呼吸支持新技术的临床应用与评价2011解立新PPT课件

呼吸支持新技术的临床应用与评价 ARDS治疗现状Amato(1998) Brochard(1998) Stewart(1998) Brower(1999) ARDSnet(2000) Meade(2008) 病 死 率 45% 比 71%* 47% 比 38% 50% 比 47% 50% 比 %46 31%比 39.8% 36.4%VS40.4% 气 压 伤 7% 比 42% * 14% 比 12% 10% 比 7% 4% 比 8% 10%比 11% 11.2%比 9.1%Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distresss syndrome. N Engl J Med 2000; 342:1301-1308.A 12-month clinical survey of incidence and outcome of acute respiratory distress syndrome in Shanghai intensive care units. Intensive Care Med, 2004 ;30:2197-2203. ARDS病死率: 30%-70% 常规呼吸支持技术的不足 难 以 纠 正 顽 固 性 低 氧 ， 难 以 有 效 改 善 通 气 功 能 难 以 从 根 本 上 解 决 呼 吸 机 相 关 肺 损 伤 问 题 其 他 脏 器 功 能 不 全 的 发 生 机 率 增 加 原 发 病 的 诊 治 ： 难 以 开 展 介 入 性 检 查 气 管 镜 ， 胸 腔 镜 ， 开 胸 肺 活 检 3 高 频 通 气 （ HFV） 是 一 种 高 通 气 频 率 、 低 潮 气 量 （ VT） 的 通 气 方 式 ， 其 通 气 频 率 至 少 为 机 体 常规 机 械 通 气 （ CMV） 频 率 的 4倍 ， 而 VT近 于 或 小 于 解 剖 死 腔 。 主 要 包 括 高 频 正 压 通 气 （ HFPPV） 、高 频 喷 射 通 气 （ HFJV） 、 高 频 射 流 阻 断 通 气 （ HFFI） 和 高 频 振 荡 通 气 （ high frequency oscillatory ventilation， HFOV） HFOV是 目 前 所 有 高 频 通 气 中 频 率 最 高 的 一 种 ， 可 达 15 17Hz。 与 CMV相 比 ， HFOV采 用 较 高 的 平均 气 道 压 （ MAP） 以 复 张 萎 陷 的 肺 泡 ， 维 持 较 高 肺 容 积 ， 使 肺 内 气 体 分 布 最 大 限 度 地 处 于 均 匀状 态 ， 有 利 于 氧 合 的 改 善 。 此 外 ， HFOV尚 可 通 过 减 少 局 部 肺 过 度 扩 张 和 终 末 气 道 反 复 开 闭 所 造成 的 肺 损 伤 降 低 肺 损 伤 的 可 能 4 高频振荡通气（HFOV） 由 于 HFOV频 率 高 ， 潮 气 量 小 （ 14 ml/kg） ， 吸 呼 相 的 压 差 小 ， 肺 泡 压 仅 为传 统 正 压 通 气 的 1/5 1/15 与 其 他 HFV相 比 ， HFOV采 用 主 动 的 呼 气 原理 （ 即 呼 气 时 系 统 呈 负 压 ， 将 气 体 抽 吸 出体 外 ） ， 保 证 了 二 氧 化 碳 的 排 出 ， 而 侧 枝气 流 供 应 使 气 体 能 更 加 充 分 的 湿 化 ， 因 此HFOV是 目 前 公 认 的 最 先 进 的 高 频 通 气 技术 5 高频振荡通气（HFOV） CHEST 2007; 131:19071916 常 规 在 CPAP模 式 下 应 用 ， 也 可 与 IPPV模 式 联 合 应 用 ， 有 利 于 气 体 弥 散 和 分 泌 物 清 除 HFOV已 成 功 应 用 于 新 生 儿 和 婴 儿 中 。 对 于 成 人 ， HFOV主 要 作 为 一 种 补 救 （ rescue） 措 施 运用 于 因 采 用 CMV失 败 的 ARDS患 者 一 般 认 为 ， 当 患 者 在 CMV治 疗 过 程 中 出 现 下 列 情 况 时 需 尽 快 （ 1224小 时 内 ） 考 虑 转 换 为 HFOV：FiO2 60%， 且 PEEP 15 cmH2O， 或 MAP 20 cmH2O， 或 平 台 压 30 cmH2O 6 高频振荡通气（HFOV）n与其他治疗手段如吸入NO、表面活性物质、PFC、TGI、肺复张等联合应用可能会有一定的联合治 疗作用 7 高频振荡通气（HFOV）Suggested Initial Settings for HFOV J Intensive Care Med 2009 24: 215 8 高频振荡通气（HFOV）HFOV for ALI/ARDS : Systematic review and meta-analysis BMJ 2010;340:c2327Day 1: Test for overall effect: z=3.60, P0.001Day 2: Test for overall effect: z=1.67, P=0.10Day 3: Test for overall effect: z=2.26, P=0.02 PaO2/FiO2 ratio on days 1-3. 9 高频振荡通气（HFOV）HFOV for ALI/ARDS : Systematic review and meta-analysisHospital or 30 day mortality Test for overall effect: z=2.12, P=0.03 BMJ 2010;340:c2327 10 高频振荡通气（HFOV）HFOV for ALI/ARDS : Systematic review and meta-analysis BMJ 2010;340:c2327 Adverse eventsBarotraumaHypotensionEndotracheal tube obstructionZ=0.35, p=0.73 11 高频振荡通气（HFOV）HFOV for ALI/ARDS : Systematic review and meta-analysisConclusion: High frequency oscillation might improve survival and is unlikely to cause harmAs ongoing large multicentre trials will not be completed for several years BMJ 2010;340:c2327 12 A comparison of biologically variable ventilation to RMs in a porcine model of acute lung injury新的肺复张手法： Biologically variable ventilation (BVV)-Noisy MV Respiratory Research 2004, 5:22 BVV is a mode that mimics spontaneous breath-to breath variability, incorporating natural variable noise into a volume-targeted, controlled mode. The ventilator is programmed to modulate respiratory rate and tidal volume while maintaining a fixed minute ventilation based on a previously generated data fileCritical Care 2010, 14:210 13 A comparison of biologically variable ventilation to RMs in a porcine model of acute lung injury新的肺复张手法： Biologically variable ventilation (BVV)-Noisy MV Respiratory Research 2004, 5:22RM：40 sec, 40 cm H2O 14 Variable Tidal Volumes Improve Lung Protective Ventilation Strategies in Experimental Lung Injury新的肺复张手法： Biologically variable ventilation (BVV)-Noisy MV Am J Respir Crit Care Med. 2009;179:684693Pulmonary perfusion maps of the left lung in one animal with acute lung injury induced by lavagelung recruitment seems to play a pivotal role NAVA（ Neurally Adjusted Ventilatory Assist） 15 NAVA（ Neurally Adjusted Ventilatory Assist） ， 是 一 种 全 新 的 功 能 通 过 监 测 患 者 膈 肌 电 活 动 的 信 号 ， 来 感 知 患 者 的 实 际 通 气 需 要 ， 提 供 合 适 的 通 气 支 持 Experimental and clinical data suggest superior patient-ventilator synchrony with NAVA Although, until now, little evidence proves the superiority of NAVA on clinically relevant end points, it seems evident that patient populations (eg, COPD and small children) with major patient-ventilator asynchrony may benefit from this new ventilatory tool 16 NAVA（ Neurally Adjusted Ventilatory Assist）Neurally adjusted ventilatory assist: a ventilation tool or a ventilation toy? Respir Care. 2011 Mar;56(3):327-35. MOPumpCPB ECMO体外膜肺氧合（ECMO） 体外膜肺氧合（ECMO）p改善氧合与通气p肺休息p低气道压p低通气频率p低吸氧浓度p低温 VV-ECMO VA-ECMO ECMO技术已足以满足临床的需求 人工肺 人工心脏泵 管路 系统集成化 转运系统 H1N1-ECMO病例存活组死亡组p值病例数8 9 -年龄岁30.67.8 35.713.1 0.349住院前在其他医院住院时间 天3 7 0.173ECMO前IPPV时间小时21 149 0.021ECMO距发病时间天117 1710 0.191EMCO前合并症/并发症数目12 23 0.04 ECMO前6小时情况 APACHE II 13.13.4 18.79.7 0.119 PaO2 /FiO2 mmHg 5615 5013 0.430 SBE mmol/L 1.24.6 5.84.4 0.049 LAC mmol/L 2.00.6 4.62.5 0.032 Murray 3.780.27 3.890.15 0.315ECMO运行后脏器衰竭例数5 16 0.031 实际选择病例的关键点 原发病是否可逆？ 呼吸衰竭诱因的控制，并发症的处理，合并症的处理 机械通气时间及病程：尽早应用 禁忌证/相对禁忌证 绝对禁忌：脑血管病，抗凝禁忌 相对禁忌：休克，免疫抑制，肺移植过渡-ECMO是重症顽固性呼吸衰竭的最后希望所在 25Respir Care. 2010;55(2):144157 Pulmonary vasodilator site of action in the endothelial and smooth-muscle cell 26 GC:guanylate cyclaseAC:adenylate cyclase Respir Care2010;55(2):144157PCS: prostacyclin synthase.AA: arachidonic acid.NOS: nitric oxide synthaseL-arg: L-arginine Inhaled Nitric Oxide: By using an inhaled vasodilator, such as inhaled nitric oxide (iNO), selective vasodilation of the pulmonary blood vessels in ventilated lung units may occur, often resulting in Improved ventilation-perfusion mismatch Better oxygenation Lower pulmonary arterial pressure 27 吸入一氧化氮（iNO） Chest 2010;137;1437-1448 28 吸入一氧化氮（iNO）Effect of nitric oxide on mortality for ALI-A Meta AnalysisInclusion of these trials did not alter summary mortality estimate (risk ratio 1.09, 0.94 to 1.27) BMJ . 2007 ; 334 ( 7597 ): 779 29 吸入一氧化氮（iNO）Effect of nitric oxide on PaO2/FiO2 ratio at 24 hours for ALI-A Meta Analysis BMJ . 2007 ; 334 ( 7597 ): 779 On the first day of therapy, NO was associated withsmall improvements in the PaO2/FiO2 ratio 13% higher, 16 mmHg higher 30 吸入一氧化氮（iNO）Effect of nitric oxide on renal dysfunction for ALI-A Meta Analysis BMJ . 2007 ; 334 ( 7597 ): 779Nitric oxide increased the risk of renal dysfunction in one unblinded and three blinded trials that enrolled 72% of patients in all included trials (risk ratio 1.50, 1.11 to 2.02) Despite the lack of evidence that iNO improves important outcomes, it is used as rescue therapy for refractory hypoxemia Clinically significant improvement in oxygenation following initiation of iNO should be demonstrated within the first hour of therapy to justify continued use Dose-ranging studies suggest that peak oxygenation benefi t typically occurs with iNO dose 20 ppm 31 吸入一氧化氮（iNO） Chest 2010;137;1437-1448 Inhalation of prostacyclins produces selective pulmonary vasodilation, which might improve oxygenation in some patients Aerosolized prostacyclin offers a lower-cost alternative to iNO as a pulmonary vasodilator 32 Chest 2010;137;1437-1448 吸入前列环素（Inhaled Prostacyclins） In summary, there are currently few data to support the use of inhaled pulmonary vasodilators as alternatives to iNO for severe refractory hypoxemia in ARDS although this approach is increasingly used because of the high cost of iNO. 33 Chest 2010;137;1437-1448 吸入前列环素（Inhaled Prostacyclins） 34 全氟化碳（Perfluorocarbon） PFC的生理作用 具 有 较 高 的 携 氧 及 CO2能 力 ， 在 肺 内 起 着 气 体 转 运 的 作 用 “ 液 态 PEEP”效 应 ， 使 萎 陷 的 肺 泡 重 新 开 放 ， 降 低 肺 泡 表 面 张 力 ， 减 少 死 腔 受 全 氟 化 碳 的 重 力 作 用 ， 肺 内 上 、 下 区 域 的 血 流 得 以 重 新 分 布 ， 尤 其 是 使 肺 下 垂 部 位 的 血 流 相 对 减 少 ，改 善 肺 内 通 气 /血 流 比 促 进 肺 内 源 性 肺 泡 表 面 活 性 物 质 产 生 有 利 于 肺 泡 及 小 气 道 分 泌 物 的 排 出 抑 制 肺 组 织 的 炎 症 反 应 ， 防 止 或 减 轻 肺 损 伤 ； 稳 定 细 胞 膜 及 抑 制 肺 内 炎 症 介 质 及 细 胞 因 子 释 放 的 有 一 定 的 抑 制 呼 吸 道 细 菌 生 长 繁 殖 的 作 用 35 全氟化碳（Perfluorocarbon） PFC 36 全氟化碳（Perfluorocarbon） 37 British Journal of Anaesthesia,2003,91(1):143-151 全氟化碳（Perfluorocarbon） PFC临床治疗方式： 全 液 体 通 气 （ TLV） ： 医 疗 成 本 太 高 ， 优 势 不 明 显 部 分 液 体 通 气 （ PLV） ： 临 床 RCT研 究 令 人 沮 丧 ， PLV组 气 胸 、 低 氧 血 症 、 低 血 压 等 并 发 症 及 病 死 率 反而 增 高 小 剂 量 PLV (3 ml/kg)组 ： 有 研 究 发 现 小 剂 量 部 分 液 体 通 气 在 促 进 氧 合 改 善 的 同 时 ， 避 免 了 较 大 剂 量 部分 液 体 通 气 的 诸 多 不 良 反 应 雾 化 PFC： 动 物 实 验 研 究 结 果 支 持 ， 但 是 有 明 显 的 缺 陷 ， 没 有 临 床 支 持 汽 化 PFC： 可 能 成 为 今 后 治 疗 ALI/ARDS的 新 的 呼 吸 支 持 手 段38 全氟化碳（Perfluorocarbon） 39 l 将PFC加入呼吸机湿化器内使之汽化l 合适的吸入温度确定为38l PFC用量为3.5ml/kg/次，200ml/次，2次/日，治疗3天，监测并随访相关指标 40 汽化吸入PFC实验组26对照组33统计意义区别性别（男：女） 1.6：1 2.1：1 t=0.97，P=0.3401无年龄50.57 44无APACHE II评分21.75 19.2无基础疾病44.2% 42.8%无 p1病死率32.2% 42.8%无 p1 插管率20.2% 43.1%无 p1住院费用（万元）7.7 8.4无 p1 41 汽化吸入PFC吸入组比对照组有明显统计学差异， 两组在治疗天数下也有氧合改善的明显差异 全氟化碳（Perfluorocarbon） 42 NPPV+汽化吸入PFC的初步结论： 吸 入 汽 化 吸 入 PFC能 够 有 效 改 善 氧 合 ， 促 进 病 情 缓 解 气 管 插 管 率 (20.2% vs. 43.1%)、 病 死 率 （ 32.2% vs. 42.8%） 等 方 面 没 有 统计 学 差 异 ， 但 是 已 经 显 示 出 差 异 的 趋 势 汽化吸入治疗普通ARDS患者43 PFC吸 入 治 疗 用 于人 禽 流 感 患 者 的 治疗 死腔内气体置换 45 死腔内气体置换 46 死腔内气体置换 目 前 多 与 HFOV联 合 应 用 治 疗 重 症 ARDS， 有 一 些 小 样 本 的 研 究 ， 证 明 TGI+HFOV能 够 有 效 改 善 氧 合 ， 促进 肺 复 张 47 Intensive Care Med (2011) 37:990999 死腔内气体置换 48 Intensive Care Med (2011) 37:990999 吸入氦氧混合气 49 吸入氦氧混合气 50 n吸入氦氧混合气的治疗机理： 增 加 肺 泡 有 效 通 气 量 ， 促 进 氧 合 降 低 气 道 阻 力 降 低 呼 吸 功 耗 增 大 呼 气 流 速 ， 减 少 肺 过 度 充 气 ， 促 进 CO2的 排 出 n氦气的最适治疗浓度范围： He:6080 吸入氦氧混合气 51 对 儿 童 急 性 气 管 支 气 管 炎 、 支 气 管 哮 喘 等 气 道 阻 塞 性 疾 病 疗 效 确 切 对 重 症 支 气 管 哮 喘 、 合 并 高 碳 酸 血 症 的 重 症 COPD有 一 定 的 辅 助 疗 效 ， 可 能 会 降低 稳 定 期 COPD患 者 的 呼 吸 负 荷 可 以 作 为 载 体 雾 化 吸 入 药 物 进 行 治 疗 Lancet 2011; 377: 103245 Conclusion 52 Chest 2010;137;1203-1216 Conclusion 53 Chest 2010;137;1437-1448 54解放军总医院呼吸科是国家重点学科，拥有5个病区，160张床位，其中RICU18张，欢迎同道交流指导！ 爱 你 周 围 的 人 并 使 他 们 快 乐 ！ ARDS治疗现状Amato(1998) Brochard(1998) Stewart(1998) Brower(1999) ARDSnet(2000) Meade(2008) 病 死 率 45% 比 71%* 47% 比 38% 50% 比 47% 50% 比 %46 31%比 39.8% 36.4%VS40.4% 气 压 伤 7% 比 42% * 14% 比 12% 10% 比 7% 4% 比 8% 10%比 11% 11.2%比 9.1%Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distresss syndrome. N Engl J Med 2000; 342:1301-1308.A 12-month clinical survey of incidence and outcome of acute respiratory distress syndrome in Shanghai intensive care units. Intensive Care Med, 2004 ;30:2197-2203. ARDS病死率: 30%-70% 57 高频振荡通气（HFOV）HFOV for ALI/ARDS : Systematic review and meta-analysisHospital or 30 day mortality Test for overall effect: z=2.12, P=0.03 BMJ 2010;340:c2327 实际选择病例的关键点 原发病是否可逆？ 呼吸衰竭诱因的控制，并发症的处理，合并症的处理 机械通气时间及病程：尽早应用 禁忌证/相对禁忌证 绝对禁忌：脑血管病，抗凝禁忌 相对禁忌：休克，免疫抑制，肺移植过渡-ECMO是重症顽固性呼吸衰竭的最后希望所在 59 全氟化碳（Perfluorocarbon） PFC 60 全氟化碳（Perfluorocarbon） 61 British Journal of Anaesthesia,2003,91(1):143-151 62 汽化吸入PFC吸入组比对照组有明显统计学差异， 两组在治疗天数下也有氧合改善的明显差异 汽化吸入治疗普通ARDS患者63