兒童急性呼吸窘迫綜合征機(jī)械通氣策略研究現(xiàn)狀

方伯梁 樊超男 錢素云

［摘要］ 兒童急性呼吸窘迫綜合征（pediatric acute respiratory distress syndrome，PARDS）是兒童重癥監(jiān)護(hù)病房（PICU）內(nèi)相對常見的危重癥，PICU內(nèi)發(fā)病率約占3%。ARDS患兒病死率較高，雖然近十幾年來較前有所下降，仍高達(dá)約18%，部分發(fā)展中國家近2～3年甚至可高達(dá)40%～50%。合理的機(jī)械通氣策略有助于改善患兒預(yù)后。本文就PARDS的機(jī)械通氣策略研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

［關(guān)鍵詞］ 呼吸窘迫綜合征；呼吸，人工；重癥監(jiān)護(hù)病房；兒童

［中圖分類號］ R605.973；R725.638? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ A

［ABSTRACT］ Pediatric acute respiratory distress syndrome （PARDS） is a relatively common critical illness in the pediatric intensive care unit with an incidence of about 3%. It has a high mortality rate; although this number has decreased in the last de-cades， it is still as high as 18%; in some developing countries， it even reached 40%-50% in the last 2-3 years. Optimized mechanical ventilation strategy contributes to an improved prognosis. To this end， this article reviews the current status of research on mechanical ventilation strategies in PARDS.

［KEY WORDS］ Respiratory distress syndrome; Respiration， artificial; Intensive care units; Child

兒童急性呼吸窘迫綜合征（pediatric acute respi-ratory distress syndrome，PARDS）是兒童重癥監(jiān)護(hù)病房（PICU）內(nèi)相對常見的危重癥[1]，病死率較高，研究顯示世界范圍內(nèi)ARDS患兒的病死率大約為18%，而在部分發(fā)展中國家則高達(dá)40%～50%[2-5]。PARDS以彌漫性肺泡炎為病理特點(diǎn)，計算機(jī)斷層掃描多見重力依賴性肺部滲出，部分患兒表現(xiàn)為持續(xù)進(jìn)展的低氧血癥，故需進(jìn)行機(jī)械通氣治療。制定合理的機(jī)械通氣策略有助于改善患兒的預(yù)后，本文主要就PARDS的機(jī)械通氣研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 常頻與高頻機(jī)械通氣的選擇

按照2015版兒童急性肺損傷共識會議（PALICC）[6]意見（以下簡稱PALICC意見），目前絕大多數(shù)ARDS患兒接受常頻通氣的治療，僅少數(shù)平臺壓（Pplat）＞28 cmH2O（肥胖或者其他胸廓順應(yīng)性降低者＞32 cmH2O）或出現(xiàn)氣漏綜合征（氣胸、縱隔氣腫）的患兒接受高頻通氣治療。除少數(shù)研究外，多數(shù)研究對PARDS治療中高頻通氣較常頻通氣更具有優(yōu)勢的觀點(diǎn)并不支持[7-9]。2021年針對11項研究共2 605例患兒（其中絕大多數(shù)因PARDS行機(jī)械通氣治療）的薈萃分析結(jié)果顯示，高頻通氣和常頻通氣患兒的機(jī)械通氣時間、治療失敗率和氣壓傷發(fā)生率無顯著差異[8]。高頻通氣現(xiàn)大多作為PARDS常頻通氣無效時的挽救性通氣方式，但是否真正具有“挽救”效果，也并無定論[10-11]。對于有指征進(jìn)行挽救性治療的患兒，早期高頻通氣治療效果或優(yōu)于晚期高頻通氣治療。2018年一項關(guān)于異基因造血干細(xì)胞移植術(shù)后合并ARDS患兒的研究中，將222例患兒分為僅常頻通氣、早期（機(jī)械通氣2 d內(nèi)）高頻通氣和晚期高頻通氣3組，3組患兒最終存活率分別為24%、30%和9%（P＝0.08）。該研究結(jié)果顯示早期高頻通氣患兒存活率有高于晚期高頻通氣患兒的趨勢，但組間存活率比較無統(tǒng)計學(xué)差異，不能說明常頻和高頻通氣之間的優(yōu)劣[7]，故研究結(jié)論參考意義有限。

Pplat是常頻通氣時的重要呼吸力學(xué)參數(shù)，在PALICC意見中是由常頻切換高頻通氣的重要參考指標(biāo)，臨床中應(yīng)注意避免將吸氣峰壓誤認(rèn)為Pplat，或主觀認(rèn)為Pplat必定低于吸氣峰壓[6，12]。事實上，當(dāng)患者自主呼吸較為強(qiáng)烈時，Pplat可能高于吸氣峰壓[13]。對Pplat的錯誤認(rèn)識會影響呼吸策略選擇，進(jìn)而影響ARDS患兒的預(yù)后。2 小潮氣量肺保護(hù)通氣策略

ARDS概念提出后早期，機(jī)械通氣時潮氣量往往設(shè)置在10 mL/kg，甚至更高，盡管其氣體交換量較大，也可以代償ARDS時增加的死腔，但卻易引起肺通氣損傷[14]。隨著ARDS研究的進(jìn)展，小潮氣量肺保護(hù)通氣理念逐漸深入人心，該理念也是目前PALICC意見推薦的PARDS常頻通氣的基本策略，絕大多數(shù)PICU醫(yī)師認(rèn)為其可使患兒獲益[6，15]。根據(jù)患兒理想體質(zhì)量將潮氣量設(shè)置在5～8 mL/kg（肺順應(yīng)性極差者也可設(shè)置在3～6 mL/kg，但通常需要體外膜氧合或體外CO2清除裝置輔助[16]），有利于降低Pplat，進(jìn)而降低壓力性肺損傷。目前已有部分研究結(jié)果表明，對小潮氣量肺保護(hù)通氣策略的依從性不足可能會導(dǎo)致ARDS患兒的病死率升高。2021年一項針對422例患兒的研究顯示，患兒依從性不足為高病死率和長時間機(jī)械通氣的獨(dú)立危險因素[15]。2020年一項研究則顯示，制定肺保護(hù)通氣策略有助于增加PICU醫(yī)師對該策略的依從性，進(jìn)而降低患兒病死率[17]，但該結(jié)論尚需更多研究加以支持。

小潮氣量肺保護(hù)通氣策略實施的困難在于，當(dāng)沒有體外輔助裝置時，如何在較低潮氣量時保證患兒CO2的呼出以及氧合狀態(tài)的穩(wěn)定（尤其是嚴(yán)重ARDS患兒），這一點(diǎn)也是降低PICU醫(yī)師對該通氣策略依從性的主要影響因素。對成年ARDS患者的研究發(fā)現(xiàn)，患者所出現(xiàn)的顯著心動過速、躁動現(xiàn)象以及ICU醫(yī)師對該策略是否有效的質(zhì)疑，是ICU醫(yī)師增加患者潮氣量的主要原因[15]。通過相應(yīng)的治療措施，如鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、控制體溫及抑制交感神經(jīng)興奮等，均可降低氧耗和減少CO2生成，有助于肺保護(hù)通氣策略的實施。需要注意的是，策略中所指體質(zhì)量應(yīng)該是根據(jù)身高和年齡計算獲得的理想體質(zhì)量，重度肥胖或消瘦兒童根據(jù)公式計算得到的理想體質(zhì)量與實際體質(zhì)量相差甚遠(yuǎn)，也容易使PICU醫(yī)師高設(shè)或低設(shè)患兒潮氣量[18]。一些研究認(rèn)為，可以通過制定一些書面的診療常規(guī)，或者由計算機(jī)根據(jù)患者參數(shù)生成個體化的通氣策略，來增加PICU醫(yī)師對小潮氣量肺保護(hù)通氣策略的依從性[19-20]。因此我們認(rèn)為，制定這些診療常規(guī)時，需要重視臨床應(yīng)用時可能面臨的困難并給予相應(yīng)的解決方案，方能真正增加ICU醫(yī)師對治療策略的依從性。

3 尋找最佳呼氣末正壓（PEEP）

ARDS患兒肺泡病變不均一，存在一定數(shù)量的不穩(wěn)定肺泡，因此最佳PEEP設(shè)置是PARDS常頻通氣治療的難點(diǎn)。一些用于成人PEEP滴定的方法（如肺順應(yīng)性法、最佳呼氣末容積法）在兒科臨床中并未常規(guī)使用。美國國家衛(wèi)生研究所ARDS協(xié)作組根據(jù)既往研究結(jié)果，給出了成人ARDS “PEEP-吸入氧濃度（FiO2）設(shè)置對照關(guān)系表”[21]，其中“較高PEEP-FiO2對照設(shè)置表”中推薦的PEEP值明顯高于PICU醫(yī)師日常治療ARDS患兒時所采用的數(shù)值，而“較低PEEP-FiO2對照設(shè)置表”則較為接近。PALICC意見中推薦重度ARDS患兒PEEP應(yīng)設(shè)置為10～15 cmH2O[6]，但并未提供PEEP-FiO2的設(shè)置關(guān)系。比較明確的是PEEP設(shè)置過低可能使患兒病死率增高，其部分原因與低PEEP時肺泡頻繁開放和萎陷所導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)p傷有關(guān)[22]。2018年的一項研究顯示，設(shè)置低于“較低PEEP-FiO2對照設(shè)置表”中PEEP的ARDS患兒病死率較高[23]。因此，我們認(rèn)為在目前缺乏患兒最佳PEEP設(shè)置方案的前提下，對機(jī)械通氣的ARDS患兒應(yīng)先按“較低PEEP-FiO2對照設(shè)置表”設(shè)置PEEP-FiO2參數(shù)，之后再通過PEEP遞增/遞減法滴定PEEP。目前也有采用重癥床旁超聲技術(shù)，通過右心功能評估來滴定PEEP的方法[24]?！拜^高PEEP-FiO2對照設(shè)置表”對ARDS患兒是否適用及適用范圍仍需進(jìn)一步研究，實際臨床工作中，PICU醫(yī)師在PARDS機(jī)械通氣PEEP-FiO2設(shè)置時個體差異仍較大，也有研究認(rèn)為一定程度的PEEP設(shè)置差異并不影響ARDS患兒的病死率[15]。

綜上所述，我們認(rèn)為PALICC意見提出機(jī)械通氣策略建議的目的，是指導(dǎo)臨床醫(yī)師通過精細(xì)的呼吸機(jī)調(diào)節(jié)，盡可能降低機(jī)械通氣給患兒帶來的肺部損傷和對循環(huán)系統(tǒng)的影響。不同患者之間具有個體差異，呼吸機(jī)設(shè)置的常規(guī)方案也不一定適用于所有的患者。醫(yī)師的最終目的治療的是患者，而不是調(diào)整PARDS時的機(jī)械通氣參數(shù)，刻板追求參數(shù)的完美可能并不一定有利于患兒的臨床治療[25-26]。當(dāng)然，和PALICC意見有一定出入的個體化治療策略必須建立在全面評估患者獲益和風(fēng)險的基礎(chǔ)之上，且應(yīng)在治療期間對患者進(jìn)行密切監(jiān)測。

4 俯臥位通氣

4.1 俯臥位通氣的提出和發(fā)展

盡管俯臥位通氣的首次提出可以追溯到1974年[26]，且早在1976年即有報道認(rèn)為其對低氧性呼吸衰竭患者的氧合狀態(tài)有明顯改善作用[27]，但在隨后的幾十年內(nèi)俯臥位通氣治療策略并沒有得到足夠的重視和廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)觀念將俯臥位通氣治療策略視作ARDS患者難治性低氧血癥的挽救性治療措施，在2020年以前僅有少數(shù)ICU醫(yī)師會嘗試給予重度ARDS患者俯臥位通氣治療。2018年發(fā)表的國際多中心研究結(jié)果顯示，僅有32.9%的重度ARDS患者進(jìn)行了俯臥位通氣治療[28]。直到新型冠狀病毒感染疫情暴發(fā)初期，ARDS患者明顯增多，彼時醫(yī)療資源獲取難度增加，俯臥位通氣因?qū)Ω纳苹颊哐鹾蠣顟B(tài)確實有效且無需昂貴醫(yī)療設(shè)備，開始逐漸受到世界各地重癥醫(yī)師的重視并廣泛應(yīng)用[29]。

病理生理機(jī)制上，俯臥位通氣一方面可以改善ARDS患者損傷肺的通氣血流比、降低肺泡周期性開放萎陷傷，另一方面可以改善肺順應(yīng)性，從而降低呼吸機(jī)條件，減少機(jī)械通氣繼發(fā)肺損傷并改善患者右心后負(fù)荷。一些研究也通過電阻抗斷層成像技術(shù)等證實了俯臥位通氣治療策略對ARDS患者肺通氣血流比的改善效果和肺保護(hù)效果[30-31]。

4.2 俯臥位通氣對PARDS的治療價值

俯臥位通氣治療可改善ARDS患兒預(yù)后的結(jié)論最早由一項7例患者的小樣本研究得出[32]，之后在2000、2002和2003年分別有前瞻性研究證實其可以改善ARDS患兒氧合狀態(tài)[33-35]。令人遺憾的是，2005年波士頓兒童醫(yī)院PICU牽頭的一項關(guān)于PARDS俯臥位通氣治療的多中心隨機(jī)對照研究發(fā)現(xiàn)，俯臥位通氣可以改善患者的氧合狀態(tài)，但因中期有效性評估結(jié)果低于預(yù)期，遂停止了后續(xù)研究。該中期評估結(jié)果顯示俯臥位通氣治療策略不能改善ARDS患兒全因病死率、機(jī)械通氣時間、肺損傷恢復(fù)時間和無臟器功能不全時間，對改善患兒總體認(rèn)知功能等也無效[36]。如今回顧這項研究，就如文中最后對研究局限性所討論的一樣，當(dāng)時中止研究的決定現(xiàn)在看來是比較令人遺憾的。PARDS俯臥位通氣的研究在之后很多年幾乎陷于停滯，但在2010年（含兒童）和2013年（僅成人）發(fā)表的兩項研究均報道俯臥位通氣治療可以顯著降低嚴(yán)重低氧血癥（閾值分別為P/F＜100 mmHg和P/F＜150 mmHg）患者的病死率[37-38]。PALICC意見提出，俯臥位通氣策略作為重度ARDS患兒的治療選擇，而不是ARDS患兒的常規(guī)治療，部分原因是受限于缺少高質(zhì)量的兒童隨機(jī)對照研究，該現(xiàn)狀也制約了俯臥位通氣治療策略在PARDS中的使用。2020年發(fā)表的一項國際多中心研究發(fā)現(xiàn)，俯臥位通氣治療策略在輕、中、重度ARDS患兒群體的使用率分別僅為0.8%、7.9%及18.4%[39]。筆者所在中心近2年已開始高度重視俯臥位通氣治療方案，對于大部分無禁忌證的重度ARDS患兒進(jìn)行每天12～16 h的俯臥位通氣治療，多數(shù)患兒能夠在俯臥位通氣治療30 min左右觀察到經(jīng)皮氧飽和度的明顯上升，但與預(yù)后的相關(guān)性尚未進(jìn)一步總結(jié)。

根據(jù)上述研究結(jié)果，我們認(rèn)為具有無俯臥位通氣治療禁忌證的中重度ARDS患兒可盡早開始俯臥位通氣治療，當(dāng)然具體何時開始、結(jié)束時機(jī)及每日進(jìn)行通氣治療的時間尚待進(jìn)一步研究。俯臥位通氣治療的相對禁忌證通常包括致死性心律失常、血流動力學(xué)嚴(yán)重不穩(wěn)定、不適宜搬動的骨盆和脊柱等部位骨折、腹部開放傷、腹高壓、顱內(nèi)高壓及近期心臟手術(shù)等。俯臥位通氣的具體操作和并發(fā)癥在此不做贅述，但需強(qiáng)調(diào)的是，應(yīng)對俯臥位通氣患兒進(jìn)行持續(xù)生命體征監(jiān)測，以避免小嬰兒窒息猝死的發(fā)生[40]。

綜上所述，PICU醫(yī)師應(yīng)重視機(jī)械通氣治療策略及俯臥位通氣治療策略對ARDS患兒預(yù)后的影響，為每例患兒制定個體化的通氣治療策略，以減少機(jī)械通氣過程中對患兒造成的肺部損傷。

作者聲明：方伯梁、錢素云參與了研究的設(shè)計；方伯梁、錢素云、樊超男參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意發(fā)表該論文。所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（本文編輯 范睿心 耿波 厲建強(qiáng)）