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严重低氧血症：该选哪种策略（1） 背景：急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的特点是非心源性肺水肿，双肺X-线阴影以及肺顺应性的下降，该综合征的标志是尽管给予氧疗仍存在的顽固性低氧血症。在ARDS患者中，因严重低氧血症（PaO2/FiO2﹤100mmHg）被划分为重度ARDS的患者占20-30%，并且与最高的死亡率是相关的。虽然标准的支持治疗仍为机械通气（无创和有创），还可考虑其它合理的辅助治疗手段。我们对严重低氧血症的ARDS患者可能有效的治疗策略进行最新的临床综述。 主要结果：总之，在中-重度ARDS或有其它器官衰竭表现的患者当中，无创通气支持存在较高的失败风险：对于那样的病例，应该仔细地评估其延迟机械通气的风险/获益。针对患者个体量身制定的机械通气方案是减少呼吸机相关性肺损伤（VILI）的基础：包括强制性的小潮气量通气，同时根据疾病的严重程度分层选择最佳呼气末正压（PEEP），还有考虑肺的可复张性；监测跨肺压或气道驱动压有助于避免肺承受过高的应力。把目标血氧饱和度定为88-92%以及容许性中度水平的高碳酸血症是安全的选择。在初期使用神经肌肉阻滞剂（NMBAs）有利于维持人-机同步性；对于大多数患者，俯卧位可以改善氧合，以及促进通气的均匀分布，降低VILI的风险；对于最严重的病例，如果在急性期给予神经肌肉阻滞剂及俯卧位联合治疗，是可以改善患者的预后的。全世界体外膜式氧合（ECMO）在重度ARDS患者中的应用越来越多，但由于缺乏随机对照临床试验的支持，仍被认为是一种挽救性治疗。 结论：重度ARDS患者应该通过促进肺复张以及保护性通气策略的实施，接受全方位的呼吸及血流动力学支持，目的在于确保充分的气体交换，同时使VILI的风险最小化。对于最严重的病例，应该考虑给予神经肌肉阻滞剂、实施俯卧位通气及应用ECMO。 背景自从首次制定定义以来，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的定义已被重新修定了好几版，其目的是为了改善ARDS临床诊断的准确性。然而，各版不同的定义均未提到的是，ARDS的标志是由于肺内分流而引起的对氧疗无效的顽固性低氧血症。严重低氧血症的两个阈值（PaO2/FiO2﹤150或100mmHg）已被提出；这二者均与最高的死亡率（达45%）、机械通气持续时间及VILI的风险相关。根据最近的柏林定义，ARDS被描述为一种新发的炎症性肺水肿，引起严重的呼吸衰竭，并需要有创机械通气或无创机械通气（NIV）。一般来说，肺水肿（即：肺的重量）及胸膜腔压力的增加，提高了全肺的静水压，减少了肺的气体容积和促进了肺非充气区（实变或膨胀不全）的进展，主要在肺的重力依赖区。经过多年来，随着人们对ARDS有关病理生理学知识的增长，使得肺保护性通气策略应用建议的产生，该策略除了确保足够的氧合（氧分压60-80mmHg）之外，还把VILI的风险降到最低。不幸的是，并不存在完全“安全的”肺保护性通气，根据呼吸力学、肺的可复张性、气体交换及血流动力学之间的相互影响，应该进行个体化呼吸支持策略。在本临床综述中我们将呈现有关不同的呼吸支持以及辅助治疗的专家观点，这些观点已经被提出放在ARDS伴严重低氧血症（即：重度ARDS，伴有PaO2/FiO2﹤100mmHg）的临床管理框架内。无创支持尽管NIV可以减少ARDS患者的肺内分流，以及减少呼吸做功，但NIV在ARDS患者中的可能好处仍存争议，因为NIV的失败风险较高，以及这些可能的风险与延迟开始有创机械通气是相关的。最近的有关NIV的共识讨论会指出，“为了避免气管插管，把NIV加入到标准的内科治疗中的潜在获益仍需要大型的对照研究来验证”。近来的一项Meta分析，纳入了13项研究，一共540名患者，主要采用双相气道正压通气（BiPAP）治疗，气管插管率在30-86%之间，死亡率范围在15-71%之间。不幸的是，这些研究的最大缺陷是没有采用随机的方法，存在极大的异质性，均没有把NIV与有创机械通气进行比较；因而，它不可能得出有说服力的结论。因为失败风险高，NIV应该用于没有肺外器官衰竭的ARDS患者，而且还应在ICU内进行严密的监测，以便能及时进行气管插管，尽可能减少有创机械通气的延误。如果在NIV开始了几个小时后，气体交换或呼吸频率没有明显的改善，应该终止NIV，并着手启动有创机械通气。 高流量鼻导管（HFNC）给氧系统可以经鼻高流量供给已加温加湿的氧气，可以作为NIV的替代治疗方案。HFNCs可以增加呼气末肺容积，减少呼吸功，以及增加二氧化碳的清除，改善氧合。除了这些好处之外，与NIV对比，HFNCs不需要任何鼻罩或面罩，这明显提高了患者的长期耐受性及使用时间。HFNCs，最初是针以新生儿和儿科患者开发的，最近在成人患者中进行了应用评估。在一项针对ARDS患者的观察性研究中（33%重度ARDS，29%中度ARDS），40%患者进行HFNCs失败，继而给予气管插管。给予气管插管的主要原因包括低氧血症的加重及血流动力的不稳定或神经系统的衰竭。这插管率与Antonelli等在ARDS患者中进行NIV的研究所发现的是相似的。目前，仅有一项随机研究在非心源性肺水肿的急性呼吸衰竭患者中把HFNCs（气流速50L/分）与NIV（设置压力支持以维持潮气量在7-10ml/kg，以及PEEP设定在2-10cmH2O）及常规氧疗进行评价比较。三组间气管插管率（从38到50%）并无差异，但HFNC组的重症监护死亡率明显低于其它两组。 目前在ARDS患者中，对HFNCs的监测指标和监测标准与NIV是相似的。 PEEP与肺复张尽管在肺保护性通气方案中PEEP与肺复张常常被认为是各自独立的，但它们是有着明确的相关的。根据物理学模型，为了把肺重新膨胀（即：给萎陷的肺区域充气）并把保持这些肺区域保持持续开放，我们不得不克服由肺组织及胸壁所产生的双重压力。几种类型的复张手法已被推荐用于肺复张：叹气法，是在机械通气期间，间歇地给予较大的潮气量；持续充气法，通过静态地增加气道压力，持续时间20-40秒来使肺重新开放；扩展的叹气法，是应用阶梯式地增加PEEP的方法。肺复张手法的应用，主要目的是在一段足够长的时间内通过应用高跨肺压把“闭合”的肺单元重新膨胀。绝大多数患者，通过肺复张手法在一定的时间段内是可以改善氧合的，没有严重的副作用出现；然而，单独的肺复张手法与死亡率的下降是不相关的。 几十年来，PEEP的“理论”已经发生了重大的改变。在机械通气史之初，是通过一个简单工具的使用来增加氧合的，近年来PEEP的应用避免了肺的潮式开放和闭合并且减少了肺的不均一性，在肺保护性通气策略的框架中占据着重要的地位。由于肺水肿的程度不同，发现肺的总体可复张性（通过肺CT扫描来评估）从肺总重量的0-70%不等(图1)。目前，虽然肺CT扫描需要把患者转运到ICU之外并接受X-线辐射，但它仍然是计算肺可复张性的金标准。使用可视化标尺来评估肺的可复张性以及低剂量CT扫描采集方案的应用已经显示出可喜的效果。此外，最近的一项观察性研究表明，CT扫描除了用于肺复张的评估，还可以使53%的患者得到了确诊，并可以使54%的病例在治疗上发生改变。作为一种替代评估手段，肺部超声在肺的可复张性评估上显示出可靠的准确性，但仍需进一步的研究来确认其临床应用价值。 尽管已有几项实验性和观察性研究发现了在ARDS患者中应用高水平PEEP的好处，三项最新的随机试验（ALVEOLI，ExPress,和LOV），在低PEEP和高PEEP通气策略之间的预后上并没有发现任何差异。然而，当结合这些数据只考虑最严重的患者（PaO2/FiO2﹤200mmHg）亚组时高水平PEEP的应用显著地降低了患者的死亡率。这表明，ARDS严重程度越重（也就是肺水肿的程度越重），PEEP在减少VILI发生这方面的积极影响就越明显。这也同样在另一项观察性研究中得到了确认，在该研究中发现高PEEP水平可以显著减少肺的反复开放和闭合带来的影响，当然这仅限于肺组织有较高可复张性的患者。然而，肺水肿/大片渗出与肺的可复张性之间的关系已经受到了Cressoni等人的质疑，他们发现保持肺处于开放状态的PEEP水平是独立于全肺的可复张性的。这些结果提示肺的可复张性是取决于肺水肿的特性、发病时间以及肺实质内病灶的分布的。 已有几种方法被提议用来对不同的患者设定个体化的PEEP水平。最常用的方法是根据氧合/氧饱和度目标来进行PEEP滴定，而这目标是以PEEP/FiO2量表为依据来设定的。另一个基于呼吸力学的备选方法是，通过维持潮气量恒定来逐步增加PEEP水平，但气道压力不能超出安全范围（26-28cmH2O）；或者在肺复张手法之后，逐步下调PEEP水平，直到出现肺顺应性降低为止。尽管呼气末食道压绝对值可作为胸腔内压的可靠估算指标这一说法可能仍未确定，但Talmor等表明，当根据呼气末跨肺压把PEEP水平设定在0-10 cmH2O时（绝对法），获得了更好的氧合和肺顺应性。另一个能替换食道压绝对值的指标是因PEEP和潮气量（弹性法）而引起的食道压改变值，现已经被用来计算吸气末总跨肺压，在胸壁弹性发生改变的情况下，与吸气压相比，跨肺压是反映肺应力的较好的指标。与气道压相比，在没有克服肺应力的情况下，通过计算吸气末跨肺压，Grssso等表明，可以增加PEEP、改善氧合并且避免ECMO支持的需求的。然而，当把这两种方法（绝对法和弹力法）进行比较时，结果两种方法引起的PEEP水平是明显的不一致，而且高达30%的患者推荐的PEEP水平出现了往相反方向的变化。 最近我们团队把先前已经公布的PEEP的选择方法（基于气体交换，呼吸力学，及跨肺压的方法）与肺的可复张性和疾病严重程度进行了比较。基于气体交换的方法（即：LOV研究中的PEEP/ FiO2量表）是唯一的根据疾病严重程度来确定PEEP水平的方法；相比之下，其它方法所建议的同样水平的PEEP与疾病严重程度及肺的可复张性是无关的。有趣的是，肥胖的ARDS患者与体重正常的ARDS患者相比，其肺气体容积明显更小，但肺的可复张性及胸壁弹性是相似的。 根据可获得的资料，已经明确的是“理想的PEEP”--即能同时提供最好的氧合、顺应性及VILI的风险最小的PEEP--是不存在的。因此，我们建议在急性期，在设定PEEP之前，根据ARDS的严重程度对患者进行分层，这通过给患者提供纯氧、5cmH2O的PEEP进行机械通气就很容易做到。在严重ARDS病例中，肺的可复张性应该通过肺CT扫描或肺超声检查来估算，而高PEEP水平（即：PEEP﹥15cmH2O）则根据LOV研究中的FiO2/PEEP量表来使用。相反，在轻度-中度ARDS患者中，低PEEP水平（﹤10cmH2O）的应用是安全的。 氧合的改善可能仅仅是由于血流动力学的效应（心输出量及右向左分流的减少），而这些血流动力学效应对肺复张没有任何影响。因此，在进行任何PEEP尝试之前，应该保证患者血流动力学的稳定，而在尝试加用PEEP的过程中血流动力学的任何改变都应进行评估。此外，为了避免肺承受的应力过高，在滴定PEEP和潮气量的同时，应该进行跨肺压的监测。
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