肺保护性通气策略一直是近20年来急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的标准治疗。小潮气量通气、相对高呼气末正压通气(PEEP)及限制平台压是肺保护性通气策略的主要构成。依据近年相关临床研究，现回顾并总结肺保护性通气策略的临床现状，提出临床医师在临床中应该采取的最佳通气策略。同时结合应力与应变从理论探讨呼吸机相关性肺损伤的机制和对肺保护性通气策略的再认识。
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急性呼吸窘迫综合征(ARDS)肺保护性通气策略最主要的构成为小潮气量、限制平台压及相对高的呼气末正压通气(PEEP)；最重要的生理学目标为尽可能减少肺泡过度扩张、肺泡周期性萎陷与复张所致的形态学损伤及生物伤，也就是说尽可能减少呼吸机相关性肺损伤；其血气目标为以pa(O2)为55～80 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，血氧饱和度[Sp(O2)]为88%～92%[1]。经过近30年从理论到实践的摸索、研究和探讨，肺保护性通气策略已经成为ARDS的经典治疗。小儿在ARDS的治疗在也全面遵循了肺保护通气策略的原则，现将近年来ARDS在肺保护性通气策略方面的研究进展介绍如下。
给予ARDS患者小潮气量通气以避免肺泡过度扩张所致的呼吸机相关性肺损伤是经临床研究证实为有效的经典治疗[1,2]，目前已为业界公认。
如何启动小潮气量通气。经典治疗要求初始设置潮气量为8～10 mL/kg，然后在4 h内每次将潮气量降为6 mL/kg，此时须维持平台压<30 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)(容量控制通气模式，在压力控制通气模式下可用呼吸道峰压替代)[1]。若此时平台压仍>30 cmH2O，可在此后2～3 h再下调潮气量1 mL/kg，为维持每分钟通气量，可适当调高通气频率。在临床实践中，多数临床医师的调节过程要远快于此，很多时候是一步到位。
临床实践中潮气量到底设置多少数值？潮气量目标是<6 mL/kg，这一点应无疑问，在几项成人的ARDS多中心临床研究中，其潮气量目标为6 mL/kg，其实际应用潮气量均值约为7 mL/kg[1,3]，而在儿科报道的ARDS临床研究中，其潮气量均值多为8 mL/kg左右[4]。因而对儿科患者来说，虽然潮气量目标设定为6 mL/kg，但其允许值范围可能为6～9 mL/kg为宜。
潮气量设置以何为标准？应注意体质量、呼出潮气量及管道顺应性校正。潮气量所指6 mL/kg，这里的体质量是指理想体质量，并非实际体质量。理想体质量与实际体质量的区别在于理想体质量与肺容积的大小更相关，对于肥胖儿童若按实际体质量计算潮气量显然会太大。例如同是一例6岁患儿，体质量20 kg，其潮气量为20×6＝120 mL，但若体质量为40 kg，其潮气量为40×6＝240 mL，事实只要身高相差不大，此时2种体质量下患儿肺的容积是相似的。因而需要按照理想体质量计算患儿的潮气量。在儿童目前多用标准体质量代替理想体质量，若在同样年龄下患儿身长明显长于别的患儿，其计算用体质量可在标准体质量的基础上作适当增加。若患儿应用不带气囊的气管导管进行机械通气时，在监测潮气量时应以呼出潮气量为准。其道理是吸气时胸廓扩张，呼吸道相对扩张，气管插管旁间隙增加，更易导致漏气；而呼气时胸廓回归静息位，呼吸道相对内径较小，不易漏气，故呼出气潮气量更接近真实潮气量。在进行小潮气量通气，还需注意的一点是需要对管道顺应性进行校正。目前的呼吸机在预检时均有呼吸机管道顺应性校正一项，注意需要进行校正不可跳过。若不进行校正，呼吸机则不会对损耗在呼吸机管道里的潮气量进行补偿，会使得患儿实际获得的潮气量小于监测潮气量，易引起通气不足。
小潮气量治疗虽然是理想目标，但是否能坚持每一天均应用小潮气量是重要问题。我国儿科重症监护病房(PICU)的ARDS治疗临床医师多采用压力控制通气模式，其重要特征是潮气量不稳定，如果不能每天密切监测潮气量，会出现2种结果：一是患儿肺顺应性越来越差，潮气量远小于6 mL/kg，此时若pa(CO2)正常，氧合在可接受范围，恰是理想状态，是"歪打正着"。更多是患儿通气严重不足，pa(CO2)过高，氧合受影响，患儿病情恶化，此时若不调高压力将潮气量维持在6 mL/kg左右，会产生恶性结局；二是患儿顺应性转好，潮气量远大于6 mL/kg，此时必然会导致ARDS肺的应变力(strain)显著上升，导致呼吸机相关性肺损伤。2015年一项多中心研究亦证实了这样的观点，他们研究发现：(1)初始参数中，潮气量每增高1 mL/kg，ARDS病死率增加23%；在初始参数设定之后，后续参数中，潮气量每增加1 mL/kg，病死率增加15%。(2)刚上呼吸机后连续8 d应用潮气量8 mL/kg，与连续应用8 d潮气量6 mL/kg相比，开始8 d病死率分别为7.2%和2.7%[5]。
小潮气量治疗策略的第2个重要方面是在容量控制通气时限制平台压在30 cmH2O，在压力控制通气模式中表现为限制呼吸道峰压。限制平台压和限制潮气量犹如一个硬币的两面，起着同样重要的作用。在小儿，2015年小儿ARDS诊断共识要求将平台压控制在28 cmH2O，在临床中总有着一些参数设置的困惑。
ARDS肺保护性机械通气策略包括低吸气末平台压、小潮气量、高呼气末正压。但这3个参数哪一个更重要不清楚，它们是相互紧密联系的，因为呼吸系统顺应性与可充氧的肺组织(功能肺组织)密切相关，Amato假定驱动压(ΔP＝Vt/Crs)，能更好的预测ARDS患者的预后，本质上，驱动压集成了平台压、PEEP和潮气量。驱动压ΔP＝Pplat－PEEP＝Vt/Crs。
Amato等[6]对前期的9个随机对照试验中纳入的3 562例ARDS患者逐一进行了分析，了解驱动压作为独立变量与患者存活率的关系。研究发现越高的驱动压预示越低的存活率。研究发现全部样本中(3 562例)较高的平台压可以是由于较高的驱动压或较高的PEEP形成，但高病死率仅见于高平台压由高驱动压形成组，而高PEEP的保护作用仅见于低驱动压组。另外，在保持平台压不变的情况下，驱动压可以很好的预测存活率。
这项研究具有非常重要的现实意义。在临床中，常面临平台压突破极限的问题，有时是由于PEEP设置较高所致，根据这项研究，PEEP设置较高时只要驱动压维持较低，尽管平台压较高，可能并不会增加病死率。因而在设置呼吸机参数时，除了密切观察平台压外，还须精细调节驱动压。
PEEP一直是ARDS的治疗关键点之一，是争议点也是研究最活跃的领域之一。肺保护性通气策略的重要一环就是探讨针对该病儿最合适的PEEP，在这样的PEEP下，既能复张肺泡、改善氧合，又能避免压力性肺损伤保护心功能。自从小潮气量通气策略获得成功后，学者对小潮气量通气策略分析发现，提高PEEP亦是小潮气量通气策略成功的重要一环。人们探讨了更多的PEEP应用办法，诸如最佳PEEP、FiO2/PEEP捆绑法、最大顺应性法、肺复张策略[7]、开放肺技术[8]、肺牵张指数法、跨肺压法[9]等，迄今人们依旧在探索中。
近10年，美国国立卫生研究院ARDS协作网先后就高PEEP[10]、肺复张手法[7]进行了研究，结果表明高PEEP和肺复张手法仅能改善氧合不能改善病死率，目前仅将肺复张手法推荐为重症ARDS的备用技术。亦有学者探讨了跨肺压指导PEEP设置救治ARDS，发现可能会改善预后，但样本量较小，操作烦琐，需要特定的测压管，且亦需要大样本临床随机对照试验证实，故目前推广有困难。应用跨肺压指导的PEEP设置显著高于传统FiO2/PEEP捆绑法的PEEP设置，亦可改善氧合，但临床操作特别烦琐，况且因ARDS肺呈不均一性，经食道测定的跨肺压并不能反映全肺，使得其在理论上和实践上均需要进一步的摸索。
通过临床试验对比研究上述几种选择PEEP的方法，发现FiO2/PEEP捆绑法是目前选择PEEP的最佳方法。
CT的出现极大地加深了对ARDS及呼吸机相关性肺损伤的认识。对ARDS患者行CT扫描发现，ARDS肺能够通气的肺单元仅占正常肺的30%左右，即一个成人ARDS正常通气的肺组织仅相当于"婴儿肺"，进一步的检查发现，ARDS病变呈重力依赖性及不均一性变化，这一点进一步完善了"婴儿肺"的概念，并在此基础上提出了"应力(stress)"与"应变(strain)"的概念[11,12]。为肺保护性通气策略的实施及进一步完善提供了理论基础应力是指垂直于圆周的外向力，是使肺泡向外扩张的压力，即跨肺压；应变是指肺泡扩张时圆周向两侧拉伸的力，是促使肺泡发生形变的力，是平行于圆周的力。若将其在ARDS中化为数学公式，则应力＝跨肺压；应变＝潮气量/婴儿肺。应力与应变的关系可化为应力＝跨肺压＝K×应变＝K×潮气量/婴儿肺。公式中婴儿肺是指呼气末可通气婴儿肺的容积。由此可以看出，呼吸机相关性肺损伤从本质上是过度的应力与应变作用在"婴儿肺"的肺泡上。
从上述公式可以看出，PEEP有2个作用，一方面可以使已经开放的肺泡过度扩张，增加应力和应变，加重可能存在的肺损伤；另一方面可以复张原先萎陷的肺泡并维持开放，增加婴儿肺的容积，减少应力与应变。因而在评判最佳PEEP时，确实面临两难，需要权衡这两方面的利害得失。
机械通气时应力应变多少合适，迄今尚无精确答案，但可以通过正常肺推断出来。正常肺呼气末静息状态下容积的2倍相当于总肺容积的80%。此时潮气量/呼气末肺容积＝1,应力和应变最小也最佳。此状态下肺泡绝大多数胶原纤维均已从折叠状态打开，此时的跨肺压为12.5 cmH2O。研究发现：婴儿肺弹性与正常肺相似。
故在ARDS临床中，最理想的情形是设置潮气量等于婴儿肺的容积，这样在吸气末可通气肺泡容积恰为呼气末婴儿肺容积的2倍。事实上很难做到这一点，首先很难精确判断ARDS时，婴儿的容积有多大；其次，婴儿肺的容积实际上可能远小于6 mL/kg。
根据肺应力应变理论，在选择机械通气参数时，为了尽可能将呼吸机相关性肺损伤降到最低范围，临床上应将潮气量选择与婴儿肺相当的容积大小，而不是根据理想体质量去选择潮气量。生理范围内的应力应为12.5 cmH2O，应变应在1.0，K应为12.5 cmH2O左右，故跨肺压应为12.5 cmH2O左右。
肺保护通气策略的理想境界是，根据应力应变公式，如果能够证实ARDS患儿其K值是相对恒定不变或在一个很小的范围内波动，能够测量跨肺压和"婴儿肺"的大小，那就能够将应力和应变控制在生理范围内，最大程度地减少呼吸机相关性肺损伤。
可惜的是，这些参数目前为止都不能有效测定，而且上述公式均假定全肺各处跨肺压均是同一个值，事实上如前文所言，ARDS肺呈重力依赖，跨肺压不一致。仰卧位跨肺压的差异要远大于俯卧位通气。因而从这个意义上讲，俯卧位通气更有利于降低应力和应变，保护肺[13]。
