翻译:席绍松李沂玮校对:殷婷
摘要:ARDS是一种病因多样的疾病,其特征是(在诱发事件发生后1周内)急性发作的低氧血症、肺顺应性降低、弥漫性肺部炎症以及非心源性(渗透性增加)肺水肿引起的胸部影像学上的双侧模糊影。虽然多器官衰竭是ARDS最常见的死亡原因,但据估计10-15%的ARDS死亡是由顽固性低氧血症引起的,例如尽管接受了传统的肺保护性通气仍然存在的低氧血症。在这些情况下,临床医生可能会求助于其他证据不那么确凿的措施—并称之为“抢救治疗”。这包括俯卧位通气、ARDS早期48小时肌松、肺复张、非常规的通气模式、肺血管扩张剂吸入、以及体外膜肺氧合(ECMO)。所有已知的抢救疗法都与改善氧合有关,但是除了俯卧位和ARDS早期48小时肌松之外,没有哪种疗法被证实具有死亡率方面的获益。基于目前的证据,没有任何抢救疗法被证明优于其他疗法,而且每一种疗法都有其自身的风险和收益。因此,在不同的机构中,这些治疗方法的优先选择顺序是不同的,而且应该针对当地的患者和本土经验做出风险获益分析之后,再加以应用。本文探讨了这些治疗策略背后的原理、证据、优势和风险。
4.肺复张和高PEEP
肺复张策略(RM)是指通过短暂持续的增加跨肺压,试图打开先前塌陷的肺泡,从而增加肺顺应性和改善气体交换。ARDS与依赖性肺不张有关,包括因肺间质和肺泡水肿导致的肺重量增加、和低潮气量通气。肺不张通过缩小可用于机械通气的肺容积,以及增加塌陷肺和充气肺交界面的应力,从而加重肺损伤。RMs用于逆转肺不张,然后用高PEEP维持已复张肺泡的开放,这是“肺开放方法”的基础,其目的是通过减少应力和肺萎陷伤来改善气体交换,并尽可能的减少VILI。
最常用的肺复张方法是持续气道正压(CPAP)模式下的控制下肺膨胀,施加压力为30-40cmH2O,持续30-40s。还有一些方法采用“叹息”通气,通过固定驱动压(例如15cmH2O)或潮气量(4-8ml/kgIBW),并逐渐增加PEEP进行逐步的肺复张。逐步肺复张策略被认为是更有效的方法,其血流动力学危害更小。一旦肺被复张,就必须保持一个超过复张压力水平的外源性PEEP以维持肺的开放状态,这可以在床旁通过观察肺顺应性和/或氧饱和度的变化来决定。通常会使用镇静剂和肌松剂,这能最大限度地提高肺复张的效率。
三项大型随机对照试验显示,对于PaO2/FiO2小于等于的ARDS患者,高PEEP(不论是否实施了RMs)都没有较低PEEP设置显示出任何显著的死亡率获益;各组均维持小潮气量通气。而这三项试验中个体患者的数据荟萃分析表明,对于低氧血症更严重的患者(例如PaO2/FiO2小于等于),高水平PEEP可以降低死亡率。然而,最近进行的一项多中心试验随机选取了名中度至重度ARDS患者,与传统的低PEEP设置相比,接受了肺复张策略和高PEEP通气的患者28天(55.3%vs.49.3%)和6个月的死亡率增加,同时气压伤(5.6%vs.1.2%)和需要引流的气胸发生率(3.2vs.1.2%)也增加。两组均维持小潮气量通气。因此,尽管具有生理上的获益,高PEEP可能并不能“保护病人”。PEEP的其他潜在风险包括右心房压力增加影响静脉回流,从而影响心输出量,同时增加肺血管阻力而导致肺心病。
肺开放方法一直被证明可以改善中度至重度ARDS患者的氧合。因此,RMs和高PEEP在某些顽固性低氧血症患者中仍可能发挥作用,特别是在发生广泛的肺泡塌陷后,如气管内吸痰、与呼吸机或支气管镜脱离,以及在拥有大量可复张性未通气肺组织的患者中,这可以通过RMs对氧合和肺顺应性改善的反应来确定(通常在发病4-5天的早期ARDS和继发于非肺内因素的ARDS中表现更好)。然而在低血容量或休克时,必须谨慎应用RMs。最近发表的循证临床实践指南的作者建议ARDS患者接受肺复张策略(有条件推荐,低到中度证据水平)。然而,这些指南是在ART试验之前发布的,未来的指南可能会根据这项研究的结果而改变。
5.不常用的通气模式
5.1气道压力释放通气
气道压力释放通气(APRV)是一种可按照一定的时间节律,在持续气道正压通气(CPAP)基础上,通过间歇释放(降低)气道内压力而允许短暂的呼吸间隔,来实现肺泡通气的新的通气模式。APRV提供的气道内高水平正压为自主呼吸提供可能。
目前,APRV模式的益处尚未证实,但推测与自主呼吸的改善有关,包括:1、改善人机同步性;2、改善通气/血流灌注;3、减少对镇静、肌松剂的需求;4、通过减少镇静剂使用、降低胸腔内压和右房压,改善心功能;5、防止因肺不张伤而导致的VILI。然而,该模式并未从根本上限制潮气量,且能允许非常高的跨肺压,增加了肺过度膨胀的风险。由于APRV主要作用为改善自主呼吸,所以这种方法不适用于需要深度镇静和神经肌肉阻滞的患者。除此之外,由于此模式下呼气时间短,有诱发气体馅闭(或称固有PEEP)的可能,所以慢性阻塞性肺病为相对禁忌。迄今为止,仅有少量APRV的随机对照试验发表,相关的研究样本量较少,也未对APRV与传统机械通气进行比较,且研究终点由镇静水平等指标替代,产生了相对矛盾的结果。仅有一项RCT对成人创伤性ARDS的APRV与传统低潮气量的机械通气进行对比,结果显示,给予APRV模式未给任何死亡率带来益处,且增加了机械通气和入住ICU的时间。尽管一些研究表示,APRV模式可改善氧合和呼吸力学,但也有研究表示,给予APRV模式会增加机械通气的时间,并无显著的临床获益。总而言之,大多数研究显示,APRV模式在生理学层面体现了优势,如氧合和呼吸力学,但不能降低死亡率。
由于缺乏足够的研究证据,因此无法明确给出使用APRV模式的相关意见,在精心设计的,多中心RCT结果发表之前,其应用仍将存在争议。
5.2高频振荡通气
高频振荡通气(HFOV)的基本方法是采用3-15Hz的频率提供低于正常下限的潮气量(1-4ml/kg),同时保持高气道压力。HFOV以低潮气量、高频正压的送气方式将气流喷入气道,不仅利于改善氧合及清除二氧化碳,且气体分布更均一,使更多的肺单位参与气体交换,同时又减轻因呼吸机导致的压力伤或容量伤。观察性研究结果显示,采用HFOV模式明显改善ARDS患者的氧合,但此研究纳入的样本量较小。
年发表的两项大型随机对照研究显示,相对于传统通气模式下的肺保护性通气策略,HFOV对ARDS死亡率并未起到积极作用,且其中一项研究认为HFOV反而起到了负面作用。OSCILLATE研究纳入了例早期中重度ARDS患者采用HFOV模式,所有患者PaO2/FiO2,以1:1随机分为HFOV组和常规低潮气量、高PEEP通气组,结果显示HFOV组的住院死亡率反而增加(HFOV47%VS常规组35%)。造成该结果的机制尚不清楚,推测可能由于高气道压使后负荷增加,右心衰竭/心功能恶化,和/或该模式需给予镇静而产生的不良反应相关。一项Cochrane综述对10项随机对照试验的例中重度ARDS患者进行分析,尽管HFOV改善了氧合(提高18~26%),但不能降低死亡率。最近的一项荟萃分析显示,轻中度ARDS患者应用HFOV模式后死亡率明显上升,但能降低PaO2/FiO的重度ARDS患者的死亡率。
最近发表的临床实践指南建议,HFOV不能常规应用于中度或重度ARDS。但由于HFOV在挽救性治疗中的研究较少,在许多中心也将HFOV用于严重难治性ARDS。
6.吸入性血管扩张剂
理论上来说,吸入血管扩张药物能有选择地扩张肺通气良好部位的血管,增加此区域的血流量,改善通气/血流比值,抑制缺氧所致的血管收缩和肺动脉高压。由于这些血管扩张剂在局部作用,半衰期短,所以全身性的作用少。然而,几乎没有研究表明吸入性血管扩张剂可改善ARDS患者死亡率。一些研究显示,可通过iNO减少PEEP,从而改善氧合。
NO:
当吸入NO浓度达到5-80ppm时,它能迅速通过肺泡上皮细胞,选择性的扩张通气良好的肺泡毛细血管。当患者对常规治疗无效且需要高FiO2和PEEP时,可考虑iNO治疗。当治疗开始后,需实时监测PaO2和肺血管压。但由于缺乏足够的证据证明其有效性,吸入性iNO并不能成为ARDS的常规治疗。此外,iNO为自由基,有许多潜在的*副作用,特别是引起高铁血红蛋白血症和肾功能损害。在治疗开始前,应先测定高铁血红蛋白水平,并在治疗期间密切监测。并且,吸入iNO治疗需特定的输送系统,因此在很大程度上,iNO已被吸入性前列环素所取代。
前列环素:
吸入前列环素(PGI2或依前列醇)主要用于伴有肺动脉高压和右心功能不全的难治性低氧血症。通常以50ng/kg/min为起始剂量,并根据PaO2和肺动脉压值进行调整。
与吸入NO相比,吸入前列环素的主要优势是设备简单,易于推送,经济实惠,且不良反应较少。尽管前列环素对血小板聚集有抑制作用,但迄今为止,并没有关于前列环素在ARDS患者中大出血事件的报道。因此,虽然现有证据并不足以支持吸入性前列环素可作为ARDS的常规治疗,但可用于严重ARDS,尤其是合并肺动脉高压患者的辅助治疗。
7.体外膜肺氧合(ECMO)
自年以来,ECMO已成功用于治疗ARDS,尤其是H1N1流感爆发之后,接受体外呼吸循环支持的患者数量明显增加。对于中重度ARDS,和需肺超保护通气(LPV)的难治性低氧血症患者,可通过ECMO技术替代部分气体交换功能,在降低机械通气参数如潮气量、驱动压的前提下,减少为肺功能恢复提供时间,减少呼吸机所致肺损伤。
9年,一项来自于英国的多中心RCT研究(CESAR)纳入了例呼吸衰竭患者,按1:1比例随机分为常规机械通气组(n=90)和ECMO治疗组(n=90)。ECMO组中实际只有68例接受了VV-ECMO治疗,并持续应用保护性性通气策略至肺功能恢复,或出现明显不可逆的多脏器功能衰竭。研究结果显示,相较于常规机械通气组,ECMO组的绝对死亡率下降了16%,且未发生重度残疾(ECMO63%vs对照组47%)。但此研究存在一定缺陷,包括:1)常规通气组缺乏标准统一的治疗方案;2)在ECMO组中,实际仅75%患者接受ECMO治疗;3)与常规机械通气组相比,ECMO组应用肺保护性通气策略的比例较高。事实上,如果仅对实际接受ECMO治疗的患者与接受常规机械通气治疗的患者相比,其存活率并无显著差异(ECMO组51.5%vs常规机械通气组56.9%)。因此,目前尚不清楚究竟是ECMO本身还是LPV的应用改善了生存率。
9年甲型H1N1流感大爆发,人们再次燃起了应用ECMO治疗严重急性呼吸道疾病(生存率为68%至77%)。然而,所有的病例报道都是非对照性研究,且与CESAR研究一样存在相似的缺陷,且多项研究结果存在很大差异。因此,人们对ECMO治疗ARDS患者的获益再次生疑。
近期发表的基于证据的临床实践指南指出,应提供更多证据来明确推荐或反对在严重ARDS患者中应用ECMO。目前尚不能证明ECMO在治疗某一特定群体方面优于传统有效机械通气。最近新英格兰杂志上刊登了一项关于ECMO在重症ARDS中应用的多中心随机对照试验(EOLIA)。纳入标准为在发病7天内应用ECMO的重症ARDS患者(定义为:PaO2/FiO超过3小时,或PaO2/FiO超过6小时),并与传统机械通气治疗(低潮气量机械通气、以及LPV支持)进行对比。与对照组相比,实验组60天的死亡率下降11%,但这一差异无统计学意义。值得注意的是,对照组中有28%的患者紧急转至ECMO治疗,这部分变化可能会直接影响结果。因此,基于目前可获得的数据,尽管早期启动ECMO(7天)可降低死亡率和延缓肾衰竭,但ECMO是否能使临床真正获益目前仍尚无定论。
8.结论
ARDS以难治性低氧血症为主要临床特点,其死亡率高,是最具挑战性的领域之一。除ECMO和吸入性肺血管扩张剂外,挽救疗法如开放塌陷肺泡,减少分流区域和死腔区域,改善肺顺应性和通气/血流比。
目前对如何挽救性治疗的选择尚无统一共识,所以应根据主管医师的熟知程度,措施可行性,对患者的风险评估和成本考虑,选择最适治疗策略。未来,相比于低氧血症,呼吸机参数或生物标志物对选择个体性治疗可能有更好的预测作用。推荐的流程如下(图1)。
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