肺复张通气策略治疗重症呼吸窘迫综合征的研究进展

冀涌

·综述·

肺复张通气策略治疗重症呼吸窘迫综合征的研究进展

冀涌

【摘要】急性呼吸窘迫综合征是指由心源性以外的各种肺内、外致病因素导致的急性、进行性呼吸衰竭。其发病急、进展快，病情严重，容易发生呼吸衰竭而危及生命。目前治疗该病尚无特效的治疗治疗方法。本文从机械通气-肺复张角度，综述近年来对该病的治疗方法。

【关键词】呼吸窘迫综合征；肺复张；综述

1967年，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）首先由Ashbaugh提出［1］，将呼气末正压（PEEP）作为治疗ARDS低氧血症的重要方法。ARDS的主要病理改变是肺广泛性充血水肿和肺泡内透明膜的形成，引起肺间质和肺泡水肿，肺泡II型细胞分泌的肺泡表面活性物质减少，导致小气道陷闭和肺泡萎陷不张。肺泡萎陷是肺泡通气/血流比例失调的主要原因［2］，参与通气的肺泡明显减少是ARDS最重要的病理生理特点之一。通过观察ARDS患者胸部CT，发现其肺水肿和肺不张在肺内呈“不均一”分布，存在于重力依赖区（仰卧位时靠近背部区域），而在非重力依赖区的肺泡通气正常。机械通气主要的作用部位在重力依赖区，对早期ARDS实施肺复张方法的成功率相对较大。由于肺水肿和肺泡萎陷，使得肺功能残气量和有效参与换气的肺泡数量明显减少，从而形成了“小肺”或“婴儿肺”的基础［2］。同时，也成为小潮气量通气、低气道内压平台压和允许性高碳酸血症等措施被广泛应用的理论基础［3］。ARDS的治疗目前尚无特异性方法，寻找高效并适宜的治疗ARDS的措施是一项重要的临床任务。

1　肺复张通气策略的研究

Lachmann于20多年前就提出了“肺开放”的概念［4］，其目的有二：一是让已萎陷的肺泡再次复张，并能保持膨胀状态，二是让有萎陷趋势的肺泡不发生萎陷。对此，“肺开放”的研究者便开始了各种研究途径。首先，Suter［5］提出选择最佳PEEP的标准，而其他学者也提出多种选择最佳PEEP的方法，但是都存在一定的局限性。目前，实施肺复张通气策略（Recruitment Maneuers，RMs）的方法很多，如气道压力释放通气、高频震荡通气、俯卧位通气等。其中，引起广泛关注的有3种：控制性肺膨胀（Sustained Inflation，SI）、高水平PEEP和叹息样通气。由于学者们在实施RMs的方式、持续时间、压力水平各有不同，临床应用无统一标准，多年来，临床研究专家对实施RMs也没有达成一个专家共识。

2　有创通气肺复张通气策略的研究

近年来，研究小潮气量、PEEP及RMs的肺保护性通气策略已越来越多的被医务工作者重视，并应用临床治疗越来越多的ARDS患者。但是，由于机械通气造成的呼吸机相关性肺损伤，以及对循环系统的不良反应也越来越多地引起人们的重视。在选择最佳 PEEP的问题上引起研究者的极大关注。Suter等［5］研究认为，体内既能改善氧合，又能减轻ARDS症状的PEEP是最佳PEEP。Hickling［6］认为能达到最大氧输送，满足机体氧代谢的最低PEEP，才是最佳PEEP。随着临床和动物实验等研究的开展，近年来出现了许多寻找最佳 PEEP的方法。如压力-容积（P-V）曲线法：Hickling［7］利用数学模型发现在呼吸图形中吸气支下拐点（LIP）之上仍有肺复张，LIP只是肺复张的开始而非结束。Albaiceta等［8］使用CPAP模式对早期ALI患者进行通气，发现在呼气曲线拐点（PMC）附近的气道压力比在LIP附近时有较高的正常通气肺组织，认为应用PMC选择最佳PEEP合适。而La Follette等［9］总结前人研究最佳PEEP各种实践和理论观点，认为利用P-V曲线呼气支的拐点来确定最佳PEEP是RMs最好的方法。

在临床应用中，选择PEEP时我们应综合考虑以下4方面因素：肺部形态学的改变、P-V曲线的形状、不同PEEP水平下的气体交换情况、血流动力学是否稳定。在权衡以上各项的优劣后，再作出设定最佳PEEP的方法。Villar［10］研究ARDS模型中认为，最佳PEEP的可选择区域是很宽的，而没有通用的PEEP水平和根据某种公式计算得到，往往是根据患者病情的发展情况、疾病的严重程度和所想得到的治疗目标进行个体化设定。同时，需要密切监测患者血气分析、血流动力学指标，防止加重患者病情的情况发生。

3　无创通气肺复张通气策略的研究

除了有创通气实现肺复张策略外，目前无创通气的肺复张策略研究也逐渐增多。最常用无创通气是经鼻-面罩气道正压通气。其原理为：呼吸机在患者吸气时，通过鼻-面罩提供一定的气道压力支持，以克服吸气阻力而扩张萎陷的肺泡，又称压力支持通气。主要有3种：（1）双水平气道正压通气（BiPAP），具有同步、分别调节吸气末和呼气末正压设置，能分别对吸气相和呼气相提供不同水平的压力辅助通气。（2）持续气道正压通气（CPAP），也称自主呼吸，是指有自主呼吸的患者在整个呼吸周期中接受高于大气压的气体，由于呼气末增加了气体存留，增加功能残气量，防止了呼气末肺泡萎陷、从而提高氧合和减少肺内分流。（3）自动调节气道正压（Auto CPAP），原理与CPAP相似，Auto CPAP呼吸机即全自动持续正压通气，可在设定的压力范围内，根据患者气道阻塞情况，自动调整治疗压力，提高了治疗舒适度。不同之处在于autoCPAP呼吸机能够同时监测到呼吸暂停、低通气、打鼾、气流受限等事件，并能够对于不同的呼吸事件作出反应并进行压力调整，主要用于阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征患者。

自从1990年Sanders用BiPAP治疗阻塞性呼吸睡眠综合征成功后，世界上许多公司研制出各种型号的BiPAP呼吸机。所有的无创BiPAP通气原理是相同的：通过面罩或鼻罩对有自发性呼吸的患者提供吸气、呼气双水平的压力支持。近年来，BiPAP临床应用也较前更是广泛流行。无创通气治疗呼吸衰竭的患者，其临床疗效是肯定的［11］。Castill等［12］实验研究提示，BiPAP组较对照组可改善患者2 h内的意识状态，治疗6 h的PaCO2和pH得到改善；气管插管率和平均住院时间较对照组减少。若应用无创通气方法恰当，其可改善肺通气量，改善氧合功能，减少呼吸肌做功，使呼吸肌得以适当地休息，促进患者的康复和降低病死率。

4　实验中肺复张通气策略的研究

临床实验提示，患者大多都能很好耐受RMs的相应操作。肺复张通气策略能增加ARDS患者的肺容积，同时有效的肺复张还能改善气体交换及减轻机械通气相关性肺损伤。Lim等研究认为［13-14］，肺复张可引起狗心脏指数下降。SI可以通过CPAP、压力控制通气和BiPAP等模式实施，其压力多在35～60 cm H2O水平，维持15 s～2 min［15-19］。研究结果证明［20］，PEEP选择30～45 cm H2O水平，维持20 s是安全的。Fujino等［21］起始使用PEEP 20 cm H2O，缓慢增加至40 cm H2O，每30 min重复1次，维持2 min，可以很好地实施RMs，临床未出现肺部损伤。因此，为达到最佳的RMs效果，必要时可重复实施RMs。另外，研究发现［22］反复SI除了可增加肺容量、改善氧合和通气/血流比外，还能通过对血流动力学和肺内皮细胞通透性的影响，减少肺水肿液的形成。Suh等［23］对ARDS患者实施RMs方法，结果发现患者临床症状明显好转，呼吸窘迫消失，呼吸及氧合改善，呼吸频率、动脉氧分压、肺顺应性治疗前后对比，有显着意义，治疗效果较好。Menezea等［24］在ARDS的动物模型中发现直接肺损伤的基本结构是肺泡上皮，引起肺内炎症反应。

5　讨论

众所周知，采用最佳PEEP是进行肺复张通气策略，其治疗效果和实施的压力水平密切相关，是ARDS患者改善氧合的重要治疗方法之一。机械通气目的是使用呼吸机让萎陷的肺泡复张，能保持持续正常功能，使ARDS患者渡过危险期而安全撤机。通气策略采用RMs［25］，可以限制气道高压，以减少肺损伤的发生［26］。Lim等［27］研究提示，ARDS患者肺复张后肺部氧合能力的改善与肺复张后采用的PEEP的水平有关。在临床实施肺复张通气策略的具体过程时，Barbas等［28］也提出设置PEEP的不同方法。

但是，目前对PEEP水平的调节和最佳PEEP的选择尚无共识，仍是困扰临床疗效的主要问题之一。另外，无创通气加肺复张通气策略治疗NRDS也有广阔的临床应用前景，今后根据患者个体的差异寻找最佳的PEEP是肺复张研究的一个重要内容。

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Research Progress of Pulmonary Ventilation Strategy in Treatment of Severe Respiratory Distress Syndrome

JI Yong ICU， Children's Hospital of Shanxi Provincial， Taiyuan Shanxi 030013，China

［Abstract］Objective Acute respiratory distress syndrome （ARDS） is an acute and progressive respiratory failure which caused by a variety of pulmonary and external pathogenic factors.It is characterized by its incidence of acute， rapid progress， serious illness， prone to respiratory failure to endanger life. There is no effective treatment for the disease at present. In this paper， the treatment of the disease is reviewed from the point of view of mechanical ventilation and pulmonary rehabilitation.

［Key words］Respiratory distress syndrome， Pulmonary rehabilitation，Review

【中图分类号】R56

【文献标识码】A

【文章编号】1674-9308（2016）13-0081-03

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2016.13.051

作者单位：山西省儿童医院重症医学科，山西 太原 030013