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介绍  呼气末正压（PEEP）是指在控制或辅助机械通气中呼气时施加的正压：它确保在呼气结束时肺泡内的压力高于大气压，主要目的是防止肺泡塌陷。 在本章中，我们指的是 '外源性PEEP'，即呼吸机上设置的PEEP水平。这不应与内源性或自动PEEP相混淆，后者是由于气流阻塞或流量限制而导致的不完全呼气结束时的肺泡压力。 PEEP被认为是管理危重病人ARDS的关键通气疗法。Ashbaugh及其同事在1967年首次正式描述了PEEP对扭转急性呼吸窘迫综合症（ARDS）低氧血症的有益作用。 总的来说，PEEP增加了胸腔内的压力，这种压力根据它们各自的顺应性不同地分布到肺部和胸壁。 在这一章中，我们将首先描述在ARDS中应用PEEP的病理生理学效果。随后，我们将描述如何根据不同的目标选择PEEP，以及用不同方法获得的主要临床结果。 病理生理学：PEEP的有益作用 在ARDS中，PEEP可以通过抵消表面活性剂损伤引起的表面张力升高、肺部重量增加引起的叠加压力和胸壁反冲力来防止部分肺泡塌陷。 这些作用可以避免呼气时肺泡过度放气，然后减少肺内分流。从技术上讲，PEEP的作用是防止肺泡过度复张，而复张是一种 '吸气现象'。同时，由于PEEP的增加通常与吸气压力的增加有关，这两种现象（复张和避免去复张）往往是相互关联的。另外，在打开肺泡所需的压力高于避免去复张的压力（滞后）的前提下，可将复张动作（RM）与PEEP的滴定结合起来使用。 当应用PEEP时，一些肺泡对气体交换的参与得到恢复，呼气末肺容积（EELV）增加。这通常会导致肺部应变的减少和呼吸系统顺应性的改善。反过来，在相同潮气量的情况下，驱动压也会降低：这是可取的，因为较低的DP和较高的存活率之间存在着强有力的联系。 此外，PEEP可以通过减少肺萎陷伤（即在潮汐通气过程中周期性的肺泡打开和关闭）和减少肺部异质性和应力，从而导致更均匀的通气，并减少应力集中作用，即与具有不同弹性界面的肺单位相邻的区域。 病理生理学：PEEP的有害影响 如果PEEP设置不当，会对呼吸系统和心血管系统产生有害影响。 高水平的PEEP可以显著增加右心房压力。这可以决定静脉回流的压力梯度下降。因此，这导致了右心前负荷的减少，然后左心前负荷的减少，最后是心输出量的减少。 与其他压力一样，PEEP倾向于影响具有较高顺应性的肺部区域。通常情况下，在ARDS中，无论PEEP设置多高，实变的区域都很难重新开放，而非依赖性区域--开放和通气良好的区域容易过度扩张，这可能会促进肺泡炎症和损伤。此外，根据复张和扩张之间的平衡，PEEP可能会增加肺血管阻力，从而增加右后负荷，有发生肺心病的风险。最后，如果肺泡压力高于毛细血管压力，可能会因为毛细血管的闭塞而增加肺泡死腔，导致二氧化碳的清除障碍。 关于ARDS中PEEP设置的建议 目前的指南没有建议ARDS中PEEP的具体水平或阈值。然而，在中度或重度ARDS中，有条件地建议采用较高而非较低的PEEP水平，这来自于Briel等人的个体患者数据荟萃分析。在这项研究中，较高和较低PEEP组的PEEP平均水平分别为15.3（±3.4）和9.0（±3.1）cmH2O。尽管有这些建议，在ARDS中常规设置的PEEP水平还是低得令人担忧。在LUNG SAFE中，中度和重度ARDS的PEEP中值水平为8.3和10.1 cmH2O。同样，在最近发表的SAGE研究中，作者证实，在美国，PaO2/FiO2≤150 mmHg的ARDS患者中，PEEP的平均水平较低。 不幸的是，关于如何设置PEEP的方法的建议是缺乏的，一种技术是否优于另一种技术是未知的。这仍然是一个有很大争议的话题，我们将在本章的其余部分重点讨论。 旨在在床边调整PEEP的策略  NIH PEEP/FiO2组合表 美国国立卫生研究院ARDS网络为潮气量试验提出了一种根据ARDS的严重程度来滴定PEEP的方法。在不连续的步骤中增加PEEP（达18-24 cmH2O）与在0.3-1.0范围内增加FiO2（也是不连续的步骤）有关，目标是正常氧血症。 随后，这些研究人员提出了一个较高的PEEP/FiO2表--与第一个标为 '较低 '的表相反。为了测试PEEP对VILI的贡献者可能起到的积极保护作用（即萎陷伤、容积伤、气压伤和生物伤），在两个随机对照试验中对这两个表进行了比较。与低PEEP组相比，接受较高水平PEEP治疗的病人显示出动脉氧合的改善，这表明较高水平PEEP的肺部负责更多，但没有观察到死亡率的差异。 支持使用PEEP/FiO2表的一个假设是改善氧合和肺部复张之间的关系，这种关系相当薄弱。一方面，如果PEEP的增加导致EELV的增加，一些肺部灌注被引导到现在重新获得通气的区域。这就决定了右向左分流的减少，从而使动脉氧合得到改善。另一方面，由于PVR的增加和过度膨胀，PEEP可能会减少氧合。这有可能使血流分流到塌陷的肺单位，然后增加右向左的分流。事实上，并不是所有的病人在增加PEEP后都能显示出氧合的增加。然而，使用PEEP/FiO2表，就必须在增加FiO2的同时增加PEEP，而忽略了病人的个体反应（包括氧合和呼吸力学方面）。同时，表格减少了与PEEP脱钩的FiO2不适当增加的风险。 两个大型临床试验的二次分析表明，改善氧合--增加PEEP的结果--与改善生存率有关，这一点得到了支持。 在评估气体交换时，不应忘记PaCO2和死腔，因为它们对通气灌注不匹配的敏感性。Suter等人在1975年提出，死腔部分的减少与氧运输的增加和静态顺应性的增加有关。事实上，在恒定分钟通气量的情况下，PaCO2随PEEP增加，表明死腔增加，这可能是由于肺泡灌注减少和过度滞留造成的。 呼吸力学：呼吸系统的顺应性和驱动压 (Cpl,rs) 自1975年以来，呼吸系统的顺应性被建议作为PEEP滴定的目标，当时Suter和Falke在两项单独的研究中报告，PEEP的增加与FRC、Cpl,rs和氧合的增加有关。然而，使用Cpl,rs作为优化PEEP设置的目标是基于这样的假设：Cpl,rs的增加反映了由于肺泡复张而增加的肺容量，而过度拉伸则导致顺应性的损失。这主要取决于肺部可复张容积的多少以及充气不良和不充气的肺部区域的开放压力。此外，这假定胸壁和腹部力学不受PEEP应用的影响。此外，另一个可能具有误导性的因素是呼吸周期内的肺泡开放和关闭，这可能会高估PEEP对增加Cpl，rs的贡献。 最近，有人提出了一种基于驱动压（DP）的PEEP优化，它等于潮气量和Cpl,rs之间的比率。Cpl,rs与EELV成正比，因此与 '婴儿肺 '大小成正比。总之，DP是在通气肺上输送的潮气量的代表，它与死亡率独立相关。此外，在最近对ALVEOLI和ExPress试验的重新分析中，Yehya和同事们比较了死亡率与协议呼吸机改变后PaO2/FiO2和DP的变化之间的关系。研究者观察到，与氧饱合度的变化相比，DP的变化与死亡率的关系更为密切，这表明DP与死亡率的主要关联作用。 最近，通过ART试验的结果，寻找较低DP（或更高的顺应性）作为设定PEEP的目标的概念受到了挑战。这个试验报告表明，针对Cpl,rs进行RM随后进行降低PEEP试验会增加死亡率。我们认为，这项研究不能够排除使用更高的PEEP或者针对更低的DP作为目标。在ART试验中可能有其他因素导致了较高的死亡率，比如使用60 cmH2O的强力RM（之后降低到2O），总体时长长达数分钟，需要使用神经肌肉阻滞剂、重要的液体扩张以及在PEEP滴定后采用的额外RM。此外，PEEP被设置在与最低DP（或最佳Cpl,rs）相关的值上方2 cmH2O，这可能导致非依赖性肺区域过度膨胀。 压力-容积（PV）曲线和肺容积测量 一些作者提出使用压力-容积曲线的下拐点作为阈值，PEEP应设置在其以上。这应该将萎陷伤降到最低。这种策略的主要局限性是需要深度镇静和（可能的）神经肌肉阻滞，在一些病人中识别拐点的不确定性，以及开放压力位于PV曲线的整个吸气支上的事实。由于肺泡关闭压力低于开放压力，PV环路显示出相关的滞后性，并为在增加PEEP前应用复张手法提供了依据。其他研究者提出使用呼气支来滴定PEEP。与使用吸气支相比，这似乎更符合生理学原理。然而，ARDS的肺在重力梯度（即从依赖性肺区到非依赖性肺区）之后，在高压水平开始塌陷。 在 PEEP 滴定过程中肺容积的变化也可以评估 PEEP 变化后通气容积的增加。稀释气体技术（包括氦气或氮气的洗入/洗出）已被用于测量EELV。当PEEP增加时，EELV必然会增加（即使没有任何复张），与顺应性成比例。如果EELV的增加超过了预测值（顺应性与PEEP变化的乘积），那么额外的体积就被认为是反映了新肺单位的通气。最近，Chen和提出了一种基于PEEP从15到5cmH2O突然下降的方法。如果增加的呼出量高于预期（基于顺应性），那么这些量之间的差值将对应于 'PEEP复张的量'。复张容积的顺应性和低PEEP时的顺应性之间的比率被称为 '复张与充气比率'，这是一个可以在床边描述肺部复张能力的工具。 应力指数（SI） SI 是容量控制通气（吸气流量平方）期间压力-时间曲线斜率的数学描述，由公式 Paw =a * tb+ c 描述。SI 是指数 b。这是在某些呼吸机上计算得出的，或者在其他情况下必须“目视评估”。低于 1 的 SI 值表示在充气过程中顺应性逐渐增加（呼吸周期内复张），而高于 1 的值表示过度膨胀。因此，SI 的最佳值被认为是 1。Grasso 等人表明，与较低的 PEEP/FiO2 表相比，当压力指数用作 PEEP 滴定目标时，Cpl,rs 较高，炎症生物标志物水平较低。 跨肺压 使用跨肺压来调整PEEP的概念来自于这样一个概念，即在部分压力扩张肺部的同时，它也以可变比例扩张胸壁。在PV曲线右移（即肥胖）或胸壁顺应性低的情况下（即腹胀、胸腔积液或烧伤），增加的气道压力用于扩张胸壁，因此，扩张肺泡的压力将减少。由于这个原因，食道（作为胸膜的替代）压力已被用于剖析胸壁和肺部对整体气道压力的贡献。有两种主要的方法用于估计肺动脉压力：一种是基于绝对压力值，而另一种则是依靠潮汐充气引起的波动。 在EPVent试验中，Talmor及其同事证明，根据食道压调整PEEP--旨在实现呼气末跨肺压水平在0至10 cmH2O之间，取决于FiO2--改善氧合和Cpl,rs，并且与较低的PEEP/FiO2表相比，引起28天死亡率的非显著降低（17% vs 39%，p = 0.055）。鉴于干预组的PEEP绝对值明显较高，在随后的EPVent-2试验中，作者将食管压力引导的PEEP调整与较高的PEEP/FiO2组合表进行了比较。在任何结果终点上，都没有观察到组间差异。有趣的是，在一项辅助分析中，治疗对60天死亡率的影响受到多器官功能障碍基线严重程度的影响，在APACHE-II评分较低的情况下，食道压引导组的死亡率较低。  肺部影像 CT扫描是研究ARDS患者肺部气体区域分布的一个重要进展。不同的小组利用CT扫描的优势，更好地了解肺部力学、机械通气和肺部通气与塌陷分布之间的关系。考虑到病人转移和放射线暴露的需要，肺部CT分析可用于PEEP设置，用于选定的病例和研究目的，因为它很难适用于日常的临床工作。 康斯坦丁和他的同事们根据放射学成像技术对ARDS进行了区分，即局灶性与弥漫性ARDS，并对弥漫性疾病的患者设置了较高的PEEP。这并没有导致全组人群死亡率的降低，但这一结果因被错误分类的患者的高死亡率而变得模糊不清。 肺部超声最近被提议用于PEEP的滴定，因为它是评估肺部复张的可靠技术--然而，使用它并不能提供关于过度膨胀的可靠信息。 最近，电阻抗断层扫描被提出来，因为它有可能分辨出区域性的肺部去复张和过度扩张。EIT是无辐射的，可以在床边进行。此外，EIT可以提供潮气通气的区域分布的动态信息，并可以推断出PEEP变化后EELV的变化。虽然有一种方法是基于递减PEEP试验中顺应性的区域变化，但我们提出了一种基于递增PEEP试验的方法，在每次PEEP增加前使用 '诊断性 'RM（图17.1）。这样做的目的是为了在潮汐通气过程中获得一个稳定的EELI信号。
图17.1 该图像显示了在呼气末正压(PEEP)变化过程中肺容积的行为，其间穿插着 '诊断性 '复张动作(RM)，由EIT监测。在第一个RM中，PEEP水平保持不变，鉴于呼气末肺容积的增加，显示了肺泡复张的存在。然而，PEEP水平不足可导致肺泡去复张，因为EELV恢复到基线值。增加2+2cmH2O的PEEP可以在复张后保持肺泡的稳定性。 新的数据表明有可能对肺部灌注的分布进行成像，这可能允许考虑到通气灌注不匹配的PEEP优化。 PEEP：ARDS表型的作用 近年来，对ARDS生物学和放射学表现有了更深入的了解，使得同一综合征的不同表型有了特点。 Calfee等人报告说，根据临床和实验室数据，存在两种不同的ARDS表型。作者观察到，只有高炎症型通过使用较高的PEEP水平显示出死亡率的降低。这些发现最近在对ARDS的随机临床试验和LUNG SAFE真实生活数据集的重新分析中得到了证实。 结论 PEEP是ARDS机械通气期间的一个关键参数。PEEP可增加通气的肺容量，并可避免去复张。然而，PEEP可以导致肺泡过度膨胀和血流动力学不稳定。目前的指南建议对中重度ARDS患者采用更高的PEEP水平。滴定PEEP的不同策略包括NIH PEEP/FiO2组合表、递增或递减PEEP方案、食道导管或肺部成像的先进技术，如EIT。 滴定PEEP的主要目标包括氧合、呼吸力学，以及最近的肺部复张募与去复张之间的平衡成像。 对ARDS的生物学和放射学认识的进步有助于对ARDS的定义和管理进行更有针对性的描述，表明哪些ARDS表型可以从较高和较低的PEEP水平中获益最大。 来源： Mechanical Ventilation from Pathophysiology to Clinical Evidence； Giacomo Bellani 本资源仅供学习交流用，不得用于商业用途。如有侵权，自行删除 Giacomo Bellani iacomo Bellani Giacomo Bellani |
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