从肺看心肺和脑肺从肺看心肺和脑肺 交互作用交互作用浙江医院 严靜心肺交互作用心肺交互作用心肺交互作用心肺交互作用自主呼吸自主呼吸 吸气时胸腔负压，静脉回流增加 Pulsus paradoxus 铁肺心肺交互作用心肺交互作用机械通气机械通气心肺交互作用心肺交互作用SVVSVV、PPVPPV胸腔内压（胸腔内压（PplPpl）Tidal volume Ppl= (被动呼吸）Compliance TPP=肺泡内压肺泡外压； 胸腔内压与潮气量成正比，与顺应性成反比； 顺应性下降使跨肺压明显升高，而跨肺压是肺血管阻力的决定因素不同潮气量不同潮气量Intensive Care Med. 2011 October ; 37(10)PEEPPEEP对静脉回流的影响对静脉回流的影响Intensive Care Med (2009) 35:4554左心前负负荷每搏量心功能正常PEEP对SVV的影响PEEP0PEEP10潮气量潮气量 vsvs PEEP PEEPVT=8ml/kg and PEEP=5潮气量对SVV、PPV的影响大于PEEP肺血管阻力（肺血管阻力（PVRPVR）：）：RVRV后负荷后负荷 肺不张可引起低氧、 肺泡外血管受压，导 致肺血管阻力升高； 肺泡过度膨胀导致无 效腔通气，高碳酸血 症，并压迫肺泡内血 管，导致肺血管阻力 升高。心功能曲线与静脉回流曲线心功能曲线与静脉回流曲线正常的静脉回流曲线 与横轴相交于7 mmHg 与心功能曲线的交点为右 房压0 mmHg, 心输出量5 L/min 曲线斜率反映静脉回流的正常阻力(RVR)Pra (mmHg)Q (L/min)705PmsPms：体循环平均充盈压； Pra：右房压RVEDA/LVEDA 0.6, 收缩期室间隔偏向左 心室，呈D字征从肺看心肺交互作用从肺看心肺交互作用 心肺交互作用首先影响右心前负荷及后负荷，从而影响左心功能 肺不张及过度膨胀均增加肺血管阻力 合适的潮气量 肺复张时可引起短时血流动力学变化，长远来看可预防肺 损伤，改善右心功能脑损伤脑损伤 肺肺Crit Care Med 2005; 33:10771083 ARDS存活者遗留认知及情感障碍，出院 时70，1年后仍有46%，2年后47%，甚至 有研究随访6年仍有25%的患者遗留认知障 碍。Am J Respir Crit Care Med 2005; 171:340 347. Gen Hosp Psychiatry 2001; 23:90 96 认知损害认知损害IQIQ、记忆力、注意力、记忆力、注意力IQ在出院时明显受 损，1年后有所改善 ，2年后有限改善； 记忆力量表中，除 了言语记忆指数外 ，随访1年及年，记 忆力仍明显低下； 注意力也明显受损 。生活质量受损生活质量受损SF36 SF36 量表量表ARDS幸存者出院时生活 质量指标明显下降，1年 后有所改善，2年后再次 下降。 34%患者领取残疾补助， 32%患者失业或者提前退 休。延长机械通气延长机械通气认知损害认知损害Hopkins RO在2005 年国际神经生理大会 上报告显示，对于延 长机械通气患者，出 院时91%存在认知损 害，6个月后随访， 41%遗留认知障碍。 认知障碍主要表现在 注意力、记忆力、脑 力处理速度及执行力 方面。ARDSARDS脑萎缩脑萎缩两个34岁女性头 颅CT，左为正常 对照，右为 ARDS患者两个54岁女性头 颅CT，左为正常 对照，右为 ARDS患者Brain Injury, March 2006; 20(3): 263271Crit Care Med 2011; 39:20592065 air hungerair hunger时时fMRIfMRI显示边缘系统显示边缘系统 、旁边缘系统异常信号、旁边缘系统异常信号J Neurophysiol 88:1500-1511, 2002.神经递质神经递质谷氨酸盐（谷氨酸盐（GluGlu）出生7天小鼠经历40分钟 缺氧后海马结构的Glu 浓度高于对照组同样缺氧经历小鼠， 23天后海马结构的 Glu浓度低于对照组 ，予4-AP刺激后Glu 均有升高Neurochemistry International 61 (2012) 258265神经递质神经递质乙酰胆碱（乙酰胆碱（AchAch）缺氧后小鼠海马 回Ach浓度低于 对照组23天后Ach浓度 高于对照组肺脑交互作用肺脑交互作用缺氧缺氧 呼吸困难可导致中枢神经系统，尤其是边缘系统及旁边缘系统信号改变（fMRI） 缺氧可导致海马结构神经递质（Glu、Ach）改变 Glu、Ach参与海马结构的学习与记忆过程 边缘系统旁边缘系统影响或产生情绪，参与学习和记忆活动。ALI ALI vsvs 单纯缺氧单纯缺氧猪模型 ALI组：肺灌洗 单纯缺氧组：降低吸氧浓度 保持两组氧饱和及PaCO2在同 等水平12hAnesthesiology 2005; 102:7617S S100100蛋白蛋白脑损伤特异性蛋白脑损伤特异性蛋白ALI单纯缺氧脑组织切片脑组织切片A:ALI猪海马结构CA1 亚区，神经元细胞皱缩 B：ALI猪海马结构周 围区，散布皱缩神经元 ，伴卫星细胞 C：单纯缺氧猪的CA1 区，神经元完整结构同等程度低氧水平，与单纯缺氧相比， ALI可导致更严重的脑组织损伤 ！肺脑交互作用肺脑交互作用PCOPCO2 2Neurosurgery 48:377384, 2001肺脑交互作用肺脑交互作用潮气量潮气量小潮气量组平均吸气压、吸气峰压低于高潮气量组肺脑交互作用肺脑交互作用潮气量潮气量肺脑交互作用肺脑交互作用潮气量潮气量肺脑交互作用肺脑交互作用潮气量潮气量脑组织切片免疫组化： 在亚后皮质区、下丘脑 cfos仅在HVt组表达，而杏仁核、环脑室下 丘脑核、海马结构的表 达则无差异； cfos：快速早期基因家族成员，多种刺激后 可显著表达增加肺脑交互作用肺脑交互作用潮气量潮气量 小潮气量通气可以显著改善ALI模型的脑组织氧合及代谢（乳酸）； 促炎介质如IL-6、IL-8升高在高潮气量通气组更明显； 小潮气量通气后S-100下降，而高潮气量通气则持续偏高； 机械通气可促进脑活动肺脑交互作用肺脑交互作用细胞因子细胞因子/ /炎性介质炎性介质肺脑交互作用肺脑交互作用从肺看脑肺交互作用从肺看脑肺交互作用 机械通气可导致重症患者认知损害 相关因素目前不确切 可能与缺氧、潮气量、炎症介质或细胞因子相关 需要更多的研究