综述：急性呼吸窘迫综合征肺保护性通气策略：当前实践的批判性重新评估

《Critical Care》：Lung-protective ventilation strategy in acute respiratory distress syndrome: a critical reappraisal of current practice

本综述对ARDS肺保护性通气策略进行了批判性重估，指出广为推荐的6 mL/kg预测体重（PBW）潮气量（VT）缺乏优于中等VT（7-10 mL/kg）的确切证据。作者强调，VILI风险受个体肺力学、死腔分数等因素影响，主张基于驱动压（Pdriv）等参数实施个体化、适度灵活的机械通气（MV）策略，而非僵化遵循固定标准。

　　

背景

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）与高死亡率相关，尽管随着通气策略和整体支持治疗的进步，其结局已有所改善。自Ashbaugh和Petty于1967年首次临床描述以来，机械通气（MV）始终是ARDS管理的基石。最初，12-15 mL/kg的大潮气量（V_T）被普遍使用，旨在补偿因肺不张和肺泡水肿导致的功能性肺单位丧失。然而，呼吸机所致肺损伤（VILI）的概念很快出现，并得到了动物研究和人类临床证据的支持。这些认识促使通气范式转向肺保护性通气，强调限制V_T和气道压力以减轻医源性损伤。

到20世纪末，五项随机对照试验（RCT）直接比较了传统高V_T通气与肺保护性低V_T策略，并评估了其预后意义。其中两项研究显示了生存获益，而具有里程碑意义的ARDS Network（ARDSNet）试验则确立了目前广泛推荐的6 mL/kg预测体重（PBW）作为ARDS管理的标准V_T。

对ARDS机械通气里程碑研究的重新评估

为评估肺保护性低V_T通气相较于传统高V_T通气的有效性，五项RCT采用了可比的方法进行。其中三项研究报告生存结局无显著差异，两项研究证明了低V_T策略的生存获益。值得注意的是，ARDSNet试验因其严谨的设计（一项控制良好的多中心研究，具有更优的统计效能和相对较大的患者群体）而获得最高认可，并奠定了当前MV标准的基础。

然而，固定应用低V_T通气存在争议，其益处可能因呼吸系统弹性或顺应性等机械参数而异。固定低V_T可能导致患者不同步、需要过度镇静，并且对于伴有严重通气不足和酸中毒或阻塞性肺病的患者可能有害。数项研究表明，低V_T通气的益处在中重度ARDS患者中可能有限，其有效性可根据呼吸系统弹性或顺应性而变化。因此，有提议认为V_T应基于驱动压（P_driv）和低氧血症的严重程度进行个体化设置。由于没有单一、明确的方法来量化任何个体的通气需求，对生命体征的综合观察仍是在床旁进行实时肺保护的最佳指南。VILI风险不仅与充气肺的大小成反比，还随急性损伤的性质、严重程度和阶段而变化。单一的数值参数，如V_T、压力和呼气末正压（PEEP），并非对所有个体都适用。

没有依据认为推荐的6 mL/kg PBW V_T是最优的；该容量仅与12 mL/kg进行了直接比较，而未与7-11 mL/kg的中等容量进行评估。ARDSNet试验通过将其结果与未显示生存获益的三项试验的结果进行比较来回应此关切。在ARDSNet研究中，低V_T组接受约6 mL/kg PBW，而在未显示获益的研究中，低V_T更接近7 mL/kg。值得注意的是，ARDSNet试验和其他试验中的高V_T组在经过PBW调整后平均值相近，约为12 mL/kg PBW。基于这些比较，可以得出一个可能的推论：既然6 mL/kg在ARDSNet试验中产生了比12 mL/kg更好的结局，而12 mL/kg在未显示获益的研究中产生了与7 mL/kg相似的结局，那么可以假设6 mL/kg也优于7-12 mL/kg的较高V_T范围。然而，这仍然是推论性的，因为尚未与中等容量进行系统性直接比较。

对显示生存获益的研究结果的解释存在若干担忧。首先，各研究间体重调整方法的差异使直接比较复杂化。在未显示获益的三项试验中，两项使用理想体重（IBW），一项使用干体重。尽管这些方法概念相似，旨在反映瘦体重和肺大小，但它们是基于当时的主流趋势或个人偏好选择的。此外，所有权重估计都是使用身高和性别间接计算得出的，而非直接测量。在ARDSNet试验中，PBW使用Devine公式计算，该公式也广泛用于计算IBW。值得注意的是，无论采用何种特定公式，IBW和PBW得出的值非常相似。干体重通常使用如Devine方程等公式进行估算，因为即使使用先进技术也难以准确测量。因此，跨研究调整估算体重价值有限，并可能引入不必要的差异，使用原始报告值进行分析可能更合适。ARDSNet试验中的初始V_T分别约为6.2和11.8 mL/kg，而在未显示获益的三项研究中，初始V_T范围约为7至10.7 mL/kg。因此，ARDSNet研究中的V_T范围与未显示获益试验中的范围没有重叠，从而排除了6 mL/kg与7-11 mL/kg较高V_T之间直接和间接比较的可能性。因此，尽管ARDSNet试验主要证明了过高V_T的危害，但并未明确确立6 mL/kg PBW为最佳目标。迄今为止，尚无RCT直接比较ARDSNet推荐的低V_T（6 mL/kg PBW）与中等容量（7-10 mL/kg PBW）。然而，一项多中心回顾性研究显示，接受7.1-8.0 mL/kg PBW V_T的患者与接受6.1-7.0 mL/kg PBW V_T的患者在结局上无显著差异。类似地，一项对111例真实世界ARDS患者的回顾性分析显示，平均9.5 mL/kg PBW的V_T在28天或1年死亡率方面不劣于6.1 mL/kg PBW。

其次，显示生存获益的两项研究对干预组和对照组分别采用了固定的6和12 mL/kg PBW的V_T。相反，未显示获益的三项研究采用了更灵活的方法，将V_T设定在7-11 mL/kg范围内，并根据气道压力参数如峰值气道压力（P_peak）和平台压（P_plat）进行调整。值得注意的是，在ARDSNet试验中，高V_T组设定了45 cmH₂O的平台压下限阈值，低于该阈值时，V_T可滴定增加至12 mL/kg。另一项显示获益的研究采用了同样僵化的方案，强制固定V_T，未在高V_T组纳入压力安全边际。这种方法导致组间P_plat存在显著差异，尽管样本量较小。此类方案可能未反映当时的主流护理标准，特别是因为VILI的风险已被认识超过十年。这些僵化且 arguably 过度的方案可能导致了显示获益的研究中高V_T组观察到的较差结局。对上述五项RCT的荟萃分析显示，显示获益的研究中高V_T组的P_plat值显著高于未显示获益的研究，但未具体探讨方法论问题。不受管制地应用高V_T，无视这些压力阈值，可能导致P_plat的过度升高，从而促成观察到的结局差异。

第三，低V_T组设置了异常高的呼吸频率以补偿降低的分钟通气量，而高V_T组的PEEP水平较低。这些通气参数的差异引入了显著的混杂因素，削弱了比较的公平性，并偏离了合理的通气实践。

ARDSNet试验结局差异的另一个潜在因素在于ARDS潜在病因的分布。值得注意的是，创伤相关ARDS的结局优于肺炎等肺部原因引起的ARDS。基于已发表数据的简单卡方估计显示，高V_T组的肺炎病例数略多，而创伤病例数显著低于低V_T组。

ARDSNet试验提出，使用肠外碳酸氢钠缓解酸中毒可能影响了结局。然而，这一理由难以令人信服，因为所有三项未显示获益的研究都明确报告了使用碳酸氢钠进行酸碱管理。

应用低潮气量通气时的进一步考量

包括人类在内的哺乳动物正常静息V_T约为6.3 mL/kg IBW。考虑到变异和变化的需求，健康个体的生理V_T通常为6-8 mL/kg。然而，在ARDS中，由于肺泡塌陷、水肿或实变，功能正常的肺单位数量显著减少。为最小化区域性过度膨胀和VILI，V_T必须按比例减少以匹配减小的充气肺容积。然而，在设定ARDS的通气参数时，容积和压力引起的损伤并非唯一需要考虑的因素。MV的主要目标是维持足够的气体交换并避免对肺的进一步损伤。在ARDS中，生理死腔分数可急剧升高——通常超过0.5-0.6（正常值<0.3）——并且这种升高独立地与更高的死亡率相关。在死腔分数显著升高的患者中，应用低V_T策略可能导致严重通气不足和低氧血症。为补偿这种受损的气体交换，临床医生常常被迫使用过高的呼吸频率和提升的PEEP水平。这些补偿措施带有潜在缺点，如内源性PEEP，并且可能与低V_T通气缺乏一致的生存益处有关，尤其是在高呼吸系统弹性或严重低氧血症的患者中。

除了这些生理学担忧，使用基于公式的估算来确定V_T引入了额外的局限性。由于身高测量的不准确、估算误差以及个体肺容量的变异性，V_T可能被不恰当地设定用于个体患者。在危重患者中，即使是轻微的低估也可能产生严重或灾难性后果。当生命支持参数（如V_T）基于粗略估算而非直接生理评估确定时，过于僵化地遵循计算值而不允许个体变异可能是有害的。

上述五项RCT的结果显示，低V_T组给予患者的实际V_T consistently 超过了方案定义的目标，包括在ARDSNet试验中。这一观察结果暗示，处方V_T可能被治疗医师认为不足，他们可能根据临床需求（如确保足够通气或解决安全问题）向上调整了V_T。

VILI源于机械应激和生物介导的过程，统称为“生物创伤”。MV触发炎症介质（如细胞因子）的释放。这种细胞因子激增与多器官功能衰竭的发展相关，后者是ARDS不良结局的关键决定因素，尽管炎症介质是多器官功能障碍直接致病因素的确凿证据仍然缺乏。这些介质可能代表伴随现象，是疾病过程的副产品而非病理的主要驱动因素。此外，炎症细胞因子在宿主防御、组织修复和免疫调节中扮演重要角色。

回归基础与历史教训

MV的主要功能是提供支持性护理，而非作为确定性的治疗干预。在应用高级呼吸支持模式时，需要谨慎和克制的态度。尽管已经研究了众多MV的辅助策略，但它们的临床结局通常未达到最初预期，并且许多并未在当代重症监护实践中常规使用。特别是，曾广泛使用的吸入一氧化氮不再被推荐，高频通气也是如此。

尽管过度通气导致VILI和生物创伤的概念已广为人知并显著推动了重症医学领域的发展，但矛盾的是，过于激进的通气策略可能导致进一步的伤害。

首次描述ARDS的Ashbaugh博士于2016年去世。作为一名外科医生，Ashbaugh博士并未广泛参与重症监护研究。然而，他仍然是重症监护医学领域最有影响力的先驱之一，拯救的生命比许多最著名的人物都多。他发现PEEP的深刻且立竿见影的益处有些偶然，是在一次挽救一名年轻患者生命的绝望尝试中发生的。临床改善如此戏剧性和明确，以至于进行进一步试验来评估PEEP的必要性被认为是不必要且伦理上不合理的。Ashbaugh博士与已故的Thomas L. Petty博士及同事在其手稿被美国主流期刊拒绝后，首次在《柳叶刀》上报道了ARDS病例。值得注意的是，拒稿的主要原因之一是包含了PEEP，当时认为PEEP在MV期间可能有害。这一历史插曲凸显了基于当时流行知识的看似合理的判断，后来可能被认识到是明显的误判。类似地，当前对低V_T通气的强调，回顾来看，可能被视为一种错位的努力。如前所述，维持生命的干预不应基于从粗略转换公式得出的低V_T设置的过度僵化应用，而不仔细考虑患者的生理状态和呼吸系统的力学参数。低V_T通气虽然在许多情况下有益，但可能是一把双刃剑：在缺乏精确和个体化方法确定最佳通气需求的情况下，为进一步追求不确定的边际收益而进一步降低V_T可能带来显著风险。

结论

肺保护策略，包括对ARDS患者的低V_T通气，代表了重症监护医学中最显著的进步之一。然而，没有确凿证据支持固定的6 mL/kg PBW或更低V_T优于中等V_T。过高和过低的V_T对ARDS患者都可能有害，尤其是在严重低氧、肺顺应性显著降低或高死腔分数的情况下。为确保安全有效的MV，应根据新出现的证据批判性地重新评估现有方案。基于适度、个体化评估和临床审慎的治疗方法对于ARDS的优化管理至关重要。