机械通气治疗多发伤中胸外伤伴呼吸功能不全的临床研究

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崔世涛 孙志扬 刘建军 刘养洲 陈国庭 李侠 刘中民 2005-5-17 16:59:49 《中华现代外科学杂志》 2005 年 3 月 第 2 卷 第 6 期  

关键词：呼吸功能不全  

　　【摘要】 目的  探讨机械通气在多发伤中胸外伤伴呼吸功能不全救治的临床经验。 方法  对26例多发伤中严重胸外伤伴呼吸功能不全的患者行机械通气治疗，使用呼吸模式为SIMV和PSV。 结果  机械通气后，pH值、PaO 2 、PaCO 2 明显改善，与通气前相比，差异有极显著性（P<0.01）。25例成功撤机，1例死亡。 结论  机械通气治疗多发伤中胸外伤伴呼吸功能不全效果可靠。但应用有一定的指征，减少并发症如肺部感染、尽早撤机是提高治愈率的关键。
     
　　关键词  多发伤 胸外伤 机械通气 呼吸功能不全
      
　　Study on the mechanical ventilation in management of multiple trauma patients with thoracic injury accompanied respiratory dysfunction
      
　　Cui Shitao，Sun Zhiyang，Liu Jianjun，et al.
   
　　Department of Emergency and Trauma Center，East Hospital Affiliated to Tong Ji University，Shanghai200120.


　　【Abstract】 Objective To evaluate the experience of clinical management on mechanical ventilation in man-agement of multiple trauma patients with thoracic injury accompanied respiratory dysfunction.Methods 26cases were treated with mechanical ventilation by using of SIMV and PSV.Results pH，PaO 2 ，PaCO 2 were significantly better af-ter ventilation than pre-ventilation（P<0.001）.25cases were successfully removed ventilators.Only1case died.Conclusion The encouraging result of the mechanical ventilation in management of multiple trauma patients with tho-racic injury accompanied respiratory dysfunction deserves recommend，but the indications for mechanical ventilation have to be grasped.The key of improving the curative rate is decreasing complication such as pulmonary infection and shortening duration of mechanical ventilation.
   
　　Key words multiple trauma thoracic injury mechanical ventilation respiratory dysfunction
      
　　随着社会的不断发展，由交通、建筑及其它原因引起的严重多发伤日益增多。多发伤合并严重胸外伤较常见，并多可伴有呼吸功能障碍。笔者的临床经验表明，对多发伤中使用机械通气治疗胸外伤伴呼吸功能不全，能够提高抢救成功率及减少并发症，具有十分重要的临床意义。


　　1 资料与方法
     
　　1.1 一般资料 收集我院2000年7月收治的多发伤中严重胸外伤伴呼吸功能不全（呼吸功能不全的诊断标准为:PaO 2 <60mmHg，或伴有PaCO 2 >50mmHg）26例，其中男16例，女10例。年龄14～78岁，平均（39.2±18.6）岁。致伤原因:车祸伤12例、高空坠落伤9例、挤压伤5例。根据Baker的损伤严重度院内评分（ISS），所有病例ISS>16分。


　　1.2 胸部伤情 所有病例都存在多根多处肋骨骨折（包括连枷胸、合并胸骨骨折、锁骨骨折和肩胛骨骨折）及血和（或）气胸（包括延迟性血气胸），肺挫伤13例，膈肌破裂4例，右心室破裂1例，急性呼吸窘迫综合征（**S）1例。每例患者可有一处或多处损伤，其中开放性胸外伤3例，闭合性胸外伤23例。
   
　　1.3 合并其它多发伤情况 脑外伤13例，腹部外伤9例，骨盆骨折5例（包括膀胱破裂1例），四肢骨折7例，脊柱骨折1例。
   
　　1.4 外科手术 所有病例皆行胸腔闭式引流术。其它急诊手术包括剖胸探查术7例，剖腹手术4例，开颅手术5例。病情稳定后行四肢、脊柱手术。
   
　　1.5 人工气道及呼吸机使用 所有病例皆给予气管插管，22例应用机械通气，超过3天后行气管切开接呼吸机。本组患者使用德国Drager Evitar2、4型呼吸机。开始时使用呼吸模式为SIMV+PEEP，病情稳定后逐渐过渡到PSV+PEEP。本组病例除1例因严重颅脑外伤而死亡外，其余25例均成功撤机。
     
　　2 结果
     
　　机械通气后较通气前动脉血pH值及PaO 2 均有提高，PaCO 2 明显下降，差异有显著性（P<0.05）。而撤机后的pH值、PaO 2 、PaCO 2 的改变不明显（P>0.05）。本组病例中，除1例因严重颅脑外伤而死亡外，其余25例经通气治疗1～32天，平均（5.5±4.8）天，均成功脱机，并存活出院。见表1。


　　表1 25例患者机械通气前后动脉血气变化 （略）


　　注:与上机前比较， * P<0.01;与撤机前比较， ** P>0.05


　　3 讨论
     
　　3.1 胸部损伤急性呼吸功能障碍的病理生理 ［1］  胸部损伤时，引起急性呼吸功能障碍的病理生理学基础。
   
　　3.1.1 外呼吸障碍 主要包括:（1）多发性肋骨骨折可致胸壁浮动形成连枷胸，使胸廓稳定性破坏 ［2］ ;（2）血胸和气胸，使肺受压和纵隔移位;（3）膈肌损伤使主要呼吸泵功能丧失;（4）血块、异物、排痰功能障碍堵塞呼吸道。
   
　　3.1.2 肺实质损伤 广泛的肺泡和毛细血管破裂、肺出血和肺水肿，肺顺应性下降，使气体弥散功能下降、通气/血流比例失调，即“原发性急性肺损伤”。
   
　　3.1.3 继发性病理因素 胸部外伤后继发的急性肺损伤（ALI）是由于胸外伤即刻发生“第一次打击”后，机体免疫细胞被激活，引起全身炎症反应综合征（SIRS），炎症细胞被激活、大量炎性介质释放、再激活补体系统、凝血和纤溶系统，并产生瀑布反应，从而产生“第二次打击”，引发ALI，肺泡-毛细血管内膜损伤、通透性增加，肺泡腔内透明膜形成，其严重阶段为急性呼吸窘迫综合征（**S）。使气体弥散功能下降、通气/血流比例失调，即“继发性急性肺损伤”。


　　3.2 用机械通气治疗胸外伤的理论依据及使用机械通气的指征 应用机械通气治疗胸外伤的作用有:（1）多发性肋骨骨折可致胸壁浮动形成“连枷胸”，胸廓稳定性被破坏伴有严重反常呼吸，其最有效的治疗是正压机械通气，因为机械通气的正压使气道内压明显增高，克服了连枷胸时外界大气压对胸部的压迫，使患侧肺组织和胸廓在吸气时充分膨胀，从而纠正反常呼吸，即气道“内固定法” ［3］ ;（2）PEEP具有保证小气道通畅、提高气体弥散功能、纠正通气/血流比例失调等功能，是治疗**S低氧血症的重要手段;（3）通过建立人工气道，使呼吸道通畅成为可能。
   
　　机械通气的应用指征:目前对胸外伤机械通气的指征尚不统一，我们把握的指征是:（1）低氧血症:SaO 2 <80%（吸入空气时），PaO 2 <8.0kPa;（2）呼吸窘迫或呼吸困难:呼吸频率>35次/min或<10次/min;（3）呼吸道梗阻。
   
　　3.3 人工气道选择和呼吸模式的合理应用 对所有病例首先行气管插管，气管插管一般可留置3～7天，需长期机械通气者，应做气管切开。因为气管切开手术简便易行，便于做呼吸道护理，所以笔者一般不主张长期行鼻插管。
   
　　自主性辅助通气符合一定的呼吸生理，如由于重力作用，气体向肺上部，而血流向肺底部分布，底部肺泡易陷闭，自主呼吸的膈肌收缩，有利于肺底部通气增多，减少肺泡陷闭，改善气体分布和通气/血流比例失调，降低生理无效死腔。而控制性通气使自主呼吸的代偿作用消失;在相同的V  T 下，有自主呼吸的压力支持通气（PSV）比控制通气（IP-PV）的吸气压低，有利于肺组织均匀扩张，降低肺切变力。自主通气良好的人机协调，避免人机对抗致峰压增高，从而减少机械通气肺损伤和减少对血流动力学的影响;控制通气易发生人机对抗和通气过度或通气不足;长期的控制通气会诱发呼吸肌萎缩。自主性辅助通气不仅减少呼吸肌做功，缓解呼吸肌疲劳，又能避免呼吸肌的废用性萎缩 ［4］ 。自主呼吸微弱或丧失者均可选用IPPV或SIMV，随着呼吸功能的好转，呼吸模式转为SIMV+PSV。如果患者在刚建立通气时就仅需要部分通气支持，一开始就应用SIMV+PSV模式。


　　3.4 机械通气管理中的几个主要问题 机械通气具有不可替代的治疗方法，但使用不当易引起呼吸机相关肺损伤。有实验和临床证据表明，呼吸机相关肺损伤的本质是生物性肺损伤:肺脏是炎症细胞激活和聚积的重要场所，肺实质细胞亦可引起释放炎症介质。机械通气引起的气压伤、容积伤和萎陷伤不仅可引起肺组织局部炎症反应，而且可导致炎症介质经体循环向全身转移，介导全身炎症反应 ［5］ 。所以，如何应用好呼吸机是治疗成败的主要环节之一。
   
　　3.4.1 呼吸机参数的设置 传统通气策略的潮气量（V  T ）为10～15ml/kg，但实验表明6ml/kg的V  T 不为小V  T 。为了预防呼吸机相关肺损伤，我们在临床上采用尽可能小的V  T 以使SaO 2 维持在90%，PEEP3cmH 2 O就能扩张萎陷气道，提高气体弥散的功能，纠正通气/血流比例失调;FiO 2 %，PSV5～10cmH 2 O一般能够纠正缺氧。
   
　　3.4.2 人机对抗 人和机械相互适应也有一个过程，如发生人机对抗，不仅可引起缺氧，而且易引起气压伤。一旦人机不协调，首先从人机两个方面明确原因并去除之，若不能很快明确和去除病因，则应用药物协调人机呼吸。我们常用的方法:首先应用静脉推注**，对短期内需要反复用药者，可改用半量冬眠肌注，再全量冬眠维持，我们的临床经验表明这样处理后往往能够取得满意的效果。
   
　　3.4.3 人工气道护理与并发症预防 一旦人机对接，就要保证呼吸道通畅，保证避免医源性感染。要勤吸痰，注意无菌操作，湿化气道，定时翻身、叩背，气管插管的气囊要定时放气，定时摄X线片观察气管插管的位置和肺部情况，发现异常情况及时处理。
   
　　肺部感染是最常见的并发症，只要各个监护和护理环节到位，肺部感染是可以预防和控制的。对并发气胸者，方法只有一种，就是放置胸腔闭式引流。肺不张的病因多为痰堵，一旦发生要加强吸痰，必要时在纤支镜下吸痰。
   
　　3.4.4 低氧饱和度的处理 在使用呼吸机的过程中，常有低氧血症的情况发生，处理不好可危及病人生命。我们的经验是:（1）首先检查呼吸机管道包括供氧系统和湿化系统有无故障;（2）可摄片检查气插管或气管切开的管道是否合适、到位;（3）检查呼吸道是否通畅，如有无痰液阻塞;（4）呼吸机的使用模式和参数是否恰当;（5）摄片检查有无并发气胸和（或）肺不张;（6）考虑继发**S可能。
   
　　3.4.5 机械通气的使用时间及撤机方式 一旦接上呼吸机，就要设法为撤机做准备。机械通气的使用时间因人而异、因病种而异、因病情而异，本研究使用机械通气时间为1～32天。临床医生必须对病情、病程走势及治疗过程中可能遇到的困难有充分的估计，如肋骨骨折的修复约2～3周才能承重，潮气量完全恢复正常大约需要4个月。伤情相对较轻的病人，只要去除病因，生命指征平稳，没有并发症，多数可在1～2周内撤机并不困难。
   
　　对那些伤情重、感染难以控制、撤机困难的患者，也要想方设法尽早脱机，以防产生并发症和呼吸机依赖。对这些病人:（1）首先要加强呼吸道管理，加强营养，注意内环境的稳定;（2）选好撤机的呼吸模式，我们常用的撤机模式为SIMV或PSV，逐渐调整呼吸机有关参数:PEEP0～3cmH 2 O、FiO 2 40%、PSV8cmH 2 O、呼吸机频率6～8次/min常为撤机前水平;（3）患者病情时有反复，间断脱机往往能够取得很好的效果。
　　3.5 综合治疗 有剖胸指征的胸外伤，应及时、果断剖胸探查是提高严重多发伤并发胸外伤抢救成功率的一个重要环节 ［6］ 。对多发伤处理要求是先急后缓，先重后轻的原则:（1）快速准确诊断;（2）先处理致命伤;（3）一次麻醉、两次手术;或两个部位依次手术 ［7］ 。


　　参考文献
     
　　1 刘维永，蒋耀光.胸部外伤.长春:吉林科学技术出版社，1999，16.
   
　　2 Cappello M.Action of the inspiratory intercostals muscles in flail chest.Am J Respir Cir Care Med，1996，153:1897-19001.
     
　　3 赫玉芝.浮动胸壁对犬心肺功能的损害及机械通气和肋骨牵引的治疗效果.中华创伤杂志，2002，18:30.
   
　　4 钮善福.机械通气治疗呼吸衰竭的进展.中华急诊医学杂志，2001，10:293.
   
　　5 邱海波.急性呼吸窘迫综合征机械通气策略的再评价.中华急诊医学杂志，2001，10:293.
   
　　6 崔世涛，孙志扬，李侠，等.多发伤合并胸外伤成功开胸18例临床研究.上海医学，2003，26:275.
   
　　7 刘中民，孙志扬，王维东，等.严重多发伤46例救治体会.中华急诊医学杂志，2001，10:128.
   
　　（编辑云 兆）


　　作者单位:200120上海同济大学附属东方医院急救创伤中心

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北京协和医院急诊科     王厚力


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      机械通气患者普遍存在呼吸机相关肺损伤（ＶＩＬＩ），其病理生理机制与创伤导致的肺损伤相似。ＶＩＬＩ可加重患者肺部病变。采用保护性通气手段以避免发生肺过度膨胀、剪切压力伤以及氧中毒，对于临床医师十分重要。

     在理论上，采用小潮气量可以避免容积伤并降低吸气相峰压。以前采用相对较大的潮气量（１０～１２ ｍｌ／ｋｇ）维持正常ＣＯ２分压（３５～４０ ｍｍＨｇ）。但如果患者肺部病变不均一，此潮气量会导致局部肺过度膨胀、高峰压，引起ＶＩＬＩ。如将潮气量减为６～８ ｍｌ／ｋｇ，并限定气道峰压，则可减轻肺泡过度膨胀，同时降低跨肺泡压。在跨肺泡压低于３５ ｃｍＨ２Ｏ时，很少发生肺泡过度膨胀。

     临床应用压力限制或压力控制通气模式时，每分钟通气量下降，会导致碳酸血症。而且，肺容积减少使肺泡呈萎陷趋势，因此，应采用通气策略促进肺泡复张。目前，压力限制通气及可容许碳酸血症的概念已经普遍应用于临床。回顾性研究结果显示，此种通气策略可改善成人呼吸窘迫综合征（ＡＲＤＳ）患者的预后。在最近的３个随机对照临床研究中，容积－压力限制通气策略并未改善创伤或非创伤ＡＲＤＳ患者的预后，这可能是由于未能同时结合最佳呼气末正压通气（ＰＥＥＰ）或采用其他手段避免肺泡萎陷所致。

     在机械通气时，设定低水平ＰＥＥＰ或零ＰＥＥＰ，肺泡周期性开放与萎陷，产生的剪切压力会导致肺泡损伤。应用适当的ＰＥＥＰ，能有效减少剪切压力的作用。如何选择合适的ＰＥＥＰ，患者之间存在个体差异，应依据压力－容积曲线的升支下拐点或降支上拐点确定ＰＥＥＰ的水平。也可选用其他的方法，如给患者一个较大的潮气量，在吸气末屏气２０秒等。

     一些患者在使用机械通气时，虽然对其采用了高吸入氧分数、高ＰＥＥＰ或压力控制反比通气等手段，仍不能实现有效的氧合，此时可能需要采取俯卧位通气。临床研究表明，这种改善可能与胸膜腔压力梯度有关。仰卧位时，腹侧负压呈梯度增加，利于腹侧肺通气。改变为俯卧位后，胸膜腔压力变得较为均一，从而减少通气／血流失衡。７８％的患者在俯卧位通气时氧合改善，而且在恢复正常**后，此种效果持续存在。

     很难预测哪些患者对俯卧位通气治疗反应好。如果患者的高分辨ＣＴ检查结果显示背部有明显的肺不张和实变，并且肺顺应性下降，这些患者似乎更适于俯卧位通气。各地的俯卧位通气时间都不统一，可做４小时或１２小时；俯卧位通气的时机也有争议，有作者建议尽早进行，即在临床怀疑背部有肺不张时就应进行。这方面的研究尚需深入进行。