第29章呼吸支持治疗(1)
麻醉医师经常会在手术室内外实施心肺支持治疗,这些技术几乎包括了呼吸支持的全部内容。有关实施安全有效呼吸支持治疗所需的知识和技能发展主要得益于麻醉医师的努力。熟练应用这些技能对于麻醉实施和危重病治疗至关重要。传统的呼吸支持治疗包括:有创和无创通气技术,大气压力通气和正压通气治疗。伴随着新技术的发展,正压通气模式也变得日益复杂,了解传统的机械通气模式并熟悉若干新通气模式也是临床麻醉实施的一项基本要求。
呼吸衰竭
呼吸衰竭指各种原因引起的肺通气和(或)换气功能严重障碍,以致不能进行有效的气体交换,导致缺氧伴(或不伴)二氧化碳潴留而引起一系列生理功能和代谢障碍的临床综合征。其标准是海平面静息状态呼吸空气的情况下,动脉氧分压(pao2)<60mmhg伴或不伴二氧化碳分压(paco2)>50mmhg。
一、常见的呼吸衰竭分类
临床上,通常通过测定肺泡气氧分压(pao2)、pao2或肺泡动脉氧分压差(paao2)间的差异来区分不同类型的呼吸衰竭。
呼吸衰竭有如下几种分类方法。
(1)按病变部位可分为中枢性和外周性呼吸衰竭。
(2)根据呼吸功能障碍起因的急缓、病程的长短。可分为急性和慢性呼吸衰竭两种类型。一般而言,急性呼吸衰竭需及时抢救才能挽救患者的生命;慢性呼吸衰竭则可有血浆hco3代偿性升高的过程。
(3)根据病理生理和动脉血气分析结果分为两个类型。
1型呼吸衰竭(低氧型),换气功能障碍,pao2<60mmhg,paco2正常或下降,paao2增加。
2型呼吸衰竭,通气功能障碍,pao2<60mmhg,paco2>50mmhg,paao2保持正常水平。
临床上,通气和低氧混合型呼吸衰竭也常见,表现为:pao2<60mmhg,paco2>50mmhg,paao2升高。
通气指大量气体进出支气管的活动。通气功能衰竭可以由以下原因引起:
1呼吸肌疲劳如心肺疾病伴通气无效腔量增加;
2胸壁顺应性下降如脊柱侧弯、胸腹部手术术后敷料的紧束;
3神经肌肉疾病如肌营养不良、格林巴利综合征、肌萎缩性脊髓侧索硬化;
4中枢神经系统功能障碍如创伤性中枢神经损伤、药物性中枢抑制、电解质紊乱。
通气功能衰竭通常需要ppv来改善呼吸系统的内外气体交换,以达到足够的肺通气和排除co2。
临床上,缺氧的含义为组织水平的氧供不足,而低氧血症则指动脉血内氧含量不足。因此,组织缺氧是由于低氧血症或灌注障碍所致。一般认为低氧血症常由以下6个不同的因素联合作用引起,可根据paao2予以分型:
1大气压力下降,paao2保持正常水平。
2fio2降低,paao2保持正常水平。
3肺通气不足,paao2保持正常水平。
4通气血流比例失调,paao2增加。
5血液分流,paao2增加。
6弥散障碍,paao2增加。
组织缺氧引起的生理反应,首先是通过增加心排量来增加氧的输送,其次是增加肺通气量。氧疗的目的在于增加肺泡氧含量,从而提高pao2。必须权衡辅助性氧疗的利弊,防止长期应用高浓度氧引起的潜在不良生理效应,包括去氮吸收性肺不张和直接的细胞毒性作用。如果心排量的增加不足以提高氧运输,不能达到通气的要求,此时,机械通气不仅可以改善paco2,而且还通过降低氧耗来提高pao2。
二、特殊类型的呼吸衰竭——急性肺损伤急性呼吸窘迫综合征
急性肺损伤(acute-lung-injury,ali)急性呼吸窘迫综合征(acute-respiratory-distress-syndrome,ards)由“肺挫伤”、“休克肺”、“湿肺及肺水肿”以及“成人呼吸窘迫综合征”等概念发展而来。aliards是指由心源性以外的各种肺内外致病因素所导致的急性进行性缺氧性呼吸衰竭。ali和ards具有相同的病理生理改变,严重的ali或ali的最终严重阶段被定义为ards。
(一)ards的发病机制
ards的发病机制错综复杂,至今尚未阐明。ards可能是全身炎症反应的肺部表现,也可能是机体炎症反应的过度表达结果。此种炎症瀑布可分为相互重叠的3个阶段。
(1)启动:多种免疫和肺免疫细胞产生各种炎症介质和细胞因子。
(2)放大:效应细胞如中性粒细胞被活化、募集、扣押在包括肺组织在内的靶器官内。
(3)损伤:一旦效应细胞被扣押在肺内,将释放活性氧代谢产物和蛋白酶,引起细胞损害。
此炎症瀑布反应是系统性的和全身性的,多种炎症介质和效应细胞参与了ali,这两个因素对ards的发病机制起关键性作用。
aliards主要病理特征为肺内炎症反应失控,肺泡毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤,微血管通透性增高而致肺泡渗出液中富含蛋白质的肺水肿及透明膜形成,并伴有肺间质纤维化。病理生理改变为肺顺应性下降、肺内分流增加及通气血流比例失调为主。
临床表现为顽固性低氧血症、呼吸频数和呼吸窘迫,胸部x线显示双肺弥漫性浸润影,后期并发多发器官功能障碍。临床上,pao2<60mmhg和pao2fio2<300mmhg常被认为是顽固性低氧血症的主要客观标准。ards早期为pao2下降、paco2正常或下降、ph正常或升高,表现为i型呼吸衰竭;晚期pao2严重下降同时伴有paco2&;升高和ph下降,表现为ii型呼吸衰竭和呼吸性酸中毒。
(二)aliards的诊断
理想的aliards诊断标准应该包括特征性病理学改变依据,但临床医师获取患者的肺组织有一定的难度。目前主要依据中华医学会呼吸病学分会1999年制定的标准诊断。
(1)有发病的高位因素:如严重肺部感染、氧中毒、严重的非胸部创伤、重症胰腺炎、大量输血、体外循环等。
(2)急性起病、呼吸频数和(或)呼吸窘迫。
(3)低氧血症:ali时pao2fio2≤300mmhg,ards时pao2fio2≤200mmhg。
(4)胸部x线检查显示两肺浸润阴影。
(5)肺毛细血管楔压≤18mmhg或临床上能除外心源性肺水肿。
同时符合以上5条标准者,可诊断为aliards。
(三)aliards的治疗
aliards的治疗,至今尚无特效方法,目前主要是根据其病理生理改变和临床表现进行针对性多靶点和支持治疗。积极治疗原发病,特别是控制感染、改善通气和组织氧供,防止进一步的肺损伤和肺水肿,是目前治疗的主要原则。
从炎症失控、弥漫性肺泡损伤着手去寻找早期诊断方法及治疗措施,仍是降低aliards病死率的关键,也是今后的研究方向。
一般呼吸支持技术
呼吸支持是救治呼吸衰竭的有效手段。临床上针对不同的呼吸采取不同的支持方法。呼吸支持技术包括开放气道、氧疗、气管插管切开、机械通气、体外模肺和血管内氧合等技术。
一、氧和医用气体治疗