急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是一种急性、弥漫性的炎症性肺损伤,为常见的危及人类健康的呼吸危重症之一,重症ARDS患者的重症监护病房(ICU)病死率在40%~50%[1-3]。
机械通气是救治ARDS患者的关键医疗措施,合理的机械通气治疗策略可以显著降低病死率,反之则会进一步加剧病情的恶化[4]。近年来,随着对ARDS病理生理学认识的加深和临床呼吸支持技术的不断发展,ARDS的机械通气治疗策略也发生了显著的变化。
为更新国内临床医务人员对ARDS机械通气治疗的认识并规范其临床应用,中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组依据国内外最新的研究进展,归纳和构建了12个在临床实践中常见的重要问题,并采用目前国际上广泛应用的循证医学方法——GRADE(Grades of Recommendation, Assessment, Development, and Evaluation,即推荐分级的评估、制定和评价)方法[5]制定了《急性呼吸窘迫综合征患者机械通气指南(试行)》(下文简称“指南”)。
指南最终产生了基于循证证据的12个不同治疗方面的临床推荐意见,主要涉及有创正压通气、无创正压通气(NPPV)、俯卧位通气、体外肺辅助(ECLA)技术、高频振荡通气(HFOV)和一氧化氮(NO)吸入等。
指南的主要目的是为临床医务人员进行ARDS患者床旁机械通气治疗时提供最佳的治疗方案,减少与机械通气相关的医源性肺损伤的发生,进而整体提高国内ARDS患者的机械通气治疗水平。但由于ARDS患者人群的异质性较大,该指南的推荐意见不能作为所有ARDS患者的标准化治疗,临床医务人员应根据各自单位的条件和患者病情进行综合评估和选择。
ARDS患者机械通气的管理
1:容量控制通气(VCV)模式与压力控制通气(PCV)模式如何选择?
推荐意见:临床医务人员可以根据个人经验选择PCV或VCV模式(UG,中级证据质量)。
临床实施:由上述数据可知,通气模式(VCV和PCV)未能显著影响患者病死率,但在临床实践中,如何选择通气模式仍是临床医务人员关心和争论的重要问题[27-28]。VCV可限制患者的VT,能减少肺泡过度充气所致呼吸机相关肺损伤(VALI)的风险,因此,在一些多中心RCT研究中VCV常作为ARDS患者标准的通气方式[4]。
但目前越来越多的临床医师倾向于选择PCV[29-30],主要有以下几点原因:PCV能持续限制肺泡压低于设置的气道压力水平,降低VALI的发生风险;
PCV时吸气流量是可变的,随自主呼吸用力程度的改变而变化,因而能改善人机协调性,降低呼吸功[31];
PCV流量波形为递减波,能延长吸气时间,增加平均气道压和促进气体分布;当肺部损伤加重(或顺应性降低)时,VT会随之下降,避免了此时肺组织应变(VT/功能残气量)增加的风险[28]。
最近3个比较VCV和PCV的系统综述均发现两者在生理学指标和临床转归方面差异均无统计学意义[32-34]。因此,ARDS机械通气时,没有哪种通气模式明显优于其他模式,临床医务人员可根据自己的经验选择VCV或PCV,但更为重要的是应仔细地评估患者病情进行个体化的参数设置,如VT、PEEP、平台压、吸气流量、吸气时间和FiO2等参数。
2:肌松药是否可以常规应用于机械通气的成人ARDS患者?
推荐意见:我们建议对早期中重度ARDS患者(PaO2/FiO2< 150 mmHg)进行机械通气时可短时间使用肌松药(弱推荐,中级证据质量)。
临床实施:由上述数据可知,对于中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<150 mmHg),早期短时(48 h)应用肌松药可以改善患者的生理学指标和病死率,但其具体机制仍不清楚。
需注意的是,该结论主要来自同一研究团队,仅对阿曲库铵药物进行了研究,不能充分说明其他肌松药亦有相似效果;此外,临床中不适当地应用肌松药还会导致痰液引流障碍、肺不张、通气血流比失衡、VIDD和ICU获得性衰弱等严重并发症的发生[39-41],因此,目前仍需大规模的临床研究进一步证实和规范肌松药在临床中的应用。
目前已有大量临床研究发现,保留适度的自主呼吸能显著改善轻中度ARDS患者的生理学指标,如改善气体交换功能、降低VALI发生风险、维持循环的稳定、降低镇静镇痛和肌松药物的使用和降低VIDD的发生等[44-46],但对临床转归的影响亟待进一步证实[41]。
在保留自主呼吸时,应避免患者自主吸气努力程度过大导致跨肺泡压(即肺泡压与胸腔内压之间的压差)的显著增加和肺组织的过度牵张[47-48],若此时ARDS病情较重(PaO2/FiO2<150mmHg)应考虑短时间(<48 h)应用肌松药。
3:成人ARDS患者机械通气时是否应该实施肺保护性通气策略(限制潮气量和平台压)?
推荐意见:我们推荐ARDS患者机械通气时应采用肺保护性通气策略(限制VT≤7 ml/kg和平台压≤30 cmH2O)(强推荐,中级证据质量)。
临床实施:小潮气量通气策略的实施可参考ARMA研究[4]的设置方法。逐渐降低VT水平至6 ml/kg(理想体重)。理想体重的计算方法:男性:理想体重(kg)=50+0.91×[身高(cm)-152.4];女性:理想体重(kg)=45.5+0.91×[身高(cm)-152.4]。
调节潮气量后,应注意监测平台压大小,目标水平应低于30 cmH2O。测量平台压时应给予充分的镇静或肌松以避免自主呼吸的干扰。若平台压>30cmH2O,应逐渐以1 ml/kg的梯度降低VT至最低水平4 ml/kg。降低VT后应逐渐增加呼吸频率以维持患者分钟通气量,呼吸频率最大可调节至35次/min,同时应注意气体陷闭的发生。
需注意的是,降低VT后,虽然最大程度地调节呼吸频率(35次/min),但部分患者仍会出现严重的高碳酸血症。除伴有颅内高压、血流动力学不稳定等情况的患者外,一般大多数患者能耐受高碳酸血症的发生[57],即采用允许性高碳酸血症。对于非常严重的CO2潴留患者(经积极处理后pH仍低于7.2),有条件单位此时可考虑联合应用ECLA技术,如ECMO、体外CO2清除技术[58-59]等。
虽然大多数研究采用6 ml/kg的VT为小潮气量通气的标准,但对于重度ARDS患者,6 ml/kg的VT仍可能会加重肺损伤的发生[58, 60],其原因可能是由于不同ARDS患者正常通气肺组织容积差异较大[61],因而会出现同一VT通气时不同ARDS肺组织所受应力水平存在显著差异。因此,ARDS患者潮气量的选择应强调个体化,应综合考虑患者病变程度、平台压水平(低于30cmH2O)、胸壁顺应性和自主呼吸强度等因素的影响。如对于胸壁顺应性显著降低的患者(如严重肥胖、腹腔高压),常因胸腔内压力异常增加导致大量肺泡塌陷,为增加跨肺泡压复张塌陷肺泡,此时平台压水平有可能会超过30 cmH2O。
此外,对于重度ARDS患者,过强的自主吸气努力会显著增大跨肺泡压和增加肺泡过度牵张的风险,此时应适当降低平台压水平或抑制自主呼吸强度[47-48]。建议对于有条件的单位可进行食道压力监测评估跨肺泡压大小,避免吸气末跨肺泡压>20~25 cmH2O和维持呼气末跨肺泡压>0 cmH2O [62-65]。
4:高水平PEEP和低水平PEEP如何选择?
推荐意见:我们建议对于中重度ARDS患者早期可采用较高PEEP(>12 cmH2O)治疗(弱推荐,中级证据质量)。
临床实施:由以上研究数据可知,高水平PEEP(>12 cmH2O)不能改善整体ARDS患者的病死率,但可能有益于中重度ARDS患者。此外,2010年1项Meta分析结果还提示高水平PEEP可能会增加轻度ARDS患者住院病死率的风险(RR=1.32,95%CI:0.87~2.00)[71],因此,轻度ARDS患者应避免使用高水平PEEP治疗。
目前有学者建议根据肺的可复张性调节PEEP水平[72-73],因为不同ARDS患者肺组织可复张性差异较大[74-75]。若ARDS患者出现了下列情况之一,即可认为肺可复张性高:①PaO2/FiO2在PEEP=5 cmH2O时<150 mmHg;②PEEP由5cmH2O增加至15 cmH2O 20 min后,患者出现两种或以上的下述情况:PaO2增加、呼吸系统顺应性增加和死腔量降低[74, 76]。
对于肺泡可复张性较差的患者,高PEEP可能会导致正常肺泡的过度牵张,加重肺损伤,此时应给予低水平PEEP治疗(可参见表5中ARDSnet研究的低PEEP设置方法);相反,对于肺泡可复张性高的患者,高PEEP能复张萎陷肺泡,减轻肺组织剪切伤和应变,应给予高水平PEEP治疗(可参见表5中ARDSnet研究的高PEEP设置方法)。
在临床实践中,个体化滴定PEEP的方法很多[77](表6),但目前未有研究证实何种PEEP设置方法最佳[78],有条件的单位可参考这些设置方法指导PEEP的个体化设置。
5: FiO2如何设置?
推荐意见:调节FiO2水平维持ARDS患者SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg(UG,极低级证据质量)。
临床实施:我们建议ARDS患者机械通气时,应结合其他通气参数调节FiO2水平维持SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg,以避免高氧血症导致不良后果;一旦氧合改善,应及时降低FiO2。
临床中,对于严重的低氧血症,为达到该氧疗目标可能需进行高浓度吸氧,甚至需调节至100%。此时虽有可能会出现氧中毒,但目前未有临床研究证实单独高浓度吸氧会加重ARDS肺损伤,而不及时纠正严重的低氧血症会危及患者的生命安全。
此外,一些已发表的大规模临床研究也提示,当患者出现严重低氧血症时上调FiO2不会增加患者的病死率。如在ARDSnet研究[4]中,虽然小潮气量组FiO2稍高于对照组,但小潮气量组的病死率仍低于对照组;在研究PEEP对ARDS影响的研究中也发现,虽然低PEEP组的FiO2显著高于对照组,PaO2/FiO2值低于对照组,但两组间的病死率差异无统计学意义[26, 68, 70]。
因此,当ARDS患者出现危及生命的低氧血症时,应积极上调FiO2维持基本氧合(SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg),保证机体氧供。
另外,对于不同病情的ARDS患者,氧疗目标的设定还应根据患者是否存在组织缺氧的危险因素进行适当调整, 如血色素下降、血容量不足和心输出量降低等。
6:成人ARDS患者机械通气时是否应该常规实施RM?
推荐意见:我们建议对中重度ARDS患者实施RM(弱推荐,低级证据质量)。
临床实施:临床中常见的RM方法如表7所示[77]。到目前为止,未有研究证实何种RM优于其他方式,而且RM时最佳的气道压力、实施时间和频率仍不清楚[77]。无论实施何种RM,应注意以下几点问题:
①在大多数显示RM有效性的研究中,90%患者是中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<200mmHg),因此,RM可能对于这些患者更有效[107];
②目前研究发现RM后设置高水平PEEP可以使RM改善氧合的效果延长4~6 h[69, 111],因此多数学者建议通过PEEP递减法设置RM后的PEEP水平[82];
③预测RM实施可能有效的因素包括早期ARDS患者(机械通气时间<48 h)[112],病变呈弥漫性改变的肺外源性ARDS患者[113-114],低PEEP水平[115],重度ARDS[74],呼吸系统顺应性高(>30 ml/cmH2O)[105]和胸壁顺应性正常患者[112];
④对血流动力学不稳定和有气压伤高危风险人群实施RM应慎重[77]。
7:与仰卧位通气相比,俯卧位通气是否可以常规应用于重症成人ARDS患者?
推荐意见:我们建议重度ARDS患者(PaO2/FiO2<100mmHg)机械通气时应实施俯卧位通气(弱推荐,中级证据质量)。
临床实施:由以上数据可知,目前俯卧位通气主要用于治疗早期重度ARDS(PaO2/FiO2<100 mmHg),尤其对于PEEP水平>10 cmH2O的患者[129]。俯卧位通气时,采用肺保护性通气策略可以显著减少VALI的发生,因此联合二者可能有相互叠加作用[127, 129-131]。
此外,俯卧位复张肺泡具有时间依赖性[132]。最近1项Meta分析还证实俯卧位通气时间与病死率呈一定的负相关[131],因此,应尽量延长俯卧位通气时间(>12 h/d)[129]。
在实施俯卧位通气时,需注意并发症的预防,其中压疮和气管插管堵塞最为常见(表8)[131]。在上述研究中并发症发生情况并不相同,如PROSEVA研究[128]未发现俯卧位通气增加相关并发症的发生。
这可能与研究组成员均为俯卧位通气经验丰富的医学诊疗中心有关。因此,临床医师在决定实施俯卧位通气之前一定要考虑本单位实际的临床操作经验。
8:与传统氧疗方式相比,NPPV治疗成人ARDS患者是否有效和安全?
推荐意见:我们建议对于无禁忌证的轻度ARDS患者,可应用NPPV治疗(弱推荐,低级证据质量)。
临床实施:由于ARDS的病因和疾病严重程度各异,NPPV失败率在50%左右,而一旦失败,患者病死率高达60%~70%[141]。
因此,早期识别NPPV治疗ARDS患者失败的高危因素可以显著提高NPPV治疗ARDS的安全性[142]。
临床中常见的预测NPPV治疗ARDS患者失败的高危因素如表9所示[143-147]。此外,NPPV的临床操作亦是影响NPPV治疗效果的关键因素之一,具体操作可参考中华医学会呼吸病学分会的《无创正压通气专家意见》[148]。








