自主循环恢复后的呼吸机设置（上）

翻译：刘炳伟      编辑：李沂玮

未经治疗的心脏骤停会导致动脉血氧(PaO₂)迅速耗竭，动脉二氧化碳(PaCO₂)浓度增加和酸碱平衡紊乱。与其他在局部缺血后可恢复的器官不同，如果不能恢复足够的血流和氧气输送，大脑在几分钟之内就极易发生不可逆的缺血性损伤。心肺复苏恢复循环后，高级呼吸支持是最基础而重要的干预措施。动物模型和人体观察研究表明，在大多数情况下，ROSC状态下存在脑动脉缺氧，高碳酸血症和脑氧饱和度低。因此，应立即给予充分通气以增加血氧浓度，降低二氧化碳浓度并纠正酸碱紊乱。院前急救时，通常是通过监测外周脉搏血氧饱和度评估血液中的O₂水平，以及通过二氧化碳描记法监测呼出CO₂水平。到达医院后，应以动脉血气以及连续二氧化碳描记法和脉搏血氧饱和度测定指导气道管理和评估。当前的ROSC后通气管理指南（包括针对PaO₂或PaCO₂的具体目标）主要基于观察性研究，小型前瞻性试验和专家共识。所以，对于心脏骤停复苏后患者的最佳的院前通气管理策略仍不确定。目前国际复苏联络委员会建议，心脏骤停患者机械通气的目标是氧分压（PaO₂60-100 mmHg）和二氧化碳分压（PaCO₂40-45 mmHg）。

心脏骤停后PaO₂和PaCO₂平衡紊乱很常见，且与神经系统相关并发症有关。例如，一项来自9000多例OHCA患者的研究数据标明，发生高氧血症（PaO₂> 300mmHg），低氧血症（PaO₂<60mmHg），高碳酸血症（PaCO₂> 50mmHg）和低碳酸血症（PaCO₂<30mmHg）的占比分别是26.5%，19.0%，51.0%和30.6％。这种差异很可能归因于基本和高级生命支持干预措施的不同。

最近，一项回顾性队列分析研究了544例院内心脏骤停或OHCA患者，探讨了ROSC后48小时内PaO₂与神经系统预后之间的关系。动脉血氧浓度范围定义为——高氧血症：PaO₂>300 mmHg，低氧血症PaO₂小于60 mmHg和最佳氧分压PaO₂60-300 mmHg。主要结果是出院时存活者的脑功能评分（CPC），1-2分为“良好”，为3-5分为“不良”。结果显示，共有38％的患者存活到出院，在任何时间PaO₂水平与出院时的神经系统结局之间均无显著相关。然而，次要结果是心脏骤停后12 h的高氧血症与生存几率降低相关（比值比（OR）为0.17（0.03-0.89），P = 0.032）。重要的是，在ICU机械通气（ICU-ROX）研究中，给予保守性氧疗的亚组分析发现，过量的氧可视为毒素。ICU-ROX研究将氧疗的两种模式进行对比，以检验以下假设：在1000名成年患者组成的异质性队列中，保守性O₂治疗将较常规O₂治疗减少呼吸机支持天数。虽然该研究结果并未发现统计学显著差异，但重点在于，该研究对缺氧缺血性脑病患者进行了预定义的亚组分析。在对该队列的研究分析表明，心脏骤停后患者采用保守性O₂治疗将获得潜在的生存获益[最低吸入氧浓度（FiO₂），脉搏氧饱和度为91％]。这些数据虽然只是假设，但给予未来的研究方向给予了启示——即可针对ROSC之后不同的氧分压设计随机对照研究，以明确安全、可行及有效的氧分压范围。

基于来自多个动物实验和人体观察研究的结果，高氧血症对ROSC后继发性脑损伤的不利影响的认识及关注日益增加。为确定ROSC后的24小时内PaO₂和PaCO₂异常是否与成人OHCA患者住院死亡率增加相关，美国进行了一项大型回顾性队列研究，该研究设定的阈值是：高氧血症（PaO₂≥300mmHg），低氧血症（PaO₂<60mmHg），高碳血症（PaCO₂>50mmHg）和低碳血症（PaCO₂<30mmHg）。纳入的9186例患者中，院内死亡率为67.3％。与氧分压相关的研究表明，初始高氧血症与院内死亡率无明显相关，但是，后续治疗的任何时间点和最终发生的高氧血症与院内死亡率增加相关。对于发生低氧血症的患者，初始发生、后续治疗的任何时间点和最终发生均与院内死亡率增加相关。初始发生、后续治疗的任何时间点和最终发生的高碳酸血症（PaCO₂> 50mmHg）与医院死亡率增加也相关。对于发生低碳酸血症的患者，初始发生、后续治疗的任何时间点和最终发生与院内死亡率均无明显相关性。基于上述研究结果，研究人员认为，ROSC早期的PaO₂和PaCO₂异常与死亡风险增加相关。

PaCO₂张力是脑血流量和O₂输送的主要决定性因素。实验研究表明，二氧化碳具有抗惊厥特性、抗氧化和抗炎作用。由于脑血管反应迅速，ROSC术后即刻PaCO₂的改变可能会严重影响神经系统的预后。迄今为止，大量描述性或回顾性研究描述了心脏骤停患者院前环境中PaCO₂与神经系统预后之间的关系。

先前的荟萃分析表明，低碳酸血症和高碳酸血症均与心脏骤停后不良的神经系统预后有关。已有报道支持轻度高碳酸血症的潜在治疗益处。一项纳入280例非创伤性心脏骤停患者的前瞻性多中心队列研究显示，早期PaCO₂与出院时神经系统结局之间存在关联。受试者在ROSC后1和6小时时测量PaCO₂值，以确定最初6小时内的平均PaCO₂水平。主要结果是出院时神经功能评分良好，评价标准为改良的Rankin量表评分≤3。研究发现，PaCO₂的中位值为44（37-52）mmHg，且30％的存活者具有良好的神经功能。同时，研究发现，PaCO₂平均值与良好的神经系统预后呈倒U型曲线。当平均PaCO₂为68 mmHg时，神经系统预后最佳。并且PaCO₂较高或较低时，神经系统预后较差。值得注意的是，代谢性酸中毒可减弱PaCO₂和良好神经系统预后之间的联系，当PaCO₂为51 mmHg时具有最佳神经系统的预后。由此，研究者们得出结论，轻度至中度高碳酸血症可能具有更好的神经系统预后。

最近，一项多中心回顾性研究对来自150个ICU的2783例心脏骤停复苏后患者的前瞻性数据进行了研究，探讨了轻度高碳酸血症（PaCO₂为45-55 mmHg）与院内死亡率之间的关系。研究评估了时间加权PaCO2平均值，PaCO₂平均值，入院PaCO₂和四类不同PaCO₂水平的所占时间比（低碳酸血症，正常碳酸血症，轻度高碳酸血症和严重高碳酸血症）。研究结果表明，与正常水平相比，轻度碳酸血症与院内生存率升高无关，综上，作者得出结论，PaCO₂与院内死亡率相关OR呈U型关联，表明相比于正常血碳酸值患者，轻度高碳酸血症患者的生存率并不具有更高的存活率。

为了明确的PaO₂和PaCO₂最佳目标值，研究者对123例成人OHCA复苏患者进行了二氧化碳分压、氧分压和平均动脉压关系的研究。患者被随机分配到给予正常低限PaO₂或正常高限PaO₂组和正常低限平均动脉压或正常高限平均动脉压组。主要结果是心脏骤停后48小时的神经元特异性烯醇化酶（NSE）浓度。可行性结果包括治疗组间PaO₂和PaCO₂的水平差异，6个月时用CPC评估神经功能恢复，并在前48小时内通过近红外光谱（NIRS）连续监测脑氧。由于基线特征和复苏因子具有可比性，研究结果显示两组间PaO₂(P < 0.001)和PaCO₂(P < 0.001)具有明显的组间差异。PaO₂或PaCO₂组48小时的NSE中位浓度无统计学差异，CPC也无差异。值得注意的是，研究人员发现，目标范围内适度的高氧和正常高限PaO₂均会提高NIRS来源的脑氧水平。

总的来说，当前关于ROSC后机械通气期间用于O₂和CO₂管理数据应被视为假设。现有证据大多来自回顾性或前瞻性先前研究，这些研究评估了单次PaO₂或PaCO₂水平、最低水平或入院时水平和结局的关系，。因此，未来应着重于量化不同时间范围内的PaO₂或PaCO₂，以及针对特定PaO₂或PaCO₂范围的安全性，可行性的前瞻性评估。表1总结了近期对ROSC后心脏骤停后PaO₂和PaCO₂的研究。