PEEP及其临床应用

PEEP及其临床应用PEEP的概述PEEP的应用PEEPi的相关知识、临床监测及最佳PEEPPEEP与ARDSOpenLungPEEP概念呼气末正压(Positiveendexpiratorypressure)：也叫做外源性呼气末正压（PEEPe），在呼气末期将气道压力维持在高于大气压的水平，称之为呼气末正压Positiveendexpiratorypressure,PEEPPEEPPEEP装置呼吸机产生PEEP的基本装置是持续气流和PEEP阀，后者是目前的主流普通机械阀阻力较大、稳定性差，与呼气流量关系密切，已趋于淘汰电磁阀和电子阀是目前的标配，与呼气流量基本无关反馈型自动调节的电磁阀，其特点是在吸气期和呼气早期PEEP压力为0(或接近0)，以降低平台压，防止和减轻机械通气对循环功能的抑制，降低呼气阻力静态PEEP与动态PEEP由于肺部病变的不均异性和时间常数不同，不同肺区PEEPi的水平是不一样的静态PEEPi:反映的是呼气末不同肺区气体分布平衡和压力平均后的PEEPi，即PEEPi的平均水平动态PEEPi：反映的是PEEPi的最小值PEEP和CPAPPEEP和CPAP肺泡复张肺泡过度扩张(气压伤)改善PaO2心输出量减少（氧输送减少）保护肺免受通气机损伤吸气肌用力减少减少吸气功脑血流灌注减少改善肺顺应性增加颅内压及中心静脉压支撑稳定胸壁右心室后负荷增大驱动远端气道分泌物辅助左心室利弊PEEP利与弊PEEP禁忌症相对低血容量近期肺手术颅内压增高肺泡充气过度单侧肺部疾病绝对未经处理的严重气胸张力性气胸PEEPe与PEEPiPEEPe(ExternalPEEP)：呼吸机设置的PEEPPEEPi（IntrinsicPEEP）：内源性PEEP，也称为auto-PEEP，呼气尚未达到静态肺的弛张容积即被下次吸气中断,使呼气末肺容积大于预计的功能残气量(FRC)而产生动态肺过度充气(dynamichyperinflation,DH),呼气末Palv不再为零,而是正值TotalPEEP(PEEPt)：实际PEEP，应该是PEEPe和PEEPi的综合作用结果，不能简单理解为PEEPt=PEEPe+PEEPiPEEP的应用一低氧血症尤其是ARDS患者单靠提高FiO2氧合改善不大。加用PEEP的作用：1、提高肺的顺应性2、防止肺泡萎陷3、减少肺内分流，增加气体弥散,提高PaO2PEEP的应用二、COPD患者加用PEEP的作用：1、适当的PEEP可支撑小气道，防止呼气时在小气道塌陷，形成“活瓣”作用，利于CO2排出2、减少呼吸肌克服PEEPi的作功，对抗PEEPiPEEP的应用三、肺水肿加用PEEP的作用：1、增加肺的顺应性，改善通气和氧合状态。2、使肺泡内压力增高，减少肺毛细血管渗出，促进血管外液吸收，有利于水肿、炎症的消退PEEP的应用四、大手术后预防肺不张对大手术尤其是全麻病人PEEP可以维持肺泡膨胀，避免术中所用高浓度氧气吸收和微小痰栓阻塞引起的肺不张临床PEEP常用调节范围1、1~5cmH2O预防性应用PEEP，维持肺泡膨胀，增加功能残气量2、5~20cmH2O适用于升高氧浓度至60%仍不能使PaO2保持在60mmHg以上者3、〉20cmH2O适用于治疗困难的低氧血症，对循环影响较大，应注意使用时间PEEPiPEEPi（IntrinsicPEEP）：内源性PEEP，也称为auto-PEEP，呼气尚未达到静态肺的弛张容积即被下次吸气中断,使呼气末肺容积大于预计的功能残气量(FRC)而产生动态肺过度充气(dynamichyperinflation,DH),呼气末Palv不再为零,而是正值。PEEPi的影响因素小气道气流受限，气道阻力增加，在单位时间内呼出气体减少，导致呼气末肺容积高于FRC通气量过大、呼气时间不足、高呼吸频率呼吸肌肉的作用呼气气流受限呼气时间不足PEEPi的测定呼气末气道闭合法呼吸系统静态的PEEPi气道开口处压力和流速同步记录法最小“动态”PEEPi食管气囊法大注射器法吸气阻断法持续气流法测定注意事项充分镇静、肌松，最好为近口端压力和流速监测，注意干扰因素（如明显腹胀）P-V曲线的测定方法测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)VCV时静态测定第一、二拐点,以便设置最佳PEEP和设定避免气压伤或高容积伤,方法a)使用肌松剂,b)频率6-8次/分,吸/比=1:2,c)潮气量为0.8升/次.发现B点(即笫一拐点LIP)呈似平坦状,是压力增加但潮气量增加甚少或基本未增加,此为内源性PEEP(PEEPi),在B点处压力再加上2-4cmH2O为最佳PEEP值.然后观察A点(即笫二拐点UIP),在此点压力再增加但潮气量增加甚少,即为肺过度扩张点,故各通气参数应选择低于B点(UIP)时的理想气道压力,潮气量等参数.PEEPi对吸气触发功耗的影响无内源性PEEP内源性PEEP内源性PEEP+外源性PEEPPEEPi对肺的影响PEEPi的临床意义控制通气时PEEPi的临床意义：1、呼气末正压影响回心血量，使心输出量减少2、肺泡压增高，使气压伤的危险性增加辅助通气时PEEPi的临床意义：1、DPH改变了吸气肌的形态，使吸气肌开始收缩时处于长度-张力比的不利状态，减少了吸气肌的工作效率和收缩力2、PEEPi作为吸气阀值负荷，必须靠吸气肌收缩来抵消以便在中心气道产生负压，才能触发机械呼吸或产生吸气流量，所以PEEPi的存在增加触发功PEEPi的临床意义PEEPi对定容型通气的影响：使气道峰压和平台压增高，但潮气量不变PEEPi对定压型通气的不同影响：峰压维持不变，但潮气量减少PEEPi的监测——流速-时间曲线InspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)Auto-PEEP}PEEPi的监测——流速-容积环InspirationExpirationVolume(ml)Flow(L/min)DoesnotreturntobaselineNormalAbnormalPEEPi的临床监测PEEPi的临床监测InspirationExpirationNormalPatientTime(sec)Flow(L/min)AirTrappingAuto-PEEP}PEEPi的临床监测患者出现吸气负荷增大的征象（如“三凹征”等）以及由此产生的人机的不协调，患者的吸气努力并非每次都能触发呼吸呼吸机检测示呼气末有持续的气流下一次吸气开始时呼气（喘鸣音）仍在进行低血压难以用循环系统疾病来解释通气效果下降呼气末有持续呼气气流，呼气的最后部分突然被吸气中断压力控制通气时潮气量或每分通气量下降不能用呼吸系统顺应性下降解释的平台压升高容量控制通气时气道压力升高auto-PEEP分型auto-PEEP伴有DPH和气流受限auto-PEEP伴有DPH但没有流量受限auto-PEEP不伴有DPHPEEPi的处理呼吸机方面减少呼吸频率缩短吸气时间增加吸气流速除去吸气暂停减少潮气量适当加用PEEP病人方面降低患者通气需求应用支气管扩张剂吸引分泌物增加ETT口径最佳PEEP最佳PEEP的测量方法P-V曲线法呼气末气道闭合法PEEP滴定法，依据氧合、胸部CT、肺顺应性测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)VCV时静态测定第一、二拐点,以便设置最佳PEEP和设定避免气压伤或高容积伤,方法a)使用肌松剂,b)频率6-8次/分,吸/比=1:2,c)潮气量为0.8升/次.发现B点(即笫一拐点LIP)呈似平坦状,是压力增加但潮气量增加甚少或基本未增加,此为内源性PEEP(PEEPi),在B点处压力再加上2-4cmH2O为最佳PEEP值.然后观察A点(即笫二拐点UIP),在此点压力再增加但潮气量增加甚少,即为肺过度扩张点,故各通气参数应选择低于B点(UIP)时的理想气道压力,潮气量等参数.关于最佳PEEP最佳氧合状态最大氧运输量（DO2）最佳的顺应性最低肺血管阻力最低QS/QT达到上述要求的最小PEEPARDS与PEEP广泛的肺泡和肺间质高蛋白性水肿、肺出血、肺不张及大量炎性细胞浸润，提示ARDS存在广泛肺泡塌陷和水肿胸部CT扫描，结果显示大量肺泡塌陷，参与通气的肺泡仅占肺容积的20％～30％，表明ARDS的肺是小肺(smalllung)或婴儿肺(babylung)(一)ARDS病理生理改变的基础正常肺泡－毛细血管结构肺泡毛细血管膜间质部毛细血管肺泡早期间质轻度水肿间质水肿期实变肺泡肺泡塌陷是低氧血症难以纠正的重要原因Cattionic等认为重度ARDS患者若不实施肺复张，当塌陷肺泡占到全肺组织的55．6％时，吸入氧浓度(FiO2)即使为100％，动脉血氧分压(PaO2)也只有100mmHg(PaO2／FiO2=100)，实施肺复张手法可使塌陷的肺泡明显减少到全肺组织的11．7％，PaO2明显升高。肺泡塌陷肺内分流明显增加顽固性低氧血症肺复张手法复张塌陷肺泡降低肺内分流改善低氧血症肺泡表面活性物质丢失肺泡表面张力明显增加肺泡塌陷导致血浆样物质渗出到肺泡腔内表面活性物质直接灭活导致表面活性物质维持肺泡低表面张力保持肺泡处于膨胀状态ARDS肺毛细血管高通透性易发生肺泡塌陷与复张塌陷的肺泡再次复张时，巨大的剪切力作用于细支气管和肺泡，从而导致细支气管和肺泡损伤，使肺损伤加重,可导致肺组织炎性细胞活化，导致炎症介质大量释放，炎症性损伤的加重最终导致肺损伤恶化，氧合指数明显降低肺泡塌陷不仅有助于细菌等微生物在局部滋生，同时导致细支气管和肺泡引流障碍使塌陷区域易于发生感染ARDS肺组织病变特点A肺实变区；B正常肺组织区（“婴儿肺”）；C肺萎陷区肺过度充气（肺容积伤）肺组织周期性扩张和陷闭（肺萎陷伤）MoloneyED，etal.BrJAnaesth,2004,92:261-270.肺过度充气（肺容积伤）ARDS病理改变双肺弥漫性病变重力依赖性前部：正常肺组织约30％无需机械通气中部：陷闭肺组织20~30%需要机械通气后部：实变肺组织30~40%不能机械通气ARDS和肺水肿的区别项目ARDS肺水肿肺泡毛细血管膜损伤完整肺泡含气量无或非常少大量痰液无或少量大量泡沫痰肺底部湿罗音无或少量大量影像学改变弥漫、均匀向心性肺内型和肺外型ARDS肺外型（间质性肺炎导致的）以间质性肺水肿为主，肺开放策略效果好肺内型（广泛大叶性肺炎导致的）肺泡体积正常，但含大量的血浆和细胞成分，肺开放策略效果差•早期急性渗出性改变，肺泡内液体较少，且以水分为主，开放性通气效果好•病变持续时间延长，肺泡内液体成分改变，开放性通气效果差PEEP和VALI的关系对呼吸机相关性肺损伤（VALI）的发病机理的认识经历了气压伤、容积伤和萎陷伤的过程ARDS肺损伤区域存在异质性，在应用PEEP的时候，可能存在使相对正常的肺泡过度膨胀、陷闭肺泡反复开启闭合产生剪切力等损伤，最终出现VALI充分复张塌陷肺泡后应用适当水平PEEP防止呼气末肺泡塌陷在塌陷肺泡复张和避免肺泡过度膨胀之间寻求平衡，才能使PEEP确立其在ARDS治疗中的恰当地位(二)ARDS机械通气中PEEP的选择首选“最佳PEEP”及定压通气策略－中等水平PEEP重症患者可选择高水平PEEP及开放性通气策略皆应早期慢性化、好转、加重皆应降低PEEP注意综合通气治疗低水平PEEP治疗基本无效，长时间维持对撤机不利(二)PEEP的选择：该方法首先以低流速法描记压力-容积曲线，以目测法或双向直线回归法测定低位转折点压力(Pinf)，以作为设置PEEP的依据(Pinf＋2cmH2O)低位转折点法根据肺的弹性力学特征，特别是根据塌陷肺泡复张的特征来指导PEEP选择，显然比较符合ARDS的病理生理改变。(二)PEEP的选择：FiO2-PEEP递增法首先需设定机械通气的氧合目标，一般为PaO255～8OmmHg，或动脉血氧饱和度(SaO2)88％～95％，然