俯臥位通氣改善急性呼吸窘迫綜合征肺組織不均一性的機(jī)制研究.pdf

1、第一部分:俯臥位通氣對(duì)于急性呼吸窘迫綜合征肺組織病變不均一的影響
　　 目的:探討在肺開(kāi)放通氣策略下，俯臥位通氣(prone position，PP)對(duì)于急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)肺組織病變不均一性的影響。
　　 方法:健康家豬10只，采用生理鹽水肺泡灌洗建立急性呼吸窘迫綜合征模型。模型穩(wěn)定60分鐘后，采用交叉對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，先后對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)施PP

2、和仰臥位通氣(supine position，SP)，起始體位隨機(jī)決定。在每一個(gè)體位，首先實(shí)施肺復(fù)張(recruitment maneuver)，達(dá)到全肺復(fù)張后，將PEEP從20 cmH2O，每次遞減2 cmH2O，遞減至6 cmH2O。在每個(gè)PEEP水平穩(wěn)定通氣10分鐘后測(cè)定呼吸力學(xué)、氣體交換、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，并進(jìn)行胸部CT掃描，采用Siemens公司的Pulmo Optimal半自動(dòng)肺定量分析軟件進(jìn)行圖像分析。
　　 結(jié)果:

3、在PEEP遞減過(guò)程中，與仰臥位通氣相比，①俯臥位通氣顯著增加肺氣體容積(p=0.027)，增加正常通氣肺容積(p＜0.001)，明顯減少過(guò)度膨脹(p＜0.001)、通氣不良(p＜0.001)和塌陷肺容積(p＜0.001)，促進(jìn)塌陷肺容積復(fù)張(p＜0.001)。②俯臥位通氣和PEEP對(duì)于肺形態(tài)學(xué)的改善具有協(xié)同作用。③俯臥位通氣顯著改善了動(dòng)脈氧合(p＜0.001)，降低肺內(nèi)分流(p＜0.001);增加肺組織順應(yīng)性(p=0.007)，降低胸壁

4、順應(yīng)性(p＜0.001)，增加呼氣末跨肺壓(p＜0.001)。④俯臥位通氣對(duì)于心率、平均動(dòng)脈壓、心輸出量、每搏輸出量和平均肺動(dòng)脈壓無(wú)明顯影響。
　　 結(jié)論:俯臥位通氣顯著改善肺開(kāi)放策略下生理鹽水肺泡灌洗所致ARDS肺組織病變的不均一性，減輕肺泡復(fù)張和過(guò)度膨脹的矛盾。
　　 第二部分:俯臥位通氣改善急性呼吸窘迫綜合征肺組織不均一性的力學(xué)機(jī)制
　　 目的:探討俯臥位通氣(prone position，PP)改善急性呼

5、吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)肺組織病變不均一性的力學(xué)機(jī)制。
　　 方法:健康家豬10只，采用生理鹽水肺泡灌洗建立急性呼吸窘迫綜合征模型。模型穩(wěn)定60分鐘后，采用交叉對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，先后對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)施PP和仰臥位通氣(supine position，SP)，起始體位隨機(jī)決定。在每一個(gè)體位，首先實(shí)施肺復(fù)張(recruitment maneuver)，達(dá)到全肺復(fù)張后，將

6、呼吸末正壓(positiveend-expiratory pressure，PEEP)從20 cmH2O，每次遞減2 cmH2O，遞減至6cmH2O。在每個(gè)PEEP水平穩(wěn)定通氣10分鐘后測(cè)定呼吸力學(xué)、氣體交換、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，并進(jìn)行胸部CT掃描，采用Siemens公司的Pulmo Optimal半自動(dòng)肺定量分析軟件進(jìn)行圖像分析。采用影像學(xué)方法測(cè)定新復(fù)張肺組織(thecompliance of newly recruited lung r

7、egion，Crecruited)和正常通氣肺組織順應(yīng)性（the compliance of normally aerated lung region，Cnormal）。維持全肺開(kāi)放的最低水平PEEP被定義為開(kāi)放肺的呼吸末正壓（open lung PEEP， OL-PEEP，即影像學(xué)分析提示塌陷肺容積/全肺容積＜5％）。
　　 結(jié)果:①與SP相比，PP的OL-PEEP明顯降低(10±3 cmH2O vs.12±2cmH2O，p＜

8、0.05)。②在OL-PEEP水平，PP顯著增加正常通氣肺容積，降低通氣不良和過(guò)度膨脹肺容積，減少潮汐性肺泡復(fù)張和過(guò)度膨脹。③與SP相比，PP顯著降低Cnormal(12.8±4.2 ml/cmH2O vs.20.1±6.2 ml/cmH2O，p＜0.001)，同時(shí)顯著增高Crecruited(13.9±3.9 ml/cmH2O vs.9.4±2.4 ml/cmH2O，p＜0.001)。④在OL-PEEP水平，Cnormal與吸氣末(R

9、ho=0.56)和呼氣末(Rho=0.67)過(guò)度膨脹肺容積呈明顯相關(guān)性;而Crecruited與正常通氣肺容積(r2=0.36)和通氣不良肺容積(Rho=-0.58)具有明顯相關(guān)性。⑤無(wú)論是SP還是PP，PEEP從12降低至10 cmH2O均顯著增加通氣不良肺區(qū)域，降低正常通氣肺區(qū)域，而對(duì)過(guò)度膨脹和塌陷肺區(qū)域無(wú)明顯影響。
　　 結(jié)論:俯臥位通氣顯著改善了生理鹽水肺泡灌洗所致的急性呼吸窘迫綜合征模型在OL-PEEP條件下肺組織病變

10、的不均一性。俯臥位通氣改善肺組織病變不均一性的力學(xué)的機(jī)制可能為增加了新復(fù)張肺組織順應(yīng)性，同時(shí)降低了正常通氣肺組織的順應(yīng)性，從而使局部肺組織順應(yīng)性更為均一。
　　 第三部分:肺泡死腔對(duì)于改良氮?dú)庀慈?洗出方法測(cè)定呼氣末肺容積影響的實(shí)驗(yàn)研究
　　 目的:探討肺泡死腔(alveolar dead space, VDalv)對(duì)于改良氮?dú)庀慈?洗出方法測(cè)定呼氣末肺容積(end-expiratory lung volume, EEL

11、V)的影響。
　　 方法:家豬10只，采用生理鹽水肺泡灌洗建立急性呼吸窘迫綜合征模型。在全肺復(fù)張后，呼吸末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)從20cmH2O，遞減至4 cmH2O，每次遞減4 cmH2O。在每個(gè)PEEP水平穩(wěn)定通氣10分鐘后進(jìn)行胸部CT掃描和改良氮?dú)庀慈?洗出方法測(cè)定EELV，測(cè)定呼吸力學(xué)、氣體交換和血流動(dòng)力學(xué)，描記容積二氧化碳圖。依據(jù)最低的肺泡死腔與肺泡潮氣量(a

12、lveolar tidal volume，VTalv)比值(VDalv/VTalv)對(duì)應(yīng)的PEEP，將測(cè)量結(jié)果分為高PEEP組和低PEEP組。
　　 結(jié)果:①在PEEP遞減過(guò)程中，改良氮?dú)庀慈?洗出方法和CT方法測(cè)定的EELV具有良好的相關(guān)性(r2=0.86,P＜0.001)，兩者的測(cè)量誤差為-48.6±150.7ml(1％±18％)。②最低的VDalv/VTalv對(duì)應(yīng)的PEEP為13±2 cmH2O。在高PEEP組，兩種方法的

13、測(cè)量結(jié)果不再具有相關(guān)性，測(cè)量誤差為-168.1±171.5ml(-14％±14％)。③在低PEEP組，兩種方法的測(cè)量結(jié)果仍然具有良好相關(guān)性(r2=0.86，p＜0.001)，測(cè)量誤差為11.2±97.2ml(6％±17％)。④在高PEEP組，測(cè)量誤差與肺泡死腔(r2=0.44，p=0.04)和二氧化碳清除(r2=0.47,p=0.03)呈負(fù)相關(guān)。
　　 結(jié)論:對(duì)于肺泡灌洗所致的急性呼吸窘迫綜合征動(dòng)物模型，改良氮?dú)庀慈?洗出方法在