跨肺压指导成人呼吸窘迫综合征个体化呼气终末正压滴定

《中华医学杂志》2014年 7 月 15 日第 94 卷第 27 期 P2090 – 2091

机械通气是挽救成人呼吸窘迫综合征（ARDS)病人生命的最重要治疗之一，但机械通气相关的肺损伤一直是影响 ARDS 病人预后的一个严重的临床问题。过去半个世纪积累的数据表明，机械通气这种对 ARDS 最重要的治疗可以导致或加重肺的损伤。

导致 ARDS 发生呼吸机相关肺损伤（VILI)的易感因素有两个：一个是吸气时可扩张的肺泡数量减少，导致这些肺泡易发生过度扩张的危险。另一个是肺泡周期性地开放与塌陷所致的损伤。研究显示，给予 6ml/kg 的潮气量进行机械通气与12ml/kg 的潮气量进行比较，病死率降低了 22%。

据此研究，提出了 ARDS 病人的肺保护性机械通气策略，应用小潮气量防止肺过度通气，应用呼气终末正压 (PEEP) 防止肺泡周期性塌陷以及达到更一致的肺的扩张。这使得临床医生对 ARDS 病人的V1LI 有了广泛的认识，认识到 ARDS 安全的机械通气应是在提供维持生命的气体交换的同时，减少 VILI。至此，ARDS的机械通气治疗向前迈进了一步。

但这种保护性的通气策略在临床实践中仍然存在一些问题。如：如何设定 PEEP 的问题。PEEP是ARDS病人机械通气的最基本的工具。合适的 PEEP 水平可以改善气体交换，减少肺内的分流及减少肺损伤，但设置不当仍会导致或加重肺损伤。

尽管许多动物研究已经显示应用 PEEP 的有益的效果，但一些临床研究通过对不同的PEEP 选择策略进行比较，并未发现在降低病死率方面有任何获益。关于 PEEP 的设置一直是个充满争议的问题。

VILI 主要包括容积伤与剪切力损伤。使用低潮气量限制容积伤，减少了 ARDS 病人的病死率。但目前减少剪切力损伤的理想的方法尚未确定。剪切力损伤是反复开关肺泡的结果，PEEP 常用来防止呼气末肺泡的关闭以避免这种损伤，但 ARDS 病人理想的PEEP 很难确定。关于最佳 PEEP 的争论从未停止过。

荟萃分析显示，应用高水平PEEP 与应用低水平PEEP 比较，中重度 ARDS 组应用高 PEEP 可改善预后，预测PEEP 对于周期性开放及塌陷的不稳定肺组织可以提供保护作用，防止周期性开放与塌陷所致的损伤性的应力。

导致 ARDS 最佳 PEEP的争论持续存在的原因是很难评估胸壁是怎样影响实际的肺扩张的压力，即跨肺压的。研究证明，ARDS 病人胸壁弹性(Ecw) 的影响占整个呼吸系统弹性的 7% - 67%。同样一个水平的PEEP，不同的胸壁弹性会产生不同的影响。

对于胸腔内压正常的病人，这个水平的 PEEP 可能是合适的，而对于胸腔内压较低的病人（如病人有自主呼吸时），这个水平的PEEP 可能导致肺过度充气，而对于另外一个胸腔内压较高的病人，这个水平的 PEEP 则可能导致肺泡塌陷。因此，对于ARDS, 不考虑胸腔内压而孤立考虑 PEEP 是不合适的。

对于镇静或肌松的病人，当胸壁弹性正常时，气道压与跨肺压接近，但当胸壁弹性（Ecw) 增加时，气道压的一部分消耗在扩张胸壁上。随着胸壁的变硬，气道压用于扩张肺的部分的压力（跨肺压）随之而降低。很多原因可以导致 ARDS 病人胸壁弹性增大。

静态情况下，气道压(Paw)= 胸腔内压（Ppl)+ 跨肺压（PL)，跨肺压是实际肺扩张的压力，因此，评估跨肺压即是评估可能的肺过度扩张或塌陷的危险。例如：在胸壁弹性增加的情况下，如肥胖、大量胸腔积液、胸壁损伤、大量腹水、腹腔高压、严重水肿等，一个“常规”水平的PEEP 可能导致肺的塌陷。这时的气道压增加是一种假象，不能真实地反映肺扩张的压力。

由于直接测定胸腔内压是困难的，而且是侵入性的，因此，目前采用的两种评估胸腔内压及跨肺压的方法，均是通过测定食道压（Pes) 而获得。第一种方法是直接测定食道压，并将之作为胸腔内压。另一种方法是通过潮气通气时食道压的变化（△Pes）计算胸壁弹性（Ecw)以及弹性产生的胸腔内压，ppl= paw Ecw/Ers( Ers 为呼吸系统弹性）。

Buytendi 证明用食道压代替胸腔内压是可能的。另有研究也证明胸腔内压与食道压的变化是相似的；胸腔内压的变化与食道压相似，胸腔内压的绝对值常较食道压更负。这些研究在很大程度上增加了我们对肺、胸壁以及整个呼吸系统呼吸力学知识的理解。

近年来，关于应用食道压监测指导 ARDS 机械通气的研究又有了新的进展。Talmor等在EPVent 研究（esophageal pressure –directed ventilation) 中比较了两组ARDS 病人，一组以食压为指导设定 PEEP ( 研究组），另一组以 ARDS Network 方案为指导设定PEEP ( 对照组），研究自根据保持呼气末跨肺压 0 - 10 cmH2O( 25pxH2O = 0.098 kPa)( 由PaO2/FiO2 决定）来设定 PEEP 水平，通过限制潮气量以保持跨肺压在吸气末 <25 cmH2O。

结果显示，研究组应用的PEEP 水平较高有较好的氧合，研究组应用的平台压较高，但两组的跨肺压无明显差别。研究组28 d 病死率有降低走势。另外，研究组的呼吸系统顺应性也得到了明显的改善，推测可能是由于肺复张改善的结果。该研究证实了食道压在指导 ARDS 治疗中的益处，通过食道压监测，保持吸气末跨肺压不要过高（<625pxH20) 以避免肺的过度扩张，在呼气末，保持跨肺压为正，使气道开放，以避免肺泡塌陷。

另有其他研究者应用弹性推导的方法来评估胸腔内压，这种方法忽略绝对值，依据食道压的变化（△Pes) 来计算胸壁弹性（Ecw)。气道压在胸壁弹性与肺弹性之间进行分布，肺与胸壁弹性的比值可以更好地解释气道压的作用，因此，PL=Paw (EL/Ers)，EL 为肺弹性，Ers为呼吸系统弹性，在静态情况下，EL=△PL/VT，Ers = △Paw/VT。

后一种方法已被用来指导H1N1 甲型流感相关的严重ARDS 病人的机械通气治疗。这些评估方法有助于临床医生在面对严重低氧血症需要高的气道压时，判断是否可以进一步增加通气的压力，是否应该使用体外氧合技术。

由于病人的胸壁弹性个体差异很大，仅根据气道压来调节 ARDS 病人的呼吸机参数是不合适的。因此，从ARDS 肺保护性通气策略方面，应充分考虑跨肺压的因素，减少因吸气末肺泡的过度扩张以及周期性的肺泡开放与关闭导致的肺损伤。

虽然食道压的绝对值可能受呼吸力学、肺容积、纵隔的重量、腹部情况、体位、食道壁的反应性以及球囊的力学特性等因素的影响，但数据显示食道压监测对于 ARDS 病人是有用的，尤其是对于胸壁存在问题或存在自主呼吸动力的 ARDS 病人更是受益。

在吸气末，保持跨肺压不要过高（<25 cmH2O) 以防肺泡的过度扩张所致的损伤，在呼气末，保持跨肺压为正（0- 10 cmH2O) 以防肺泡塌陷所致的剪切力损伤。尽管食道压的检测目前还存在这样一些问题，但该方法为我们目前 ARDS 病人肺保护性通气提供了一个更合理的、个体化的机械通气治疗方向。

展望未来，相信随着食道压检测技术的进步，该方法将在临床得到更好、更广泛的应用。应用跨肺压来指导 ARDS 病人 PEEP的滴定，有望在很大程度上减少机械通气所致的肺损伤，ARDS 病人的预后将有望得到明显的改善。