床旁超聲指導下肺保護通氣對ARDS患者氧合指數的影響研究

盧巖 涂學平 馬超 楊鵬程 劉瓊

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome ，ARDS)是指由多種病理因素導致的嚴重低氧血癥和急性呼吸窘迫，其臨床癥狀主要包括胸悶、呼吸困難等，嚴重者甚至導致意識障礙和死亡等[1]。呼吸機對ARDS患者具有重要的治療價值，但主要通過呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)、小潮氣量、肺復張等肺保護通氣策略開放塌陷肺泡[2]。經大量文獻證實，肺保護通氣策略對ARDS患者具有重要的治療價值，但關于肺復張后如何選擇最佳PEEP尚存在一定的爭議[3-4]。本研究通過比較床旁超聲與最大氧合法指導下選擇肺復張后最佳PEEP，旨在指導肺保護通氣策略的制定，以最大程度改善ARDS患者氧合指數和肺功能狀況，現匯報如下。

資料與方法

一、臨床資料

選擇2018年12月至2019年12月期間本院重癥醫學科住院部收治的ARDS患者125例作為研究對象，男90例，女35例，年齡25～75歲，平均年齡(55.01±17.54)歲。根據肺復張后PEEP設置方法不同將患者分為床旁超聲指導組(n=63)和最大氧合法組(n=62)，兩組患者在性別、年齡、原發病、病情程度、急性生理學與慢性健康狀況評分系統 Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluations Ⅱ, APACHE Ⅱ)等基線資料之間的比較差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準。

表1 兩組患者基線資料之間的比較

二、納入與排除標準

1 納入標準

全部患者均符合歐洲危重癥協會全球性專家小組制定的ARDS的診斷標準[6]，病程≤7d，患者及其家屬同意參加本研究試驗并簽署知情同意書和倫理志愿書。

2 排除標準[7]

拒絕配合治療，存在胸壁手術史，肺復張期間血流動力學參數異常，由于肺結節、肺不張、胸腔積液、心力衰竭、液體異常負擔、靜水壓增高型肺水腫等原因導致的呼吸衰竭。合并顱內高壓、氣胸、嚴重臟器功能障礙、慢性阻塞性肺疾病、妊娠哺乳期婦女、支氣管胸膜瘺和精神性疾病等患者。

三、治療方法

兩組采用呼吸機、抗感染、補液、糾正水電解質酸堿失衡和營養支持治療等。在無創呼吸機治療前需準確評價呼吸狀況，對于ARDS患者優先采用無創呼吸機輔助通氣治療；如患者無法維持呼吸則采用氣管插管下有創呼吸機治療。指南推薦呼吸機治療期間應實施肺保護通氣策略[8]，設置呼吸參數：壓力控制通氣模式(Pressure controlled ventilation，PCV)，潮氣量(Tidal volume，TV)=6mL/kg，呼吸頻率12～16次/min，PaO2=60～80mmHg，pH值7.30～7.45，最大吸氣流速40～60L/min，氣道平臺壓(Pplat)<30cmH2O，在測定Pplat時應采用深度肌松、鎮靜鎮痛作用以免受自主呼吸的影響，而對于無創呼吸機治療患者在保證Ramsay評分2～3分的基礎上可不采用鎮靜鎮痛及肌松處理。如Pplat>30cmH2O，應以1mL/kg的梯度逐漸降低TV直至4mL/kg，在降低TV期間應逐漸增加呼吸頻率以有效維持每分鐘通氣量，直至呼吸頻率為35次/min。床旁超聲指導組和最大氧合法組均使用PEEP遞增法進行肺復張，囑咐患者取仰臥位，采用丙泊酚、瑞芬太尼靜脈泵注鎮靜鎮痛處理，設置PEEP=15cmH2O，控制壓力=20cmH2O，吸入氧濃度1，維持15min，再以5cmH2O逐漸增加PEEP，維持控制壓力不變，每次增加PEEP后穩定通氣1min，再重新設置為PEEP=15cmH2O，維持15min，直至兩次超聲檢查不再增加則評價為肺完全復張，再將PEEP設置為20cmH2O，重新設置控制壓力直至TV=6mL/kg。肺復張后采用PEEP遞減法指導最佳PEEP的選擇，重新選擇控制壓力直至TV=6mL/kg，床旁超聲指導組通過連續兩次床旁超聲檢查，明確超聲再氣化評分(見圖1)，對于評分增加幅度>30%則在肺復張后重新將PEEP增加2cmH2O，以此值作為肺復張后最佳PEEP值；最大氧合法組使用最大氧合法明確最佳PEEP值，氧合指數在原基礎上降低幅度>10%則重新將PEEEP增加2cmH2O，以此值作為肺復張后最佳PEEP值。

圖1 肺部超聲，A：B1，即多條邊界清除規律分布且間距7mm以上或不規律分布的B線，B：B2，即彌漫分布的連續B線，對于B1→N(正常通氣征象)或B2→B1評定為1分，對于B2→N評定為3分

四、觀察指標

比較兩組最佳PEEP值、APACHE Ⅱ評分和ICU留院時間的差異。

1 氧合指數

采集兩組肺復張前、肺復張后0.5、1、2h動脈血，靜置15min，采用3000r/min離心操作15min，離心半徑為10cm，采集血清，采用美國雅培istat血氣分析儀測定動脈血氧分壓(partial O2，PaO2)、吸入氧分數(FiO2)，計算氧合指數=血氧分壓(partial O2，PaO2)/吸入氧分數(FiO2)。

2 血流動力學

采用脈搏指示連續心排量測定技術(cardiac preload monitoring with pulse induced contour cardiac output,PiCCO)測定肺復張后2h的中心靜脈壓( central venous pressure，CVP)、平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、心率(heart rate，HR)、肺血管通透性指數(Pulmonary vascular permeability index，PVPI)、血管外肺水指數(extravascular lung water index，ELWI)水平。

五、統計學處理

應用SPSS18.0軟件，兩組間符合正態分布計量資料[均數±標準差(±s)]的比較采用t檢驗，兩組計數資料[例或例(%)]的比較采用χ2檢驗， 采用重復測量資料的方差分析比較兩組間各測量時間點間的差異，P<0.05提示差異具有統計學意義。

結 果

一、兩組最佳PEEP值、APACHE Ⅱ評分和ICU留院時間的比較

床旁超聲指導組最佳PEEP值明顯高于最大氧合法組，APACHE Ⅱ評分明顯低于最大氧合法組，ICU留院時間明顯短于最大氧合法組，兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組最佳PEEP值、APACHE Ⅱ評分和ICU留院時間的比較

二、兩組氧合指數的比較

肺復張前，兩組氧合指數比較差異無統計學意義(P>0.05)，肺復張0.5、1h后，床旁超聲指導組氧合指數明顯低于最大氧合法組，但肺復張2h后，床旁超聲指導組氧合指數明顯高于最大氧合法組，兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)，隨著肺復張時間的延長，氧合指數呈逐漸增高的傾向，不同時間段比較差異具有統計學意義(P<0.05)(見表3)。

表3 兩組氧合指數的比較

三、兩組血流動力學參數的比較

兩組CVP、MAP、HR比較差異無統計學意義(P>0.05)，床旁超聲指導組PVPI、ELWI明顯低于最大氧合法組，兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)(見表4)。

表4 兩組血流動力學參數的比較

討 論

ARDS由于肺容積縮小而導致低氧血癥，病情惡化者可能僅有25%的肺泡參與肺通氣[9]。呼吸機支持治療是ARDS患者的主要手段，但由于肺部病變位置差異，而導致肺泡壓力難以控制于理想水平，并可能增加呼吸機相關肺損傷的風險。目前，臨床上推薦采用小潮氣量的肺保護通氣策略，即采用最佳PEEP值以保證塌陷的肺泡充分復張后維持開放條件，最大程度改善患者的肺通氣功能，降低肺內分流，最終達到治療的目的[10]。在上述過程中，如何調整肺復張后適宜的PEEP值，是保證肺泡開放的主要環節。本研究通過比較床旁超聲配合最大氧合法指導下設置最佳PEEP，以充分滿足肺保護通氣的原則，提高吸氧效果，最大程度糾正低氧血癥，避免二氧化碳潴留，改善臨床療效。大量文獻證實，持續性低氧血癥是ARDS患者的主要癥狀，為患者設置最佳PEEP對于保證肺組織持續供氧及改善肺部氧合功能具有重要的價值[11]。因此，理論上根據最大氧合法設置最佳PEEP值是可行的。但陳亞紅等研究則表明，最大氧合法指導下設置最佳PEEP值存在可行、直觀等優勢，但需反復多次采集橈動脈血液標本，操作復雜[12]。隨著超聲設備及其相關技術的進一步完善，床旁超聲在指導ARDS患者治療方案的制定具有重要的意義。超聲通過清晰顯示肺泡內氣體-液體比例的改變。

本研究結果顯示，床旁超聲指導下肺保護通氣患者最佳PEEP值明顯高于最大氧合法，APACHE Ⅱ評分明顯低于最大氧合法，ICU留院時間明顯短于最大氧合法。提示床旁超聲指導下肺保護通氣患者的臨床轉歸更佳，究其原因可能為：最大氧合法在設置PEEP終值時，大部分肺泡出現塌陷而導致此方案患者的臨床轉歸相對欠佳[13]。結合相關文獻，筆者認為最大氧合法所設置的PEEP終值并不可作為最佳PEEP值。進一步分析肺復張前后氧合指數的動態改變發現：肺復張前，兩組氧合指數比較，差異無顯著性，肺復張0.5、1h后，床旁超聲指導下肺保護通氣的氧合指數明顯低于最大氧合法，但肺復張2h后的床旁超聲指導下肺保護通氣的氧合指數明顯高于最大氧合法，兩者比較差異具有顯著性，隨著肺復張時間的延長，氧合指數呈逐漸增高的傾向。可見床旁超聲指導下肺保護通氣在改善肺氧合情況中更具優勢。但其與相關文獻顯示，床旁超聲指導下肺保護通氣在肺復張后各個時間段的氧合指數均明顯高于最大氧合法的結論相悖[14]。分析原因為：①最大氧合法在肺復張后可有效維持肺氧合功能，但隨著肺泡塌陷數目的增多而導致氧合指數的增加幅度減緩。②床旁超聲指導下選擇最佳PEEP值，可充分滿足肺保護通氣原則，可保證肺復張后肺泡開放的數目增多，進而明顯糾正肺動靜脈分流，改善氧合指數。進一步對血流動力學參數進行比較分析發現：兩組CVP、MAP、HR比較差異無顯著性，床旁超聲指導組PVPI、ELWI明顯低于最大氧合法組，可見床旁超聲指導下肺保護通氣對血流動力學參數無負面影響，與相關研究的結論相一致[15]。而床旁超聲指導下肺保護通氣對PVPI、ELWI的降低作用，可能與其明顯糾正肺泡內氣體-液體比例失衡現象具有緊密的關系。因此，床旁超聲指導下肺保護通氣可有效安全應用于ARDS患者的機械通氣治療期間。筆者認為：在肺復張后使用床旁超聲指導下設置最佳PEEP值，可有利于明顯改善ARDS患者的氧合指數，糾正肺動脈分流，不影響血流動力學參數，預防呼吸機相關肺損傷的風險，實現肺保護通氣的最終目的。

上述，床旁超聲指導下設置最佳PEEP值可有利于保證肺泡處于持續開放的條件，避免肺動靜脈分流，改善氧合指數，糾正低氧血癥及二氧化碳潴留，改善肺氧合功能，降低肺損傷合肺不張的風險，是主要肺保護通氣手段之一。因此，床旁超聲指導下肺保護通氣，有助于明顯改善ARDS患者肺復蘇后氧合指數，對血流動力學參數無負面影響，但床旁超聲局限于胸壁皮下氣腫、嚴重肥胖等患者中的應用。