正方:ARDS患者呼氣末正壓應基於氧合設定
美國猶他大學醫學院 拉塞爾·米勒 (russell Miller)等
對於急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者,呼氣末正壓(PEEP)通常在機械通氣期間經由呼吸機回路應用。在伴有可開放的無通氣肺泡(可複張肺泡)受損區域內,PEEP有可能通過減少周期性的肺泡塌陷及促進肺泡重新開放而減輕呼吸機誘導的肺損傷。肺泡複張有可能改善通氣/血流比並減少氧(為一種細胞毒素)暴露。
在損傷較輕或健康的肺髒區域,PEEP則可能導致過度膨脹性損傷。平衡PEEP的肺泡複張和過度膨脹作用是一項重要的臨床挑戰。
目前,最佳的PEEP調整策略仍有待明確。當前常用的策略有兩種,其一為基於靜態或動態呼吸係統壓力-容積(PV)曲線的PEEP調整,其二為PEEP/吸入氧濃度分數(FiO2)配對組合表。
PV曲線評估呼吸係統順應性——費時、難解讀、影響臨床轉歸
接受PV曲線評估通常要求患者處於深度鎮靜或麻醉狀態,以最大限度減少自主或不自主肌肉收縮,包括咳嗽和支氣管收縮。
分析功能殘氣量和肺總量PV曲線的單室肺模型顯示,低拐點(LIP)與複張壓力閾值相關,高拐點則與過度膨脹壓力閾值相關。然而,肺損傷的局部變異性(不均勻性)使其適用性仍存在問題。
肺泡複張和過度膨脹具有重疊性,且在大部分患者中無法進行清楚的區分。事實上,數項研究顯示,在LIP與肺泡複張之間僅存在弱相關性,在LIP之上或之下均有可能發生肺泡複張。此外,LIP時常難以辨別,或低於通常應用的PEEP水平。
依據PV曲線分析策略確定PEEP的兩項試驗在死亡率影響方麵具有差異,但對機械通氣持續時間的積極影響則相似。
依據肺牽張指數可對PV相關性進行簡單評估。在潮氣呼吸期間,肺牽張指數有益於識別肺泡複張和肺泡過度膨脹。
總體而言,床旁PV曲線法設定PEEP過於簡單,易產生混雜信息,在非重度鎮靜或麻醉狀態下難以實現和複製,且未產生具有重要意義的臨床轉歸。因此,在當前臨床實踐中利用PV曲線設定PEEP依然受限。
PEEP/ FiO2組合表——使用簡便、適用性強
因PEEP/ FiO2組合表合乎邏輯、無須鎮靜或麻醉且易於使用,大部分大型研究均采用此方法。
PEEP/ FiO2組合表通常將壓力上限與合理的(不一定最高)動脈氧合目標進行合並,並力圖對過度膨脹性肺損傷和氧中毒加以平衡。
盡管PEEP/ FiO2組合表較為粗略且可能無法完美平衡PEEP和FiO2的風險與獲益,但其為急性肺損傷(ALI)和(或)ARDS提供了一種合理的床旁策略。兩項臨床試驗顯示,高PEEP與低PEEP組住院死亡率相當。另一項研究在ARDS患者住院死亡率方麵亦得出類似結論,但高PEEP組接受機械通氣時間較短。
近期,包含上述3項研究的兩項薈萃分析證實了高PEEP與死亡率降低無相關性,然而,其中一項薈萃分析顯示,肺損傷較為嚴重的亞組受試者(例如,PaO2/FiO2<200者)能夠從高PEEP策略中獲益,並由此引發了依據入院時PaO2/ FiO2進行個體化管理的問題。
未來可能依據不同的入院PaO2/ FiO2或不同的胸片浸潤分布采用不同的PEEP/ FiO2組合表,並基於PEEP反應性選擇不同的PEEP/ FiO2組合,或將胸部CT掃描或電阻抗斷層成像結果整合入PEEP/ FiO2組合表中。最後,設立適宜的動脈氧目標也對製定未來PEEP/ FiO2組合表具重要影響。
須指出的是,ALI和(或)ARDS患者可能較其他病因導致的肺衰竭患者具有更大的肺泡複張潛力。PEEP/ FiO2組合表提供了一種合理的治療策略,易於臨床應用並且易於廣泛應用。
小結
對於ALI和(或)ARDS患者,當前最佳的機械通氣實踐為以PEEP/ FiO2組合表作為部分內容的低潮氣量(≤6 ml/kg)策略。盡管並不完美,但PEEP/ FiO2組合表仍為一種合理的機械通氣策略,且與其他方法相比,更易將研究結果轉化為臨床實踐。
反方:ARDS患者呼氣末正壓不應基於氧合設定
美國愛荷華大學 喬治·施密特(Gregory Schmidt)
大約40年前,新型動物研究為保護性肺通氣奠定了基礎。無論是肺過度膨脹還是PEEP缺失,均與大體和組織學肺損傷相關。隨之顯示潮氣量具有重要臨床意義,與12 ml/kg相比,6 ml/kg可使ALI和(或)ARDS患者的絕對死亡率降低9%。PEEP還具有生物學相關性,限製潮氣複張和再萎陷可減輕肺部炎症。
當然,PEEP亦可帶來不利影響,因此,找到適宜的PEEP水平,須平衡成本與收益。此外,PEEP應個體化,以獲得最大收益。
當前,多數ALI和ARDS患者PEEP水平的臨床選擇以氧合為基礎。人們普遍認為,低氧飽和度引起PEEP水平增加,氧飽和度升高則促發PEEP水平降低。目前,由ARDS網設計的PEEP/ FiO2組合表被廣泛使用。
然而,基於動脈氧合設定PEEP存在諸多嚴重缺陷。
不同患者PEEP複張肺髒程度不同
PEEP複張肺髒的程度在不同患者之間存在巨大差異。例如,肺外源性ARDS對PEEP反應出較高的順應性,肺內源性ARDS則不然。且與ALI患者相比,ARDS患者肺複張潛力更大,但總體而言,肺複張率並不高(13%)。
由於PEEP的價值在於可以預防周期性的肺複張和再萎陷,因此,合理的PEEP設定方法應基於肺泡的可複張程度進行設定。
不同患者保持肺泡開放狀態所需壓力不同
對於ALI和ARDS患者而言,肺單位萎縮在很大程度上是因壓縮力所致,對於獨立肺區更是如此。當PEEP產生正跨肺壓時,可有效保持肺泡開放。但令人驚訝的是,當依據ARDS網推薦的標準治療患者時,跨肺壓常常為負值。這可能與肺水腫、腹壓升高和呼氣肌收縮引起胸膜腔壓力增大有關。因此,即便當患者的肺髒處於可複張狀態時,保持其開放所需要的壓力在患者間也各不相同。故很難想象僅僅基於氧合表格就能夠解決此問題。
PEEP對循環係統影響不同
若PEEP誘導的肺複張可引起預期的氧合改變,則以氧合為基礎的方法或許可滿足要求。但PEEP對循環的影響是不同的:心輸出量降低既可直接減少分流,又可減少靜脈血氧飽和度。因動脈氧合反映了分流和靜脈血氧飽和度間的相互作用,肺複張和氧合間的關係並不強。因此,需要一種更好的方法。
確認肺複張及設定PEEP方法
三項臨床試驗對高水平PEEP的潛在作用進行了探討。盡管各項試驗均未能顯示高PEEP可提高生存率,但均顯示出在此方向上的趨勢,且薈萃分析表明該獲益具有統計學顯著性。未來須改進試驗設計,如僅對具潛在有意義肺複張的患者施行高PEEP,並限製過度肺膨脹。
那麼,現有的哪種工具可在確認肺複張的同時避免基於氧合的PEEP設定缺陷?CT掃描可能是最為準確的工具,但無疑不具有實用性。一些人提倡分析PV曲線確認低拐點和高拐點,但其劣勢包括須對患者麻醉或鎮靜,及易受胸壁的影響等。
另一種更為簡單的確認潮氣複張存在並警示過度膨脹的方法為肺牽張指數。利用食管壓替代胸膜腔壓以及采用強迫振蕩技術選擇PEEP亦被應用。
小結
對於肺髒可複張的患者,為避免周期性複張和再萎縮,所應用的PEEP水平遠高於PEEP/ FiO2組合表或基於氧合設定水平。而對於肺髒可複張潛力較小的患者,PEEP的益處微弱且應當最小化。如果動脈氧飽和度較低,基於氧合的治療會選用較高的PEEP。這可能會無效並可能導致過度膨脹。此外,如果氧飽和度仍較低,則可能加用更高的PEEP。
相反地,立即確認潮氣複張缺失的力學方法(如肺牽張指數=1)可使醫生關注PEEP之外的治療。當前證據提示高PEEP具有生存優勢,但其應限用於可從中獲益的患者,且應以最大限度減少過度膨脹風險的方法實施。