肺保護通氣治療ARDS的進展

北京豐臺右安門醫院（100071）杜偉

急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是指由心臟以外的各種致病因素導致的以急性進行性低氧血癥為主要表現的呼吸衰竭綜合征[1]。ARDS病因復雜，起病急驟，發展迅猛，病死率較高[2][3]。ARDS常以呼吸窘迫、頑固性低氧血癥和非心源性肺水腫為臨床特征。關于ARDS的診斷標準，2011年10月歐洲重癥醫學會年會上提出ARDS的柏林診斷標準，摒棄了以往急性肺損傷(ALI)這一概念，經修訂后于2012年5月正式頒布。ARDS在我國的死亡率高達60～70%，嚴重感染、創傷和外科大手術后，病人常會發生直接或間接的肺功能損傷，從而誘發ARDS產生。肺保護性通氣是目前ARDS有創通氣的主要策略，主要包括：小潮氣量通氣，肺復張，相對較高的PEEP。

1 ARDS的病理特征

ARDS肺形態改變具有兩個特點：一是肺水腫和肺不張在肺內呈“不均一”分布；二是肺透明膜的形成，肺水腫和肺泡萎陷，氣體交換的肺泡數量減少。ARDS發病的機制目前尚不明確，目前認為其實質可能是由于炎癥反應失衡所致，而其主要病理特征表現彌漫性肺實質損傷。呼吸功能障礙損傷因素不同，病理變化也不同。嚴重的肺部感染，吸入性肺炎等直接肺損傷造成的ARDS以肺泡腔內液體滲出為主。全身炎癥反應綜合征，藥物中毒或過量等間接因素主要造成血管內皮損傷，以及多形核白細胞等多種炎癥細胞浸潤，而肺泡腔內損傷較輕。炎癥反應細胞網絡是主要多形核白細胞為核心組成的，其分泌的TNF-α、IL-1、IL-9、IL-8等致炎因子組成細胞因子網絡，不同的信號轉導通路，調控失衡造成體內炎癥反應。

2 ARDS的病因與危險因素

ARDS的病因較多，肺源性或非肺源性敗血癥是最常見原因。分析提示酗酒史、年齡、 慢性肝疾患、免疫抑制藥物應用，以及肥胖等是急性肺損傷的危險因素。創傷后是否并發ARDS與以下因素有密切關系：創傷輕重程度計分>25，是否有肺部挫傷，是否需要大量輸液，入院時有無低血壓，以及年齡>65歲等。此外，急性生理與慢性健康評價Ⅱ計分和機械通氣天數也是創傷后是否并發ARDS的主要因素。長骨骨折和胸部創傷也是創傷后致ARDS的重要因素。胸部三維CT掃描檢查，如果肺挫傷的面積超過整個肺的20%， 可明顯增加ARDS發病率。

3 機械通氣治療ARDS

ARDS治療要點首先要排除是否由其他病因引起的低氧血癥，盡早明確原發疾病并給予積極治療。目前機械通氣己成為治療ARDS的主要策略，大多數患者一旦診斷，常規氧療常難以奏效。肺保護性通氣是目前ARDS有創通氣的主要策略。機械通氣是治療ARDS的基石，自從呼吸機應用以來，重癥監護醫學獲得了長足進步發展，救治了許多ARDS患者，但是不恰當的機械通氣亦可導致呼吸機相關性肺損傷，參數設置不當可導致肺泡過膨脹，肺泡周期性的萎陷與復張。

4 肺保護通氣治療ARDS

4.1 通氣策略轉變 1972年學者Pontoppidan等進行臨床病例分析指出10～15ml/Kg并沒有發現存在肺泡損傷證據，因此那時ARDS患者潮氣量設定普遍偏大。學者沒有意識到過大的潮氣量設置可導致肺損傷，直到1988年Dreyfuss等通過動物實驗模型發現容量傷也可以導致呼吸機相關性肺損傷。ARDS病人容易出現容量傷，患者通常只有30%左右相對正常的肺泡開放，10ml/kg潮氣量實際約相當于正常33ml/kg，因而可造成相對正常肺泡過度膨脹，從而容易引起肺泡損傷出現水腫不張，由此形成惡性循環。而2000年美國ARDS試驗機構比較了傳統潮氣量(12m1/kg)與小潮氣量(6m1/kg)的臨床效果，兩組患者PEEP因FIO2情況而定，5～24cmH2O必要時可達到34cmH20，氧合目標為：PaO255～80mmHg,目標SPO288～95%。兩組平臺壓分別設置為30cmH2O和SOcmH2O。結果顯示小潮氣量組，臨床治療效果明顯，小潮氣量治療組死亡率減。基于這項研究的結果，小潮氣量通氣在臨床上開始受到重視，逐漸成為肺保護性通氣的基礎。

4.2 小潮氣量通氣

4.2.1 肺保護性肺通氣策略基礎 小潮氣量通氣是肺保護性肺通氣策略的基礎，肺水腫和肺不張在肺內呈現的“不均一”分布可分為三個區：生理通氣區，可復張區，塌陷區。多中心RCT研究比較了常規潮氣量與小潮氣量通氣對ARDS病死率的影響。對于非ARDS患者在6ml/kg基礎上每增加1 ml/kg，導致肺損傷形成ARDS的概率將上升30%。

4.2.2 小潮氣量通氣VT設定 采用多大的潮氣量目前仍有爭論，小潮氣量設定己不局限于傳統6ml/kg。Amato等將53例ARDS患者中的29例治療組患者采用小潮氣量6ml/kg，維持PaO2目標為80mmHg，允許性高碳酸血癥，PEEP設定為P-V曲線低位拐點+2cmH2O，驅動壓<20cmH2O，采用控制性肺膨脹法進行肺復張。對照組24例患者設置為：12ml/kg，維持PaO2目標為80mmHg,Peep>5cmH2O，氣道壓不限。結果治療組的病死率，氣壓傷概率較對照組顯著降低。

4.3 肺復張

4.3.1 肺復張方法 席修明等將110例ARDS患者均采用小潮氣量通氣6m1/Kg，肺開放組55例患者使用持續5天CAPA40cmH2O維持40s方式持續5天，每8小時一次。結果發現肺開放組ICU病死率較對照組低。但總體住院死亡率，28天病死率兩組并無顯著差異。肺開放組患者在肺開放2h后氧合指數第一天，第二天顯著上升，48小時內患者停用呼吸機比率較對照組高，表明控制性肺膨脹方法可能對患者脫機是有一定的好處。

Trojik等采用胸片和CT掃描的方法比較延長嘆氣法與CPAP法肺復張的程度，前者增加PEEP設定在LIP(P-V曲線低位拐點)+10cmH2O維持15分鐘(調整潮氣量維持平臺壓小于35cmH2O，氣道峰壓小于SOcmH2O)，后者采用CPAP35cmH2O維持35s，結果發現延長嘆氣法全肺復張率96.7% ，CPAP法僅為73.3%。嘆氣法較傳統CPAP法更能改善肺的順應性及氧合。

4.3.2 肺復張局限性 應用肺復張手法進行肺開放技術治療ARDS，目前爭論較多，涉及的主要方面有：肺復張手法及開放肺技術手法不近相同，呼吸機的品牌不同，通氣模式選擇不同。導致ARDS的原發疾病不同，肺開放時機選擇有很大差異。肺復張策略是一種較為極端的治療方式，療效顯著，但缺點是由于肺部病變分布不均，可導致正常的肺泡過度擴張，造成呼吸機相關性肺損傷。如何進一步改善肺復張所造成的副損傷，是下一步急需迫切解決的問題。

4.4 PEEP選擇

4.4.1 內源性PEEP 通常我們可將PEE分為內源性PEEP和外源性PEEP。由于肺泡時間常數的不同，選擇外源性PEEP值≥內源性PEEP，正常肺組織時間常數小的肺泡，可造成過度充氣，有導致呼吸機相關性肺損傷的危險。而如果外源性PEEP值＜內源性PEEP，則不能抵消內源性PEEP，改善觸發。通常時間常數=順應性X氣道阻力，通常1個時間常數呼出的氣量為63%VT(潮氣量)，2個則為86%VT，3個為95%VT，4個則為98%VT，5個為99%VT，因此機械通氣時調節PEEP存在雙重作用，既可以促進肺復張改善通氣，提高氧合，調節不當時又可以損傷正常肺組織，因此目前如何選擇最佳PEEP顯得非常重要。

4.4.2 最佳PEEP 目前如何選擇PEEP在臨床仍然是一個難題。ARDS如何設置最佳PEEP，目前存在很多的爭議，我國2006急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南，建議以靜態P-V曲線低位轉折點壓力+2cmH2O作為PEEP。氧合滴定法則認為PEEP應根據氧合障礙的嚴重程度，以及維持足夠氧合所需的FiO2來設置。基于PEEP與肺泡開放程度不同的數學模型(Hickling數學模型)提示呼氣相最大拐點可維持更好的肺復張效果，Albaiceta則結合CT認為不是低位拐點，而是呼氣相最大拐點可獲得最佳肺復張。Hodgson等比較了PEEP遞增實驗，PEEP遞減實驗及氧合滴定三種方法對氧合指數的影響，提出PEEP遞減法較前兩種方法適更適合找尋最佳PEEP。

5 結語

ARDS病理學，病理生理學廣泛的研究為改善ARDS的預后奠定了基礎。呼吸支持技術的不斷完善，越來越多不同的機械通氣模式涌現，正在改善ARDS治療的現狀。目前應用機械通氣治療急性呼吸窘迫綜合征后，患者死亡的最終原因往往不是沒有氣體交換，存在氧合障礙，而是在于多器官功能衰竭。因此為提高ARDS機械通氣患者的預后，改善存活率，很重要一點是同時給予體內重要器官功能的保護，減少和避免各種機械通氣的不良影響。總之，雖然在治療急性呼吸窘迫綜合征道路上還有很多需要解決的問題，但機械通氣不斷出現的新理念和手段，促進了危重病治療的進步。機械通氣己經成為危重患者不可缺少的關鍵治療技術之一，正在給患者帶來越來越多的益處。