降低ARDS患者P-SILI和VILI风险的床旁可用方法

研究发现，在一定比例的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中，呼吸机相关性肺损伤（VILI）和患者自身导致的肺损伤（P-SILI）均可促进ARDS的恶化进展。VILI已是一个成熟的概念，涵盖了机械通气相关的所有有害的影响。这是机械通气对充气的泡肺施加了过强的应力（施加于肺泡的压力）和形变（过渡充气引起肺泡的容积改变）的结果。VILI通过肺部生物伤影响着患者的预后，它引起全身炎症反应，并可能导致多器官功能衰竭，这是ARDS患者的常见死亡原因。P-SILI是一个较新的概念，是指在有自主呼吸的ARDS患者中，过强的吸气努力，产生较大的潮气量（Vt），引起跨肺压（PL）的波动增大、血管内压力增加，从而导致静水压性肺水肿，以及通过潮气量在肺内从非重力依赖性区向重力依赖性肺区的再新分布，导致局部过度充气。

我们根据P-SILI和VILI的生理机制总结了有可能预防其发生的床旁策略（图1）。通过对患者的监测，以提供针对生理表型的个体化治疗。其中大多数方法无需额外设备即可应用，在资源有限的环境中也是可行的。

图1：汇总了可降低ARDS患者VILI和P-SILI风险的各种方法。a不同呼吸系统顺应性水平下Vt与[（4*ΔP）+ RR]的关系; b不同PEEP水平下的压力-容积曲线，以估算PEEP引起的复张容积; c在肺的可复性不同的患者当中，基于单次呼吸PEEP下调和呼出潮气量的估算，得出的复张与充气（R/I）比值; d通过食道压测量估算跨肺驱动压，e利用电阻抗断层成像（EIT）技术，采用PEEP递减法估算在肺塌陷和过度膨胀之间更好的平衡点，f通过呼气末阻塞操作估算闭塞压（Pocc）；通过吸气末阻塞操作可以估算气道驱动压和平台压。HFNO高流量鼻导管氧疗，CPAP持续气道正压，NIV无创机械通气，Vt潮气量，ΔP驱动压，RR呼吸频率，ERS呼吸系统的弹性，PBW预测体重，Pplat平台压，PL跨肺压，HME热湿交换器，PP俯卧位，PEEP呼气末正压，PV压力-容积，EIT电阻抗断层扫描，R/I复张至充气比，Pocc呼气闭塞期间呼吸肌努力产生的气道压，ΔP Ldyn动态跨肺驱动压，FiO 2吸入氧浓度。

更安全地使用无创呼吸支持

不同的无创呼吸支持技术具有不同的生理学效应，可能会影响患者预后。高流量鼻导管氧疗（HFNO）可降低急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）患者的插管风险。尽管CPAP和无创机械通气在全球范围内得到应用，但并未正式推荐，这时也是可以考虑使用的。在某些临床情况下，长时间的清醒俯卧位对肺保护有一定的优势。

无论何种无创通气技术，延迟插管均与较差的预后相关，可能是因为治疗期间发生了P-SILI。在无创呼吸支持期间，低氧血症的暴露时间和呼吸频率（RR）加快，与呼吸系统顺应性（Crs）的恶化成正比，这使得插管后将难以维持气体交换、难以将驱动压力（ΔP）保持在安全范围内。因此，在任何治疗过程中都应对患者进行监测，以便及早发现无创呼吸支持治疗失败。ROX指数恶化可以可靠地识别出HFNO和CPAP无创呼吸支持失败的患者（ROX指数计算：SpO 2/FiO2之商，再除以呼吸频率）；同样，HACOR评分也可以可靠地识别无创机械通气（NIV）失败的患者，它是由5个不同变量组成（心率、酸中毒[pH]、意识[GCS]、氧合，和RR）。NIV失败的另一个准确预测因素是在接受无创呼吸支持后吸气努力程度没有减弱，然而，这需要进行食道压监测。这可能并不适用于所有急性低氧性呼吸衰竭患者，目前正在开发非侵入性替代技术用于评估患者的吸气努力程度。最后，如PaO 2/FiO 2比值、呼吸频率和呼吸困难等临床体征的恶化，则表明患者病情在恶化，可能会促使医师做出对患者进行气管插管的决定。

更安全地使用控制性机械通气

潮气量和驱动压

形变和应力是VILI的主要决定因素。驱动压（ΔP）是指在机械通气期间施加到肺的压力。它是潮气量和顺应性的比值，与可通气肺的大小成正比。高呼吸系统弹性（Ers）（> 3 cmH 2 O/（ml/kg））的患者最有可能在小潮气量中受益。相比之下，低呼吸系统弹性的患者，允许Vt > 6 mL/kg预测体重（PBW），可以减少镇静的使用，有利于向辅助通气过渡。因此，一种实用的方法是先从6 mL/kg PBW开始，然后滴定Vt，目标是保持ΔP < 15  cmH 2 O。值得注意的是，低于气道开放压（AOP）的PEEP会大大高估ΔP。一项旨在测试滴定Vt是否能限制ΔP的试验（NCT 05440851）正在进行。形变是机械通气期间交付潮气量后肺的变形情况，其定义为Vt与呼气末肺容积（PEEP时的肺大小）的比值。传统上，机械通气时可以使用容量控制或压力控制通气来交付Vt，因为没有观察到二者在结局上有何不同。此外，有研究表明，使用时间-控制的适应性通气中的气道压力释放通气，对VILI的保护作用可能会更大。

最后，为了使ΔP最小化而降低Vt的程度，应与为了确保肺泡通气量而增加呼吸频率的程度相平衡，因为过高的呼吸频率本身是有害的。在临床上，Vt和RR相结合，若能使[（4*ΔP）+ RR]之和最小化，就可最大限度地降低死亡风险。此外，还描述了机械功，目的是将RR和PEEP对气道压力的影响，以及Vt均纳入为影响VILI发展的因素当中。尽管机械功在生理学上很有吸引力，但其使用的主要局限性在于它不容易在床旁进行计算。

俯卧位的使用

在插管患者中，中-重度ARDS患者俯卧位12-18小时可有效地降低VILI风险并逆转右心衰，是能改善氧合的简单干预措施。为了预防VILI，无论氧合是否得到改善，都应保持俯卧位。

PEEP和肺的可复张性

只有当PEEP设置高达可以将通气肺容积增加到能够充分减少动态形变的程度时，高PEEP才能预防VILI。根据肺的可复张性不同，情况也有所不同。在肺的可复张性较差的患者中，PEEP过高会导致婴儿肺过度充气和发生VILI。临床上评估肺的可复张性依然很难。CT扫描是金标准，但临床工作中并不适合大多数患者。目前已有不同的床旁方法来评估肺的可复张性。

首先，可以通过单次呼吸下调PEEP操作测量复张与充气（R/I）比，其中PEEP下调的最低水平不能小于气道开放压（AOP）。重要的是，R/I比值准确地估算了PEEP引起的动态形变降低的程度。低R/I比值（< 0.5-0.3）可准确识别在PEEP的作用下，肺的可复张性不高的患者，降低PEEP可能对这些患者有益。相反，高R/I比值（> 0.5-0.7）的患者则应考虑使用高PEEP。

其次，滞后比（即由低流量通气下产生的压力-容积环最大容积加权的吸气肢和呼气肢之间的最大距离）以及递减PEEP试验期间的Crs变化也被证明可以用于预测肺的可复张性。

还可以使用一些成像技术。在递减PEEP试验期间的电阻抗断层扫描（EIT）技术，可以确定最能减轻局部塌陷和过度膨胀的PEEP水平。这种方法能有效的根据肺的可复张性设置PEEP水平，并证实了PEEP引起的Crs变化（单独使用）对肺可复张性的参考价值很低。所有这些策略都可能有助于在床旁对PEEP进行个体化设定。此外，尽管在床旁进行生物学亚型评估并不可行，但高炎症性ARDS患者可能会从高PEEP中获益。

最后，最近的ARDS指南建议不要使用长时间的肺复张操作（RM）。然而，在肺部高度可复张的患者中进行短暂的肺复张操作、或在压力支持通气期间应用叹气法是否能带来一些益处，这个问题目前仍然没有答案。

跨肺压和吸气末肺的压力

跨肺压（PL）代表着作用于肺的应力，其与形变一起是VILI的主要决定因素。食道压（Pes）的绝对值准确地反映了肺的中间层-重力依赖区的胸膜压力。这代表了导致肺萎陷的肺叠加压力。呼气末跨肺压（PLee）的计算方法为：呼气末暂停时的PEEP减去呼气末食道压。有研究表明，将PEEP设置调整到使呼气末跨肺压接近0，可以避免肺的不张伤，改善患者生存率。

使用跨肺压（PL），可以通过直接测量或弹性推导法来估计静态的吸气末肺应力。ΔPL的直接测量值可以使用公式：吸气末跨肺压（PLei）-呼气末跨肺压（PLee）获得。弹性推导法是基于这样的事实，即由于腹侧到背侧存在重力梯度，Pes不能可靠地估算最易发生过度膨胀的非重力依赖性肺区域中的胸膜压力值。吸气末跨肺压（PLei）可以通过平台压（Pplat）乘以肺弹性与呼吸系统弹性之比（EL/ERS）来估算。吸气末跨肺压（PLei）的安全阈值为20-23  cmH 2 O。这可能具有重要的临床意义：首先，在高EL/ERS比的患者中，28-30 cmH 2 O的Pplat仅仅只是表面上安全的，应该降低。在低EL/ERS比的患者中，增加PEEP（如果患者的肺可被复张）是安全的，并可接受大于30 cmH 2O的平台压，这对氧合有益。

更安全地使用辅助通气模式和自主呼吸模式

对于ARDS患者，在病情允许的的情况下应尽快恢复辅助通气。在辅助通气期间，应监测吸气的努力程度，以尽量减少P-SILI的风险。虽然没有确定的安全阈值，但吸气努力程度不应超过10-15 cmH 2 O。如果无法进行食管内测压，下列操作有助于评估吸气的努力程度：在呼气末暂停后第一次努力吸气产生的气道压力变化的75%可以准确地反映吸气的努力程度。

在辅助通气期间，大多数患者也可以测量ΔP，它的安全限值与先前报告的一致。关于PEEP，当呼吸系统顺应性增加时，增加PEEP可以降低吸气的努力程度。

气道闭合压（P0.1）是呼吸驱动的衡量指标，数值> 3.5-4 cmH 2 O表明吸气努力会造成伤害。较强的呼吸驱动和较强的吸气努力可导致人机不同步，如：呼吸叠加，这可能与肺损伤有关。

适当的压力支持和镇静药物选择可能有助于调节吸气努力和呼吸驱动。大多数情况下，异丙酚可以降低吸气努力，阿片类药物可以降低呼吸频率。

最后，膈神经刺激可能有助于过渡到辅助呼吸，同时降低VILI的风险，因为它与肺部力学的积极影响有关。同样，在自主呼吸过程中使用俯卧位，可以减少呼吸努力相关的肺损伤。

总结

对ARDS患者进行综合的生理监测，有助于床旁个体化治疗，可以最大限度地降低发生肺损伤的风险。