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学术专题呼吸机最大程度地帮助心脏手术

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由于专家的文章专业度较高,可能很多人没有耐心看完或看不懂,故将呼吸机对心脏术后患者的帮助简要概述一下,正文于概述下方。

概述:心脏手术后患者的心肺功能都受到一定影响,在术后一段时间内常需要呼吸机的辅助作为生命支持的手段。使用呼吸机的主要目的是

1.支持肺泡通气。使肺泡通气量达到正常水平,将动脉二氧化碳分压水平维持在基本正常的范围内;

2.改善或维持动脉氧合。

3.维持或增加肺容积。吸气末肺脏的充分膨胀,即维持吸气末肺容积,可预防和治疗肺不张及其相关的氧合、顺应性、防御机制异常。通过应用呼气末正压,维持或增加功能残气量,可用于治疗术后低氧血症等。

4.减少呼吸功。机械通气做功使患者呼吸肌肉做功减少,降低呼吸肌氧耗,改善其它重要器官或组织的氧供。

作者:上海交通医院虞敏

正文

某种程度上说心肺是一体的,两者紧密联接合作为全身供氧,而心功能某种程度上就是机体供氧和耗氧的平衡。解剖上两者同在胸腔中,心在两肺中间,肺在左右心中间,正压通气时胸内压和肺泡内压的变化对心功能有复杂的交互作用,。在病人各种病因的心功能不全时,使用呼吸机在一定程度上改善心输出量,是我们感兴趣的题目。

如果把心功能视为供氧和耗氧的平衡,呼吸机通过以下4个方面影响心功能:1降低呼吸做功,减少氧耗;2提供足够的通气量和氧流量,减轻肺泡渗出,消除肺间隔水肿等,改善氧合(这部分内容本文不多加阐述);3肺泡扩张和胸腔内正压影响心脏前后负荷而改变心输出量,这是本文重点阐述的内容;4机械通气引起内分泌、自主神经、细胞因子的的变化,如高潮气量(15ml/kg)会抑制心率,机械通气的气压伤通过炎症因子影响其他脏器功能等。

呼吸机能降低呼吸肌群的做功,从而降低氧耗,有文献称正常情况下呼吸做功占全身氧供的5%,在呼吸急促的肺病患者呼吸肌群耗氧为全身氧供的25%(1),如果心排量不能增加,就会有其他脏器如消化道、肾脏的缺血。在心衰者也有这种情况。使用呼吸机后呼吸做功明显减少,节省了氧耗,等于增加了心输出量。

分析正压通气对心输出量的影响,必须区分左心功能不全和右心功能不全。

呼吸机对左心功能的帮助来自于胸腔正压减低心室跨壁压。正常心脏左室心输出量遵循starling曲线规律,随前负荷增加而增加,而衰竭左心的功能受后负荷的影响大。左心室后负荷=左心室跨壁压=左心室压-胸内压,胸腔内正压减少了左室跨壁压,从而减轻左室后负荷,心输出量会有增加。文献指出这一效应可能会受前负荷的影响(2)。在前负荷不低的急性左心衰肺水肿伴呼吸急促费力的病例,使用呼吸机(无创),这时设置吸气正压常需在10cmH2O以上,PEEP6-10cmH2O,以消除过度的胸腔负压,减少左室跨壁压,可以很快缓解心衰(3)。甚至已出现心源性休克表现的病人也有效,可见血压升高和肢体回暖。使用无创呼吸机要注意人机同步,使病人感觉舒适,如果人机对抗或管道阻塞反而会加重病情。待肺水肿好转,呼吸改善即降低气道正压。在严重低氧、高二氧化碳、心律失常时应建立人工气道,由于使用镇静剂等常需补充容量。

呼吸机对右心功能的影响比较复杂。可分为对回心血量和肺血管阻力的影响,即右心的前后负荷。

一般认为胸腔正压会使回心血量减少,在有效容量不足的病人会很明显,需要及时补充容量。严重右心但已有不同意见,在一项以循环容量充分的CABG术后病人的研究(4)中,发现气道压逐渐增加时(2-20cmH2O),潮气量最高达-ml,右房压同步增加,但右室容积和右室心排量几乎不变。这是因为腹腔内压同步增加,保持了腹-胸的压力阶差。在严重心衰气急的病人,胸腔负压可达-20cmH2O,在胸腔负压和腹腔正压之间的下腔静脉塌陷,回心血量不能持续增加,正压通气消除过度的胸腔负压,回心血量反而增加。

过度膨胀的肺泡会压迫肺泡内血管,增加肺血管阻力,减少右心输出量,但实际上只要实行肺保护通气,这种情况完全可以避免。如果病人原本存在低氧,使用呼吸机可解除低氧性肺血管收缩。如果存在一些肺不张(这在心脏术后病人很常见),肺泡塌陷也会增加肺血管阻力,在使用机械通气消除肺不张,使肺泡正常通气,能改善肺血管阻力。在肺复张时用高压膨肺时会心输出量减低,血压下降,但肺泡复张后肺血管阻力减低,再次肺复张时会发现循环耐受性优于前次。肺复张有多种手法,滴定法(功能性肺复张)逐步升高气道压力,对循环影响较小,可能比较适合心脏手术后病人。

先天性心脏病合并肺动脉高压时,使用呼吸机的高氧、低二氧化碳、充分镇静、消除肺水肿的策略能有效控制肺动脉压。严重者合并吸入一氧化氮或伊诺前列腺环素能有效降低肺动脉压。Fontan/Gleen术后回心血量对胸腔压极敏感,仍以早期拔管恢复胸腔负压为目标。但使用5mmH20以内的PEEP改善肺水肿,肺不张,有利于尽早脱机,对总体循环是利大于弊,现在已常规使用。有时严重右心功能不全的病人,采用尽量小的潮气量、高频率、短吸气时间通气,使气道压和胸内压尽量低,有利于循环稳定。

对合并有阻塞性肺病者在机械通气时会有肺泡过度扩张,过度膨胀的肺可能牵拉乳内动脉的血管桥,造成血流减少或桥断裂,对乳内动脉桥较短者要控制气道压力在较低水平。

呼吸机的综合心血管效应取决于心血管的状态。对高容量的急性左心衰,呼吸机(有创或无创)改善心功能效果明显;对肺动脉高压和右心功能不全,如果能减少肺不张,逆转低氧性肺血管收缩,有效降低肺血管阻力,会对右心功能有帮助,否则因回心血量受阻而加重右心衰。而在具有潜在的低血容量的病人,呼吸机的正压会显示出降低心输出量,要及时发现和补足容量。

内容来源:中医院







































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