颠覆认知!俯卧位通气对单侧肺损伤患者的神奇作用,背后机制首次详解

B站影视 港台电影 2025-09-09 11:24 1

摘要:59岁女性因感染性肺炎插管入ICU,左肺弥漫性实变,氧合指数(PaO₂/FiO₂)仅92。医生尝试俯卧位通气,借助电阻抗断层扫描技术,竟使患者肺分流显著改善。本文将根据《美国呼吸与危重医学杂志》2022年发表的一篇病例报道《Redistribution of

59岁女性因感染性肺炎插管入ICU,左肺弥漫性实变,氧合指数(PaO₂/FiO₂)仅92。医生尝试俯卧位通气,借助电阻抗断层扫描技术,竟使患者肺分流显著改善。本文将根据《美国呼吸与危重医学杂志》2022年发表的一篇病例报道《Redistribution of Perfusion by Prone Positioning Improves Shunt in a Patient with Unilateral Lung Injury》来详解这一案例,揭开俯卧位通气改善单侧肺损伤的神秘面纱。

在意大利米兰 IRCCS 基金会 Ca’ Granda Maggiore 综合医院的重症监护室(ICU),一位 59 岁的女性患者正面临着生死考验。她因感染性肺炎接受气管插管后被收治,病情十分危急。

通过计算机断层扫描(CT)检查,医生发现患者左肺实质出现弥漫性实变改变,这种病变主要影响了左下叶,而右肺则未受波及,属于典型的单侧肺损伤(图1)。此时,患者处于麻痹状态,接受机械通气治疗,呼气末正压(PEEP)设定为6cmH₂O。之所以选择较低的呼气末正压,是因为医生考虑到未受影响的右肺存在过度膨胀的高风险,一旦右肺过度膨胀,可能会进一步加重患者的呼吸功能障碍,得不偿失。

图1

而更让医生担忧的是,患者的氧合状况极差,动脉血氧分压与吸入氧浓度比值(PaO₂/FiO₂)仅为 92。在临床中,PaO₂/FiO₂是评估肺氧合功能的重要指标,正常成人在海平面呼吸空气时,该比值通常大于400,当比值小于300 时,就提示存在急性肺损伤,小于100 则为严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的诊断标准之一。这位患者的数值已接近严重ARDS的范畴,严重低氧血症随时可能威胁她的生命。

面对这样的重症情况,常规的治疗手段似乎难以奏效,医疗团队必须寻找新的突破口,为患者争取一线生机。

在患者出现严重低氧血症,常规治疗效果不佳的情况下,医疗团队经过慎重讨论,决定采用俯卧位通气的治疗方案。这一决策并非盲目尝试,而是基于对患者病情的精准判断和对俯卧位通气技术的深入了解。

俯卧位通气是一种通过改变患者体位,将仰卧位改为俯卧位来改善呼吸功能的治疗方法。以往,该技术更多地应用于急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,通过改善肺部通气和血流的分布,提高氧合水平。但对于单侧肺损伤患者,俯卧位通气的效果和具体作用机制尚不完全明确,医疗团队此次的尝试具有一定的探索性。

(上图显示俯卧位通气示意图,来自网络)

为了深入研究俯卧位通气对该患者肺部通气(V)和灌注(Q)分布的影响,医疗团队引入了电阻抗断层扫描(EIT)技术。EIT是一种无创的功能成像技术,能够实时监测肺部不同区域的阻抗变化,进而反映肺部的通气和血流情况。通过 EIT 技术,医生可以清晰地观察到患者在仰卧位和俯卧位时肺部通气和灌注的动态变化,为分析俯卧位通气的作用机制提供了有力的技术支持。

医疗团队推测,在单侧肺损伤的情况下,俯卧位通气所产生的生理效应可能与急性呼吸窘迫综合征患者有所不同。因此,他们希望通过EIT监测,深入了解俯卧位通气在单侧肺损伤患者中的具体作用,为后续的治疗提供更有力的依据。

通过EIT技术的精准监测,医疗团队获得了患者在仰卧位和俯卧位时肺部通气、灌注、分流等多项关键指标的详细数据,这些数据清晰地展现了俯卧位通气给患者肺部功能带来的显著改善。

(一)右肺通气与灌注的积极变化

在仰卧位时,右肺背部的通气占比( dorsal fraction of V)仅为 33%,而右肺灌注(Q)占心输出量的比例为 61%。这表明在仰卧位状态下,右肺背部区域的通气功能未能得到充分发挥,存在通气不足的情况。

当患者转为俯卧位后,情况发生了明显的改善。右肺背部的通气占比提升至 42%,右肺灌注占心输出量的比例也增加到 66%。通气占比的提高意味着右肺背部区域有更多的肺泡参与到气体交换过程中,而灌注比例的增加则说明有更多的血液流经右肺,为气体交换提供了更充足的血流基础。这种通气和灌注的同步增加,显著提高了右肺的气体交换效率,为改善患者的氧合状况奠定了重要基础。

(二)左肺分流情况的明显好转

左肺作为受损的一侧,其分流情况是评估患者病情严重程度和治疗效果的关键指标之一。在仰卧位时,左肺的分流单位占比高达55%,大量的血液未经气体交换直接进入体循环,这是导致患者严重低氧血症的重要原因。

而在患者采用俯卧位通气后,左肺的分流单位占比大幅下降,减少了 16%(从55%下降到46%)。未经气体交换的血液量减少,这直接改善了患者的氧合功能,对缓解严重低氧血症起到了至关重要的作用。

(三)其他关键指标的改善

除了上述主要指标外,其他一些关键指标也呈现出积极的变化。在气体交换方面,患者的PaO₂/FiO₂比值从仰卧位时的92 提升至俯卧位时的 103,虽然提升幅度不算特别巨大,但这一变化表明患者的肺氧合功能得到了一定程度的改善,对于严重低氧血症的患者来说,每一点改善都至关重要。

静脉掺杂(Qva/Qt)是反映肺内分流和通气/ 血流比例失调的重要指标,在仰卧位时,患者的Qva/Qt 为45%,转为俯卧位后降至37%,这进一步证明了俯卧位通气在改善肺部气体交换和减少分流方面的积极作用。

在呼吸力学方面,呼吸系统顺应性(respiratory system compliance,简称Crs)从仰卧位时的 48mL/cmH₂O 变为俯卧位时的 38mL/cmH₂O。呼吸系统顺应性反映了呼吸系统扩张的难易程度,数值降低可能与肺部实变区域的重新分布等因素有关,但结合其他指标的改善来看,这种变化并未对患者的整体呼吸功能产生负面影响,反而在一定程度上反映了肺部通气分布的重新调整,更有利于气体交换的进行。

为何俯卧位通气能给单侧肺损伤患者带来如此显著的改善?通过对监测数据的深入分析和相关医学理论的研究,医疗团队揭示了其背后的深层生理机制。

(一)区域跨肺压降低,改善肺部通气

俯卧位通气使右肺背部通气分布增加,这一变化可能导致区域跨肺压降低。跨肺压是指肺泡内压力与胸腔内压力的差值,它是决定肺泡扩张程度的关键因素。在仰卧位时,由于重力等因素的影响,肺部不同区域的跨肺压存在差异,导致部分区域肺泡扩张不足,通气功能受限。

当患者转为俯卧位后,身体体位的改变使得肺部的重力分布发生变化,右肺背部区域所承受的压力得到缓解,区域跨肺压降低。较低的跨肺压有利于肺泡的扩张,增加肺泡的通气容积,从而使更多的肺泡参与到气体交换过程中,提高肺部的通气效率。

(二)肺血管阻力下降,促进血流重新分布

区域跨肺压的降低进一步导致了肺血管阻力的下降。肺血管阻力是指血液流经肺部血管时所遇到的阻力,其大小与肺部的压力状态密切相关。当跨肺压降低时,肺部血管所受到的压迫减轻,血管扩张,从而使肺血管阻力降低。

肺血管阻力的下降为肺部血流的重新分布创造了有利条件。在单侧肺损伤的情况下,受损的左肺存在大量分流,血流未能得到有效利用。而肺血管阻力的降低,使得血液更容易流向通气功能相对较好的右肺,增加右肺的灌注量。这种血流的重新分布,使通气和灌注能够更好地匹配,提高了肺部的气体交换效率,从而改善患者的氧合状况。

(三)减少 West 1 区情况,优化血流灌注

West 肺区理论将肺部分为三个区域,其中 West 1 区是指肺泡内压力高于肺动脉压和肺静脉压的区域,在这个区域,血管受压闭合,血流无法通过,导致该区域只有通气而无血流,通气/血流比值极高,无法进行有效的气体交换。

在单侧肺损伤患者的仰卧位状态下,由于肺部病变和压力分布的不均衡,可能存在较多的West 1区情况,这进一步减少了有效的血流灌注区域,加重了通气/血流比例失调。

而俯卧位通气通过改善肺部的压力分布和通气状况,降低了区域跨肺压,减少了West 1 区的范围。当 West 1 区情况得到改善后,更多的肺部区域能够实现有效的血流灌注,使通气和血流更好地结合,进一步提高了肺部的气体交换效率,对改善患者的整体呼吸功能起到了重要作用。

本次针对单侧肺损伤患者采用俯卧位通气治疗并进行深入研究,具有重要的临床意义和学术价值,为后续的临床治疗工作提供了新的方向和思路。

(一)拓展俯卧位通气的应用范围

以往,俯卧位通气在临床上更多地应用于急性呼吸窘迫综合征患者,对于单侧肺损伤患者的应用研究相对较少。本次研究通过实际案例证明,俯卧位通气在单侧肺损伤患者中同样能够发挥积极的治疗作用,显著改善患者的肺部通气、灌注和分流情况,提高氧合功能。

这一研究结果拓展了俯卧位通气的应用范围,为临床医生在面对单侧肺损伤患者出现严重低氧血症,常规治疗手段效果不佳时,提供了一种新的、有效的治疗选择。医生可以根据患者的具体病情,考虑采用俯卧位通气技术,为患者争取更多的治疗时间和机会。

(二)为个体化治疗提供依据

每个患者的病情都具有独特性,单侧肺损伤患者的损伤程度、病变范围、身体状况等都存在差异,因此需要实施个体化的治疗方案。本次研究通过 EIT 技术对患者在不同体位下的肺部功能进行实时监测,获得了详细的个体化数据。

这些数据不仅能够帮助医生准确评估俯卧位通气对患者的治疗效果,还能为后续调整治疗方案提供重要依据。医生可以根据患者的具体监测结果,如通气分布、灌注情况、分流变化等,对通气参数、体位维持时间等进行个体化调整,使治疗更加精准、有效,减少不必要的并发症和治疗风险。

(三)推动相关技术的临床应用

在本次研究中,EIT 技术发挥了至关重要的作用,它能够实时、无创地监测肺部通气和灌注情况,为研究俯卧位通气的作用机制和评估治疗效果提供了有力的技术支持。

通过本次研究,更多的临床医生认识到了 EIT 技术在重症呼吸监护中的优势和价值,这将推动 EIT 技术在临床上的进一步推广和应用。未来,随着 EIT 技术的不断发展和完善,它有望成为重症监护室中评估肺部功能、指导呼吸治疗的重要常规技术,为提高重症患者的治疗效果和生存率做出更大的贡献。

(四)为后续研究奠定基础

本次研究深入探讨了俯卧位通气在单侧肺损伤患者中的作用机制和治疗效果,虽然取得了显著的成果,但仍有许多问题有待进一步研究和探索。例如,俯卧位通气对不同程度单侧肺损伤患者的治疗效果是否存在差异、最佳的俯卧位通气时长和频率是多少、如何进一步优化俯卧位通气与其他治疗手段的联合应用等。

本次研究获得的详细数据和研究结论,为后续开展相关的深入研究奠定了坚实的基础。科研人员可以在此基础上,设计更多的临床试验,进一步探索俯卧位通气在单侧肺损伤治疗中的相关问题,不断完善治疗方案,提高治疗水平,为更多的单侧肺损伤患者带来福音。

六、总结与展望

在这一 59 岁单侧肺损伤患者的治疗案例中,俯卧位通气展现出了令人瞩目的治疗效果。通过改变患者体位,结合 EIT 技术的精准监测,不仅显著改善了患者的肺部通气、灌注和分流情况,还深入揭示了俯卧位通气在单侧肺损伤治疗中的作用机制。

这一研究成果不仅为临床医生治疗单侧肺损伤患者提供了新的有效手段,拓展了俯卧位通气的应用范围,还为个体化治疗和相关监测技术的推广应用提供了有力支持。同时,也为后续开展更深入的研究奠定了基础,为不断优化单侧肺损伤的治疗方案,提高患者的生存率和生活质量指明了方向。

相信在未来,随着医学技术的不断进步和相关研究的持续深入,俯卧位通气技术将在重症呼吸疾病治疗领域发挥更加重要的作用,为更多患者带来生命的希望。

来源:沈凌医生

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