ARDS病人仰臥位和俯臥位聯合半直立位應用的短期效果

蔡 輝 趙施竹

(鶴壁煤業公司總醫院ICU科，河南 鶴壁 458000)

急性肺損傷(ALI)和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是危重疾病中比較常見的兩種疾病，其年發生率約為15 和 34/100 000人次〔1～3〕。壓縮性肺不張可發生于肺的依附區，心臟重力、腹腔壓力、胸腔積液可使肺下葉壓縮〔4〕。肺的非依附區通常過多氣并可因高通氣壓而產生氣壓傷〔5〕。俯臥位能夠使70%的ALI或ARDS病人改善氧合〔6〕，降低肺應力和應變〔7〕。半直立位也能顯著改善ALI和ARDS病人的氣體交換〔8，9〕。聯合應用半直立位和俯臥位的作用未見系統研究。本研究采取前瞻、隨機化方法觀察聯合半直立位和俯臥位對氣體交換和肺力學的短期影響。

1 材料和方法

1.1研究程序和觀察指標 2007年1月至2010年12月。入選標準：ALI或ARDS病人進行機械通氣；決定進行俯臥位并完成試驗。ALI和ARDS診斷根據文獻〔10〕。排除標準： ARDS診斷超過3 d；年齡在18歲以下或超過89歲；妊娠；嚴重威脅生命的低氧血癥(PaO2/FiO2<60)；決定進行體外氧合者；顱內壓升高；腹內壓升高；不穩定性脊柱骨折；威脅生命的心律失常；俯臥位引起血流動力學惡化。所有病人均安置在氣墊床上，沿縱軸將病人完全轉為俯臥位；患者頭部由枕墊支撐并轉向一側。附加的半仰位通過升高床的頭端及降低足端達到。為了排除時間依賴影響，20例病人納入研究病人隨機分為：兩組病人均在轉為俯臥位前即刻進行基礎測驗，A組病人保持俯臥位2 h，隨后即采取俯臥位加半直立位2 h。B組病人轉為俯臥位后立即安置半直立位2 h，隨后俯臥位2 h。每小時檢查血氣分析、檢驗血流動力學和靜態順應性。4 h后，A組病人仍保持俯臥位加半直立位，B組病人只給予俯臥位，時間均為4 h。最終評估氣體交換呼吸系統順應性采用Bicore Monitoring System(Bicore CP 100,Bicore,Irvine,California,USA)應用自校正流量轉換器連接于氣管插管(Varflex；Bicore)和帶球囊鼻導管檢測食管內壓力(Smart Cath;Bicore)。呼吸系統順應性應用呼吸機吸氣和呼氣控制功能阻塞方法獲得(Servoi；Maquet,Solna,Sweden)。 所有呼吸力學 數據取3次檢驗的平均值。胸壁和肺順應性的計算根據文獻〔6〕。所有病人均進行心電圖，脈氧儀，內置動脈導管監護。血氣分析采用自動化血氣分析儀進行檢測(ABL700；Radiometer Company,Copenhagen,Denmark)。治療反應是指PaO2/FiO2比值較基礎增加>10%。機械通氣采用時間-循環壓力控制模式。調整呼氣末正壓水平以最大可能維持FiO2為0.6或動脈氧飽和度>91%。吸、呼比為1∶1；最大吸氣壓 (PIP)保持在6 ml/kg理想體重。呼吸頻率選擇根據二氧化碳分壓(PaCO2)水平確定，避免呼吸性酸中毒及動力性過度通氣。研究期間不改變呼吸機設置。

1.2統計學方法 采用SPSS13.0軟件主要終點為PaO2/FiO2比值，次要終點為PaCO2變化值及肺、胸壁和呼吸系統順應性。連續性變量以中位值及四分位值表示；選擇非參數檢驗。連續變量的組間比較，應用U檢驗；Fisher精確檢驗用于比較二分級變量。不同體位變化與時間的關系，應用非參數單因素方差分析。

2 結 果

2.1一般資料 見表1。14例(70%)對俯臥位有反應，17例(85%)對俯臥位加半直立位有反應，3例對俯臥位無反應而在附加半直立位改善；3例病人對俯臥位或加半直立位均無反應。均為肺炎引發肺ARDS(PARDS)。對俯臥位反應與入組時較低的PaO2/FiO2比值具有相關(見表2)。

2.2氣體交換 從仰臥位轉為俯臥位后，患者的PaO2/FiO2比值顯著改善，附加半直立位后這一比值進一步顯著增加。在A組，俯臥位時氧合持續改善，附加半直立位2 h后與仰臥位相比達到統計學顯著差異。B組病人，聯合應用俯臥位和半直立位使得氧合顯著改善；這一效果在此后無附加半直立位的俯臥位2 h后發生了反轉。A組中后來保持俯臥位加半直立位4 h后的病人，氧合狀態有進一步改善趨勢，但未能達到統計學顯著差異。B組病人中，與俯臥位加半直立位比較顯示，在無附加半直立位的4 h后患者的PaO2/FiO2比值仍然處于較低水平。研究期間的PaCO2無顯著變化。16例肺炎誘發肺ALI或ARDS病人亞組分析，與整個研究組比較結果見表1。

2.3呼吸力學分析 呼吸系統的靜態順應性無顯著變化，肺順應性、胸壁靜態順應性等不同體位比較亦無顯著差異。胸壁靜態順應性俯臥位時有降低趨勢，但未達到統計學顯著性。僅分析反應者的氧合，也未顯示總體呼吸系統順應性、肺、胸壁靜態順應性有統計學顯著性變化。

表1 一般資料

表2 對俯臥位反應與無反應受試對象的單變量比較

3 討 論

本研究結果初步顯示聯合半直立位和俯臥位對ARDS病人可使患者的氧合產生額外的改善。俯臥位可使氧合改善≥12 h〔11〕。

對氧合有反應可見于多數患者，3例病人可認為僅對附加半直立位有反應。對俯臥有反應患者表現為入組前更嚴重的氧合惡化狀態，表明越重的ARDS狀態患者的反應越好。80%的病人有肺ARDS，包括所有的非反應者在內。肺ARDS患者對體位改變的反應不佳〔8〕，因此，體位變化對這類患者的作用與肺外ARDS相比具有可比性或更具深遠的臨床意義。

俯臥位對患者預后的影響具有爭議〔12～14〕。近期的一項薈萃分析文獻顯示，俯臥位對PaO2/FiO2比值<100的重癥ARDS患者生存具有良好作用〔15〕。本研究中包括的多數病人都顯示較高的PaO2/FiO2比值，有意義的是，較低的PaO2/FiO2且傾向于較高的SAPAⅡ記分的病人具有較高氧合反應率，這些病人多數是重癥患者。顯然，就氧合而言，這些病人對體位變化反應更好。但是，氧合本身并非是與預后良好相關的重要參數,而俯臥位后PaCO2的降低則與較高生存率相關。

半直立位改善氧合的機制并不完全清楚。Hoste等〔16〕觀察直立位顯著改善氧合并推測背部肺膨脹不全和較低心臟壓力以及位于重力壓縮的肺組織擴張有關。 研究中患者潮氣量和呼吸系統順應性未顯示明顯變化。文獻報道〔17〕增加呼氣末肺容積測驗與氧合改善具有可比性， 氧合改善與呼氣末肺容量增加相關，提示肺泡或呼吸系統順應性變化可能有利于氧合的改善。本研究結果顯示16例反應的亞組病人，患者的呼吸系統順應性并無顯著變化。但是，在入選為俯臥位時，順應性增加并非必要條件〔6〕。可以設想，俯臥位入選的主要指征可能是PaCO2的下降〔17〕。一項直立體位研究未觀察到PaCO2變化〔17〕，另一研究亦未報道PaCO2值〔18〕。因此，正如本研究未能發現肺、胸壁及PaCO2等呈現顯著性變化，肺容量和俯臥位的選擇可能是引起氧合改善的機制之一。縱隔向足端移動引起通氣和灌注的重新分布，使通氣-灌注比最優化。病人轉為俯臥位，通氣-灌注關系的改善是使氣體交換改善的最重要因素；雖然背部肺不張的改善使得通氣改善和氣體充盈改善，灌注是較少重力依賴性的，其在俯臥位分布較仰臥位時更均勻，從而使通氣-灌注不協調現象減少〔1，3，8〕。值得考慮的是，仰臥直立位的研究使頭抬高角度在40°～45°之間；本研究的這一角度僅達到20°～30°之間。在俯臥位期間，頭抬高超過30°可能是困難的，僅能采取Trendelenburg體位(與床頭輕微抬高結合)。較低的抬高角度可能導致對肺力學的影響很小，使測驗難度增大。

需要重視的是，本研究未能評估不同體位對患者的長期影響，這主要是由于研究僅為8 h的觀察期。一項觀察仰臥直立位〔17〕的研究檢驗了2 h的觀察期的短期作用，另一研究較本次研究觀察時間略長(12 h)〔16〕。俯臥位能夠引起氧合持續改善〔10〕，因此，聯合應用兩種方法引起氧合長期有益作用是可能的，但這有待進一步研究證實。

4 參考文獻

1李宇暉,謝黎明,張書杰,等.ARDS患者仰臥位通氣與俯臥位通氣的對比〔J〕.臨床肺科雜志,2008；13(6):707-9.

2Frutos-Vivar F,Nin N,Esteban A.Epidemiology of acute lung injury and acute respiratory distress syndrome〔J〕.Curr Opin Crit Care，2004；10(1):1-6.

3趙施竹，付克廣.仰臥和俯臥位心臟對肺膨脹的影響〔J〕.重慶醫學,2003；32(8):1058-9.

4潘 俠,羅愛林.俯臥位對全麻機械通氣患者呼吸力學參數的影響〔J〕.中華臨床醫師雜志(電子版),2010；4(5):666-9.

5趙施竹,付克廣.俯臥位對改善正常成人肺功能的研究〔J〕.臨床肺科雜志,2003；8(3):344-5.

6Malbouission LM，Busch CJ，Puybasser L，etal.Role of the heart in the loss of aeration characterizing lower lobes in acute respiratory distress syndrome CT scan ARDS study group〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2000；161(10)：2005-12.

7席修明.急性呼吸窘迫綜合征患者腑臥位通氣〔J〕.中華醫學雜志， 2001；81(18)：1141-2.

8付克廣，趙施竹，段慶紅，等.仰臥和俯臥位心臟對肺壓迫作用的CT探討〔J〕.放射學實踐，2002；17(5)：412-3.

9Suter PM.Reducing ventilator-induced lung injury and other organ injury by the prone position〔J〕.Crit Care，2006；10(1):139.

10中華醫學會重癥醫學分會.急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷治療指南(2006)〔J〕.中國危重病急救醫學,2006；18(12):706-16.

11Taccone P,Pesenti A,Latini R,etal.Prone positioning in patients with moderate and severe acute respiratory distress syndrome:a randomized controlled trial〔J〕.JAMA，2009；302(12):1977-84.

12Albert RK，Hubmay R.The prone position eliminates compression of the lungs by the heart〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2000；161(4)：1660-5.

13趙施竹，劉守穩.俯臥位對張力性肺水腫患者預后的影響〔J〕.國外醫學，護理學分冊，2000；19(11)：520-1.

14Guerin C,Gaillard S,Lemasson S,etal.Effects of systematic prone positioning in hypoxemic acute respiratory failure：a randomized controlled trial〔J〕.JAMA，2004；292(19)：2379-87.

15Sud S,Friedrich JO,Taccone P,etal.Prone ventilation reduces mortality in patients with acute respiratory failure and severe hypoxemia：systematic review and meta-analysis〔J〕.Intensive Care Med，2010；36(11):585-99.

16Hoste EA,Roosens CD,Bracke S,etal.Acute effects of upright position on gas exchange in patients with acute respiratory distress syndrome〔J〕.J Intensive Care Med，2005；20(1):43-9.

17Richard JC,Maggiore SM,Mancebo J,etal.Effects of vertical positioning on gas exchange and lung volumes in acute respiratory distress syndrome〔J〕.Intensive Care Med，2006；32(10):1623-6.

18Nyren S,Radell P,Lindahl SG,etal.Lung ventilation and perfusion in prone and supine postures with reference to anesthetized and mechanically ventilated healthy volunteers〔J〕.Anesthesiology，2010；112(3)：682-7.