谭华侨 胡浩荣 高东奔 李少明 裴华 邵超华

临床研究论著

ARDS患者机械通气时不同呼气末正压对腹腔内压力的影响

谭华侨 胡浩荣 高东奔 李少明 裴华 邵超华

目的探讨仰卧位机械通气状态下ARDS患者机械通气时不同的PEEP值对腹腔内压力（IAP）的影响。方法采用前瞻性、自身对照的方法，对ICU中12例因急性呼吸衰竭接受机械通气并最终确诊ARDS的患者，观察在上呼吸机前和PEEP 0、3、6、9、12、15 cm H2O时IAP的变化，同时测定心率、平均动脉压（MAP）、经皮脉搏血氧饱和度（SpO2）及每小时尿量。结果当PEEP由0逐步增加至9 cm H2O时，不同PEEP间的IAP比较差异无统计学意义（P＞0.05）；PEEP增加至12、15 cm H2O时，其IAP高于0～9 cm H2O时的IAP（P均＜0.05），部分数值达到腹腔内高压分级Ⅱ级标准。不同PEEP间的心率、MAP、SpO2及尿量比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。结论仰卧位机械通气状态下，短期内不影响心率、MAP、SpO2及每小时尿量，但较高的PEEP值（≥12 cm H2O）可增加ARDS患者IAP水平，应动态监测IAP变化，避免持续上升。

呼气末正压；机械通气；急性呼吸窘迫综合征；腹腔内压力

机械通气是治疗急性呼吸衰竭患者的有效措施，PEEP是其重要参数之一，高水平的PEEP值调整及长期使用主要见于ARDS患者。ARDS的间接病因包括急性胰腺炎、腹部损伤、腹腔感染等［1］。此类患者因腹腔的病理变化易同时合并严重腹腔内高压（IAH）甚至腹腔间隙综合征（ACS），导致循环、肾脏等器官功能进一步衰竭。腹腔内压力（IAP）急剧升高已被证实可以通过造成高通气阻力、低氧血症及高碳酸血症，进一步加剧呼吸功能障碍，从而导致机械通气时间延长甚至高水平PEEP支持。如果高PEEP进一步增加腹腔内压力，则促进病理生理紊乱加剧，加重相应器官衰竭，产生恶性循环。因此，PEEP对IAP的影响是近年国内外学者研究的焦点之一，但是目前对PEEP是否影响IAP仍存在一定争论。本研究通过前瞻性、自身对照监测不同水平PEEP参数设置的IAP值，探讨PEEP的调整对IAP的影响。

对象与方法

一、研究对象

选择2011年6月至2014年6月入住我院ICU患者中，因各种原发疾病导致呼吸衰竭采取机械通气，并在治疗过程中因持续低氧血症必须使用PEEP支持并需要逐渐升高达15 cm H2O（1 cm H2O＝0.098 kPa），最终诊断符合ARDS的患者作为研究对象［2］。共12例ARDS患者纳入本研究，其中男8例，女4例，年龄（41.3±15.7）岁，急性生理与慢性健康评分Ⅱ（APACHEⅡ）14～26分。原发病因包括重症肺炎3例，急性肺栓塞1例，肋骨骨折合并肺组织挫伤2例，淹溺1例，胃内容物吸入2例，急性颅脑损伤1例，多发骨折2例。排除因气胸、心功能不全、心包疾病或低血容量等影响胸腔压力或不宜使用PEEP治疗者；排除因大量腹水、腹腔内出血、腹膜炎、急性胰腺炎、肠梗阻等影响腹腔压力者；排除神经性膀胱功能障碍、膀胱疾病影响压力测定者；治疗使用PEEP未达15 cm H2O者。本研究经医院伦理委员会批准，并征得患者监护人的知情同意。

二、方法

1.一般治疗

所有患者均针对原发病因治疗，并予补液、抗感染、维持水电解质及酸碱平衡、氧疗、循环稳定时控制出入量等治疗，其中2例多发骨折者行初步外固定术。

2.机械通气

所有患者经常规氧疗后不能纠正低氧血症，实施经口气管插管，采用PuritanBennett 840型呼吸机机械通气，病程早期采取SIMV（定容）＋压力支持模式，潮气量6～8 ml／kg（理想体质量），频率及压力支持水平依据病情调节，起始治疗PEEP水平为3 cm H2O，PEEP的调整根据呼吸衰竭加重需要逐渐上升，每次递增3 cm H2O，机械通气24 h内治疗的PEEP水平调整至15 cm H2O，氧浓度依据PEEP上升水平相应调整。

3.膀胱压测定

通过公认的膀胱压力测定法间接测定IAP［3］。方法：患者处于镇静状态，Ramsay评分4～5分，未使用肌松药物。患者取平卧位，尿道留置Foley尿管，排空膀胱中尿液，连接输液管，并将37℃无菌生理盐水25 ml注入膀胱，以耻骨联合为零点，连接测压标尺，于呼气末液柱平稳后读数，测定的压力值为IAP；取3次平均值，换算单位为mm Hg（1 mm Hg＝0.133 kPa）。

4.监测指标

上机前常规监测IAP（基线值）。于每次PEEP调整1 h后分别测量PEEP为0、3、6、9、12、15 cm H2O 6种状态下的IAP，分别以PEEP0、PEEP3、PEEP6、PEEP9、PEEP12及PEEP15代表呼气末正压为0、3、6、9、12、15 cm H2O。每次监测IAP同时记录心率、平均动脉压（MAP）、经皮脉搏血氧饱和度（SpO2）和尿量。

三、统计学处理

结 果

一、不同PEEP对ARDS患者IAP的影响

12例ARDS患者在PEEP0与基线的IAP比较差异无统计学意义（P＞0.05）。不同PEEP下IAP比较有统计学意义（F＝220.3，P＜0.001）。PEEP0组、PEEP3组、PEEP6组、PEEP9组间两两比较比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）；PEEP 12、PEEP15与上述各组比较差异均有统计学意义（P均＜0.01），部分数值高于16 mm Hg，达到腹腔内高压分级Ⅱ级标准（16～20 mm Hg），见表1。

二、不同PEEP对ARDS患者其他临床指标的影响

不同PEEP下，12例ARDS患者的心率、MAP、SpO2比较差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表2。

表1 重复测量各PEEP设置值下ARDS患者的IAP两两比较（a＝7，n＝12）

表2 不同呼气末正压对心率、MAP、SpO2和每小时尿量的影响（n＝12，±s）

表2 不同呼气末正压对心率、MAP、SpO2和每小时尿量的影响（n＝12，±s）

PEEP设置值心率（次／分）MAP（mm Hg）SpO2尿量（ml／h）基线值108.5±14.984.9±12.00.92±0.02-PEEP0107.3±13.084.5±13.40.93±0.04-PEEP3106.6±10.785.8±17.10.93±0.0277.9±16.0 PEEP6108.1±12.985.8±15.70.93±0.0285.5±18.9 PEEP9109.8±10.983.5±11.00.93±0.0284.8±17.6 PEEP12109.4±12.284.1±11.10.94±0.0288.8±23.0 PEEP15110.3±13.885.2±11.70.94±0.0286.1±20.6 F值0.4870.7301.9130.933 P值0.8160.6270.0920.454

讨 论

IAP主要是由腹腔内脏器的静水压产生。国际腹腔间室综合征协会（WSACS）制定关于IAH和ACS诊断标准指南时定义IAP如出现持续或反复病理性升高，即IAP≥12 mm Hg时为IAH，其中Ⅰ级为12～15 mm Hg，Ⅱ级为16～20 mm Hg；IAP持续＞20 mm Hg（伴或不伴腹腔灌注压＜60 mm Hg），并伴有新的器官功能不全或衰竭，即IAH同时伴有器官功能不全，为ACS。IAP持续上升且不能逆转将直接引起IAH及ACS，并以直接或间接的方式导致循环、呼吸、肾脏及胃肠等多个器官和系统功能障碍，促使ICU患者病情加重和死亡。有国外研究报告，在重症患者中IAH及ACS发生率分别达20%～40%及5%～10%［4］，因此，重症患者的重要生理指标监测应常规包括IAP，而且应动态监测［5］。ACS及ARDS均是可由不同病因进展导致相同结局的临床综合征，相同的病因（如急性重症胰腺炎）也可导致两者同时存在。治疗ACS及ARDS并存病例时必须面对的情况是使用高水平PEEP的支持下监测IAP。PEEP的存在可能对IAP测量的实际数值造成影响，国内有学者解读该指南时建议，机械通气使用PEEP患者测量IAP时脱离呼吸机片刻或暂停使用PEEP［3］。但部分严重ARDS患者使用的PEEP水平可能高达25 cm H2O以上，短时间脱离呼吸机或暂停使用PEEP可诱发氧合的重新恶化，并不可行［6］。目前国内外学者在对PEEP的调节影响IAP的研究逐渐增加，在不同人群研究得出的结论普遍认为高水平PEEP可明显提升IAP，但低水平PEEP 对IAP的影响尚存在争论。

本研究表明，当PEEP≤9 cm H2O时，PEEP水平的增加并未对IAP造成明显的影响；当PEEP进一步增加至12 cm H2O及15 cm H2O时，IAP随之增加，部分数值大于16 mm Hg，达到IAHⅡ级标准。Krebs等［7］研究也发现，高水平PEEP可明显增加IAP（PEEP15 vs.PEEP5，P＜0.05），而当PEEP低于10 cm H2O，PEEP增加对IAP无影响。Reintam Blaser等［8］对563例机械通气患者IAH／ACS危险因素分析时发现PEEP＞10 cm H2O是危险因素之一。在国内，张雅婷等［9］则认为低水平PEEP也可导致IAP明显上升。对于特殊群体，不同学者研究结果意见也不一致。Verzilli等［10］发现，相同的PEEP变化在不同人群对IAP的影响也有差异，与腹内压正常组相比，相同的PEEP调整可明显升高已经存在腹内高压组患者的IAP水平。Torquato等［11］则发现，在PEEP0时，腹部人为增加5 kg后，IAP可明显上升，但当PEEP从0增至10 cm H2O时，相应IAP比较差异却无统计学意义。本研究发现，较高水平PEEP导致IAP增加后，心率、MAP、SpO2及尿量比较差异均无统计学意义，这可能与患者腹腔无原发脏器病变，腹腔压力绝对值不高，未达到ACS不足以影响呼吸、循环及肾脏功能，以及监测时间短、研究终点较早等因素相关，但仍须重视更高水平PEEP及长时间使用对重要脏器的影响。

目前，PEEP影响IAP的机制仍有待进一步探讨。高水平PEEP导致肺功能残气量增加，横隔膜下移，同时高PEEP造成的胸腔内高压通过膈肌向腹腔传导，腹腔容积扩展受限或者压缩，可增加腹内压值，在已经存在腹内高压病理因素者或腹壁顺应性降低者（腹壁筋膜闭合手术、烧伤等）受影响可能更为明显；长时间高水平PEEP应用可引起静脉血回流减少，每搏指数和平均动脉压下降等血流动力学改变，内脏（首当其冲是胃肠道）血流灌注减少，可能诱发胃肠道持续性缺血、不易被发现的麻痹性肠梗阻，腹腔内容物体积增加导致腹腔压力潜在的上升［12］。

总而言之，机械通气时施加高水平的PEEP（≥12 cm H2O）可增加IAP，但评估PEEP对IAP的影响时可能需要综合考虑PEEP水平的高低、持续时间的长短以及合并存在IAH危险因素的多寡，且应当动态监测，掌握IAP演变趋势，避免IAP长时间持续上升导致ACS及MODS。

［1］钱桂生.急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征的诊治现状——呼吸系统疾病（1）.新医学，2005，36：483-485.

［2］张久之，万献尧.急性呼吸窘迫综合征的新定义、新疗法.大连医科大学学报，2012，34：315-320.

［3］孙丽娟.腹腔内高压和腹腔间室综合征诊断标准指南解读.中国误诊学杂志，2012，12：3958-3959.

［4］Starkopf J，Tamme K，Blaser AR.Should we measure intra-abdominal pressures in every intensive care patient？Ann Intensive Care，2012，2：S9.

［5］De Keulenaer BL，De Waele JJ，Powell B，et al. What is normal intra-abdominal pressure and how is it affected by positioning，body mass and positive end-expiratory pressure？Intensive Care Med，2009，35：969-976.

［6］俞森洋.机械通气临床实践.北京：人民军医出版社，2008：586-600.

［7］Krebs J，Pelosi P，Tsagogiorgas C，et al.Effects of positive endexpiratory pressure on respiratory function and hemodynamics in patients with acute respiratory failure with and without intra-abdominal hypertension：a pilot study.Crit Care，2009，13：R160.

［8］Reintam Blaser A，Parm P，Kitus R，et al.Risk factors for intra-abdominal hypertension in mechanically ventilated patients.Acta Anaesthesiol Scand，2011，17：607-614.

［9］张雅婷，赵晓赟，李月川.不同呼气末正压对COPD患者腹腔压力及肝脏的影响.天津医药，2014，42：599-601.

［10］Verzilli D，Constantin JM，Sebbane M，et al.Positive end-expiratory pressure affects the value of intra-abdominal pressure in acute lung injury／acute respiratory distress syndrome patients：a pilot study.Crit Care，2010，14：R137.

［11］Torquato JA，Lucato JJ，Antunes T，et al.Interaction between intra-abdominal pressure and positive-end expiratory pressure.Clinics（Sao Paulo），2009，64：105-112.

［12］da Silva Almeida JR，Machado FS，Schettino GP，et al. Cardiopulmonary effects of matching positive end-expiratory pressure to abdominal pressure in concomitant abdominal hypertension and acute lung injury.J Trauma，2010，69：375-383.

Effect of different PEEP on intra-abdominal pressure in ARDS patients on mechanical ventilation

Tan Huaqiao，Hu Haorong，Gao Dongben，Li Shaoming，Pei Hua，Shao Chaohua.Department of Intensive Care Unit，Changping People's Hospital of Dongguan，Dongguan 523573，China

ObjectiveTo observe the effect of different positive end-expiratory pressure（PEEP）on intra-abdominal pressure（IAP）in patients diagnosed with acute respiratory distress syndrome（ARDS）on mechanical ventilation in a supine position.MethodsA prospective self-control study consisting of 12 patients undergoing mechanical ventilation in intensive care unit（ICU）due to acute respiratory failure and subsequently diagnosed with ARDS was performed.The variation of abdominal pressure was measured before mechanical ventilation and on mechanical ventilation with different PEEP（0，3，6，9，12 and 15 cm H2O）.Heart rate （HR），mean arterial pressure（MAP），oxygen saturation of pulse（SpO2）and hourly urine volume were measured.ResultsIAP did not significantly differ over the sequential increase in PEEP from 0 to 9 cmH2O （P＞0.05）.When PEEP was increased up to 12 and 15 cm H2O，the IAP was significantly higher compared with those at 0～9 cm H2O PEEP（all P＜0.01）and even reached grade II intra-abdominal hypertension. HR，MAP，SpO2and hourly urine volume did not significantly differ under different PEEP conditions（all P＞0.05）.Conclusions During mechanical ventilation in a supine position，HR，MAP，SpO2and hourly urine volume were not affected in a short period of time，whereas relatively high PEEP values（≥12 cm H2O）could elevate IAP in ARDS patients on mechanical ventilation.IAP should be dynamically monitored to avoid a constant rise.

Positive end-expiratory pressure；Mechanical ventilation；Acute respiratory distress syndrome；Intra-abdominal pressure

2015-02-12）

（本文编辑：林燕薇）

10.3969／g.issn.0253-9802.2015.04.010

东莞市科技计划医疗卫生类科研一般项目（201210515000712）

523573东莞，广东东莞市常平医院重症医学科