2024顽固性低氧血症患者的肺复张策略.docx

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1、2024顽固性低氧血症患者的肺复张策略顽固性低氧血症是指尽管吸氧水平正常，但仍存在氧合不足的情况，但目前在科学界没有一个统一的定义。在人类中，它通常被描述为氧分压(PaO2)60mmHg或PaO2FiO2比值低于IOommHg,吸氧分数(Fi02)为0.8-1.0,呼气末正压(PEEP)至少为10-30CmHg,并且不能保持低于30cmHg的平台压。顽固性低氧血症的一些常见原因包括脓毒症、肺炎、重大创伤、溺水、烧伤，以及最常见的急性呼吸窘迫综合症(ARDS尽管ARDS的主要死因是多器官功能障碍综合征，但据估计,10-15%的受影响的人类患者死于顽固性低氧血症。根据柏林定义，ARDS中被定义为在

2、已知临床损伤或新的或新的或呼吸系统症状恶化，双侧混浊与肺水肿一致，不能完全用胸片或计算机断层扫描的心力衰竭或容量超负荷来解释。病理生理学上，ARDS的特征是肺泡通透性改变、肺水肿积聚和功能残气量下降，导致呼吸顺应性下降和低氧血症。通过机械通气进行呼吸支持对于ARDS的管理至关重要,以维持足够的氧合和通气水平。管理这些患者的主要挑战之一在于，机械通气虽然旨在复原这些非通气肺部区域，但会导致肺部病变恶化，这种现象被称为呼吸机相关肺损伤(VILI)VILI的发展成为ARDS患者死亡的医源性原因。因此，通气策略已从优化气体交换发展为旨在限制肺不张、剪切应力和气压伤的肺保护策略，所有这三者都与不同肺区域

3、(分别为依赖性、过渡性和非依赖性)的异质性有关，还要防止正压通气带来的血流动力学不良后果。可能加重或减弱VILI的目标，特别是潮气量和PEEPz已成为主要关注领域。肺开放概念是肺保护性通气的一种变体，它结合了使用肺泡复张操作来打开未通气的肺泡,以及随后使用更高的PEEP来维持肺泡稳定性和最小化剪切应力。从生理学的角度来看，这个概念似乎很有吸引力，但支持其使用的临床证据并不一致。在具有里程碑意义的ARMA试验中，低潮气量和有限平台压(35CmH20)的策略与降低ARDS患者的死亡率有关。同样，在另一项研究中，较高的PEEP与死亡率降低相关，但前提是这会导致驱动压降低。相反，最近的ART试验得出结

4、论，由复张操作和较高的PEEP引起的肺泡过度扩张可能弊大于利，并且是中度至重度ARDS患者死亡率增加的原因。作为这项重要研究的结果，此后有几篇社论建议强烈重新考虑肺开放方法。在尽量减少不可用肺区域大小、避免患病和健康肺部肺不张以及防止肺过度扩张的各种策略中，复张策略仍然是所有策略中最具争议的策略之一，并得到了广泛研究。由于缺乏高质量的随机对照试验，没有关于理想使用方法和最佳病理环境的具体指南，在这些环境中，肺复张操作可能会证明其效用。由于评估标准(气体交换、肺力学、血流动力学)和量化方法的多样性，肺复张在难治性低氧血症情况下的有效性争议还取决于对这些动作有反应者和无反应者的实际定义。直到最近，

5、临床医生还缺乏一种可靠且易于使用的床边工具，不仅可以可靠地预测肺复张性，还可以量化复张操作的有效性。本综述的目的是提出一个框架，以便在接受机械通气治疗的ARDS患者出现难治性低氧血症的情况下合理、安全地使用复张策略。在简要回顾了ARDS的病理生理学和急性损伤肺部发生的复张减少后，将描述可用的主要复张方法，包括它们的优缺点，以及量化复张操作反应的方法。急性呼吸窘迫综合征的复张和去复张肺本质上是一个生理异质环境。与不同因素（重力、姿势、肥胖）相关的通气和灌注的区域不平等在肺部生理上存在，并且构成挑战,特别是对于需要通气支持的ARDS患者。在自主呼吸的患者中，背部区域更明显的膈肌收缩以及叹息呼吸优化

6、肺泡复张，维持肺顺应性，从而减少肺不张的形成。全身麻醉的诱导消除了这些生理机制，这部分解释了为什么全身麻醉下的所有患者都有不同程度的肺不张。这似乎是急性肺损伤的主要机制之一，是术后低氧血症的主要原因，并且与延长重症监护病房和住院时间有关。肺不张的术中影响包括肺泡-动脉氧梯度增加、肺分流增加和氧饱和度降低。这是一个连续的过程,与之前的肺容量无关,尤其是低于15CmH20的PEEP0在正压通气期间，可以区分三个不同的肺区域，因为打开肺泡所需的压力（称为阈值打开压力）沿重力轴变化。在肺的下部，纵隔结构的重量增加了胸膜压力（使其负压降低），从而减少了肺泡容积。较小的肺泡体积意味着肺泡有更大的扩张潜力，

7、但顺应性较差，因此能够交换较少的氧气。该区域称为肺的依赖部分。相反，肺的上部（非依赖性）部分包括在整个潮气通气过程中保持充气的区域，并且可以因潮气量6mL/kg和平台压超过30-32cmH2O而过度充气。尽管该区域具有更高的氧分压并且由于更高的顺应性而更有效地通气，但在过度膨胀的情况下交换的体积更小。在呼吸衰竭的情况下并希望保持充足的氧合作用，理解结构异质性是肺的内在特性并认识到可能加剧这种现象的因素是必不可少的。急性损伤的肺包括非通气区（实变或塌陷通气不良区和过度扩张区的异质环境，每个区域具有不同的复张性。任何正压充气都会造成健康肺泡过度膨胀的风险，并在通气和非通气区域之间的交界处产生剪切应

8、力，并导致反复动员的小气道和肺泡发生炎症和上皮损伤。后一种现象，也称为肺不张,与过度扩张一起构成了VILI的两个主要独立组成部分。所有这些现象都参与增加细胞因子的释放，并导致多器官衰竭和死亡的风险。此外，由于张力增加，严重ARDS患者的表面活性剂损伤和肺重量增加会显着增加肺泡开口压力。使用复张策略的定义和理由旨在最小化VILI的机械通气设置被称为保护性机械通气。肺保护性通气是ARDS患者通气管理的重点。该方法建议使用低潮气量（4-8mL/kg预测体重）和低平台压（高达30-32cmH2O）来减少与肺泡不张和潮气过度膨胀相关的肺泡牵张损伤.它与人们死亡率和机械通气持续时间的显著减少有关。未能对机

9、械通气的ARDS患者实施肺保护策略可能会显着增加VILI（跨肺压升高）的风险，导致气压伤、容积伤、肺泡破裂和肺水肿的发展。然而，尽管PEEP水平适中，但这种方法也与增加肺泡复张有关。肺复张操作是跨肺压的动态和瞬时增加，旨在逆转肺萎陷（因此不参与气体交换改善肺顺应性、增加呼气末肺容积和改善气体交换。肺开放概念是一种与保护性通气概念互补的通气策略，旨在通过执行复张操作并随后使用更高的PEEP来减少肺不张和剪切应力，从而保持肺开放。最终，改善气体交换会降低所需的FiO2,并最大限度地降低因缺氧和高碳酸血症引起的氧中毒和器官功能障碍的风险。动物实验和临床研究表明肺部力学和气体交换在复张操作后有所改善。

10、然而，重要的是要记住，解剖复张定义为通过计算机断层扫描评估的通气恢复,通常与功能复张不一致,功能复张通常定义为气体交换的改善。此外，在某些情况下，增加吸气压力可能会在不改善通气的情况下增加塌陷肺区域的灌注，从而使肺内分流恶化。当施加的压力不足或因为足够的压力过大时，肺复张操作可能证明无效。因此，只有在肺单位通气恢复而不改变这些相同单位的灌注的情况下，解剖学和功能性肺复张才能重合。在过去的30年里，复张策略的价值得到了广泛的研究。特别是在ARDS的情况下，复张操作研究的解释受到几个混杂因素的阻碍：这些因素包括患者肺损伤的异质性、复张操作相对于综合征发作的时间、通气策略选择与患者血流动力学状态相关

11、的血管活性药物的使用可能会影响肺血流分布。因此,重要的未知数仍然存在于临床环境中，其中指示了肺复张操作，如何最好地执行它们，以及对所述操作的反应者的定义，作者之间的标准不同。评估肺复张性已经确定复张操作的有效性与肺复张性密切相关。Cressoni及其同事发现，与轻度和中度ARDS患者相比，重度ARDS患者的肺复张性明显更高。此外，在轻度ARDS中，平台压介于30和45cmH2O之间的可复张组织的数量可以忽略不计，但在重度ARDS中却急剧增加（分别为8和43%）0可复用性主要由肺部病变的分布、性质以及发病时间来解释。首先，肺部形态（局灶性或非局灶性）而不是肺部疾病的起源（肺或肺外）可以解释ARD

12、S患者复张能力的相当大的差异。在局灶性ARDS中，肺复张可能会使患者暴露于已经开放的肺部区域过度扩张，但在非局灶性ARDS中可能有益，因为组织塌陷更多且潜在的氧合益处更高.评估可复张性的几种技术已经过评估，有些仍在研究中。尽管CT扫描仍然是该领域的金标准，但包括电阻抗断层扫描、肺部超声和复张与充气比在内的床边技术是很有前途的工具。当仅分析根据肺形态学正确分类且接受了良好适应，的市复张操作的患者时，发现疗效存在临床显著差异。其次,主要的病变类型也可能在对复张策略的反应中发挥作用。对复张动作有更好氧合反应的患者已被证明主要有间质性水肿和压迫性和充血性肺不张。相反，氧合反应最小的受试者肺泡完全充满化

13、脓性或出血性物质和实变，这在肺炎等直接肺损伤中更为突出。第三，复张操作相对于ARDS发作的时间影响复张性。事实上，晚期ARDS从渗出过程到纤维增生过程的变化可能会改变对复张策略的反应。尽管尚未确定明确的时间截止点，但这些操作不太可能对ARDS病程超过3至5天且胸壁力学没有改变的患者有益。如何进行复张操作已经描述了许多用于肺复张操作的技术，它们基于累积暴露于更高的非生理跨肺压的原理。最佳复张策略尚未确定，但有证据支持使用某些策略来限制相关并发症。叹息是第一个报道的复张动作。它包括应用高潮气量来模拟健康受试者发生的生理呼吸。在45cmH20的平台压力下连续三次叹气与ARDS患者的氧合、肺弹性和功能

14、残气量改善有关。然而，这些叹息的频率和目标压力在文献中并未标准化。尽管报告了有益效果，但随着时间的推移，功效是有限的，并且可能会增加肺部炎症标志物的水平，具体取决于应用的频率和体积。尚未观察到该技术在死亡率方面的优势。持续充气是研究最多的方法，涉及对镇静和肌松的患者使用30-60cmH20的持续气道正压长达60秒，同时监测他们可能的不良反应。这种复张方法最初在早期临床试验中显示出前景，当作为开放式肺策略的一部分使用时，证明了生存益处。持续充气也被证明可有效减少肺不张，改善氧合和力学的肺功能变量，以及抵消气道抽吸后的肺泡收缩。然而，随后的研究对其使用提出了争议，强调了在氧合作用方面的可变益处和患

15、者出现低血压的明显趋势，尤其是重复应用时。鉴于相关益处的不确定性，尤其是相关的血流动力学并发症，不再推荐常规使用持续充气作为复张策略。反对使用传统应用的持续充气的另一个论点是时间是肺泡复张的一个重要方面。事实上，应用30cmH2O平台压力和5cmH2O的PEEP2s可以打开75%的肺泡，而持续复张40s会使这一比例增加到仅85%o因此，已经表明，大多数复张发生在募集复张操作的前10秒内，而血流动力学损伤在开始10秒后变得显著。为了限制负面血流动力学后果和肺损伤的发展，一些作者建议采用更保守的肺泡复张方法，包括逐渐增加PEEP和/或驱动压，以确保整个肺实质的压力分布更均匀。这些方法包括：- 在固

16、定的PEEP水平（10-15CmH20）下逐渐增加驱动压（间隔2分钟，步长为5cmH2OX- 压力控制通气PEEP高于压力-容积曲线的上拐点（峰值压力设置为50CmH20,持续2分钟），然后过渡到容量控制通气,逐步降低PEEP和平台压低于上拐点。最终PEEP设置在压力-容量曲线下拐点上方3-4cmH20o- 将PEEP增加到15cmH2O并在呼气末暂停几秒钟，在15分钟的疗程中每分钟两次。-所谓的斜坡操作，包括缓慢（超过40-50秒）并逐渐将吸气压力增加到40cmH20o在上述所有措施中，一种可能具有最佳临床效果的复张方法被称为“最大复张策略”。它包括在恒定的驱动压(10-15cmH20)下,2分钟内逐步增加5-10cmH20的PEEP直到氧气和二氧化碳分区PaO2+PaC02)的综合值达到400mmHg以上。当与递减的PEEP滴定在一起时，在早期ARDS患者的复张动作后的几天内，可以观察到对非通气肺区复张的有益影响。有趣的是，PEE