潮气量与肺保护

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在机械通气，特别是在全身麻醉下机械通气时，人们考虑最多的是能否保证患者的各项氧供及氧交换指标的正常。直到最近，人们才逐渐对潮气量与肺损伤及全身炎症反应的关系进行关注。

1一、潮气量与肺损伤对有肺部疾患的病人，如急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）患者，其正常肺减少，肺组织换气容量仅为正常人的1/4左右，因此，即使给予小潮气量通气，也可使其含气肺区过度膨胀。动物实验发现健康动物在大潮气量机械通气数小时或数十小时后，可使肺组织过度扩张，引起纵膈气肿、张力性气胸、肺出血、肺不张、肺水肿等损伤，病理可见肺泡上皮细胞和毛细血管内皮细胞变性、坏死、脱落、基底膜断裂等改变。人们把这些改变统称为呼吸机所致肺损伤（VILI）。

2VILI形成的机理可能有(1)与残存肺区的过度扩张有关。(2)通过引发或加剧肺内的炎症反应使肺损伤加重。(3)促进肺内炎性细胞和炎性介质通过受损的肺泡-毛细血管屏障进入血液。

3Amato发现采用小VT（<6ml/kg）治疗的比采用一般VT治疗的ARDS患者VILI发生率明显降低。美国ARDS协作组发现小VT（平6.2ml/kg）治ALI/ARDS较传统机械通气（平均11.8ml/kg）能显著增加患者28天存活率，缩短需机械通气治疗的天数。

4二，潮气量与炎症反应一般认为气压伤（braotrauma）和容量伤（volutrauma）可导致肺损伤，近来生物伤（brotrauma）的概念认为：机械通气肺泡的过度扩张，造成终末呼吸单位已扩张的小气道和肺泡与未扩张的小气道和肺泡，以及扩张与未扩张肺区之间的切变力、肺的局部塌陷等均能促发严重的炎症反应，进一步引起炎症级联反应，因此，损伤性机械通气不仅加重ALI/ARDS既存的肺损伤和炎症反应，还可促进肺内炎性细胞和炎性介质进入血液，从而引发或加重SIRS，导致MODS/MOF。

5动物实验中，损伤性机械通气能显著增加中性粒细胞堆积和支气管肺胞灌洗液中炎症介质的水平及许多细胞因子（如TNF-α）的表达。在大潮气量情况下可引起支气管肺胞灌洗液中细胞因子浓度进一步增加。Ian发现大潮气量对细胞因子的作用效果是可以累加的；一些特定的细胞因子的激活和表达常先于肺损伤；在机械牵拉后出现的炎症因子的表达常为致病性的。

6损伤性机械通气引起肺部炎症反应原因1机械通气改变了力作用于肺的周期性与大小，机械传导（作用于细胞膜或受体上的物理力转变成细胞内信号传导通路的活化）可能在通气诱发的肺部炎症中起重要作用。有人观察到人肺泡Ⅱ型细胞接受长时间（24-48小时）的牵拉（较大牵拉与较小牵拉交替）后，IL-8的含量也显著增加。

72机械通气可能通过使炎症介质从肺溢入血循环中，有助于引发或扩展全身炎症反应。动物实验模型证实了这一观点。Meduri发现在ARDS患者的血液和支气管肺泡灌洗中TNF-α,IL-1ß,IL-6和IL-8的水平持续增高。

8炎症介质从肺溢入循环的可能原因1肺脏是一个较大的粒细胞贮存器,因此,肺脏与循环池炎性细胞相关并为其组成部分。有研究发现机械通气对兔肺和外周血中性粒细胞均发生影响。2肺脏具有与血液接触的巨大面积，即使每个细胞释放极小量炎性介质，也可引起这些介质大量进入血液循环。3通过细菌从气腔转移进入循环。Nahum等通过将大肠埃希氏菌灌入狗肺后，发现使用损伤性机械通气时菌血症发生率比使用较小损伤的通气方式要显著增高。

9三预防VILI的非通气策略．预防VILI的非通气策略即通过药物预防或减少炎症介质的分泌，调节炎症反应。抗炎药物（如IL-1和TNF-α的拮抗剂）对VILI的防护作用在许多动物实验中得到证实：Narimanbekov等在兔肺模型中，正压通气前先雾化吸入IL-1受体拮抗剂（IL-1ra），发现可显著降低肺内白蛋白、弹性蛋白酶和中性粒细胞水平，表明IL-1ra对VILI有一定的防护作用。Imai等在同样动物模型气管内滴注TNF-α的多克隆抗体，可显著改善氧合、提高肺顺应性、抑制白细胞的浸润，对VILI有明显的保护作。Rimensberger等在同样动物模型中观察了新型抗炎剂Leumedins的作用，发现它同样对VILI有保护作用。

10糖皮质激素（GCs）对许多炎症介质的产生具有多方面的调节作用，它有广泛的抗炎和减轻肺毛细血管通透性的作用。有研究表明，GCs能抑制T淋巴细胞和巨噬细胞等免疫活性细胞产生TNF-α、IL-1、IL-6等细胞因子，还能抑制花生四烯酸代谢产物的合成，阻止前列腺素和血栓素的产生，防止血栓形成，同时增加肺泡表面活性物质的合成，减少灶性肺不张（可用于治疗ARDS）。使用糖皮质激素（如地塞米松）可对抗或阻断炎症因子的作用，可减轻VILI，其机理可能是通过阻断核因子ＮＦ－kＢ的激活。

11四预防ＶＩＬＩ的通气策略预防ＶＩＬＩ的通气策略即保护性机械通气，指设置机械性呼吸机参数以最大程度地减少肺损伤的方法。目前对保护性通气尚无统一的方法，但是大多数方法都包括低潮气量和允许性高碳酸血症。

12五小结综上所述，损伤性机械通气（如大潮量通气）能引起或加重肺损伤，并能引起患者外周血中相应的炎症因子（如IL-6和TNF-α）的升高，从而引发或加重全身性炎症反应。糖皮质激素对机械通气所引起的肺损伤具有防治作用。目前，以上报道主要为动物模型，尚未见有关机械通气直接引起MODS/MOF的临床报道。临床上国内仅见一二篇关于对有肺疾患病人进行小潮气量保护性通气的报道，国外临床上相关研究多些，但也基本上是近两年的报道。对于小潮气量对损伤肺的保护作用已基本成为共识，但正常肺的潮气量的设定未见报道。