不明原因肺炎防治

不明原因肺炎的呼吸支持治疗 上海交通大学医学院附属瑞金医院 黄绍光 目前不明原因肺炎引起的原因主要为严重急性呼吸综合征和人禽流感，是由于SARS病毒和禽流感病毒所致。其发病过程可分为病毒侵入、复制， 过度免疫应答和急性肺损伤三个阶段。早期有病毒引起的炎性反应、机体的免疫应答反应，后期则出现急性肺损伤的系列变化。急性肺损伤时可见肺实质损伤，肺部有广泛实变，涉及肺气腔及间质，现为弥漫性或间质性改变。弥漫性肺实质损伤典型的表现为急性肺损伤（ALI）和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。其早期病理特征为肺充血、肺水肿、肺泡弥漫性损害，肺泡内有透明膜形成。进入机化期后，则表现为肺泡内细胞性纤维黏液样渗出。间质中有少量淋巴细胞浸润，并可见肺泡细胞中空泡形成和多核化。引起上述病理改变的确切机制尚不清楚。 其诊断为： 急性起病； PaO2/FiO2<200（ARDS）或<300（ALI）； 胸片示两肺弥漫性阴影； 无心源性肺水肿表现（PCWP<18mmHg）。 ARDS和ALI可进一步分为肺特殊性损伤，如病毒对肺的直接打击以及全身性病理状态中的肺部损伤（如败血症、严重感染）， 肺是全身炎症反应（SIRS）的多器官损害之一。在不明原因肺炎的处理过程，尤其是危重症的救治中对肺的呼吸支持是很重要的环节，将直接决定患者的预后。 为了正确、合理的进行呼吸支持，首先要对急性肺损伤的病理生理有清晰的了解。 一、病理生理 虽然不明原因肺炎涉及肺损伤的疾病过程可能不同，但从机械呼吸支持的角度来看，其病理生理表现有许多的类似点，特别是均具有不同程度的间质水肿、肺泡渗液、表面活性物质功能不全以及小气道功能不全等，引起呼吸动力及气体交换异常，在考虑机械通气策略时需加以注意。 肺损伤后可使肺变硬，肺容量减少，功能残气量下降，压力容积曲线右移。这些疾病均存在不同程度的炎症反应，因而肺的动力机制均有局部差别。它可影响机械通气策略，因为传送气体首先进入顺应性高、阻力小的区域（即较健康的区域），正常范围的潮气量首先分布在较健康区，因而局部潮气量增大，该区域过度扩张引致肺损伤。因此对严重肺损伤者应使用压力限制通气，它可使各肺区的扩张程度限制在一定的水平，而不受局部肺动力机制改变的影响。 肺损伤液也可影响气道，特别是细支气管和肺泡导管，引起小气道狭窄和萎陷，使肺受损区域通气减少，它也可使该区域气体陷闭，在愈合阶段可引致囊腔的形成。 肺损伤后的气体交换异常是肺容积减少，通气分布不均所致的通气/血流（V /Q）比失调和分流的结果。如果疾病同时影响肺血管则可进一步加剧此种异常。同时，在通气周期中，其V/Q可以变换，特别是当出现周期性肺泡萎陷时，可在吸气相V/Q 降低，而在呼气相则出现分流。在肺实质损伤时，除在终末期外，死腔因素不重要，因而低氧为主要表现，CO2的清除不受影响。 肺损伤时，严重缺氧和血管损伤可引致肺动脉压升高。由于右心室充盈，肺的灌注减少，可增加气体交换障碍。因而当给予补液和通气压力调整时，要考虑右心室灌注压和肺水肿加重之间的平衡。 呼吸机的基本类型及性能 二、肺损伤时进行机械呼吸支持的目标 肺损伤呼吸支持的总目标是提供适当的气体交换，而减少其产生医源性肺损害的可能性。虽然可对许多参数进行监测，但是临床判断主要考虑四个因素间的平衡：动脉血pH、动脉血氧饱和度、肺的牵张度和吸入氧的浓度。换句话说，其目标是在尽可能减少肺的不必要牵张及吸入气氧浓度的条件下，提供最佳pH及SaO2。 理想上，pH应维持在正常7.35到7.45水平。但如果能避免肺的过度牵张，由于高CO2所致的pH降低是可以耐受的，有报导在呼吸衰竭时，pH低达7.10到7.20，大多数病人尚能耐受。这相当于在急性状态下，CO2分压达80mmHg，这被称为容许性高碳酸血症。CO2分压以10mmHg/小时速度上升时可以耐受。然而，在中枢神经系统明显改变或血流动力学不稳定者（使用升压药或有心律紊乱时）则需慎重。 SaO2应大于88%(PaO2为60～65mmHg)，以保持适度的组织氧合，如果通过心排量和/或血红蛋白的维持，氧输送量接近正常（300～400ml/min/m2）时，还可耐受SaO285%~88%的水平；不管氧输送量的情况，动脉血PaO2均应保持在55mmHg以上，以减少肺血管反射性收缩及相应的肺动脉高压。因而，在抢救危重SARS患者时，规定无创通气指征为，在吸氧3～5L/min条件下SaO2<93%，气促、呼吸频率≥30次/分； 有创通气的指征则为经无创通气治疗病情无改善，仍表现为SaO2<93%（面罩氧浓度5L/分）。 肺受到的容量损伤是由于病变肺泡在开、闭过程中的切变力损伤，以及在吸气末，进入的潮气量和PEEP联合所致的过度膨胀引起的牵拉损伤的结果。肺的保护性策略即基于此种概念。 因此，首先需给予足够的PEEP，以打开所有可复张的肺泡，但又不使较健康的肺泡区域引致不必要的过度扩张。其次，避免PEEP/VT联合导致在吸气末过度扩张肺泡，形成平台压增高大于35cmH2O。估计肺的呼吸动力特性的最好方法是静态压力-容积曲线，但临床上还很难对此进行比较简便可靠的测定。 吸入氧浓度（FiO2）应保持在0.5～0.6，但FiO2过高引起的氧中毒的真正水平尚不清楚。 因此在肺损伤时，全面平衡该四项指标构成了应用机械呼吸支持的艺术，但对其所允许的承受范围缺少资料。在危重病加强治疗中，如何处理已濒临此范围极限的患者是危重病学领域的挑战。 呼吸支持按照其工作原理可分为完全呼吸支持和部分呼吸支持。 三、完全呼吸支持 （一） 工作模式 通常严重呼吸衰竭急性期采用辅助/控制（A/C）模式 。可保证所有呼吸过程均得到机器给予的正压支持，提供相应的呼吸功。A/C模式的辅助能力又可使患者能自行触发呼吸，有助于CO2的控制和改善病人的舒适程度。如果呼吸推动不匹配，或病人感到触发的辅助呼吸不舒适，则需加用镇静剂和肌松剂，但仅限于此种A/C通气模式。原则上应尽可能不采用消除呼吸肌活动的方式，企图利用这些方法减少氧耗量也是不可靠的，常会造成长期的肌病。 在完全通气支持中，使用定压式或定容式通气，则应根据临床状态： 定容式通气（容量辅助-控制通气 VACV）保证潮气量，可控制每分钟通气量和CO2的排出。在此种情况下，气道和肺泡压变量是可变的。在病人的呼吸动力机制或病人用力出现变动时出现上升或下降。 相反，定压式不能保证容量，但可控制气道压，容量因而成为可变量。它具有不同程度的减速流量波形，可增加气体混合，和病人的用力比较易于同步。 选择时，如果CO2清除是主要因素，而较少需考虑病人的舒适和肺的牵张程度时（如肺损伤较轻，而有颅内病变者），则可选用定容式。相反，如肺的过度膨胀危险性大，病人的同步比CO2清除更重要（如严重ARDS，而心功能和神经系统功能正常时），则定压式是正确的选择。定压式伴容量切换特征的呼吸机模式有几种。虽然这些模式可提供定压式呼吸的减速波形，有助于病人舒适和气体混合，但在肺动力机制恶化时，如要保证容量，则必须增加压力。因此，虽然这些模式的呼吸具有定压式的特征，但并不是压力限制。 （二） 频率和潮气量的设定 潮气量设定应使得其产生的平台压<35cmH2O(或不出现其他肺过度膨胀的指标)。一般所使用VT在8～10ml/kg，有时可低至5～6ml/kg，以往使用较高潮气量是希望防止肺不张。目前对PEEP的机理已有了较好的理解，对过度膨胀所造成的危害也较清楚，因而不应增大潮气量。 频率调节主要是控制CO2，一般起始可用12～20/min。频率增加，每分钟通气量增加，CO2排出增加，但增加到一定程度时由于呼气时间不够，可出现气体陷闭。这时需减少每分钟通气量（定压式通气）或增加气道压（定容式通气）。一般当频率达35次/min时会出现这种情况，但在高I/E比或肺排空的时间常数（阻力×顺应性）非常高的情况下，在频率较低时也会出现。 （三） PEEP/吸入氧浓度 PEEP的治疗目标是打开可复张的肺泡，而不使已畅通的肺泡过度膨胀。PEEP通过防止由潮气量打开的肺泡再出现收缩和萎陷进行复张。此外，还可通过维持PEEP在25～40 cmH2O水平约1分钟，然后回到原来水平的容量复张方式而增强其作用。 为了设定最佳PEEP可采用二种基本方式，即呼吸动力标准和气体交换标准。 1．呼吸动力标准监测即保证PEEP能打开“可复张”的肺泡，但又不使已复张的肺泡过度扩张。 （1）应用压力-容积曲线在上下拐点间确定PEEP/ VT组合 对常规静态方法进行修订：使用缓慢的吸气流速，在相应的动态压力-容积曲线上，测定上下拐点。 （2）逐渐增加PEEP，观察顺应性变化，以确定最佳PEEP。 2．气体交换指标监测PEEP应用 （1） 观察PEEP渐降曲线（在应用容量复张方法后），以确定能达到的最低FiO2 。 （2）使用算法系统表，在减少FiO2时提供最佳的PaO2。依据临床医生对胸内压过高，高FiO2和低SaO2对人体影响的判断，使用PEEP/FiO2经验性地平衡FiO2和SaO2。 一般在肺实质损伤时采用PEEP的工作范围应在8～25cmH2O。但有人认为至少在损伤开始阶段，此值应稍高（如12～25 cmH2O）。并需使用容量复张法以保证最适当的肺复张。当FiO2等于或低于0.4时，方可撤除PEEP。 （四）吸/呼比的设定 吸气时间和I/E的设定需考虑几个因素： 1．通常I/E范围为1：2到1：4。并需观察呼吸流量图，以保证有足够的呼气时间，避免气体陷闭。 2．在严重呼吸衰竭时，可考虑延长I/E超过正常范围的1：2到1：4。它可替代增加PEEP以改变V/Q比。 3．延长吸气时间策略： 当PEEP/VT组合形成的平台压已达35cmH2O，FiO2达到易致酸中毒的水平，而仍无法达到所需的SaO2或氧输送量时，则可考虑延长吸气时间。 （1）延长吸气时间的生理影响可能有①肺泡-传导气道的气体混合时间延长；②通气和复张的肺泡单位充盈时间延长；③由于肺排空所需的呼气时间缩短，可致气体陷闭，产生内源性PEEP。 （2）许多研究表明延长吸气时间可改善气体交换，但其呼吸生理机制中究竟哪个因素起作用尚难确定。有人认为是内源性PEEP产生的结果，但有人发现尚未出现气体陷闭时，也可见到PaO2的改善。 （3）在应用该策略时应考虑下列因素：①气体陷闭对定压式及定容式通气有不同的影响，前者可致潮气量下降，而后者则可增加气道扩张压；②虽然吸气时间延长经常用于压力控制呼吸，应用其快速起动的流量形式和压力受限的特点，但该延长也可通过加吸气屏气而用于定容式；③吸气时间延长可增加平均气道压，减少心室充盈，在气体陷闭存在的情况下，平均肺泡压高于平均气道压，使监测胸腔内压力更困难；④I/E比值增大超过1：1，病人感非常不适，通常需要强烈的镇静剂和/或肌松剂。 （4）使用延长吸气时间策略是基于它可增加气体混合和充盈效果，而不是希望其产生PEEPi。因为无证据表明PEEPi比外源或外加PEEP对V/Q的改善作用更好，而且PEEPi可能对气道功能受损但顺应性好的区域的作用大于那些需要复张的坚硬肺泡区域，而PEEP作用则比较均匀。 （5）应强调的是，当前尚无资料证明此策略能改善预后，临床应用目前仅根据其生理情况进行调整。因而应保留用于非常严重的呼吸衰竭，仅由精于监测呼吸动力机制的医生在临床上应用。 四、部分呼吸支持 在较轻的肺损伤情况时，或在撤机过程中，可以使用部分呼吸支持模式。按定义它们是提供部分的呼吸功。部分呼吸支持模式时，通气压力较低，呼吸支持易于和病人的用力同步，肺的牵张及心脏受损较少，需用镇静剂也少。常用的呼吸支持模式包括IMV、压力支持和压力辅助。部分呼吸支持常可通过无创通气方式完成。无创通气是指通过对患者上气道应用面罩或类似装置提供呼吸机支持治疗。这一方法与气管插管、喉罩、气管切开连接呼吸机等有创通气治疗不同。可采用辅助自主呼吸（压力支持），患者自主呼吸触发机控呼吸。呼吸频率和每次呼吸的时间由患者自主控制。因为这一模式需设定压力，因此常表示为压力支持模式（PS）。在无创通气中，压力支持模式和CPAP模式常结合应用成为双水平压力支持模式。双水平压力支持时吸气正压（IPAP）产生通气，而呼气正压（EPAP）使通气不足的肺区复张。 五、肺损伤呼吸衰竭的预后 其预后和肺实质损伤的原因及严重度有关，不明原因肺炎的治疗是综合性的。呼吸支持的正确合理的应用，为其他治疗的成功创造了条件，争取了时间。如其他器官受损的数目增加，则预后差，有时死亡率可达100%；但如仅为肺本身损伤，则可<30%。 最初氧合状态受损的程度不能预示今后的死亡率。目前有证据表明ARDS的死亡率正在改善，这是重症加强治疗综合措施的结果，而不是单一治疗方式改进所致。 在ARDS存活者中，经过机械通气后的肺损伤患者的长期预后观察，证明目前的治疗是合理的。这些病人的长期肺功能观察可见基本得到恢复。而在有慢性基础疾病者（如纤维化）则恢复期延长，且很少能恢复到基础状态。