治療性高碳酸血癥

1、治療性高碳酸血癥,參考文獻(xiàn)治療性高炭酸血癥與器官保護(hù)---譚青云治療性高碳酸血癥器官功能保護(hù)作用的探索---李文志、周強(qiáng),背景,治療性高碳酸血癥作為一個(gè)理論于1999年被提出，其形成過程可以表示如下：保護(hù)性通氣策略→允許性高碳酸血癥→治療性高碳酸血癥保護(hù)性通氣策略是以減輕機(jī)械通氣肺損傷為目的。廣為接受的作法是小潮氣量通氣輔以適當(dāng)?shù)暮魵饽┱龎?，而小潮氣量通氣必然引起動脈血二氧化碳升高，因此出現(xiàn)了允許性高碳酸血癥這一概念。,背景,

2、允許性高碳酸血癥即為避免大潮氣量和高氣道壓引起的肺損傷，在維持適當(dāng)氣體交換和降低通氣壓力不能兼顧時(shí)，允許動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)適度升高和一定程度的酸血癥。,相關(guān)實(shí)驗(yàn),Laffey和Kavanagh通過動物實(shí)驗(yàn)，結(jié)合臨床中高碳酸血腫的保護(hù)作用不僅支持允許性高碳酸血癥的應(yīng)用，而且提倡通過增加CO：的吸人量提高PaCO：來達(dá)到治療的目的，稱為治療性高碳酸血癥。（ Laffey JG，Kavanagh BP．Carbon diox

3、ide and the critically ill too little of a good thing? Lancet，1999，354(9186)：1283-1286． ）,相關(guān)實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為保護(hù)性通氣策略減少了肺牽拉所致的機(jī)械性損傷，而伴隨增高的PaCO2并無器官保護(hù)作用然而Laffey、 Nichol的研究表明治療性高碳酸血癥對肺損傷具有明確的保護(hù)作用，并且在多個(gè)肺損傷模型中得到證實(shí)（ Co stello J,

4、HigginB B, Contreras M, et al．Laffey JG．Hypercapnic acidosis attenuates shock and lung injury in early and prolonged systemic sepsis．Crit Care Med。2009，37(8)：2412-2420． Nichol AD，O‘Cronin DF，Naughton F，et al．Hyperca

5、pnic acidosis reduces oxidative reactions in endotnxin-induced lung injury．Anesthesiology．2010，1 13(1)：1 16—125． ）,相關(guān)實(shí)驗(yàn),Takeshita的研究發(fā)現(xiàn)，治療性高碳酸血癥可顯著地抑制脂多糖介導(dǎo)的核因子KB的活化及DNA的結(jié)合活性。同時(shí)抑制了內(nèi)皮細(xì)胞中由核因子KB途徑調(diào)節(jié)的細(xì)胞間黏附分子l(ICAM．1)和白介素(IL)-8

6、的mRNA生成，從而抑制中性粒細(xì)胞和細(xì)胞的黏附，減輕了細(xì)胞的損傷。(Takeshita K，Suzuki Y。Nishio K，et al．Hypercapnic acidosis attenuates endotoxin-induced nuclear factor-[kappa]B activation．Am J Respir Cell Mol Biol。2003，29(1)：124-132．),相關(guān)實(shí)驗(yàn),regenow對861例

7、AU患者的臨床統(tǒng)計(jì)中，證實(shí)了高碳酸血癥降低了隨機(jī)接受大潮氣量(12ml／kg)機(jī)械通氣患者的病死率(Kregenow DA，Rubenfeld GD，Hudson LD，et a1．Hypercapnic acidosis and mortality in acute lung injury．Crit Care Med，2006。34(1)：1-7．),缺血、再灌注損傷的影響,缺血／再灌注時(shí)中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的聚集是其最主要的病理變

8、化之一。治療性高碳酸血癥能夠抑制中性粒細(xì)胞和巨嗜細(xì)胞的浸潤及TNF-α、IL-1等的釋放。從而減輕炎癥反應(yīng)。,缺血、再灌注損傷的影響,缺血/再灌注期間。氧自由基快速大量產(chǎn)生、細(xì)胞間鈣聚集，這二者均可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生，治療性高碳酸血癥不僅對缺血／再灌注損傷的關(guān)鍵酶黃嘌呤氧化酶有抑制作用，而且對細(xì)胞內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生也具有抑制作用。酸中毒又可通過阻止細(xì)胞的鈣離子內(nèi)流、增加細(xì)胞內(nèi)結(jié)合、減少向胞漿的釋放來防止細(xì)胞內(nèi)鈣離子超負(fù)荷，從而對組織起到保

9、護(hù)作用,缺血、再灌注損傷的影響,生理性pH值環(huán)境對于Na+／H+交換的活化是必需的，對于缺血／再灌注導(dǎo)致組織損傷也是必需的。治療性高碳酸血癥所致偏酸的pH值環(huán)境可通過Na+／H+交換功能的抑制，對缺血／再灌注損傷起到保護(hù)作用,缺血、再灌注損傷的影響,治療性高碳酸血癥增加微血管細(xì)胞環(huán)磷酸腺苷的產(chǎn)生。這種環(huán)核苷酸對組織損傷顯示出強(qiáng)大的保護(hù)功能。治療性高碳酸血癥可以通過增加一氧化氮的產(chǎn)生，對器官的缺血／再灌注損傷產(chǎn)生保護(hù)作用,中樞系統(tǒng)影響,

10、正常情況下，PaCO：在20 mm Hg-80mmHg范圍內(nèi)，每變化1mmHg可以引起0．04 ml／100 g腦組織的腦血容量改變。對于損傷腦，較早的觀點(diǎn)認(rèn)為治療性高碳酸血癥通過舒張腦血管而升高顱內(nèi)壓，減少腦灌注，同時(shí)病損區(qū)域由于對CO2無反應(yīng)導(dǎo)致灌流進(jìn)一步減少，出現(xiàn)“顱內(nèi)竊血”。此外治療性高碳酸血癥也可能誘發(fā)以前低灌注的血管床出血傾向以及再灌注損傷。,中樞系統(tǒng)影響,但目前的研究表明，治療性高碳酸血癥可以減輕缺氧缺血性腦損傷。實(shí)驗(yàn)

11、中給予缺氧缺血性腦損傷大鼠分別吸人3％、6％、9％的CO2，吸人6％的CO：時(shí)保護(hù)作用最強(qiáng)，隨著CO2濃度的進(jìn)一步增加，保護(hù)作用則削弱。后續(xù)的研究結(jié)果表明治療性高碳酸血癥增加了缺氧缺血性腦損傷時(shí)的腦血流量，改善了腦的氧供，從而促進(jìn)了腦對葡萄糖的利用率，增加氧化代謝，以維持組織的高能磷酸儲備。治療性高碳酸血癥降低了腦脊液中谷氨酸的含量，從而提示治療性高碳酸血癥能夠通過抑制興奮性氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)的分泌來保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)。通過增加腦血流、升

12、高動脈血氧分壓以及降低pH值等機(jī)制共同升高了腦組織的氧分。(Tomimmsu T。Pens jp，Longo LD．Fetal hypercapnia and cerebraltissue oxygenation：studies in near-term sheep. Pediatr Res，2006，60(6)：711-716．),安全范圍,機(jī)體對治療性高碳酸血癥的確切安全的耐受范圍尚不清楚,一般認(rèn)為,PaCo2在50 ~150 m

13、mHg、pH≥7.20 機(jī)體是可耐受的。另外,PaCo2 上升速度要緩慢,一般不超過10 mmHg/h ,并且PaCo2 不超過100 mmHg,注意事項(xiàng),Pac02 升高超過90 mmHg會抑制意識 導(dǎo)致C02 麻醉， C02 可以擴(kuò)張腦血管 增加腦血流量 使顱內(nèi)壓升高。 因此 伴有嚴(yán)重顱腦損傷和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病時(shí)如腦疝、顱腦腫瘤、腦出血、腦血管異常等情況下禁用,注意事項(xiàng),酸中毒可抑制心肌收縮力 擬交感作用又使心率增快 心輸出量增

14、加。 酸中毒還可導(dǎo)致肺血管收縮 肺循環(huán)阻力增加 射血分?jǐn)?shù)降低。因此 肺動脈高壓、心肌缺血和心功不全時(shí)應(yīng)慎用腎臟是維持機(jī)體酸堿平衡的主要緩沖系統(tǒng) 因此 嚴(yán)重腎功能不全時(shí)也應(yīng)禁用,手術(shù)室肺保護(hù)性通氣策略的制定,加拿大多倫多大學(xué)的Goldenberg醫(yī)師等進(jìn)行了一項(xiàng)綜述，概述了肺保護(hù)性通氣策略的背景和現(xiàn)狀、重癥監(jiān)護(hù)治療病房（ICU）和手術(shù)室通氣策略的差別、手術(shù)室和圍術(shù)期患者肺保護(hù)性通氣策略的制定等方面的問題，并對未來研究做出展望。該綜述于2

15、014年7月發(fā)表于《麻醉學(xué)》（Anesthesiology）雜志上。,手術(shù)室肺保護(hù)性通氣策略的制定,一項(xiàng)多中心、隨機(jī)對照試驗(yàn)的結(jié)果顯示術(shù)中使用低潮氣量（VT）通氣可改善患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸。已知針對患急性肺部疾病，如急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）、哮喘，且需要入住ICU接受機(jī)械通氣治療的患者，使用低VT通氣可提高存活率。大量實(shí)驗(yàn)室和臨床數(shù)據(jù)表明，在已證實(shí)存在肺損傷的情況下，高VT通氣將導(dǎo)致肺部炎癥加重，并降低患者存活率。但最新研究顯示，在全身

16、麻醉的情況下也出現(xiàn)了上述類似現(xiàn)象，即高VT通氣可導(dǎo)致肺正常的患者出現(xiàn)肺損傷。,健康肺保護(hù)性通氣的背景,一項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn)納入56例行開腹手術(shù)的患者，比較了標(biāo)準(zhǔn)通氣管理（VT，9 mL/kg理想體重；PEEP，0 cm H2O）和保護(hù)性通氣管理（VT，7 mL/kg理想體重；肺復(fù)張和PEEP）。結(jié)果顯示：低VT通氣和肺復(fù)張的聯(lián)合使用可改善患者中期轉(zhuǎn)歸，如肺不張、肺氧合作用和肺部感染，部分有益效應(yīng)可持續(xù)5 d。另外一項(xiàng)納入101例患者的雙盲對

17、照研究探討了不同水平VT對患者的影響。試驗(yàn)組接受VT的標(biāo)準(zhǔn)為：6 mL/kg預(yù)計(jì)體重，對照組接受VT的標(biāo)準(zhǔn)為：12 mL/kg預(yù)計(jì)體重。兩組患者的維持肺容量較小且無差異，標(biāo)準(zhǔn)為：PEEP，5 cm H2O。上述保護(hù)性肺通氣策略并沒有使患者受益，低VT通氣反而導(dǎo)致術(shù)后動脈血氧分壓（PaO2）下降和5 d后出現(xiàn)進(jìn)行性肺不張。綜合上述兩項(xiàng)試驗(yàn)，可得出如下結(jié)論：在患者全身麻醉手術(shù)中，聯(lián)合使用肺復(fù)張法和低VT通氣策略可以使患者受益；單獨(dú)使用低VT

18、通氣策略反而會導(dǎo)致患者出現(xiàn)進(jìn)行性肺不張，從而降低患者的肺順應(yīng)性并影響肺氧合作用。,腹部手術(shù)患者的保護(hù)性通氣策略,一項(xiàng)最新研究納入了400例患者，人選標(biāo)準(zhǔn)如下：行腹部手術(shù)、手術(shù)后發(fā)生肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)較高、術(shù)中接受低VT通氣策略和肺復(fù)張。將患者隨機(jī)分為兩組，分別為試驗(yàn)組（低VT通氣、肺復(fù)張/30 min、PEEP）和對照組（標(biāo)準(zhǔn)VT通氣），并在術(shù)后第7天測定其復(fù)合性主要轉(zhuǎn)歸，包括肺部和肺外事件。該研究結(jié)果顯示，主要轉(zhuǎn)歸減少比例超過60%（試