作者:王吉梅,段开亮
单位:浙江大学医院
ICU收治的急性脑损伤(acutebraininjury,ABI)患者常因气道保护能力丧失或呼吸驱动下降而发生呼吸衰竭,并有发生肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等肺部并发症的风险,需要机械通气支持。正压通气引起胸腔内压、中心静脉压(CVP)和颅内腔室之间复杂的相互作用,可能会对大脑产生不利影响。在危重患者中广泛应用的肺保护性通气,并非适用于所有颅脑损伤患者。
正常情况下,即使平均动脉压(MAP)在一定范围内(50~mmHg)波动,脑血流系统可以通过自动调节来维持足够的脑血流量。脑损伤患者的自动调节功能受损后,随着MAP的升高,脑血容量增加,颅内压升高,而MAP的下降又会导致脑缺血或灌注不足。所以脑血流量的优化对ABI患者尤为重要。
图片来源:AmJPhysiolHeartCircPhysiol,,(12):H-.
由于CO2升高可能会引起脑血管扩张,脑血流量增加,导致颅内压增高,进行机械通气的ABI患者应避免出现高碳酸血症。反之,过度通气时,PaCO2会降低,从而引起脑血管收缩,脑血容量减少和颅内压降低。研究表明,过度通气引起颅内压降低呈现出时间相关性,颅内压可在短时间(60~80min)内恢复至基础值,但同时发现脑血流量会持续减少,导致脑组织继发缺血性损伤的可能。脑血管收缩也可能增加细胞外乳酸和谷氨酸水平,导致继发性脑损伤,临床结局恶化。
图片来源:IntensiveCareMed,,30(12):-.
小潮气量通气伴允许性高碳酸血症是降低ARDS患者死亡率的主要策略之一,但不用于某些ABI患者,尤其是存在颅内高压的患者。ARDS合并颅内高压患者机械通气的关键是避免高碳酸血症,以避免脑血流量和颅内压增加。年欧洲关于ABI患者机械通气的共识推荐,PaCO2的最佳目标范围是35~45mmHg;不应常规使用过度通气手段来降低颅内压,过度通气仅作为一种临时性干预手段来帮助解决颅内压危象(如脑疝)。建议对所有ABI患者进行呼气末二氧化碳(ETCO2)的监测。
关于PEEP对脑血流的影响,一方面,高水平PEEP可能增加平均气道压力和胸内压,阻碍颅内静脉回流,从而增加颅内压,降低脑灌注压,使脑组织氧代谢恶化,引起继发性脑损伤。一项回顾性研究显示在重度肺损伤患者中,PEEP与颅内压之间存在有统计学意义的正相关关系,PEEP每增加1cmH2O,颅内压升高0.31mmHg。但另一方面,在回顾性研究中发现,PEEP可以安全地用于大多数机械通气的重型颅脑损伤患者。研究发现在严重ABI患者中,应用PEEP对无严重肺损伤患者的颅内压或脑灌注压均无影响。
之所以会有上述这样矛盾的结果,可以用Starling阻力器原理来解释,即PEEP对颅内压的影响取决于CVP与颅内压的关系。若由PEEP引起CVP增高并且超过颅内压,由此脑内静脉压高于颅内压(即Starling阻力器腔内压力高于腔外压力),从而导致脑血容量增加,颅内压增高(即PEEP的压力通过增高的CVP传导至颅内),特别是颅脑顺应性降低的患者容易发生。若PEEP引起CVP增高但未超过颅内压,由于颅内压高于CVP,脑血容积并不会进一步增加(即Starling阻力器的“瀑布效应”,PEEP产生的压力不会通过增高的CVP传导至颅内,因而颅内压无明显变化。
图片来源:CritCareMed,,47(2):-.
研究表明,合并ARDS的创伤性脑损伤患者使用PEEP似乎可以显著改善脑组织氧合。在处理创伤性脑损伤患者的ARDS时,甚至可以应用高达15~20cmH2O的PEEP以及适当地应用APRV模式,关键是需要进行颅内压监测。所以,年欧洲共识推荐,在伴有ABI和ARDS的机械通气患者中,如果没有临床显著的颅内压升高,应采用肺保护性机械通气策略(强烈推荐)。
关于ABI合并ARDS患者是否进行肺复张的研究发现,肺复张尤其是使用CPAP模式维持持续气道正压的方法,导致颅内压显著增高,MAP和脑灌注压显著降低,且复张后氧合没有改善。所以,对于同时患有ARDS和ABI,无论伴或不伴颅内压升高的机械通气患者,不建议行常规肺复张(不推荐,支持证据非常少)。
保守性氧疗是ABI患者机械通气的氧合目标。Girardis等研究结果表明,保守性氧合目标(PaO2目标分别为70~mmHg,SpO2为0.94~0.98)可能降低机械通气危重患者的ICU病死率。多项回顾性研究表明,低氧血症(PaO2<60mmHg或P/F<mmHg)和高氧血症(PaO2>mmHg)均会增加ABI(包括脑损伤、脑卒中和蛛网膜下腔出血)患者的住院病死率。年欧洲共识推荐,无论是否存在颅内压升高,ABI患者PaO2的最佳目标范围为80~mmHg(强烈推荐)。
参考文献
[1]SteinerLA,BalestreriM,JohnstonAJ,etal.SustainedmoderatereductionsinarterialCO2afterbraintraumatime-courseofcerebralbloodflowvelocityandintracranialpressure[J].IntensiveCareMed,,30(12):-.[2]RobbaC,PooleD,McNettM,etal.Mechanicalventilationinpatientswithacutebraininjury:re
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