成人急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征患者的無創(chuàng)和有創(chuàng)通氣治療新進展

李有香 (河北北方學院附屬第三醫(yī)院呼吸科，河北 張家口 075000)

急性肺損傷(ALI)和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是指心源性以外的各種肺內外致病因素所導致的急性進行性缺氧性呼吸衰竭，以肺容積減少、肺順應性降低、嚴重的通氣/血流比例失調為共同的病理生理特征。臨床上表現為呼吸窘迫、頑固性低氧血癥，肺部影像學上表現為非均一性的滲出性病變〔1〕。起病急、病情重、病死率高達31.0% ～86.4%。隨著人們對ARDS病理生理改變及與呼吸機相關性肺損傷的深入認識，其治療方法，尤其是傳統的通氣方法有了新的進展。

1 無創(chuàng)正壓通氣(NPPV)在ALI/ARDS患者中的應用

NPPV治療慢性阻塞性肺疾病(COPD)呼吸衰竭的療效已經得到了肯定，而且能減少患者氣管插管的需求〔2〕，但由于受依從性等諸多因素的影響，其可控制性差，在用于ALI/ARDS方面，目前國內外文獻報道不多，而且對其治療ALI/ARDS的效果褒貶不一〔3〕。Declaux等〔4〕的隨機對照研究顯示，與標準氧療比較，NPPV雖然在應用第1個小時明顯改善ALI/ARDS病人的氧合，但不能降低氣管插管率，也不改善病人預后?？梢姡珹LI/ARDS病人應用NPPV時要慎重考慮。當ARDS病人神志清楚、血流動力學穩(wěn)定，并能夠得到嚴密監(jiān)測和隨時可行氣管插管時，可以嘗試NPPV治療。

1.1 預計病情能夠短期緩解的早期ALI/ARDS病人可考慮應用NPPV 引起ALI/ARDS的病因繁多，如感染、創(chuàng)傷、休克、誤吸胃內容物、淹溺、藥物過量、大量輸血等均可誘發(fā)。有國內學者〔5〕認為，針對肺部疾病而言，非感染性致病因素易祛除，發(fā)病時間短，癥狀輕，在疾病早期可試用 NPPV;Sevransky等〔6〕建議，在治療全身性感染引起的ALI/ARDS時，如果預計病人的病情能夠在48～72 h緩解，可以考慮應用NPPV。

1.2 合并有免疫功能低下的ALI/ARDS病人早期可首先試用NPPV 隨機對照研究證實對于存在免疫缺陷的ALI/ARDS患者NPPV顯示了良好的治療效果。發(fā)生ALI/ARDS的實體器官移植患者及免疫抑制患者接受NPPV者較常規(guī)標準氧療者插管率低(20%vs 70%)、ICU住院時間短(5.5 d vs 9 d)、死亡率低(20%vs 50%)。因此，目前推薦在免疫抑制的ALI/ARDS患者中使用NPPV，而在其他ALI/ARDS患者中僅作為一種可供選擇的治療方式〔7〕。

隨機對照實驗證實在肺切除術后并發(fā)ARDS的患者中實施NPPV其治療效果優(yōu)于有創(chuàng)通氣〔8〕。

1.3 下列病人不可試用NPPV 最近Rana等〔9〕觀察了54例ALI/ARDS病人，應用NPPV后70%病人無效，逐步回歸分析顯示，休克、嚴重低氧血癥和代謝性酸中毒是ARDS病人NPPV治療失敗的預測指標。一般認為，ALI/ARDS病人在以下情況時不適宜應用NPPV〔10〕:①患者入院APACHEⅡ評分＞35分;②神志不清;③血流動力學不穩(wěn)定;④氣道分泌物明顯增加而且氣道自潔能力不足;⑤因臉部畸形、創(chuàng)傷或手術等不能佩戴鼻面罩;⑥上消化道出血、劇烈嘔吐、腸梗阻和食道及上腹部手術等;⑦危及生命的低氧血癥。應用NPPV治療ALI/ARDS病人時應嚴密監(jiān)測生命體征及治療反應。如NPPV治療1～2 h后，低氧血癥和全身情況得到改善，可繼續(xù)應用NPPV。若低氧血癥不能改善或全身情況惡化，提示NPPV治療失敗，應及時改為有創(chuàng)通氣。

1.4 NPPV向有創(chuàng)通氣轉換的時機 NPPV無法維持PaO2/FiO2≥150;癲癇發(fā)作或精神狀態(tài)改變(GCS＜8);無法耐受NPPV或分泌物量多無法較好引流;血流動力學不穩(wěn)定(收縮壓低于正常值5個百分點或心電圖提示心肌缺血或心律失常);出現呼吸暫停時應盡快換用有創(chuàng)通氣〔11〕。另有研究提示，ALI/ARDS進行NPPV后1 h APACHEⅡ＞17或呼吸頻率＞25次/min，應改NPPV為插管有創(chuàng)通氣。

1.5 NPPV在有創(chuàng)脫機時的應用 有創(chuàng)通氣可明顯降低ARDS患者的病死率，但隨著應用呼吸機時間的延長即使原發(fā)誘因已消除，撤離呼吸機仍是一棘手難題，其主要原因為并發(fā)氣道損傷、呼吸機相關性肺炎(VAP)和呼吸肌疲勞等，使病情反復，并可導致死亡率增高。近年來NPPV用于拔管和撤離呼吸機的過渡期，受到了越來越多的關注。ARDS機械通氣患者當出現ARDS控制窗時改用NPPV可以降低VAP發(fā)生率，縮短機械通氣和住ICU時間，降低病死率〔12〕。

2 有創(chuàng)通氣在ALI/ARDS中的應用

ARDS患者肺損傷的特點是各種病因導致的“通透性肺水腫”，肺水含量增加。ARDS患者肺內不均勻分布的肺泡水腫和肺不張可占到70% ～80%，參與通氣的肺泡僅占30%，因此Gattioni等〔13〕提出了“小肺”的概念，并稱之為“嬰兒肺”。根據復張程度可以將肺泡分為3類:開放區(qū)、萎陷區(qū)、實變區(qū)。合理而有效地呼吸支持就是要充分保護開放區(qū)的肺泡，使萎陷區(qū)的肺泡復張并盡可能維持開放狀態(tài)，逐漸減少實變區(qū)，以增加通氣、減少肺內分流、改善氧合功能，同時避免發(fā)生呼吸機相關性肺損傷(VILI)。一般認為，氣管插管和有創(chuàng)機械通氣能更有效地改善ALI/ARDS患者的低氧血癥，降低呼吸功，緩解呼吸窘迫，并能夠更有效地改善全身缺氧，防止肺外器官功能損害。

2.1 有創(chuàng)通氣時機的選擇 機械通氣為治療ARDS的重要手段，對輕度或早期ARDS患者可以首選氧療和NPPV治療。當氧療和NPPV無效，低氧血癥進行性加重(RR≥30次/min，PaO2/FiO2≤200，PaO2，60 mmHg)的時候，為最佳有創(chuàng)通氣時間窗，應果斷進行氣管插管機械通氣治療。錯過最佳通氣時機則病死率增加。

2.2 對ARDS病人實施機械通氣時應采用肺保護性通氣策略，氣道平臺壓不應超過30～35 cmH2O 由于ARDS病人大量肺泡塌陷，肺容積明顯減少，常規(guī)或大潮氣量通氣易導致肺泡過度膨脹和氣道平臺壓過高，加重VILI及肺外器官的損傷。促使機械通氣方式的改進及“保護性肺通氣策略”的提出。

氣道平臺壓能夠客觀反映肺泡內壓，控制氣道平臺壓有可能更好控制肺泡過度膨脹和防止VILI。目前，臨床上普遍觀點為，即便是ARDS患者已使用6 ml/kg小潮氣量，若其氣道平臺壓＞28～30 cmH2O，則仍需要進一步降低潮氣量。Terragni等〔14〕研究顯示，在部分重癥ARDS患者潮氣量被降至4 ml/kg左右及氣道平臺壓控制在25～28 cmH2O時，其肺部炎癥反應和肺損傷顯著減輕。由此可見，結合患者氣道平臺壓設置潮氣量可能更客觀，重癥ARDS患者可能需要更小潮氣量。

然而，不可否認的是，在潮氣量進一步降低后，高碳酸血癥常常是臨床醫(yī)生面臨的難題。床旁體外循環(huán)膜肺氧合(ECMO)和小型ECMO(Mini-ECMO)可有效清除二氧化碳，從而使高碳酸血癥不再成為限制小潮氣量實施的障礙。

近年，電阻抗斷層成像技術(EIT)被認為是具有廣泛應用前景的床旁呼吸監(jiān)測技術。EIT不僅無輻射和無創(chuàng)傷，而且可準確反映肺不同區(qū)域氣體分布狀態(tài)和容積改變情況，故EIT可能是實現ARDS患者床旁個體化選擇潮氣量的重要手段。

2.3 可采取肺復張手法促進ARDS病人塌陷肺泡復張，改善氧合 為限制氣道平臺壓而被迫采取的小潮氣量通氣往往不利于ARDS塌陷肺泡的膨脹，而呼氣末正壓(PEEP)維持肺復張的效應依賴于吸氣期肺泡的膨脹程度。一項隨機對照研究顯示，與常規(guī)潮氣量通氣比較，采用肺復張手法合并小潮氣量通氣，可明顯改善ARDS病人的預后〔15〕。肺復張手法能有效地促進塌陷肺泡復張，改善氧合，降低肺內分流。

ARDS病人早期以肺水腫為主時應用肺復張效果較好，后期因發(fā)生肺纖維化效果降低。一次復張的效果能維持4～6 h，因此要定期實施，而且在進行吸痰或斷開呼吸機等操作時作用即消失，應重新進行肺復張。肺復張過程中氣道壓力較高，所以應在循環(huán)功能相對穩(wěn)定時進行，減少對循環(huán)的不利影響。

對所有ARDS患者采用統一肺復張手段的治療方法顯然不妥，甚至是有害的。對于具有高可復張性肺的患者，醫(yī)生應積極實施肺復張，肺復張后可選用較高水平PEEP，維持肺泡開放。對于具有低可復張性肺的患者，醫(yī)生不宜應用肺復張和選擇較高水平PEEP，反復實施肺復張不但不能將塌陷肺泡復張，反而導致非依賴區(qū)肺泡過度膨脹和加重機械通氣導致的肺損傷。故對肺可復張性的準確判斷是實施肺復張的前提和保障。目前，臨床醫(yī)生常通過依賴影像學、功能學和力學判斷肺的可復張性。雖然CT是評價和測定肺可復張性的金標準，但其難以在床邊開展。EIT的出現為床邊肺可復張性評估的開展帶來希望。

2.4 應使用能防止ARDS病人肺泡塌陷的最低PEEP 充分肺復張后如何選擇恰當PEEP維持肺泡開放是一個臨床醫(yī)生非常困惑的問題。目前，臨床上普遍認為，最佳PEEP應根據靜態(tài)P-V曲線低位轉折點壓力(LIP)+2 cmH2O來確定PEEP，但由于研究提示吸氣相低為拐點不一定標志著肺泡的復張，而且靜態(tài)P-V曲線在危重患者如ARDS的搶救過程中進行描記欠可操作性，很難找出明確的拐點?，F有用靜態(tài)P-V曲線呼氣相最大拐點確定最佳PEEP的傾向，所謂的滴定法確定PEEP本質上也是如此。近年新型的呼吸機提供了較為簡易的準靜態(tài)P-V曲線，為臨床選擇最佳PEEP提供了可能。還有研究〔16〕顯示將PEEP設為(LIP+UIP)/2的水平比設為LIP+2 cmH2O的效果更好，可使更多肺泡復張，但又對循環(huán)不利。應按容積增加最大而對循環(huán)影響相對較小的標準來設置。肺復張法也為提供合適的PEEP提供了一種新的方法，在肺復張后將高水平的PEEP逐漸下調，血氧飽和度(SPO2)可保持相對穩(wěn)定，降到一定水平時SPO2突然大幅下降，此時可認為是肺泡重新萎陷，此壓力+2～5 cmH2O可認為是最佳PEEP。最佳PEEP的選擇應建立在個體化原則基礎上，據患者肺的可復張性進行選擇。

2.5 ARDS病人機械通氣時應盡量保留自主呼吸 自主呼吸過程中膈肌主動收縮可增加ARDS病人肺重力依賴區(qū)的通氣，改善通氣/血流比例失調，改善氧合。一項前瞻對照研究顯示，與控制通氣相比，保留自主呼吸的病人鎮(zhèn)靜劑使用量、機械通氣時間和ICU住院時間均明顯減少〔17〕。因此，在循環(huán)功能穩(wěn)定，人機協調性較好的情況下，ARDS病人機械通氣時有必要保留自主呼吸。

2.6 其他輔助性通氣策略

2.6.1 若無禁忌證，機械通氣的ARDS病人應采用30°～45°半臥位 ARDS病人合并院內獲得性肺炎(VAP)往往使肺損傷進一步惡化，預防VAP具有重要的臨床意義。低于30°角的平臥位是VAP的獨立危險因素。前瞻性隨機對照研究顯示，機械通氣病人平臥位和半臥位(頭部抬高45°以上)VAP的患病率分別為34%和8%(P=0.003)，經微生物培養(yǎng)確診的VAP患病率分別為23%和5%(P=0.018)?？梢姡肱P位顯著降低機械通氣病人VAP的發(fā)生。因此，除非有脊髓損傷等體位改變的禁忌證，機械通氣病人均應保持半臥位，預防VAP的發(fā)生〔18〕。

2.6.2 常規(guī)機械通氣治療無效的重度ARDS病人，若無禁忌證，可考慮采用俯臥位通氣 俯臥位通氣通過降低胸腔內壓力梯度、促進分泌物引流和促進肺內液體移動，明顯改善氧合。一項隨機研究顯示，PaO2/FiO2＜88 mmHg的病人俯臥位通氣后病死率明顯降低。此外，依據簡化急性生理評分(SAPSII)進行分層分析顯示，SAPSII高于49分的病人采用俯臥位通氣后病死率顯著降低〔19〕。最近，另外一項每天20 h俯臥位通氣的隨機對照研究顯示，俯臥位通氣有降低嚴重低氧血癥病人病死率的趨勢〔20〕?？梢?，對于常規(guī)機械通氣治療無效的重度ARDS病人，可考慮采用俯臥位通氣。

嚴重的低血壓、室性心律失常、顏面部創(chuàng)傷及未處理的不穩(wěn)定性骨折為俯臥位通氣的相對禁忌證。當然，體位改變過程中可能發(fā)生如氣管插管及中心靜脈導管意外脫落等并發(fā)癥，需要予以預防，但嚴重并發(fā)癥并不常見。

2.6.3 液體通氣 部分液體通氣是在常規(guī)機械通氣的基礎上經氣管插管向肺內注入相當于功能殘氣量的全氟碳化合物，以降低肺泡表面張力，并促進肺重力依賴區(qū)塌陷肺泡復張。對90例ALI/ARDS病人的隨機對照研究顯示，與常規(guī)機械通氣相比，部分液體通氣既不縮短機械通氣時間，也不降低病死率，進一步分析顯示，對于年齡＜55歲的患者，部分液體通氣有降低機械通氣時間的趨勢〔21〕。部分液體通氣能改善ALI/ARDS病人氣體交換，增加肺順應性，可作為嚴重ARDS病人常規(guī)機械通氣無效時的一種選擇。

其他可使用的通氣方法還有反比同期、高頻振蕩通氣、氣道壓力釋放通氣、體外膜氧合等。

2.7 鎮(zhèn)靜劑的使用 機械通氣是糾正缺氧的有效方法，但機械通氣會使清醒患者感到焦慮、恐懼和煩躁不安等應急情況，從而出現血流動力學不穩(wěn)定和(或)氧耗增加。因此，對清醒患者實施機械通氣時適當的鎮(zhèn)靜十分必要的。由于丙泊酚具有與維生素E相似的結構，能直接清除自由基，具有抗氧化性能。另外Gilliland等〔22〕通過實驗發(fā)現丙泊酚能降低促炎因子的生成和促進抑炎因子白細胞介素(IL)-10的生成，從而減少ALI/ARDS的發(fā)生和發(fā)展，對肺有一定的保護作用。相對咪達唑侖而言，能更有效地改善實施機械通氣的ALI/ARDS患者的氧合，可為其病因治療和肺損傷的修復贏得時間〔23〕。

1 Bernard GR，Artigas A，Brigham KL，et al.The American-European Consensus Conference on ARDS，definitions，mechanisms，relevant outcomes，and clinical trial coordination〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，1994;149:818-24.

2 徐思成，黃亦芬，王惠嫵，等.無創(chuàng)正壓通氣治療重癥慢性阻塞性肺疾病呼吸衰竭患者療效影響因素探討〔J〕.中國呼吸與危重監(jiān)護雜志，2002;1(3):167-9.

3 閻 霞.無創(chuàng)性呼吸機治療急性呼吸窘迫綜合征11例〔J〕.中國危重病急救醫(yī)學，2011;13(2):119.

4 Declaux C，L'Her E，Alberti C，et al.Treatment of acute hypoxemic nonhypercapnic respiratory insufficiency with continuous positive airway pressure delivered by a face mask:a randomized controlled trial〔J〕.JAMA，2000;284:2352-60.

5 謝偉國，江 蓮，侯昕珩.無創(chuàng)正壓機械通氣在ARDS治療中的臨床應用〔J〕.臨床肺科雜志，2010;15(1):30-1.

6 Sevransky JE，Levy MM，Marini JJ.Mechanical ventilation in sepsis-induced acute lung injury/acute respiratory distress syndrome:an evidencebased review〔J〕.Crit Care Med，2004;32:S548-553.

7 Nicholas SH，John B，Erik G，et al.Noninvasive ventilation in actue respiratiory failure〔J〕.Crit Care Med，2007;35:2402.

8 Antonelli M，Conti G，Esquinas A，et al.A multiple center survey on the use in clinical practice of noninvasive ventilation as a first line intervention for acute respiratory distress syndrome〔J〕.Crit Care Med，2007;35:18.

9 Rana S，Jenad H，Gay PC，et al.Failure of non-invasive ventilation in patients with acute lung injury:observational cohort Study〔J〕.Critical Care，2006;10:R79.

10 Brochard L，Mancebo J，Elliott MW.Noninvasive ventilation for acute respiratory failure〔J〕.Eur Respir J，2002;19:712-21.

11 Marco P，Daniele DL，Domenico P，et al.Noninvasive pressure suport ventilation in immunocompromised children with ARDS:a feasibility study〔J〕.Intensive Care Med，2009;35:1420.

12 金兆辰，吉木森，李 堅，等.有創(chuàng)-無創(chuàng)序貫性通氣在急性呼吸窘迫綜合征患者撤機中的應用〔J〕.江蘇大學學報(醫(yī)學版)，2004;10:410.

13 Gattioni L，Bombino M，Pelosi P，et al.Lung structure and function in different stages of severe adult respiratory distress syndrome〔J〕.JAMA，1994，1772-9.

14 Terragni PP，Del Sorbo L，Mascia L，et al.Tidal volume lower than 6 ml/kg enhances lung protection:role of extracorporeal carbon dioxide removal〔J〕.Anesthesiology，2009;111(4):826-35.

15 Amato MB，Barbas CS，Medeiros DM，et al.Effect of protective-ventilation strategy on mortality in the acute respiratory distress syndrome〔J〕.N Engl J Med，1998;338:347-54.

16 邱海波.呼氣末正壓對急性呼吸窘迫綜合征肺復張容積及氧合影響的臨床研究〔J〕.中國危重病急救醫(yī)學，2004;16(7):399-402.

17 Putensen C，Mutz NJ，Putensen-Himmer G，et al.Spontaneous breathing during ventilatory support improves ventilation-perfusion distributions in patients with acute respiratory distress syndrome〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，1999;159:1241-8.

18 American Thoracic Society and the Infectious Diseases Society of American.Guidelines for the management of adults with hospital-acquired，ventilator-associated，and healthcare-associated pneumonia〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2005;171:388-416.

19 Gattinoni L，Tognoni G，Pesenti A，et al.Effect of prone positioning on the survival of patients with acute respiratory failure〔J〕.N Engl J Med，2001;345:568-73.

20 Mancebo J，Fernandez R，Gordo F，et al.Prone vs supine position in ARDS patients.Resultsof a randomized multicenter trial〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2003;167:A180.

21 Hirschl DB，Croce M，Gore D，et al.Prospective，randomized，controlled pilots study of partial liquid ventilation in adult acute respiratory distress syndrome〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2002;165:781-7.

22 Gilliland HE，Armstrong MA，Carabine U，et al.The choice of anesthetic maintenance technique influences the antiinflammatory cytokine response to abdominal surgery〔J〕.Anesth Analg，1997;85(6):1394-8.

23 張安生，李桂成，陽 帆，等.丙泊酚鎮(zhèn)靜對急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征患者血液動力學及氧合的影響〔J〕.臨床麻醉學雜志，2006;22(1):4-6.