趙婷婷 劉虹 寇夕 王雪慧

1運(yùn)城市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科044000；2山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，太原030001；3山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，太原030000

ARDS是臨床常見(jiàn)危重癥，其主要病理生理特征為大量肺泡塌陷，呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性下降，臨床最顯著的表現(xiàn)為難治性低氧血癥[1-2]。在過(guò)去的幾十年中，盡管我們對(duì)ARDS的病理生理特點(diǎn)有了更為深入的了解，但保護(hù)性機(jī)械通氣策略仍是ARDS患者最主要的生命支持手段[3]。保護(hù)性通氣策略即使用小潮氣量(tidal volume，VT)、限制吸氣平臺(tái)壓(plateau pressure，Pplat)，同時(shí)給予相對(duì)較高的呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)以改善ARDS患者的存活率。然而，ARDS肺保護(hù)性通氣相關(guān)參數(shù)對(duì)預(yù)后的影響仍不明確，Amato等[4]通過(guò)對(duì)既往發(fā)表的9項(xiàng)關(guān)于ARDS的臨床研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于接受機(jī)械通氣的ARDS患者，驅(qū)動(dòng)壓(driving pressure，ΔP)是決定患者預(yù)后的最重要的參數(shù)，與VT、PEEP和Pplat相比，ΔP能夠更好地預(yù)測(cè)ARDS患者的預(yù)后。應(yīng)用ΔP指導(dǎo)機(jī)械通氣，ARDS患者可能更好地從中獲益?，F(xiàn)對(duì)ΔP在ARDS中的研究與進(jìn)展作一綜述。

1 ΔP的定義及生理學(xué)意義

ΔP指的是VT與呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性(respiratory system compliance，CRS)的比值，即VT/CRS。在床旁可由氣道平臺(tái)壓減去PEEP計(jì)算得出[4]。ARDS患者最顯著的特征為可通氣肺臟容積顯著減少，且肺部病變不均一，因而，即使按理想體質(zhì)量給予相似的VT，也可產(chǎn)生不同程度的肺臟應(yīng)力及應(yīng)變[5]。CRS與可通氣肺臟的容積比例相對(duì)不變，故從CRS的降低程度可大體評(píng)估功能殘氣量的容積。與按照預(yù)測(cè)體質(zhì)量對(duì)VT進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化相比，按CRS對(duì)VT進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化能夠更好地評(píng)估VT對(duì)殘存的正常肺組織產(chǎn)生的影響，故ΔP可替代動(dòng)態(tài)應(yīng)變指導(dǎo)臨床。一項(xiàng)納入50個(gè)國(guó)家2 000例ARDS患者的流行病學(xué)研究證實(shí)了ΔP在呼吸機(jī)參數(shù)影響中的重要性：在ARDS疾病早期，ΔP≤14 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)的患者生存率較高[6]。在ARDS早期，ΔP可能是最有用的呼吸機(jī)參數(shù)，其不僅可對(duì)患者病情的嚴(yán)重程度進(jìn)行分層，而且可用于評(píng)估呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(ventilator induced lung injury，VILI)的風(fēng)險(xiǎn)。

ΔP反映了給予VT后所產(chǎn)生的壓力負(fù)荷，也即克服呼吸系統(tǒng)彈性回縮力的壓力。呼吸系統(tǒng)彈性阻力(respiratory system elastic resistance，Ers)由肺組織彈性阻力(lung elastic resistance，EL)和胸壁彈性阻力(chest wall elastic resistance，Ecw)構(gòu)成即ΔP是克服肺臟和Ecw的壓力的總和。正常情況下，Ecw占Ers的20%，而在一些ARDS患者，Ecw占Ers的比例可高達(dá)50%。用于擴(kuò)張肺臟的ΔP，稱(chēng)為跨肺驅(qū)動(dòng)壓(lung driving pressure，ΔPL)，可由下列的公式計(jì)算得出：ΔPL=(Pplat-Pes-i)-(Peep-Pes-e)。在這個(gè)公式中，Pes-i為吸氣末食管壓，Pes-e為呼氣末食管壓。ΔP受Ecw的影響，不同患者之間的Ecw可能差異很大。因此，ΔPL可能較ΔP能更準(zhǔn)確地反應(yīng)肺組織擴(kuò)張時(shí)所受應(yīng)力大小[7]。但Chiumello等[8]最近報(bào)道ΔPL和ΔP密切相關(guān)，都與肺應(yīng)力的改變相關(guān)，定義為由PEEP和VT引起的跨肺壓的升高。相反，VT或VT/預(yù)測(cè)體質(zhì)量(predicted body weight，PBW)并不能預(yù)測(cè)肺應(yīng)力，他們研究發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)高的肺應(yīng)力(即＞24 cm H2O)方面，ΔP＞15 cm H2O和ΔPL＞11.7 cm H2O具有等效閾值。在一項(xiàng)納入69例ARDS患者的隊(duì)列研究中，發(fā)現(xiàn)ΔP和ΔPL在預(yù)測(cè)生存率方面沒(méi)有任何差異。

2 ΔP指導(dǎo)ARDS機(jī)械通氣策略

ΔP可能是比VT、PEEP與預(yù)后聯(lián)系更緊密的相關(guān)因素。從生理學(xué)角度出發(fā)，干預(yù)和調(diào)整呼吸機(jī)相關(guān)參數(shù)以降低ΔP，具有一定合理性。此外，ΔP被認(rèn)為是一種簡(jiǎn)單的床旁評(píng)估工具，能夠可靠地評(píng)估干預(yù)措施的有效性。

2.1 ΔP指導(dǎo)避免VILI發(fā)生 機(jī)械通氣主要作用于ARDS患者肺臟的可通氣區(qū)域，可加重甚至誘發(fā)肺損傷，通常稱(chēng)為VILI，其被描述為壓力或容量過(guò)負(fù)荷(即氣壓傷或容積傷)所引起的一種全身性播散的失調(diào)性炎癥反應(yīng)(即生物傷)[9]。目前認(rèn)為影響VILI的呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置主要包括VT、PEEP和Pplat。當(dāng)給予的VT使得肺臟的應(yīng)變大于0.27時(shí)，機(jī)械通氣可使得ARDS患者出現(xiàn)VILI[10]；PEEP的效應(yīng)與肺臟的病變程度相關(guān)，給予合適的PEEP水平，能夠避免呼氣末肺泡塌陷，減輕肺泡反復(fù)開(kāi)閉引起的VILI[11]；Pplat可以客觀反映肺泡內(nèi)壓，是氣壓傷的正相關(guān)性壓力，低于30 cm H2O時(shí)發(fā)生氣壓傷的概率較低，而高于35 cm H2O時(shí)發(fā)生氣壓傷的概率明顯增高。高Pplat使肺泡壁處于一種被過(guò)度伸位狀態(tài)，造成肺泡上皮和血管內(nèi)皮的損傷和通透性增加，出現(xiàn)高通透性肺泡水腫和肺損傷[12]。但在臨床實(shí)踐中，呼吸參數(shù)之間的相互影響，也可能會(huì)遇到相互矛盾的情況，使得很難確定VILI的決定性因素。

ARDS患者功能殘氣量下降，順應(yīng)性降低，二者呈線性相關(guān)。順應(yīng)性越低，給予相同VT后引起的應(yīng)變?cè)酱螅M(jìn)而引起VILI發(fā)生率增高[13]。ARDS患者肺臟病變不一，對(duì)于不同的患者，難以準(zhǔn)確估計(jì)功能殘氣量。ΔP作為VT與CRS的比值，實(shí)際上是將VT通過(guò)接受它的肺容積標(biāo)準(zhǔn)化，可以替代機(jī)械通氣條件下動(dòng)態(tài)應(yīng)變作為床邊評(píng)估參數(shù)[14]。而且，與肺應(yīng)變相比，ΔP監(jiān)測(cè)具有無(wú)創(chuàng)性，不需要特殊設(shè)備。此外，與VT和PEEP相比，ΔP能夠更好地預(yù)測(cè)ARDS患者的生存率[4]。

2.2 ΔP指導(dǎo)設(shè)置潮氣量 ARDS肺部病變可大體分為三部分，分別為正常通氣區(qū)、可復(fù)張區(qū)和實(shí)變區(qū)[15]。在重度ARDS患者中，實(shí)變可累及70%～80%的肺臟區(qū)域，只有不及20%肺臟區(qū)域可正常通氣[16]。2000年提出的保護(hù)性機(jī)械通氣策略按預(yù)測(cè)體質(zhì)量6 ml/kg給予潮氣量，結(jié)果顯示能夠改善ARDS患者生存率[17]。然而，近來(lái)有研究顯示，對(duì)于肺臟可通氣區(qū)域小的患者，即使VT限制于6 ml/kg，這部分患者仍會(huì)發(fā)生VILI[18]。根據(jù)體質(zhì)量標(biāo)化VT與死亡風(fēng)險(xiǎn)無(wú)關(guān)，根據(jù)肺順應(yīng)性標(biāo)化VT與死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，這提示肺保護(hù)性通氣策略應(yīng)根據(jù)ARDS患者可通氣肺臟容積的大小進(jìn)行調(diào)整，調(diào)節(jié)VT與可通氣肺臟功能區(qū)域相適應(yīng)。目前可通過(guò)CT和電阻抗成像技術(shù)獲取肺臟圖像判斷肺臟可通氣容積以評(píng)估機(jī)械通氣VT及PEEP是否合適[19-20]。但CT需外出轉(zhuǎn)運(yùn)患者，對(duì)重癥患者存在非常大的風(fēng)險(xiǎn)，且會(huì)使患者暴露于輻射環(huán)境中，因此降低了該方法的可行性。電阻抗成像技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地顯示肺容積和VT的改變，但價(jià)格昂貴，絕大多數(shù)醫(yī)院配置的呼吸機(jī)不具有該項(xiàng)功能。

對(duì)于ARDS患者，CRS與肺臟的可通氣容積相關(guān)。因此，VT與CRS的比值——ΔP，對(duì)評(píng)估機(jī)械通氣VT合適與否至關(guān)重要。根據(jù)ΔP調(diào)節(jié)VT，使其與可通氣肺容積相適應(yīng)，不僅具有理論依據(jù)，且具有臨床可行性，可在床旁監(jiān)測(cè)，容易獲取[21]。Amato等[4]研究結(jié)果也顯示，與臨床結(jié)局改善最相關(guān)的呼吸參數(shù)為較低的ΔP、VT、VT/PBW、Pplat和PEEP這些參數(shù)的改變，只有當(dāng)引起ΔP變化時(shí)，才影響臨床結(jié)局。ΔP是影響生存率的最重要的呼吸參數(shù)，Pplat改變與較低的ΔP相關(guān)時(shí)，方才會(huì)改善生存率；Pplat改變而ΔP不變時(shí)，對(duì)預(yù)后無(wú)改善；Pplat改變而ΔP增加時(shí)，會(huì)增加病死率。在Pplat穩(wěn)定的情況下，根據(jù)呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性調(diào)整VT時(shí)，使ΔP降低，VT才對(duì)患者的預(yù)后有影響。

2.3 ΔP指導(dǎo)肺復(fù)張 肺復(fù)張是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其效應(yīng)不僅取決于肺臟的可復(fù)張程度，也與維持肺擴(kuò)張的PEEP水平相關(guān)。肺復(fù)張引起的過(guò)度擴(kuò)張一直是臨床醫(yī)師的憂(yōu)慮之一。肺臟的不均一性改變是ARDS的特征，故高PEEP對(duì)于ARDS患者可產(chǎn)生相互矛盾的結(jié)果，既可能通過(guò)降低肺不張程度減輕VILI，也可能使肺臟過(guò)度膨脹增加VILI[12]。通過(guò)ΔP指導(dǎo)調(diào)節(jié)肺復(fù)張和PEEP水平，逐步擴(kuò)張肺臟，進(jìn)而改變肺臟的呼吸力學(xué)特點(diǎn)，直至取得最大程度的肺復(fù)張，可能會(huì)進(jìn)一步帶來(lái)有益效應(yīng)[4]。肺順應(yīng)性與能夠正常通氣的肺臟功能區(qū)域相關(guān)，一次成功的肺復(fù)張會(huì)改善肺臟順應(yīng)性，進(jìn)而增大肺臟功能區(qū)域，潛在地進(jìn)一步降低ΔP，同時(shí)不伴有通氣的下降[22]。然而，肺復(fù)張的效應(yīng)不僅取決于肺臟的可復(fù)張程度，也與維持肺擴(kuò)張的PEEP水平相關(guān)，故需要確定及維持一個(gè)合適的PEEP水平，使其高于新復(fù)張肺臟的氣道閉合壓水平，同時(shí)使可能的ΔP最低。這不僅會(huì)維持更加均一的肺臟，改善呼吸力學(xué)特點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)減輕去復(fù)張相關(guān)性肺損傷。

3 其他降低ΔP的策略

對(duì)于ARDS患者，使用不同策略限制ΔP，能夠改善患者的通氣和呼吸力學(xué)特點(diǎn)，降低VILI發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)保護(hù)性通氣策略的益處。目前，有多種方法被嘗試用于降低ΔP。Cornejo等[23]的研究顯示，當(dāng)給予高PEEP水平時(shí)，俯臥位能夠降低過(guò)度通氣，減少肺泡的反復(fù)開(kāi)閉，同時(shí)能夠輕度降低ΔP水平，因而研究者認(rèn)為，俯臥位可能通過(guò)降低ΔP水平，進(jìn)而改善了ARDS患者的生存率。此外，也有研究顯示較長(zhǎng)的吸氣屏氣(0.17～0.7 s)可以減少死腔分?jǐn)?shù)，增加CO2沖刷，最終使得VT和ΔP下調(diào)，且保證CO2穩(wěn)定[24]。Serpa Neto等[25]最近對(duì)個(gè)體患者數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，以探求在體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)期間不同的呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置是否會(huì)影響患者預(yù)后。ECMO的啟動(dòng)與較低的VT、Pplat，以及CRS改善相關(guān)，但在治療期間較低的ΔP是與生存率改善相關(guān)的唯一的機(jī)械通氣參數(shù)。同時(shí)對(duì)于正在行ECMO治療的患者，CRS、VT和PEEP參數(shù)對(duì)死亡率的影響，完全由ΔP改變介導(dǎo)，最終提示該參數(shù)在這一特殊情形下的可能作用。

總之，ΔP可以早期識(shí)別高VILI風(fēng)險(xiǎn)及低生存率的ARDS患者。雖然目前缺少前瞻性對(duì)照研究評(píng)估ΔP以改善ARDS患者臨床預(yù)后，但在保護(hù)性肺通氣策略的基礎(chǔ)上，根據(jù)ΔP調(diào)整潮氣量和PEEP，同時(shí)指導(dǎo)肺復(fù)張策略，從ARDS的病理生理角度出發(fā)，具有其合理性，可能會(huì)降低VILI發(fā)生率，改善ARDS患者生存率。采用多種策略降低ΔP，ARDS患者可能進(jìn)一步從保護(hù)性通氣策略中獲益。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突