驱动压在肺保护性通气策略中的研究进展

罗桓宇 张亚平 谢俊然*

（浙江大学医学院附属邵逸夫医院麻醉科，浙江 杭州 310000）

全世界范围内，每年超过2.3亿患者接受全身麻醉和机械通气的手术[1]，而围手术期肺部并发症高达33%，术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCs）的病死率高达20%[2]。目前，临床研究者在如何防治PPCs做了许多有益的探索，其中保护性通气策略对降低机械通气相关的肺损伤起着重要作用，包括小潮气量+适当呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP）以及间断肺复张。Amato等[3]研究指出：急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）患者病死率不是与单一PEEP或气道平台压，而是与驱动压（driving pressure，DP）密切相关，即二者之间的差值。此后，气道驱动压在临床应用中得到高度关注。因此，驱动压用以优化通气策略降低PPCs，促进患者术后快速康复具有重要的临床意义，本文将对驱动压在肺保护性通气策略中的研究现状作一综述。

1 驱动压

驱动压是促使肺泡开放的压力，是气道平台压（plateau pressure，Ppl）与PEEP的差，代表肺实质在每个通气循环过程中受到循环应变的压力[4-5]。也可计算为潮气量（VT）与呼吸系统静态顺应性（respiratory system compliance，Crs）的商[3]。相关数据表明，使用低潮气量时，气道驱动压及跨肺驱动压降低，减少了周期性肺复张-萎陷的风险[6]。因而使用驱动压作为安全限制（safety limit）来调整潮气量是一个更好的保护方法，可减少机械通气过程中的循环或动态应变的压力[4]，避免严重的肺损伤。

驱动压包括跨肺驱动压和跨食管驱动压，跨肺驱动压（DPtp）=驱动压（DP）-食管驱动压（esophageal driving pressure,DPeso）[4]，跨肺驱动压即扩张肺部的力，如果考虑胸壁顺应性时，跨肺驱动压能更好地反映肺部压力[7-8]。驱动压同时受胸壁顺应性及肺功能的影响，驱动压与跨肺驱动压的差异是胸壁顺应性。如消瘦患者驱动压与跨肺驱动压的差异很小，然而，肥胖、腹内高压患者的差异可以很大[4]。相对于跨肺驱动压，驱动压较好测量。在一项针对ARDS多中心研究中发现，驱动压高于14 cm H2O显著影响患者预后[9]。驱动压与呼吸机引起的肺损伤发生率呈正相关[10]。因此，驱动压越来越受到临床医师的关注。

2 肺保护性通气策略及肺损伤机制

全身麻醉机械通气时肺损伤[11]的相关机制，包括：①肺泡周期性开放闭合所产生的剪切力造成的萎陷伤。②潮气量过大、气道压过高造成肺泡过度膨胀引起的容积伤及气压伤。③受损肺泡及炎性介质的释放引起的生物伤，引发肺部及全身炎性反应。肺保护性通气策略包括小潮气量、合适PEEP及肺复张等。各保护策略发挥着不同作用，以下就保护性通气策略结合驱动压分析其利弊。

2.1 小潮气量与驱动压自Amato等[12]的研究提出小潮气量具有肺保护作用之后，另一研究发现，接受腹部手术的患者，采用小潮气量、一定水平的PEEP（6～8 cm H2O）联合肺复张的肺保护性通气策略与大潮气量，0水平PEEP（zero end-expiratory pressure，ZEEP），无肺复张策略的肺保护组相比具有显著的肺保护作用[1]。据DP=VT/Crs，当呼吸系统静态顺应性不变时，潮气量下降，气道驱动压降低。但有研究表明，使用小潮气量、ZEEP或者联合低水平PEEP（4 cm H2O），反而增加了患者肺部炎症以及病死率[14-15]。研究阐明仅仅应用小潮气量，很可能会失去其肺保护性作用，而是应该联合一定水平PEEP[11]。

当联合一定水平的PEEP后，驱动压降低时，小潮气量具有保护肺的作用。在对单肺通气的1019例胸外科手术患者研究显示[16]，在低水平PEEP（4.2 cm H2O）下，潮气量每增加1 mL/kg，呼吸系统并发症的发生率下降16%，因为患者接受低水平的PEEP时，不足以稳定肺泡、减少肺泡应变和预防肺不张，这种情况下，适当增加潮气量可以降低肺不张的发生率。当不考虑VT设定参数时，发现驱动压每下降1 cm H2O，主要并发症的风险降低3.4%。在相同的中等PEEP（5 cm H2O）水平下，即在驱动压相同的情况下，大潮气量与小潮气量对术后肺功能的影响无统计学差异[17]。一项研究表明，低VT联合ZEEP的机械通气与更高VT联合ZEEP或者较高的PEEP组相比，前者病死率更高[18]，研究发现前者驱动压更高。

根据DP=VT/Crs[3]，在VT减少不影响肺泡萎陷的前提下，驱动压随着VT减少而降低。但当VT增加，Crs同样提高时，发现驱动压降低，肺部并发症的发生率会减少[16]。根据三维肺CT扫描，肺顺应性低的患者，基于患者体质量预测的肺容积往往与实际肺容积不一致[19]，这提示，仅根据体质量来设置VT的参数，是不精确的。因此驱动压导向的潮气量的滴定有望成为新的方法。目前，尚无随机性临床研究证实，需进一步探索。

2.2 PEEP与驱动压 有研究表明，机械通气时设定ZEEP，可导致术后肺不张面积增加，进而使塌陷区域的肺顺应性降低，而充气肺组织则过度膨胀，由此，不推荐采用ZEEP[2]。如何选择最佳PEEP成为人们研究热点。来自荷兰的一项多中心随机临床试验中，开腹手术中采用高水平的PEEP，与低水平PEEP相比，PPCs并没有下降，反而增加了术中低血压的发生率[20]。过高或过低水平的PEEP都不能使肺泡较好的开放状态，寻找适当水平的PEEP至关重要。因此，逐渐提出个体化PEEP的方法，一个来自巴西对40例择期行腹部手术患者的临床试验，比较了固定PEEP水平（4 cm H2O）和个体化滴定的PEEP组，结果发现个体化滴定的PEEP组术后肺不张发生率更低，究其原因是个体化组的驱动压更低[（8.0±1.7）vs.（11.6±3.8）cm H2O][21]。

但最佳水平PEEP设置仍不尽明确。有研究提出驱动压可能是设置最佳PEEP的指标[4]，Ferrando等[22]的研究发现，通过Crs滴定PEEP的方法，得到顺应性最大时的PEEP，与固定的PEEP（5 cm H2O）相比，提高了通气效率。前者呼吸系统静态顺应性提高了22%，驱动压下降了28%。因而根据驱动压滴定出最佳PEEP也是一种新思路。根据DP=平台压-PEEP，改变PEEP水平不仅要考虑对肺气体交换和血流动力学的影响，而且要考虑对驱动压的影响，PEEP降低后，驱动压增加，表明肺过度膨胀超过肺复张，反之，代表肺复张减少，由此，驱动压导向个体化PEEP滴定为优化PEEP设置提供参考价值[5]。

2.3 肺复张策略 一项来自10个RCT的Meta分析显示，肺复张策略可以在不增加重大不良事件风险的情况下降低ARDS患者的病死率，但目前的证据尚不明确，仍缺乏大量高质量研究证实这一结果[23]。随后涌现出大量临床研究，Carron[24]研究发现，PEEP滴定后的肺复张策略可显著改善肺容量、呼吸系统弹性和氧合；来自一项对320例心脏手术后在ICU机械通气患者的研究表明，给予高强度的肺复张，可降低严重肺部并发症的发生率[25]。有研究表明，给予肺复张策略后进行PEEP滴定可以使肺萎陷达到最低水平[26]。仅仅使用PEEP是不够的，仍需在机械通气前采用肺复张策略使塌陷的肺泡开放[5]。同时也需考虑受手术方式、患者体位等多因素的影响，以及其对血流动力学等的影响，甚至会产生气压伤的风险，如若处理不当，甚至产生气压伤的风险。

3 驱动压在围手术期中的应用

驱动压导向的通气策略最先提出应用于ALI/ARDS患者的研究[3]。一项来自新西兰的17项RCT的Meta分析研究表明，驱动压是PPCs最相关的变量[27]，驱动压的增加以及PEEP变化引起驱动压的增加，患者的PPCs增加；但该分析研究同时指出，驱动压与肺部并发症的相关性需要前瞻性随机临床试验来进一步证实。以驱动压设定通气参数，也就是以驱动压来调整潮气量或者PEEP值，可能是一个更好的方法。

来自德国的一项随机临床试验中，纳入1867例接受非神经外科和心脏手术、BMI≥35 kg/m2的患者，分别实施高水平PEEP（12 cm H2O）联合肺复张的保护性通气和低水平PEEP（4 cm H2O），结果两组间术后PPCs并没有降低（21.3%vs.23.6%）[3]。然而，Pereira等[21]的研究指出个体化滴定的PEEP改善呼吸系统静态顺应性和氧合。因其驱动压更低，且通过电阻抗断层扫描（EIT）显示个体化组，肺萎陷比例更低。一项来自韩国的单中心临床试验，研究了312例接受胸部手术的患者，在单肺通气时，分别进行驱动压引导的个体化通气和常规保护性通气（6 mL/kg VT+5 cm H2O PEEP+肺复张），发现驱动压引导的个体化通气组PPCs的发生率更少[29]。这些与Amato等[3]研究高度一致。以上研究均提示，驱动压导向的个体化通气策略在全身麻醉手术中应用可能是一个新的临床思路。

4 总结与展望

肺保护性通气策略已广泛受到麻醉医师的重视，其对减少呼吸机相关的肺损伤，降低患者PPCs，以及减少围手术期病死率具有极其重要的作用。其中对潮气量、PEEP以及肺复张等保护性策略的研究，临床医师提出了一些可行的通气方法，然而相关研究也出现了相互矛盾的结果。随着驱动压的提出，发现其与潮气量、PEEP、呼吸系统静态顺应性等相关联，基于驱动压导向的VT滴定、PEEP滴定或许是一个新方法。但其保护性作用之间的内在相关性仍需进一步探究。

越来越多的研究表明，驱动压导向的通气策略可低肺部并发症，然而仍缺乏大量高质量的临床证据来探究其利弊，以及如何实施驱动压导向的通气策略，进而优化肺保护性通气策略，甚至个体化实施驱动压导向的通气策略。这对患者快速康复，减少患者医疗费用，保障围手术期的安全有很大益处。如何通过驱动压导向的通气策略，优化肺保护性通气模式，需要进一步探索。