食管压是用充气的薄壁乳胶气囊导管从口或鼻插入测定，并用动态屏气实验验证位置的准确性。现总结机械通气患者食管测压生理及技术方面的知识，随呼吸改变的食管压替代胸膜腔内压，呼吸道压与食管压的差值能有效计算出跨肺压。因急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者肺部病变的不均一性，在机械通气时对于如何选择呼吸末正压(PEEP)一直缺少金标准，其中呼吸道压及潮气量均不能反映引起肺扩张的应力。近年有研究应用食管压替代胸膜腔内压计算出跨肺压指导PEEP设定，个体化实现患者的参数设定，结果显示能明显改善患者的氧合，并可能改善患者的临床预后。
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机械通气是急性低氧性呼吸衰竭患者最重要的治疗手段之一。呼吸机在患者呼气时提供恰当的呼气末正压(PEEP)，能有效的维持肺泡开放、避免肺泡塌陷引起肺泡周期性萎陷和复张，但对如何判断和选择恰当的PEEP一直缺少金标准。近年有研究应用食管压替代胸膜腔内压计算出跨肺压指导PEEP设定，个体化实现患者的参数设定，发现与传统的肺保护性通气策略相比可能改善患者的临床预后。现对如何测量食管压、如何解读测量值进行综述。
呼吸系统由胸壁、肺等弹性组织组成。静息状态下，胸廓弹力向外，肺组织弹力向内，两个力作用的结果使胸膜腔内产生负压(假定大气压为0)即为胸膜腔内压。胸膜腔内压与肺弹性回缩力相互作用使肺扩张的压力即是跨肺压(transpulmonary pressure，PL)，数值上等于肺泡内压(alveolar pressure，Palv)与胸膜腔内压(pleural pressure，Ppl)差，即PL＝ Palv-Ppl。当跨肺压大于0时，表现出对肺组织的扩张作用，跨肺压小于0时则会引起肺泡塌陷。胸膜腔是密闭空间，临床上无法直接测得压力，学者们提出用食管压替代胸膜腔内压。因跨肺压去除了胸壁弹性阻力的影响，能更直观反映扩张肺的力量，有研究者表示跨肺压能指导选择更佳的PEEP以改善患者的临床预后。临床上用呼吸道平台压(airway pressure，Paw)代替肺泡内压，放食管测压管测食管压(esophageal pressure，Pes)替代胸膜腔内压[1,2]，计算出测量处的跨肺压以指导PEEP的选择。因此食管压的测定至关重要。
正常呼吸过程是由主动呼吸肌收缩产生呼吸驱动力完成气体交换，在机械辅助通气时由呼吸机产生正压气体完成送气过程。机械通气过程中，呼吸系统的总压力等于呼吸机提供压力和患者吸气肌压力的总和。呼吸系统总压力用来克服呼吸系统产生的弹性和非弹性阻力。在完全控制通气情况下，患者无肌肉活动，呼吸机产生压力运送气体。呼吸机连续测出气道压、潮气量和气流，在吸气末或呼气末屏气(气流为0)，压力用于克服呼吸系统的弹性阻力，即胸壁弹性与肺弹性之和。胸壁弹性阻力是引起胸壁单位容积变化所需的胸膜腔内压力，因呼吸机无法区分开胸壁与肺的弹性影响，而实时监测食管压替代胸膜腔内压，即可得到胸壁的弹性阻力。故测量食管压是唯一能区分呼吸道压克服肺和胸壁弹性的方法。在有自主呼吸的通气情况下，患者的呼吸肌肉自主收缩产生压力共同参与扩张呼吸系统，此时呼吸道压不能完全反映扩张肺的全部压力，即可认为扩张肺的压力是可见部分(呼吸机压力如气道压)和非可见部分(食管压)之和。测定的食管压同时也可以计算自主呼吸时患者呼吸肌做功情况[3]。
临床上运用的食管测压管其形状类似于胃管，末端测压孔周围带有封闭充气的薄壁气囊。测量时气囊位置放于食管中下三分之一段。临床上符合要求的气囊规格为长5～10 cm，厚0.01～0.18 mm，直径3.2～4.8 cm，注入0.5～4.0 mL的气体。测量时患者取半卧位，将食管测压管从一侧鼻孔插入至胃内。导管近端连接到压力传感器监测系统或有辅助测压功能的呼吸机上。在没有膈肌麻痹的前提下，有自主呼吸的患者在自主吸气时压力曲线出现正压波动表示气囊放置到胃内。随后可以将导管缓慢后退直到出现负压波动曲线，此时球囊应位于食管中下三分之一段部位。对有自主呼吸的患者，临床上用动态屏气实验验证放置的位置是否准确。其原理为对抗关闭的呼吸道，呼吸肌肉收缩引起相似的食管内压力变化与呼吸道内压力变化，其变化比值越接近1越能说明气囊能准确测量该部位跨肺压的变化。此方法不需要患者的合作，研究证实在成人和儿童受试者身上均有效。而对于无自主呼吸的深度镇静患者，可以人为按压患者胸部，引起胸腔内压力变化，同样可以判断食管内压与呼吸道内压的变化关系[3]。
食管压替代胸膜腔内压受食管压测量方法的影响，如体位、气囊气体量、心脏搏动等。有研究比较俯卧位与直立位食管压，俯卧位较直立位食管压绝对值高，但随呼吸运动的变化无明显差异。仰卧位测量时可以矫正纵隔压力的影响，同时避免气囊内过度充气。在测量过程中需定期检查食管测压管位置，保证食管压和呼吸道压波动一致，确保ΔPes/ΔPaw波动在10%～20%以内。观察食管压波形，识别心脏收缩引起的心脏波动信号，测量时应尽量避免在心脏振幅部位取值。当患者食管蠕动，出现明显的与呼吸周期无关的压力升高，此时应暂停测量直到食管压曲线回到基线水平。即使食管压测量仍存在争议[4,5]，但数据表示临床上测量的食管压绝对值是可靠的[6]，食管压仍是可接受的有效胸膜腔内压。
准确测量食管压后才能有效计算跨肺压，对如何运用食管压替代胸膜内压进而计算出跨肺压，学者们根据不同的理念提出了不同的计算公式。Talmor等[7]校正了体位(3 cmH2O，1 cmH2O＝0.098 kPa)和食管气囊内气体量的影响(2 cmH2O)，从而得出了公式胸膜内腔＝Pes-5 cmH2O 。他们认为经过校正的Pes能较准确地评估PL。此时PL＝Paw-Pes＋5 cmH2O。然而Gurin等[4]认为在完全静态肺情况下(完全呼出气体、PEEP为0)测定食管压更符合生理，更能体现出食管压的差异。
考虑到每位患者的差异性，为避免纵隔、肺容量等对食管压绝对值的影响另有学者提出根据食管压的变化计算跨肺压，即根据食管压变化计算胸壁弹性阻力(Ecw)＝胸壁压力的变化(△Pcw)与潮气量(V)的比值，即△Pcw/V＝△Pes/V[8]。他们认为任何扩张呼吸道的正压同时作用在2个相互关联的弹性结构上，即呼吸道压同时克服胸壁和肺弹性。此时胸膜腔内压力为呼吸道压克服胸壁弹性阻力部分，根据呼吸系统弹性阻力(Ers)计算PL，即PL＝Paw-Paw×(Ecw/Ers)。目前仅有Talmor将其应用于急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的临床研究，尚未见另2种方法的临床研究。以上3种应用食管压评估胸膜腔压力的方法孰优孰劣尚难定论，有待进一步的临床对照研究验证。
国际上既往对于PEEP的选择方法包括最佳氧合法、PEEP与吸入氧浓度(FiO2)捆绑法[4]、P-V曲线拐点法、应激指数、肺复张手法[9]、最佳呼吸系统动态顺应性[10]等。德国的一项调查显示目前应用最广泛的是最佳氧合法，然而研究表明各种方法均未改善患者的病死率[11]。有研究表明，对高可复张性ARDS患者使用高PEEP能显著减少复张肺泡的反复开闭[12]。其中高可复张性暗示高PEEP的选择是有条件的。2013年的一项荟萃分析提示根据患者病情个体化调整PEEP尤为重要[13]。临床上应用广泛的平台压及潮气量均不能反映引起肺扩张的"应力"即跨肺压的大小，临床上如何选择"最佳PEEP"仍然没有确定，而有研究运用食管测压计算跨肺压的方法已取得令人瞩目的进展。
2008年Talmor等[14]运用Pes测定指导ARDS患者PEEP的选择。实验分2组，对照组根据ARDS协作网推荐的pa(O2)、FiO2设定PEEP，实验组根据维持呼气末跨肺压(PL＝Paw-Pes＋5 cmH2O)在0～10 cmH2O设定PEEP，同时限制潮气量使跨肺压在吸气末低于25 cmH2O，2组均采用小潮气量(6 mL/kg)通气。结果显示在实验第72小时，实验组PEEP高于对照组。实验组30例患者中仅有3例PEEP较低，而根据ARDS协作网实施的对照组31例患者中12例较低。更重要的是在Pes指导PEEP组中有18例患者PEEP增加大于5 cmH2O，在对照组中仅有1例患者PEEP增加大于5 cmH2O，即72 h实验组推荐的PEEP显著高于对照组(P<0.001)。结果显示跨肺压指导PEEP能显著改善氧合和呼吸系统顺应性(P＝0.001、0.005)，并具有改善病死率的潜在可能(P＝0.05)。Pes指导组的患者能从更高的PEEP水平中获益。
对于危重症患者，研究证实大量输液、腹腔内注气、炎症水肿等均会造成胸壁弹性阻力Ecw增加，使胸膜腔内压力升高。特别是对于存在腹高压的ARDS患者，根据传统的方式选择PEEP，可能忽略了个体间胸壁顺应性的差异性。杨毅等[15]将15例ARDS患者分成腹高压组[(17.3±2.6) cmH2O]和非腹高压组[(6.3±1.6) cmH2O]，分别对2组进行机械通气。结果显示跨肺压指导PEEP均较传统PEEP高(P<0.05)，腹高压组中跨肺压指导的机械通气较传统方法能有效改善氧合(P＝0.001)，而对于非腹高压组2种方法无显著差异(P＝0.119)，即跨肺压有利于腹高压ARDS患者选择更佳PEEP。另有Grasso等[16]研究发现吸气末跨肺压可评估ARDS患者开始体外膜氧合的时机。对跨肺压小于25 cmH2O患者，继续提高PEEP及肺复张通气等治疗，氧合能明显改善(P＝0.001)，与接受体外膜肺氧合(ECMO)治疗的患者无明显差异。
上述研究均提示跨肺压作为新的PEEP调整指标，能有助于临床医师更合理的管理ARDS机械通气患者的参数调整。不足之处是上述研究均为小样本单中心研究，为此目前正在进行一个涉及11家医院ICU的多中心临床对照研究[17]，主要是针对中重度ARDS患者比较跨肺压指导组与OSCILLATE推荐高PEEP组其机械通气患者的28 d脱机率和病死率。
在危重症患者，食管压除了用于计算跨肺压，还可以帮助医师监测患者与呼吸机之间的互动关系。最近研究发现在深度镇静的重症患者身上有呼吸机促发的呼吸肌收缩现象[18]，有利于医师识别反触发引起的双吸气并对应调整潮气量。对存在自主呼吸的患者，监测食管压以给予恰当的吸气支持，识别患者无效做功[19]，还可以识别因局部肺受损引起跨肺压波动而出现的钟摆样呼吸[20]。在撤机过程中观察食管压的变化趋势可以评估患者撤机过程中的情况。
除了监测功能，动态观察食管压还可能帮助医师理解困难撤机患者的血流动力学变化。尤其是困难撤机时食管压负值变大能解释因胸内跨膜压增高引起静脉回流增加和左心室负荷增加，强化临床医师对呼吸系统力学知识的理解同时优化机械通气患者的管理。
对机械通气患者胸壁和肺呼吸力学的深入理解能有助于临床医师更加合理有效的管理患者的呼吸机参数。测量食管压作为唯一能区分胸壁和肺顺应性的手段，需要临床研究进一步探索，但目前国内关于此方面的研究较少，同时对食管测压技术方面仍有诸多疑问，导致国内应用较少。跨肺压作为新的指导PEEP设定的参考指标，可以实现个体化指导ARDS患者PEEP设定，同时对血流动力学无明显改变，另外食管气囊导管提供的其他信息可能会帮助临床医师进一步了解患者其他情况[21]，对于食管压测量指导呼吸机管理方面值得更多的探索。
