机械通气血流动力学治疗的手段

本文原载于《中华重症医学电子杂志》年第2期

机械通气作为维持呼吸功能的重要措施，保证肺泡通气、改善氧合、维持肺容积和降低呼吸功，已经成为重症患者重要治疗手段[1]。机械通气不仅能够改善呼吸功能，而且通过胸腔内压力及肺容积的改变，直接影响患者血流动力学[2]。

既往常常把机械通气对血流动力学的影响错误理解为机械通气的副作用，但是近年来随着对机械通气作用机制的深入了解，机械通气对血流动力学的影响已经成为重症患者血流动力学治疗的重要手段。

一、机械通气对血流动力学的影响

机械通气是通过改变胸腔内压力及肺容积影响全身和肺血流动力学。自主呼吸是由于胸腔内负压产生实现气体交换，机械通气是正压通气，使得胸腔内压力由负压转为正压，胸腔内大血管和心脏承受的压力发生变化，导致血流动力学的变化。肺泡内容积和压力的改变也导致肺局部血流动力学变化，从而影响全身血流动力学。

（一）对心脏前负荷的影响

机械通气降低心脏前负荷的机制相对简单。机械通气通过增加胸腔内正压，影响静脉回流，减少回心血量，降低心脏前负荷。静脉回流由平均体循环充盈压和右房压之差，以及静脉回流的阻力两方面决定。

胸腔内压力升高一方面导致右心房的压力升高，进而减少静脉回流；另一方面导致上下腔静脉血管的压力增加，引起回流阻力的升高，导致回心血流量的减少，从而降低心脏前负荷[3]。

（二）对心脏后负荷的影响

机械通气对心脏后负荷的影响机制比较复杂。对左、右心室后负荷的影响机制不尽相同。机械通气能降低左心后负荷，但对于右心后负荷还取决于机械通气对于肺血管阻力的影响。

1．对左心后负荷的影响：

正压通气能够降低左心后负荷。机械通气通过增加胸腔内压力降低左心室跨壁压，从而降低左心后负荷[4]。自主呼吸时，由于胸腔内为负压，左心室在收缩时需要客克服胸腔内负压和动脉内的压力之和，从而增加左心后负荷（图1a）；正压通气时，胸腔内正压能够辅助左心室共同克服动脉内压力，从而减轻左心后负荷（图1b）。

图1正压通气对左心后负荷的影响2．对右心后负荷的影响：

机械通气不仅通过增加胸腔内压力影响右心后负荷，还通过改变肺容积、纠正低氧血症和高碳酸血症影响肺血管阻力，影响右心后负荷。

正常生理状况下，肺循环是个低阻力高顺应性的系统。右心室壁薄、压力低，对后负荷的耐受性差，轻度增加的肺血管阻力即可导致右心室过度负荷，同时由于右室的高顺应性，过高的右室后负荷可导致右室急性扩张，导致急性肺心病发生。

正压通气通过改善通气和肺容积，影响肺血管阻力进而影响右心后负荷。一方面，当存在低氧或酸血症时，肺血管阻力会明显增加，机械通气在改善氧合及高碳酸血症时能够降低肺血管阻力，从而降低右心后负荷；另一方面，肺容积变化对肺血管阻力的影响，又取决于对肺泡毛细血管和肺泡间毛细血管阻力影响的综合效应[5]。当肺容积减少时（比如存在肺不张、肺泡塌陷等），肺泡毛细血管是扩张的，但低氧导致的肺血管收缩反应使得肺血管阻力明显增加（图2a）；当肺容积逐渐增加时，肺泡间毛细血管受到肺组织的牵拉可降低肺血管阻力；当肺容积继续增加时，肺泡会过度膨胀，肺泡毛细血管受到压迫又增加肺血管阻力（图2b）[6,7,8]。因此，肺容积对于肺泡毛细血管和肺泡间毛细血管的综合效应会影响肺的血管阻力的变化，肺血管阻力在肺容积过小或者过大时都会明显增加（图2c），对于正常成人，当肺容积处于功能残气量位时，肺血管阻力最低。

图2肺容积对肺血管阻力的影响二、机械通气的血流动力学治疗

在疾病状态下，机械通气对血流动力学的影响，会成为调整心脏前后负荷的重要手段，从而发挥血流动力学治疗的作用。

（一）改善心功能

减轻心脏前后负荷，改善心功能是心功能不全的主要治疗策略。机械通气对血流动力学的影响正好符合心功能不全的治疗原则，成为心功能不全的重要治疗手段之一。

减轻心脏前负荷：患者发生心功能不全时，心脏前负荷升高导致心室每搏作功处于心功能曲线的平坦段甚至下降支，导致心输出量进一步的下降，严重时引起心源性休克。临床上常常采用限制液体输注、利尿治疗来降低心脏前负荷，治疗心功能不全，但临床起效较慢，而且有患者对利尿治疗反应不好，影响心功能不全的治疗。

机械通气通过增加胸腔内正压减少回心血量，从而迅速降低心脏前负荷，使心室搏出功回到心功能曲线的上升支，从而增加心输出量，甚至无创机械通气也能明显改善心功能。左心功能衰竭患者在给予机械通气治疗后，患者的肺动脉嵌压较前明显降低，并且心输出量较前明显改善[9]。因此，机械通气通过降低心脏前负荷从而改善心脏功能，成为纠正心功能不全的快速有效治疗手段[10]。当然，治疗过程中需要







































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