功能残气量 ARDS患者功能残气量与跨肺压的相关性以及二者对预后的预测价值研究

中国危重病医学杂志，2020，32(02): 166-170。

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是指肺内外致病因素引起的弥漫性肺间质和肺泡水肿。主要病理改变为顺应性下降、肺容积减少、通气/血流比值严重失衡[1]，是重症患者常见的危重病。呼气末正压作为急性呼吸窘迫综合征患者机械通气治疗中的一个重要通气参数，可以扩大塌陷的肺泡并保持其开放，从而改善急性呼吸窘迫综合征患者的组织氧合。目前最佳的PEEP滴定方法多种多样，但没有多中心前瞻性随机对照研究，也没有统一的标准。功能剩余容量(FRC)是指在平静呼气结束时，肺中剩余的气体体积。测量FRC可以准确了解机械通气患者肺容积和呼吸功能的变化[2]。本研究旨在监测急性呼吸窘迫综合征患者肺复张过程中的呼吸窘迫综合征(FRC)，以指导最佳呼气末正压通气(PEEP)，并探讨FRC与经肺压力的相关性及其预后价值，为急性呼吸窘迫综合征患者的机械通气提供理论依据。

1对象和方法

1.1研究对象:

选取2018年3月至2019年5月在锦州医科大学第一附属医院重症医学科住院的78例机械通气并发急性呼吸窘迫综合征患者。

1.1.1纳入标准:

符合柏林[3]定义的ARDS诊断标准，氧合指数(pao 2/fio 2)≤200 mmhg(1 mmhg = 0.133 kpa)；年龄>:18岁机械通气时间>:48 h血流动力学稳定，未使用血管活性药物，肺动脉楔压≤18 mmHg。

1.1.2排除标准:

肺动脉高压、急性肺栓塞、周围神经疾病和肺复张时严重血流动力学障碍的患者。

1.2道德:

本研究符合医学伦理学标准，已获医院医学研究伦理委员会批准(ApprovalNo。:2019年12月3日)。所有入选患者均获得知情同意并签署知情同意书。

1.3分组和处理方法:

按照随机数字表法将患者分为实验组和对照组。在研究过程中，所有患者都被充分镇静。持续静脉泵入丙泊酚和咪达唑仑，必要时使用肌肉松弛剂。呼吸机参数设置:压力/控制通气模式，将初始压力调节至15±15 cmH2O(1 cmH2O = 0.098 kPa)，保证调节后的潮气量(VT)为6 mL/kg，通气频率为15 ~ 20次/min，呼气末正压(PEEP)为5 cmH2O，吸入氧浓度(FiO2)为1.00；0.5 h后取动脉血进行血气分析，根据血气分析结果调整初始呼吸机参数。患者稳定后，呼气末正压逐渐增加，进行肺再扩张，保持驱动压力不变，呼气末正压在原呼气末正压水平下逐渐增加，每次增加3 cmH2O，持续30 s，直至气道压力峰值达到40 cmH2O。肺复张后用呼气末正压下降法分析呼气末正压。

1.3.1试验组:

在肺复张过程中，用氮气冲洗法监测肺复张系数。采用GE呼吸机(美国CARESCAPE R860)进入FRC测量程序，采集数据时绘制FRC曲线。FRC程序完成后，呼吸机启动10秒吸气延迟功能，测量每个呼气末正压水平下的FRC具体值。同时用食管压力计监测经肺压，每次增加呼气末正压(PEEP)的同时测量FRC和经肺压，以保证吸气结束时的经肺压。在去复张过程中，每次下调3 cmH2O PEEP，同时测量FRC和经肺压，以保证呼气末经肺压为0 ~ 10 cmH2O。当FRC显著降低时，即肺再扩张时降至最高FRC的40%，PEEP调整到高于FRC最低时的压力水平，则PEEP为最佳PEEP。

1.3.2对照组:

采用最大吸氧法，每次降低呼气末正压和吸气压力3 cmH2O，直至氧饱和度和顺应性降低。如果血氧饱和度下降10%以上，再次肺复张后将呼气末正压调整到之前的压力水平，此时呼气末正压为最佳呼气末正压。

1.4研究方法:

比较最好的PEEP两组肺复张后。用GE呼吸机监测肺复张压，用食管压力计监测经肺压，分析肺复张压与经肺压的相关性。肺复张前及复张后30分钟和2小时测量动态顺应性(Cdyn)、PAO _ 2/FIO _ 2和机械功(MP)。评价实验组肺复张后30分钟肺复张系数和经肺压对急性呼吸窘迫综合征患者28天死亡率的预测价值。

1.5统计处理:

利用SPSS 21.0统计软件对数据进行分析和处理。正态分布的测量数据用均值标准差(s)表示，组间比较采用t检验；计数数据采用χ2检验。皮尔逊相关分析肺复律与经肺压的相关性。R值0.5 ~ 1表示自变量与因变量之间存在显著的相关关系，R值0.1 ~ 0.3表示自变量与因变量之间相关性较低。采用受试者操作特征曲线(ROC)分析呼吸窘迫综合征(ARDS)患者28天死亡率的预测值。P<。0.05表示差异有统计学意义。

2个结果

2.1患者基线数据(表1):

急性呼吸窘迫综合征患者呼吸衰竭与经肺压的相关性

2.3肺复张前及复张后30分钟和2小时Cdyn、PaO 2 /FiO 2和MP的比较(表2):

预测急性呼吸窘迫综合征患者28天死亡率的心率变异性曲线和经肺压

呼吸窘迫综合征患者28天死亡率的预测价值

ROC曲线分析显示，肺复律曲线下面积为0.868，经肺压曲线下面积为0.828(均p

3讨论

肺复张是急性呼吸窘迫综合征患者机械通气治疗的重要支持方法之一[4]。对于高复张的ARDS患者，应积极采用肺复张策略，复张塌陷的肺泡，改善肺内分流和低氧血症。但是，对于扩展性低的ARDS患者，即使塌陷的肺组织是开放的，也会增加肺过度扩张的风险[5]。因此，有必要在机械通气时评估每个患者的可扩展性，并根据此选择最佳的呼气末正压水平，可以在肺泡充分扩张的同时减少因大量应用过量呼气末正压而造成的肺损伤，具有重要的临床价值。

研究表明，肺部劳损是

FRC可以准确预测PEEP引导下肺复张量的变化[15]，但FRC不能反映肺泡萎陷或肺过度扩张导致的肺量增加。当呼气末正压水平进一步升高时，急性呼吸窘迫综合征患者的腹部肺组织会过度扩张。一般认为容量损伤和气道高压是呼吸机相关肺损伤的直接原因[16]。在本研究中，对照组限制肺复张过程中的峰值压力，以防止呼吸机相关性肺损伤；然而，相关学者指出，小室性心动过速和有限的气道平台压力≤30 cmH2O不能显著降低急性呼吸窘迫综合征患者的死亡率[17]。在本研究中，最佳呼气末正压是根据呼气末正压选择的，同时监测经肺压力。在应用合适的呼气末正压通气促进急性呼吸窘迫综合征(ARDS)塌陷引起的肺泡再扩张时，应警惕呼气末正压通气过度引起的肺泡过度扩张。事实上，经肺压力和切应力是气压创伤的根本原因[18]。吸气期经肺压≤30 cmH2O，可防止FRC增加引起的功能性肺过度扩张，呼气期维持经肺压>:0将避免ARDS患者不同肺区肺泡周期性扩张塌陷引起的高剪切力[19]。

ROC曲线分析表明，frc和经肺压预测ARDS患者28天死亡率的AUC大于0.7，实验组28天随访死亡率为14.61%，表明FRC和经肺压可以准确预测ARDS患者的严重程度，有望像依从性和PaO2/FiO2等传统参数一样为疾病判断和临床决策提供指导。

这项研究有一些局限性。虽然基于肺复张术的最佳呼气末正压应用显著改善了急性呼吸窘迫综合征患者在肺复张术中的呼吸功能，但随着肺复张术和经肺压力的增加，不可避免地会影响患者的血流动力学。此外，本研究没有更直观地计算出肺应变的大小，也没有比较两组患者肺泡灌洗液和血清中炎症介质的水平，因此无法更有力地判断纤维支气管镜监测和机械通气在肺损伤中的作用。

综上所述，本研究表明，急性呼吸窘迫综合征患者的呼吸窘迫综合征与经肺压力之间存在显著相关性。在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者肺复张时，有必要采用基于FRC指导的最佳呼气末正压策略，提高Cdyn和PaO2/FiO2，降低肺损伤风险，对预测ARDS患者的预后有一定的参考价值。

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