新冠肺炎机械通气系列课程ARDS患者的机械通气.docx
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新冠肺炎机械通气系列课程ARDS患者的机械通气
新冠肺炎机械通气系列课程-ARDS患者的机械通气
ARDS患者的机械通气
引言
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是一种弥漫性肺泡损伤和炎症状态,继发于任何可能的过程。
虽然ARDS总是导致低氧血症,但并非所有低氧血症都是ARDS。
ARDS是COVID-19最常见的严重并发症,导致感染的发病率和死亡率严重增加。
ARDS由4个标准定义:
1、病情必须很严重(<7天)2、这些发现并不仅仅是由心源性肺水肿所解释的3、胸片必须有双侧模糊影4、在至少5cmH2O的正压通气上,氧合指数(以小数表示,如0.7)必须<300。
(1)轻度ARDS氧合指数200-300
(2)中度ARDS氧合指数100-199(3)重度ARDS氧合指数<100
正压通气,尤其是在潮气量大或压力大的情况下,已被证实都会对有或没有ARDS的患者造成伤害。
在所有危重护理的干预措施中,很少有像低潮气量通气那样对患者持续有益。
从长远来看,许多用于严重低氧血症的操作去改善氧合和通气可能是有害的。
增加平均气道压(MAP)是正压通气的主要目标之一,较高的MAP通常与改善氧合有关。
增加MAP的因素也就是那些增加气道压力的因素,如潮气量、PEEP或AutoPEEP,或给予正压的时间如吸气时间。
然而,尽管氧合短期改善,但肺泡中的高压也与更糟糕的长期结果有关。
因此,临床医生必须使用良好的循证呼吸机管理来平衡增加MAP的风险。
潮气量最好用预测体重的mLs和mLs/kg来表示。
预测体重是病人预期肺容积的替代。
肺容积取决于病人的身高和生物学性别。
实际体重永远不应该用于替代预测体重。
下面的呼吸机屏幕显示了一个低潮气量策略的例子。
如左下角所示,病人被设定在330mL/Kg或6.35mL/KgPBW。
一旦选择了初始潮气量,就应该评估压力。
在ARDS中,和其他患者一样,维持Pplat<30cmH2O是预防呼吸机引起肺损伤的关键。
注意Pplat是由所给的潮气量和呼吸系统的顺应性决定的。
ARDS通常会导致肺顺应性下降,导致肺僵硬。
有趣的是,在COVID19患者中,他们的肺顺应性似乎高于其他类似ARDS的患者。
使用吸气保持时,Pplat应确认小于30cmH20。
如果Pplat>30cmH20,则应使用较低的潮气量,甚至可降至4mL/kg。
上面的呼吸机屏幕图像显示吸气暂停来计算稳定压力(Pplat)。
图中金星是气流停止使压力平衡的地方。
本例中Pplat为18cmH20。
呼吸机自动计算顺应性为40mL/cmH20。
正常的顺应性约为80-100mL/cmH20,对于通气病人来说,预期值约为60mL/cmH20,因为所有通气患者的顺应性比正常呼吸患者的更低。
在下图中,进行了吸气保持,给予了32cmH20的Pplat。
此图告诉了我们两件事:
1、在PIP(35cmH20)和Pplat(32cmH20)之间存在最小差异,表明患者只有顺应性问题而没有阻力问题。
2、Pplat太高,潮气量应降低到5mL/Kg PBW,并重新评估。
PEEP是下一个要设置的参数。
显然,氧合是治疗这些ARDS病人的关键因素。
PEEP能提高平均气道压(MAP),从而改善氧合。
PEEP还有助于预防进一步的肺不张(derecruitment)。
设置PEEP的一个生理目标是防止肺不张和过度扩张。
一个理论上最优的PEEP在红色的“X”处,每次呼吸都会沿着压力/容积的斜率上下移动,如浅蓝色箭头所示。
这些病人中有许多需要8-16cmH20高的PEEPs,有时甚至更高。
PEEP可能有助于Pplat,因此,Pplat应该随着PEEP的改变而被检查,就像随着潮气量改变一样。
病人肺不张,当PEEP增加时,Pplat不会增加,或只会最低限度地增加,而增加PEEP有助于复张塌陷的肺。
在这种情况下,增加PEEP实际上可以改善顺应性,因此不会增加Pplat。
这是执行复张策略和“最佳PEEP”试验的原则,以找到一个PEEP去优化肺顺应性—防止肺不张和过度扩张。
我们将在下面详细讨论。
驱动压(∆P)是描述吸气时压力变化的术语,等于平台压力与PEEP之间的差异(Pplat-PEEP)。
例如,Pplat为40cmH20,PEEP为10cmH20的患者的驱动压为30cmH20。
换句话说,30cmH20将是扩大肺的压力。
研究显示<15cmH20的驱动压与ARDS患者的更好结果有关。
虽然大多数患者开始时使用100%的FiO2,特别是低氧血症的患者,但在检查ABG后,应尽可能降低FiO2耐受性。
氧中毒在许多情况下越来越受到重视了,因此减少FiO2至尽可能安全地耐受是适当的。
一个合理的目标是92-96%的SpO2。
下面的呼吸机屏幕显示了ARDS患者的参数设置。
潮气量为400,适合患者的身高和性别。
呼吸频率为30,保持每分钟通气量约为12。
PEEP为18,患者仍是100%FiO2。
注意PIP是47,Pplat是43。
临床医生可以尝试减少潮气量,然而这些数值离30cmH20还远,他们不太可能达到这个目标。
ABG提供重要信息,使临床医生能够计算氧合指数(PaO2/FiO2),从而对患者ARDS的严重程度进行分类。
低潮气量的患者需要更高的呼吸频率来维持每分钟通气量。
大多数ARDS患者需要每分钟呼吸20次或更多。
这一点尤其重要,因为许多ARDS患者处于高代谢,伴随二氧化碳的生成增加。
ARDS患者的呼吸机参数初始设置
潮气量
4-8mL/KgPBW,从6mL/Kg开始
呼吸频率
更高,常常每分钟>20次呼吸
呼吸末正压(PEEP)
≥8cmH20,避免过度扩张
吸入氧浓度(FiO2)
降低至耐受量,SpO2≥92%
严重低氧血症有时,患者可能有难治性的严重低氧血症呼吸衰竭。
在检查上述所有呼吸机参数设置后,临床医生应采用额外的循证策略。
有时,病人可能镇静良好却与与呼吸机不同步。
呼吸机不同步与更糟糕的预后有关,应该避免。
最近在2019年发表的一项试验没有发现ARDS中使用神经肌肉阻断剂可改善死亡率。
然而,神经肌肉阻断也与损伤增加无关。
因此,尽管有适当的镇静,但仍与呼吸机不同步的患者可考虑使用。
下图呼吸机显示了病人在不同步时的图像。
波形应该是平滑的和相当规则的。
这里所示是锯齿状和不规则的,表明病人正在对抗呼吸机。
此外,注意虽然病人被设置以380mL的低潮气量通气,但病人实际上通过显著的呼吸努力摄入了大约800mL。
在镇静良好和可能药物放松的患者中,首先的策略是肺复张策略。
肺不张(decruitment)是低氧血症的常见原因,稍稍复张肺泡可以改善氧合。
这对肺的损害是不同的。
有些区域是不张的,有些是充满液体的,有些是已经过度膨胀,有些甚至是正常的。
肺复张策略的概念很简单:
应用持续压力来打开塌陷的肺泡。
然而,有两个潜在的不利因素。
然而,正常和过度扩张的区域也可能变得更加过度扩张。
这种之前“好”肺部分的过度扩张会导致复张过程中气体交换减少,导致去氧饱和。
这种影响应该是暂时的,在实施策略后可得到改善。
第二个影响是,由于胸内压显著增加,导致右心室前负荷下降,后负荷增加,从而使病人的血液动力学不稳定。
同样,这应该是暂时的,并可通过降低压力来解决,但在不稳定或前负荷依赖的患者中,这会导致血流动力学崩溃。
肺复张策略不应在没有呼吸治疗师、护士和医生在场的情况下进行。
所有的临床医生都应该意识到短暂低氧血症和低血压的风险。
实施复张策略的方法很多。
最不可能引起血流动力学变化的方法之一是以小增量连续增加PEEP。
一项PEEP大幅增加(25cmH20,35cmH20,然后是45cmH20,最终PIP高达60cmH20)的试验因为无效被提前停止。
因此,我们建议采取更循序渐进的办法。
一旦病人插管后稳定下来,就可以使用递减顺应性PEEP试验,确定复张策略和最佳PEEP。
对于需要持续高水平通气支持的患者,此试验可每24小时重复一次。
FiO2应设置为1.0,必要时病人要适当镇静和放松。
呼吸机应设置为压力控制通气模式,PC为15cmH20,吸气时间3秒,每分钟呼吸10次。
然后,每5次呼吸增加3cmH20PEEP,直到施加的PEEP在25~35cmH20之间,最大PIP在40~50cmH20之间。
在这个水平通气1分钟。
如果病人在任何时候去氧饱和或低血压,停止,并调回先前的PEEP。
这个示意图表明了逐步增加PEEP的方法。
从这里开始,最好的顺应性递减PEEP试验应该进行。
下一步是改变容积控制通气(VCV)在4-6mL/Kg PBW,并根据患者肺损伤的严重程度将PEEP设置在20至25。
呼吸频率应设置为不会产生autoPEEP的频率,通常为每分钟20至30次呼吸。
测量动态顺应性,然后将PEEP降低2cmH20并保持30秒,然后再重新评估动态顺应性。
最初,随着PEEP的减少,顺应性将增加,但随着不张顺应性将下降。
一旦顺应性下降明显,就可以停止试验。
一个清晰的模式将显示具有最佳顺应性的PEEP。
设置呼吸机,再次复张肺,然后设置在最佳PEEP+2cmH2O去优化氧合。
下图演示了这个概念。
下面是一个来自临床实践的例子。
病人被设置PEEP为20,潮气量为400,并进行了递增最佳PEEP试验。
记录数值,然后填写一个带有驱动压和顺应性的工作表,以确定最佳PEEP。
由于10和12都具有良好的顺应性,在本例中选择了12cmH2O。
对于氧合指数(PaO2/FiO2)小于150的患者,下一步操作是将患者翻身,或将其置于俯卧位置,以改善后肺的氧合。
病人俯卧位可以改善通气血流(V/Q),使病人的后部肺进行气体交换。
在一项大型多中心研究中,俯卧位已被证明可以改善严重ARDS的死亡率。
此外,COVID-19患者似乎对俯卧位敏感。
然而,这种操作需要专门的专业知识和操作者之间的协调努力,以避免使气管插管移位和对患者造成伤害。
如果患者有严重的低氧血症,非重症监护医生考虑俯卧位时,应寻求专家咨询。
另一个考虑因素是吸入性肺血管扩张剂的使用,如吸入一氧化氮(不要与一氧化二氮、麻醉剂混淆)或前列环素,如依前列烯醇。
低氧血症患者通常有异质性的肺病理,一些受损的区域不参与氧合和通气,一些相对未损的区域正在进行大量气体交换。
吸入性肺血管扩张剂将使参与气体交换的区域血管扩张,有效地增加血液流向肺部好的区域,并允许无效区域继续低氧性血管收缩。
这一原则在下图中体现。
最后,严重的难治性低氧血症患者可转诊到体外膜肺氧合(ECMO)中心考虑ECMO支持。
与COVID-19无关的严重ARDS患者的(vv)ECMO数据是混杂的。
在最大试验—EOLIA试验中,14个ECMO治疗严重ARDS的试验在249/331名预先确定无效的患者中提前停止。
在第60天没有显著的死亡率改善,但有28%的常规治疗组转到ECMO抢救。
这在如何解释试验结果方面引起了许多争议。
虽然这是一项阴性试验,但ECMO的支持者注意到,对照组的患者是在他们生病的时候开始接受ECMO,而7名交叉对照组患者甚至接受了VA-ECMO以停止治疗。
他们还注意到,常规治疗失败率很高,需要ECMO。
ECMO在COVID-19中的作用仍有待确定。
一些中心正在报道成功的消息,每天都有新的拔管报告。
然而,其他人注意到,COVID-19的自然史似乎是一个非常长的呼吸衰竭。
因此,一些人表示担心呼吸衰竭可能导致长期的ECMO运行,并伴随高并发症发生率。
因此,在收集数据以确定最佳做法的同时,许多国家正在进行推荐和启动VVECMO。