保护性肺通气策略保护性肺通气策略-儿科围麻醉期应用的思考儿科围麻醉期应用的思考上海交通大学医学院附属上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心上海儿童医学中心麻醉科麻醉科&儿童临床药理研究室儿童临床药理研究室 张马忠张马忠上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology机械通气及其生理机械通气及其生理人工通气的概念起源于人工通气的概念起源于Vesalius的研究的研究 （15141564）19th真正用于临床（负压）真正用于临床（负压）正压通气开始于正压通气开始于20th，Emerson支持性、非治疗性支持性、非治疗性ICU（呼吸衰竭）（呼吸衰竭）OR（支持治疗措施）（支持治疗措施）上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology呼吸系统呼吸系统Ventilating pumpO呼吸控制中枢位于大脑呼吸控制中枢位于大脑O呼吸道和神经系统呼吸道和神经系统O胸壁和呼吸肌胸壁和呼吸肌气体交换系统气体交换系统O肺肺上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology呼吸系统的压力呼吸系统的压力胸内压：胸内压：胸膜腔内压，食管内压的变化间接反映肺泡内压肺泡内压跨肺压：跨肺压：与肺顺应性有关气道峰压（气道峰压（PIP）：）： 克服弹性阻力与粘滞阻力的压力之和气道平台压（气道平台压（Pplat）：）： 克服弹性阻力，反映了机械通气时肺泡所承受的最大压力引起气压伤的直接原因（最大肺泡压是平台压而非峰压？）平均气道压平均气道压MAP上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology肺通气阻力肺通气阻力通气阻力通气阻力弹性阻力弹性阻力(2/3，静态，静态)肺肺胸廓胸廓非弹性阻力非弹性阻力(1/3，动态，动态)粘滞阻力：气道粘滞阻力：气道-摩擦阻力摩擦阻力惯性阻力惯性阻力顺应性顺应性来源：来源：肺弹性纤维弹性回缩力(1/3)肺泡表面液体层与气体界面所形成的表面张力(2/3)肺泡表肺泡表面活性面活性物质物质上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology顺应性（顺应性（Compliance）呼吸系统的主要特性之一是弹性呼吸系统的主要特性之一是弹性O顺应性顺应性(C) = 1/R(E) = V/P (L/cmH2O)O肺顺应性肺顺应性(CL) = 肺容积肺容积/跨肺跨肺压压O1/总顺应性总顺应性(Crs) = 1/CL+1/ CcwO静态顺应性静态顺应性(Cs)、动态顺应性、动态顺应性(Cdny)、比顺应性、比顺应性 上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology正压通气正压通气正压通气正压通气O对气道施以正压（相对大气对气道施以正压（相对大气压而言）压而言）吸气相肺泡膨胀吸气相肺泡膨胀O呼气相为被动（弹性回缩）呼气相为被动（弹性回缩）自主呼吸大气压肺泡压P气流吸气相0-1+1进入肺吸气末000无流量呼吸相0+1-1离开肺呼气末000无流量正压通气吸气压肺泡压P气流吸气相200+20进入肺吸气末20200无流量呼吸相020-20离开肺呼气末000无流量上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology呼吸周期系统压力的变化呼吸周期系统压力的变化上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical PharmacologyP、V、Flow、呼吸系统机械属性关系、呼吸系统机械属性关系上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical PharmacologyVALI的发生机制的发生机制多尔衮之死多尔衮之死肿瘤或脑溢血？肿瘤或脑溢血？偏头痛？偏头痛？气胸？气胸？O瘦高个瘦高个O吸烟吸烟O咯血咯血可能的机制可能的机制容量伤容量伤volutrauma气压伤气压伤barotrauma肺萎陷伤肺萎陷伤atelectrauma生物伤生物伤biotrauma上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology容量伤容量伤volutrauma气压伤气压伤barotrauma肺萎陷伤肺萎陷伤atelectrauma生物伤生物伤biotrauma一种现象的两个侧面（一种现象的两个侧面（representing two sides of the same coin），即较高的跨肺），即较高的跨肺压（平台压）作用在肺泡使之过度扩张压（平台压）作用在肺泡使之过度扩张引发肺泡水肿、破裂。跨肺压不增高而引发肺泡水肿、破裂。跨肺压不增高而单纯的气道峰压高不会引起肺损伤单纯的气道峰压高不会引起肺损伤机制机制(1)上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology容量伤容量伤volutrauma气压伤气压伤barotrauma肺萎陷伤肺萎陷伤atelectrauma生物伤生物伤biotrauma肺泡的周期性张开和陷闭，肺泡在张开肺泡的周期性张开和陷闭，肺泡在张开一陷闭的过程中必然产生一陷闭的过程中必然产生剪切力剪切力，而剪，而剪切力的周期性、持续性的产生对肺泡的切力的周期性、持续性的产生对肺泡的损伤远大于压力损伤远大于压力/容积性肺损伤容积性肺损伤肺复张策略肺复张策略开放肺开放肺(open the lung)PEEP保持肺开放保持肺开放(keep the lung open)机制机制(2)上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology什么是剪切力？什么是剪切力？物体受到一对距离很近（但不为物体受到一对距离很近（但不为零）、大小相等且方向相反的力零）、大小相等且方向相反的力（剪切力，又称切应力，剪切力，又称切应力，shear force）作用时，作用线之间的各）作用时，作用线之间的各横截面都将发生相对错动，即剪横截面都将发生相对错动，即剪切变形切变形上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology容量伤容量伤volutrauma气压伤气压伤barotrauma肺萎陷伤肺萎陷伤atelectrauma生物伤生物伤biotrauma机械因素致肺泡损伤的最后共同途径机械因素致肺泡损伤的最后共同途径炎症因子释放，损伤肺甚至肺外组织炎症因子释放，损伤肺甚至肺外组织机制机制(3)上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology认识认识猜想猜想研究现状研究现状保护性肺通气策略保护性肺通气策略O目标目标是是避免肺避免肺泡泡过过度度膨胀和膨胀和反复塌陷所致肺损伤，反复塌陷所致肺损伤，并并提提供充分的氧合供充分的氧合O三个基石三个基石： 避免肺过度膨胀非通气肺单位的复张预防肺单位的再塌陷上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology大潮气量通气的由来大潮气量通气的由来90%的麻醉病人发生肺不张，主要位于 dependent lungs1960s 开始，麻醉医生习惯于全麻时将潮气量设置为1215ml/kg避免全麻后的肺不张和低氧血症动物实验证实大潮气量会引起呼吸机相关性肺损伤(VALI)Bendixen HH, Hedley-White J, Laver MB. Impaired oxygenation in surgical patients during general anesthesia with controlled ventilation. A concept of atelectasis. N Engl J Med, 1963; 269(19): 991-996.上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology小潮气量小潮气量 & ARDSARDS患者CT表现出肺渗出、肺不张和正常肺交错一起的不均质性改变大部分肺组织无通气功能，能正常通气的肺组织仅相当于5、6岁健康男童的肺容积，“婴儿肺婴儿肺（baby lung）”旧观念旧观念通气主要目标：纠正动脉血气至可接受范围（原则上SaO2达88 95%，且PCO2和pH也应正常）新的观点新的观点使相对正常的充气肺区过度膨胀无充气的肺组织比正常肺组织僵硬，因此，肺顺应性下降，气道压升高在未充气的异常肺泡附近，正常肺泡的充气可产生很高的剪切力Gattinoni L, Pesenti A. Intensive Care Med, 2005; 31(6): 776-784上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology2000年，ARDSNET(10个中心，3年)小小VT、限压通气、限压通气(VT=6, PPLAT 30) vs. 传统通气传统通气(VT=12、PPLAT 50）小潮气量和限压通气死亡率显著降低(31.0% vs. 39.8%, P=0.007)高碳酸血症：高碳酸血症：颅内压增高、肺动脉压增高、心肌收缩力下降、肾血流量下降以及促使内源性儿茶酚胺释放肺不张：肺不张：PEEP小潮气量通气小潮气量通气保护性肺通气保护性肺通气允许性高碳酸允许性高碳酸大潮气量通气大潮气量通气纠正动脉血气纠正动脉血气Barbas CS, Medeiros DM, et al. N Engl J Med, 1998; 338(6): 347-354上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology小潮气量小潮气量 in OR？心脏、胸腔及腹部三类手术心脏、胸腔及腹部三类手术O结论不一，尚无定论结论不一，尚无定论O从现有的报道看，似乎病人从现有的报道看，似乎病人的病情越重，保护性通气策的病情越重，保护性通气策略的作用越大略的作用越大One-lung心脏手术（心脏手术（CPB）肺、食道手术肺、食道手术腹部大手术腹部大手术长时间手术长时间手术Bruells CS, Rossaint R. Eur J Anaesthesiol, 2011; 28: 570-579 上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology预防肺单位的再塌陷预防肺单位的再塌陷PEEP上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology有效果吗？有效果吗？上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology怎么做？怎么做？上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology肺通气肺组织的复张肺通气肺组织的复张CPAP（SI）Incremental PEEPPCVSighHFOV俯卧位俯卧位可耐受的最低可耐受的最低FiO2自主呼吸？自主呼吸？复张效应为何不能持久？复张效应为何不能持久？Oczenski W, Hrmann C, Keller C, et al. Anesthesiology, 2004; 101(3): 620-624上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology复张的效果复张的效果上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology保护性肺通气策略用于儿童围麻醉期？保护性肺通气策略用于儿童围麻醉期？我的思考和迷惑我的思考和迷惑三个基石（成人）三个基石（成人）避免肺过度膨胀避免肺过度膨胀非通气肺单位的复张非通气肺单位的复张预防肺单位的再塌陷预防肺单位的再塌陷6ml/kg预计体重(PBW)哺乳动物正常VT为 ，小潮气量并不小PBW的计算的计算O男性=50+0.91(HTcm-152.4)O女性=45.5+0.91(HTcm-152.4)用于小儿：用于小儿：3岁，岁，14kg，91cmO男性；女性男性；女性？Tenney Sm, Remmers JE. Nature, 1963; 197: 54-56已经证明：术中机械通气设置影响患者预后已经证明：术中机械通气设置影响患者预后上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical PharmacologyPBW（成人）和正常肺的肺容积与患者（成人）和正常肺的肺容积与患者身高、性别相关，可准确反映身高、性别相关，可准确反映VTO儿童预测体重不能用线性描述，应考儿童预测体重不能用线性描述，应考虑年龄的影响！虑年龄的影响！O如何个体化更为重要！如何个体化更为重要！上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical PharmacologyPCV vs. VCVPCVVCVPRVCPPLAT 优点优点低低C/高高R时限制时限制PPLAT高高C/低低R可降低可降低PPLAT高高C/低低R可降低可降低PPLAT 缺点缺点高高C/低低R仍维持仍维持PPLAT低低C/高高R时增加时增加PPLAT低低C/高高R时增加时增加PPLATVT 优点优点低低C/高高R时降低时降低VT高高C/低低R时能维持时能维持VT高高C/低低R时能维持时能维持VT 缺点缺点高高C/低低R时增加时增加VT低低C/高高R时能维持时能维持VT低低C/高高R时能维持时能维持VT同步问题同步问题 优点优点改变流速可能有益改变流速可能有益改变流速可能有益改变流速可能有益 缺点缺点固定流速可能有害固定流速可能有害Head-to-head comparisons to date show no obvious advantages to PCV over VCV strategies上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology探索探索-压力与生长发育压力与生长发育的的关系关系孩子还是有特点的孩子还是有特点的值得总结一下！值得总结一下！上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology三个基石（成人）三个基石（成人）避免肺过度膨胀避免肺过度膨胀非通气肺单位的复张非通气肺单位的复张预防肺单位的再塌陷预防肺单位的再塌陷如果如果PPEAK 随年龄而不同，使用随年龄而不同，使用同样的同样的PEEP依然能够预防肺单依然能够预防肺单位再塌陷吗？位再塌陷吗？上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology三个基石（成人）三个基石（成人）避免肺过度膨胀避免肺过度膨胀非通气肺单位的复张非通气肺单位的复张预防肺单位的再塌陷预防肺单位的再塌陷保护性肺通气效果的评价：保护性肺通气效果的评价：O急性呼衰？急性呼衰？O急性肺损伤？急性肺损伤？O肺部感染？肺部感染？O心血管功能？心血管功能？O炎症标识物（伦理）？炎症标识物（伦理）？O细胞因子（伦理）？细胞因子（伦理）？O呼吸力学和氧合？呼吸力学和氧合？O氧饱和度？氧饱和度？O器官功能失调？器官功能失调？OICU及总住院时间？及总住院时间？O先天性心脏病患儿的特点先天性心脏病患儿的特点？延伸猜想延伸猜想不得不解决的相关问题不得不解决的相关问题上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology患儿不同心排血监测方法的线性回归、Bland-Altman分析结果NICOM血流动力学监测血流动力学监测的可靠性的可靠性上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology思考的结果思考的结果“基于儿童发育特点构建并优化先心患儿术中保护性肺通气策略基于儿童发育特点构建并优化先心患儿术中保护性肺通气策略”获浦东新区科技局课题支助，金额获浦东新区科技局课题支助，金额25万元万元上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology你所见的不一定是正确的！你所见的不一定是正确的！多年来总是老外创造概念，我们多年来总是老外创造概念，我们跟风！跟风！何时我们才能创造概念，让老外何时我们才能创造概念，让老外跟风？跟风？思考源于看待事物的不同角度思考源于看待事物的不同角度上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology麻醉药：神经保护、神经毒性？麻醉药：神经保护、神经毒性？乳腺癌激素治疗可能影响认知功能乳腺癌激素治疗可能影响认知功能Rugo H：logistic回归，激素治疗回归，激素治疗可预测认知下降可预测认知下降(OD=5)，而化、，而化、放疗、随时间推移的平均疲劳和放疗、随时间推移的平均疲劳和平均抑郁均不能平均抑郁均不能为啥将认知改变归于激素治疗？为啥将认知改变归于激素治疗？那么，凭啥将神经系统的变化归于麻醉药？那么，凭啥将神经系统的变化归于麻醉药？抗生素没有影响吗？抗生素没有影响吗？术后谵妄也是一个值得探讨的问题！术后谵妄也是一个值得探讨的问题！White J：激素与认知关系因化疗：激素与认知关系因化疗而复杂。使用不同药物、使用选而复杂。使用不同药物、使用选择性雌激素受体调节剂和芳香化择性雌激素受体调节剂和芳香化酶抑制剂，转归不同；不清楚绝酶抑制剂，转归不同；不清楚绝经期状态、既往卵巢切除术及激经期状态、既往卵巢切除术及激素治疗等所有这些因素是如何影素治疗等所有这些因素是如何影响女性认知功能变化的响女性认知功能变化的上海儿童医学中心上海儿童医学中心Anesthesiology & Pediatric Clinical Pharmacology