肺复张合适的PEEP

肺复张合适的PEEP

合适的PEEP与P-V曲线的关系

东南大学急诊与危重病医学研究所中大医院ICU（210009）

邱海波杨毅许红阳郑瑞强郭风梅燕艳丽

大量肺泡塌陷，肺容积明显减少是急性呼吸窘迫综合征（ARDS）重要的病理生理特点。控制性肺膨胀（SI）与小潮气量合并最佳呼气末正压（PEEP）联合应用，是目前提出的ARDS肺开放和保护性通气策略的核心内容。研究显示该通气策略有利于改善ARDS氧合、减少呼吸机相关肺损伤。但SI和PEEP的肺复张效应如何、选择最佳PEEP的标准和方法如何，均需临床与实验研究探讨。比较SI前后以及不同水平潮气量的复张容积、探讨ARDS肺压力-容积曲线（P－V）低位转折点压力（LIP）与肺复张容积的关系，对于ARDS合理机械通气具有重要的指导意义。

一、急性呼吸窘迫综合征肺复张容积测定方法的比较

肺复张容积的测定一般采用经典的P－V曲线法，但该方法相对繁琐，目前主要用于实验研究中。最近有学者提出了相对简单的等压法，但与经典的P-V曲线法相比，等压法的准确性如何尚不清楚。以ARDS绵羊为研究对象，分别以P-Ⅴ曲线法和等压法测定相同PEEP的复张容积。结果显示：等压法测定复张容积可以立即得出结果，而P-Ⅴ曲线法测定复张容积所需时间为5～6min。随着PEEP从5cmH.O（lcmH2O＝0.098 kPa）增加到15cmH2O，两种方法测定的复张容积均显著增加（P＜0.05＝。PEEP为5cmH2O时，等压法与P-V曲线法所测的复张容积分别为（25.79±20.48）ml、（63.26±54.57）ml，两组间无明显差异（P＞0.05）。PEEP为10、15cmH2O时，等压法所测复张容积分别为（48.64±30.51）ml、（71.50±58.09）ml，而PEEP为10、15cmH2O时P-V曲线法测定的复张容积分别为（148.14±85.42）ml、（322.86±148.42）ml，等压法测得的肺复张容积明显小于P-V曲线所测的值（P<0.05）。可见等压法虽然简便、省时，但准确性较差，尚不能代替P-V曲线来测定复张容积。

二、潮气量对急性呼吸窘迫综合征肺复张容积的影响

小潮气量通气可避免肺泡过度膨胀引起的呼吸机相关肺损伤，是ARDS肺保护性通气策略之一。但由于大量肺泡塌陷，肺泡随呼吸周期性的闭合与开放产生的剪切力也会加重肺损伤。因此在ARDS的治疗中复张塌陷肺泡，增加肺容积也极为重要。潮气量的大小在ARDS塌陷肺泡的复张中可能起重要作用，应用保护性的小潮气量通气对塌陷肺复张效应如何值得探讨。以ARDS绵羊为研究对象，利用P-V曲线法测定肺复张容积。观察PEEP为10cmH2O、不同潮气量（6ml/kg、10ml/kg、15ml/kg）肺复张容积的变化。结果表明PEEP固定为10cmH2O的条件下，随着潮气量由6ml/kg增加到15ml/kg，肺复张容积逐渐增加（P＜0.05＝。潮气量为10ml/kg时的复张容积（148±85ml）高于潮气量为6ml/kg （103±70ml），而明显低于15ml/kg时的肺复张容积（230±87ml）（P<0.05）。随着潮气量的增加，动脉血氧分压明显增加，气道峰压、气道平台压也随着潮气量而显著增加（P＜0.05＝。不同潮气量时血流动力学无明显变化（P＞0.05）。可见潮气量的大小能够影响肺复张容积，潮气量越大复张容积越大，小潮气量的应用可能不利于ARDS塌陷肺泡的复张。

三、控制性肺膨胀对急性呼吸窘迫综合征肺复张容积的影响

小潮气量不能使塌陷肺泡充分复张，有必要应用一定的方法以促进塌陷肺泡复张。SI是肺复张操作的一种方法，理论上它可以促进塌陷肺的复张，改善氧合。但目前多采用临床上一些血气变化指标来评价SI的肺复张效应，对于SI能否促进肺复张以及促进肺复张的程度缺乏相关的研究。以ARDS 绵羊为研究对象，P－V曲线法测定实施SI前、实施SI后15min和实施SI后lh的肺复张容积。结果显示9只绵羊SI后动脉氧分压（PaO2）较SI前增加超过20％，认为SI有效。其余6只绵羊SI无效。SI有效组绵羊SI后15min与SI后1h复张容积分别为（95.9±44.7）ml、（107.7±53.6）ml，明显高于

SI前的肺复张容积（45.2±28.2）ml（P＜0.05＝，PaO2在SI后也明显改善（P<0.05），但SI后15min 与SI后Ih绵羊的复张容积与PaO2并无明显差异。SI后绵羊的血流动力学较SI前无明显变化（P>0.05），而气道压力明显降低，静态顺应性明显改善（P＜0.05＝。SI无效组的6只绵羊SI后肺复张容积与PaO2较SI前均无明显变化（P>0.05）。因此，SI与肺保护性通气策略联合应用，能促使ARDS患者塌陷肺泡的复张，增加复张容积，有利于提高患者的氧合，改善肺顺应性。而且SI简单易行，临床应用安全，具有明显的实用价值，是ARDS有效的治疗手段之一。

四、急性呼吸窘迫综合征肺复张与静态肺压力-容积曲线低位转折点的关系

应用PEEP可以复张ARDS时塌陷的肺泡，避免呼气末肺泡塌陷，增加肺容积。但目前对于ARDS 机械通气治疗时如何选择PEEP尚未统一的标准。不少学者根据静态肺P—Ⅴ曲线吸气支上的LIP来选择PEEP，认为LIP代表吸气过程中原来塌陷肺泡的大量复张，因此以略高于LIP的压力水平来调整PEEP。但LIP与肺泡复张之间的关系目前缺乏明确的研究证实，而且临床上有部分ARDS病人在其静态P－Ⅴ曲线上并无LIP。因此以LIP来指导PEEP的选择可能并不合适。内毒素持续静脉注射复制绵羊ARDS 模型，低流速法描记静态肺P－V曲线，直线回归法确定LIP，根据有无LIP将绵羊分为LIP与无LIP两组。P-V曲线法测定PEEP为5、10、15 cmH2O时的肺复张容积。监测不同PEEP时血流动力学、肺气体交换和机械力学的变化。结果显示：PEEP为5、10、15cmH2O的肺复张容积分别为（63.3±54.6）ml、（148.1±85.4）ml、（322.9±148.4m1），随着PEEP从5cmH2O增加到15cmH2O水平，肺复张容积明显增加（P<0.05）。14只ARDS绵羊中，有7只绵羊在其静态肺P－Ⅴ曲线吸气支出现明显的LIP （7.8±4.4cmH2O）。随着PEEP水平的增加，LIP与无LIP两组绵羊的复张容积均明显增加（P<0.05）。相同PEEP水平，两组绵羊的复张容积没有明显差异（P＞0.05）。绵羊的动脉氧合指数（PaO2/FiO2）随着PEEP的增加而明显改善，动脉氧合指数的变化与复张容积明显相关（r＝O.557，P<0.05）。总之，吸气过程中肺泡复张是一个持续的过程，并非是一个全或无的现象，LIP并不能够代表ARDS肺复张的程度，肺复张容积的变化能够反映肺复张过程。因此根据LIP来选择PEEP是不合适的。获得最佳的肺复张，应该是ARDS机械通气的目标之一。在临床上可以通过测定复张容积并结合患者的具体情况来调整PEEP水平。

五、呼气末正压对急性呼吸窘迫综合征肺复张与氧合的影响

应用PEEP可以防止ARDS肺泡在呼气末塌陷，避免部分肺泡随呼吸反复闭合与开放所引起的肺萎陷伤，是ARDS保护性通气策略之一。但LIP并不能够代表ARDS肺复张的程度，而且部分ARDS患者在其静态P－Ⅴ曲线上并没有LIP，因此根据肺复张容积的大小来选择PEEP可能更为客观和直接。以11例血流动力学稳定，接受机械通气的ARDS患者为研究对象，压力-容积曲线法分别测定PEEP为5、10、15cmH2O的肺复张容积，监测患者的动脉血气与肺机械力学变化。结果显示：PEEP 5cmH2O时复张容积为（40.2±15.3）ml，PEEP 10cmH2O时复张容积为（123.8±43.1）ml，PEEP为15cmH2O 肺复张容积为（178.9±43.5）m1。随着PEEP的增加，复张容积明显增加（P<0.05）。动脉氧合指数也随着PEEP水平的增加而增加，且动脉氧合指数的变化与复张容积正相关（r=0.483，P<0.01）。不同的PEEP 条件下，病人的肺静态顺应性无明显变化（P>0.05）。将患者按有无低位转折点（LIP）分为LIP与无LIP两组，两组患者的复张容积都随着PEEP水平的增加而增加，其中PEEP 15cmH2O时LIP组患者的复张容积大于无LIP组的复张容积（P<0.05）。可见，PEEP水平越高，肺复张容积越大，复张容积的增加与动脉氧合指数的变化正相关。以LIP来选择PEEP可能并不恰当，通过测定复张容积来选择PEEP 可能更为合适。

综上所述，等压法不能代替P－V曲线测定肺复张容积。通过P－Ⅴ曲线法对肺复张容积的测定得出，ARDS肺保护性策略中，小潮气量可能不利于ARDS塌陷肺泡的复张,LIP不代表ARDS肺复张的程度，以LIP来选择PEEP可能并不恰当。SI是肺保护性策略的重要补充，有利于ARDS塌陷肺泡的复张，通过测定复张容积来选择PEEP可能更为合适。