心肺交互和液体管理(上)

学术   2024-09-18 00:00   广东  

翻译:张舟兴    编辑:孙雁鸣

背景

    机械通气(MV)通常会导致气体交换受损、血流动力学不稳定和内皮细胞损伤。MV患者通常需要静脉(IV)液体治疗,以恢复血流动力学和远端器官灌注。在防止液体过载的同时优化组织灌注和氧气输送是危重患者面临的挑战。限制性液体管理可能与外周低灌注和远端器官损伤有关。然而,一个更自由的方法可能会增加死亡率,因为它可能导致内皮细胞损伤、肺和外周组织水肿、腹腔内压力增加以及胃肠道和肾功能障碍。尽管如此,MV的无数模式和设置,如呼气末正压(PEEP)和潮气量(Vt),可能会对心血管生理、血容量状态和液体平衡产生不同的影响。辅助或控制MV引起的胸膜(Ppl)和经肺(Ptp)压力的变化也会影响前负荷和后负荷以及毛细管跨血管过滤压力。一些实验表明,液体和通气策略之间的不匹配会加剧呼吸机诱导的肺损伤(VILI),并降低心输出量和组织灌注。在特定情况下,如急性呼吸窘迫综合征(ARDS),超过60%的患者依赖增加药物来获得足够的动脉压,并且通常需要静脉输液作为血液动力学支持的一部分。尽管有人建议对危重患者使用保护性机械通气和限制性补液策略,但这种组合可能会影响远端器官。然而,评估不同机械通气模式的补液疗法之间相互作用的证据很少。大多数研究限制性和自由性液体治疗对器官损伤和死亡率影响的临床研究都没有提供有关机械通气策略的详细信息。本文的叙述性综述旨在更好地了解液体和机械通气策略之间的相互作用,以及这种相互作用对肺和远端器官的影响。MV的停用时期和未使用时期在本综述中未进行探讨。



生理学原理:心肺相互作用和远端器官损伤

    由于其位置,心脏不可避免地受到肺部的机械力,即Ppl和Ptp。Tese力可以影响至少两个调节心输出量的因素:静脉回流和心脏在收缩期处理预负荷的能力。在自主呼吸过程中,Ppl在呼气阶段为阴性,在吸气过程中更为阴性,在正常或高容量时有利于系统静脉回流。在正压通气过程中,胸腔内压力的增加会增加右心房压力,减少全身静脉回流。反过来,左心室的后负荷通过较低的透壁压力而减少,而通过将血液挤压向左心室的较高肺泡压力而短暂增加的前负荷。左心室后负荷由于MV期间胸膜压力的增加而减少,而左心室跨壁压力往往会减少,因为它是心室和胸膜压力之间的差。因此,在MV期间,当Ppl为正时,透壁压力降低。然而,随着时间的推移,由于血管张力的增加,透壁压力可能会恢复,这反过来又会增加平均全身灌注压力,从而利于静脉回流。在保护性MV下,约70%±27%的气道压力(Paw)传递到胸膜旁,37%±17%传递到心包,43%±11%传递到腔静脉;当胸壁顺应性降低时,这些数字可能甚至更高。器官灌注压力由内压和外压之间的差决定,因此,在正压通气过程中,较高的胸内压力可能会损害器官灌注,最终导致器官损伤。由于右心室的收缩储备小于左心室,因此在呼吸周期中,鞘内压力和后负荷波动对前者的影响大于后者。这个概念在ARDS中变得尤为重要,缺氧性血管收缩会增加右心室后负荷,从而可能导致右心衰竭。



     肺血管滤过压定义为血管静水压(Ph)和Ppl之间的差值。在自主呼吸和辅助通气(如压力支持通气[PSV])中,更负的吸气Ppl可能会增加血管滤过压力。在极负Ppl存在的情况下,由于对阻塞的气道进行了强烈的吸气,可能会出现肺血管滤过压突然升高和肺水肿发生。由自主呼吸(或辅助通气)引起的阴性Ppl和高容量血(可能由自由通气引起)之间的关联增加了Ph,从而增加了水肿的风险,在血管通透性增加的情况下,水肿可能会加剧



自由和限制液体管理:寻找一个客观定义

    尽管由于临床研究中采用的术语不同,没有明确定义,但在各种情况下对限制性和自由性液体管理进行了比较。“保守性”和“限制性”可以互换使用,没有任何明确定义的液体管理模式。“限制性”方法(6 ml/kg/h)已与“保守性”方法进行了比较。较高的液体流通率通常被称为“自由”,而较老的临床研究使用“标准”、“高容量”甚至“积极性”等标签。到目前为止,实验和临床研究已经使用了“自由”一词,其范围非常广泛,从被称为限制性的液体倍率的1.2到12倍不等



限制性和自由性液体治疗对肺和远端器官损伤的影响

    最近的外科和重症监护指南——如麻醉和外科增强恢复(ERAS)和英国ARDS管理指南——支持限制性液体疗法。有证据表明,自由液体管理、高容量和多糖-蛋白质复合物损伤之间存在显著关联(如血浆顺式癸酸-1、透明质酸和硫酸乙酰肝素增加)。此外,增加的中心静脉和毛细血管静水压可能会降低器官灌注压力,并促进肺间质水肿。在急性肺损伤的小鼠模型中,与限制性方法相比,自由液体疗法引起的毛细血管静水压增加可促进血管周围肺水肿。此外,较高的液体量甚至会增加术后发生ARDS的风险。因此,自由性的液体疗法的主要后果可能是肺水肿、氧气输送减少和远端器官损伤。



    器官损伤也可能是由不恰当的液体治疗引起的。例如,过度限制的方法可能导致肾脏灌注不足和进一步的功能损伤。感染脓毒症期间表明,没有足够的证据表明在有灌注不足和容量耗尽的患者复苏的前24小时使用限制性液体。Te-BaSICS研究显示,在比较较慢和较快的晶体输注速率时,重症监护室(ICU)患者90天的死亡率没有差异。在腹部大手术中,与自由方法相比,限制性液体疗法导致更高的急性肾损伤、肾脏替代治疗需求和手术部位感染率(分别为8.6%对5.0%、16.5%对13.6%和0.3%对0.9%;均p<0.05)。



    即使在ARDS中,似乎不同的表型(高炎症或低炎症)可能对限制性或自由性方法有不同的反应,正如液体和导管治疗试验中的队列所证明的那样。在这项研究中,亚表型I(主要是创伤、误吸或肺炎)在限制性液体管理下的90天死亡率较低(26%对18%),而亚表型II(脓毒症是主要风险因素,中心静脉压较低)患者在自由液体管理中的死率较低(40%-50%)。因此,液体管理疗法应根据患者的具体需求进行个性化治疗。ERAS指南强烈建议在肺部手术期间避免过度限制或自由的补液方案。ERAS还支持目标导向的液体治疗,并对肾移植的液体管理进行动态监测。



    在过去的几十年里,通过液体平衡改善结果的尝试从脱水和液体负平衡到正常血容量甚至中度高血容量,都是主要的治疗目标。2018年欧洲重症监护医学会关于神经重症监护中的液体治疗的共识声明:建议在脑损伤患者的液体替代过程中靶向正常血容量。它还建议将液体平衡、动脉血压和心输出量和血乳酸等变量作为滴定液体疗法的主要和安全的目标。



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