肺复张对肺外源性ARDS患者肺顺应性及血流动力学的影响

急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）主要指各种肺内外因素引起的急性呼吸衰竭综合征，其病情进展较快，预后较差，所以需选择有效的治疗方法延长患者生命。目前针对ARDS患者除积极治疗原发病外，实施“保护性肺通气策略”和“肺复张策略”也是重要的呼吸支持技术。ARDS根据病因分为两大类：①肺外源性ARDS（ARDSesp）是由肺外因素如全身性感染、严重多发伤、休克、胰腺炎等作用于肺，肺为靶器官之一；②肺内源性ARDS（ARDSp）是指各种原因如肺炎、误吸、挫伤、毒物等直接作用于肺。研究表明不同病因的ARDS对肺复张的反应可能不同[1]。本研究拟探讨肺复张对肺外源性ARDS患者的肺顺应性及血流动力学的影响，为临床应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料 选择2015年1月～2018年9月我院重症医学科收治的肺外源性ARDS患者共56例，其中男36例，女20例，平均年龄（53.0±19.5）岁；其中各种全身性感染27例，急性胰腺炎11例，药物中毒7例，车祸多发伤术后5例，热射病2例，失血性休克4例。所有患者均符合2012年6月美国医师协会（JAMA）公布的ARDS柏林诊断标准，且通气时间超过72h。所有患者均签署知情同意书，并通过医院医学伦理委员会批准。排除标准：①年龄＜18岁或＞75岁；②严重颅内高压；③存在血流动力学不稳定（收缩压＜90mmHg或＞180mmHg）；④气胸或支气管胸膜瘘或肺叶切除术后2周内；⑤慢性呼吸系统疾病终末期；⑤严重肺感染、误吸、肺挫伤等直接因素导致肺损伤。将入选患者随机分为观察组（30例）和对照组（26例），两组患者的性别、年龄、疾病构成比及APACHEⅡ评分均无统计学差异（P>0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 常规治疗及机械通气 所有患者均针对原发病给予积极治疗，包括合理应用抗生素、及时手术、床旁血液净化、气管插管、中心静脉置管、营养支持、输血等。所有患者均给予中心静脉压测定、有创动脉压监测、无创血流动力学监测、治疗前后行心脏超声、床旁胸片进行评估。在以上治疗基础上均经口气管插管，合理肌松和镇静下应用PB840呼吸机行机械通气治疗，采用小潮气量保护性通气模式：潮气量（VT）：6～8ml/kg，呼吸频率（f）：15～20次/min，吸∶呼（I∶E）为1∶2，所有患者选择最佳PEEP水平，即呼吸机氧浓度（FiO2）＜60%，而动脉血氧分压（PaO2）＞60mmHg时的最小PEEP，确保治疗过程中PaO2水平在60～80mmHg或脉搏氧饱和度（SpO2）90%～95%；pH 值7.30～7.45；平台压≤30cmH2O。

1.2.2 肺复张治疗 观察组在对照组治疗的基础上予肺复张治疗。肺复张采用PEEP递增法，将呼吸机调到压力支持模式，设定气道压上限35～40cmH2O，然后将PEEP每30s递增5cmH2O，直至PEEP为25cmH2O，同时调整潮气量（VT）使气道平台压（Pplat）≤35～40cmH2O，维持30s，随后每30s递减PEEP 5cmH2O，直到最佳PEEP，肺复张后将呼吸机模式及参数调回原状。每8h重复1次，连续治疗3d。如患者在肺复张后出现气压伤（包括新近出现的气胸、纵隔气肿、皮下气肿、直径＞2cm的肺大泡等）或者脉氧饱和度下降5%以上即终止肺复张。

1.3 观察指标 记录两组患者治疗前、治疗72h后的基础生命指标，包括心率（HR）、平均动脉压（MAP）、氧合指数（PaO2/FiO2）、APACHEⅡ评分。记录两组患者治疗72h后的呼吸机参数：潮气量（VT）、PEEP和吸入氧浓度（FiO2）；呼吸力学指标：气道平台压（Pplat）、气道峰压（Raw）和肺静态顺应性（Cstat）。记录两组治疗前后血流动力学指标：中心静脉压（CVP）、心脏指数（CI）、每搏射血分数（SVI）、心脏超声左室射血分数（LVEF%）和外周血管阻力指数（SVRI）。

1.4 统计学方法 所有数据采用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析，计量资料以±s表示，两组独立样本比较采用t检验，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后基本生命体征比较 治疗72h后两组的HR均较治疗前明显下降，PaO2/FiO2较治疗前改善，APACHEⅡ评分较治疗前下降，且均具有统计学差异（P<0.05）。治疗72h后两组患者进行比较，HR、PaO2/FiO2及APACHEⅡ评分均有显著差异（P<0.05），见表1。

表1 两组患者治疗前后基本生命体征比较（±s）

表1 两组患者治疗前后基本生命体征比较（±s）

注：与治疗前比较，*P<0.05

指标 时间观察组（n=30）对照组（n=26） P HR 治疗前110.6±12.5 108.8±11.4 0.385（次/min） 治疗后 85.4±9.5* 96.3±8.5* 0.037 MAP 治疗前 90.6±10.1 91.3±9.5 0.213（mmHg） 治疗后 88.5±10.7 89.6±8.3 0.078 PaO2/FiO2 治疗前130.7±56.7 126.3±78.2 0.106治疗后240.5±67.3* 198.6±72.9* 0.012 APACHEⅡ治疗前 28.9±8.5 27.6±9.1 0.207评分 治疗后 17.3±6.2* 20.6±5.9* 0.045

2.2 两组治疗前及治疗72h后呼吸机参数及呼吸力学指标比较 治疗前，两组患者的呼吸机参数及呼吸力学指标无显著差异（P>0.05），经治疗72h后，两组患者的VT无显著差异（P>0.05），观察组所用PEEP及FiO2均低于对照组（P<0.05）；观察组的Pplat、Raw均低于对照组（P<0.05），观察组的Cstat高于对照组（P<0.05），见表2。

表2 两组患者治疗前及治疗72h后呼吸机参数及呼吸力学指标的变化比较（±s）

表2 两组患者治疗前及治疗72h后呼吸机参数及呼吸力学指标的变化比较（±s）

指标 时间 观察组（n=30）对照组（n=26） P VT（ml/kg） 治疗前 6.8±1.7 6.9±1.0 0.102治疗后 6.9±1.1 7.0±0.9 0.407 PEEP（cmH2O） 治疗前 12.2±3.5 12.3±2.1 0.134治疗后 6.5±2.1 9.3±1.4 0.036 FiO2（%） 治疗前81.3±10.7 83.5±9.2 0.207治疗后 46.4±9.7 55.7±11.6 0.028 Pplat（cmH2O） 治疗前 31.4±8.7 33.1±9.6 0.089治疗后 20.5±6.7 24.1±3.9 0.039 Raw（cmH2O） 治疗前 38.7±6.9 39.1±7.3 0.075治疗后 26.7±6.3 31.2±5.9 0.045 Cstat（ml/cmH2O）治疗前55.4±10.2 53.9±9.3 0.082治疗后84.7±13.3 71.2±11.9 0.017

2.3 两组患者治疗前后血流动力学指标比较 治疗72h后两组患者的CVP、SVRI、SVI及LVEF均较治疗前有所改善，且有显著差异（P<0.05）；治疗后观察组的SVI、LVEF及SVRI均高于对照组，且有显著差异（P<0.05），见表3。

表3 两组患者治疗前后血流动力学各项指标比较（±s）

表3 两组患者治疗前后血流动力学各项指标比较（±s）

注：与治疗前比较，*P<0.05

指标 时间 观察组（n=30）对照组（n=26）P CVP 治疗前 9.45±4.71 9.23±5.63 0.077（cmH2O） 治疗后 7.21±3.18* 7.06±4.35* 0.106 CI 治疗前 3.75±0.83 3.68±0.64 0.213（L·min-1·m-2）治疗后 4.01±0.53 3.88±0.74 0.074 SVI 治疗前 36.63±6.71 38.96±5.96 0.062（ml/m2） 治疗后 48.23±7.09* 44.97±6.91* 0.041 LVEF（%） 治疗前 40.61±6.88 41.99±6.94 0.077治疗后 53.86±3.89* 49.54±5.91* 0.027 SVRI（dynes-治疗前1688.34±237.55 1701.66±325.91 0.082 sec/cm-5） 治疗后2489.67±312.70*2179.65±409.77*0.045

3 讨论

肺复张是ARDS的重要通气策略，是指在允许的气道峰压范围内，间歇给予较高的复张压，并在其后给予高PEEP维持等措施，以促进塌陷的肺泡复张，维持肺泡的开放状态，是肺保护性通气策略的重要补充。它不仅能充分打开萎陷的肺泡，还能减轻剪切伤，减少肺表面活性物质的损失，减少炎症介质的产生，改善氧合和呼吸力学状况，降低死亡率[2]。不同原因的ARDS有不同的病理生理机制[3]，肺内源性ARDS首先损伤的是肺泡上皮，促使肺泡巨噬细胞和炎症反应链的激活，导致肺内炎症反应；其主要病理变化为肺泡腔内改变，导致肺实变。肺外源性ARDS是由于肺外炎症介质的激活，通过循环系统进入肺内引起一系列损伤，首先损伤肺血管内皮，导致血管通透性增加和炎性细胞聚集，出现肺间质明显水肿，而肺泡腔结构相对正常。不同原因的ARDS对肺复张的反应也不同，研究表明，肺外源性ARDS对肺复张的反应优于肺内源性ARDS[4]，考虑与肺外源性ARDS的肺损伤较弥散，复张过程中不会出现局部肺过度膨胀而引起剪切伤有关。本研究入选患者均为肺外源性ARDS，经治疗72h后观察组的PaO2/FiO2高于对照组，APACHEⅡ评分及HR低于对照组，考虑与肺复张后患者萎陷的肺泡重新开放，功能残气量降低，通气/血流比值改善等有关。患者氧合改善后因组织缺氧所致的代偿性心率加快明显恢复，缺氧所致的多脏器损伤逐渐恢复，生命体征趋于平稳，APACHEⅡ评分相应下降。

经治疗72h后两组患者的呼吸机参数PEEP和FiO2均有显著差异（P<0.05），考虑与肺复张后患者氧合改善，所需PEEP及FiO2相应降低有关。ARDS时肺血管内皮受损，肺毛细血管通透性增加，大量炎症细胞聚集，导致肺间质及肺泡内液体明显增多，血管外肺水增加，患者的肺静态顺应性明显下降[5]，气道平台压及气道峰压相应升高。治疗后观察组的肺静态顺应性高于对照组，气道平台压及气道峰压低于对照组，提示肺复张可以增加患者血管外肺水的清除率。其可能机制为肺复张不仅能改善肺内气体分布，增加肺水的清除面积，提高肺周围压力，减少肺血流，还能减少肺泡表面活性物质的损失，下调肺部炎症反应，增加肺组织表面活性蛋白mRNA的表达，减轻肺泡上皮细胞和肺内皮细胞损伤，改善肺血管屏障功能[6]。患者肺顺应性得到改善，气道峰压及气道平台压相应降低。在本研究中肺复张方法为PEEP递增法，且目前已有研究[7]发现使用PEEP递增法对肺的顺应性最好。

肺外源性ARDS是指肺外某器官或系统的疾病引起全身性炎症反应，出现多器官受损，肺为受损靶器官之一，因此该类患者基本都存在血流动力学紊乱，纠正血流动力学紊乱是治疗ARDS的重要组成部分。在治疗肺外疾病时多数已予液体复苏，CVP一般偏高。同时ARDS可诱发肺动脉高压，导致右心后负荷增加，不仅扩张右室导致右心功能下降，而且通过改变收缩末期左右心室的压力梯度，诱发室间隔矛盾运动，导致左心功能下降。在本研究中，两组患者经治疗后，CVP均较治疗前下降，但两组无差异；两组治疗前后，除CI变化不大外，SVI、LVEF及SVRI均较治疗前明显提高，说明两组患者经治疗后血流动力学均趋于稳定，且治疗后观察组的SVI、LVEF及SVRI均高于对照组，考虑以下原因：①肺复张后塌陷的肺泡开放，肺表面活性物质的损耗减少，患者肺水肿减轻，右心功能改善，左心功能相应改善，进而更好地稳定患者的血流动力学[8]；②机械通气时所用PEEP在打开萎陷的肺泡同时，胸腔负压增加，高PEEP对患者的心输出指数及每搏变异度产生负向影响[9]，肺复张后患者所用PEEP降低，对血流动力学的影响也相应减轻。③同时，肺复张后，患者氧合指数改善，感染指标逐步得到控制，炎症因子所致的外周血管扩张减轻，外周血管张力提高，SVRI相应提高。

综上所述，保护性通气策略联合肺复张治疗肺外源性ARDS可改善患者通气及肺顺应性，稳定血流动力学。