高頻振蕩通氣對早期急性呼吸窘迫綜合征患者的治療作用

張志剛，劉健，張彩云

高頻振蕩通氣(HFOV)在很多臨床研究中心被認(rèn)為是治療急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的一種有效方法[1]。大量動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)HFOV在肺保護(hù)性通氣方面優(yōu)于常頻機(jī)械通氣(CMV)[2]。在國內(nèi)，有關(guān)HFOV的理論報(bào)道較多，但臨床研究尤其是大樣本的臨床研究較少，而且HFOV通常也只作為CMV失敗后的替代治療。本研究旨在通過觀察HFOV對早期ARDS的治療作用，探討其在改善氧合、降低肺損傷等方面的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2009年11月－2011年12月蘭州大學(xué)第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的25例ARDS患者，男16例，女9例，年齡23～78(47.5±21.4)歲，體重54～89(72.3±17.5)kg，體重指數(shù)26.4±4.3。25例患者中，11例為胸部外傷引起的ARDS，5例為重癥肺部感染，6例為肺間質(zhì)纖維化，3例為多臟器功能衰竭(MOF)。循環(huán)衰竭者7例，占28.0%；糖尿病患者6例，占24.0%；社區(qū)獲得性肺炎患者10例，占40.0%；吸入性肺炎4例，占16.0%；膿毒癥5例，占20.0%；雙側(cè)肺損傷11例，占44.0%；納入前氣管切開患者3例，占12.0%；納入前氣管插管患者22例，占88.0%。

1.2 方法

1.2.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)；②早期ARDS(發(fā)病≤72h)；③嚴(yán)重低氧血癥(PaO2/FiO2＜150mmHg，持續(xù)12h以上，PEEP≥8cmH2O)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者拒絕行HFOV治療；②治療不足24h死亡；③中途放棄治療。

1.2.2 常規(guī)治療 ①抗生素及液體管理：根據(jù)藥敏結(jié)果選用合適抗生素；采取保守的液體管理，在維持穩(wěn)定的循環(huán)及氧供給基礎(chǔ)上，避免液體超負(fù)荷，適當(dāng)給予負(fù)平衡；必要時(shí)采用激素沖擊治療。②CMV：分別使用美國PB840、德國Trager Evita4呼吸機(jī)，采用肺保護(hù)通氣策略，25例患者全部選擇雙水平氣道正壓通氣，吸氣壓(PI)15～25cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)，呼氣壓(PE)8～12cmH2O，吸呼比1:1～1:3，氧濃度70%～100%，壓力支持8～15cmH2O；滿足潮氣量5～7ml/kg，在允許性高碳酸血癥基礎(chǔ)上滴定式選擇最佳呼氣末正壓通氣(PEEP)為10～20cmH2O及控制性肺膨脹(SI)。

1.2.3 HFOV治療方法

1.2.3.1 HFOV治療指征 在CMV條件下，吸入氧濃度(FiO2)＞90%，呼吸機(jī)顯示平均氣道壓(MAP)＞40cmH2O，氣道峰壓(PIP)＞45cmH2O，呼氣末氣道正壓(PEEP)＞15cmH2O，呼吸頻率(RR)＞40/min，PaO2持續(xù)低于50mmHg達(dá)6h以上。

1.2.3.2 HFOV治療參數(shù)及調(diào)整 采用美國產(chǎn)3100B型高頻振蕩呼吸機(jī)，初調(diào)值如下：振蕩頻率5～10Hz，振幅85～102cmH2O，F(xiàn)iO20.70～1.00，偏流流量20～30L/min，吸氣時(shí)間百分比33%～40%，MAP 20～35cmH2O。每隔1h記錄各項(xiàng)生命體征變化，每4～8h查動脈血?dú)?次，根據(jù)血?dú)饨Y(jié)果調(diào)整治療參數(shù)。如果患者PaO2下降，可采取以下措施(按先后順序，每次調(diào)整1～2個(gè)參數(shù))：上調(diào)FiO20.1～0.2，提高ΔP 0.49～0.98kPa(5～10cmH2O)，增加吸呼比(I/E)5%～10%，增加偏流1～2L/min；如果PaCO2上升，可提高ΔP 0.49～0.98kPa(5～10cmH2O)，降低平均氣道壓(Paw)0.20～0.29kPa(2～3cmH2O)，降低I/E 5%～10%，期間盡量使用密閉式吸痰系統(tǒng)進(jìn)行痰液清除。

1.2.3.3 HFOV治療有效標(biāo)準(zhǔn) 患者生命體征穩(wěn)定，經(jīng)皮血氧飽和度＞0.90；血?dú)夥治鍪緋H 7.35～7.45，PaO2＞60mmHg，PaCO2＜50mmHg；X線胸片顯示肺通氣狀況明顯改善。此時(shí)逐漸下調(diào)治療參數(shù)，至FiO2為0.45～0.50，Paw為20～25cmH2O時(shí)仍可維持上述動脈血?dú)庵笜?biāo)者，可考慮撤離高頻呼吸機(jī)治療。

1.2.4 監(jiān)測項(xiàng)目 分別記錄HFOV開始前及HFOV開始后1、3、5d患者的氧合指數(shù)PaO2/FiO2、Paw、動脈血pH、PaCO2、靜態(tài)順應(yīng)性(Cst)、氧指數(shù)(OI)變化(取各參數(shù)平均數(shù))。Cst=潮氣量變化(ΔVT)/壓力變化(ΔP)。監(jiān)測患者呼吸機(jī)相關(guān)性損傷(VALI)、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)及其他呼吸系統(tǒng)相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以x±s表示，采用重復(fù)測量的方差分析進(jìn)行比較，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 HFOV治療情況 25例患者中，13例患者的MAP在給予鎮(zhèn)靜肌松負(fù)荷量5min后出現(xiàn)一過性輕微下降；5例患者用藥后血壓下降明顯，需用大量升壓藥維持循環(huán)，但在逐漸降低鎮(zhèn)靜肌松藥劑量后，血壓并未明顯提升，而在撤離HFOV治療后血壓很快得到改善，如此循環(huán)2次，最后被迫再次使用CMV治療。

25例患者在機(jī)械通氣治療過程中，共行機(jī)械通氣177例次，HFOV 43例次，占24.3%，CMV 56例次，占31.6%，無創(chuàng)機(jī)械通氣32例次，占18.1%，有創(chuàng)-無創(chuàng)序貫通氣26例次，占14.7%，HFOV-CMV序貫通氣20例次，占11.3%。

25例ARDS患者中，3例患者前期ARDS癥狀改善明顯，但治療7d后死亡，均為基礎(chǔ)疾病所致；17例患者在治療5d后過渡為CMV治療，其中5例患者經(jīng)CMV治療失敗后又重新改為HFOV治療；5例患者在HFOV治療后10d轉(zhuǎn)為CMV治療。所有患者5d后胸部X線檢查均顯示較前有明顯好轉(zhuǎn)。25例患者HFOV治療后各監(jiān)測參數(shù)變化如表1所示。

2.2 HFOV治療并發(fā)癥發(fā)生情況 25例ARDS患者經(jīng)HFOV治療后的相關(guān)并發(fā)癥及發(fā)生率如表2所示。其中皮下氣腫2例次，無氣胸發(fā)生，呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥34例次，循環(huán)系統(tǒng)并發(fā)癥5例次，胃腸道并發(fā)癥7例次。

3 討 論

機(jī)械通氣是治療重型ARDS的重要方式，目前比較認(rèn)可肺保護(hù)性通氣策略。小潮氣量通氣的肺保護(hù)性通氣策略可避免或減輕ARDS患者的VALI。2000年一項(xiàng)關(guān)于ARDS的臨床研究顯示，6ml/kg的小潮氣量通氣可降低ARDS患者病死率[3]。但是，由于ARDS存在明顯異質(zhì)性(病因、病變類型和病變累及范圍不同，塌陷肺泡分布不均)及個(gè)體差異，6ml/kg的小潮氣量通氣并不適用于所有ARDS患者。制定個(gè)體化的潮氣量通氣方案成為ARDS保護(hù)性通氣策略的重要方面[4-5]。

表1 HFOV治療后各時(shí)間點(diǎn)監(jiān)測參數(shù)變化, n=25)Tab.1 Parametric changes at each time point after HFOV treatment s, n=25)

表1 HFOV治療后各時(shí)間點(diǎn)監(jiān)測參數(shù)變化, n=25)Tab.1 Parametric changes at each time point after HFOV treatment s, n=25)

HFOV. High frequency oscillatory ventilation; OI. Oxygen index; QS/QT. Shunt equation; MAP. Mean arterial pressure; CVP. Central venous pressure; CI. Cardiac index; Cst. Static lung compliance. (1)P＜0.05, (2)P＜0.01 compared with baseline

Item Baseline After HFOV Day 1 Day 3 Day 5 PaO2/FiO2(mmHg) 95.5±29.5 98.9±29.8 172.5±69.8(1) 230.4±98.5(1)OI(%) 25.4±13.5 24.9±12.9 12.8±8.1(1) 11.7±7.8(1)PaCO2(mmHg) 48.6±9.2 47.5±8.4 45.8±7.9 47.0±7.6 Arterial blood pH 7.30±0.08 7.32±0.08 7.38±0.08 7.39±0.08 QS/QT 0.46±0.12 0.44±0.10 0.28±0.11(1) 0.29±0.12(1)MAP(mmHg) 80.2±10.2 78.5±11.2 81.5±9.5 82.1±10.1 CVP(mmHg) 9.80±3.9 11.5±4.1 12.2±2.9 11.2±3.0 HR(beats/min) 99.8±17.6 95.2±17.5 91.5±14.3 89.5±16.7 CI[L/(min?m2)]3.9±1.2 4.1±1.1 3.6±0.9 3.7±0.8 Cst(ml/cmH2O) 31.5±4.5 35.7±6.3 63.4±10.5(2) 76.4±12.3(2)

表2 HFOV治療后并發(fā)癥及發(fā)生率Tab.2 Complications and incidence thereof after HFOV treatment

HFOV是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型機(jī)械通氣方式，目前國內(nèi)僅局限用于新生兒及兒童[6]，成人的應(yīng)用尚處于初始階段，缺乏相應(yīng)的臨床報(bào)道。在國外，HFOV最初用于成人ARDS是作為CMV失敗后的一種補(bǔ)救治療。近年來由于對機(jī)械通氣下肺保護(hù)策略認(rèn)識的提高，對HFOV有了新的認(rèn)識。已有研究表明，對嚴(yán)重ARDS患者盡早應(yīng)用HFOV的治療效果更好[7-10]。

從本組22例存活的ARDS患者的機(jī)械通氣過程可以看到，在由CMV過渡到HFOV的第1個(gè)24h，患者的氧合及呼吸力學(xué)指標(biāo)基本維持甚至低于CMV時(shí)的水平；經(jīng)48h后，患者的氧合逐漸呈波浪式提升，最后穩(wěn)定在一個(gè)比較高的水平。對于這種情況，筆者認(rèn)為是由于HFOV特殊的通氣機(jī)制導(dǎo)致其對狹窄的小氣道及閉塞的肺泡的擴(kuò)張時(shí)間相對延長，而且擴(kuò)張的過程也呈不穩(wěn)定狀態(tài)，因此在HFOV開始階段，患者的氧合是下降的。還有一個(gè)原因可能是因?yàn)槌跏荚O(shè)置的平均氣道壓沒有達(dá)到肺泡擴(kuò)張的要求，隨著HFOV的進(jìn)行，患者的肺泡逐漸膨脹，在肺膨脹壓的基礎(chǔ)上振蕩，肺泡趨于穩(wěn)定，肺內(nèi)壓力和容積波動較小(避免氣壓傷和高容量傷)，在此階段患者的氧合開始穩(wěn)定提升。因此，HFOV在這一過程中的作用可大大提高患者的生存機(jī)會。

通過對比發(fā)現(xiàn)，在平均氣道壓相等的情況下，HFOV時(shí)患者肺容量明顯高于CMV，所以HFOV有助于減輕右心負(fù)荷，可有效改善肺通氣/血流比例失調(diào)，從而降低急、慢性肺損傷的發(fā)生率。Froese等[11]1997年的一個(gè)大樣本研究也證實(shí)在ARDS的治療中，HFOV相對于CMV可明顯降低VALI的發(fā)生率。在此筆者根據(jù)上述患者的治療經(jīng)驗(yàn)，提出在HFOV期間必須按需吸痰，但要盡可能減少吸痰次數(shù)，如使用密閉式吸痰管等，因?yàn)槊恳淮挝稻墒怪暗姆闻蛎涀饔孟?，之后需要很長的一段時(shí)間(約1h)才能重新達(dá)到吸痰前的氧合水平，所以吸痰結(jié)束后必須重新行肺復(fù)張治療，使其盡快回復(fù)到吸痰前的水平。

同時(shí)，在臨床上應(yīng)用HFOV時(shí)必須持續(xù)使用大劑量的鎮(zhèn)靜劑和肌松劑。在HFOV治療時(shí)，若保留自主呼吸，則患者一般很難耐受，呼吸功耗會隨之增加，另外由于HFOV特殊的供氣方式，清醒患者也很難適應(yīng)。

鎮(zhèn)靜肌松在臨床中的應(yīng)用也有很多問題值得關(guān)注。首先是對循環(huán)系統(tǒng)的影響[12]。本研究中出現(xiàn)的5例低血壓并發(fā)癥在降低鎮(zhèn)靜肌松藥劑量后血壓很快得到改善，因此考慮患者的血壓下降可能與鎮(zhèn)靜肌松的首劑有關(guān)，但目前關(guān)于HFOV影響循環(huán)的臨床報(bào)道很少。其次是患者的痰液自凈能力喪失會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，如延長機(jī)械通氣、撤機(jī)和住ICU時(shí)間，甚至增加患者病死率等[13]。

本研究對上述22例成活患者采用HFOV-CMV-無創(chuàng)正壓通氣(NIP)的序貫通氣治療，在HFOV改善氧合后盡早改用CMV，之后在患者自主呼吸恢復(fù)、肌力尚可的情況下拔除氣管插管采用無創(chuàng)通氣，最后18例患者順利脫機(jī)，4例患者還需間斷無創(chuàng)正壓通氣支持。因此，筆者認(rèn)為在維持氧合的同時(shí)應(yīng)盡量減少有創(chuàng)通氣，尤其是減少HFOV通氣時(shí)間。但如何在HFOV時(shí)既保留患者的自主呼吸又不明顯增加呼吸功耗，是現(xiàn)階段HFOV的技術(shù)難點(diǎn)。目前已有學(xué)者提出了一些改進(jìn)措施如采用流量按需系統(tǒng)等[14-15]，但只是理論研究，尚未應(yīng)用于臨床。

綜上所述，HFOV對改善早期ARDS的氧合及肺部并發(fā)癥是有效的，但對于ARDS晚期尤其是出現(xiàn)肺纖維化后的治療效果，目前的報(bào)道結(jié)果不容樂觀。HFOV與目前的肺保護(hù)性通氣策略在VALI和臨床轉(zhuǎn)歸等方面還存在很大爭議，能否作為其他類型ARDS患者的首選通氣方式仍須進(jìn)一步研究。此外，HFOV在成人患者中的臨床操作經(jīng)驗(yàn)還較少，如何發(fā)揮其最佳的肺保護(hù)性通氣效果尚需進(jìn)一步探討。

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