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严重颅脑外伤后机械通气时呼气末正压运行模式的实验研究与临床观察

作　者: 闫润民
导　师: 卢亦成
学　校: 第二军医大学
专　业: 外科学
关键词: 肺功能模型脑内血肿呼气末正压
分类号: R651.1
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

严重颅脑外伤后机械通气时呼气末正压运行模式的实验研究与临床观察严重颅脑损伤患者的临床处理中，休克、低氧血症、高热，水电解质和酸碱平衡紊乱等二次脑损伤的防治已成为当今颅脑损伤治疗学中的研究重点。呼吸功能障碍在严重颅脑损伤患者中十分常见，主要表现为各种原因引起的低氧血症，是严重颅脑损伤后最常见的并发症，也是严重颅脑损伤后的主要死亡原因之一，直接关系到颅脑损伤患者的预后。呼吸机的广泛应用，已成为严重颅脑损伤伴有呼吸功能衰竭，尤其是严重低氧血症患者治疗无可替代的关键措施，其中呼气末正压(PEEP)已被广泛应用于常规呼吸机运行模式不能纠正低氧血症的患者。但PEEP运行模式对颅内压和颅内血流动力学的影响一直存在着不同的观点。探讨重型颅脑损伤后呼吸功能障碍时合理运用呼吸机辅助呼吸，在及时纠正低氧血症的同时，尽可能减少其对脑灌注压等颅内血流动力学的负面影响，改善脑供血和供氧，为脑功能恢复创造一个良好稳定的内环境，具有重要的临床意义。我们采用犬自体血注入犬额叶，模拟急性脑内血肿颅内高压状态，然后静滴内毒素(LPS)，制成急性肺损伤低氧血症动物模型，观察其呼吸系统静态顺应性曲线的变化，用不同水平的PEEP进行通气，观察PEEP在纠正缺氧的同时对血流动力学(HD)、颅内压(ICP)、脑灌注压(CPP)的影响；在此基础上选择临床上合并有呼吸功能衰竭需要行呼吸机辅助呼吸的患者，测量其呼吸系统静态压力-容积(P-V)曲线，并以此设定PEEP水平，观察其纠正缺氧和对HD、CPP及ICP的影响。本研究分为二个部分：第一部分动物实验目的：研究犬脑创伤后发生低氧血症时呼吸系统静态顺应性的变化，观察不同水平PEEP纠正缺氧的同时对HD、ICP和CPP的影响。方法：健康杂种犬32只，第二军医大学博士论文中文摘要随机分为4组:(I)单纯脑创伤组、(11)脑创伤+低氧组、(m)低氧对照组和(IV)正常对照组，每组各8只。第W组中5只为Wa组，除不致伤和低氧以外其他操作与前三组相同:另3只为Wb组，单独作为顺应性变化对照组。犬全麻、气管切开、动静脉插管、应用肌松剂、机械通气。I、11组用自体血凝块通过固定穿刺针分次匀速注入右额叶内，同时在对侧用光纤颅内压仪监测记录颅内压的变化。11、m组静脉注射内毒素(LPS)20声g/kg，观察其动脉血氧分压的变化。各组动物分别在初始、高颅压后、低氧血症后测量其呼吸系统静态压力一容积曲线，对照组在与其他组相对应时间测量。用不同水平PEEP通气，观察对ICP、CPP和HD的影响。实验结束后取脑内血肿周围脑组织、右肺组织甲醛固定行病理切片检查，左肺测干、湿重比。结果:(1)注血量及注血过程中、注血后ICP的变化:I、n组:脑内注血量4.8一11 .5ml，平均8.48ml。注血前平均初颅压17.91士3.98nunHg，每次注血时颅内压快速升高，形成一尖峰，然后回落，到注血结束时形成一锯齿状峰值，高峰平均73.36士17.34~Hg，注血结束后半小时颅内压下降较快(平均下降33.45InmHg)，相对稳定后，开始进行下一步实验。但到注血后4h颅内压仍维持在显著高颅压水平，平均30.27士8.26 nllnHg，与注血前相比尸<0 .01，5h时以后半数动物的颅内压回复到或接近初始水平(平均22.91士8.79mm月g)，对照组观察sh以上颅内压无显著变化(开始14.67士2.08 mmHg，结束时14.00士2.65nunHg)。(2)注血过程中、注血后及静注LPS后血流动力学指标的变化:注血前动物各监测指标均无显著差异。工、n组注血过程中平均动脉压(MAP)轻度升高，ICP急剧上升，CPP迅速下降，接近注血结束颅内压达到相当高水平时部分动物出现血肿侧瞳孔散大，大小便失禁，心电监护出现心律失常。注血结束后观察MAP反而较注血前下降，心率(HR)减慢，CPP明显下降，m、IV组对照变化不明显。m组滴入LPS后中心静脉压(CvP)下降，其它组CVP无明显变化。注血后动脉血PaO:明显降低(注血前128士32.35mmHg，后98.93士8.7nunHg)，paCoZ和pHa无明显变化。(3)注血前后及静注LPS后气体交换的变化:I、n组动物注血后出现PaOZ下降，但又逐渐恢复:11、m组动物静脉滴入内毒素后PaO:逐渐下降，至2.5一3小时达到急性呼吸窘迫综合征(ARDs)诊断标准(PaOZ下102毛200)，11组动物PaOZ下降较m组明显;IV组动物随着时间延长，PaOZ有所波动，但变化不明显。(4)注血前后及静注LPS后呼吸系统顺应性的变化:测量静态顺应性时ICP:I、n组注血前颅内压第二军医大学博士论文中文摘要18.13士5.96~Hg，注血后颅内压升高到46.88士16.42 mmHg，m、IV组前后颅内压无明显区别(13.17土4.36 mmHg到13.83士4.45 nunHg)。I、11组动物高颅压后，m组动物滴入内毒素后，呼吸系统静态P一V曲线右移，平均顺应性下降。n组动物加滴入内毒素后曲线进一步右移，顺应性下降，W组动物在与其它三组对应时间的P一V曲线未发生明显变化(I、n、m组内前后比较尸<0.01)。(5)注血前后及静注LPS后P一V曲线形态的变化:I、n组初始和注血后，m组初始，IV组各次所测P一V曲线基本呈直线或无明显曲折的弧线，H、班组在静滴LPS发生?

全文目录

目录  3-5
英文缩写一览表  5-8
中文摘要  8-13
英文摘要  13-17
前言  17-19
第一部分动物实验  19-63
  一、材料与方法  19-24
    (一) 材料  19-20
      1 实验动物及分组  19
      2 主要仪器设备  19-20
    (二) 实验方法和步骤  20-24
      1 动物和实验仪器的准备  20-21
      2 颅内压(ICP)监测  21
      3 急性脑内血肿高颅压模型的制备  21
      4 脑内血肿后内毒素二次打击急性呼衰模型的制备  21
      5 呼吸系统吸气相准静态P-V曲线的测定  21-22
      6 不同水平PEEP通气  22-23
      7 脑和肺组织标本的处理  23
      8 数据的采集和整理  23
      9 统计学处理  23-24
  二、结果  24-44
    (一) 一般情况  24
    (二) 模型的建立  24-29
      1 注血量及注血后ICP的变化  24-26
      2 注血后血流动力学、CPP和血气的变化  26
      3 静滴内毒素后血气、ICP、CPP、及血流动力学的变化  26-29
    (三) 呼吸系统P-V曲线的变化  29-35
    (四) 不同水平PEEP时变化  35-41
    (五) 肺、脑病理变化  41-44
      1 脑组织病理变化  41-43
      2 肺病理变化  43-44
  三、讨论  44-54
    (一) 脑内血肿颅内高压动物模型的建立  44-46
    (二) 脑外伤后急性肺损伤模型  46-48
    (三) 颅内高压与呼吸系统吸气相静态顺应性  48-50
    (四) 不同水平PEEP对CPP、ICP的影响  50-53
    (五) 脑损伤合并呼吸衰竭时最佳PEEP的选择  53-54
  四、小结  54-56
  五、参考文献  56-63
第二部分临床研究  63-82
  一、临床资料  63-68
    (一) 病人资料  63-65
    (二) 材料与方法  65-68
      1 主要仪器设备  65
      2 颅内压的监测  65
      3 血流动力学及呼出气二氧化碳监测  65-66
      4 呼吸系统准静态P-V曲线的测定及PLIP点的确定  66
      5 不同水平PEEP纠正缺氧的作用及对CPP、ICP和血流动力学的影响  66
      6 数据的采集与整理  66-67
      7 统计学处理  67-68
  二、结果  68-73
    (一) 一般情况  68
    (二) 各患者每天测量吸气相静态P-V曲线和P_(LIP)点压力结果:  68-69
    (三) 不同水平PEEP时ICP、CPP的变化  69
    (四) 不同水平PEEP时血气指标的变化  69-70
    (五) 不同水平PEEP时血流动力学的变化  70-71
    (六) 不同水平PEEP时通气指标的变化  71-73
  三、讨论  73-77
  四、小结  77-78
  五、参考文献  78-82
文献综述  82-98
在校期间发表论文  98-99
致谢  99

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