液体通气应用前景课件.ppt
液体通气应用前景 -evidence from clinical trials,解放军总医院呼吸科 陈良安,中国人民解放军总医院,Chinese PLA General Hospital,ALI/ARDS缺少有效治疗方法,临床表现顽固性低氧血症、呼吸窘迫胸部X线双肺弥漫性浸润影后期并发多器官功能衰竭病理生理肺顺应性降低、肺内分流增加、通气/血流比例失调,缺少有效治疗方法肾上腺皮质激素？表面活性物质？活化蛋白C？NO？机械通气治疗是当前主要治疗手段,78,ALI/ARDS死亡率仍在30以上,Intensive Care Med: 2006, 32:24-33； Chest 1999;116:74S-82S,ARDS - Treatment Options,Prone Positioning Inhaled Nitric Oxide Liquid Ventilation - Perfluorocarbon liquids Intravascular Oxygenator (IVOX) Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECLA),液体通气,部分液体通气,PFC特性,PFC雾化和汽化吸入治疗,PFC肺保护分子机制研究,研究展望,全液体通气,PFC种类及理化参数,British Journal of Anaesthesia,2003,91(1):143-151,全氟化碳（PFC）生理作用,高携氧及CO2，肺内气体转运；抑制肺组织的炎性反应，防止或减轻肺损伤;“液态PEEP”效应，使萎陷的肺泡重新开放，降低肺泡表面张力;,PFC的重力作用可改善肺内通气血流比;促进肺内内源性肺泡表面活性物质产生等;稳定细胞膜及抑制肺内炎性介质及细胞因子释放。,液体通气ALI/ARDS治疗新方法,用液态呼吸介质完全或部分替代气态介质，配合呼吸机进行人工通气的技术。,液体通气发展,全液体通气,部分液体通气,PFC吸入治疗,全液体通气（TLV）,1989年首次用于临床(新生儿)。工作方式:向肺内注入相当于肺总量的PFC，通过液体通气机驱动液体在肺内外循环。PFC用量为肺总量与呼吸道容积之和。TLV的装置和技术要求复杂，临床应用受到限制。,Perfluorocarbons Attenuate Oxidative Lung Damage,研究目的比较TLV与CMV对肺损伤的治疗效果研究对象小型猪生理盐水肺灌洗复制ALI观察指标动脉血气、组织病理,TLV组较CMV组氧合明显升高，气道峰压下降，病理损伤减轻,CMV组,TLV组,Multicenter Comparative Study of CMV to TLV in Oleic Acid Injured Sheep,实验动物：绵羊研究目的比较TLV与CMV对ALI治疗作用的不同在3个研究中心进行,ASAIO J. 2008, 54:256-269,TLV组氧分压、心输出量升高，生理分流减少,ASAIO J. 2008, 54:256-269,TLV组肺顺应性升高，平均气道压，台压下降,ASAIO J. 2008, 54:256-269,研究结果,TLV较常规机械通气可以明显改善ALI时心肺多项指标，是一种很有前景的ALI/ARDS通气策略。不足之处是TLV装置复杂，操作不方便。,ASAIO J. 2008, 54:256-269,TLV新观点-The 6th International Symposium on Perfluorocarbon Application and Liquid Ventilation,Full lung liquid ventilation with a dedicated total liquid ventilator is the most logical approach to apply LV efficiently and reliably in humans.The outcome of this international conference recommends continued development of a total liquid ventilator toward clinical applications.,ASAIO J. 2009, 55(3):206-8,全液体通气呼吸机应具备的功能,ASAIO J. 2009, 55(3):206-8,全液体通气过程中可能的风险,ASAIO J. 2009, 55(3):206-8,部分液体通气（PLV）,1991年，将TLV和正压通气优点相结合形成了PLV。向肺内注入相当于功能残气量的PFC以消除肺泡内的气液界面，然后连接正压呼吸机进行通气。PLV简化了液体通气技术的应用程序，操作比TLV简单。,PLV与TLV比较,Paediatr Respir Rev. 2005,6(2):117-27,部分液体通气（PLV）,较多的动物实验和部分临床研究表明：PLV能有效改善ALI/ARDS的气体交换、提高肺顺应性、减轻肺内病理损伤，疗效优于常规机械通气。虽然PFC用于ALI/ARDS具有很好的应用前景，但PLV对ALI/ARDS临床患者的疗效还存有争议，甚至结论完全不同，有许多问题需要进一步研究。,Partial Liquid Ventilation with Perflubron in Premature Infants with ARDS,13例ARDS早产儿多中心研究PLV：13例患者机械通气，经气管插管注入相当于功能残气量的PFC治疗终点：PLV的安全性和PLV的生物学效应,N Engl J Med 1996:335:761-7,A. PLV前机械通气时的胸片。 B. PLV后1小时胸片。 C. PLV后48小时胸片。 D. PLV后3周胸片,气体交换和肺力学得到显著改善,PLV1小时，PaO2由6034mmHg上升到14399mmHg (p=0.02)PaCO2在4小时内降至正常水平（p=0.03）肺动态顺应性在第1小时内增加了60，且在24内持续增加。,N Engl J Med 1996:335:761-7,研究结果及局限性,研究结论PLV可以改善气体交换和肺顺应性且不良反应小。研究局限自身前后对照研究例数少，需要扩大规模来验证研究结论。,PLV对成人ARDS的治疗作用,多中心、前瞻、随机、对照研究90例ARDS患者研究目的评价部分液体通气（PLV）对成人ALI/ARDS的生物作用和安全性研究分组：CMV组(n=25)PLV组(n=65),Am J Respir Crit Care Med.2002, Vol 165.781-787,PLV与CMV组脱机成功率Kaplan-Meier曲线,PLV组与CMV组比较 无统计差异（P=0.98）,年龄55岁PLV组与CMV组比较有统计差异（p=0.045）,虚线:CMV组 实线：PLV组,虚线:CMV组 实线：PLV组,Am J Respir Crit Care Med.2002, Vol 165.pp 781-787,副作用比较：低氧血症，呼吸性酸中毒和心动过缓等副作用在PLV组更容易发生，但无统计意义，这些副作用具有自限性，临床容易处理。,Am J Respir Crit Care Med.2002, Vol 165. 781-787,研究结果,PLV组由ALI进展为ARDS的发生率较对照组低（39vs.82，p=0.03）截止到第28天，脱机成功率（p=0.98）、脱机后持续时间（p=0.85）和死亡率(p=0.63)在PLV组和CMV组之间无明显差异。分层分析发现：年龄55岁的ALI/ARDS患者中，PLV组脱机成功率显著增高（p=0.045），脱机后持续时间较CMV组也有增加的趋势（p=0.06）。,Am J Respir Crit Care Med.2002, Vol 165.pp 781-787,Partial liquid ventilation in adult patients with ARDS,56个研究中心参与研究筛选19982000年3817例ARDS患者，最后311例患者入选研究终点：28天内的不应用机械通气的时间死亡率；脱机所需时间；28天时的患者生存率和脱机率等。研究分组：CMV组PLV低剂量组PLV高剂量组,Am J Respir Crit Care Med.2006, Vol 173.pp 882-889,Am J Respir Crit Care Med.2006, Vol 173.pp 882-889,第28天死亡率：CMV组死亡率较PLV组低，但无统计差异。,低剂量PLV 高剂量PLVCMV组,28天内死亡率曲线,研究结果-disappointing!,与传统的机械通气（CMV）相比，低剂量PLV组和高剂量PLV组并没有获得有利的结果。研究中CMV组较PLV组不应用机械通气的时间延长，死亡率下降。,持续PLV与单次及间断PLV治疗对气体交换的影响,22只表面活性物质缺乏模型猪随机分为单次PLV组、间断PLV组与持续PLV组监测氧合指数、Pa02FiO2比值及有效通气指数 （氧合指数=平均气道压cmH2OXFiO2X100/PaO2）,Crit Care Med, 2001, 29:645-651,持续PLV组（C-PLC）氧合指数、 Pa02FiO2比值较单次治疗组（S-PLV）及间断治疗组（M-PLV）显著改善,Crit Care Med, 2001, 29:645-651,氧合指数=平均气道压cmH2OXFiO2X100/PaO2,间断PLV组肺水肿、炎症反应及肺不张显著重于持续PLV组,间断PLV组,持续PLV组,Crit Care Med, 2001, 29:645-651,Meta分析-PLV对成人ALI/ARDS死亡率的影响,检索CENTRAL、MEDLINE、CINAHAL等数据库及相关期刊选取在成人ALI/ARDS患者中对PLV与其它通气模式进行随机对照分析的试验，并对其进行Meta分析结果显示:PLV组与对照组在28天死亡率方面无显著差异，目前研究结果既不支持也不反对应用PLV治疗ALI/ARDS,Cochrane Dadabase Syst Rev 2004, 4:707-724,PLV临床研究小结,CDH=Congenital diaphragmatic hernia; PH=pulmonary hypertension,PLV?,PFC吸入液体通气,在呼吸机的进气管道连接雾化或汽化装置，将PFC吸入肺内以达到治疗目的PFC吸入液体通气：PLV的替代技术，对设备和技术的要求比PLV进一步简化！,Persistent Improvement of Gas Exchange and Lung Mechanics by Aerosolized Perfluorocarbon,实验动物：20只肺损伤模型猪分组雾化PFC组PLV组间歇指令通气（IMV）组比较动脉血氧分压及二氧化碳分压、氧合指数、肺动态顺应性不同,Am J Respir Crit Care Med 2001, 164:31-35,Am J Respir Crit Care Med 2001, 164:31-35,雾化PFC治疗组氧分压（PaO2）显著高于对照组和低剂量PLV（LV-PLV）组，低于功能残气量PLV（FRC-PLV）组,Am J Respir Crit Care Med 2001, 164:31-35,雾化PFC治疗组和FRC-PLV组肺顺应性显著提高，但雾化PFC治疗组肺顺应性在治疗后持续改善，显著高于FRC-PLV组,我们的研究-PFC雾化吸入对ARDS的治疗作用,研究对象：ARDS猪研究方法：PFC雾化吸入,王晓光，刘又宁.2005,军医进修学院博士论文,PFC雾化吸入对氧合改善明显,王晓光，刘又宁.2005,军医进修学院博士论文,Vaporized Perfluorocarbon Improves Oxygenation and Pulmonary Function in a Ovine Model of ARDS,实验对象：静注油酸构建的绵羊ALI模型分组PFC汽化吸入组（10只）对照组（10只）比较指标血气变化呼吸力学指标,Anesthesiology 1999, 91:461-469,吸气峰压下降,动脉血氧分压明显上升（ p0.01 ）,Anesthesiology 1999, 91:461-469,吸气峰压变化,动脉血氧分压变化,研究结果,建立了PFC汽化吸入的方法PFC汽化吸入治疗可以改善油酸导致ALI绵羊的氧合以及肺功能,Vaporized Perfluorobexane Attenuates VILI in Isolated Perfused Rabbit Lungs,实验动物（兔）随机分为PFC治疗组及常规通气对照组，行肺脏塌陷与过度膨胀循环20次观测肺湿重、肺动脉压、灌注液中血栓素B2浓度及肺灌注液流动分布,Anesthesiology 2005, 102:597-605,Anesthesiology 2005, 102:597-605,治疗组最大吸气压低于对照组,治疗组血栓素A2浓度显著低于对照组,结果显示，PFC汽化治疗可减轻呼吸机所致肺损伤，并可减轻炎症反应,Comparative Effects of Vaporized Perfluorobexane and PLV in Oleic Acid-induced lung injury,实验对象：油酸注射导致ALI猪（30只）分组：Control (gas ventilation, GV)组2.5%PFH组5%PFH组10%PFH组PLV组,Anesthesiology 2006, 104:278-89,氧合指数在各治疗组与对照组之间均未见差异,5%PFH组病理组织学改善最明显,研究结果,与PLV组和对照组比较，5%PFH汽化吸入组对ALI病理组织学改善最为明显。PFH汽化吸入、PLV与对照组比较，对氧合的改善和呼吸力学的改善无统计差异。,Anesthesiology 2006, 104:278-89,PFC汽化吸入对ARDS的治疗作用,研究对象：ARDS猪研究方法：PFC汽化吸入,王晓光，刘又宁.2005,军医进修学院博士论文,PFC汽化吸入对氧合改善效果明显，且明显降低气道压、改善肺顺应性，对循环无明显影响，临床前景好,王晓光，刘又宁.2005,军医进修学院博士论文,我们的研究PFC吸入对ALI的治疗作用,对象：临床ALI患者方法：通过NPPV进行PFC汽化吸入治疗组30例， 对照组30例中期研究结果表明：通过NPPV气化吸入PFC可以在较短时间内明显改善ALI患者氧合状况,PFC吸入前后影像学变化,PFC吸入前,PFC吸入后,吸入前后氧合指数（PaO2/FiO2）变化,中期研究结果,建立了经无创呼吸机PFC汽化吸入的方法，此方法临床应用方便、可行。ALI患者PFC汽化吸入后氧和指数有较大改善。目前尚未发现与PFC汽化吸入有关的不良反应。,全氟己烷对肺泡巨噬细胞生物学行为的影响,目的：探讨PFH治疗ALI的分子作用机理对象：全肺灌洗获得Wistar 大鼠肺泡巨噬细胞方法应用SELIDI蛋白质芯片比较组间的蛋白质表达差异；应用透视电镜进行形态学观察，流式细胞技术比较凋亡率和细胞周期的差异,陈天狮，陈良安. 2005，军医进修学院硕士论文,部分研究结果,C组 PFH组 LPS组 LPS+PFH组FCM检测的DNA含量图谱,LPS组和LPSPFH组蛋白质指纹图谱的比较,研究结论,PFH可通过抑制其分泌和基因表达的双重作用而调节活化AM内的蛋白含量。PFH对LPS刺激培养的AM凋亡有诱导作用，AM的细胞周期不受LPS和PFH的影响。PFH对AM的吞噬活性有一定的抑制作用。,PFC对肺微血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤的保护作用研究,对象：大鼠大鼠 PMVECs 细胞分组：对照组、PFC组、LPS组、LPS+PFC观察PFC对LPS 诱导的PMVECs 和肺泡上皮细胞损伤的凋亡损伤的保护作用 TLR-4 信号通路的影响炎性反应的影响,徐淑凤，陈良安. 2008，军医进修学院博士论文,部分研究结果,不同处理组 PMVECs 细胞凋亡率的直方图,caspase-3 蛋白的 western blotting 结果,徐淑凤，陈良安. 2008，军医进修学院博士论文,研究结论,PFC 可以显著减轻 LPS 诱导的 PMVECs 和 A549 细胞凋亡的损伤。PFC通过阻断 TLR-4 分子的激活和基因表达来阻止 LPS 信号的启动，进而拮抗 LPS的促炎性反应的作用和诱导血管PMVECs 和 A549 细胞的凋亡作用。,徐淑凤，陈良安. 2008，军医进修学院博士论文,小结,PFC有独特的物理与生物学特性；LV的研究一直在进行PLV有争议；PFC吸入有较好的趋势，但需临床研究证实；TLV有明显的疗效而再度引起关注；,液体通气展望,大样本、多中心、对照严格的临床研究全液体通气装置的进一步开发全氟化碳的吸入治疗得疗效评价全氟化碳吸入装置的研发全氟化碳生物作用的分子机理研究全氟化碳的其它用途,谢 谢！,
