综述
急性呼吸窘迫综合征血流动力学管理:聚焦液体管理
中华重症医学电子杂志, 2016,2(4) : 291-296. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2016.04.015
摘要

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是以肺毛细血管通透性增加为主要临床表现的炎性综合征,超过60%的ARDS患者存在血流动力学障碍,加上正压机械通气的影响,正确评估容量状态、纠正血流动力学紊乱可避免在低氧血症基础上对机体的二次打击,是治疗ARDS的重要组成部分;除了限制性的液体管理策略,需要对合并休克的ARDS患者在不同阶段采取差异化液体管理,除考虑不同类型的ARDS外,还要考虑人机同步、通气模式、肺复张、镇静镇痛以及液体的种类,避免急性肺心病的发生,本文就ARDS的液体管理进展进行综述。

引用本文: 孙庆文, 谢碧芳, 梁微波, 等.  急性呼吸窘迫综合征血流动力学管理:聚焦液体管理 [J/CD] . 中华重症医学电子杂志,2016,2 (4): 291-296. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2016.04.015
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急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是多种致病因子导致的以肺毛细血管通透性增加为主要临床表现的炎性综合征,非心源性肺水肿可从以下4个方面影响呼吸功能:(1)肺水肿使肺顺应性降低,从而增加呼吸做功;(2)肺水肿使肺内分流增加,导致低氧血症;(3)肺泡内由于水肿液的积聚,联合机械通气共同促进了肺内炎症的发生,使得肺表面活性物质分泌减少,从而加重肺毛细血管屏障损害;(4)肺水肿同时可以加重肺动脉高压。ARDS常伴有血流动力学的不稳定,超过60%的患者存在血流动力学障碍,其中约65%的患者需要儿茶酚胺药物,脓毒症是ARDS患者休克的最常见原因,它可能与分布性低血容量、血管麻痹及心肌抑制有关[1,2,3]。ARDS引起患者休克的3个主要因素包括:(1)微小血栓、动脉重塑和缺氧、酸中毒和(或)炎症介质引起血管收缩而导致的肺动脉压力升高;(2)机械通气对右心室(right ventricle,RV)功能的影响;(3)脓毒症引起组织氧需异常和血流动力学障碍的并存导致RV衰竭,这可能由于前负荷不足或后负荷过高。评估容量状态与纠正血流动力学紊乱可避免在低氧血症基础上对机体的二次打击,是治疗ARDS的重要组成部分[4]

一、ARDS血流动力学的动态监测和评估

ARDS液体治疗应选择合适的监测手段,以便及时、正确地评估其容量状态和液体治疗的反应,常用的监测指标包含两部分:一是血流动力学监测,包括血压、中心静脉压(contral venous pressure,CVP)、心排血量与心指数等;二是组织灌注和氧代谢指标,包括血乳酸、中心静脉血氧饱和度(ScVO2)、静-动脉血二氧化碳分压差(Pcv-aCO2)等。血乳酸提示组织灌注不足,ScVO2提示氧输送与氧耗量的平衡,Pcv-aCO2反映流量上升的余地,三个指标内涵不同,其阶梯应用有利于血流动力学治疗的精确调整,同时观察患者的尿量、酸碱平衡状态、尿素氮及肌酐浓度等综合判断容量的状态[5,6,7];由于肺间质和肺泡水肿是ARDS最早和最终的改变,血管外肺水(extravascular lung nater,EVLW)被认为是最重要的肺水平衡评估指标,评价肺毛细血管渗漏和肺水肿的程度可以结合肺毛细血管通透性指数(pulmonary vascular permoabiliey index,PVPI)进行,特别对肺外源性ARDS,当EVLW明显增高,PVPI增高不明显时,应注意容量过负荷的发生,EVLW还受静水压、淋巴回流及胶体渗透压的影响,但它不能区分静水压升高的肺水肿和炎症性肺水肿,因此,动态监测的临床意义更大[8]

当循环容量不足时,左心室做功处于Starling曲线的上升段,由机械通气导致的每搏输出量变化比循环容量正常时更为显著[9]。有研究证实,采用每搏量变异量 (stroke volume variation,SVV)或脉搏压变异度(pulse pressure variation,PPV)能预测机械通气时的容量反应性,由于SVV不只受呼吸状态的影响,还受心律失常等因素的影响,故不同的机械通气设定或自主呼吸会影响SVV的阈值,右心功能衰竭或肺动脉高压等情况也会导致SVV与PPV的改变,此时应该循此线索启动进一步的血流动力学评估,以追踪导致生理状态改变的上游因素[10]。血管张力评估有助于减少容量过负荷的风险,血管张力反映的是搏动血流的阻抗,体现了大动脉血管的功能,反映心脏和大动脉间相互作用的匹配关系,可影响容量反应性,当PPV/SVV<0.89时,即使有容量反应性的存在,通过液体治疗增加心输出量亦不能相应地升高血压,复苏时应选择液体治疗联合血管活性药物,而单一的扩容治疗可能导致容量过负荷的风险;当PPV/SVV>0.89时,单纯通过液体治疗增加心输出量即能较好地达到升高血压与稳定血流动力学状态的目的[11]

二、ARDS容量反应性评估

容量反应性是液体复苏的基础,如果补液试验后(通常500 ml晶体液),患者的每搏量(stroke volume,SV)增加至少10%,这种情况下的快速输液增加了张力性容量,平均循环充盈压升高的幅度超过CVP,则静脉回流梯度增加,2个心室均处于Frank-Starlin曲线的上升支。目前有2种评估容量反应性的方法被大家接受,即被动抬腿试验(passive leg raising,PLR)和补液试验联合即时SV监测是唯一可以准确确定容量反应性的方法。PLR简单易行,5 min内即可完成,这种方法的优点是放平下肢后,它产生的影响即可逆转,其ROC曲线下面积为0.94,具有非常高的诊断价值;补液试验由于晶体液重新分布快,常需要尽快输注,对低血压、少尿的患者意义不大,虽然被广泛推荐,但可能引起严重的组织水肿及明显的液体过负荷[12]

重症超声评估是问题导向的多目标整合的动态过程,是确定血流动力学治疗方向和指导精细调整的重要手段。重症超声是在重症医学理论指导下由重症医师操作的超声检查,既包括对患者主要问题的病因判断,又可在床旁对血流动力学各环节如前负荷、左右心功能等各个方面进行连续性评估。运用重症超声进行血流动力学评估时,建议优先评估下腔静脉,其连续与动态的特性有助于重症患者的循环管理,但重症超声不能完全替代其他血流动力学评估手段,因为存在容量反应性并不提示一定需要扩容治疗,如果证实组织缺氧和全身灌注流量不相关,即使存在容量反应性也不应采用扩容治疗过度提高循环灌注流量[13,14]

三、ARDS血流动力学管理
(一)ARDS限制性液体管理策略

2006年来自ARDS协作网的液体管理策略(fluid and catheter treatment trial,FACTT)试验提供的具有说服力的证据表明,在休克(升压药依赖)得到纠正、维持循环稳定及保证器官灌注的前提下,大多数ARDS患者可从保守的液体管理策略中获益,液体的保守策略虽然未表现出60 d病死率的减少,但可以缩短机械通气时间和ICU住院时间,改善氧合,同时不增加其他脏器功能不全的发生率[15];ARDS协作网随后设计了一个没有休克的ARDS患者液体管理简化版(FACTT-lite)回顾性研究,FACTT-lite是根据患者的中心静脉压和尿量,通过静脉用速尿或静脉补液进行调控,每4小时再次评估,连续7 d,与保守的FACTT比较,FACTT-lite组7 d的累积液体平衡多出2 054 ml,与对照组(FACTT Liberal)比较累积液体平衡少了5 047 ml,经过年龄和危重程度评分的修正,虽然各组的60 d病死率没有差异,但FACTT-lite组和FACTT组有类似的脱机时间;有趣的是,新发休克的发生率,FACTT-lite组低于FACTT组,而急性肾损伤的发生率两组相似,提示调节液体状态是ARDS治疗的关键手段之一[16]

(二)合并休克的ARDS不同阶段需要差异化液体管理

早在1942年Cuthbertson就提出,休克过程中肺组织的结构和功能的病理生理改变先后经历"落潮"与"涨潮" 2个不同过程,虽然ARDS的"落潮"与"涨潮"具有明显病理生理学特征,但在临床实践中很难鉴别,可操作性不强。难点在于肺水肿液产生容易,消退困难,严重脓毒症和感染性休克患者常表现为全身性毛细血管渗漏和组织水肿,并伴随着严重血容量缺乏,液体转移经典的Starling原理被质疑,内皮多糖蛋白降解而导致毛细血管屏障破坏或许是重要的病生机制之一[17]。对于如何把控组织间液,Vincent提出休克治疗4个阶段,即复苏、优化、稳定、降阶梯。早期强调补液,之后强调把控与平衡,后期强调脱水,对应的液体治疗标志点分别为早期目标引导性治疗、限制性液体管理、反向液体复苏、避免液体过负荷、降低中心静脉压[18]

(三)不同类型ARDS的液体管理

ARDS传统分为肺源性和肺外源性两种,随着对ARDS分型的完善,回顾性分析提示不同类型的ARDS需要不同的液体治疗策略,如合并炎症因子和低血压的Ⅱ型ARDS患者,检查伴随更高的血管内皮和肺泡上皮细胞的损伤,应用限制性液体策略组的90 d病死率是40%,远低于自由液体策略组的50%,对于较低炎症因子和没有休克的Ⅰ型ARDS患者,结果则相反,采用限制性液体策略组的死亡率高于自由液体组(26% vs 18%),可能是由于有效循环容量与氧输送不足,从而导致灌注下降,这提示我们需要更加重视ARDS的病因和发展过程的病理生理动态变化[19]

(四)机械通气对液体管理的影响

正常人的呼吸为负压通气,ARDS患者需要正压机械通气,液体管理更有其特殊性。机械通气对于心脏方面的影响主要由胸膜腔内压力(intrapleural pressure,Ppl)和跨肺压(transpulmonary pressure,TP)的变化引起,Ppl的变化是决定因素,在反复大的Ppl负向波动时,左心室(left rentricle,LV)后负荷和RV充盈增加,可以大大增加肺血容量,在LV功能低下和毛细血管通透性增加时易发生肺水肿,此时应重视镇痛镇静甚至肌松治疗的血流动力学效应,但要避免纠枉过正,镇痛镇静过深会导致血压下降与心脏功能抑制,造成更严重的低灌注,从而使血流动力学恶化,特别是对于非重度的ARDS患者[20]。重度ARDS患者有时需要肺复张,肺复张时由于胸腔内压迅速升高,引起回心血量减少,易导致心脏前负荷下降,进而心输出量下降,如患者处于低容量状态,则更易出现血流动力学的不稳定,操作前应评估患者容量状态,如CVP高于10 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa);当存在呼气末正压通气(positive end-expiratory pressure,PEEP)时,静脉回流梯度的下降贯穿整个通气周期,这时为维持静脉压力梯度和心脏输出,则必须反射性地减少血管床容积或增加液体输注[21];当控制通气时,潮气量的作用和PEEP增加了PVR和Ppl,与它们对肺泡平均压的影响成正比,Ppl和RV后负荷的增加引起的右心房压升高也反向作用于静脉回流,限制了容量治疗的效果,并且可能减少心输出量,重度ARDS急性肺心病的发生率超过20%且病死率高于右心功能正常的ARDS患者。最近报道了4个促进右心室衰竭的危险因素,即肺部感染导致的ARDS、PaO2/FiO2<150 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa),吸气驱动压>18 cmH2O以及PaCO2≥48 mmHg。当所有这些危险因素均存在时,RV衰竭的风险超过60%,ARDS的RV过负荷与肺塌陷、肺过度膨胀、低氧和高碳酸血症引起的肺血管收缩反应有关,这些都强烈地受到通气模式和设置的影响,采用以降低RV压力为目标的通气策略是血流动力学管理的基石,从血流动力学角度来看,用力的吸气努力增加了跨肺血管压力,易于肺水肿形成,由于ARDS肺部病理改变的不均一性,仰卧位正压通气使有通气的肺尖部位肺泡出现过度膨胀,该部位肺血流减少并重新分布,加重通气-血流比例的失调,使得重度ARDS存在右心衰竭的风险。早期行俯卧位通气除了改善氧合还能增加静脉回流,降低肺动脉压,改善ScVO2,减轻右心功能不全,减少复苏的液体量[22]。我们回顾的数据也支持该观点,甚至有间质性肺疾病基础的ARDS患者,俯卧位通气的血流动力学同样有获益趋势[23]

(五)液体选择和顽固性液体超负荷的三级液体管理

2012版拯救脓毒症运动(surviving sepsis campaign,SSC)指南建议严重感染的初始复苏用晶体液进行,初始液体复苏不理想时输注等渗白蛋白,避免使用羟乙基淀粉,因为单纯通过提高前负荷并不能继续增加氧输送,需要通过增加心肌收缩力(使用多巴酚丁胺等)与输注红细胞悬液等手段增加氧输送。对于顽固性液体超负荷的患者,持续肾脏替代疗法(continuous renal replacement therapy ,CRRT)可以降低液体负荷,减少组织间液[24]。液体管理的三级方式包括:(1)一级水平:最基本的液体管理水平,预计24 h的液体平衡;(2)二级水平:较高级的液体管理水平,以完成每小时液体平衡,从而实现24 h的液平衡;(3)三级水平:理想的液体管理水平,调节每小时净平衡,达到要求的血液动力学指标,如CVP,PAWP等。当与胶体配合使用要注意并发症,当CRRT剂量不当,也可能增加组织间液,时机上亦不能过早,否则不能清除大分子物质;亦不能过晚,液体过负荷也会造成不可逆损伤[25]

总之,ARDS患者常存在血流动力学障碍,加上正压机械通气的影响,液体管理如何正确评估容量状态、动态调控液体及不断改善组织的灌注,使ARDS的治疗过程最佳化,除了限制性的液体管理策略,需要对合并休克的ARDS在不同阶段采取差异化液体管理,要考虑不同类型的ARDS,还需要考虑人机同步、通气模式、肺复张、镇静镇痛、液体的种类,避免急性肺心病的发生。

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