王億勝，李宏云， 馮永海，秦 超，劉培杰

鄭州大學第五附屬醫(yī)院呼吸內科 鄭州 450052

小潮氣量通氣對急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征高風險患者療效及預后的影響

王億勝，李宏云#， 馮永海，秦 超，劉培杰

鄭州大學第五附屬醫(yī)院呼吸內科 鄭州 450052

#通訊作者，男，1964年11月生，教授，主任醫(yī)師，研究方向：急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病機制及治療，E-mail：lihongyuni@126.com

急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征高風險；機械通氣；小潮氣量；炎癥反應；療效

目的：探討小潮氣量通氣對急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征(ALI/ARDS)高風險患者療效及預后的影響。方法選取2012年8月至2013年5月在鄭州大學第五附屬醫(yī)院呼吸重癥監(jiān)護病房(RICU)住院的ALI/ARDS高風險患者68例為研究對象，將患者分成兩組，小潮氣量組(VT 6～8 mL/kg)36例，常規(guī)潮氣量組(VT 10～12 mL/kg)32例。比較兩組患者機械通氣即刻、通氣后48 h、96 h的血氣分析結果，靜脈血清、肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平，以及機械通氣治療后ALI/ARDS發(fā)病率、機械通氣時間、住RICU時間、住院時間、總死亡率。結果①與機械通氣即刻相比，兩組患者靜脈血清中TNF-α、IL-6水平逐漸下降，肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平至通氣96 h出現(xiàn)顯著下降，小潮氣量組炎性介質降幅較常規(guī)潮氣量組更顯著(P<0.05)。②與常規(guī)潮氣量組相比，小潮氣量組ALI/ARDS發(fā)病率、機械通氣時間、住RICU時間、住院時間、總死亡率均有明顯改善(P<0.05)。結論機械通氣可能會誘導ALI/ARDS高風險患者ALI/ARDS的發(fā)病，但對必須采取機械通氣方式治療的ALI/ARDS高風險患者，小潮氣量通氣較常規(guī)潮氣量通氣療效更為顯著、預后較好。

急性肺損傷(acute lung injury，ALI)和急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)長期以來均是臨床治療的難點，致死率極高。以小潮氣量通氣為核心的肺保護性通氣策略因可極大地改善ALI/ARDS患者的預后，已成為ALI/ARDS的常規(guī)治療手段[1-2]。但是國內外對ALI/ARDS高風險患者的通氣策略研究較少，目前尚無定論。作者通過探討小潮氣量通氣對ALI/ARDS高風險患者療效及預后的影響，為ALI/ARDS高風險患者的臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2012年8月至2013年5月入住鄭州大學第五附屬醫(yī)院呼吸重癥監(jiān)護病房(respiratory intensive care unit，RICU)的68例患者為研究對象，入選患者均符合如下標準：年齡大于18歲，存在至少1項ALI/ ARDS的高危因素(肺炎、吸入性肺損傷、敗血癥、休克、胰腺炎、創(chuàng)傷、手術等)，入住RICU時肺損傷預測評分(lung injury prediction score，LIPS)≥4，入住RICU 4 h內行氣管插管或氣管切開機械輔助通氣治療，入住RICU 8 h內不滿足2012年柏林會議所確立的ALI/ARDS診斷標準[3]，機械通氣治療時間>4 d，無嚴重肺部基礎疾病。分成小潮氣量組36例、常規(guī)潮氣量組32例。兩組患者基礎狀況[性別、年齡、急性生理學和慢性健康狀況評分系統(tǒng)(acute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHEⅡ)評分、LIPS評分、序貫器官衰竭估計(sequential organ failure assessment，SOFA)評分]比較差異均無統(tǒng)計學意義(表1)。

表1 兩組患者基礎狀況比較

1.2治療方法除綜合治療外，兩組患者均接受機械通氣治療。小潮氣量組VT 6～8 mL/kg，常規(guī)潮氣量組VT 10～12 mL/kg。呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)根據(jù)壓力～容積(P～V)曲線設置，氣道平臺壓≤30 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，余參數(shù)根據(jù)血氣結果動態(tài)調整。

1.3觀測指標①機械通氣即刻、48 h、96 h分別做動脈血氣分析檢測并記錄動脈血氧分壓(paO2)、二氧化碳分壓(paCO2)、氧飽和度、pH值。②機械通氣即刻、48 h、96 h留取患者靜脈血液，并收集行纖維支氣管鏡肺泡灌洗術患者的肺泡灌洗液，將收集的靜脈血液、肺泡灌洗液標本離心(4 ℃，3 000 r/min，10 min)后，上清液置于-80 ℃冰箱保存，采用ELISA法檢測腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)的水平(試劑購自上海生工生物工程股份有限公司)。③記錄兩組患者ALI/ARDS發(fā)病人數(shù)、機械通氣時間、住RICU時間、住院時間、總死亡人數(shù)。

1.4統(tǒng)計學處理采用SPSS 17.0進行分析。應用重復測量數(shù)據(jù)的方差分析比較兩組患者不同時間動脈血氣、靜脈血清及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平的差異，應用χ2檢驗和t檢驗比較兩組患者的療效及預后，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1兩組患者動脈血氣結果比較兩組患者機械通氣即刻、48 h、96 h動脈血paO2、paCO2、氧飽和度、pH比較差異均無統(tǒng)計學意義(表2)。

表2 兩組患者動脈血氣結果比較

1 mmHg=0.133 kPa。

2.2兩組患者靜脈血清、肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平比較見表3。

表3 兩組患者靜脈血清、肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平比較 ng/L

△：與同一組通氣即刻相比，P<0.05；*：與同一組通氣48 h相比，P<0.05；#：與常規(guī)潮氣量組相比，P<0.05。

2.3兩組患者的療效及預后比較常規(guī)潮氣量組ALI/ARDS發(fā)病14例，總死亡11例；小潮氣量組ALI/ARDS發(fā)病7例，總死亡5例。小潮氣量組ALI/ARDS發(fā)病率、機械通氣時間、住RICU時間、住院時間、總死亡率均小于常規(guī)潮氣量組(表4)。

表4 兩組患者的療效及預后比較

3 討論

ALI/ARDS是一個連續(xù)變化的臨床過程，其發(fā)病多在入院治療后數(shù)小時甚至數(shù)天，多種高危因素被認為是其誘因[4-5]，因此可以把ALI/ARDS視作一個潛在的可預防的并發(fā)癥。Gajic等[6]認為LIPS對ALI/ARDS的發(fā)病具有一定的預測作用，LIPS≥4時ALI的發(fā)病率高于18%。故該研究把存在ALI/ARDS高危因素、LIPS≥4作為ALI/ARDS高風險患者的入組標準。

長期以來，機械通氣作為挽救患者生命的治療手段之一，國內外學者對其與ALI/ARDS發(fā)病的相關性進行了大量的探討。有學者[7]報道高氣道平臺壓會誘發(fā)ALI/ARDS發(fā)?。粍游飳嶒炑芯縖8]結果提示常規(guī)潮氣量通氣不僅會加劇ALI/ARDS的病情進展，同時會誘導ALI/ARDS的發(fā)??；Zochios等[9]證實小潮氣量通氣會降低非ALI/ARDS患者機械通氣后的ALI/ARDS發(fā)病率；小潮氣量通氣輔助治療后的患者靜脈血清中炎性介質的水平明顯低于常規(guī)潮氣量通氣[10]。但是，機械通氣對ALI/ARDS高風險患者的影響目前仍存在較大爭議。

炎性介質的過度表達作為炎癥反應失控的起始因素，是ALI/ARDS、全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)的發(fā)病基礎[11-12]。TNF-α、IL-6作為主要的炎性介質，在ALI/ARDS、SIRS發(fā)病中起著重要的作用。其中TNF-α是炎癥反應的啟動物質，其表達水平同肺損傷程度密切相關，是肺損傷程度的評價指標之一。IL-6是細胞因子級聯(lián)反應激活的重要物質，是全身炎癥反應程度的評價指標之一[13-14]。該研究結果顯示：治療后兩組患者靜脈血清中TNF-α、IL-6水平隨著通氣時間的增加逐漸下降，提示兩種通氣方式均能很好地阻斷炎性介質和細胞因子產生的“瀑布樣反應”，進而增強患者的抗炎能力，減輕患者的全身炎癥反應，其中以小潮氣量通氣效果為著。

同血清中炎性介質(TNF-α、IL-6)水平改變不同，兩組患者肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平呈現(xiàn)出延時下降的表現(xiàn)。這可能與機械通氣對炎性介質的表達存在促進、抑制的雙向作用有關。有研究[9，15]報道機械通氣前期對肺內炎性介質表達的促進作用可能會誘導ALI/ARDS發(fā)病。機械通氣產生的反復強烈的牽拉刺激可以轉化為生物化學信號作用于肺實質細胞(尤其是肺泡巨噬細胞和上皮細胞)，進而產生大量趨化因子、細胞因子、自由基和酶，這些因子進入到肺泡腔及肺循環(huán)，進一步加重肺組織血管內皮細胞的破壞，導致肺損傷的進一步加重和炎性介質的過度表達，這種促進作用或許在一定程度上抵消了機械通氣對患者體內炎性介質表達的抑制作用。但是隨著機械通氣時間的增加，機體逐漸適應了機械通氣所產生的牽拉刺激，使機械通氣抑制體內炎性介質表達的作用在肺內體現(xiàn)出來，進而肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6的水平出現(xiàn)下降，這也從側面反映了“ALI/ARDS是SIRS在肺部的表現(xiàn)”。其中小潮氣量通氣肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6水平下降更為顯著。

該研究結果顯示：機械通氣前期產生的牽拉等刺激會促進患者肺內炎癥介質的表達，加重肺組織損傷，這種表現(xiàn)可能對ALI/ARDS發(fā)病有一定誘導性。兩組ALI/ARDS發(fā)病率的高水平也為機械通氣誘導ALI/ARDS發(fā)病提供了依據(jù)。此外，小潮氣量組較常規(guī)潮氣量組ALI/ARDS發(fā)病率、總死亡率降低，機械通氣時間、住RICU時間、住院時間均較短，小潮氣量通氣能獲得更好的療效及預后。這可能與小潮氣量通氣更有效地降低患者肺內、血液中炎性介質的水平，進而減輕患者全身炎癥損傷密切相關。

總之，該研究顯示機械通氣可能會誘導ALI/ARDS高風險患者的ALI/ARDS發(fā)病，但對必須采用機械通氣方式治療的ALI/ARDS高風險患者，采用小潮氣量通氣治療可以通過減輕患者全身炎癥反應等多種途徑改善其療效及預后。

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(2013-11-13收稿 責任編輯趙秋民)

Influence of low tital volume ventilation on curative effect and prognosis of patients with high risk ALI/ARDS

WANGYisheng,LIHongyun,FENGYonghai,QINChao,LIUPeijie

DepartmentofRespiratoryDiseases，theFifthAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052

high risk of ALI/ARDS; mechanical ventilation; low tidal volume; inflammatory response; curative effect

Aim: To explore the influence of low tital volume ventilation on curative effect and prognosis of patients with high risk acute lung injury (ALI)/acute respiratory distress syndrome (ARDS). Methods: From August，2012 to May，2013 in the Fifth Affiliated Hospital of Zhengzhou University，according to the inclusion standard，we selected 68 patients with high risk ALI/ARDS in Respiratory Intensive Care Unit (RICU). All the patients were allocated into two groups：36 patients (low tidal volume group) were given low tidal volume ventilation(VT 6～8 mL/kg)，while 32 patients (conventional tidal volume group) were given conventional tidal volume ventilation(VT 10～12 mL/kg). The indicators such as blood gas analysis results，the expression levels of inflammatory mediators(TNF-α，IL-6) in the serum and bronchoalveolar lavage fluid were collected respectively at 0 h,48 h,96 h after mechanical ventilation；the incidence of ALI/ARDS，duration of mechanical ventilation，RICU stay，hospital stay and total mortality in the two groups were compared. Results: Compared with initiation of mechanical ventilation in both groups， the levels of TNF-α and IL-6 in serum decreased gradually，and the levels of TNF-α and IL-6 in bronchoalveolar lavage fluid declined significantly at 96 h after mechanical ventilation；compared with the conventional tidal volume group，the levels of inflammatory mediators in the low tidal volume group declined more significantly(P<0.05). Compared with the conventional tidal volume group，the incidence of ALI/ARDS，duration of mechanical ventilation，RICU stay，hospital stay and total mortality of the low tidal volume group were all improved(P<0.05). Conclusion: For the patients with high risk ALI/ARDS，ALI/ARDS may be induced by mechanical ventilation. But for the patients who must be treated by mechanical ventilation，low tidal volume ventilation could bring about better effect and prognosis.

10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.029

R459.7