來源：Chest. 2017 Nov 21. pii: S0012-3692(17)33123-9. doi: 10.1016/j.chest.2017.11.012. [Epub ahead of print]
翻譯：趙星 河北省邢臺市人民醫(yī)院；火鳳凰翻譯組作品
引言
在美國，每年有超過50萬例心臟驟?；颊撸姘榱己蒙窠?jīng)功能預后的比例卻因病因及地區(qū)不同而表現(xiàn)較大差異。心臟驟停后自主循環(huán)恢復的患者中，那些諸如體溫管理，優(yōu)化血流動力學，神經(jīng)功能的恰當評估等措施已被證實可影響患者的最終結(jié)局。
心臟驟停后氧分壓與二氧化碳分壓異常與不良神經(jīng)功能預后有關(guān)，并可能會引起二次神經(jīng)損傷。超過50%的患者合并肺部感染。許多心臟驟停后的患者具有發(fā)展成為ARDS的高風險，通過ARDS的治療手段也可能會改善預后。
本文旨在分析心臟驟停后如何優(yōu)化機械通氣以期能改善神經(jīng)功能，并特別討論了一些當前診治措施的支持證據(jù)，如快速恢復氧分壓及二氧化碳分壓、小潮氣量通氣與預防肺損傷等。
復蘇后綜合征
心臟驟停患者自主循環(huán)恢復常合并復蘇后綜合征（PCAS），表現(xiàn)為
1）腦損傷
2）心臟功能受損
3）全身缺血與再灌注損傷
4）持續(xù)的病理誘發(fā)因素
PCAS的潛在病理生理機制包括氧化應(yīng)激，凝血功能障礙，廣泛炎癥導致的多器官功能障礙。由于大循環(huán)與微循環(huán)血流改變，腦血流自主調(diào)節(jié)功能受損及代謝異常，腦在此過程中對二次損傷尤其敏感。雖然在再灌注早期輸送氧氣與其他代謝底物是重要的，但氧過多可能會加劇自由基的產(chǎn)生，造成線粒體功能不全及神經(jīng)元損傷。二次缺血損傷也較為常見，PCAS后的病人腦血管阻力增加，由于腦血管對CO2仍然敏感，因而病人更容易遭受過度通氣帶來的進一步損傷的不良影響。此外，PCAS后的病人存在免疫失調(diào)的風險，因而更容易發(fā)生感染。當然，針對上述發(fā)病機制還存在相應(yīng)的干預措施，包括目標體溫管理與血流動力學優(yōu)化。關(guān)于針對缺血再灌注損傷的目標治療也進行了臨床試驗，包括免疫調(diào)節(jié)，神經(jīng)保護藥，自由基清除等，但都未能改善遠期預后。此外，研究發(fā)現(xiàn)維持正常的氧分壓與二氧化碳分壓，積極監(jiān)測肺部感染及小潮氣量通氣同預后改善是有關(guān)的。
氧合
心臟驟停后氧療的生物學機制是在缺血再灌注期間實現(xiàn)充足的氧輸送，但又要避免氧過多及其所帶來的潛在損傷。缺氧會加重缺血，導致不可逆的細胞損傷，器官功能障礙，而高氧可導致氧化應(yīng)激，增加自由基產(chǎn)生，損傷器官功能，維持正常氧分壓可能改善臨床結(jié)局?；A(chǔ)研究證實動物在復蘇后吸入較低濃度的氧可能減少神經(jīng)損傷，改善預后。在一項早期研究中，Kilgannon等分析了美國120家ICU6326例患者的數(shù)據(jù)，以尋找剛?cè)隝CU時的動脈氧分壓和患者預后的關(guān)系，他們發(fā)現(xiàn)高氧組（氧分壓大于300mmHg）死亡率(63%)高于正常氧分壓組（60-300mmHg）死亡率（45%）及低氧組（氧分壓小于60mmHg）死亡率（57%）。這些發(fā)現(xiàn)有較高的臨床價值，但缺點包括：研究者只關(guān)注了初始的氧分壓，約30%的氧分壓數(shù)據(jù)缺失，從自主循環(huán)恢復到氧分壓測定的時間不詳，研究結(jié)果也未能以疾病嚴重程度進行調(diào)整。隨后的分析發(fā)現(xiàn)氧分壓和院內(nèi)死亡率及功能獨立性均呈線性關(guān)系。更確切地說，他們發(fā)現(xiàn)氧分壓每增加100mmHg，死亡風險增加24%。
隨后的多項回顧性研究進一步發(fā)掘心臟驟停后患者氧分壓與死亡率及神經(jīng)結(jié)局的相關(guān)性。Bellomo在一項對125家ICU12000例患者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)高氧血癥與死亡率增加有關(guān)，當他們對氧分壓數(shù)據(jù)進行優(yōu)化后卻發(fā)現(xiàn)高氧血癥（氧分壓>400mmHg）與死亡率無明顯相關(guān)性。Janz等人在173例復蘇后患者中發(fā)現(xiàn)相比死亡患者，存活患者氧分壓更低 (198 vs. 254 mmHg)， 氧分壓更高與死亡相關(guān)。Johnson等人通過分析多中心數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)氧分壓（任何時間間隔）與出院時的神經(jīng)結(jié)局無明顯相關(guān)。值得注意的是這些研究對于高氧血癥和低氧血癥的定義，血氣分析采樣間隔時間不同，這可能也就解釋了結(jié)局不同的原因。
HOT or NOT試驗（The HyperOxic or NOrmoxic Therapy）是目前僅有的一項關(guān)于心臟驟停后滴定氧療療效的前瞻性臨床研究。此研究中所有室顫或無脈性室速患者隨機分為滴定氧療組（即維持SPO2在90-94%）和標準氧療組（即SPO2大于95%）。滴定氧療在院前復蘇中即已開始，在急診與ICU中延續(xù)此方案。在登記入17例患者后該研究停止，因為滴定氧療組中7例（總數(shù)8例）及標準氧療組的3例（總數(shù)9例）患者SPO2小于88%（預先設(shè)計的安全終點）。這項研究未能提供對于院內(nèi)環(huán)境下心臟驟停后的患者快速滴定氧療的可行性，安全性及有效性的信息。
Oxygen-ICU臨床試驗是一項意大利單中心隨機研究，自2010年3月至2012年10月登記入ICU內(nèi)434例連續(xù)患者，他們被隨機分為保守氧療組（維持氧分壓在70-100mmHg,SPO2在94-98%之間）和傳統(tǒng)氧療組（氧分壓>150mmHg，SPO2在97-100%），傳統(tǒng)氧療組氧分壓明顯高于保守氧療組（102比87mmHg），死亡率也更高（20%比12%）。另外保守氧療組休克、肝功能衰竭、菌血癥的發(fā)生率低于傳統(tǒng)組。但是這些患者中有多少是發(fā)生過心臟驟停的并不清楚，這種滴定氧療能否適用于心臟驟停后的患者及能否對全身缺血再灌注損傷產(chǎn)生影響不得而知。
基于上述數(shù)據(jù)，我們推薦在自主循環(huán)恢復后即刻滴定吸入氧濃度，維持SPO2在92-97%（大約是氧分壓為70-100mmHg）。關(guān)于復蘇后人群中高氧或低氧是否都有害目前還不是很清楚，但有研究正在開展（ACTRN12615000957594）。
機械通氣
心臟驟停后患者體內(nèi)二氧化碳分壓與神經(jīng)功能結(jié)局有著復雜的關(guān)系。早期有研究表明超過一半的行亞低溫治療的心臟驟停患者在入院48小時內(nèi)出現(xiàn)二氧化碳分壓異常。隨后有許多觀察性研究發(fā)掘了二氧化碳分壓與結(jié)局之間的關(guān)系。因為研究方法，分類，血氣采集間隔時間的差異大，研究結(jié)論也不盡一致。低碳酸血癥與神經(jīng)系統(tǒng)恢復不利，高碳酸血癥與神經(jīng)系統(tǒng)恢復相關(guān)性尚不明確。最近的一項Meta分析合并了8項觀察性研究，基于超過23000例患者的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相比于低碳酸血癥和高碳酸血癥，維持二氧化碳正常與神經(jīng)功能恢復良好有關(guān)。
動脈二氧化碳分壓與神經(jīng)功能結(jié)局之間關(guān)聯(lián)的機制可能受以下生理現(xiàn)象的影響：正壓通氣對血流動力學的影響；腦血管收縮和缺氧；及細胞水平的缺血再灌注損傷的調(diào)節(jié)。正壓通氣可導致胸內(nèi)壓升高，進而減少靜脈回流，右心室后負荷增加，心輸出量下降。過度通氣會導致呼吸周期中胸內(nèi)壓升高的時間延長，最終導致心輸出量下降，器官灌注不足。另外，過度通氣會增加內(nèi)源性PEEP，也會使胸內(nèi)壓增高，減少靜脈回流，增加右室后負荷，減少心輸出量。在心臟驟停后二氧化碳分壓會直接影響腦血流，因為它本身就是腦血流的主要調(diào)節(jié)因素。在腦創(chuàng)傷的研究中發(fā)現(xiàn)二氧化碳分壓每降低1mmHg，腦血流減少3%。在一項7例心臟驟停患者的研究中發(fā)現(xiàn)維持二氧化碳分壓在45-55mmHg之間可改善大腦氧合。低碳酸血癥反而會使腦血管收縮，進一步加重缺血。在一項隨機試驗中，Eastwood等將86例心臟驟停后患者隨機分為輕度高碳酸血癥組（二氧化碳分壓50-55mmHg）和正常二氧化碳分壓組（二氧化碳分壓在35-45mmHg）。結(jié)果高碳酸血癥組患者反應(yīng)大腦損傷的NSE和S100b濃度明顯降低，兩組神經(jīng)功能恢復情況無明顯差異。一項3期關(guān)于探討中度治療性高碳酸血癥對神經(jīng)功能恢復的試驗正在進行中（NCT03114033）。
另外可能的機制包括：二氧化碳在細胞水平調(diào)節(jié)缺血再灌注損傷。在實驗中發(fā)現(xiàn)，缺血心肌細胞再灌注過程中維持低碳酸則使細胞死亡率從55%增加至80%，活性氧濃度翻倍，提示低碳酸血癥通過線粒體氧化增加細胞死亡。在同一實驗中，高碳酸血癥對再灌注有保護作用。有意思但是，酸血癥增加心臟驟停后神經(jīng)元細胞死亡，并與不良預后有關(guān)。如果允許性高碳酸血癥確實是一項有用的措施，那么避免酸血癥而又允許高碳酸血癥的歷年可能是需要被挑戰(zhàn)的。
總之，心臟驟停后二氧化碳分壓與預后之間存在重要的相互作用，其機制有數(shù)種。動脈血低碳酸血癥與不良神經(jīng)結(jié)局有相關(guān)性，應(yīng)注意避免。因此對此類患者需早期采集血氣，關(guān)于輕度允許性高碳酸血癥是一個新興的概念，其對結(jié)局的影響尚不能完全明確，需要進一步研究。
肺損傷和ARDS
心臟驟停后從患者發(fā)生肺損傷有多種原因，超過30%患者在院內(nèi)心臟驟停過程中伴有嘔吐，存在較高的誤吸風險。其它危險因素包括休克，肺挫傷，感染及再灌注損傷。ARDS和復蘇后綜合征患者在病理生理上有許多重疊，包括炎癥，中性粒細胞激活，凝血功能紊亂，肺泡上皮細胞和血管內(nèi)皮細胞間屏障的滲透性的改變。另外，由于心源性肺水腫，患者可能還合并換氣功能障礙，接近1/3患者在心臟驟停后有明顯的心肌功能障礙。
目前尚未建立心臟驟停后ARDS與肺損傷的流行病學資料。一項170例心臟驟?；颊叩难芯恐衅骄鹾现笖?shù)241，65%的患者氧合指數(shù)</=300。另一項心臟驟?；颊邫C械通氣的隊列研究中發(fā)現(xiàn)，在研究12年后，患者平均氧合指數(shù)從238增至252，心臟驟停后ARDS發(fā)生率未能描述。
目前尚無心臟驟停后最佳的通氣方式，目前證據(jù)推薦小潮氣量通氣，小潮氣量在ARDS中應(yīng)用后死亡率降低9%。最近的一項研究也表明，早期在急診即應(yīng)用綜合的機械通氣策略（包括低潮氣量通氣）與死亡率降低并機械通氣時間減少有關(guān)。一項跨越12年對812例心臟驟停患者的研究發(fā)現(xiàn)平均潮氣量從8.9ml/kg降至8ml/kg，PEEP從3.5增加至6.5cmH2O，在此項研究中發(fā)現(xiàn)大潮氣量，高平臺壓，低PEEP易合并肺部并發(fā)癥。Beitler等人進行的一項傾向匹配隊列研究發(fā)現(xiàn)，256例OHCA患者中潮氣量較?。ǘx為≤8 ml / kg）與神經(jīng)系統(tǒng)恢復良好有相關(guān)性。小潮氣量還與脫機時間相關(guān)，具體機制不明確，可能是通過減少炎癥因子的釋放以減輕腦和肺外器官的功能障礙有關(guān)。其它通氣策略包括高PEEP已證實在ARDS中的作用，但在復蘇后人群的作用尚未清楚。
總之，心臟驟停的患者復蘇后易于發(fā)生ARDS，對于發(fā)生ARDS者應(yīng)行小潮氣量通氣（</=6ml/kg預測體重），無ARDS的患者可能會受益于小潮氣量通氣，但也需要更多研究驗證。
新興概念
當前備受關(guān)注的是體外生命支持（ECLS）治療心臟驟停后的患者。ECLS的優(yōu)勢包括可通過ECLS泵調(diào)節(jié)血液和氣體流速來滴定動脈氧和二氧化碳分壓，另外，在呼吸氣體通過膜氧合器進行交換的同時，ECLS還通給予非常低的潮氣量通氣提供額外的肺保護作用。
除了避免高氧血癥，另一個正在積極研究的是藥物干預以減少活性氧造成的損傷。用于減輕體外循環(huán)后器官損傷的“再灌注雞尾酒“療法在心臟手術(shù)領(lǐng)域已進行了廣泛的研究。ROS清除劑包括亞甲藍和亞硝酸鈉在心臟驟停的動物中被試驗過并產(chǎn)出多種結(jié)果，而相關(guān)的人體試驗也在進行中（NCT02987088）。
目前有許多研究正在評估心臟驟停患者院前急救中的通氣支持。Yonng等人表明利用標準的人工復蘇器，通過簡單減少氧氣流速的方式實現(xiàn)可以預測的吸入氧濃度。另一項關(guān)于空中醫(yī)療運輸?shù)难芯恐邪l(fā)現(xiàn)心臟驟停后的患者在空中醫(yī)療運輸過程中低潮氣量通氣是不多見的，轉(zhuǎn)運呼吸機的設(shè)置也影響了隨后的院內(nèi)呼吸機設(shè)置，突出了院前措施對院內(nèi)治療的影響。
結(jié)論
對機械通氣和呼吸參數(shù)付出更加細致的努力將有可能改善心臟驟?；颊叩念A后。正常的動脈氧與二氧化碳分壓與神經(jīng)功能狀態(tài)改善有關(guān)，目前的數(shù)據(jù)表明輕度的高碳酸血癥也可能是有用的。低潮氣量可減少肺損傷，可能會改善預后。我們建議心臟驟停后立即維持正常的動脈氧分壓和略高的二氧化碳分壓，為大多數(shù)患者提供6-8ml/kg的潮氣量，而對繼發(fā)ARDS的患者給予</=6ml/kg的潮氣量，并仔細評估肺部感染（完）。
