通用小潮气量-在伴或不伴ARDS患者中早期使用小潮气量

金春华翻译

重症行者翻译组

1介绍

使用6mL/kg（理想体重）的肺保护性通气是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的标准操作。在ARMA试验中，低潮气量通气的使用与发病率和死亡率降低相关。使用低潮气量6mL/kg[理想体重(PBW)]可使死亡率降低22%。最近一项大型流行病学研究LUNGSAFE表明不仅是ARDS诊断不足，还有明显的识别延迟。越来越多的证据支持对急性呼吸衰竭患者尽早使用低潮气量通气，无论是否合并ARDS。鉴于多达一半的入住重症监护病房(ICU)的患者直接来自急诊科(ED)，以及许多其他患者在大手术后进入ICU，了解急诊科和手术室患者的早期机械通气设置是非常重要的，这些设置对患者的预后可能也非常重要。

年，Sutherasan等人回顾了呼吸机相关肺损伤(VILI)的和在手术室和ICU中使用小潮气量保护性通气的病理生理。在本章中，我们将通过讨论早期启动小潮气量通气治疗治疗没有合并ARDS的患者、有呼吸衰竭的急诊患者和其他特殊临床情况的近期发现对他们的综述详细叙述，并讨论普应用小潮气量通气的障碍。

2伴或不伴ARDS患者中早期使用小潮气量的时机

机械通气可以挽救危重患者的生命，但它也可能是有害的。有创机械通气在急性呼吸衰竭时能减少呼吸功，保护气道，协助气体交换，这是有益的。然而，我们也知道有创机械通气会导致肺损伤。呼吸机相关肺损伤包括肺萎陷伤、容积伤、气压伤、由于高氧含量释放活性氧(ROS)，以及生物伤。自从ARMA试验证明潮气量为6mL/kgPBW的肺保护性通气可以提高生存率和更多的无机械通气天数以后，ARDS患者以达到平台压≦30cmH2O的小潮气量通气已成为推荐的标准治疗方法。然而，多项研究显示ARDS患者小潮气量通气的认知仍然较差且依从性有限（图1）。这一观察结果尤其令人气馁，因为越来越多的证据表明，较早开始小潮气量通气优于延迟开始。

在ARDS患者机械通气过程中，早期使用小潮气量通气比迟用具有更好的存活率。Needham等人随访例ARDS患者，监测其机械通气期间的潮气量。他们发现，初始潮气量在超过6.5mL/kg基础上每增加1mL/kg，ICU死亡率增加23%。此外，他们发现，在机械通气过程中同时接受高和低潮气量通气的患者，早期接受低潮气量通气的患者的ICU死亡风险低于最初接受高潮气量通气然后调整为低潮气量通气的患者。这与早些时间Checkley等人的回顾性研究结果相反，他们发现ARDSNet试验入组前使用高潮气量48h与住院死亡率无关。而试验入组前48h内的高平台压与住院死亡率相关，这表明ARDS早期没有肺保护性通气可能影响后期预后。本研究仅检查了入选ARDS临床试验的患者，因此可能存在选择偏倚（例如，在48h内死亡或其家人或医生拒绝入选ARDS试验的患者，在研究中未入组患者未测量其潮气量），可能不足以发现早期高潮气量的影响。

在开始有创机械通气时无急性肺损伤的危重患者中，小潮气量通气也能预防ARDS的发生进展，在一项单中心回顾性研究中，初始无ARDS且接受机械通气的患者中，初始潮气量较高的患者在机械通气48h内更可能达到ARDS诊断标准。在一项研究中，无ARDS的ICU患者在机械通气时随机接受高潮气量与低潮气量通气，以10mL/kgPBW通气的患者发生ARDS的可能性是以6/mLkgPBW通气的患者的5倍。无ARDS的ICU患者进行的荟萃分析表明与接受低潮气量(7mL/kgPBW)相比，高潮气量(10mL/kgPBW)肺部并发症的发生率增加，如发生ARDS或肺炎（校正OR0.72，95%CI0.52-0.98），而接受高和中等(7-10mL/kgPBW)潮气量的患者之间无差异。

最后，对高度细化的电子健康记录数据的回顾性分析发现，使用超过12h的高潮气量(8mL/kgPBW)与死亡率增加相关。使用8mL/kgPBW12小时或24小时与住院死亡率增加相关(12小时OR1.CI1.15-2.38，24小时OR1.CI1.08-2.11)。有趣的是，平均潮气量与死亡率无关。

当然其中许多研究是观察性的。然而，最近一项随机对照试验(RCT)在无ARDS的患者中比较了低潮气量通气4-6mL/kgPBW与高潮气量通气8-10mL/kgPBW。研究的主要结果为随机分组后第28天的无机械通气天数。其他次要结果包括ICU时间和住院时间、镇静和神经肌肉阻滞使用、ICU谵妄和获得性虚弱、肺部并发症和死亡率。该研究于年完成病人入组。

3在手术室的回顾和进展

目前已开展了多项对无ARDS患者进行术中肺保护性通气的RCT，其结果与上述观察性研究一致。IMPROVE试验随机分配例平均手术时间min的患者，这些患者分别接受10-12mL/kgPBW，不给予呼气末正压(PEEP)）和6-8mL/kgPBW，PEEP6-8cmH2O，并常规肺复张。小潮气量组的术后肺部并发症（肺炎，因急性呼吸衰竭需要有创或无创通气NIV）和肺外并发症（败血症和休克，以及死亡）较少。本研究的一个缺陷是使用10-12mL/kgPBW，这高于手术室中常用的数值。不管怎么说，这些结果表明，较高的潮气量甚至是短时间内也可能导致更多的术后并发症，即使在接受手术的无急性肺损伤的患者中也是如此。

在Sutherasan等人进行的一项荟萃分析和综述中，手术患者中，9mL/kgPBW的潮气量与肺部并发症和低氧血症的较高发生率相关。高潮气量是多器官衰竭的独立危险因素。在这项外科呼吸机的荟萃分析中，手术室中的高潮气量甚至是短时间内与更多的低氧血症、更多的肺部并发症、呼吸机使用时间增加、ICU和住院时间延长以及死亡率增加相关。有趣的是，在接受高PEEP、肺复张与低PEEP(≦2cmH2O)的手术患者中，如果患者采用低潮气量通气(7.2vs.7.1mL/kgPBW)，则术后肺部并发症的发生无差异。在荟萃分析中，对比较术中呼吸机策略的19项随机对照试验进行了分析，无论何种手术类型，低潮气量(5-8mL/kgPBWvs.8-12mL/kgkgPBW)均可预防肺损伤和肺部感染。

尽管有了这些证据，在一项流行病学研究中，术中最常用的潮气量为mL。这一个潮气量并不适合所有患者。使用美国疾病控制和预防中心(CDC)的身高数据，如果潮气量设定为mL，大约高达10%男性和85%女性将接受潮气量8mL/kg。通过使用这种常用潮气量设置，按理想体重估算，平均身高女性在术中将接受高潮气量，这可以部分解释为什么女性ARDS患者更可能在ICU接受高潮气量通气。

4急诊科急性呼吸衰竭

急性呼吸衰竭是急诊科常见的疾病。在一项大型队列研究中45.2%入住ICU的急性呼吸衰竭来源于急诊。插管后管理，如通过胸片确定气管插管位置、胃肠减压、早期镇静方案、适当的潮气量、获得动脉血气和呼气末CO2监测与死亡率降低相关。然而，在急诊室这些做法被发现是次要的。在急诊室急性呼吸衰竭的插管患者中，ARDS患病率大概6.8-8%。但随后在ICU中14-27.5%患者进展至ARDS。尽管急诊室是需要有创机械通气的急性呼吸衰竭患者的主要来源，但这些患者的潮气量设置是变异度较高。在一项机械通气的队列研究中，急诊室最常观察到的潮气量为mL，说明类似于手术室机械通气，“onesizefitsall”同样存在于急诊室。此外，与手术后即拔管的患者不同，在急诊室插管的重症患者（即使没有ARDS）将继续需要在ICU进行机械通气，其初始潮气量和呼吸机设置可能会影响随后在ICU的通气。

5治疗剂量：从急诊到ICU

急诊室的机械通气治疗存在很大的变异性，肺保护性通气很少用于伴有或不伴有ARDS的患者。急诊室的初始呼吸机设置通常较高，在插管时伴有或不伴有ARDS的患者中变异很大。此外，初始潮气量将影响ICU的后续治疗。在一个急诊室队列研究中，只有15%患者在开始时接受推荐的潮气量设置，41%的患者初始潮气量较高，而且从未对其潮气量进行任何调整。另外44%的患者在接受高潮气量平均时间14h后才调整呼吸机参数（标准差16.8h）。同样，在另一项队列研究中，在因败血症而插管，后来发展成ARDS的患者中，在急诊科仅有10%的最初不伴有ARDS的患者调整了潮气量设置。在不同的单中心队列中，急诊科与ICU呼吸机设置之间存在显著相关性。约42%的患者在ICU接受的呼吸机设置与其在急诊室接受的设置相同，其中多达28%的患者在随后的24h内使用相同的潮气量。在ICU中改变潮气量并不常见，较高的初始潮气量和急诊入院与较长的高潮气量使用独立相关。就像Sjording等人的报告称，接受潮气量8mL/kgPBW达12h或以上与死亡率增加相关，这表明在急诊室中插管的大多数患者可能接受潜在有害潮气量，而这与死亡率较高相关。在急诊室仔细考虑呼吸机设置可以改善ICU低潮气量通气的依从性。

事实上，有证据表明，即使是院前的潮气量也会影响ICU最终的呼吸机设置。Stoltze等人一项队列研究显示在医院的患者中，很少使用低潮气量通气。尽管罕见，但在转运中使用低潮气量通气，住院期间接受低潮气量的可能性增加7.06倍。在随后发生ARDS的患者和未发生ARDS的患者之间接受潮气量并没有区别，因为两组均接受相对较高的潮气量(8-9mL/kgPBW)。

急诊室中启动肺保护性通气(LOV-ED)研究者测试了在急诊室中使用通用肺保护性通气方案的可行性，以减少ARDS和呼吸机相关疾病的发生。他们采用ARDSnet方案系统实施低潮气量通气，限制平台压，如果体重指数(BMI)高，则设置PEEP≧5cmH2O并增加PEEP，初始FiO2为0.3-0.4而不是1.0，调整呼吸频率在每分钟20-30次之间，保持床头抬高。他们不仅能够减少急诊室使用的潮气量，而且在实施后，患者在ICU接受小潮气量通气的可能性增加了5倍。使用倾向评分分析，ARDS和呼吸机相关疾病的绝对风险降低了7.1%（校正OR0.47，95CI0.31-0.71），死亡率降低了14.5%（校正OR14.5，95CI0.35-0.63）。急诊室的肺保护性通气也与无机械通气天数增加、ICU和住院时间缩短相关。重要的是，急诊室和ICU中的低潮气量使用之间存在显著相关性。本研究强调了在急性呼吸衰竭和危重病患者中早期实施最佳治疗可以改善ICU的后续重症治疗，并影响远期预后。本研究的局限性之一是前后对比。然而，时间序列分析表明没有系统的时间变化来解释差异。

6心跳骤停后肺保护性通气

有效胸外按压的心肺复苏(CPR)可导致肺损伤，如肺挫伤、肺不张、误吸和肺水肿，其与机械通气时间延长、住院时间延长及较高的病死率有关。

这些患者的呼吸机治疗在ICU得到了改善，平均潮气量显著降低，从9.04mL/kgPBW降至7.95mL/kgPBW。同时低氧血症(PaOmmHg)与28天死亡率相关，高潮气量和平台压或低PEEP也与ICU获得性肺炎或ARDS相关。最近在年对目标温度管理试验队列研究中的呼吸机治疗进行了二次分析，发现非存活者缺氧更严重，呼吸频率更高，驱动压力更高。心脏骤停的存活者和非存活者的潮气量相似（中位数7.7[IQR6.4-8.7]mL/kgPBW），超过60个队列研究中的潮气量大于或等于8mL/kg。

建议患者保持在正常血氧(PaO-mmHg，SpO-97%)和正常或高碳酸血症(PaCO-50mmHg)范围内，以获得良好的神经系统结局。考虑到肺损伤和整体失衡状态，这些心脏骤停后患者有发展为ARDS和肺部并发症的风险，也建议采用小潮气量肺保护性通气。Beitler等人报告称，接受≦8mL/kgPBW潮气量的院外心脏骤停存活者的脑功能分类(CPC)评分为1或2，表明存在轻度神经认知功能障碍至中度残疾，相比之下，接受≧8mL/kgPBW潮气量的患者的CPC评分3，表明存在重度残疾、昏迷植物状态或死亡。同样，尽管心脏骤停患者因原发肺损伤以外的原因而接受机械通气，但他们很可能发生肺部并发症，从而导致更差的结局。

7颅内压增高或脑外伤患者的肺保护性通气

有数据表明，小潮气量通气也可能对颅内压增高患者有益，尤其是可以避免过度通气和通气不足。过度通气引起脑血管收缩，脑血容量减少导致颅内压下降。创伤性脑损伤(TBI)患者伤后第1天以后，不适当的过度通气可出现脑血流下降，从而导致继发性脑缺血。医院后20min内动脉血气上的过度通气和通气不足（PaCOmmHg和PaCOmmHg）与院内死亡风险可能增加14倍相关。此外，高潮气量通气与严重脑损伤后ARDS的发生相关，TBI患者发生ARDS与持续植物状态和死亡的风险增加3倍相关。高潮气量通气之后过度通气不太可能对TBI患者有益。

有些患者可能不愿意在颅内压升高的患者中使用低潮气量通气，因为担心通气不足会增加颅内压。然而，当您降低潮气量时，可以通过增加呼吸频率来避免通气不足。在一项观察性研究中，TBI合并ARDS患者通过调整呼吸频率即可达到耐受小潮气量通气(6-7mL/kgPBW，PEEP5-15cmH2O)，而不增加PaCO2，颅内压和脑灌注压无显著变化。事实上，通过这种策略全身和脑组织氧合都得到了改善。

8在伴或不伴有ARDS的使用小潮气量通气的障碍

尽管有证据支持在伴或不伴ARDS的急性呼吸衰竭使用小潮气量通气治疗，但小潮气量的应用并不普遍（图1）。在LUNGSAFE研究中，35%的ARDS患者接受了潮气量8mL/kg。确诊ARDS的患者平均接受7.5mL/kgPBW，仅略低于未确诊ARDS的患者（平均7.7mL/kgPBW）。同样，在非ARDS人群中采用肺保护性通气的比例也较低。4个医学院急诊室中大约40%的插管患者接受了潮气量8mL/kgPBW。在ARDS和非ARDS中使用小潮气量通气的障碍包括识别ARDS不足、体重和身高使用不当、担心高碳酸血症、呼吸性酸中毒和镇静需求增加。

9在急性呼吸衰竭患者对ARDS的认识不足和不愿意使用低潮气量通气

采用小潮气量通气的一个阻碍原因是患者在初次气管插管时未达到ARDS的诊断标准。一些临床医生可能认为即使这些患者有发生ARDS的风险，也不适合小潮气量通气。这一因素，加上对没有达到ARDS诊断标准的患者认识不足，导致了小潮气量通气在有ARDS风险的患者中应用不足。这一点尤其值得注意，因为插管后的初始潮气量和呼吸机治疗可影响预后，并且初始的设置通常在大部分机械通气患者中持续时间超出入急诊室到ICU的时间。Fuller等人建议将急诊室中的潮气量6-8mL/kgPBW作为为所有急性呼吸衰竭的默认设置。如果临床医生认为有临床指征，他们仍然可以向上调整潮气量，但这是他们有意的决定。通过将小潮气量通气设置为默认的初始设置，可推动临床医生在大多数患者中使用适当的呼吸机设置。

10理想体重计算PBW

LOV-ED（急诊室中启动肺保护性通气）研究表明，在急诊室成功实施低潮气量通气是有可能的。在急诊和外科手术中机械通气治疗的一项观察性试验中，平均潮气量约mL，与患者身高和性别无关。这表明临床使用的是经验性呼吸机设置，而未计算患者的PBW。PBW的计算可通过尽可能从患者或其代理人处获得实际身高来实现，否则可使用卷尺测量患者以获得真实身高。PBW的计算可在电子健康记录中自动进行，并在机械呼吸机参数输入系统时显示。尽管在术前和ICU患者中测量身高比较常见，但在ED患者中却很少测量。呼吸治疗师在手机上安装卷尺测量和潮气量计算器应医院不同地区的患者带来一致的呼吸机治疗的一种策略。

11关于镇静

反对使用小潮气量通气的一个论点是，使用小潮气量通气的患者将需要更多的镇静剂，这违背了目前最大限度地减少机械通气患者镇静的临床实践。在ARMA队列研究的次要分析中，接受6mL/kg或12mL/kgPBW通气的ARDS患者之间的镇静剂选择、剂量或镇静持续时间无显著差异。此外，多项荟萃分析表明小潮气量通气与镇静需求增加无关。SerpaNeto等人用荟萃分析评价了ICU中接受低(6mL/kgPBW)、中(6-10mL/kgPBW)和高(10mL/kgPBW)潮气量的非ARDS患者的镇静治疗，结果是镇静持续时间或镇静所需药物的类型和剂量并无差异。

12关于呼吸性酸中毒

一些临床医生出于对可能发生呼吸性酸中毒的担忧，不愿意降低潮气量。肺泡通气依赖于呼吸频率和潮气量。虽然降低潮气量可能影响通气，但适当调整呼吸频率可与所需分钟通气量相匹配，从而避免呼吸性酸中毒。在诸如颅内疾病的情况下，应避免高碳酸血症，调整呼吸频率可匹配所需的每分钟通气量。在急诊室的非ARDS患者中，当通过调整呼吸频率进行充分通气时，小潮气量通气与pH和PaCO2无临床显著性差异。

13结论

早期开始小潮气量通气的不合并ARDS患者发生ARDS的风险降低，住院时间缩短，死亡率降低。我们提倡常规使用通过身高测量获得的PBW，对于存在ARDS风险的患者，将呼吸机上的初始潮气量设置为6-8mL/kgPBW和PEEP≧5cmH2，此外，氧合监测是必要的，因为临床表现可进展为低氧血症。早期识别ARDS可及时将潮气量调整至≦6mL/kgPBW。在患者到达ICU之前在急诊室中实施低潮气量是可行的，并改善ICU中肺保护性通气的依从性。

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长按







































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