肺保护通气治疗ARDS的进展

北京丰台右安门医院（100071）杜伟

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是指由心脏以外的各种致病因素导致的以急性进行性低氧血症为主要表现的呼吸衰竭综合征[1]。ARDS病因复杂，起病急骤，发展迅猛，病死率较高[2][3]。ARDS常以呼吸窘迫、顽固性低氧血症和非心源性肺水肿为临床特征。关于ARDS的诊断标准，2011年10月欧洲重症医学会年会上提出ARDS的柏林诊断标准，摒弃了以往急性肺损伤(ALI)这一概念，经修订后于2012年5月正式颁布。ARDS在我国的死亡率高达60～70%，严重感染、创伤和外科大手术后，病人常会发生直接或间接的肺功能损伤，从而诱发ARDS产生。肺保护性通气是目前ARDS有创通气的主要策略，主要包括：小潮气量通气，肺复张，相对较高的PEEP。

1 ARDS的病理特征

ARDS肺形态改变具有两个特点：一是肺水肿和肺不张在肺内呈“不均一”分布；二是肺透明膜的形成，肺水肿和肺泡萎陷，气体交换的肺泡数量减少。ARDS发病的机制目前尚不明确，目前认为其实质可能是由于炎症反应失衡所致，而其主要病理特征表现弥漫性肺实质损伤。呼吸功能障碍损伤因素不同，病理变化也不同。严重的肺部感染，吸入性肺炎等直接肺损伤造成的ARDS以肺泡腔内液体渗出为主。全身炎症反应综合征，药物中毒或过量等间接因素主要造成血管内皮损伤，以及多形核白细胞等多种炎症细胞浸润，而肺泡腔内损伤较轻。炎症反应细胞网络是主要多形核白细胞为核心组成的，其分泌的TNF-α、IL-1、IL-9、IL-8等致炎因子组成细胞因子网络，不同的信号转导通路，调控失衡造成体内炎症反应。

2 ARDS的病因与危险因素

ARDS的病因较多，肺源性或非肺源性败血症是最常见原因。分析提示酗酒史、年龄、 慢性肝疾患、免疫抑制药物应用，以及肥胖等是急性肺损伤的危险因素。创伤后是否并发ARDS与以下因素有密切关系：创伤轻重程度计分>25，是否有肺部挫伤，是否需要大量输液，入院时有无低血压，以及年龄>65岁等。此外，急性生理与慢性健康评价Ⅱ计分和机械通气天数也是创伤后是否并发ARDS的主要因素。长骨骨折和胸部创伤也是创伤后致ARDS的重要因素。胸部三维CT扫描检查，如果肺挫伤的面积超过整个肺的20%， 可明显增加ARDS发病率。

3 机械通气治疗ARDS

ARDS治疗要点首先要排除是否由其他病因引起的低氧血症，尽早明确原发疾病并给予积极治疗。目前机械通气己成为治疗ARDS的主要策略，大多数患者一旦诊断，常规氧疗常难以奏效。肺保护性通气是目前ARDS有创通气的主要策略。机械通气是治疗ARDS的基石，自从呼吸机应用以来，重症监护医学获得了长足进步发展，救治了许多ARDS患者，但是不恰当的机械通气亦可导致呼吸机相关性肺损伤，参数设置不当可导致肺泡过膨胀，肺泡周期性的萎陷与复张。

4 肺保护通气治疗ARDS

4.1 通气策略转变 1972年学者Pontoppidan等进行临床病例分析指出10～15ml/Kg并没有发现存在肺泡损伤证据，因此那时ARDS患者潮气量设定普遍偏大。学者没有意识到过大的潮气量设置可导致肺损伤，直到1988年Dreyfuss等通过动物实验模型发现容量伤也可以导致呼吸机相关性肺损伤。ARDS病人容易出现容量伤，患者通常只有30%左右相对正常的肺泡开放，10ml/kg潮气量实际约相当于正常33ml/kg，因而可造成相对正常肺泡过度膨胀，从而容易引起肺泡损伤出现水肿不张，由此形成恶性循环。而2000年美国ARDS试验机构比较了传统潮气量(12m1/kg)与小潮气量(6m1/kg)的临床效果，两组患者PEEP因FIO2情况而定，5～24cmH2O必要时可达到34cmH20，氧合目标为：PaO255～80mmHg,目标SPO288～95%。两组平台压分别设置为30cmH2O和SOcmH2O。结果显示小潮气量组，临床治疗效果明显，小潮气量治疗组死亡率减。基于这项研究的结果，小潮气量通气在临床上开始受到重视，逐渐成为肺保护性通气的基础。

4.2 小潮气量通气

4.2.1 肺保护性肺通气策略基础 小潮气量通气是肺保护性肺通气策略的基础，肺水肿和肺不张在肺内呈现的“不均一”分布可分为三个区：生理通气区，可复张区，塌陷区。多中心RCT研究比较了常规潮气量与小潮气量通气对ARDS病死率的影响。对于非ARDS患者在6ml/kg基础上每增加1 ml/kg，导致肺损伤形成ARDS的概率将上升30%。

4.2.2 小潮气量通气VT设定 采用多大的潮气量目前仍有争论，小潮气量设定己不局限于传统6ml/kg。Amato等将53例ARDS患者中的29例治疗组患者采用小潮气量6ml/kg，维持PaO2目标为80mmHg，允许性高碳酸血症，PEEP设定为P-V曲线低位拐点+2cmH2O，驱动压<20cmH2O，采用控制性肺膨胀法进行肺复张。对照组24例患者设置为：12ml/kg，维持PaO2目标为80mmHg,Peep>5cmH2O，气道压不限。结果治疗组的病死率，气压伤概率较对照组显著降低。

4.3 肺复张

4.3.1 肺复张方法 席修明等将110例ARDS患者均采用小潮气量通气6m1/Kg，肺开放组55例患者使用持续5天CAPA40cmH2O维持40s方式持续5天，每8小时一次。结果发现肺开放组ICU病死率较对照组低。但总体住院死亡率，28天病死率两组并无显著差异。肺开放组患者在肺开放2h后氧合指数第一天，第二天显著上升，48小时内患者停用呼吸机比率较对照组高，表明控制性肺膨胀方法可能对患者脱机是有一定的好处。

Trojik等采用胸片和CT扫描的方法比较延长叹气法与CPAP法肺复张的程度，前者增加PEEP设定在LIP(P-V曲线低位拐点)+10cmH2O维持15分钟(调整潮气量维持平台压小于35cmH2O，气道峰压小于SOcmH2O)，后者采用CPAP35cmH2O维持35s，结果发现延长叹气法全肺复张率96.7% ，CPAP法仅为73.3%。叹气法较传统CPAP法更能改善肺的顺应性及氧合。

4.3.2 肺复张局限性 应用肺复张手法进行肺开放技术治疗ARDS，目前争论较多，涉及的主要方面有：肺复张手法及开放肺技术手法不近相同，呼吸机的品牌不同，通气模式选择不同。导致ARDS的原发疾病不同，肺开放时机选择有很大差异。肺复张策略是一种较为极端的治疗方式，疗效显著，但缺点是由于肺部病变分布不均，可导致正常的肺泡过度扩张，造成呼吸机相关性肺损伤。如何进一步改善肺复张所造成的副损伤，是下一步急需迫切解决的问题。

4.4 PEEP选择

4.4.1 内源性PEEP 通常我们可将PEE分为内源性PEEP和外源性PEEP。由于肺泡时间常数的不同，选择外源性PEEP值≥内源性PEEP，正常肺组织时间常数小的肺泡，可造成过度充气，有导致呼吸机相关性肺损伤的危险。而如果外源性PEEP值＜内源性PEEP，则不能抵消内源性PEEP，改善触发。通常时间常数=顺应性X气道阻力，通常1个时间常数呼出的气量为63%VT(潮气量)，2个则为86%VT，3个为95%VT，4个则为98%VT，5个为99%VT，因此机械通气时调节PEEP存在双重作用，既可以促进肺复张改善通气，提高氧合，调节不当时又可以损伤正常肺组织，因此目前如何选择最佳PEEP显得非常重要。

4.4.2 最佳PEEP 目前如何选择PEEP在临床仍然是一个难题。ARDS如何设置最佳PEEP，目前存在很多的争议，我国2006急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南，建议以静态P-V曲线低位转折点压力+2cmH2O作为PEEP。氧合滴定法则认为PEEP应根据氧合障碍的严重程度，以及维持足够氧合所需的FiO2来设置。基于PEEP与肺泡开放程度不同的数学模型(Hickling数学模型)提示呼气相最大拐点可维持更好的肺复张效果，Albaiceta则结合CT认为不是低位拐点，而是呼气相最大拐点可获得最佳肺复张。Hodgson等比较了PEEP递增实验，PEEP递减实验及氧合滴定三种方法对氧合指数的影响，提出PEEP递减法较前两种方法适更适合找寻最佳PEEP。

5 结语

ARDS病理学，病理生理学广泛的研究为改善ARDS的预后奠定了基础。呼吸支持技术的不断完善，越来越多不同的机械通气模式涌现，正在改善ARDS治疗的现状。目前应用机械通气治疗急性呼吸窘迫综合征后，患者死亡的最终原因往往不是没有气体交换，存在氧合障碍，而是在于多器官功能衰竭。因此为提高ARDS机械通气患者的预后，改善存活率，很重要一点是同时给予体内重要器官功能的保护，减少和避免各种机械通气的不良影响。总之，虽然在治疗急性呼吸窘迫综合征道路上还有很多需要解决的问题，但机械通气不断出现的新理念和手段，促进了危重病治疗的进步。机械通气己经成为危重患者不可缺少的关键治疗技术之一，正在给患者带来越来越多的益处。