俯卧位通气(prone position ventilation，PPV)治疗急性呼吸窘迫综合征(ARDS)可增加呼吸末功能残气量，改善通气－血流比值和促进分泌物排泄，从而改善氧合。随机对照研究观察到成人ARDS患者，特别是同时进行肺保护通气策略或较长时间进行俯卧位的患者，PPV可能降低病死率。当前资料显示对ARDS患者合并严重低氧血症时，早期PPV有帮助，但仍然需要关注体位相关的通气并发症。儿科PPV应用的疗效和安全性尚未形成一致意见。
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急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是由各种肺内、外致病因素导致的氧合功能障碍、肺部渗出和肺顺应性降低，引起急性进行性低氧性呼吸衰竭，具有发病急、进展快、病情凶险等特点，病死率高达27%～45%[1,2,3]。最近一项资料统计资料报道，儿童ARDS发病率为3.5/10万，加权病死率为33.7%[4]。机械通气是降低ARDS患者病死率最重要的治疗措施，相对高呼吸末正压通气(PEEP)和相对小潮气量(Vt)是目前公认的通气策略[5,6]。其他通气模式仍存在争议，包括俯卧位通气(PPV)[6]。现就PPV在ARDS中的应用现状和前景进行总结。
PPV的尝试起始于1976年。ARDS患者仰卧位时，由于有胸骨脊椎轴的限制，使肺泡膨胀度下降而发生肺泡塌陷[7]。观察到ARDS患者机械通气时俯卧位能改善动脉氧合和气体交换功能。持续的侧转和俯卧位能使pa(O2)提高20～69 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，改善肺泡通气与灌流，并减少了机械通气并发症[8]。PPV理论基础是俯卧位时胸膜压的重力分布更一致。人体仰卧位时，受到心脏的压迫，肺组织，特别是左侧肺的扩张受到限制，局部顺应性有一定程度下降。PPV通气模式的主要病理生理学改变为：改变膈肌的运动方式和位置，增加功能残气量；减少纵隔和心脏对肺的压迫，改变胸壁的顺应性，改善肺通气和血流灌注；有利于分泌物的引流，PPV可能降低ARDS患者pa(CO2)水平[9]。俯卧位时氧合改善不仅仅是区域性血流再分布，而是复张肺泡数量的增加减少了右向左分流，增加了正常通气/血流比例关系的肺的面积[8]。俯卧位时氧合改善可能是由于肺水和渗出液从肺的下垂区向非下垂区移动所致。对学龄前ARDS患儿的研究发现，相对于仰卧位而言，俯卧位时增加了潮气量与胸廓活动度，但腹部活动度改变差异无统计学意义。
低血压和心排出量降低是ARDS患者在心血管功能的突出表现。有研究发现患者从仰卧位转为俯卧位时心脏指数(cardiac index，CI)先增加，而后即回归基线水平。初始心排出量的增加伴随着平均动脉压的上升。当CI增加时，肺毛细血管通气增加，生理死腔通气减少，其结果是氧合改善。也有研究ARDS患者血流动力学变化时发现，从仰卧位转为俯卧位血流动力学未发生明显变化。
10余年前，Gattinoni等[9]研究证明，PVV可改善急性呼吸衰竭患者氧合状态，但不能降低病死率。较早开展的5个ARDS患者PPV选择的病例通常是pa(O2)/FiO2<300 mmHg，PPV时间<6 h，结果未能发现PPV可改善预后[10]。
近10年来，对PPV降低ARDS患者病死率的肯定性报道已趋于一致。多项综述和随机对照研究(RCT)荟萃分析均说明PPV的有效性。前5年代表性的文献有Sud等[11]和Abroug等[12]的荟萃分析。Sud等[11]Meta分析发现PPV降低中度至严重呼吸衰竭患者病死率。Abroug等[12]对7项RCT的荟萃分析认为，PPV可显著降低重症监护病房(ICU)中ARDS患者的病死率，显著改善氧合。
最近RCT研究报告和荟萃分析进一步说明，PPV对重症呼吸衰竭和ARDS有效，并能降低病死率[13,14,15]。2013年N Engl J Med发表了Guérin等[13]报道的欧洲26个ICU(法国15个，西班牙1个)466例ARDS患者PPV研究资料，这些患者pa(O2)/FiO2<150 mmHg，FiO2至少0.6以上，机械通气潮气量约为6 mL/kg，其中237例进行PPV治疗(每日通气PPV 16 h以上)。结果PPV通气组28 d和90 d病死率分别为16.0%和23.6%，仰卧位通气组28 d和90 d病死率分别为32.8%和41.0%，PPV组病死率显著低于仰卧位通气组(P<0.01)，说明早期使用PPV对重度ARDS有效。Park等[14]荟萃分析至少8个RCT资料，PPV结果见表1。合计1 099例PPV和1 042例仰卧位通气病死率分别为41%、47%[相对危险度(RR)＝0.90，95%CI 0.82～0.98，P＝0.02]。进一步分析发现，同时进行肺保护通气策略(RR＝0.73，95%CI 0.73～0.62，P＝0.000 2)和俯卧位时间> 12 h(RR＝0.75，95%CI 0.65～0.87，P<0.000 1)的PPV组患者病死率明显降低。PPV时使用相对高水平PEEP也可以降低中重度呼吸衰竭患者病死率[15]。
随机对照研究8组患者俯卧位通气结果
Treatment and outcome of the randomized controlled trials of prone position ventilation in 8 centers
随机对照研究8组患者俯卧位通气结果
Treatment and outcome of the randomized controlled trials of prone position ventilation in 8 centers
| 作者与年度 | PPV时间 | 肺保护通气 | 结果 | 不良事件 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 病死率(%) | P值 | VAP(%) | 肺气漏(%) | 气管并发症(%) | 心脏事件(%) | |||
| Gattinoni等(2001年) | 7 h/d，5 d | 无 | 62.2比58.3 | 0.50 | NA | NA | 8比10 | 21比23 |
| Guerin等(2004年) | 9 h，4 d | 无 | 43.3比42.2 | 0.74 | 21比24 | 5比7 | 20比16 | 21比23 |
| Voggenreiter等(2005年) | 11 h，7 d | 有 | 5.0比16.0 | 0.27 | NA | NA | NA | NA |
| Mancebo等(2006年) | 17 h，10 d | 无 | 50.0比60.0 | 0.22 | 18比15 | 9比7 | 8比2 | NA |
| Chan等(2007年) | 24 h，5 d | 有 | 36.4比36.4 | 无 | NA | 0比1 | 0比0 | NA |
| Fernandez等(2008年) | 18 h | 有 | 38.0比52.9 | 0.30 | 14比5 | 0比5 | 5比5 | NA |
| Taccone等(2009年) | 18 h，8 d | 有 | 47.6比52.9 | 0.33 | NA | NA | 10.6比4.6 | 18.0比12.4 |
| Guérin等(2013年) | 17 h，4 d | 有 | 23.6比41.0 | <0.001 | NA | 6.3比5.6 | 20.7比15.3 | 6.8比13.5 |
注：表中资料为俯卧位通气与仰卧位通气比较；VAP：呼吸机相关性肺炎；NA：未观察本项目 Data are presented as the percentage of individuals in the prone vs.supine position；VAP：ventilator associated pneumonia；NA：not applicable
病情严重程度和俯卧位的持续时间影响PPV的治疗效果。肺病变越严重，需要PPV的时间可能越长。Lee等[16]荟萃11项RCT研究中发现，PPV显著降低成人ARDS病死率，每日超过10 h的PPV患者效果优于短时间治疗者。因此，早期开展PPV的RCT研究对象是轻度ARDS，每日持续PPV时间短，而且没有实施小潮气量通气，才得出PPV未能降低呼吸衰竭患者的病死率的结论。
迄今为止，还没有明确的PPV治疗终止时间的研究推荐建议。在决定缩短或延长俯卧位时间时需要考虑以下因素[14,17]：(1)患者保持一个固定位置时间越长，对心血管耐受的挑战越大。(2)其次，让患者在一个体位上睡的时间越长，需要用较一般医用垫枕更好的衬垫以降低局部压力。(3)必须保证体位改变的安全进行，准备一些合适的辅助物品。(4)如果患者回复仰卧位后保持反应良好，则可予侧卧位治疗6～12 h或至氧合开始下降，此时可再次换成俯卧位。对那些回复仰卧位后很快就失去氧合优势的患者，在给予必要的护理治疗后，尽快恢复俯卧位。当呼吸机参数能达到肺损伤风险减少或氧合状态改善已不明显时，结束俯卧位治疗。
与仰卧位通气相比，PPV的不良影响也是关注的焦点。理论上，PPV会造成人工呼吸道维护和护理上的困难，不良事件报道主要集中于压疮、脱管、呼吸机相关性肺炎和心血管并发症等方面[14,15,17]。患者置于俯卧位时，必须采取相应的护理对策以减少潜在的并发症。PPV的不良反应通过合适的镇静、合理的体位和护理人员熟练的操作而得到降低。合适的部位支撑和身体成合适的位置以预防皮肤受损并减少神经、关节并发症和眼部损害。枕头或泡沫支撑物用以避免颈椎过伸或过屈。虽然有RCT研究观察到PPV并不增加严重并发症的机会[13]，也有观察PPV不增加心脏事件发生率(RR＝1.01，95%CI 1.01～0.87)[14]。但PPV增加ARDS患者压疮发生率和气管导管错位[14,15,17,18] 。Ayzac等[19]观察到有创机械通气患者每100日呼吸机相关性肺炎发生率，仰卧位和PPV分别为1.18%和1.54%，虽然差异无统计学意义，但仍然需要重视。对严重ARDS患者早期开始PPV可能降低呼吸机相关性肺炎的发生率[10]。
ARDS患者需要逐渐增加FiO2和/或PEEP水平才能维持可接受氧合值时，可以考虑俯卧位。选择PPV前应进行风险评估，包括患者氧合改善需求程度，可能出现的不良后果和预后对策，并在确保病情不继续恶化的情况下采用PPV策略[10]。按照2012年Berlin标准[20]评估ARDS严重程度，对中重度ARDS，特别是pa(O2)/FiO2<100 mmHg患者进行PPV是现阶段推荐的适应证[10]。
PPV相对禁忌证包括ARDS合并急性颅内高压综合征及脑水肿、面部骨折、脊柱骨折、锁骨骨折、腹侧面有烧伤或开放性外伤、孕妇和严重血流动力学不稳定时(这类患者不能耐受剧烈的体位改变)[8,10,13]。血流动力学不稳定需转换至仰卧位进行心肺复苏的患者也不宜进行。
PPV作为一种治疗ARDS患者的辅助方法自倡导应用以来，临床应用越来越广，生存率或病死率之间的关系已有许多研究证明PPV有效。但儿科PPV治疗的指征、时机及每次治疗的持续时间等问题尚需进一步深入研究。
虽然儿科严重呼吸衰竭患者也有开展PPV模式的研究，但至今没有明显改善预后的结论。有限的研究提示：PPV不能明显减少新生儿呼吸机使用天数或改善预后[21]。最有影响力的是Curley等[22]分别对47例(42周龄～18岁)ARDS患儿进行PPV与仰卧位通气对比试验，每日进行20 h PPV连续7 d方案治疗，同时进行肺保护性通气策略、合适的镇静、营养支持和皮肤护理的辅助措施，结果发现PPV虽可改善氧合水平，但不能降低病死率，不缩短肺损伤患儿的机械通气时间而终止研究。
尽管至今没有推荐意见对儿童ARDS患儿常规使用PPV，但对于严重低氧性呼吸衰竭患儿，为改善氧合状态，可以进行不定时PPV尝试。Fineman等[23]对美国7个儿科ICU/PICU的102例患儿至少7 d时间PPV实验观察到，PPV患儿呼吸道漏气、气管插管异位、胃肠喂养等情况与仰卧位通气比较差异无统计学意义，说明PPV具有一定的安全性。但这一研究涉及的病例数偏少，需要更大规模的多中心实验评估儿科PPV的有效性和安全性。
ARDS患者的抢救仍然是重症医学的难点之一。现已证明仰卧位与俯卧位体位的改变，可显著改善pa(O2)/FiO2。这种体位的变化无需昂贵的、侵袭性的操作。当常规措施无效时，PPV是一种推荐的治疗策略。根据现有资料，PPV应该尝试在严重ARDS的早期阶段就进行。由于存在一些不安全因素，更大规模的研究，特别是小儿ARDS患者优化PPV策略，并评价其疗效值得期待。
