作者:苏州工业园区星海医院 刘岗
寂静肺,为什么我认为不是重度支气管痉挛(三)
该患者有无唾液堵塞气道,引起重度气管痉挛直至寂静肺的可能?
有专家认为患者肥胖,两次插管尝试,可能将口咽部分泌物(唾液)推入气道深部,引起了重度气管痉挛。
我认为唾液误吸,完全可能,但该患者唾液误吸,引起重度气管痉挛或堵塞气道,则感觉不大可能。
肥胖患者咽部分泌物多,且插管视野往往不佳(Cormack-Lehane分级高),重复插管过程中,极易将咽部的口水推向深处。喉镜显露和导管置入过程中,镜片和导管本身充当了“活塞”或“扫帚”的角色。如果口咽部存在大量分泌物而未充分吸引,或者在声门未完全开放时强行推进导管,这些液体会被物理性地推过声门进入气管,但该患者做了气管镜检查,未发现气道梗阻。
如果唾液量很大,又很黏稠,则可能成为有临床意义的气道异物。但两者几乎不能并存,如老年人,随着年龄增长,唾液中的淀粉酶减少而黏蛋白增加,这会导致唾液更黏稠、更黏滞,但老年人唾液分泌量总体呈下降趋势。如术前使用了抗胆碱能药物,会增加唾液粘稠度,但抗胆碱能药物减少唾液分泌。只有药物氯氮平能显著增加唾液分泌量,但其本身具有较强的抗胆碱能作用,减少唾液水分而变得更黏稠,但这个患者并无氯氮平使用史。
只有大量黏稠的唾液进入较细的气管导管或主支气管,才会形成局部狭窄。气流通过狭窄处时由层流变为湍流,产生高调的哮鸣音(常被误诊为支气管痉挛)。若异物形成活瓣效应,可导致远端肺泡过度充气或肺不张,但直接进展到寂静肺,我认为可能性极低。况且,该患者寂静肺后,立即做了气管镜检查,并未看见明显的气管导管内梗阻和气道内梗阻。
即使溺水,大量误吸水,吸入的水也不被视为典型的气道异物,根据多项权威指南和文献,溺水并非气道机械性阻塞。唾液的pH值(6.0~7.4)远高于诱发严重肺损伤的临界值(pH<2.5)。因此,唾液不具备胃酸那样的强酸性化学刺激能力。睡眠中,健康人群也会发生微量口咽分泌物的误吸,这是一种常见的生理现象,通常不会引起任何临床症状。这表明,少量、非酸性的唾液误吸能被正常气道防御机制清除。
关于误吸的临床讨论中,导致严重并发症(如化学性肺炎、支气管痉挛)的元凶明确指向胃内容物,而非唾液。
该患者的第一次气管插管,就用了可视喉镜,可视喉镜下气管插管,插管成功率其实很高,插管后“机控通气没有呼末CO ₂ ,潮气量未能实现”,很可能就是“塌陷性寂静肺”,由于未能判断出肺不张,以为插管未成功,拔出再插,耽误了肺复张的最佳时机。
由于是肥胖患者,从“气道闭合”到“肺泡完全塌陷”(即中间的“气体陷闭存留期”)的时间极短。在临床听诊或测量力学的时刻,气体往往已经被吸收殆尽,肺泡已经塌陷,肺泡壁相互贴附产生的巨大表面张力,使得肺复张更困难。
肥胖性低容积:低压降(甚至无流速)导致的“静息闭合”与“复张失败”
吸气压力恒定时,为克服管道中的阻力,通过管道的压力随着能量的消散而下降。有气体流动,就必然有压降,根据伯努利原理:P+1/2ρv2+ρgh=常数,气道内流速越高,P就越小,气道内压力下降(压降,ΔP)就越大,这会减少气道壁支撑,使得气道在呼气相更易塌陷。
低流速对应低气道阻力,对应高肺容积,也就是最终还是要通过恢复肺容积,来降低流速,达到降低压降的目的。机械通气时,气道阻力越高,消耗在传导性气道内的压降(ΔP)就越大,呼气时就容易气道塌陷。
图示随着肺容积下降,气道阻力上升,尤其当 <功能残气量时,气道阻力急剧上升。< pan>
在完全控制通气下,肥胖患者的核心问题是低肺容量(FRC 高 胸壁负荷。相比哮喘患者,只要尚未达到重度低肺容量,肥胖患者气道阻力(R)常常只有轻中度增加,压降并不是导致初始闭合的原因,而是阻碍复张的因素。
吸气起始是无流速时的“静息闭合”,在呼气末(PEEP水平),没有气流(流速=0)。根据ΔP=Flow×R,当流速=0时,压降ΔP=0。气道内各点压力相等,等于Palv(即PEEP)。此时闭合不是因为压降,而是因为跨壁压(Ptm)为负或零。肥胖患者腹部脂肪推挤膈肌,导致胸膜腔内压(Ppl)显著升高(例如+10cmH₂O)。如果设置的PEEP(例如5 cmH₂O)
“塌陷性寂静肺”的机械通气表现为低顺应性,呼吸机需很高的压力才能送入少量气体(因为要克服胸壁的高弹性负荷和打开闭合的肺泡),由于大量肺泡闭合,形成顽固性低氧。
吸气相,压降阻碍“均一复张”,呼吸机开始送气,试图打开闭合的肺泡。对于已经开放的区域,阻力小压降小,气体容易进入。对于闭合区域,需要先克服“开放压”。一旦有气流,就会有压降。如果某处小气道因水肿或分泌物导致局部阻力稍高,该处的压降会增大,导致远端肺泡获得的驱动压降低,更难被复张。气体倾向于走“阻力最小”的路径(已开放区),导致开放区过度膨胀,而闭合区依然闭合。这种反复的张开-闭合产生巨大的剪切力。
“塌陷性寂静肺”的机械通气表现:高Pplat,为了维持潮气量,Ppeak和Pplat很高(主要反映胸壁僵硬和肺不张)。氧合难以改善,因为存在解剖分流,单纯提高FiO₂无效。
肥胖患者中,初始闭合与压降无关(是高Ppl和低FRC导致的静力学闭合)。但通气过程中,压降使得气体分布不均,阻碍了闭合肺泡的复张,并可能导致局部过度通气。机械通气时的"困难“表现为压力高但容积小,氧合差,需要高PEEP来对抗高Ppl。
痉挛性寂静肺:不要试图用高压去克服阻力。因为压降ΔP = Flow×R,如果强行提高流速或压力,只会让ΔP更大,等压点更向远端移动,气道塌陷更厉害,PEEPi更高。“慢”是关键,降低吸气流速,延长呼气时间(降低呼吸频率),让气体有足够的时间在低驱动压下慢慢流出,减小压降,避免动态压缩。
塌陷性寂静肺:不要只看气道压。气道压高可能是因为胸壁太硬(Ppl高),跨肺压可能并不高,甚至肺泡还是瘪的。“撑”是关键,高PEEP是为了对抗高胸膜腔内压,只有当PEEP > Ppl时,跨壁压才为正,呼气末小气道才能保持开放。此时,压降的影响相对次要,首要任务是恢复功能残气量(FRC)。
痉挛性寂静肺,初始通气障碍是“呼不出”,那塌陷性寂静肺呢?
肥胖+全麻可导致极致的“小肺”状态,当“小肺”引起容量相关性气道闭合,主要是“进不来”与“存不住”,而不是“呼不出”。
当FRC+VT<CC时,小气道(主要是细支气管)吸气初就已塌陷闭合,它们就像关闭的阀门,引起“门槛”效应,呼吸机提供的正压,首先必须克服这个“关闭的阀门”所需的开启压(即气道开放压,AOP)。如果吸气驱动压不足以打开这些闭合的气道,吸入的气体只能进入那些已经开放的大气道或未塌陷的肺区(通常是肺的非重力依赖区)。对于重力依赖区(背侧)那些已闭合的肺单位,气体完全无法进入,这就造成了局部的“无通气”状态。
气道压力波形其实可类比动脉血压波形,Ppeak是克服气道阻力(含气道开口压)、弹性阻力和PEEP总的压力,而Pplat和PEEP总的差值是克服弹性阻力的压力。射血期,左心(收缩压)需要克服主动脉瓣和左心室流出道的阻力(类似气道阻力),同时也要克服大动脉的弹性阻力。舒张期储留在大动脉的血液(收缩期约30%血液流向外周,剩余70%留在大动脉)产生舒张压。所以舒张压和大动脉的弹性、储留在大动脉的血液(每搏量)相关。
就像主动脉瓣和左心室流出道的阻力左心室射血的第一道阻力,气道开口压也是吸气的第一道阻力,只有首先克服第一道阻力,才能谈得上进一步吸气。
当FRC
虽然“进不来”是起始事件,但它迅速导致了更严重的“存不住”,两者都是难治性低氧血症的基础。当气道闭合导致远端肺泡“进不来”新鲜气体时,肺泡内残留的气体(主要是氧气,特别是在高FiO₂下)会被肺毛细血管血液迅速吸收。结果由于没有新气体补充(进不来),肺泡内压力迅速降至大气压以下,肺泡彻底萎陷。此时,即便后续气道重新开放,肺泡也已塌陷,需要更高的复张压力才能重新打开。这就是典型的“因进不来而存不住,最终彻底消失”。
那些“进不来”气体的肺泡(V=0),通常因为重力作用其血流灌注(Q)非常丰富(尤其在仰卧位时的背侧肺区)。静脉血直接流经无通气的肺泡,未气体交换就回到左心,形成真正的右向左分流。这种低氧血症单纯靠提高吸入氧浓度(FiO₂)往往难以纠正,因为气体根本到不了交换界面,相反高浓度吸氧会加速残留气体的吸收,加重肺不张。这解释了为什么在某些肥胖患者中,高FiO₂反而恶化氧合。
反复的“进不来-强行冲开-再闭合”过程,会在气道开口处产生巨大的剪切力。这不仅损伤肺表面活性物质,还引发局部炎症反应,进一步降低肺顺应性,使得下一次吸气时气体更难进入。
肺不张相关的区域性机械损伤
左上(远端损伤-潮汐过度膨胀):由于部分肺塌陷,潮气量被重新分配到剩余的健康肺区域,导致这些区域过度膨胀和应变增加,引发炎症。
右上/中(气-液界面传播):吸气时,气体进入充满液体或部分塌陷的气道。气-液界面(弯月面)的移动产生巨大的剪切力和压力梯度,直接撕裂上皮细胞。这是“萎陷伤” 的主要机制之一。
左下(应力集中):在塌陷肺组织和正常肺组织的交界处,机械应力会集中。就像拉扯一张有破洞的布,破洞边缘承受的应力最大。这种应力集中导致交界处的正常肺泡发生结构性损伤和炎症。
右下(液栓传播):液栓破裂时,在薄膜最薄处产生极大的机械力,损伤上皮。
用FRC与CC之比,量化气道闭合程度的阈值
当CC/FRC≥1.25时,小气道几乎完全闭合,而正常直立位情况下,年轻非肥胖患者的CC约为FRC的60%~70%,如果以60%为计算值,差不多当FRC下降到正常值的50%左右,小气道就几乎完全闭合,而该患者, 经计算 全麻肌松后FRC降低至正常值的28.84%~38.08%,远低于50%,气道完全闭合不可避免。
PEEP的作用,不是恢复FRC到正常值,也不仅仅是“托住”肺泡防止其塌陷,解决“存不住”,重要的是维持FRC高于闭合容量,从而保持小气道在吸气开始前就处于开放状态,解决“进不来”。只有气道开放,潮气量才能均匀分布。
图示:当CC>FRC+VT,即当CC超过了患者当前的最大吸气肺容积(即FRC+VT)时,受累小气道才会在整个呼吸周期中关闭。气道持续闭合,则肺顺应性降低。
图示:增加PEEP至FRC高于CC,小气道不易陷闭,解决“进不来”。
图示:增加PEEP至FRC高于CC,增加肺顺应性,吸气更容易
图示:X轴(Δ压力)代表跨肺压或气道压的变化,Y轴(Δ容积)代表肺容积的变化。
S形曲线:代表肺的静态顺应性特征。低位平坦段代表肺泡塌陷(需要高压力打开),中段陡直段代表肺泡开放且顺应性良好,高位平坦段代表肺泡过度膨胀。
当未应用PEEP时,整个肺是小肺,位于PV曲线的左下部,但其中腹侧肺位于PV曲线的陡直段,通气时气体多进入腹侧肺,无效腔大,背侧肺位于PV曲线的平坦段,通气少,分流多,易肺不张。当肺有复张性时,应用PEEP后,肺增大,整个肺沿PV曲线向右上移位,腹侧肺位于PV曲线的平坦段,通气少,无效腔下降,背侧肺位于PV曲线的陡直段,通气多,肺复张,分流下降,达到部分通气从腹侧肺向背侧肺的转移,改善了全肺的V/Q比。
图示:未打PEEP时,上(腹侧)肺的肺泡跨肺压是14,下(背侧)肺肺泡的跨肺压是6,上(腹侧)肺的肺泡大,下(背侧)肺的肺泡小。当给了10cmH ₂ O PEEP,上(腹侧)肺的跨肺压变成17(增加了3),下(背侧)肺的跨肺压变成13(增加了7),虽然仍然是上(腹侧)肺的跨肺压大,下(背侧)肺的跨肺压小,但下(背侧)肺的跨肺压增量大,所以虽然全肺肺泡都增大了,但下(背侧)肺肺泡增大更多,这就非常有利于复张容易不张的下(背侧)肺肺泡。
小气道的开放压与闭合压,蓝色=开放压,红色=闭合压,横轴气道压cmH₂O,纵轴对应落在该气道压区间、具备对应开放/闭合阈值的肺泡单位数量占全部肺泡的比例
图A:单患者拟合曲线,每5cmH₂O压间隔统计。闭合压峰值集中5–15cmH₂O,开放压峰值20–25cmH₂O,闭合压整体显著低于开放压,印证呼气塌陷所需压力更低,闭合压<开放压10–15cmH₂O,这是由于开放压需克服表面张力。
图B:全部患者平均开放压分布,虚线40cmH ₂ O为关键节点,仅极少肺泡需超过40cmH ₂ O才能开放,约占全部可复张肺组织的2%~3%,解释临床超过40cmH ₂ O高压复张收益有限、风险陡增,图B为何出现一高一低两个峰值,根源是两类不张肺泡本质不同,再叠加“拥挤效应”共同形成双峰。第一个主峰(20-25cmH ₂ O,左侧高峰)对应压追性肺不张,绝大多数这类肺泡开放压区间集中在20-25cmH ₂ O,构成曲线最高主峰,易复张。第二个次峰(35-40cmH ₂ O,右侧小峰):对应吸收性肺不张+拥挤效应双重作用。
肺泡复张贯穿整条压力容积曲线,不局限于传统认知的下拐点前,超过上拐点仍持续有肺泡开放。
A 图:标注R代表对应气道压力下累计真正肺泡复张百分比,即便超过传统P-V曲线上拐点,肺泡复张仍持续发生、复张比例持续上升。
B 图:直观展示肺断层影像学形态变化,与A图生理规律完全一致:左侧起点(0压力):肺广泛背侧塌陷(大片灰白色不透光区),升压过程,塌陷肺逐步由背侧向腹侧复张,肺泡重新充气贯穿整个吸气压区间,并非仅局限于低压段,即使压力到35-40 cmH₂O,仍残存少量不透光区(即始终存在少量无法复张的实变/极高开放压肺泡)。
C 图:基于人类ARDS患者CT数据拟合的“肺复张百分比-气道压”S型曲线。低压区间复张快速上升;气道压超过40-45cmH₂O后曲线进入平台期,仅剩余2%~3%可复张肺组织需>45cmH₂O压力才能开放;垂直误差棒代表ARDS患者之间可复张潜力的个体巨大差异。
左侧:肺横截面“等重力平面”,粉色=开放肺泡、深紫=不张肺泡,所有肺泡承受相同重力叠加压;
右侧局部放大:不张肺泡相互挤压产生拥挤效应,额外抬高局部开放压,同一重力层面大量肺泡不张时,相邻不张单元相互牵拉,需要更高气道压才能重新开放小气道和肺。
左侧:胸腔横截面,箭头向下为自上而下递增的重力叠加压(背侧重力依赖区,重力叠加压最高);
右侧自上而下4类肺泡:
正常充气肺泡:开放压0 cmH₂O,无需额外压维持开放;
小气道塌陷(压迫性肺不张):开放压10–20 cmH₂O;
肺泡气体吸收(吸收性肺不张):开放压20–30 cmH₂O;
肺实变:开放压无穷大,任何压力均无法充气。
上排a/b/c:可复张潜力低,提升PEEP仅造成正常肺泡过度牵张;
下排d/e/f:可复张潜力高,随PEEP升高肺实变/不透光区显著减少,肺泡大量复张。单纯肥胖患者,如能及时复张,均属于可复张潜力高
对已严重肺不张的患者,常规的潮气量通气可能无法提供足够的跨肺压来打开那些“紧闭”的气道。此时需要短暂的高压力(肺复张)来强制打开气道,随后立即施加足够的PEEP来维持其开放。肥胖肺不张患者,不能指望通过调整日常通气参数(如单纯拉长吸气时间)来解决问题,而应采取“肺复张+最佳PEEP滴定”的策略。
第一步:肺复张,必须使用短暂的高压来打开肺泡。利用瞬间的高跨肺压(通常气道压需达35-40 cmH₂O,甚至更高以对抗胸壁压力)克服临界开放压。一般有2种方法:(A)肺活量膨肺操作:包括3次足以达到30cmH ₂ O气道压的大呼吸,随后单次呼吸至40cmH ₂ O,4次大潮气量呼吸每次持续15s。横坐标上的中断代表每次大潮气量间恢复3~5min的正常潮气量间歇性正压通气。
(B)PEEP递增和大潮气量通气:PEEP逐渐增至15cmH₂O,随后增加潮气量,直至气道峰压40cmH₂O或潮气量为18ml/kg,然后维持10次高PEEP和大潮气量通气。
注意:必须在血流动力学稳定时进行,且需排除禁忌证(如气胸、颅内高压)。
第二步:滴定最佳PEEP
复张后,防止其再次塌陷。肥胖患者的“闭合压”虽低于“开放压”,但仍很高。如果PEEP设低了,刚打开的肺泡在呼气末会立刻重新塌陷,造成严重的剪切力损伤。应使用递减法或根据驱动压最小化原则滴定PEEP。驱动压越低,说明肺顺应性越好,参与通气的肺单位越多。许多肥胖患者需要10-15 cmH₂O甚至更高的PEEP才能维持肺泡开放。
吸气和呼气期间的肺压力-容积曲线,显示肺滞后现象,这张图展示了肺力学中的滞后环。
曲线形态呈S形。
蓝色部分(低容量/低压),顺应性低,对应肺泡和气道从闭合状态重新开放的过程。此处的转折点称为“下拐点”,代表大量支气管肺泡区域达到临界开放压。赭色部分(线性区), 顺应性高,肺泡正常扩张。红色部分(高容量/高压),顺应性再次降低,对应过度膨胀。达到相同肺容积时,吸气所需的压力高于呼气时的压力,这称为滞后现象。打开塌陷肺泡所需的压力(临界开放压)高于保持其开放所需的压力(临界闭合压)。这支持了使用高于维持通气所需的压力进行“肺复张”的策略,因为一旦打开,只需较低的PEEP即可维持开放。
多项研究表明,重度肥胖患者实现肺开放和最佳力学所需的PEEP水平通常超过15cmH₂O。个体化滴定得到的PEEP范围很广,10~26 cmH₂O,中位数约18cmH₂O。
有机构提出基于BMI的初始PEEP设置,BMI/3(BMI<60)或基于以下BMI的阶梯设置一个初始的PEEP,然后再去滴定:
BMI 35-45:初始PEEP可设为14cmH₂O
BMI 45-55:初始PEEP可设为16cmH₂O
BMI >55:初始PEEP可设为18cmH₂O
自主呼吸和机械通气期间FRC和CC的变化。(A)自主呼吸期间,FRC(虚线)高于(CC),无肺不张,有足够的气体交换容量(绿色区域)。(B)全身麻醉和机械通气(无PEEP或极低PEEP)会降低FRC,使CC>FRC。这意味着呼气末肺泡容积低于闭合容量,小气道/肺泡塌陷。吸气时必须等到肺容积拉升超过CC,塌陷肺泡才重新打开,反复开-闭牵拉产生肺萎陷伤。绿色通气区间缩小,有效通气不足。(C)增加潮气量可改善通气(更大的绿色区域),但仍有萎陷伤。此外,大潮气量会导致过度膨胀(虚线上方的红色区域),造成容积伤。(D)适宜 PEEP 抬高呼气末 FRC,使 FRC>CC,整个呼吸周期肺泡不会低于闭合容量,彻底阻断肺泡反复开合,消除肺萎陷伤;整体有效通气绿色区域恢复至接近正常自主呼吸水平。但仰卧位腹侧非依赖肺泡基础容积偏大,PEEP 维持的高基线容积叠加潮气量后,吸气峰值出现红色过度充气区,存在容积伤风险(但肥胖患者,一般这种风险较低),因此临床需同步下调潮气量,平衡萎陷伤与过度充气损伤。
病态肥胖患者,麻醉后肺不张,单独用PEEP或肺复张,均效果不佳,先肺复张后用PEEP维持,复张效果好。
第三步:优化日常通气参数 (PCV-VG的应用),推荐使用PCV-VG(或类似的双控模式)。
潮气量:严格基于理想体重(IBW)计算,6-8mL/kg。切勿使用实际体重,否则会导致严重的过度通气,但必须注意复张肺泡,用高PEEP维持后,可能需要适当降低潮气量,否则可能腹侧肺泡过度扩张。
压力设置:
峰压/目标压:设置一个安全的上限(如30-35cmH₂O),让机器在保证潮气量的前提下自动调节。
吸呼比(I:E):可适当延长吸气时间(如 I:E=1:1.5或1:1),在顺应性差的肺区内,这有助于气体均匀分布(利用时间常数差异),但这建立在压力已经足够打开肺泡的基础上。
务必监测是否有PEEPi。
在预充氧充分的前提下,为减少吸收性肺不张的风险,术中在足够的PEEP保护下,尽量使用较低的FiO₂如0.4-0.6),除非患者严重低氧血症。
调整体位,利用重力使腹腔内容物下移,减轻对膈肌的压力,从而提升FRC,从物理源头上避免FRC降至闭合容量以下。
塌陷性寂静肺,是小气道闭合,还是大气道闭合?
弹性气道压是剔除气流阻力的纯弹性压,危重患者普遍存在小气道损伤、表面活性物质耗竭,远端气道稳定性下降,易广泛同步闭合。经典的气道闭合发生在肺的重力依赖区,由于重力作用,胸膜压在肺底部更高,当胸膜压超过气道内压时,小气道(通常在第18代左右)塌陷,导致肺泡气体被毛细血管血液吸收,形成肺不张。这是麻醉期间低氧血症的主要原因之一。通常是部分性的、区域性的小气道塌陷,吸气时需要一定的开放压才能重新打开。
但数千级分级小气道要做到“全部同步开闭”才能出现塌陷性寂静肺的“完全无进气”的完全闭合,生理上很难实现。若仅外周闭合,气道树本身存在顺应性,在达到AOP前系统顺应性应更高,但实测达到AOP前顺应性仅2~2.5 ml/cmH₂O,仅等同于呼吸机管路本身的顺应性,暗示气体完全无法进入肺实质,提示阻塞点更靠近呼吸机端更中心的气道(如气管或主支气管)。
肥胖患者气管周围脂肪组织多,体位变动会挤压气管壁,麻醉镇静肌松抑制气管平滑肌张力,加重中央气道塌陷,造成整个气道完全堵闭。判断方法,沿气道树多点测压,若阻塞在远端,吸气时气道压会快速上升,若阻塞在气管等中央位置,压力上升会明显延后。但中央气道梗阻不代表外周气道就无损伤,表面活性物质缺失会同时破坏中央、外周气道稳定性,加剧全域气道塌陷损伤,这时的通气阻断就类似哮喘了,但治疗还是与哮喘截然不同。
完全气道闭合会造成高内源性PEEP,所有完全气道闭合的患者均存在内源性PEEP,无内源性PEEP者气道不会完全闭合。肥胖、深度镇静/肌松状态下,气管周围脂肪组织外压增高,同时气管平滑肌张力丧失、气道膜壁松弛塌陷,整条中央气道被外部组织挤压闭塞,肺泡与呼吸机管路完全隔绝,呼气全程无有效肺泡气流,气体持续滞留于肺内,快速形成显著的内源性PEEP。与外周气道不同,中心气道闭合不依赖肺弹性回缩力下降与等压点上移,核心为气道的外部机械压迫。
外周小气道vs中央大气道闭合对比表
对气道受压,外周气道与中心气道不同,PEEP作用稍有也不同。对外周气道,PEEP能直接撑开小气道(直径<2mm的气道),并通过增加功能性残气量来防止肺泡萎陷。对肥胖中央大气道外压塌陷,问题不在肺泡萎陷,是气管本身被外面组织压扁,PEEP能抗外部压迫,直接增加跨壁压,从而撑开中心气道。
这里必须澄清一个误区,PEEP中文名是呼气末正压,当呼吸机设置该参数时,由于该正压仅作用在气道上,常常也称其为“呼气末气道正压”。那是不是设置的这个压力仅在呼气末时才作用在气道上呢?当然不是,这个压力无论是吸气还是呼气,整个呼气周期内一直都存在且维持不变。
吸气结束时,如果设置足够了吸气末暂停(容量控制时)或者吸气末流速归零(压力控制时),则气道压和吸气末肺泡压相等,呼吸机回路内压也和肺泡内压相等。一旦进入呼气相,则呼气阀打开,呼吸机在呼气端通过PEEP阀使气道压力维持设置的PEEP,而此时肺泡内压力为吸气末肺泡压,肺泡和气道的压力差最大,产生的流速也最大。随着肺泡压力下降,呼气流速也下降,直至肺泡内压力等于设置的PEEP时,呼气流速也降至0。
所以,PEEP不是呼气末的正压,而是在呼气刚开始时呼气端持续维持的压力,这个压力一直持续,直至下一次吸气,而呼吸机的送气压也是叠加在PEEP基础上的,所以PEEP是整个呼吸周期都存在的一个基线压,从这方面来说,PEEP就是CPAP(持续气道正压)。
由于PEEP就是CPAP,所以它在打开陷闭的气道和肺泡上,作用显著。陷闭的肺泡复张后,由于表面张力降低,下调PEEP也能维持肺泡开放,这个就是复张滞后效应。但肥胖所致外压性中央大气道完全闭合,用PEEP打开气道后,几乎不能下调PEEP,没有肺泡那样显著的复张滞后效应,这是由于气管属于弹性软管结构,撑开后管腔形变带来的力学滞后极微小,和肺泡巨大的复张-维持压差完全不是一个量级,临床层面不能因这个微小滞后去做“高压打开、低压维持”的策略。气道开放压与PEEP维持开放所需压力二者数值接近,当PEEP明显低于气道开放压,气道极易即刻再次塌陷。如果当前设置的PEEP还达不到开放阈值,可以用肺复张短暂打开气道,紧接着立刻把PEEP 设置到接近AOP的水平去维持,不可降低PEEP。ARDS萎陷肺泡打开后,做PEEP递减,可以观察氧合缓慢恶化,而中央大气道闭合,PEEP一旦掉到AOP之下,通气会断崖式下降(潮气量近乎归零),氧合急剧恶化,而不是渐进变差。需注意,临床上,肥胖患者常常同时合并外周小气道与肺泡塌陷,此时需要优先保证中央气道通路开放,再处理肺泡复张。
作者介绍
刘岗,医学硕士,主任医师(麻醉学、重症医学),苏州工业园区星海医院麻醉科主任,苏州工业园区先进工作者,中国营养保健食品协会生酮饮食专业委员会专家、中国生化制药工业协会低碳医学技术与产业分会专家。苏州市中西医结合麻醉学会、疼痛学会委员,医学参考报疼痛学专刊编委,丁香园医学英语版版主。发表论文数十篇,多篇论文在全国性年会上壁报展出和获奖;作为主译、副主译、编者,出版有关麻醉学、呼吸病学、急诊医学、康复医学、疼痛学等领域的专著共20余部。
去年作者联合了国内数十家高校附属医院、教学医院具有硕博学位的骨干学者,经过800多天的不懈努力,克服重重困难,翻译了一本《应用呼吸生理学(第 9 版)》,作者本人全书仔细校对了4次,并请陈荣昌、施焕中教授主审此书。这本具有近 60 年历史的教材。这本书里讲了很多有意思的,平时不太注意的细节,比如:自主呼吸时是上位肺先通气还是下位肺先通气,是外周先通气还是中心肺区先通气;比如高原地区,氧离曲线是左移还是右移的,为什么;关注氧离曲线的位移,应该关注动脉点还是静脉点;胸内压升高对血流动力学的影响分哪几个阶段,为什么,哪些患者会有不同的反应。内容丰富翔实,图文并茂,深度大,指导性强,推荐给大家。
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