在病床旁
如何正確滴定設置PEEP？
蒼南縣人民醫(yī)院 梁艷
重癥行者翻譯組
機械通氣的正面影響與呼吸機相關性肺損傷（VILI）的預防密切相關。呼氣末正壓(PEEP)的合理應用可減輕正壓通氣的負面影響。Ashbaugh團隊在他們的開創(chuàng)性研究中觀察到了PEEP對急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者動脈氧合的正面影響。然而，人們很快就認識到了過高的PEEP的潛在負面影響，包括血流動力學的受累和氣壓傷。那我們該如何去確定機械通氣患者的適當PEEP水平呢?
1 PEEP的生理學效應
應用PEEP可增加呼氣末肺容積，從而改善肺順應性，繼而降低驅動壓(平臺壓-PEEP)?，F(xiàn)已證實肺部的順應性改善以及驅動壓下降可以改善患者的生存率。在呼氣末，如果氣道和肺泡保持低水平的壓力，在潮氣量通氣時不穩(wěn)定的肺泡可能存在反復開放和塌陷。肺泡的反復開閉使得肺實質和遠端小氣道發(fā)生永久性的剪切損傷。此外，肺泡表面活性物質的減少，也會導致肺泡塌陷。肺病變部位的肺泡塌陷可導致肺部相對正常的肺泡優(yōu)先通氣并過度膨脹，引起了肺的形變。因此，在“嬰兒”肺中，通氣較好的區(qū)域更易于發(fā)生損傷。形變選擇性地分布在充氣和非充氣肺泡的交界邊緣。適當PEEP水平的應用可以減輕潮氣量通氣引起的肺泡反復開閉，從而減輕肺的應力。此外，減輕肺的應力可減輕炎癥反應和隨之而來的生物損傷。應用PEEP有助于維持肺泡在呼氣末仍保持開放狀態(tài)，減少潮氣量通氣時肺泡周期性開閉帶來的不利影響。當肺泡在呼氣末仍保持張開放時，就會減少相對正常的肺泡出現(xiàn)過度充氣(圖1)。因此，應力對通氣和塌陷肺的邊緣的作用減弱。總的來說，最佳PEEP水平可提供較均勻的肺通氣。而且，PEEP可使塌陷的肺泡復張，減少肺內分流，改善氧合。
圖1. 左：肺底處部分塌陷的肺泡。右：增加PEEP后，肺泡復張。
2 PEEP的副作用
應用不恰當?shù)母逷EEP，可導致吸氣壓力上升、肺泡過度膨脹和VILI持續(xù)存在。此外，PEEP可能不會像預想的那樣使塌陷的肺泡復張;相反，它可能使已經(jīng)通氣的肺泡過度膨脹。與已通氣的肺泡過度充氣相比，塌陷的肺泡的復張程度可能因PEEP水平和塌陷肺的“可復張性”而不同。因此，應用PEEP可能會使肺復張、肺泡過度膨脹或兩者兼而有之。
過高PEEP水平也可導致胸腔內高壓，阻礙靜脈回流，從而使心輸出量下降。當肺毛細血管承受的壓力增大，可發(fā)生塌陷，導致肺血管阻力增加，從而增加右心室的后負荷。過高的PEEP可使肺泡壓升高，甚至大于肺毛細血管壓，這可導致肺毛細血管塌陷，相對于通氣而言，血流灌注減少，導致肺泡死腔增加。高PEEP還可能增加氣壓傷的風險。表1描述了增加PEEP的潛在優(yōu)勢和可能的副作用。
表1. 增加PEEP：支持與反對的理由
3 如何滴定PEEP？
3.1 應用PEEP表
ARDS-net試驗使用了基于FiO2需求的表格來應用PEEP。盡管簡單易用，但基于FiO2水平滴定PEEP的方法，并沒有考慮到肺的可復張性，以及在增PEEP后氧合得不到改善的情況。事實上，患者個體對PEEP的反應可能存在很大的差異性。
3.2 根據(jù)氧合的反應
根據(jù)氧合反應滴定PEEP是一種常用的方法。如果PEEP能使肺復張，減少了肺內分流就應該能改善氧合。盡管肺泡復張與氧合改善之間的相關性可能不一致，但經(jīng)PEEP治療后氧合好轉已被證明可改善生存率。隨著PEEP水平增高，PaCO2水平也升高，這提示存在肺泡過度膨脹。
3.3 監(jiān)測順應性
傳統(tǒng)上認為，隨著PEEP的應用，順應性出現(xiàn)相應的改善，則表明肺已復張。在Suter團隊發(fā)表的具有里程碑意義的研究當中，顯示當PEEP滴定到獲得高大的靜態(tài)順應性時，氧輸送最大。以靜態(tài)順應性為導向來調整PEEP水平，可改善氧合和器官功能。然而，肺順應性的增加，可能僅僅反映著肺泡周期性開放和塌陷，肺并沒有真正的復張。
3.4 監(jiān)測驅動壓
驅動壓等于潮氣量除以靜態(tài)順應性。因此，對于恒定的潮氣量，隨著PEEP的增加，驅動壓出現(xiàn)降低提示肺泡已復張。然而，驅動壓的降低是由于順應性改善所致。因此，基于驅動壓來調整PEEP就與基于靜態(tài)順應性來調整PEEP一樣，具有相同的局限性。Amato團隊對來自9項隨機對照試驗的3562名患者進行了多層次中介分析。研究顯示，驅動壓與生存率之間的相關性最強，驅動壓力越高，死亡率就相應增加。改變潮氣量和PEEP之后，只有驅動壓隨著同步變化，才與生存率相關。
3.5 監(jiān)測食道壓
在機械通氣時，氣道壓趨向使肺擴張，而胸腔內壓的作用恰恰相反。因此，真正作用于肺泡壁使肺泡擴張的壓力是跨肺壓。
跨肺壓=氣道壓-胸腔內壓
胸壁和腹部異常(如：胸外傷、胸腔積液、肥胖、腹腔室隔綜合征等)會增加胸內壓，因此，它們是降低跨肺壓的。胸壁彈性增加(胸壁硬度增加)可抵消跨肺壓，從而阻礙肺膨脹。將PEEP水平設置為大于或等于胸腔內壓，可以防止呼氣期間肺泡塌陷。食道壓接近胸腔內壓，可以通過監(jiān)測食道壓并根據(jù)它來設置恰當?shù)腜EEP水平。
在一項RCT中，把根據(jù)食道壓監(jiān)測來滴定PEEP的方法與根據(jù)FiO2的需求來經(jīng)驗性設置PEEP的方法進行了比較。在以食道壓為導向組中，根據(jù)FiO2的需求，把PEEP水平設置在食道壓之上0-6cmH2O之間。在28天死亡率和非機械通氣天數(shù)上的主要復合轉歸，兩組之間并無顯著差異。
3.6 影像引導下的PEEP滴定
CT成像檢查可以分析作用于肺部的不同水平的壓迫力。然而，CT成像指導PEEP滴定的有效性尚未在臨床實踐中得到證實?？紤]到在危重病人中反復行CT檢查存在實際困難，這種方法通常不會有前景。Bouhemad團隊使用肺部超聲來評價PEEP所導致的肺復張情況。他們觀察到超聲檢查的再充氣評分與用壓力-容積曲線測量的肺復張有顯著相關性。超聲檢查很容易在危重病人床旁進行，因此，與CT檢查相比，超聲檢查更具可行性。然而，超聲檢查也有著它的局限性，它不能識別肺泡過度膨脹。
4 根據(jù)電阻抗成像（EIT）滴定PEEP
EIT是一款無創(chuàng)的、可以在床邊滴定PEEP的工具。使用貼在胸壁上的一對電極施加交流電，同時從其他電極測量感應電壓。通過電導率的差異來重建2D圖像，描繪肺的不同區(qū)域之間的通氣和血流灌注分布。使用EIT，可以評估肺復張過程中的肺容積變化，從而實現(xiàn)最佳PEEP水平的滴定。早期研究表明，EIT可能是床邊評估肺的潛在可復張性和個體化設置PEEP水平的有用工具。
5 高PEEP vs. 低PEEP
一些研究使用PEEP/FiO2表或基于吸氣平臺壓力來設定PEEP，對高PEEP與低PEEP進行了比較，臨床結果沒有差異。
PHARLAP研究在中-重度ARDS患者當中把開放肺的通氣策略進行了比較，包括肺復張手法和運用傳統(tǒng)的肺-保護通氣策略來滴定PEEP。在開放肺策略組中，先把PEEP增加到20 cmH2O，然后逐步增加到30和40 cmH2O，各持續(xù)2分鐘。然后將PEEP降低至25cmH2O，并每3分鐘以2.5cmH2O的幅度下調滴定，直到飽和度下降超過2%或降至15cmH2O的最小PEEP水平。在對照組中，患者接受小潮氣通氣（4-6 mL/kg預測體重），保持平臺壓小于30 cmH2O，根據(jù)ARDS-net低PEEP表來設定PEEP。在主要結局28天死亡率方面，兩組之間并無顯著差異。次要結果（包括ICU死亡率、住院死亡率、90天和6個月時的死亡率，以及ICU住院時間和整個住院時間），兩組之間也沒有顯著差異。開放肺策略與心血管不良事件發(fā)生率的增加相關；然而，對難治性低氧血癥的患者來說，開放肺策略組的搶救性治療需求則較低。
一項多中心的ART試驗，在中-重度ARDS患者中，把肺復張后聯(lián)合以最佳順應性為導向的PEEP滴定與低PEEP策略進行了比較。試驗中肺復張的方法是先把PEEP上調至25 cmH2O維持1 min，隨后再上調PEEP至35 cmH2O維持1 min，45 cmH2O 維持2 min，然后根據(jù)最佳的肺順應性滴定PEEP水平。在出現(xiàn)3例心臟驟停后，被迫改為使用相對較低水平PEEP的方法。在肺復張聯(lián)合PEEP滴定組中，28天死亡率顯著高于低PEEP組（55.3% vs. 49.3%; HR: 1.20，95%CI:1.01-1.42；P=0.041）。
Kacmarek團隊將開放肺通氣策略與基于ARDS-net低PEEP流程的策略進行了比較。開放肺策略，在實施肺復張后，下調滴定PEEP水平。兩組間60天死亡率無顯著差異;此外，ICU死亡率和非機械通氣天數(shù)的結果相似。但在開放肺策略組，氧合、肺力學和驅動壓均有顯著改善。
PEEP的獲益效果僅發(fā)生在肺泡具備可復張潛能的患者中。沒有對肺的可復張性進行評估，就進行經(jīng)驗性肺復張，可能會對存在肺可復張性的患者產(chǎn)生獲益效果；但是，對于沒有肺部可復張性的患者結果恰恰相反，可能會導致肺過度膨脹相關的負面效果產(chǎn)生。在肺部沒有可復張的患者中，任何高PEEP相關益處都可能被害處所抵消。因此，患者的異質性可能會混淆使用固定PEEP水平的試驗，這些患者在復張的可能性上的變異很大。表2匯總了把不同PEEP水平進行比較的對照研究。
表2. 在ARDS患者中把不同PEEP水平進行比較的研究
要點
◎ 適當?shù)腜EEP水平必須是根據(jù)患者肺部的可復張性而個體化設定的。
◎ 經(jīng)驗性使用高PEEP不太可能獲益。
◎ 對增加PEEP水平而出現(xiàn)的氧合反應可能是一個合適的生理學終點，并已被證明可以改善生存率。
◎ 隨著PEEP水平的升高，出現(xiàn)順應性的改善和驅動壓的下降，這可能是一個提示著肺已復張的有用臨床指標。
◎ 盡管以跨肺壓為導向的PEEP應用設定有著很強的生理學基礎，但臨床結果卻令人失望。
◎ 未來的研究應側重于改進可用于評估肺部可復張性的方法，從而更精確的滴定PEEP水平。
