呼吸衰竭患者的PEEP设置

作者：唐颖

单位：吉林大学第一医院呼吸与危重症医学科

PEEP的核心定义为：在呼气末期，通过呼吸机设置或肺内病理生理改变，使气道压力维持在高于大气压的水平，从而避免肺泡在呼气末完全萎陷。

根据产生机制，PEEP可分为两类：

（1）外源性PEEP（PEEPe）：由呼吸机面板直接设置的PEEP，是临床干预中主动调节的参数，用于针对性改善氧合与肺顺应性。

（2）内源性PEEP（PEEPi）：也称auto-PEEP，因肺内病理状态导致呼气尚未达到静态肺弛张容积即被下次吸气中断，使呼气末肺容积大于预计功能残气量（FRC），形成动态肺过度充气，最终使呼气末肺泡压力（Palv）呈正值。

PEEPe的临床价值需结合患者病理生理状态综合评估，其有利与不利影响直接决定参数设置的“安全窗口”，具体如表1所示。需要注意的是，PEEPe的不利影响多与“过高设置”相关，因此临床中需通过动态监测（如血压、心输出量、肺顺应性）平衡其获益与风险。

表1  PEEPe应用的优缺点

1. 适应证

PEEPe主要用于存在低氧血症或肺顺应性下降的呼吸衰竭患者，具体包括：①低氧血症；②气道阻塞性疾病（COPD、重症哮喘）；③肺泡弥漫性病变（ARDS、重症肺炎、心源性肺水肿）；④预防性应用：如术后呼吸功能不全的高危患者。

2. 禁忌证

（1）绝对禁忌证：未经处理的严重气胸、张力性气胸。

（2）相对禁忌证：①低血容量；②近期肺手术；③颅内压增高；④肺泡充气过度；⑤单侧肺部疾病。

根据临床需求与患者耐受性，PEEP的调节范围可分为三级，不同范围对应不同临床场景，具体如下：

（1）预防性应用（1～5 cmH2O）：目的是维持肺膨胀、增加FRC，无明显循环影响，安全性高。

（2）治疗性应用（5～20 cmH2O）：适用于升高氧浓度至60%仍不能使PaO2保持在60 mmHg以上时。

（3）难治性低氧血症应用（>20 cmH2O）：仅适用于治疗困难的低氧血症，但对循环影响大，应注意使用时间。

根据血气分析结果将呼吸衰竭分为Ⅰ型（单纯低氧血症，PaO2<60 mmHg，PaCO2正常或降低）和Ⅱ型（低氧血症伴二氧化碳潴留，PaCO2>50 mmHg），两者病理生理机制不同，PEEP设置也存在显著差异。

1. Ⅱ型呼吸衰竭（AECOPD、重症哮喘）的PEEP设置

Ⅱ型呼吸衰竭的核心机制为通气功能障碍，AECOPD与重症哮喘作为代表性疾病，均以气道阻力增加为主要病理特征，但因气道阻塞部位与程度不同，PEEP设置策略存在差异。

1.1  初始通气参数与PEEP设置

AECOPD与重症哮喘的初始机械通气参数（含PEEP）需结合气道阻力特点调整，具体如下（表2）。

表2  AECOPD与重症哮喘的初始机械通气参数设置

1.2  PEEP设置的病理生理依据

（1）AECOPD患者：对于AECOPD患者，在机械通气治疗中，建议将PEEP设置为4～6 cmH2O。从生理机制来看，人体通气过程中气道存在“等压点”，即气道内压力与胸内压相等的位置。对于健康人群而言，平静通气时等压点位于大气道；即便在用力呼气状态下，等压点仅轻微上移至外周小气道，但由于健康人的肺组织弹性、气道结构及功能均处于正常状态，小气道仍能维持开放，不会出现陷闭。而AECOPD患者因长期气道炎症、黏液堵塞及肺组织过度充气，会出现肺阻力升高、肺弹性减退、小气道结构破坏与功能异常等病理改变。这些改变会导致气道等压点异常下移，最终落在缺乏软骨支撑的小气道区域。当等压点位于小气道时，呼气过程中胸内压会超过气道内压，引发小气道被动陷闭；而小气道陷闭又会进一步导致呼气气流受限，最终形成动态性过度充气，加重呼吸肌负担与呼吸衰竭风险。此时给予4～6 cmH2O的PEEPe，其核心作用相当于为塌陷的小气道提供“人工支架”：通过维持气道内一定的压力水平，可有效抵消部分胸内压对小气道的压迫，防止呼气期小气道过早陷闭，从而改善呼气气流排出效率，减少肺内残留气体量，最终缓解动态性过度充气，降低呼吸功消耗，为AECOPD患者的呼吸功能恢复创造有利条件。

（2）重症哮喘患者：哮喘与AECOPD类似，均以气道阻力增加为核心病理特征与发病机制，但二者气道阻力增高的分布及病理本质存在显著差异。AECOPD的气道阻力异常主要集中于小气道，而哮喘的气道阻力增高并非局限于小气道，其中央气道与大气道的阻力增高同样显著，因此在重症哮喘的发病机制中，呈现的是“全气道阻力增加”的特征。与AECOPD患者因小气道陷闭需依赖PEEPe支撑不同，重症哮喘患者的气道因炎症痉挛、黏液堵塞等因素，整体结构类似“僵硬的钢管”，不存在明显的小气道陷闭问题。此时若盲目给予PEEPe，不仅无法通过支撑气道减少呼吸功，反而会因气道阻力过高导致气体排出受阻，进而增加吸气末期肺容积，加重肺过度充气风险。

基于上述病理生理特点，重症哮喘患者的初始PEEP设置需分情况精准调整：

（1）对于已接受充分镇静、镇痛且联合肌松治疗的患者：由于患者自主呼吸消失，气道痉挛主要通过药物控制，此时无需PEEPe支撑气道，建议将PEEP设置为0 cmH2O，以避免额外增加肺容积负担。

（2）对于保留一定自主触发能力、未使用肌松药物且大气道阻力增高不明显的患者，因患者需维持自主呼吸，低水平PEEPe可轻微降低气道开放阈值，减少呼吸肌做功，此时可适当给予低水平PEEP，但需密切监测肺容积及呼吸力学指标，避免过度充气。

1.3  PEEPi的监测方法

容控模式下通过对呼吸机波形图的实时分析，容易判断是否存在PEEPi。

（1）呼气末屏气法：在肌松的情况下启动呼气末保持后测PEEPi（图1）。

图1  容控模式下启动呼气保持测PPEPi

（2）容控模式下呼吸机波形分析法（图2）：①压力曲线中平台压（Pplat）与气道峰压（PIP）同时升高但差值（PIP-Pplat）不变；②流量-时间曲线，呼气支压力未返回基线；③容量-时间曲线上，吸气容量与呼气容量存在差异（排除呼吸机漏气后），均提示存在PEEPi。

图2  通过呼吸机波形识别容控模式下PEEPi

2. Ⅰ型呼吸衰竭（ARDS）的PEEP滴定策略

ARDS是Ⅰ型呼吸衰竭的代表性疾病，其核心病理特征为肺不均一性损伤（重力依赖区肺组织塌陷，非依赖区过度扩张），PEEP的核心目标是“复张可复张肺泡、维持肺泡开放，同时避免过度膨胀”，需通过个体化滴定实现。目前临床常用的PEEP滴定方法包括以下6种：

2.1  PEEP-FiO2表格法

适用于无特殊监测设备的基层医院，通过预设PEEP与FiO2的组合，维持SpO2在88%~95%或PaO2在55~80 mmHg，核心是根据肺可复张性选择不同组合（表3）。

表3  ARDS患者PEEP-FiO₂组合推荐表

肺可复张性评估方法：将PEEP从5 cmH2O升至15 cmH2O（其他参数不变，如PCV模式），观察15 min，若氧合指数（PaO2/FiO2）、肺静态顺应性（C_st）、PaCO2中任意两项改善，判定为“可复张性高”，选择高水平PEEP方案；反之则选择低水平方案。

2.2  氧合法

如果陷闭的肺泡通过PEEP进行复张后，肺内分流的减少应能改善氧合，常用PEEP递减法。以“肺复张后PEEP递减”为核心，适用于肺可复张性明确的ARDS患者，具体步骤如下：

（1）肺复张：采用PCV模式，设置PEEP 20~25 cmH2O、FiO2 1.0，维持30~60秒（根据患者循环耐受性调整），确保可复张肺泡充分开放。

（2）PEEP递减：肺复张后将PEEP降至20 cmH2O，调整FiO2使SpO2维持在95%左右；随后每2~3分钟降低PEEP 2 cmH2O，实时监测SpO2。

（3）最佳PEEP判定：当SpO2下降≥2%~3%时, 前一水平的PEEP即为"最佳PEEP", 可维持该水平并调整FiO2至目标范围。

2.3  静态顺应性法

采用递增或递减法调整PEEP并选择具有最高顺应性的PEEP水平。在每次调整PEEP值时，监测Pplat和潮气量（V_T），通过以下公式计算C_st：Cst=V_T/（Pplat-PEEP），当Cst值达到最大时所对应的PEEP为最佳PEEP。

2.4  压力-容积（P-V）曲线法

通过绘制P-V曲线，识别肺泡开放的“低位拐点（LIP）”与过度扩张的“高位拐点（UIP）”，理想PEEP设置为LIP+2 cmH2O，可确保肺泡在呼气末仍处于开放状态，避免反复萎陷-复张损伤。

需注意：静态P-V曲线需在镇静肌松状态下测量，且部分重症患者因肺不均一性显著，LIP可能不明确，此时可参考呼气相P-V曲线的UIP，避免PEEP超过UIP导致过度扩张。

2.5  食道压法

跨肺压是维持呼气末肺泡持续开放的关键，PEEP的设置水平直接影响跨肺压的数值。通过食道压间接反映胸膜腔内压，计算跨肺压=气道压-食道压，跨肺压是维持肺泡开放的“真实压力”，可避免因胸壁顺应性差异导致的PEEP设置偏差。临床推荐选择使呼气末跨肺压保持在0～10 cmH2O的最小PEEP值，避免呼气末肺泡萎陷、气道陷闭的同时，最大程度减少剪切伤和气压伤，改善通气和氧合，实现PEEP的个体化设置。

2.6  肺牵张指数（SI）法（图3）

通过压力-时间曲线的形态评估肺顺应性，Sl值由呼吸机软件自动计算，反映肺泡扩张状态：

（1）Sl=1：压力-时间曲线呈线性增加，提示肺泡恢复稳定扩张，PEEP设置合理。

（2）Sl＞1：曲线向下凹，提示肺泡全部扩张后肺顺应性降低，肺过度膨胀，建议降低PEEP和（或）V_T。

（3）Sl＜1：曲线上凸，提示存在大量可复张肺泡，肺顺应性增加，建议增加PEEP。

图3  通过肺牵张指数滴定PEEP

PEEP作为机械通气的核心参数，其临床价值在于通过维持肺泡开放、改善氧合与肺顺应性，为呼吸衰竭患者提供肺保护与生命支持。然而，PEEP的设置并非“统一标准”，需遵循以下核心原则：①个体化滴定：根据呼吸衰竭类型、肺可复张性、氧合状态及循环耐受性动态调整，避免“一刀切”；②平衡获益与风险：充分利用监测手段（如食道压、肺顺应性、呼吸机波形），在改善氧合的同时，避免过高PEEP导致的气压伤与循环抑制；③动态评估：随着患者病情变化，定期重新滴定PEEP，逐步降低至安全范围，为脱机做准备。未来，随着影像学技术（如肺部超声、电阻抗成像）与床旁监测技术（如脉搏轮廓心输出量监测）的普及，PEEP的个体化滴定将更加精准，有望进一步提升呼吸衰竭患者的救治成功率与生存质量。

作者介绍

唐颖

吉林大学第一医院呼吸与危重症医学科主任医师，医学博士，硕士研究生导师；中国医师协会呼吸医师分会危重症医学工作委员会（CACP）青年委员，中国中西医结合分会变态反应分会青年委员，中国医药教育协会慢性气道疾病专业委员会青年委员，中国康复医学会呼吸康复专业委员会慢病学组组员，中国慢阻肺联盟委员，东北呼吸与危重症医学（PCCM）专业委员会青年委员会副主任委员，吉林省中西医结合学会肺康复专业委员会副主任委员，吉林省中西医结合学会呼吸病专业委员会常务委员，吉林省应急专业委员会常务委员，吉林省医师协会呼吸医师分会危重症学组委员，吉林省慢阻肺联盟常务委员兼秘书，吉林省肺康复联盟副主席；擅长肺移植围手术期管理、重症肺炎、慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、支气管扩张、弥漫性间质性肺病、呼吸衰竭等疾病的诊断与治疗，长期从事呼吸危重症和慢性阻塞性肺疾病的基础和临床研究。

本文仅用于学术内容的探讨和交流，不用于任何商业和推广，亦不作为最终的临床决策。临床实践需根据患者的具体情况选择适宜的处理措施。