ARDS无创通气高PEEP的应用与个体化滴定

作者：蒋磊

1. ARDS的气体分布特征

ARDS患者的肺组织通气呈现显著的重力依赖性分布特征，可分为三个区域：A区为完全闭陷区，在影像学上表现为致密影，始终处于不通气状态；B区为正常通气区，肺泡结构完整，吸气与呼气过程中均能保持有效通气；C区为陷闭区，呈磨玻璃影表现，吸气时短暂开放，呼气时则发生塌陷。这种分布特点导致通气过程中易出现部分肺泡过度扩张，而部分肺泡反复塌陷与复张，进而加重肺损伤。

2. PEEP的生理作用

PEEP通过在呼气末维持气道正压，发挥多重关键作用：其一，增加功能残气量，维持陷闭肺泡（C区）的持续开放，减少肺泡在呼吸周期中的反复塌陷与复张，降低肺损伤风险；其二，改善肺通气/血流比例失衡，提升氧合效率；其三，减少肺内分流，扩大有效通气面积。对比低PEEP与高PEEP的作用效果可见，高PEEP能更显著地增加肺开放容积，减少陷闭肺泡区域，这也是ARDS通气治疗中优先考虑高PEEP策略的核心依据。

2024年美国胸科学会（ATS）ARDS成人患者管理临床实践指南明确提出，对于中重度ARDS患者，建议采用高PEEP策略（无需联合肺复张手法），而非低PEEP策略（条件推荐，低-中度证据等级）。这一推荐的逻辑在于，高PEEP能更有效地维持肺泡开放，改善氧合，且在临床实践中操作相对简便，尤其适用于缺乏专业监测设备的基层医院。

指南同时参考了ARDSNet的PEEP设置标准(表1），明确了高PEEP与低PEEP的具体范围，PEEP水平根据吸入氧浓度（FiO2）调整，在相同FiO2条件下，高PEEP组的气道压力设置显著高于低PEEP组。这一标准化设置为临床医生提供了明确的参考依据。

表1  ARDSNet PEEP滴定表

1. 高PEEP的生理效应

2024年Chest杂志发表的研究结果显示：在ARDS患者有创通气中，当PEEP诱导患者吸气努力降低时，背侧肺区的顺应性会显著提升；若患者保留自主呼吸且呼吸驱动未增强，提升PEEP同样可增加背侧肺顺应性，但此时腹侧肺顺应性会下降，提示该区域已出现过度充气。而当PEEP反而使吸气努力增强时，腹侧肺的顺应性会明显降低，意味着此区域处于过度扩张状态——这也解释了为何在有创通气中应用高PEEP时，临床需尽可能降低患者的吸气努力。2018年发表于American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine杂志的动物实验研究显示：在保留自主呼吸（+SB）的情况下，采用高PEEP可以显著降低肺组织各区域（非依赖区/腹侧、中间区、依赖区/背侧）的肺损伤评分；而在无自主呼吸（-SB、完全机控）的情况下，高PEEP同样能有效降低非依赖区（腹侧）的肺损伤程度；研究还发现, 无论是否保留自主呼吸, 高PEEP组的肺损伤评分均低于低PEEP组, 尤其在自主呼吸状态下, 高PEEP对各区域(尤其是非依赖区)的肺损伤保护效应更为明显。

2. 不同通气连接方式下的高PEEP应用

对于ARDS患者，临床更倾向于优先采取NPPV策略以避免气管插管，力求通过无创方式实现病情逆转。NPPV的核心适用人群为轻中度ARDS患者，对应氧合指数（PaO2/FiO2）处于150～300 mmHg区间，但其应用并非绝对局限于此范围；对于氧合指数低至100 mmHg的患者，若其对NPPV耐受性良好、呼吸驱动较弱，且预计可通过快速有效干预实现病情快速逆转，亦可尝试NPPV治疗，仍可能获得理想效果。需要注意的是，重度ARDS患者，尤其是氧合功能严重受损者，NPPV失败率显著升高，超过40%，临床应用需谨慎评估。

NPPV在ARDS患者中的应用效果与连接方式的选择密切相关。多项研究表明，头盔面罩在国外ARDS患者的NPPV中应用广泛，其临床效果优于高流量氧疗及常规面罩NPPV；而国内临床实践中，口鼻面罩仍为主要选择，全脸式面罩的应用相对较少，鼻罩则鲜见应用，仅适用于高度配合、耐受和长时间保持嘴闭的患者。面罩选择不当是导致NPPV在ARDS患者中应用受阻的重要原因，这一情况亟待改善。建议各临床科室在条件允许时，为口鼻面罩配备小、中、大等不同型号以适配不同患者；若条件有限，也需优先为患者选择贴合度、舒适度良好的面罩，这是保障NPPV顺利实施的关键环节。

2.1  头盔式无创正压通气（Helmet NPPV）联合高PEEP

头盔式通气密封性好、漏气率低, 能更好地耐受高PEEP设置, 是目前ARDS NPPV的优选方式之一。多项研究表明, 头盔式NPPV联合高PEEP能显著降低气管插管率, 改善患者预后。

2016年JAMA杂志发表的随机对照试验显示，与面部面罩相比，头盔式NPPV的气管插管率显著降低（18.2% vs 61.5%，P<0.001），且PEEP设置更高（中位数8 cmH2O vs 5.1 cmH2O，P<0.001）。2023年Am J Respir Crit Care Med杂志发表的研究表明，头盔式NPPV的高PEEP策略（10～15 cmH2O）在改善氧合指数、增加呼气末肺容积、降低跨肺压方面均优于高流量鼻导管吸氧（HFNO），且能有效减轻呼吸摆动现象。

头盔式NPPV通气方式主要分为两类：一类是结构相对简单、依赖呼气阀的单向送气方式，另一类则如同有创呼吸机的通气方式，具备独立的送气端与呼气端。需要特别注意的是，后一种无法直接适配临床常用的有创呼吸机，必须搭配专用呼吸机使用，主要原因在于头盔式面罩本身存在极大的死腔容积，常规有创呼吸机难以满足其通气参数需求。

2.2  口鼻罩/面罩NPPV（FM-NPPV）联合高PEEP

尽管头盔式NPPV效果显著，但受设备成本限制，面部面罩（包括口鼻面罩、全脸面罩）在国内临床应用更为广泛。近年来的研究证实，面部面罩NPPV采用高PEEP策略同样能获得良好效果。

2022年Disaster Med Public Health Prep杂志发表的一项临床研究显示，在COVID-19相关ARDS患者中，采用全脸面罩联合高PEEP（15～20 cmH2O）治疗，患者耐受性良好，氧合显著改善，且NPPV失败率较低。2024年同一杂志发表的一项回顾性队列研究系统分析了全脸式面罩联合高PEEP在COVID-19患者中的应用效果与安全性。该研究结果明确肯定了这一干预方式的安全性与有效性，同时发现，大部分治疗成功的患者在干预第3天已开始下调PEEP水平。

2025年段均教授团队在Intensive Care Med杂志发表了一项多中心随机对照试验，纳入380例患者，其中80%患者佩戴口鼻面罩，20%患者佩戴鼻罩。结果显示：高PEEP组（10～15 cmH2O）的NPPV失败率显著低于低PEEP组（5 cmH2O）（32% vs 43%，P=0.034），28天死亡率也显著降低（30% vs 41%，P=0.032）。这一结果可能归因于高PEEP能够快速改善氧合、缓解呼吸困难。

面部面罩（全脸面罩、口鼻面罩或头盔式面罩）NPPV的高PEEP设置建议：无论PSV模式还是CPAP模式，PEEP可设置为10～15 cmH2O。

1. 最佳PEEP的探索历程

理想的PEEP设置应满足以下条件：①维持良好的气体交换；②保持肺泡开放，避免周期性塌陷；③避免肺泡过度扩张；④不影响血流动力学稳定。然而，最佳PEEP存在显著个体差异，需结合患者的肺功能状态、疾病严重程度及监测指标进行个体化调整。

“最佳PEEP”的探索历程，恰似一场持续半个世纪的“圣杯追寻”：20世纪70年代，最初的方案是同时评估氧合、呼吸力学与血流动力学；到20世纪80年代，氧合成了核心目标，有时会结合血流动力学指标；20世纪90年代，肺的压力-容积（P-V）曲线成为研究重点。进入21世纪，随着肺保护策略的兴起，AEDSNet PEEP表、应力指数等工具开始应用；而2010年后，方案进一步细化为通过限制驱动压与平台压来设定PEEP；到了21世纪20年代，双P-V曲线、复张容积比等量化方法，以及CT、床旁肺部超声（LUS）、电阻抗断层成像（EIT）等影像学工具，都成为指导PEEP调整的手段。

2. PEEP优化的常用方法

（1）经验性设置: 基于临床经验与指南推荐, 对于中重度ARDS患者, 初始PEEP可设置为10～15 cmH2O, 随后根据氧合指数、呼吸力学参数及患者耐受性逐步调整。该方法操作简便, 适用于基层医院或缺乏复杂监测设备的场景。

（2）肺复张-膨胀比法：通过单次呼吸递减PEEP（每次降低10 cmH2O），计算复张肺的顺应性与低PEEP下肺顺应性的比值，可区分高复张潜能与低复张潜能患者，为PEEP调整提供依据。

（3）逐步滴定法：通过逐步增加或降低PEEP，监测氧合改善情况、肺弹性阻力变化及复张肺容积，以患者出现最佳生理反应时的PEEP作为目标值。该方法能有效识别PEEP反应者与无反应者，提高PEEP设置的精准性。

（4）食道测压：可通过估算跨肺压，指导PEEP调整以避免肺塌陷与过度扩张，但需置入食管导管，操作相对复杂。

（5）肺部超声与EIT：作为无创监测工具，肺部超声与EIT能实时可视化区域肺通气情况，帮助临床医生动态调整PEEP，实现肺通气的平衡优化。

（6）影像学指导法CT扫描被视为评估肺复张的“金标准”，可通过对比不同PEEP下的肺组织通气状态，确定最佳PEEP，但因费用较高、操作不便，主要用于研究场景或疑难病例。

需要注意的是：“最佳”PEEP不是“最高”PEEP。

在ARDS通气治疗中，高PEEP具备明确的临床价值：它既能促进肺组织复张、优化氧合状态，也可减轻气压伤相关的呼吸机诱导肺损伤。具体到NPPV气策略中，头盔式NPPV选择高PEEP（通常设置为10～15 cmH2O），在改善氧合与降低病死率方面的效果，优于HFNC及FM-NPPV；而FM-NPPV采用高PEEP同样可获得氧合改善与病死率降低的获益。最佳PEEP的个体化滴定是未来发展方向，结合肺复张潜能评估、无创监测技术及影像学指导，可进一步提高PEEP设置的精准性。临床实践中，应根据患者病情严重程度、通气连接方式及医疗条件，选择合适的PEEP设置策略，在保证疗效的同时兼顾安全性与耐受性。

作者介绍

蒋磊

重庆医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科，副主任医师、医学博士，中国医师协会呼吸医师分会呼吸危重症学组青年委员，目前承担院内科研项目2项，参与重庆医科大学未来医学青年创新团队支持计划1项、科卫联合项目1项、国家自然科学基金项目1项；以第一作者公开发表SCI文章6篇，发表CSCD核心中文文章5篇，参编专著2部。