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文章来源 : 中华结核和呼吸杂志, 2016,39(09): 657-660 作者：解立新 谢菲
随着现代机械通气技术的不断发展，新的机械通气策略(如肺复张、俯卧位通气等)应用于临床，促进萎陷的肺泡复张，纠正通气/血流比例失调，改善氧合，挽救了众多危重症患者的生命。但是正压通气本身与人体生理状态下负压呼吸相违背，其必然会因过高的正压水平对肺泡产生损伤，甚至导致肺泡破裂出现纵隔气肿、气胸等严重并发症；同时，不合理的呼气末正压(PEEP)又不能维持呼气末肺泡复张，气血交换难以得到有效改善，且因呼吸过程中肺泡反复萎陷复张产生的剪切力对肺泡产生致命的损害，继发生物伤和气压伤，危害更大。因此，临床亟需能够通过动态监测胸腔内压来计算跨肺压(肺泡压－胸腔内压，trans－pulmonary pressure，Ptp)，从而对危重症患者进行个体化正压通气治疗的技术。食管本身主要是肌层结构，从生理角度看，胸腔内压能够有效地传导到食管内，因此通过监测食管压(esophagus pressure，Pes)的变化在一定程度上能够反映胸腔内压，这为临床动态监测跨肺压奠定了基础。
一、食管压能代替胸腔内压吗 跨肺压是真正作用于肺的驱动压，是扩张肺组织的压力，即静态条件下作用于胸膜腔表面对抗肺组织回缩的力量，数值上等于肺泡压与胸腔内压之差。肺泡压可以通过测定气道平台压代替，因此跨肺压的准确性主要取决于胸腔内压的测定。目前临床常通过监测食管压的变化来间接反映胸腔内压的变化，这是由于食管除吞咽活动外，基本不产生自主运动，因此食管压相对稳定；其次，食管主要是肌性结构，顺应性较好，尤其是在食管中下1/3段，食管与胸腔仅相隔一层胸膜，食管压与相邻胸腔的压力具有很好的相关性，临床应用范围更广。但也应注意到食管压测定的局限性[1]：(1)食管压仅能代表相邻胸腔的压力，不能代表整个胸腔的压力，尤其是针对肺部病变不均一的疾病，如ARDS，可能会有一定的偏差；(2)食管压的测量受体位影响，在直立位时，食管压和胸腔内压有良好的线性关系，而在仰卧位时，食管受覆盖在其上的心脏及纵隔的影响，可能会过高地评估了胸腔内压，而低估了跨肺压；(3)食管气囊测压法估测胸腔内压需充分的镇痛镇静，甚至肌松，诸如自主呼吸、腹腔高压、胸腔积液、胸廓疾病等因素都会影响食管压测定的准确性。
虽然通过食管压测定来反映胸腔内压、计算跨肺压受诸多影响因素，但通过动态监测仍能客观反映胸腔内压的变化，已成为个体化机械通气的有效评估手段。
二、如何监测食管压 食管气囊测压管的直径较普通胃管粗，材质由聚乙烯构成，硬度较大，以保证压力的传导；导管远端包绕一个长10 cm气囊，充气约0.5～2.5 ml后，可防止测压管被食管组织阻塞，同时监测到相邻的胸腔压力。食管气囊测压管的放置需遵循下述步骤：(1)首先应完成食管气囊测压管的检测，相关呼吸机(如Carefusion公司的AVEA呼吸机)均有此项操作设置，气囊检测通过后才能进行下一步操作；(2)气囊的位置也是精确测量的保证，建议气囊应放置到食管下方三分之一处，经鼻置入食管气囊测压管；(3)伴随吞咽活动，放置食管气囊测压管，到达胃后可以观察到呼吸机屏幕上有恒定的正压波形，表明气囊在胃内(膈肌以下)，缓慢将导管向外撤，进入胸腔后观察压力波形变为随呼吸运动的正弦波，同时出现受心脏跳动影响的锯齿波，确认食管气囊测压管位置正确(图1)。 
图1 食管气囊测压管放置图解 图2 吸气末屏气测定食管压、跨肺压、平台压 图3 呼气末屏气测定食管压、跨肺压、呼气末正压
放置食管气囊测压管的注意事项：(1)保证食管气囊测压管的位置放置正确，可以通过食管压曲线的监测或是"阻断试验(occlusion test)"实现；(2)未经口进食，食管无主动收缩，跨壁压为零；(3)食管及胸腔的完整性未受到破坏；(4)放置过程中动作轻柔，保护食管气囊测压管的气囊无破损；(5)呼吸机定期排空并重新填满气囊(一般30 min)，以保证测量的准确性，一旦气囊破损，必须更换。
三、食管压、跨肺压的曲线解读 临床监测跨肺压、食管压时，通过观察压力曲线可以得到更多的信息：(1)确定食管气囊测压管的位置是否正确：对于机械通气的患者可以通过呼气末屏气实施，在患者有自主呼吸的前提下，如气道压与食管压变化值基本一致，提示食管气囊测压管放置位置正确；(2)初步判断肺顺应性：肺顺应性正常时，胸内压受气道压的影响明显，食管压与气道压随呼吸的改变一致；反之，如果肺顺应性差，气道压对胸内压影响小，食管压受呼吸影响小；(3)监测跨肺压：通过吸气末和呼气末屏气，测得吸气末跨肺压和呼气末跨肺压，大多数情况下，推荐吸气末跨肺压不超过25 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，呼气末跨肺压为0～10 cmH2O(图2，图3)；(4)评价人机对抗：如果在吸气相食管压负值明显升高，常提示患者自主呼吸非常强，吸气末跨肺压明显升高，可能会引起气压伤，此时提醒临床医生需要调整呼吸机参数，必要时给予患者适当的镇静和肌松；(5)指导PEEP滴定：跨肺压指导的PEEP滴定应保证呼气末跨肺压为0～10 cmH2O(图4)。 图4 跨肺压指导PEEP滴定示意图
需要注意的是，正确估算跨肺压的前提是保证食管压测量的准确性，尽量去除干扰食管压的因素，避免出现食管压监测值的不准确性；当然，某些疾病，如ARDS患者因肺实变导致肺顺应性变差，呼吸过程中食管压可能不能准确反映胸腔内压的变化，跨肺压可能会被低估，在这种情况下，一定要警惕气压伤的出现[2]！
四、跨肺压监测的临床应用 1．ARDS： 跨肺压是维持呼气末肺泡持续开放的关键，PEEP的设置水平直接影响跨肺压的数值。监测食管压的优点在于判断ARDS患者对PEEP的需求，指导机械通气PEEP设置，选择使呼气末跨肺压保持在0～10 cmH2O的最小PEEP值，避免呼气末肺泡萎陷、气道陷闭的同时，最大程度减少剪切伤和气压伤，改善通气和氧合，实现PEEP的个体化设置。2008年，Talmor等[3]对61例ARDS机械通气患者根据吸入氧浓度/呼气末跨肺压进行PEEP滴定(Ptp组)，作者与ARDSnet推荐的PEEP滴定法相比(对照组)，根据呼气末跨肺压设置PEEP明显高于对照组，对照组呼气末跨肺压为(－2.0±4.7)cmH2O，大部分患者呼气末跨肺压仍为负值，肺泡处于塌陷状态，氧合指数明显低于Ptp组，这一结果在一定程度上解释了为什么21世纪初ARDSnet几个大样本研究结果的不尽人意。2012年Grasso等[4]对14例重度H1N1 ARDS患者以吸气末跨肺压作为开始体外膜肺氧合(ECMO)的指征，发现对吸气末跨肺压<25 cmH2O的患者继续予以肺复张、高PEEP通气等手段治疗，氧合状态明显改善，表明跨肺压指导肺内源性ARDS同样具有很好的效果。
对ARDS患者来说，以跨肺压指导的PEEP滴定方法有助于个体化实施肺复张，降低其不良反应。常用的滴定方法包括[5]：(1)最低PEEP法(跨肺压>0 cmH2O)：给予充分肺复张后，PEEP逐渐升高，直至呼气末跨肺压在0～2 cmH2O，以此数值设置PEEP；(2)最佳PEEP递减法：肺复张后，PEEP的设置为跨肺压滴定的PEEP＋4 cmH2O，2 min后检测吸气末和呼气末的平台压和PEEP，计算⊿Pplat－PEEP；重复至少5次，最佳递减PEEP的数值应保证⊿Pplat－PEEP为最低值，设置的PEEP应为最佳递减PEEP＋2 cmH2O；(3)PEEP递减法：给予充分肺复张后，PEEP从30 cmH2O开始，每3 min降低3 cmH2O，监测跨肺压，维持呼气末跨肺压大于0 cmH2O，吸气末跨肺压小于25 cmH2O。2015年，一项荟萃9项RCT的研究显示[6]，呼吸系统驱动压(平台压－呼气末正压，respiratory system driving pressure，DPRS)可以有效判断ARDS肺损伤严重程度、评估疗效，同时也与病死率关系密切；2016年，Baedorf Kassis等[7]首次使用食管压技术实现跨肺驱动压(吸气末跨肺压－呼气末跨肺压，transpulmonary driving pressure，DPL)的检测，在对ARDS患者实施肺复张后，干预组采用呼气末跨肺压为正值滴定PEEP，对照组采用ARDSnet推荐的PEEP滴定法，结果显示28 d存活者的DPRS和DPL均明显低于死亡组，干预组DPL和EL显著低于对照组。这些研究对ARDS跨肺压的临床应用提供了新的思路。
2．肥胖和腹腔高压患者： 肥胖者会因胸壁和腹壁脂肪增加造成胸壁弹性阻力升高、膈肌上抬，致使胸内压明显升高，很容易出现肺泡萎陷。因此，对肥胖患者实施机械通气治疗，应设置更高水平的PEEP，抵消升高的胸内压或腹内压，使呼气末跨肺压为正值。在吸气末跨肺压<25 cmH2O、呼气末跨肺压>0 cmH2O的前提下，允许气道峰压>30 cmH2O，可以减少肺泡塌陷，避免剪切伤和气压伤[8]。Pirrone等[9]对肥胖的机械通气患者实施肺复张后，根据呼气末跨肺压>0 cmH2O设置PEEP，改善呼吸系统和肺的弹性阻力，增加呼气末肺容积(EELV)，明显改善氧合和气体交换。因此，针对肥胖患者，必须要综合考虑病理生理、呼吸力学改变特点，跨肺压导向的机械参数设定能排除胸壁力学异常的干扰，用于指导肥胖患者机械通气参数的合理设定。
腹腔内高压(IAH)是重症监护病房常见的危重症，常见于重症胰腺炎、肥胖、创伤等患者。腹腔内压升高时，通过膈肌传递至胸腔，引起胸腔内压增高，跨肺压下降，呼气末肺泡萎陷，呼吸系统顺应性下降，进一步加重低氧血症和通气障碍。目前机械通气指南推荐的PEEP设置并没有考虑IAH对呼吸系统的影响，常规设置的PEEP可能不足以对抗IAH对呼吸系统的影响，无法有效改善氧合和呼吸系统顺应性。在腹腔高压状态下设置PEEP，推荐跨肺压导向的机械通气策略，维持呼气末跨肺压始终>0 cmH2O，促进塌陷肺泡复张，减轻肺不张，显著改善氧合指数以及肺静态顺应性。跨肺压为IAH患者机械通气策略的选择提供了新的视角和思路。
3．心肺基础疾病： 呼吸与危重症领域的医生常常面对的是合并慢性呼吸系统疾病、结构性肺病、心肺基础差的高龄患者，一旦选择正压机械通气，往往面临着更高的气胸、低血压、心输出量下降的风险，如何在减轻气压伤、避免低血压和改善氧合间取舍，PEEP的选择尤为重要。跨肺压指导的机械通气策略，包括PEEP的滴定、肺复张的实施等，在改善氧合和通气的同时，避免跨肺压的瞬间突然上升造成的气压伤，也避免了盲目升高PEEP对循环、心输出量的影响，对这些患者有一定的益处。
综上所述，通过食管压来动态监测跨肺压的变化，虽然有一定的局限性，但是作为一种无创手段，为临床个体化应用机械通气提供了有效的支持，尚需要大样本前瞻性临床研究去进一步证实。相信通过技术改进和临床推广，可以为危重症患者个体化机械通气治疗保驾护航。
参考文献（略）
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