給予常規(guī)鼻導(dǎo)管吸氧；觀察組經(jīng)鼻（面）罩給予呼吸機(jī)進(jìn)行輔助通氣，參數(shù)設(shè)定：常用模式為吸氣相壓力（IPAP）2~16 cm H2O，呼氣相壓力（EPAP）2~6 cm H2O，最大 IPAP時間（IPAPmax）3.0 s，呼吸頻率（BPM）10~15次/min，呼吸比（I:E）10%~90%。結(jié)果觀察組的總有效率為94.4%，對照組的總有效為73.5%，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。觀察組患者出現(xiàn)1例口干及1例胃脹氣患者，不良反應(yīng)癥狀均較輕微，可自行緩解，對照組僅1例發(fā)生口干，比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

3.2 有創(chuàng)機(jī)械通氣 （1）保護(hù)性肺通氣策略：保護(hù)性肺通氣策略的實質(zhì)是限制機(jī)械通氣時的潮氣量（TV）和氣道壓力，以減輕肺過度充氣；同時允許動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）升高到一個較高的水平；同時給予一個較高水平的呼氣末正壓（PEEP）以改善肺順應(yīng)性。郭丹[7]運用肺保護(hù)性機(jī)械通氣治療重癥急性胰腺炎，通氣參數(shù)設(shè)置為吸氣相壓力（IPAP）<30 cm H2O，允許性高碳酸血癥通氣（潮氣量4~7 ml/kg），呼氣末通氣壓力（PEEP）5~10 cm H2O，呼吸比（I:E）1.1:1~2:1，機(jī)械通氣時間72~168 h。觀察50例患者，5例因嚴(yán)重低氧血癥不能糾正最終導(dǎo)致死亡，45例治愈出院，即死亡率10%，治愈率90%。（2）肺復(fù)張策略（recmitmentmaneuver，RM）：RM是為糾正低血氧癥，保證呼氣末通氣壓力，它是一種促使萎縮肺泡復(fù)張，改善ALI/ARDS肺的順應(yīng)性，改善組織氧合，減輕肺損傷的方法，常與保護(hù)性肺通氣策略聯(lián)合應(yīng)用。劉于紅等[8]采用肺復(fù)張與小潮氣量機(jī)械通氣的聯(lián)合應(yīng)用，研究了海水淹溺致急性肺損傷兔的氧合及呼吸力學(xué)的影響。具體方法是小潮氣量通氣后給予肺復(fù)張，小潮氣量機(jī)械通氣：模式VC，潮氣量6 ml/kg，呼吸頻率（BPM）30次/min，吸入氧濃度（FiO2）40%，I:E=1:2，呼吸末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）0 mm Hg，連續(xù)時間3 h。通氣后實施RM，方法：持續(xù)氣道正即氣道正壓2.94 kPa，時間為20 s。結(jié)果，RM組PaO2在各觀察點明顯改善，RM組在復(fù)張后15 min和30 min PaCO2高于對照組；平臺壓（Pplat）降低、靜態(tài)順應(yīng)性（Crs，stat）增加，15 min平均動脈壓下降，1 h后基本恢復(fù)基礎(chǔ)水平[9]；復(fù)張過程中，心率增加、血壓下降，30~90 s恢復(fù)，在15 min時RM組心率較對照組低；以上結(jié)果與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。RM組肺高分辨率CT浸影吸收好于對照組，無氣壓傷。提示肺復(fù)張聯(lián)合小潮氣量通氣時一種安全有效的機(jī)械通氣方法，RM的應(yīng)用對于肺損傷的治療有很好的輔助和改善作用[10]。

3.3 藥物治療 （1）前列腺素E1（PGEl）可直接作用于血管平滑肌，減少減少血栓素A2（TXA2）對肺循環(huán)的刺激，同時使氣道阻力降低改善肺部通氣量[11]。（2）溴環(huán)己胺醇可以顯著抑制肺泡巨噬細(xì)胞及嗜中性粒細(xì)胞釋放氧自由基，并抑制磷脂酶A2活性。（3）烏司他丁為人體尿液提取物之一，可抑制多種炎性遞質(zhì)的釋放，從而使中性粒細(xì)胞在肺泡細(xì)胞周圍的集聚減少[12]。

4 小結(jié)

多年以來，許多專家學(xué)者對VILI進(jìn)行了不同層次的探索。其發(fā)生機(jī)制以及相應(yīng)的一些保護(hù)性通氣策略措施或者藥物預(yù)防治療方面都有很多的研究，在一定程度上減輕了VILI的嚴(yán)重程度，但是遠(yuǎn)未達(dá)到滿意效果。因此，深入研究VILI的發(fā)生機(jī)制，尋找有效防治VILI的新策略，VILI的防治，機(jī)械通氣呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置，藥物的預(yù)處理對VILI的影響，仍然是當(dāng)前危重病學(xué)的研究熱點和迫切任務(wù)，有待于進(jìn)一步深入地研究。

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10.3969/j.issn.1674-4985.2012.34.108

廣東省中醫(yī)藥局科技項目（編號：20112051），中山市科技計劃項目（編號：20113A066）

①廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬中山醫(yī)院 廣東 中山 528400

劉志群

2012-07-24） （本文編輯：李靜）