熊華威,黃 亮,曹春水,楊繼斌,劉 勇
機(jī)械通氣是廣泛應(yīng)用于心肺復(fù)蘇過(guò)程中的有效而重要的醫(yī)療技術(shù),但該方法并非一種簡(jiǎn)單的生命支持手段,不當(dāng)?shù)耐獠呗栽斐傻牟l(fā)癥及呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(VILI)可能對(duì)患者造成嚴(yán)重的甚至是致命性的后果。心肺復(fù)蘇后患者的病理生理狀態(tài)較為復(fù)雜,且心搏驟停后的患者常出現(xiàn)以心腦功能障礙為主的包括急性肺損傷在內(nèi)的多臟器功能障礙或衰竭,即復(fù)蘇后綜合征。本研究通過(guò)觀察不同潮氣量及呼氣末正壓(PEEP)機(jī)械通氣對(duì)心搏驟停后復(fù)蘇后綜合征患者的影響,旨在探討心肺復(fù)蘇后的機(jī)械通氣策略。
1.1一般資料選擇我院2008年12月—2011年12月收治的心搏驟停后復(fù)蘇后綜合征患者36例,采用數(shù)字表法隨機(jī)分為A1、A2、A3、B1、B2、B3組,每組6例。A1組中男4例,女2例;年齡45~66歲,平均(54.8±8.1)歲;采用低潮氣量(6 ml/kg)+低PEEP〔3 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)〕。A2組中男3例,女3例;年齡44~58歲,平均(53.3±5.9)歲;采用低潮氣量(6 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)。A3組中男2例,女4例;年齡48~61歲,平均(55.0±5.6)歲;采用低潮氣量(6 ml/kg)+高PEEP(12 cm H2O)。B1組中男2例,女4例;年齡46~68歲,平均(57.7±7.3)歲;采用常規(guī)潮氣量(10 ml/kg)+低PEEP(3 cm H2O)。B2組中男4例,女2例;年齡48~67歲,平均(54.3±8.0)歲;采用常規(guī)潮氣量(10 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)。B3組中男3例,女3例;年齡47~63歲,平均(55.8±5.3)歲;采用常規(guī)潮氣量(10 ml/kg)+高PEEP(12 cm H2O)。各組患者的性別、年齡具有均衡性。
1.2方法
1.2.1心肺復(fù)蘇術(shù)患者入院時(shí)意識(shí)喪失,呈嘆氣樣呼吸或自主呼吸停止,心電監(jiān)護(hù)示心室纖顫、心臟停搏或電機(jī)械分離,迅速判斷為心搏驟停,立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù),心室纖顫者先給予除顫,并立即按心肺復(fù)蘇指南要求行正規(guī)胸外按壓,采用咽喉鏡經(jīng)口明視下行氣管內(nèi)插管術(shù),插管成功后立即接呼吸機(jī)容量控制通氣,根據(jù)需要進(jìn)行1~3次體外雙向波直流電除顫(150 J),自主循環(huán)恢復(fù)(ROSC)前每3 min靜脈注射腎上腺素1 mg,ROSC后停止心肺復(fù)蘇術(shù)。
1.2.2呼吸機(jī)采用Puritan-Bennet 840型呼吸機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣,始終采用容量控制通氣模式,呼吸頻率為16次/min,吸入氧濃度(FiO2)為40%,吸呼比為1∶2,潮氣量及PEEP按各組實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置。
1.2.3中心靜脈置管患者取平臥位,在兩肩胛骨之間墊一小枕,患者面部轉(zhuǎn)向穿刺者對(duì)側(cè),但頭部略偏向穿刺者,以減少鎖骨下靜脈與頸內(nèi)靜脈的夾角,使導(dǎo)管易于進(jìn)入中心靜脈方向而不致誤入頸內(nèi)靜脈。選擇右鎖骨下靜脈穿刺,穿刺點(diǎn)為鎖骨與第一肋骨相交處,即鎖骨中1/3段與外1/3段交界處,鎖骨下緣1~2 cm處,也可由鎖骨中點(diǎn)下1~2 cm進(jìn)行穿刺。
1.3觀察指標(biāo)ROSC后開(kāi)始計(jì)時(shí),觀察并記錄各組患者1 h、6 h、12 h、24 h時(shí)氧合指數(shù)(OI)、血?dú)夥治觥瞤H值、動(dòng)脈血氧分壓(PO2)、二氧化碳分壓(PCO2)〕、中心靜脈壓(CVP)、維持基礎(chǔ)平均動(dòng)脈壓(MAP)所需多巴胺劑量、心率(HR)、肝腎功能〔丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、總膽紅素(TBiL)、肌酐(Cr)〕、格拉斯哥昏迷量表評(píng)分(GCS評(píng)分)[1]。
2.1OI各組組內(nèi)24 h時(shí)OI與1 h、6 h、12 h時(shí)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A1組與A2、A3組,B1組與B2、B3組各時(shí)點(diǎn)OI比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表1)。
2.2CVP、維持MAP所需多巴胺劑量、HR各組6 h時(shí)CVP最高、維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量最高、HR最快,12~24 h時(shí)CVP逐漸降低、維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量逐漸降低、HR逐漸減慢,與1 h、24 h時(shí)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表2)。
2.3血?dú)夥治龈鹘MpH值在6 h時(shí)均升高至正常,在6 h后又逐漸下降,A2組1 h、24 h時(shí)pH值與6 h時(shí)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A2組12 h、24 h時(shí)pH值與其他各組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各組24 h時(shí)PO2與1 h、6 h、12 h時(shí)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A1組與A2、A3組,B1組與B2、B3組各時(shí)點(diǎn)PO2比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表3)。
2.4肝腎功能各組1 h時(shí)ALT、TBiL、Cr水平與12 h、24 h時(shí)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A2組12 h、24 h時(shí)ALT、TBiL、Cr水平與其他各組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表4)。
表1 各組OI比較Table 1 Comparison of OI in each group
注:與組內(nèi)24 h時(shí)比較,●P<0.05;與A1組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,▲P<0.05;與B1組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,☆P<0.05
表2 各組CVP、維持MAP所需多巴胺劑量、HR比較Table 2 Comparison of CVP,dopamine dose to maintain MAP and HR in each group
注:與組內(nèi)6 h時(shí)比較,○P<0.05;與A3組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05;與B3組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,△P<0.05;與A1組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,▲P<0.05;與A2組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,★P<0.05
表3 各組血?dú)夥治霰容^Table 3 Comparison of blood-gas analysis in each group
注:-表示無(wú)相應(yīng)數(shù)據(jù);與組內(nèi)6 h時(shí)比較,★P<0.05;與組內(nèi)24 h時(shí)比較,☆P<0.05;與A2組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05;與A1組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,▲P<0.05;與B1組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,△P<0.05
表4 各組肝腎功能比較Table 4 Comparison of liver and kidney function in each group
注:與組內(nèi)1 h時(shí)比較,★P<0.05;與A2組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05
2.5GCS評(píng)分各組24 h內(nèi)GCS評(píng)分均處于較低水平,A2組1 h時(shí)GCS評(píng)分與12 h、24 h時(shí)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A2組12 h、24 h時(shí)GCS評(píng)分與其他各組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表5)。
表5 各組GCS評(píng)分比較分)Table 5 Comparison of GCS score in each group
注:與組內(nèi)1 h時(shí)比較,★P<0.05;與A2組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05
復(fù)蘇后綜合征是指心搏驟停后繼發(fā)的多器官功能障礙綜合征,是導(dǎo)致復(fù)蘇失敗、患者死亡或傷殘的最常見(jiàn)原因,發(fā)生率為60%~90%[1]。本研究結(jié)果顯示,各組6 h時(shí)維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量最高,HR最快,CVP最高,12~24 h時(shí)維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量逐漸降低,HR逐漸減慢,CVP逐漸降低,提示復(fù)蘇后綜合征患者在6 h時(shí)血流動(dòng)力學(xué)最不穩(wěn)定,12~24 h后漸趨穩(wěn)定。各組24 h時(shí)PO2、OI低于1 h、6 h、12 h時(shí),提示復(fù)蘇后綜合征患者在24 h后肺損傷明顯加重;各組1 h時(shí)ALT、TBiL、Cr低于12 h和24 h時(shí);pH值在6 h時(shí)均升高至正常,之后又逐漸下降,A2組6 h時(shí)pH值與1 h時(shí)差異有顯著性,6 h與24 h時(shí)pH值間差異無(wú)顯著性,其他各組6 h時(shí)pH值與1 h和24 h時(shí)間差異均有顯著性,提示復(fù)蘇后綜合征患者在12 h后肝腎功能損害逐漸加重,內(nèi)環(huán)境紊亂在6 h時(shí)得到糾正,之后又逐漸加重。各組24 h內(nèi)GCS評(píng)分均處于較低水平,提示復(fù)蘇后綜合征患者24 h內(nèi)腦功能損害始終較為嚴(yán)重。
機(jī)械通氣是治療復(fù)蘇后綜合征的最重要手段,但機(jī)械通氣是一把“雙刃劍”,在產(chǎn)生明顯益處的同時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重并發(fā)癥。本研究觀察到復(fù)蘇綜合征患者ROSC后24 h內(nèi)無(wú)自主呼吸或自主呼吸極其微弱,因此,機(jī)械通氣在復(fù)蘇后綜合征患者治療中的支持作用是最關(guān)鍵的,否則心肺復(fù)蘇將不可能成功。本研究結(jié)果顯示,各組pH值在6 h時(shí)均升高至正常,與1 h時(shí)比較,差異均有顯著性,提示各組機(jī)械通氣參數(shù)對(duì)復(fù)蘇后綜合征早期均有糾正內(nèi)環(huán)境紊亂的作用;A1組與A2組、A3組,B1組與B2組、B3組各時(shí)點(diǎn)PO2、OI比較,差異均有顯著性,提示中等PEEP(6 cm H2O)與高PEEP(12 cm H2O)在保持肺換氣功能方面均優(yōu)于低PEEP(3 cm H2O),可能是因?yàn)橹械萈EEP與高PEE能夠使更多的肺泡保持開(kāi)放狀態(tài),有更理想的通氣/血流比值,從而增加氧合作用。
VILI是機(jī)械通氣常見(jiàn)并發(fā)癥,可對(duì)復(fù)蘇后綜合征患者造成雙重打擊,產(chǎn)生嚴(yán)重的不利后果。近年研究還發(fā)現(xiàn),機(jī)械通氣期間由肺牽張引起的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)可激活一系列細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、表皮和上皮細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的信號(hào)通路,釋放炎性遞質(zhì),引起“生物傷”,還可以通過(guò)局部炎性遞質(zhì)轉(zhuǎn)移及細(xì)菌入血引發(fā)肺外器官損傷,最終造成多器官功能障礙綜合征[2-4]。肺保護(hù)性通氣策略,即限制潮氣量(5~8 ml/kg)和平臺(tái)壓(<30 cm H2O),同時(shí)使用一定的PEEP維持肺泡的開(kāi)放,能減少肺“容積傷”、“剪切傷”的發(fā)生,最終降低肺“生物傷”的嚴(yán)重程度,降低急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者VILI發(fā)生率,減少ARDS患者全身各臟器功能的損害[5-6]。Gajic等[7]研究表明,低潮氣量通氣對(duì)非ARDS患者也同樣有利。本研究結(jié)果顯示,復(fù)蘇后綜合征患者在24 h內(nèi)肺損傷尚不嚴(yán)重(OI>235),但同樣能從低潮氣量通氣中獲益,即通過(guò)減少肺“容積傷”最終降低肺“生物傷”的嚴(yán)重程度,從而減輕復(fù)蘇后綜合征患者肝腎腦功能的損害程度。
機(jī)械通氣主要通過(guò)增加胸腔內(nèi)壓(ITP)和肺容積的改變而影響復(fù)蘇后綜合征患者的血流動(dòng)力學(xué)變化,主要表現(xiàn)為CVP升高、低血壓和HR增快,甚至心律失常。一般情況下,容量控制通氣時(shí),潮氣量、PEEP越高,ITP越高,CVP也越高。機(jī)械通氣時(shí),心室容量和阻力的變化產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力能夠影響心肌細(xì)胞上對(duì)機(jī)械刺激敏感的離子選擇性通道的功能,心肌細(xì)胞內(nèi)離子水平的變化引起電生理的變化,從而引起心律失常的發(fā)生,以室性、室上性快速心律失常多見(jiàn)。本研究結(jié)果顯示,A1組、A2組與A3組,B1組、B2組與B3組各時(shí)點(diǎn)CVP、維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量、HR比較,差異均顯著性,提示低PEEP(3 cm H2O)和中等PEEP(6 cm H2O)在保持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定方面均優(yōu)于高PEEP(12 cm H2O);A1組與B1組,A2組與B2組,A3組與B3組各時(shí)點(diǎn)CVP、維持基礎(chǔ)MPA所需多巴胺劑量、HR比較,差異均有顯著性,提示低潮氣量(6 ml/kg)在保持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定方面優(yōu)于常規(guī)潮氣量(10 ml/kg)。
正壓機(jī)械通氣通過(guò)對(duì)復(fù)蘇后綜合征患者血流動(dòng)力學(xué)的影響還可導(dǎo)致肝腎回流受阻和血液灌注減少,激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),同時(shí)抗利尿激素分泌增加,從而導(dǎo)致水鈉潴留,再加上VILI“生物傷”的發(fā)生導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)的增強(qiáng),最終導(dǎo)致復(fù)蘇后綜合征患者肝腎功能的損害。本研究結(jié)果顯示,A2組與其他各組1 h和6 h時(shí)ALT、TBiL、Cr水平比較,差異均無(wú)顯著性,A2組12 h和24 h時(shí)ALT、TBiL、Cr水平低于其他各組,提示低潮氣量(6 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)在12 h后保護(hù)肝腎功能的作用優(yōu)于其他通氣策略。
正壓機(jī)械通氣通過(guò)對(duì)復(fù)蘇后綜合征患者血流動(dòng)力學(xué)的影響可導(dǎo)致顱內(nèi)靜脈回流受阻、腦脊液吸收減少及腦組織灌注下降,從而使顱內(nèi)壓增高,再加上VILI“生物傷”的發(fā)生導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)的增強(qiáng),最終影響復(fù)蘇后綜合征患者腦功能的恢復(fù)。本研究結(jié)果顯示,各組1 h、6 h時(shí)GCS評(píng)分比較,差異均無(wú)顯著性,A2組12 h、24 h時(shí)GCS評(píng)分高于其他各組,提示低潮氣量(6 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)組12 h后在促進(jìn)腦功能恢復(fù)方面優(yōu)于其他通氣策略。
正壓機(jī)械通氣通過(guò)對(duì)復(fù)蘇后綜合征患者血流動(dòng)力學(xué)的影響還可導(dǎo)致全身各臟器血液灌注減少、組織缺氧及代謝性酸中毒,加上肺腎功能的損害使之不能有效代償,最終導(dǎo)致pH值降低,引起內(nèi)環(huán)境紊亂。本研究結(jié)果顯示,A2組1 h和6 h時(shí)pH值與其他各組比較,差異均無(wú)顯著性,12 h和24 h時(shí)高于其他各組,提示低潮氣量(6 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)在12 h后穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境的作用優(yōu)于其他通氣策略。表明并發(fā)癥的嚴(yán)重程度與呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置密切相關(guān),合理的機(jī)械通氣策略可將機(jī)械通氣對(duì)復(fù)蘇后綜合征患者的不利影響降至最低。
機(jī)械通氣時(shí)PEEP能防止呼氣末肺泡萎陷,增加功能殘氣量,使氣體交換面積增加,改善通氣/血流比值,減少肺泡-動(dòng)脈血氧分壓差,并減少肺泡滲出及血管外肺水,改善肺的順應(yīng)性,提高氧合功能;降低肺血管阻力,降低右心后負(fù)荷;減少由“剪切傷”引起的肺損傷;對(duì)抗內(nèi)源性PEEP,減少呼吸功[8]。對(duì)于合并左心功能不全或復(fù)蘇后綜合征患者來(lái)說(shuō),應(yīng)用PEEP還可改善心功能[9]。目前臨床普遍應(yīng)用的是最佳氧合法,具有可操作性強(qiáng)、與肺泡開(kāi)放金標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性好等優(yōu)點(diǎn),即為最佳PEEP[2]。PEEP不足將導(dǎo)致呼氣末肺泡萎陷,通氣/血流比值失調(diào),增加肺內(nèi)分流,氧合功能下降;肺泡殘氣量過(guò)小,肺血管阻力增高,右心后負(fù)荷增加;增加呼吸功;吸氣相與呼氣相肺泡反復(fù)開(kāi)啟-閉合,導(dǎo)致肺“剪切傷”及“生物傷”;不能有效降低左心功能不全患者的前負(fù)荷及左心后負(fù)荷。PEEP過(guò)高可導(dǎo)致呼氣末肺泡過(guò)度膨脹,增加肺“容積傷”及“生物傷”;肺泡殘氣量過(guò)大,肺血管阻力增高,右心后負(fù)荷增加;肺血管床血流減少,肺泡無(wú)效腔增大,通氣/血流比值失調(diào),氧合功能下降;胸腔內(nèi)壓力增高,心搏出量降低,回心血量減少,血壓下降,從而導(dǎo)致重要臟器的灌注不足。
本研究納入的復(fù)蘇后綜合征患者大多無(wú)肺部器質(zhì)性疾病,復(fù)蘇后早期患者應(yīng)屬中樞性呼吸衰竭,此時(shí)的PEEP僅設(shè)定生理性的PEEP即可。心肌損傷導(dǎo)致復(fù)蘇后6 h血流動(dòng)力學(xué)處于最不穩(wěn)定狀態(tài),12~24 h后才可逐漸趨向穩(wěn)定,此階段以心功能不全為突出表現(xiàn),肺損傷尚不嚴(yán)重,此階段的PEEP以支持心臟功能、維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定、穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境、保持肺泡開(kāi)放、增加氧合功能、避免VILI及臟器功能衰竭為主要目的,中等PEEP(6 cm H2O)對(duì)大多數(shù)患者是較為合理的。但由于客觀條件限制,本研究未能通過(guò)肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管或脈搏指數(shù)連續(xù)心輸出量(PiCCO)監(jiān)測(cè)來(lái)進(jìn)行精確的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè);而復(fù)蘇后綜合征患者在24 h后肺損傷明顯加重(OI<235),此時(shí)最佳PEEP的設(shè)定應(yīng)參照ARDS的設(shè)定方法,以實(shí)現(xiàn)塌陷肺泡復(fù)張和維持肺泡保持開(kāi)放為主要目的,但研究中大多數(shù)患者家屬在復(fù)蘇后期放棄治療,因此無(wú)法對(duì)比研究24 h后最佳PEEP的設(shè)定,也無(wú)法觀察患者的遠(yuǎn)期存活率及致殘率。
總而言之,低潮氣量(6 ml/kg)+中等PEEP(6 cm H2O)可能是心肺復(fù)蘇后24 h內(nèi)較為合理的機(jī)械通氣策略。
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