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这篇综述探讨了 PEEP 水平与急性呼吸衰竭患者急性肾损伤（AKI）的关系，强调优化 PEEP 设置的重要性。
背景
机械通气（MV）在危重症患者治疗中广泛应用，但它与急性肾损伤（AKI）风险相关。研究显示，接受 MV 的患者发生 AKI 的风险比无需通气支持的患者高约三倍。目前认为，MV 影响 AKI 发生主要有三种机制：一是气体交换异常，像低氧血症和高碳酸血症会影响肾动脉直径的化学调节，损害肾血流；二是 MV 可促使肺部释放炎症介质，引发肾小管细胞的远程损伤（机械转导和生物创伤）；三是 MV 导致的血流动力学改变会减少静脉回流和心输出量，损害肾血流并造成肾小管损伤。其中，呼气末正压（PEEP）引起的血流动力学损害与 AKI 的发生关系密切。在这篇综述中，研究者聚焦高 PEEP 在 AKI 发生中的关键作用，深入探讨相关证据和因素，解析压力从肺部传递到肾静脉血管床的机制，为后续研究指明方向。
PEEP 对呼吸系统的影响
PEEP 是机械通气的重要组成部分，在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的治疗中，它能促使肺泡复张，防止肺泡塌陷。通过增加通气的肺组织，PEEP 可改善肺顺应性，增强氧合，减少肺内分流，促进肺水肿液从肺泡重新分布到间质。不过，调整 PEEP 时需格外小心，过高的 PEEP 可能导致肺泡过度膨胀，引发肺部结构损伤、全身炎症反应和血流动力学改变。
在临床实践中，确定最佳 PEEP 水平颇具挑战。一些研究对比了高 PEEP 和低 PEEP 策略，发现高 PEEP 虽能改善氧合和肺顺应性，但对死亡率和无呼吸机天数并无显著影响。而且，使用 PEEP/FiO2表选择 PEEP 的最佳刻度存在争议，因为缺乏生理依据，其临床应用也受到质疑。不同肺组织对 PEEP 的反应不同，高可复张性肺组织在 PEEP 升高时，肺扩张明显，可能导致胸腔内压力升高，压迫腔静脉，引发全身静脉淤血；低可复张性肺组织在 PEEP 升高时，肺容积变化小，但气道压力上升，会造成肺泡过度膨胀，增加肺血管阻力，影响右心功能，甚至引发类似右心衰竭的状态。这表明 PEEP 的全身效应取决于肺部对压力变化的反应，以及个体化 PEEP 水平的选择，而非 PEEP 的绝对值。肾功能会受到 PEEP 对肾血流和淤血的全身效应影响，进而触发一系列相互关联的生理变化，影响肾脏功能。
PEEP 对心血管系统的影响
PEEP 会对血流动力学产生显著影响，它能逆向影响全身静脉系统，正向影响心输出量，进而影响全身氧运输。胸腔内压力升高会使右心房压力上升，减少静脉回流的压力梯度，导致静脉回流受损，降低右心室前负荷，影响全身器官灌注。对于低可复张性肺组织，不恰当的 PEEP 设置会直接增加肺血管阻力，损害右心室功能，恶化静脉回流，最终导致全身静脉淤血。在高可复张性肺组织的动物实验模型中，增加 PEEP 会使右下肺叶容积增加和膈肌下降，压迫下腔静脉，同样干扰静脉回流。
此外，血容量也会加剧 PEEP 相关的血流动力学效应。低血容量时，增加 PEEP 会加重对平均动脉压（MAP）、心输出量和肾血流的负面影响；而容量过载本身就是 AKI 的风险因素，在高 PEEP 水平下，静水压力增加会加剧腹腔器官淤血，损害肾功能。这凸显了在设置 PEEP 时，精细液体管理和密切监测床边静脉淤血情况的重要性。肾静脉淤血的概念在心力衰竭（即心肾综合征）的背景下被广泛研究，它会激活并维持心输出量减少、充盈压升高和液体过载的恶性循环，导致患者出现内脏水肿，严重时可发展为肝硬化、终末期肾衰竭和严重肠道功能障碍。
PEEP 对内脏循环的影响
PEEP 可通过膈肌将压力传递到腹腔。研究发现，在 ARDS 患者中，PEEP 从 0 增加到 12 cmH2O 时，腹腔内压力（PIA）平均升高 4 mmHg，对基线 PIA≥12 mmHg 的患者影响更为显著，会影响血流动力学和呼吸力学。膈肌下降会压缩内脏血库，包括肠道、脾脏和肝脏中的血液，减少内脏静脉容量，促使血液重新分布，增加平均全身充盈压。同时，膈肌下降还会使肝脏血管几何形状扭曲，增加门静脉血流阻力，以及增加静脉回流阻力，降低最大可实现的静脉回流，这些都可能导致腹部静脉淤血，在低肺可复张性和高 PEEP 水平的临床情况下更为严重。
内脏淤血的临床评估
目前，可通过超声评估静脉多普勒信号来检测腹部静脉淤血，由此开发出静脉超声过多评分（VExUS）系统，用于量化淤血程度。该方法在心脏手术患者中得到验证，与 AKI 的发生存在显著相关性。在慢性心力衰竭患者中，通过多普勒超声评估的肾静脉淤血指数异常是长期不良临床结局的重要预测指标。然而，在重症监护病房（ICU）患者中，VExUS 评分与 AKI 发生之间的关系尚未明确，相关数据存在争议。部分研究表明，肾静脉持续血流消失与 AKI 或 28 天死亡率无关；但也有研究显示，VExUS 评分与住院 ICU 患者的 AKI 相关。因此，目前还无法确定肾静脉多普勒异常与危重症患者 AKI 之间的明确关联。
与 PEEP 水平相关的急性肾损伤
近年来，高 PEEP 水平对肾功能的有害影响备受关注，多项临床前和临床研究都证实了两者之间的联系。在猪的机械通气实验中，较高的 PEEP 水平与 AKI 严重程度增加相关，会导致中心静脉压（CVP）升高、平均灌注压（MPP）降低，引起液体和钠潴留，加重肾脏和肝脏水肿。通过湿 / 干比评估发现，PEEP 水平为 18 cmH2O 时肾水肿最严重，但该趋势并非线性。
在临床研究方面，一项纳入七项临床研究的荟萃分析发现，高 PEEP 与 AKI 风险增加之间无显著关联，但由于各研究中 AKI 的测量方法、时间和定义标准存在差异，难以得出明确结论。众多观察性研究支持肺功能与 AKI 发生之间的关系，主要机制仍是高气道压力与静脉淤血的关联。不同研究中，PEEP 水平与 AKI 的关系不尽相同。部分研究表明，PEEP 增加会提高 AKI 风险；但也有研究指出，在调整其他因素后，PEEP 并非 AKI 的独立危险因素，如平台压可能比 PEEP 对 AKI 的影响更显著。
PEEP 相关肾淤血和 AKI 的潜在病理生理机制
- 对肾脏弹性的潜在影响：肾脏实质被包裹在坚硬的肾包膜内，血液淤滞会降低鲍曼囊的弹性，减少其顺应性，增加肾内压力。这一假设源于对猪肾脏压力 - 容积曲线的实验研究，引入了内在肾间质综合征的概念。在缺血 - 再灌注模型中，减压手术释放肾内压力可改善肾组织氧压、减少乳酸释放，减轻结构损伤和细胞凋亡，改善肾功能。在肾静脉闭塞导致肾淤血的动物模型中，肾淋巴引流增加是一种代偿机制，可减轻肾压力和水肿。早期，手术减压性肾包膜切开术曾用于治疗严重肾衰竭，这也凸显了肾淤血在 AKI 进展中的重要性。
- 神经体液效应：PEEP 的应用会通过多种神经体液机制影响心血管和肾脏系统的相互作用。PEEP 降低心输出量，会使肾血流量减少，刺激致密斑细胞释放肾素，激活肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统，导致钠和水潴留，加重肾静脉淤血。同时，PEEP 还会使抗利尿激素（ADH）水平升高，促进肾脏集合管对水的重吸收，进一步加重液体潴留。不过，作为代偿反应，心房和脑钠肽会释放，促进钠尿排泄，抑制肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统。这些神经内分泌效应相互作用，其平衡取决于 PEEP 刺激的强度和持续时间，因此临床实践中需谨慎个体化调整 PEEP，避免影响血流动力学、导致液体潴留和肾功能损害。
- 对肾氧输送和消耗的影响：肾脏的氧需求相对低于心脏和大脑，虽肾血流量约为 1000 mL/min，动脉血氧含量为 200 mL/L，但肾脏仅消耗全身总氧量的约 7%，用于基本的滤过和重吸收功能。当肾血流减少而代谢不变，或代谢增加而血流不变时，肾脏会增加氧摄取率。然而，在肾淤血情况下，由于水肿和组织损伤增加了氧扩散距离，可能需要更高水平的氧输送。肾髓质的氧供应 - 需求易失衡，因为直小血管的氧逆流交换限制了氧向深部髓质的输送，而髓袢升支粗段的高代谢和转运活动增加了氧需求。在肾灌注不足时，髓袢升支粗段的缺氧会导致细胞损伤、坏死，激活管 - 球反馈，降低肾小球滤过率，甚至引发缺血性急性肾衰竭。为保护自身，肾脏在低血压时会减少皮质血流，以维持髓质灌注，降低肾小球滤过率，减少髓袢升支粗段的工作量和氧需求。但这种机制会使肾髓质处于持续缺氧风险中，在手术或休克等低灌注或低氧血症情况下，更易受到损伤。
总结
目前，肺与 AKI 之间的确切联系机制尚未完全明确，主要存在气体交换异常、肺部机械生物学机制的远程效应（生物创伤）和血流动力学变化（包括静脉回流受损和心输出量减少）三种解释途径。高 PEEP 会增加胸腔内压力，通过静脉系统传递到腹腔，减少静脉回流，可能导致腹部淤血，降低心输出量，减少肾血流和灌注压。但这些影响究竟是单纯由高 PEEP 水平导致，还是因肺过度膨胀（即使低 PEEP 在特定肺压力 - 容积曲线下也可能发生）引起，仍有待研究。PEEP 对肾功能的影响可能既取决于 PEEP 的绝对值，也与肺部对其的反应（高或低可复张性）有关。
在临床实践中，明确 ARDS 患者高 PEEP 导致 AKI 的生理机制至关重要，这提醒人们要重视危重症患者各器官和系统之间的相互作用。未来的研究在调整 PEEP 时，不能仅考虑呼吸效应或心肺相互作用，还应从肺 - 心 - 肾的整体视角出发。由于 ARDS 存在个体差异，机械通气策略需根据患者具体特征进行个性化调整。在调整 PEEP 设置时，监测内脏静脉系统也不容忽视。本综述综合了多种研究来源，虽全面描述了相关内容，但由于研究类型多样，限制了明确结论的得出。未来研究应进一步深入探讨个性化 PEEP 设置，充分考虑其对远处器官的生理不良影响，以优化危重症患者的治疗效果。
