文摘
目前作者提出,在严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS),内翻可以减少ventilator-induced总体压力(即。transpulmonary压力(Pl))和肺实质的应变(即。潮汐卷(VT)/呼气肺容积(EELV)比率),构成ventilator-induced肺损伤的主要决定因素。作者试图确定潜在内转好处是维护在post-prone semirecumbent (SR页)姿势下压力-容积curve-dependent优化的呼气末正压通气(偷看)。
总共10 anesthetised /瘫痪,机械通风(VT= 9.0±0.9毫升·公斤−1预测体重;流= 0.91±0.04 L·s−1;偷看而言不啻= 9.4±1.32O)患者早期/严重ARDS研究pre-prone semirecumbent (SRBAS)、倾向和SR页的位置。分区的呼吸力学测定iso-flow期间(0.91 L·s−1)实验(VT在0.2 - -1.0 L)不同,血液动力学、气体交换和EELV。
相比之下,老BAS老,内转/页导致降低峰值/高原Pl在VT年代≥0.6 L;静态肺倒电容和额外的肺阻力减少和胸壁倒电容(在卧姿)增加;EELV增加(23 - 33%);VT/ EELV下降(27 - 33%);动脉氧张力/吸入氧气分数和动脉二氧化碳张力提高(分别为21 - 43/10 14%),和分流一部分/生理死腔下降(分别为21 - 50/20 - 47%)。
月初/严重急性呼吸窘迫综合征,内翻下呼气末正压通气的优化可以减少ventilator-induced肺损伤的风险。内转好处可能保持在post-prone semirecumbent位置。
在机械通气患者,肺应力应变ventilator-induced肺损伤(VILI)的主要决定因素1- - - - - -5。肺泡压力(即。透壁的压力)是厚度肺泡壁张力的比值。因此,高原/ transpulmonary峰值压力(Pl)反映了整体肺实质的压力2,3。应变是肺实质:腹胀及变形,对应于潮汐卷(VT)/呼气肺容积(EELV)比例3。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者VILI易感,由于disorder-induced肺部区域崩溃/整合,这严重限制了正常肺实质充气6- - - - - -8。VILI预防由低VT使用,呼气末正压通气(偷看),和容易定位3。低VT通风(6毫升·公斤−1)相对于“标准”可能不是有利的VT通风(8 - 9毫升·公斤−1)9。偷看可能会导致循环萧条10,增加肺部水肿11,12,导致VILI诱导肺区域overdistension12,13。在严重ARDS与扩散和双边曝气损失8,13,14,PEEP-induced过分膨胀的风险降低,即使在高窥视(17而言不啻2O)15。然而,肺overdistension(过度压力应用到acutely-injured实质)可能发生没有相伴过分膨胀14;因此,最佳的理由偷看水平选择(偷看优化动脉氧合和最小化氧中毒/ VILI风险)仍然成立。容易定位可能减弱VILI15- - - - - -17。卧姿引起更多的同质肺心脏和腹部通货膨胀和消除肺压缩的内容,因此限制了肺不张14,18,19。Semirecumbent定位也可能减弱心脏/腹部肺压缩相对于仰卧位14。因此,在严重ARDS,说明偷看/身体定位优化的影响14对VILI的主要因素可能是相当大的临床重要性。
目前作者的假设测试后偷窥优化,容易定位可能会减少Pl和VT相对于pre-prone / EELV semirecumbent (SRBAS)早期患者/严重ARDS。当前作者也试图确定潜在的内翻的好处是维护post-prone semirecumbent (SR页)的姿势。总呼吸系统(RS)、胸壁和肺力学,和血液动力学/气体交换也决定和比较中提到的身体姿势。
材料和方法
病人
机构审查委员会(Evaggelismos总医院科学委员会,雅典,希腊)批准并通知/书面的近亲地位得到了同意。共有10个病人早期(障碍诊断建立在前面72 h)和严重ARDS(表1⇓)20.为7月14日,2003年和2004年7月12日。ARDS被定义为急性发病,动脉氧张力(P啊,一个2)/吸入氧气分数(F阿,我2)< 200毫米汞柱(无论偷看级别),双边浸润额胸部x光照片,和楔压力< 18毫米汞柱21。入选标准对ARDS的严重性P啊,一个2/F阿,我2≤100毫米汞柱,一个“白肺”特性(hyperattenuation区域同样传播肺上部和下部叶内)20.额上胸部x光照片。射线照片被两个独立的放射科医生独立评估。排除标准包括年龄< 18岁,怀孕,颅内高血压,伯恩斯> 30%的身体表面积,脊柱骨折,吸烟和/或慢性呼吸道疾病,慢性肝病(儿童类C)22、神经肌肉疾病削弱自主呼吸、镰状细胞病,身体质量指数> 27.5公斤·m−2。
在6小时时间研究期间,病人的治疗提供了一个独立的医生。新/额外的管理注射。流体丸、inotropes、退热剂,抗心律失常的治疗,或利尿剂导致病人排斥23。心电图描记的铅二世,周边动脉内的和肺动脉(连续心输出量/年代v,阿2导管;美国巴克斯特,迪尔菲尔德,IL)压力,膀胱温度和外围血氧饱和度(年代啊,一个2)连续监测23。
机械通风
研究招生之前,患者镇静(丙泊酚/芬太尼注入在3.5 - -4.0毫克公斤−1·h−1/ 1.5 - -2.0μg·公斤−1·h−1分别),orotracheally插管和机械通风(西门子300 c通风机;西门子公司(Siemens AG),柏林,德国)“near-supine”位置(相对于水平20 - 30°倾角)。采用间歇neuromusculuar封锁根据最近的建议24。窥视(13.4±1.8厘米H2O),F阿,我2(0.79±0.07)和呼吸频率·分钟−1(范围19-28)是根据ARDS网络协议25(表1⇓)。VT(0.49±0.02 L = 7.4±0.9毫升·公斤−1预测体重(PBW))是调整,高原气管压力(P2,哦)< 35而言不啻2啊,或者保持在6.0 - -6.5毫升·公斤−1PBW如果P2,哦超过35而言不啻2O(表1⇓)。年代啊,一个2实现为93.4±1.1%。是研究招生后,麻醉和神经肌肉阻断剂诱导/维护与额外的丙泊酚/芬太尼(感应丸= 0.5 mg·公斤−1/ 50μg和维护注入= 3.5 - -4.0毫克公斤−1·h−1/ 1.5 - -2.0μg·公斤−1·h−1分别)和cisatracurium(间歇政府针对完整train-of-four抑制整个研究期间23),分别和身体姿势改为“陡”semirecumbent(60°倾角,SRBAS)。cisatracurium政府之前,食管和胃气球插入正确的位置验证了如前所述26- - - - - -28。研究期间基线呼吸机设置(交织模式):F阿,我2= 0.79±0.07(如上所述);VT= 0.6±0.03 L·kg(9.0±0.9毫升−1PBW);吸气流(V′)= 0.91±0.04 L·s−1;呼吸频率·敏−1第16 - 25 =(调整后保持一个动脉pH > 7.30)24;高原压力时间= 0;和窥视= 9.4±1.3厘米H2o .偷看而言不啻是2.02O在较低的压力-容积曲线的拐点,构造成之前报道20.。偷看的调整不应该导致P啊,一个2/F阿,我2减少> 5毫米汞柱。采用偷看/VT不应导致高原吗Pl(P2,我)> 30而言不啻2o .老页年代啊,一个2为92.0±1.0%。
协议和测量
临床实验的干预是隔开的基线通风15分钟重建的基线条件29日。患者依次研究了SRBAS,(0°倾角),SR页(60°倾角)姿势(2 h研究持续时间为每个姿势)。病人将如前所述23。内翻后,腹部运动限制是最小化如先前的研究23,30.。任何pronation-induced低氧血(年代啊,一个2≤90%)会导致协议终止,和身体姿势改变通气参数调整是必要的。的可靠性食管压力(P海洋能)测量测试(图。1⇓)23。
的P海洋能跟踪在图1 d⇓的平均轮廓的四个叹息测试呼吸管理病人;其他所有轮廓源自第一的四个测试叹了口气。个人测试呼吸P海洋能轮廓(图1 e⇓),每一个心脏的最大振幅振动测量是振荡峰值压力之间的差异(P峰)和吸气压力高原的前面(P我,高原)。对于每一个心脏振荡,P海洋能上升速度确定所需的时间P海洋能从P我,高原来P峰在这特定的振荡。为每一个P海洋能跟踪所有心脏的平均最大振幅振荡,的意思P海洋能利率上升在这些振荡进行分析;对于每组测试呼吸,上述变量之间的平均和比较研究姿势。
呼吸力学
吸气流(V′),VT和气管(P亚历山大-伍尔兹),P海洋能和胃(P遗传算法)压力测量Hans-Rudolph pneumotachograph(气流速度计;汉斯·鲁道夫Inc .,堪萨斯城,美国太)和Validyne压力传感器(美国Validyne Nortridge, CA)23。analogue-to-digital转换后,变量数据存储在一个与Anadat IBM-type计算机供以后分析软件(RHT-InfoData、蒙特利尔、QC、加拿大)23。在数据采样、变量轮廓都显示在一个专用的监控和记录(古尔德ES 1000静电记录器;古尔德电子有限公司东湖牌,哦,美国)。呼吸电路修改包括humidifier-removal和低合规油管23。被小心地避免气体泄漏。设备死腔(气管导管(ETT)不包括)是90毫升。
呼吸力学评估与常数V′快速气道阻塞。后30 - 60分钟内study-posture假设,四个测试集的呼吸管理有一个常数,方波V′(0.91 L·s−1)。VT顺序是不同的从0.6(基线),0.2,0.4,0.6,0.8,和1.0期间(“叹息”)l .叹了口气,最大允许吗P2,我H是45厘米2o .测试呼吸分离通风(基线期(图1所示⇓)。
之前测试呼吸2 s呼气末时间遮挡,使测定RS,胸壁,胸部和腹部wall-component总偷看偷看合计)(图。1⇓);后者总是∼0。为P海洋能呼气末,occlusion-plateaus被系综平均获得31日的P海洋能每个测试的轮廓描绘breath-set(图1所示⇓)。呼气遮挡是紧随其后的是4-6-s时间end-inspiratory遮挡,使最大压力测定(P马克斯),和压力后立即启动end-inspiratory闭塞(P1),和高原压力(P2)computer-storedP亚历山大-伍尔兹轮廓,P马克斯和P2在computer-storedP遗传算法轮廓(图1所示⇓)。为P海洋能,P马克斯/P1和P2、价值观合奏tracing-averaging后测定每组测试呼吸31日(图1⇓)。P亚历山大-伍尔兹值被称为大气压力P海洋能/P遗传算法值是指他们的价值观在呼吸系统放松卷(Vr);后者值测定在below-described测量的变化(Δ)功能余气量(FRC)。对于每组测试呼吸,Pl被确定为平均的区别P亚历山大-伍尔兹值和平均P海洋能。总RS、胸壁和肺吸气机械性能被标准计算公式(见附件1)。
血液动力学和气体交换
在每一个姿势,血管内压力传感器(雅培,斯莱戈,爱尔兰)在右心房级别被设置为0。姿势的假设,后75 - 90分钟内呼气末中央静脉和肺动脉楔压力测定连续三次在各自10时间ETT呼吸电路断开连接。ETT断开连接分离两个6分钟时间baseline-ventilation间隔,而心率、平均动脉/肺动脉压力,心输出量,mixed-venous记录和平均血氧饱和度值。只是每个ETT断开之前,mixed-venous和动脉血气立即采集标本和分析(ABL系统625血液气体分析器模型;辐射计,哥本哈根,丹麦)。收集气体到期后2分钟内第二和第三ETT断开之前,生理死腔决心如前所述30.。衍生配方变量包括心脏、系统性和肺血管阻力指数、氧耗氧量/交付,萃取率(O2ER),右/左心室搏出功指数(瑞士)、呼吸商、肺泡氧分压(PO2),分流一部分(见附录2)。
统计分析
对于每一个姿势,只有获得组测量的方法进行分析。与双因素变量的比较进行了单变量重复测量方差分析,其次是适当的矫正人员测试。意义被接受在p < 0.05。值意味着±sd。
结果
得到了完整的数据从所有参与者和协议相关的并发症发生37。的10个病人,六个断奶后从机械通气15.2±3.1天其机构和卸离重症监护室(ICU)后另一个2 - 3天,4名患者死于多系统器官衰竭(表1⇓)。
ΔFRC,偷看合计的RS和胸壁P遗传算法影响了身体姿势(表2⇓)。P海洋能在Vr在研究姿势没有显著差异(表2⇓)。平均最大振幅和平均上升速率P海洋能心脏振荡(图1所示⇓(表2)相似⇓)。因此,最初的,正确的食管球囊定位相对于心保持在整个研究期间,和P海洋能尽可能准确的测量在所有研究姿势23。食管球囊技术已经在先前的研究采用卧姿和被认为是足够的30.,33,35,38。
气管压力,食管压力和transpulmonary压力
P亚历山大-伍尔兹影响了身体姿势(图2⇓)。P1/P2的平均P海洋能轮廓在倾向更高与老BAS/老页在VT年代≥0.6 L (p < 0.05 - -0.01;图2 b⇓)。最大Pl(P马克斯,我)是低/ SR页与老BAS在VT年代≥0.6 - -0.8 L (p < 0.05 - -0.01)。的P1的价值Pl(P1,L)是低/ SR页与老BAS在VT年代≥0.4 - -0.6 L (p < 0.05 - -0.01)。P2,我较低的倾向/ SR吗页与老BAS在VT年代≥0.6 L (p < 0.05 - -0.01;图2 c⇓)。P马克斯,我/P1,L(个别病人数据未显示)P2,我表现出相似的响应模式姿态变化所有的病人。图3⇓显示个人P2,我VT的关系。
EELV和VT/ EELV
倾向和老页,baseline-ventilation EELV显著更高与老BAS(分别为30.3±1.6%和23.9±1.0%,p < 0.01;表3⇓)。因此,baseline-ventilationVT(0.6 L) / EELV比率,较低的倾向和SR页与老BAS(分别为0.41±0.04,0.42±0.04,与0.58±0.05,p < 0.01)。叹息(1.0 L)VT/ EELV比率也较低的倾向和SR页与老BAS(分别为0.68±0.06,0.71±0.06,与0.97±0.09,p < 0.01)。VT/ EELV表现出相似的响应模式在所有患者体位。
呼吸力学
图4⇓显示呼吸力学的主要结果。静态胸壁倒电容是倾向更高与老BAS/老页在VT年代≥0.6 L (p < 0.05 - -0.01)。额外的肺阻力低/ SR页与老BAS在所有工作VTs (p < 0.01)。静态肺倒电容(E统计,我)是低/ SR页与老BAS在VT年代≥0.6 L (p < 0.05 - -0.01)。
血液动力学和气体交换
表4⇓显示了主要结果。直接测定血流动力学变量没有显著受到姿态变化的影响。O2ER展示顺序从SR显著下降BAS到老页。老左vetricular瑞士成为更高页与老BAS。(包括所有气体交换变量P啊,一个2/F阿,我2动脉张力、二氧化碳、分流分数和生理死腔)显著改善/ SR页与老BAS。
讨论
目前的研究表明,在严重ARDS8,13,14,20.、易定位下偷看优化减少ventilation-induced压力(反映Pl)和压力(反映VT相对于60°SR / EELV)BAS;这些影响维持在2 h后回到60°SR页。虽然只有10位病人进行了研究,个人的反应模式Pl和VT/ EELV姿态变化是相同的。有利的结果与基线(0.6 L)发生1.0 LVT年代(范围8.2 - -17.6毫升·公斤−1本研究的参与者PBW)。上述最低VTs是类似于8 - 9毫升·公斤−1VT年代经常使用的医生学习/治疗急性肺损伤/ ARDS患者9,39- - - - - -42。其他内转利益,也维护在SR页,包括减少E统计,我和额外的肺阻力、改善动脉氧合和分流分数和减少P,有限公司2和生理死腔;这些发现与以前公布的结果相一致30.,37,43- - - - - -45。
在目前的研究中,窥视是4.0±0.9而言不啻优化2较低的值相对于预研偷看。偷看优化旨在:1)维护老的预研动脉氧合BAS;2)允许VT增加1.7±0.2毫升·公斤−1PBW在研究期间,没有伴随end-inspiratory可能有害的水平应力增加到超过30而言不啻2O (P2,我在图2摄氏度⇓)5,46。从老near-supine陡峭姿态变化BAS可能促进实现上述通风目标通过部分缓解腹部/心脏压缩依赖/尾肺部区域14。
大量肺力学/气体交换的好处只有在获得内转余地。0.6升的选择基准VT可能促进了intratidal肺泡招聘30.,47;优化偷看可能促进维护这样的招聘47。同时,采用1.0 L叹了口气在卧姿可能是更有效的48。联合EELV和P啊,一个2/F阿,我2增加和分流分数下降表明有效re-aeration灌注,但以前倒塌肺单元18,23,30.,49。的P2,我和E统计,我减少表明pronation-induced逆转地区肺不张23,30.。的P,有限公司2和生理死腔削减建议增加有效的肺泡通气23。额外的肺阻力减少表明时间常数减少不平等范围,更多的同质肺膨胀,降低肺膨胀不全的数字和飞速膨大/ overdistended肺泡14,23,30.。减少地区肺不张变弱的压力在邻近肺区域46。减少区域恶性通货膨胀或overdistension变弱区域应变和减少创伤性的区域概率肺泡破裂23。因此,尽管当前作者无法直接确定区域应力/应变,结合目前的研究结果强烈建议减少“地区概率”VILI的卧姿。
观察到显著减少O2呃是由于同时减少耗氧量和/或增加氧气交付。这些变化可以归因于可能慢慢增加等离子体异丙酚的影响在整个研究期间和fenanyl浓度50。丙泊酚/芬太尼麻醉减少耗氧量hypoxaemic呼吸衰竭患者24。轻度和中度维修infusion-induced增加异丙酚和芬太尼等离子体浓度,分别50,不应该直接影响心肌的性能51,52。观察到的算术减少心率可以归因于芬太尼53。心率的变化可能导致观察到的算术增加SR页心脏指数(表4所示⇓)通过改善心脏舒张压灌装,心肌纤维长度张力的关系,因此,心脏收缩性54。改善舒张压灌装的猜测是支持的观察增加左心室瑞士55。在老页,改善血液动力学的性能可能会导致内翻气体交换利益的维护相对于SRBAS。然而,正如在卧姿,SR的主要部分页改善气体交换仍然仍然可以解释为改善并联分数和生理死腔(表4所示⇓),因此,ventilation-perfusion匹配。
的决定P海洋能在不同的身体姿势可能是有问题的,尽管之前相关方法论的解释30.,33,35,38,确认一个不变的食管心脏内的压力变化的传播模式的气球23。内转地区肺崩溃的原因再分配56;如果这发生在肺部区域毗邻降低食管胸膜腔内压力传播的模式之间的食管的气球可能不同倾向和semirecumbent姿势,从而导致可能的姿势引起偏差Pl计算。然而,地区肺崩溃,尽管在数量不同,应该倾向于表现出类似的老分布BAS和老页。这应该最小化上述潜在的问题上的影响Pl在当前的研究结果,因为类似的改善气体交换,表明类似的肺泡,伴随着类似的减少Pl容易确定和SR页相对于老BAS。因此,Pl可能是在semirecumbent姿势容易尽可能准确地计算。
期间维持SR内转的好处页测量;主要贡献的因素可能包括:1)优化PEEP-induced维护整体pronation-induced肺泡招聘,尽管其posture-associated再分配56;和2)部分维护可能pronation-induced肺叶减压陡峭semirecumbent低姿态14。维护下叶减压可以促进没有异常引起腹腔压力和减少腹部合规(表2⇓)27。
临床意义
根据肺应力/应变结果提出了在目前的研究中,通风与标准VT年代(0.6 L = 9.0±0.9毫升·公斤−1PBW)9,39- - - - - -42易/老页同样是防护通风较低VT年代(0.4 L = 6.0±0.6毫升·公斤−1PBW)25在老BAS。事实上,在和SR页,P2,我和P马克斯,我在基线值(0.6 L)VT类似于老BASP2,我和P马克斯,我值在0.4升VT(图2摄氏度⇓)。VT/ EELV(应变)也是类似的倾向和SR页在0.6升VT和老BAS在0.4升VT(0.39±0.04)。因此,如果严重ARDS,低VTs是接受老的“黄金标准”BAS12,25,57地上可以提供相当大的”VT解放能力”,允许50%(3毫升·公斤−1PBW)VTVILI的风险增加,没有明显的增加。在偷窥优化,VT在老解放可能允许的页至少2 h。
经常叹息改善ARDS的氧化34,48,58。目前作者管理1.0 - l sigh-testVTs·kg(15.0±1.5毫升−1PBW),这导致显著降低Pl(图3⇓),VT/ EELV倾向/ SR页。这些结果表明减少创伤性肺泡破裂的可能性,特别是在频繁叹气管理局(1 - 3分钟−1)34,48。
结论
容易定位早期和严重急性呼吸窘迫综合征患者的肺实质减少机械通气期间应力和应变。这表明降低ventilator-induced肺损伤的风险。内转也提高了叹息安全性和气体交换效率。呼气末正压通气的优化下,内翻的好处可能会保持在一个post-prone semirecumbent位置。
附录1:吸气机械变量
胸壁,呼吸系统和肺以下吸气mechanics-variables测定:1)最大,断续器,和额外的电阻,分别计算P马克斯- - - - - -P2,Pmax -P1,P1- - - - - -P2差异除以前吸气流;2)动态和静态倒电容,计算各自的P1偷看合计和P2偷看合计除以管理的差异VT。肺断续器阻力反映“欧姆”气道阻力;肺附加阻力反映肺组织应力松弛紧张和时间常数的不平等。
附录2:公式用于获得血流动力学和气体交换变量
心脏指数=有限公司/ BSA
全身血管阻力指数= (MAP-CVP)×80×CI−1
肺血管阻力指数= (MPAP-PAWP)×80×CI−1
耗氧量每米2BSA = CI×1.36××血红蛋白(年代aO2- - - - - -年代签证官2)
氧气交付每米2BSA = CI Hgb×1.36××年代啊,一个2
氧萃取率= (年代啊,一个2- - - - - -年代v,阿2)×年代啊,一个2−1
SVI = CI×(心率)−161年
右心室搏功指数= (MPAP-CVP)×SVI×0.013661年
左心室搏出功指数= (MAP-PAWP)×SVI×0.013661年
呼吸商=(碳水化合物摄入量的FEY)×1.0 +(蛋白质摄入量FEY)×0.8 +(脂质摄取FEY)×0.762年
肺泡PO2=P阿,我2- - - - - -P,有限公司2×[F阿,我2- (1 -F阿,我2)×R−1];P阿,我2=F阿,我2×(PB-47);P,有限公司2∼P,有限公司2
O2=血血红蛋白含量1.36××年代O2×0.003×10 - 1 +PO2
分流比例= (Cc、O2- - - - - -C啊,一个2)×(Cc、O2- - - - - -Cv,阿2)1
答:心输出量(L·分钟−1);BSA:身体表面积(m2);地图:平均动脉压(毫米汞柱);本量利:中央静脉压力(毫米汞柱);80:转换因子木头单位(毫米汞柱·L−1·min)标准公制单位(达因·s·厘米−5);置信区间:心脏指数(L·分钟−1·米−2);肺动脉平均:平均肺动脉压(毫米汞柱);PAWP:肺动脉楔压(毫米汞柱);1.36:阿2结合的力量1 g的血红蛋白(mL);血红蛋白:血红蛋白浓度在g·L−1;年代啊,一个2:动脉哦2饱和;年代v,阿2:混合静脉哦2饱和;SVI:冲程容积指数(毫升/心跳);0.0136:转换因子压强和体积单位工作单位(g·m);FEY:部分能源产量相对于总规定的营养支持;P阿,我2:灵感哦2分压(毫米汞柱);P,有限公司2:肺泡有限公司2分压(毫米汞柱);R:呼吸商;PB:气压(毫米汞柱);47:水饱和蒸汽压力在37°C(毫米汞柱);0.003:阿2溶解度系数在37°C (mL·dL−1·毫米汞柱);PO2:阿2分压(毫米汞柱);年代O2:血氧饱和度;Cc、O2/C啊,一个2/Cv,阿2:阿2内容end-capillary /动脉/ mixed-venous血,分别。
1毫米汞柱= 0.133 kPa。
确认
作者要感谢m . Tzoufi手稿准备她的有价值的帮助。
- 收到了2004年9月9日。
- 接受2004年11月19日。
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