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急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是一种急性、弥漫性的炎症性肺损伤,为常见的危及人类健康的呼吸危重症之一,重症ARDS患者的重症监护病房(ICU)病死率在40%~50%[1,2,3]。机械通气是救治ARDS患者的关键医疗措施,合理的机械通气治疗策略可以显著降低病死率,反之则会进一步加剧病情的恶化[4]。近年来,随着对ARDS病理生理学认识的加深和临床呼吸支持技术的不断发展,ARDS的机械通气治疗策略也发生了显著的变化。为更新国内临床医务人员对ARDS机械通气治疗的认识并规范其临床应用,中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组依据国内外最新的研究进展,归纳和构建了12个在临床实践中常见的重要问题,并采用目前国际上广泛应用的循证医学方法——GRADE(Grades of Recommendation, Assessment, Development, and Evaluation,即推荐分级的评估、制定和评价)方法[5]制定了《急性呼吸窘迫综合征患者机械通气指南(试行)》(下文简称"指南" )。
指南最终产生了基于循证证据的12个不同治疗方面的临床推荐意见,主要涉及有创正压通气、无创正压通气(NPPV)、俯卧位通气、体外肺辅助(ECLA)技术、高频振荡通气(HFOV)和一氧化氮(NO)吸入等。指南的主要目的是为临床医务人员进行ARDS患者床旁机械通气治疗时提供最佳的治疗方案,减少与机械通气相关的医源性肺损伤的发生,进而整体提高国内ARDS患者的机械通气治疗水平。但由于ARDS患者人群的异质性较大,该指南的推荐意见不能作为所有ARDS患者的标准化治疗,临床医务人员应根据各自单位的条件和患者病情进行综合评估和选择。
指南制定委员会的首席专家由中国工程院院士、中华医学会呼吸病学分会主任委员王辰教授担任,主要负责指南的总体设计和技术指导等工作。指南制定工作组组长由中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组詹庆元教授和黎毅敏教授担任,主要具体负责指南的制定方案、工作分配、指南编写和组织协调等工作。广州呼吸疾病研究所江梅教授负责指南制定的方法学的培训和指导等工作。指南制定工作组成员由中华医学会呼吸病学分会指派,强调多学科合作的原则,成员主要包括呼吸与危重症医学临床专家、统计学专家、流行病学专家以及文献检索专家等。指南制定工作组会定期召开会议针对指南制定流程和方法学进行培训和交流;此外,学组成员间还通过微信、电子邮件和电话等联系方式进行相关问题的交流讨论。为指导和督查指南的制定工作,成立了指南制定专家组,成员主要来自中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组的临床专家,其主要职责包括辅助确定指南涵盖的主题、构建临床问题和最终表决推荐意见的形成等。指南制定委员会成员名单及相关利益冲突见附录1[注:本指南所有附录内容请见《中华医学杂志》网站(http://nmjc.net.cn; http://zhyxzz.yiigle.com)2016年第6期]。
指南制定工作组成员首先根据各自的临床经验提出临床实践中最重要的问题,然后通过指南制定委员会讨论,最后共确立了12个临床问题。每个临床问题都通过"PICO"方法进行构建,即每个临床问题的提出应明确说明人群(Patient)、干预措施(Intervention)、对照措施(Comparison)和临床结局(Outcome)[5](具体临床问题请见表1)。在临床结局指标的选取中,指南制定工作组通过讨论方式对所有临床结局指标进行打分(1~9分),7~9分表示该指标为关键指标(Critical),对临床决策起至关重要的作用,4~6分表示该指标为重要指标(Important),1~3分表示该指标为不重要指标(Not important)。在不同临床结局指标中,病死率均为关键结局指标,住ICU时间、住院时间和气压伤发生率等其他指标一般视为重要结局指标。在此后的数据整合和证据评价过程中,须对所有关键和重要结局指标分别进行评估。

指南构建的临床问题
指南构建的临床问题
| 构建的临床问题 | PICO方法 | |||
|---|---|---|---|---|
| 人群 | 干预措施 | 对照措施 | 临床结局 | |
| 1. 容量控制通气模式与压力控制通气模式如何选择? | 机械通气成人ARDS患者 | 压力控制通气模式(或容量控制通气模式) | 容量控制通气模式(或压力控制通气模式) | |
| 2. 肌松药是否可以常规应用于机械通气的成人ARDS患者? | 早期应用肌松药 | 安慰剂 | ||
| 3. 成人ARDS患者机械通气时是否应该实施肺保护性通气策略(限制潮气量和平台压)? | 肺保护性通气策略: | 传统通气策略: | ||
| •潮气量≤7 ml/kg | •潮气量10~12 ml/kg | |||
| •平台压≤30 cmH2O | •平台压>30 cmH2O | |||
| 4. 高水平PEEP和低水平PEEP如何选择? | 高PEEP:>12 cmH2O | 低PEEP:≤ 12 cmH2O | •病死率21~28 d 60~180 d住ICU住院 | |
| 5. 吸氧浓度如何设置? | 高吸氧浓度 | 低吸氧浓度 | ||
| 6. 成人ARDS患者机械通气时是否应该常规实施肺复张手法? | 肺复张手法 | 不使用肺复张手法 | •住ICU/住院时间 | |
| •机械通气时间 | ||||
| 7. 与仰卧位通气相比,俯卧位通气是否可以常规应用于重症成人ARDS患者? | 俯卧位通气 | 仰卧位通气 | •无通气辅助时间 | |
| •气压伤发生率 | ||||
| 8. 与传统氧疗方式相比,无创正压通气治疗成人ARDS患者是否有效和安全? | 无创正压通气 | 常规氧疗 | •补救措施的应用等 | |
| 9. 体外膜氧合是否可以应用于重症成人ARDS患者? | 体外膜氧合 | 有创正压通气 | ||
| 10. 体外CO2清除技术是否可以应用于重症成人ARDS患者? | 体外CO2清除技术 | 有创正压通气 | ||
| 11. 高频振荡通气是否可以应用于重症成人ARDS患者? | 高频振荡通气 | 有创正压通气 | ||
| 12. 吸入NO治疗是否可以应用于重症成人ARDS患者? | 吸入NO治疗+常规治疗 | 常规治疗 | ||
注:PICO:代表每个临床问题的提出应明确说明的人群(Patients)、干预措施(Intervention)、对照措施(Comparison)和临床结局(Outcome);ARDS:急性呼吸窘迫综合征;ICU:重症监护病房;PEEP:呼气末正压;NO:一氧化氮;1 cmH2O=0.098 kPa
针对每个临床问题,指南制定工作组均会安排两组成员单独进行文献检索,检索策略的制定须有文献检索专家参与;若两组成员检索的最终文献存在分歧时,通过小组讨论解决。文献发表的时间要求在1990年1月1日至2015年6月30日之间。首先检索最近2年发表的高质量系统评价,若有相关文献可直接利用其结果;若无新近发表或质量较差的系统评价时,则需制定或更新系统评价,包括原始文献的检索、评价和整合(Meta分析)。检索的原始文献类型必须是临床随机对照试验(RCT),Jadad评分不能<3分。检索的外文数据库至少包括Medline、Embase和Cochrane library,中文数据库至少含有中国生物医学文献数据库(CBM)、中国期刊全文数据库(CNKI)和万方全文数据库。检索完成后对原始文献进行重要数据的提取和Cochrane偏倚风险评估。若每篇原始文献间的异质性较小,最后可通过Meta分析进行数据整合。Meta分析时应用RevMan软件(版本5.3)进行数据分析,并将结果以"森林图"形式导出(每个临床问题所涉及的森林图请见附录2.1~2.11)。
在证据质量和推荐强度的评价中,我们采用GRADE方法[5,6,7]。目前该方法因具有以下优点而被多个国际组织(如世界卫生组织、Cochrane等)广泛采用进行指南制定,如明确界定了证据质量和推荐强度、对不同级别证据的升级与降级有明确和综合的标准、明确承认患者价值观和意愿、从证据到推荐全过程透明等[8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22]。进行GRADE分级时,我们采用GRADEpro在线指南制定工具(GRADEpro Guideline Development Tool)软件[23]进行证据质量评价和推荐强度评价。指南制定工作组会定期召集成员进行GRADE方法培训;在制定指南过程中,临床专家会与方法学专家共同进行证据质量和推荐强度的评价;每个临床问题的推荐意见及其推荐强度最终都须经过指南制定工作组讨论和投票表决。
GRADE方法将证据质量分级为"高" 、 "中" 、 "低"和"极低" 4个级别,每个级别的判断主要根据以下8个因素进行详细评价,即研究类型、偏倚风险、一致性、间接性、精确性、发表偏倚、效应值、混杂因素和剂量-效应梯度。一般初始认为RCT为高质量证据,然后根据偏倚风险、一致性、间接性、精确性和发表偏倚情况进行降级处理;设计和实施较好的观察性研究初始认为是低质量证据,但可根据效应值、混杂因素和剂量-效应梯度情况可进行升级处理。证据质量的升/降级处理的具体内容请见表2。在本指南中,针对每个临床问题的整体证据质量的评价请详见证据质量概要表(附录3.1~3.11)。

证据质量升降级因素
证据质量升降级因素
| 影响证据质量升级/降级的因素 | 证据质量升级/降级幅度 | ||
|---|---|---|---|
| 可能会降低证据质量的因素: | |||
| •随机对照试验设计和实施中的局限性 | 严重,-1;极严重,-2 | ||
| •结果不一致(包括亚组分析的问题) | 严重,-1;极严重,-2 | ||
| •间接证据(间接的人群、干预、控制和转归) | 部分,-1;大部分,-2 | ||
| •精确性 | 严重,-1;极严重,-2 | ||
| •报告偏倚 | -1 | ||
| 可能会增加证据质量的因素: | |||
| •效应值大 | |||
| -直接证据,RR>2或<0.5,且无混杂因素 | +1 | ||
| -若非常大,RR>5或<0.2,且不影响其真实值 | +2 | ||
| •所有可能的混杂因素会降低疗效 | +1 | ||
| •存在剂量-效应梯度 | +1 | ||
注:RR:相对危险度
GRADE方法将推荐强度分为两类,即"强推荐"和"弱推荐" [5]。推荐强度不仅取决于证据质量,其影响因素还包括利弊间权衡、患者的价值观和意愿以及资源成本(表3)。 "强推荐"意味着利明显>弊或弊明显>利,大多数临床医务人员会选择或拒绝该干预措施,大多数患者亦会从中明显获益; "弱推荐"意味着利可能>弊或弊可能>利,指南制定工作组对此推荐意见不是很确信,此时,临床医务人员应根据证据质量评估和患者意愿和价值观进行综合选择。强推荐时,推荐意见会描述为 "我们推荐……";弱推荐时,推荐意见会描述为 "我们建议……"。在推荐意见制定过程中,我们还会对某些临床问题提出"无明确推荐意见(UG)" ,即此时利弊相当、未确定目标人群或制定推荐意见的证据不足等。在本指南中,针对每个临床问题的推荐意见产生过程请详见附录4.1~4.11。

影响推荐意见强度的因素
影响推荐意见强度的因素
| 影响因素 | 解释 |
|---|---|
| 证据质量 | 证据质量越高,强推荐可能性越大 |
| 利弊间平衡 | 利弊间的差别越大,越可能做出强推荐;净效益越小及利弊的确定性越低,越可能做出弱推荐 |
| 意愿和价值观 | 患者意愿与价值观越一致和肯定,越可能做出强推荐;意愿和价值观可变性越大,越可能做出弱推荐 |
| 资源成本利用 | 干预的成本越低,资源利用越少,越可能做出强推荐 |
临床医务人员可以根据个人经验选择PCV或VCV模式(UG,中级证据质量)。
通气模式的选择是机械通气实践时首先考虑的问题。VCV和PCV是临床中最常用的两类通气模式,何种类型的通气模式更适合ARDS患者仍不清楚。
目前有3项RCT研究比较了VCV和PCV对ARDS患者临床转归的影响[24,25,26],共1 089例患者。Rappaport等[25]发表的RCT研究共纳入了27例中重度ARDS患者[动脉氧分压(PaO2)/吸氧浓度(FiO2)<150 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa],并将其随机分为VCV组(11例)和PCV组(16例)。入组后72 h内,PCV组患者的呼吸系统顺应性改善情况显著优于VCV组,气道峰压亦持续低于VCV组,但两者间的住院病死率差异无统计学意义(VCV组:64%;PCV组56%)。Esteban等[24]在另1项共纳入79例ARDS患者的多中心RCT研究中发现,两者间ICU病死率和气压伤发生率差异无统计学意义,但VCV组患者住院病死率要显著高于PCV组,分别为78%(33/42例)和51%(19/37例),多因素回归分析发现患者病死率主要与多脏器功能衰竭和肾脏衰竭有关,但与通气模式无关。2008年,Meade等[26]发表了最大样本例数(983例)的多中心RCT研究。在该研究中,PCV模式主要用于进行"肺开放通气策略"的实施。两组患者通气的目标潮气量(VT)均为6 ml/kg,但PCV组同时采用肺复张手法(RM)、高呼气末正压(PEEP)和限制平台压<40 cmH2O(VCV组限制在30 cmH2O,1 cmH2O=0.098 kPa)。结果发现两者住院病死率差异无统计学意义(VCV组:40.4%,205/508例;PCV组:36.4%,173/475例,P=0.19),住ICU病死率和气压伤发生率差异亦无统计学意义。
整合该3项RCT研究结果显示,与VCV相比,PCV患者住院病死率、住ICU病死率和气压伤发生率的相对危险度(RR)分别为0.83[95%CI(0.67~1.02)]、0.84[95%CI(0.71~0.99)]和1.24[95%CI(0.87~1.77)]。在对关键指标病死率的证据质量评价中,因95%CI范围超过了临床决策阈值范围(0.75,1.25)存在不精确性,因此给予了降1级处理,最终该问题的整体证据质量评为中级(附录3.1、附录4.1)。
由上述数据可知,通气模式(VCV和PCV)未能显著影响患者病死率,但在临床实践中,如何选择通气模式仍是临床医务人员关心和争论的重要问题[27,28]。VCV可限制患者的VT,能减少肺泡过度充气所致呼吸机相关肺损伤(VALI)的风险,因此,在一些多中心RCT研究中VCV常作为ARDS患者标准的通气方式[4]。但目前越来越多的临床医师倾向于选择PCV[29,30],主要有以下几点原因:PCV能持续限制肺泡压低于设置的气道压力水平,降低VALI的发生风险;PCV时吸气流量是可变的,随自主呼吸用力程度的改变而变化,因而能改善人机协调性,降低呼吸功[31];PCV流量波形为递减波,能延长吸气时间,增加平均气道压和促进气体分布;当肺部损伤加重(或顺应性降低)时,VT会随之下降,避免了此时肺组织应变(VT/功能残气量)增加的风险[28]。最近3个比较VCV和PCV的系统综述均发现两者在生理学指标和临床转归方面差异均无统计学意义[32,33,34]。因此,ARDS机械通气时,没有哪种通气模式明显优于其他模式,临床医务人员可根据自己的经验选择VCV或PCV,但更为重要的是应仔细地评估患者病情并进行个体化的参数设置,如VT、PEEP、平台压、吸气流量、吸气时间和FiO2等参数。
我们建议对早期中重度ARDS患者(PaO2/FiO2< 150 mmHg)进行机械通气时可短时间使用肌松药(弱推荐,中级证据质量)。
肌松药是否能改善机械通气ARDS患者的临床转归仍不确切,亦是目前临床中争论的焦点问题[35,36]。恰当的肌松药应用能增加胸壁顺应性,促进人机同步,减少机体氧耗和呼吸功[37],甚至可能会降低VALI的发生[38];但肌松药的不合理应用亦会导致痰液引流障碍、肺不张、通气血流比失衡、呼吸机相关膈肌功能不全(VIDD)和ICU获得性衰弱等严重并发症的发生[39,40,41]。
目前关于此方面的证据主要来自法国同1个研究团队发表的3项RCT研究[38,42,43]。2004年,Gainnier等[43]在1项纳入56例中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<150 mmHg)的RCT研究中发现,早期连续48 h应用肌松药物(顺式阿曲库铵)可持续改善患者120 h内氧合状态和降低PEEP水平。2006年该研究团队的另1项针对36例中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<200 mmHg)的RCT研究还发现,肌松药(药物和用法与上述研究相似)可降低ARDS患者肺泡灌洗液和循环系统中的炎症介质水平[白细胞介素(IL)-8、IL-1β和IL-6][38]。为进一步研究肌松药对ARDS患者病死率的影响,2010年,该团队在《新英格兰医学杂志》发表了第3项RCT研究[42]。该研究将340例中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<150 mmHg)随机分为安慰剂组(162例)和肌松药组(178例),肌松药物及其用法与上述2项研究相似。结果发现,早期(48 h内)短期(持续应用48 h)应用肌松药物可降低修正后的90 d病死率(RR=0.68,95%CI:0.48~0.98,P=0.04)和减少气压伤的发生(5.1%比11.7%,P=0.03),且不会增加ICU获得性肌无力的发生,但未能显著降低90 d粗病死率(31.6%比40.7%,P=0.08)和ICU病死率(23.7%比33.3%,P=0.05)。
整合上述3项研究数据后发现,与安慰剂组相比,早期短时(48 h)应用肌松药可以显著降低患者住院病死率(RR=0.73,95%CI:0.58~0.92,P=0.007)、ICU病死率(RR=0.71,95%CI:0.55~0.90,P=0.005)和28 d病死率(RR=0.66,95%CI:0.50~0.87,P=0.004),气压伤发生的风险(RR=0.43,95%CI:0.20~0.90,P=0.02)亦明显降低,且不会增加ICU获得性肌无力的发生风险(RR=1.08,95%CI:0.83~1.41,P=0.57)。但其中2项研究[38,43]未采用盲法,样本例数较少,因此,证据级别进行了降1级处理,最终整体证据质量级别为中级(附录3.2、附录4.2)。
由上述数据可知,对于中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<150 mmHg),早期短时(48 h)应用肌松药可以改善患者的生理学指标和病死率,但其具体机制仍不清楚。需注意的是,该结论主要来自同一研究团队,仅对阿曲库铵药物进行了研究,不能充分说明其他肌松药亦有相似效果;此外,临床中不适当地应用肌松药还会导致痰液引流障碍、肺不张、通气血流比失衡、VIDD和ICU获得性衰弱等严重并发症的发生[39,40,41],因此,目前仍需大规模的临床研究进一步证实和规范肌松药在临床中的应用。
目前已有大量临床研究发现,保留适度的自主呼吸能显著改善轻中度ARDS患者的生理学指标,如改善气体交换功能、降低VALI发生风险、维持循环的稳定、降低镇静镇痛和肌松药物的使用和降低VIDD的发生等[44,45,46],但对临床转归的影响亟待进一步证实[41]。在保留自主呼吸时,应避免患者自主吸气努力程度过大导致跨肺泡压(即肺泡压与胸腔内压之间的压差)的显著增加和肺组织的过度牵张[47,48],若此时ARDS病情较重(PaO2/FiO2<150 mmHg)应考虑短时间(<48 h)应用肌松药。
我们推荐ARDS患者机械通气时应采用肺保护性通气策略(限制VT≤7 ml/kg和平台压≤30 cmH2O)(强推荐,中级证据质量)。
随着ARDS "婴儿肺"概念[49]的提出,学者们发现常规通气策略(VT:10~15 ml/kg)可能会导致ARDS正常通气肺组织的过度牵张,从而增加VALI的发生风险[50,51]。自20世纪90年代末期,限制ARDS患者的VT和平台压(称为"肺保护性通气策略" )是否可以改善ARDS患者临床转归开始成为学者们开始争论的焦点,目前已有大量相关临床研究发表。
我们共检索出了6项高质量的RCT研究[4,52,53,54,55,56]。Amato等[56]在1998年发表了针对该问题的第1项RCT研究。该研究将53例ARDS患者随机分为对照组(24例:VT=12 ml/kg,调节PEEP维持最佳氧合)和肺保护性通气策略组(29例:VT=6 ml/kg,峰压低于40 cmH2O,PEEP设置于P-V曲线低位拐点之上),结果发现肺保护性通气策略可以显著降低患者的28 d病死率(38%比71%,P<0.001)和气压伤发生率(7%比42%,P=0.020),但未能显著降低住院病死率(45%比71%,P=0.370)。2000年,ARDSnet发表了1项最大规模的多中心RCT研究(ARMA研究)[4]。结果发现,与传统通气策略组(429例:VT=12 ml/kg,平台压<50 cmH2O)相比,小潮气量通气策略(432例:VT=6 ml/kg,平台压<30 cmH2O)能显著降低ARDS患者住院病死率(31.0%比39.8%,P=0.007),减少脏器衰竭的发生和增加28 d无通气辅助时间。2006年,Villar等[52]也证实了肺保护性通气策略能改善ARDS患者病死率。但其他3项RCT研究却未能得出阳性结果[53,54,55],其原因可能与这些研究中两组间潮气量和平台压数值差异较小(表4)、样本例数较少,以及患者的基础状况和对酸中毒的处理方式不同等因素有关。

6项随机对照研究中肺保护性通气策略的VT和平台压设置
6项随机对照研究中肺保护性通气策略的VT和平台压设置
| 文献 | 例数 | 潮气量 (ml/kg) | 平台压 (cmH2O) | 病死率 (%) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PVS | CVS | PVS | CVS | PVS | CVS | ||
| Brochard等[55] | 116 | 7.1 | 10.3 | 25.7 | 31.7 | 47 | 38 |
| Stewart等[53] | 120 | 7.2 | 10.8 | 23.6 | 34.0 | 50 | 47 |
| Amato等[56] | 53 | 7.3 | 14.2 | 30.1 | 36.8 | 38 | 71 |
| Brower等[54] | 52 | 7.3 | 10.2 | 24.9 | 30.6 | 50 | 46 |
| ARDSnet[4] | 861 | 6.2 | 11.8 | 25.0 | 33.0 | 31 | 40 |
| Villar等[52] | 103 | 7.3 | 10.2 | 28.4 | 32.5 | 34 | 56 |
注:VT:目标潮气量;PVS:肺保护性通气策略;CVS:传统通气策略;1 cmH2O=0.098 kPa
整合上述研究数据发现,与传统通气策略相比,肺保护性通气策略能显著降低ARDS患者的28 d病死率(RR=0.74,95%CI:0.61~0.88,P=0.000 8)、住院病死率(RR=0.80,95%CI:0.69~0.92,P=0.002)和ICU病死率(RR=0.57,95%CI:0.40~0.82,P=0.002)。在重要结局指标中,肺保护性通气未能显著降低气压伤的发生率、住ICU时间和机械通气时间,可能会增加肌松药的使用(RR=1.46,95%CI:1.15~1.85,P=0.002)。在关键指标中,住院病死率在不同研究中存在严重的不一致性,亚组分析发现,当对照组平台压限制在30 cmH2O后,两者间病死率差异无统计学意义,因此存在不一致性给予降1级处理;在对ICU病死率的证据评价中,因样本例数(148例)较少出现了不精确性,也给予了降1级处理,最终该问题的整体证据质量为中级(附录3.3、附录4.3)。
小潮气量通气策略的实施可参考ARMA研究[4]的设置方法。逐渐降低VT水平至6 ml/kg(理想体重)。理想体重的计算方法:男性:理想体重(kg)=50+0.91×[身高(cm)-152.4];女性:理想体重(kg)=45.5+0.91×[身高(cm)-152.4]。
调节潮气量后,应注意监测平台压大小,目标水平应低于30 cmH2O。测量平台压时应给予充分的镇静或肌松以避免自主呼吸的干扰。若平台压>30 cmH2O,应逐渐以1 ml/kg的梯度降低VT至最低水平4 ml/kg。降低VT后应逐渐增加呼吸频率以维持患者分钟通气量,呼吸频率最大可调节至35次/min,同时应注意气体陷闭的发生。需注意的是,降低VT后,虽然最大程度地调节呼吸频率(35次/min),但部分患者仍会出现严重的高碳酸血症。除伴有颅内高压、血流动力学不稳定等情况的患者外,一般大多数患者能耐受高碳酸血症的发生[57],即采用允许性高碳酸血症。对于非常严重的CO2潴留患者(经积极处理后pH仍低于7.2),有条件单位此时可考虑联合应用ECLA技术,如ECMO、体外CO2清除技术[58,59]等。
虽然大多数研究采用6 ml/kg的VT为小潮气量通气的标准,但对于重度ARDS患者,6 ml/kg的VT仍可能会加重肺损伤的发生[58,60],其原因可能是由于不同ARDS患者正常通气肺组织容积差异较大[61],因而会出现同一VT通气时不同ARDS肺组织所受应力水平存在显著差异。因此,ARDS患者潮气量的选择应强调个体化,应综合考虑患者病变程度、平台压水平(低于30 cmH2O)、胸壁顺应性和自主呼吸强度等因素的影响。如对于胸壁顺应性显著降低的患者(如严重肥胖、腹腔高压),常因胸腔内压力异常增加导致大量肺泡塌陷,为增加跨肺泡压复张塌陷肺泡,此时平台压水平有可能会超过30 cmH2O。此外,对于重度ARDS患者,过强的自主吸气努力会显著增大跨肺泡压和增加肺泡过度牵张的风险,此时应适当降低平台压水平或抑制自主呼吸强度[47,48]。建议对于有条件的单位可进行食道压力监测评估跨肺泡压大小,避免吸气末跨肺泡压>20~25 cmH2O和维持呼气末跨肺泡压>0 cmH2O[62,63,64,65]。
我们建议对于中重度ARDS患者早期可采用较高PEEP(>12 cmH2O)治疗(弱推荐,中级证据质量)。
对于ARDS患者PEEP具有非常重要的生理学效应:复张肺泡,增加功能残气量;改善通气血流比;增加肺顺应性;降低肺泡周期性复张和塌陷所致剪切伤的发生等[66]。但过高的PEEP亦可能会导致肺泡过度牵张和循环抑制等严重并发症的发生。PEEP水平与ARDS患者病死率的关系仍不清楚[67]。
我们共检索出7项PEEP水平在干预组和对照组存在显著差异的RCT研究[26,52,56,63,68,69,70],在其中5项RCT研究中VT在两组间保持一致[26,63,68,69,70],另外2项RCT研究中的PEEP和VT均不一致[52,56]。其中最大规模的3项RCT研究分别为ALVEOLI研究(549例)[70];EXPRESS研究(767例)[68];LOVS研究(983例)[26]。在1项针对该3项RCT研究的Meta分析显示,高PEEP(12~15 cmH2O)虽能减少低氧血症的发生和补救措施的应用,但并未改善整体ARDS患者的气压伤发生率和住院病死率,亚组分析发现高PEEP能改善中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<200 mmHg)的住院病死率[71]。其余RCT研究均由于不同PEEP设置方法(如食道压方法、肺复张后PEEP递减方法等)导致两组间PEEP水平差异[52,56,63,69]。在进行数据整合时发现,这些研究并未能影响数据敏感性的评价,亦未影响对关键指标病死率的证据质量评价。
整合上述所有研究数据显示,与低PEEP相比,高PEEP并未能显著改善ARDS患者的住院病死率(RR=0.90,95%CI:0.81~1.01,P=0.08),但亚组分析发现高PEEP能改善中重度ARDS患者住院病死率(RR=0.83,95%CI:0.71~0.96,P=0.01);高PEEP亦未改善ARDS患者28 d病死率(RR=0.83,95%CI:0.67~1.01,P=0.07)和增加气压伤的发生风险(RR=1.04,95%CI:0.81~1.32,P=0.78)。因为在关键指标住院病死率的证据质量评价中存在人群(ARDS病情轻重程度)和干预措施(PEEP的设置方法)的不一致性,给予降1级处理,因此,整体证据质量评价为中级(附录3.4、附录4.4)。
由以上研究数据可知,高水平PEEP(>12 cmH2O)不能改善整体ARDS患者的病死率,但可能有益于中重度ARDS患者。此外,2010年1项Meta分析结果还提示高水平PEEP可能会增加轻度ARDS患者住院病死率的风险(RR=1.32,95%CI:0.87~2.00)[71],因此,轻度ARDS患者应避免使用高水平PEEP治疗。目前有学者建议根据肺的可复张性调节PEEP水平[72,73],因为不同ARDS患者肺组织的可复张性差异较大[74,75]。若ARDS患者出现了下列情况之一,即可认为肺可复张性高:①PaO2/FiO2在PEEP=5 cmH2O时<150 mmHg;②PEEP由5 cmH2O增加至15 cmH2O 20 min后,患者出现两种或以上的下述情况:PaO2增加、呼吸系统顺应性增加和死腔量降低[74,76]。对于肺泡可复张性较差的患者,高PEEP可能会导致正常肺泡的过度牵张,加重肺损伤,此时应给予低水平PEEP治疗(可参见表5中ARDSnet研究的低PEEP设置方法);相反,对于肺泡可复张性高的患者,高PEEP能复张萎陷肺泡,减轻肺组织剪切伤和应变,应给予高水平PEEP治疗(可参见表5中ARDSnet研究的高PEEP设置方法)。
| 设置方法 | 参数调节 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 低水平PEEP | |||||||||||||||
| FiO2 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 1.0 | |
| PEEP(cmH2O) | 5 | 5 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 | 12 | 14 | 14 | 14 | 16 | 18 | 18~24 | |
| 高水平PEEP | |||||||||||||||
| FiO2 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.50~0.78 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | |||||
| PEEP(cmH2O) | 12 | 14 | 14 | 16 | 16 | 18 | 20 | 22 | 22 | 22~24 | |||||
注:调节PEEP和FiO2维持氧合目标:SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg;调节时应根据氧合目标渐进式调节,如:在低水平PEEP的设置方法中,若患者初始FiO2=0.5,PEEP=8 cmH2O,但氧合未能达标,此时依据表格可将PEEP调至10 cmH2O;若氧合仍未达标,下一步则将FiO2调至0.6,此后依此类推。PEEP:呼气末正压;FiO2:吸氧浓度;1 cmH2O=0.098 kPa;1 mmHg=0.133 kPa
在临床实践中,个体化滴定PEEP的方法很多[77](表6),但目前未有研究证实何种PEEP设置方法最佳[78],有条件的单位可参考这些设置方法指导PEEP的个体化设置。

临床常见的PEEP设置方法
临床常见的PEEP设置方法
| 设置方法 | 方法描述 |
|---|---|
| PEEP-FiO2表格法[4] | 结合PEEP和FiO2的调节达到氧合目标(PaO2 55~88 mmHg和SpO2 88%~95%) |
| 食道压法[79,80] | 通过食道压间接评估胸腔压,调节PEEP使呼气末跨肺压>0,维持肺泡在呼气末的开放状态,限制吸气末跨肺泡压低于25 cmH2O |
| 应力指数法[81] | 在持续流量送气的容量控制通气模式下,观察压力时间曲线的形态和计算应力指数。若应力指数>1,提示PEEP水平较高,若<1,提示应增加PEEP复张肺泡 |
| PEEP递减法[82] | 开始将PEEP设置于较高水平(如>20 cmH2O),然后逐渐降低PEEP水平直到出现PaO2和肺顺应性下降 |
| P-V曲线法[56] | 设置PEEP于该曲线低位拐点之上1~2 cmH2O |
| 影像学法[75,83,84] | 通过CT、超声和体层阻抗扫瞄等影像技术评估肺泡的复张情况 |
注:PEEP:呼气末正压;FiO2:吸氧浓度;PaO2:动脉氧分压;SpO2:经皮血氧饱和度;P-V曲线:压力-容积曲线;1 mmHg=0.133 kPa;1 cmH2O=0.098 kPa
调节FiO2水平维持ARDS患者SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg(UG,极低级证据质量)。
ARDS患者常需提高FiO2以纠正低氧血症及其导致的一系列生理功能障碍。但过高FiO2亦可能会出现氧中毒而加重肺组织和其他脏器的损伤[85],因此,对于ARDS患者,如何调节FiO2仍不清楚。
有证据显示低氧血症会增加机械通气患者的死亡风险,但高浓度氧疗或高氧血症亦是有害的[86,87]。虽然目前关于高浓度氧疗或高氧血症是否会影响机械通气患者病死率的研究较少,争议较大,但其有可能会导致肺间质纤维化、肺不张、肺泡通透性增加、炎性细胞浸润等肺损伤改变[88,89];降低机体免疫反应水平[90];增加系统血管阻力,降低心输出量[91,92,93]和增加机体内氧自由基的产生[94]。但在实际临床实践中,很多机械通气患者仍长时间暴露在高FiO2和高氧血症状态下。1项针对澳大利亚和新西兰的150个ICU的回顾性研究发现,在152 680例机械通气患者中,约50%患者出现了明显高氧血症(PaO2>120 mmHg)和FiO2>60%[86]。在荷兰的1项纳入5 498例机械通气患者的回顾性调查也发现,22%的血气分析结果显示了高氧血症(PaO2>120 mmHg),而临床医师仅在25%测试结果后给予了降低FiO2处理[95]。因此,有学者提出应对机械通气患者进行"保守性氧疗" [96]。Suzuki等[96]在澳大利亚某一综合ICU进行了1项前瞻性自身对照研究,共纳入105例机械通气患者,在实施保守性氧疗(目标SpO2:90%~92%)后,患者总体PaO2/FiO2与实施之前相比差异无统计学意义;多变量分析发现保守氧疗组乳酸水平有下降趋势,发生新发的非肺脏器官衰竭风险呈显著性下降。因此,保守性氧疗可能对于机械通气患者来说是安全的,但还有待于进一步的RCT研究来证实。
目前研究已证实高浓度氧疗可能对慢性阻塞性肺疾病[97]、心脏骤停[98,99]、腹部术后[100]和危重症患者[101]有害,但对于ARDS的影响仍不清楚,相关的临床数据亦很少。ARDS患者常因严重的低氧血症而给予高浓度吸氧,而高浓度吸氧导致的肺损伤与ARDS病变很相似[102],因此,ARDS病变进展很难辨别是否由于氧中毒所致。2012年,Rachmale等[103]在美国梅奥医学中心对210例机械通气时间>48 h的轻度ARDS患者进行回顾性研究发现,75%ARDS患者长时间接受高浓度氧疗(FiO2>50%,SpO2>92%);虽然高浓度氧疗和非高浓度氧疗患者的基础状态一样,但接受高浓度氧疗患者的肺损伤程度更重,且暴露时间越长,肺损伤越重;高浓度氧疗后机械通气时间、住ICU时间和住院时间都显著延长。在另1项探讨吸入纯氧对ARDS患者肺部气体交换的临床研究也得到相似的结果[104]。该研究发现ARDS患者在纯氧吸入30 min和1 h后出现明显的肺内分流和死腔量增加,其原因可能与出现吸收性肺不张有关。在ARDSnet研究[4]中,虽然小潮气量组PaO2/FiO2值低于对照组,但存活率却显著高于对照。因此,对于机械通气的ARDS患者也应尽量避免高浓度吸氧,但最佳的氧疗目标仍不清楚。从目前发表的关于ARDS患者机械通气的多项大规模临床对照研究发现,较为公认的氧疗目标都采用ARDSnet组织提出的标准:SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg[4,26,52,68,70]。目前关于FiO2设置问题的研究主要是回顾性观察研究,这些研究常将FiO2和PEEP等其他参数一起设置,存在明显的不精确性,因此,关于该问题的整体证据质量评价为极低级。
我们建议ARDS患者机械通气时,应结合其他通气参数调节FiO2水平维持SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg,以避免高氧血症导致不良后果;一旦氧合改善,应及时降低FiO2。临床中,对于严重的低氧血症,为达到该氧疗目标可能需进行高浓度吸氧,甚至需调节至100%。此时虽有可能会出现氧中毒,但目前未有临床研究证实单独高浓度吸氧会加重ARDS肺损伤,而不及时纠正严重的低氧血症会危及患者的生命安全。此外,一些已发表的大规模临床研究也提示,当患者出现严重低氧血症时上调FiO2不会增加患者的病死率。如在ARDSnet研究[4]中,虽然小潮气量组FiO2稍高于对照组,但小潮气量组的病死率仍低于对照组;在研究PEEP对ARDS影响的研究中也发现,虽然低PEEP组的FiO2显著高于对照组,PaO2/FiO2值低于对照组,但两组间的病死率差异无统计学意义[26,68,70]。因此,当ARDS患者出现危及生命的低氧血症时,应积极上调FiO2维持基本氧合(SpO2 88%~95%和PaO2 55~80 mmHg),保证机体氧供。
另外,对于不同病情的ARDS患者,氧疗目标的设定还应根据患者是否存在组织缺氧的危险因素进行适当调整,如血色素下降、血容量不足和心输出量降低等。
我们建议对中重度ARDS患者实施RM(弱推荐,低级证据质量)。
关于RM的临床研究较多,但大多数研究的主要观察指标是生理学指标。2008年,Fan等[105]对40项临床研究(共1 185例患者)进行了系统评价,结果发现RM后患者的氧合较前明显改善(PaO2/FiO2:139比251 mmHg,P<0.001);低血压(12%)和低氧血症(9%)是RM最常见的并发症,而气压伤(1%)和心律失常(1%)等严重并发症却不常见。2014年,Suzumura等[107]对10项RCT研究(1 594例患者)进行荟萃分析发现RM可降低ARDS患者的住院病死率(RR=0.84,95%CI:0.74~0.95,P=0.004),但亚组分析显示,在偏倚风险较低的研究中RM并不能降低ARDS患者的住院病死率(RR=0.90,95%CI:0.78~1.04)。
在对该临床问题的数据整合过程中,我们仅对Jadad评分3分以上的临床研究(共5项[26,69,108,109,110])进行荟萃分析,结果显示RM可以降低ARDS患者的ICU病死率(RR=0.77,95%CI:0.6~0.98,P=0.04),亦有降低住院病死率(RR=0.87,95%CI:0.76~1.00)和28 d病死率(RR=0.81,95%CI:0.63~1.04)的趋势;在重要指标中,RM还可以降低严重低氧事件发生的风险(RR=0.62,95%CI:0.44~0.88),且不会增加气压伤的发生风险,对机械通气时间、住ICU时间和住院时间都无明显影响。但在上述研究中,其中2项研究[108,109]存在严重的失访偏倚;而且上述研究中干预组同时应用RM和其他通气策略(高PEEP),导致了干预措施间接性问题的产生,因此,针对该临床问题,证据质量给予降2级处理,最终证据质量级别为低级(附录3.5、附录4.5)。
临床中常见的RM方法如表7所示[77]。到目前为止,未有研究证实何种RM优于其他方式,而且RM时最佳的气道压力、实施时间和频率仍不清楚[77]。无论实施何种RM,应注意以下几点问题:①在大多数显示RM有效性的研究中,90%患者是中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<200 mmHg),因此,RM可能对于这些患者更有效[107];②目前研究发现RM后设置高水平PEEP可以使RM改善氧合的效果延长4~6 h[69,111],因此多数学者建议通过PEEP递减法设置RM后的PEEP水平[82];③预测RM实施可能有效的因素包括早期ARDS患者(机械通气时间<48 h)[112],病变呈弥漫性改变的肺外源性ARDS患者[113,114],低PEEP水平[115],重度ARDS[74],呼吸系统顺应性高(>30 ml/cmH2O)[105]和胸壁顺应性正常患者[112];④对血流动力学不稳定和有气压伤高危风险人群实施RM应慎重[77]。

临床实施肺复张手法的常用方法
临床实施肺复张手法的常用方法
| 实施方法 | 方法描述 |
|---|---|
| 控制性肺膨胀(SI)/CPAP法[59] | CPAP水平30~50 cmH2O,维持20~40 s |
| 压力控制通气法[116] | 压力控制通气模式,调节吸气压10~15 cmH2O和PEEP 25~30 cmH2O,使峰压达到40~45 cmH2O,维持2 min |
| 叹气法(Sign)[117] | 每分钟3次连续的叹气呼吸,叹气呼吸时调节潮气量使平台压达到45 cmH2O |
| 增强叹气法[118] | 逐步增加PEEP水平(每次5 cmH2O,维持30 s),同时降低潮气量,直到PEEP水平达到30 cmH2O,维持30 s,然后以相同方式降低PEEP水平和增加VT直到恢复基础通气 |
| 间断PEEP递增法[113] | 间断(每分钟连续2次)增加PEEP水平至预设水平 |
注:CPAP:持续气道内正压通气;PEEP:呼气末正压;1 cmH2O=0.098 kPa
我们建议重度ARDS患者(PaO2/FiO2<100 mmHg)机械通气时应实施俯卧位通气(弱推荐,中级证据质量)。
俯卧位通气通过体位改变增加ARDS肺组织背侧的通气,改善肺组织通气/血流比及分流和氧合[119]。此外,俯卧位通气还会使肺内胸腔压梯度趋于均一,改善肺组织的应力和应变分布,从而减轻VALI的发生[120]。早期RCT研究并未能发现俯卧位通气能改善患者病死率[121,122,123,124,125,126]。随后经Meta分析发现早期研究未能得出阳性结果的原因可能与ARDS病情的严重程度、俯卧位通气时间和是否应用肺保护性通气策略等因素相关[127]。最近发表的1项多中心RCT研究最终证实了俯卧位通气能显著改善中重度ARDS患者的病死率[128]。
我们共检索出7项高质量的RCT研究[121,122,123,124,125,126,128]。2009年,在吸取前期RCT研究关于俯卧位通气的经验后,Prone-SupineⅡ研究[122]共纳入了342例中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<200 mmHg,PEEP 5~10 cmH2O),均给予肺保护性通气,且俯卧位通气时间要求达到20 h/d,但仍未能发现俯卧位通气能改善中重度ARDS患者的6个月病死率。该研究仍未能得出阳性结果可能与人群不均一、对照组部分患者采用了俯卧位通气的补救措施等因素有关。最近,1项共纳入466例患者的PROSEVA研究[128]发现,俯卧位通气能显著改善中重度ARDS患者(PaO2/FiO2<150 mmHg,PEEP>5 cmH2O,FiO2>0.6)28 d病死率(16%比32.8%,P<0.001)和90 d病死率(23.6%比41%,P<0.001)。该研究得出阳性结果的主要原因可能与纳入入群更均一、病情更重的ARDS患者,俯卧位时间较长[(17±3)h/d]及严格的小潮气量通气管理有关。
我们对纳入的7项RCT研究[121,122,123,124,125,126,128]进行数据整合,结果发现俯卧位通气可以显著降低重度ARDS(PaO2/FiO2<100 mmHg)患者28 d病死率(RR=0.72,95%CI:0.57~0.90)。虽然未能显著降低ARDS患者随访结束时病死率,但进行亚组分析发现,延长俯卧位通气时间(>12 h/d)和采用肺保护性通气策略可以降低ARDS患者随访结束时病死率,相对危险度分别为(RR=0.77,95%CI:0.64~0.94)和(RR=0.72,95%CI:0.52~0.99)。此外,俯卧位通气仅能改善PEEP>10 cmH2O的ARDS患者随访结束时病死率(RR=0.77,95%CI:0.61~0.97)。虽然纳入研究质量高,但不同研究结果存在不一致性;此外,在评估28 d病死率关键指标时,由于样本例数较少会导致结果不精确性的发生,因此,最终针对该问题的整体证据质量评为中级(附录3.6、附录4.6)。
由以上数据可知,目前俯卧位通气主要用于治疗早期重度ARDS(PaO2/FiO2<100 mmHg),尤其对于PEEP水平>10 cmH2O的患者[129]。俯卧位通气时,采用肺保护性通气策略可以显著减少VALI的发生,因此联合二者可能有相互叠加作用[127,129,130,131]。此外,俯卧位复张肺泡具有时间依赖性[132]。最近1项Meta分析还证实俯卧位通气时间与病死率呈一定的负相关[131],因此,应尽量延长俯卧位通气时间(>12 h/d)[129]。
在实施俯卧位通气时,还需注意其并发症的预防,其中压疮和气管插管堵塞最为常见(表8)[131]。在上述研究中并发症发生情况并不相同,如PROSEVA研究[128]未发现俯卧位通气增加相关并发症的发生。这可能与研究组成员均为俯卧位通气经验丰富的医学诊疗中心有关。因此,临床医师在决定实施俯卧位通气之前一定要考虑本单位实际的临床操作经验。
我们建议对于无禁忌证的轻度ARDS患者,可应用NPPV治疗(弱推荐,低级证据质量)。
由于NPPV可以避免人工气道的建立及其并发症的发生,近年来被广泛应用于治疗多种疾病所致的呼吸衰竭[133]。与传统氧疗方式相比,NPPV可提供一定水平的肺泡内正压,因此能开放塌陷的肺泡,减轻肺水肿和改善氧合,并可能降低患者气管插管需求和病死率。
目前大部分观察性研究和RCT研究均证实NPPV较常规氧疗相比可显著改善ARDS患者的氧合和呼吸功耗等生理学指标,但在气管插管率和病死率方面的研究较少。最初的1项仅纳入10例ARDS患者的观察性研究提示NPPV可使66%ARDS患者避免气管插管,存活率达到70%,且未发现与NPPV相关的不良反应[134]。2003年1项针对105例严重低氧性呼吸衰竭患者应用NPPV的RCT研究提示,与常规氧疗相比,NPPV可显著降低插管需求、感染性休克的发生率和ICU病死率[135];但该研究仅纳入15例ARDS患者,亚组分析未提示NPPV可降低ARDS患者的气管插管需求和ICU病死率。2010年Agarwal等[136]纳入13项临床研究共540例ARDS患者的荟萃分析提示,NPPV患者的插管率范围波动于30%~86%,合并插管率达到48%;病死率范围波动于15%~71%,合并病死率为35%。因该荟萃分析中各研究具有极大的异质性,因此亦未能在插管率和病死率方面得出肯定结论。2012年,Zhan等[137]发表了1项应用NPPV治疗轻度ARDS患者(200 mmHg<PaO2/FiO2<300 mmHg)的RCT研究,结果发现与常规氧疗组(19例)相比,无创通气组(21例)患者气管插管率(5%比37%,P=0.02)更低,病死率(5%比26%,P=0.09)亦呈下降趋势。最近发表的1项纳入6项RCT研究(共227例ARDS患者)的荟萃分析提示,早期NPPV可降低轻度ARDS患者的气管插管率和住院病死率[138]。
近年来,重症免疫抑制患者越来越多,NPPV能显著改善该类患者呼吸衰竭的发生和降低气管插管率和ICU病死率[133]。但对于NPPV治疗该类患者合并ARDS的疗效仍不明确。2000年的1项针对实体器官移植合并急性呼吸衰竭患者的RCT研究提示NPPV与常规氧疗相比可显著降低插管率和ICU病死率[139];但该研究仅纳入15例ARDS患者,针对ARDS患者的亚组分析却未见NPPV在改善插管率和ICU病死率方面的优势。近期的1项针对血液系统恶性肿瘤患者早期应用NPPV预防轻度ARDS发生的RCT研究提示NPPV可显著降低此类患者的住ICU需求和气管插管需求[140]。
针对该临床问题,我们共检索出3项符合纳入标准的高质量RCT研究[135,137,139]。经过数据整合后发现,NPPV能显著降低ARDS患者气管插管需求(RR=0.54,95%CI:0.33~0.88,P=0.01);NPPV虽未能显著影响患者实际气管插管率、ICU病死率和住院病死率,但这些指标均呈下降趋势,RR分别为0.64(95%CI:0.38~1.07,P=0.09),0.53(95%CI:0.28~1.02,P=0.06)和0.18(95%CI:0.02~1.41,P=0.10)。在整体证据质量评价中,由于纳入研究样本例数较少可能会出现结果不精确性情况,且纳入的研究存在严重的人群不一致性,因此,整体证据质量评价为低级(附录3.7、附录4.7)。
由于ARDS的病因和疾病严重程度各异,NPPV失败率在50%左右,而一旦失败,患者病死率高达60%~70%[141]。因此,早期识别NPPV治疗ARDS患者失败的高危因素可以显著提高NPPV治疗ARDS的安全性[142]。临床中常见的预测NPPV治疗ARDS患者失败的高危因素如表9所示[143,144,145,146,147]。此外,NPPV的临床操作亦是影响NPPV治疗效果的关键因素之一,具体操作可参考中华医学会呼吸病学分会的《无创正压通气专家意见》[148]。

预测NPPV治疗ARDS失败的高危因素
预测NPPV治疗ARDS失败的高危因素
| 预测NPPV治疗ARDS失败的高危因素 |
|---|
| 年龄>58岁 |
| 感染性休克 |
| 代谢性酸中毒 |
| 病原学诊断不明确 |
| 外科术后并发急性肾功能不全和心肌梗死 |
| 基础PaO2/FiO2<140 mmHg |
| NPPV治疗后1 h,PaO2/FiO2<175 mmHg;呼吸频率>25次/min;pH<7.37 |
| NPPV治疗时出现高通气需求,如分钟通气量>14 L/min,潮气量>500 ml |
注:NPPV:无创正压通气;ARDS:急性呼吸窘迫综合征;PaO2:动脉氧分压;FiO2:吸氧浓度;1 mmHg=0.133 kPa
我们建议给予重度ARDS患者机械通气联合ECMO治疗(弱推荐,中级证据质量);建议给予新型甲型H1N1流感所致重度ARDS患者机械通气联合ECMO治疗(弱推荐,极低级证据质量)。
ECMO是ECLA技术中的一种,在临床中应用已有30多年历程,主要用于部分或完全替代患者心肺功能,让其充分休息,同时能保证全身重要脏器的氧供[149]。目前它在新生儿领域中的应用较为广泛,但在成人患者中的应用仍存有争议,尤其对于传统呼吸支持效果较差的重度ARDS患者。此外,2009年爆发流行的新型甲型H1N1流感患者易进展为重度ARDS,常规正压机械通气无法纠正其严重的低氧血症和二氧化碳潴留[150,151,152]。有临床研究显示,ECMO是治疗该类患者非常有效的呼吸支持方式,能挽救70%~80%重症患者的生命[153]。ECMO在该类患者中的成功应用也促进了ECMO技术在临床中的广泛开展。
20世纪90年代以后仅有1项RCT研究(CESAR研究)[154]报道了ECMO对于重症ARDS病死率的影响,入选患者随机接受ECMO治疗(90例)和传统通气治疗(90例)。ECMO组采用静脉-静脉(V-V)ECMO治疗方式,在ECMO治疗中逐渐降低呼吸机支持水平让肺脏充分休息,传统通气组建议使用小潮气量(4~8 ml/kg)通气。结果发现,ECMO组患者6个月内存活且无严重致残患者的比例显著高于传统有创通气组(63%比47%,P=0.03),同时ECMO组与传统有创通气组相比6个月内病死率有降低趋势(37%比45%,P=0.07),但ECMO治疗相比传统有创通气治疗延长了住ICU/住院时间,增加了医疗相关的费用。目前针对该临床问题的RCT研究仅此1项,但由于样本例数较少,证据质量评价存在不精确性,因此整体证据质量评价为中级。
近期,Zangrillo等[155]的Meta分析纳入了共266例ECMO支持的新型甲型H1N1流感所致ARDS患者,提示应用ECMO是治疗新型甲型H1N1流感所致ARDS患者的有效且可行的呼吸支持手段,但由于研究间异质性较大,患者的病死率波动于8%~65%,整体住院病死率为28%(95%CI:18%~37%,I2=64%)。2014年,Munshi等[156]对ECMO治疗急性呼吸衰竭的10项临床研究进行了Meta分析,亚组分析发现ECMO能显著降低新型甲型H1N1流感所致ARDS患者(364例)的病死率(RR=0.62,95%CI:0.45~0.80)。虽然上述2项Meta分析显示了ECMO在该类患者中的优势,但纳入文献质量并不高。为此,我们重新进行文献检索,共检索出2项设计严谨的队列研究,均应用了倾向分数配对(propensity score matching)的方法。2011年,Noah等[157]发现,应用ECMO治疗新型甲型H1N1流感所致的重度ARDS病死率显著低于传统有创通气(24.0%比46.7%,P=0.008);但2013年Pham等[158]未能得出类似结论(ECMO组和传统有创通气组病死率分别为50%和40%,P=0.44)[5]。我们对上述2项研究[157,158]进行了Meta合并,最终发现ECMO不能改善新型甲型H1N1流感所致的重度ARDS患者的病死率[随机模型,比值比(OR)=0.72,95%CI:0.18~2.87,P=0.64]。因该2项研究的异质性(I2=86%)很大,故给予降1级处理,最终证据质量水平评价为极低级(附录3.8、附录4.8)。
虽然目前有1项RCT研究支持早期应用ECMO治疗重症ARDS患者,但ECMO技术具有操作复杂、人员水平要求高、需多学科合作、并发症多且严重、费用高等特点[159],临床医师在决定进行ECMO治疗时一定要综合考虑上述因素,还须与患者及其家属充分沟通,切不可盲目开展ECMO技术,必要时可转至有丰富ECMO临床经验的单位。
对于重症ARDS患者,目前ECMO是重症ARDS患者在传统治疗措施失败后的最终补救措施。一般认为,当重症ARDS患者满足下述条件时可考虑实施ECMO[159]:采用肺保护性通气并且联合肺复张、俯卧位通气和HFOV等处理,在纯氧条件下,PaO2/FiO2<100 mmHg,或肺泡-动脉氧分压差>600 mmHg;通气频率>35次/min时,pH<7.2且平台压>30 cmH2O;年龄<65岁;机械通气时间<7~10 d;无抗凝禁忌。另外,ECMO的成功实施取决于多方面因素,具体操作和管理规范请参见中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组于2014年发表的《体外膜氧合治疗成人重症呼吸衰竭临床操作推荐意见》[159]。
重症ARDS患者目前不宜常规应用体外CO2清除技术(UG,中级证据质量)。
虽然肺保护性通气策略能显著改善ARDS患者的临床转归,但有研究显示33%重症ARDS患者在小潮气量通气时肺组织亦会出现过度充气和肺部炎性反应水平显著增高的现象[61]。为减少此类患者VALI的发生,有必要进一步降低潮气量或吸气压[58,60],即采用"超保护性通气策略" [59],其主要内容包括超小潮气量(≤4 ml/kg,一般在2~4 ml/kg)通气、平台压≤20~25 cmH2O和高PEEP维持肺泡复张等[160,161],同时联用体外CO2清除技术(ECCO2R)应对严重的CO2潴留[58]。
ECCO2R通过体外循环方式清除体内CO2,降低呼吸机支持水平,降低VALI的发生,以期进一步改善患者预后。它主要包括无泵的动静脉ECLA系统(pECLA)和有泵的静脉-静脉方式二氧化碳清除技术(VV-ECCO2R)。早期临床研究未能证实ECCO2R的有效性[162]。近年来,随着相关ECLA设备和技术的发展,该技术逐渐被尝试应用于临床,在部分中重度ARDS患者中已显示出一定的应用前景。
目前关于ECCO2R治疗ARDS的相关临床研究较少,多为病例报道和回顾性研究。2009年,Zimmermann等[163]发表了应用pECLA治疗51例中重度ARDS患者(70 mmHg<PaO2/FiO2<200 mmHg,pH<7.25)的前瞻性临床研究,结果发现该技术能显著降低CO2水平,治疗2 h后PaCO2由使用前73 mmHg下降至44 mmHg,VT和平台压显著降低,并发症发生率为11.9%,病死率为49%。同年,Terragni等[58]发表了另1项关于VV-ECCO2R治疗重症ARDS的前瞻性研究,也得到了与上述研究相似的结果。在应用VV-ECCO2R治疗后,除PaCO2和pH明显改善外,潮气量由6 ml/kg降低至4 ml/kg,肺过度充气和肺部炎症反应亦明显减轻。该研究中VV-ECCO2R利用很低的血流量(191~422 ml/min,心输出量的5%~10%)即可达到有效清除CO2的目的,并且未发现与患者相关的严重并发症。
关于该项技术的RCT研究较少,经过文献检索,共发现2项RCT研究[162,164],但都因提前终止而增加了文献的实施偏倚风险。最早的RCT研究发表于1994年,研究发现与传统机械通气相比,ECCO2R并未能降低ARDS患者30 d病死率(ECCO2R组与传统通气组为67%比58%)[162];但该研究中ECCO2R组患者出现了非常严重的出血并发症。2013年,Bein等[164]在利用pECLA治疗ARDS患者的另1项RCT研究中发现,与6 ml/kg的VT机械通气策略相比,超小潮气量机械通气(约3 ml/kg)联合pECLA治疗并未改善ARDS患者28 d/60 d内的无通气辅助时间,也未能显著降低住院病死率,但亚组分析中发现ECCO2R能显著增加PaO2/FiO2<150 mmHg患者的无通气辅助时间;仅3例(7.5%)患者出现ECCO2R相关的并发症。整合上述数据发现,ECCO2R技术未能降低ARDS患者随访结束病死率(RR=1.15,95%CI:0.72~1.83,P=0.57)。但由于2项研究都出现了实施偏倚,因此,整体证据质量给予降1级处理,最终评为中级证据质量(附录3.9、附录4.9)。
由上述研究可知,目前证据暂不能支持该技术在临床中的常规应用。对于中重度ARDS患者,体外CO2清除技术可能会增加28 d/60 d内的无通气辅助时间,但仍需大规模的临床研究进一步证实。此外需注意的是,作为ECLA技术中的一种,由于该技术对设备和人员要求都较高、可借鉴的临床经验少、并发症严重和医疗费用昂贵等问题,具有丰富ECLA技术经验的单位可尝试应用。
我们建议ARDS患者机械通气时不应常规采用HFOV(弱推荐,中级证据质量)。
HFOV是一种完全迥异于传统机械通气的呼吸支持方式,气道内气体在设定的平均气道压力水平上进行高频振荡,从而产生小于解剖死腔的潮气量(1~4 ml/kg)和高通气频率(3~15 Hz,即180~900次/min)。在理论上,HFOV是一种理想的肺保护性通气策略,通过较高的平均气道压持续维持肺泡开放,改善氧合;同时因其潮气量很小能避免肺泡过度牵张,减轻VALI的发生。虽然前期研究显示了HFOV可能会降低ARDS患者的病死率[165],但近期发表的2项大样本RCT研究(OSCILLATE研究[166]和OSCAR研究[167])却未能显示它的优势。因此,是否可以常规应用HFOV治疗ARDS患者成为争论的焦点。
早期动物实验及小样本观察性研究显示,HFOV作为补救措施能显著改善传统机械通气方式失败的ARDS患者氧合[163,164,165,166,167,168,169,170,171]。此后发表的RCT研究也证实了HFOV在改善氧合方面的优势[172,173,174],Meta分析还发现早期HFOV治疗可能会改善ARDS患者的病死率[165]。但2013年同时发表的2项大规模多中心RCT研究[166,167]和此后的3项Meta分析[175,176,177]均显示,相对于传统机械通气组,HFOV组虽然可以短期内改善ARDS患者的氧合,但不能降低ICU病死率、住院病死率或30 d病死率。OSCILLATE研究[166]在入选548例患者后因HFOV显著增加病死率而提前终止,HFOV组和传统机械通气组住院病死率分别为47%和35%(RR=1.33,95%CI:1.09~1.64,P=0.005)。该研究还发现HFOV组患者镇静剂、神经肌肉阻滞剂、血管活性药物的使用均显著高于对照组。共纳入795例ARDS患者的OSCAR研究[167]发现HFOV组(398例)与对照组(397例)在30 d病死率中的差异无统计学意义,分别为41.7%和41.1%。导致2项研究结果差异的原因可能来自不同的HFOV操作方案,导致OSCILLATE研究的平均气道压显著高于OSCAR研究[(31±2.6)比(26.9±6.2)cmH2O],从而出现严重的循环抑制和大量镇静肌松药的应用。
虽然近期有高质量的Meta分析发表,但其中纳入了联合气管内吹气和HFOV治疗的研究[177]。为了仅验证HFOV的独立效果,我们重新进行了文献检索,最终检出7项高质量的RCT研究。经过数据整合后,我们发现HFOV虽可以显著降低严重低氧血症的发生,但不能改善患者随访结束时病死率(RR=1.08,95%CI:0.96~1.22,P=0.18)和ICU病死率(RR=1.08,95%CI:0.82~1.43,P=0.59);而且还会延长机械通气时间、增加低血压的发生和增加肌松药的使用。由于在关键指标病死率的评价中,存在结果异质性(I2=50%),不同研究中HFOV策略也存在差异,因此,最终针对该临床问题的整体证据质量评价为中级(附录3.10、附录4.10)。
由以上数据可知,HFOV未能改善ARDS病死率,而且可能会增加其相关并发症的发生,因此,HFOV目前不能常规应用于ARDS患者。尽管如此,多数研究均显示HFOV能显著降低难治性低氧血症的发生,因此,对于有丰富经验的单位,HFOV仍可以作为ARDS患者出现难治性低氧血症的补救措施。在临床实施中,为改善HFOV治疗效果和降低其相关并发症的发生应注意以下几点:①患者选择。ARDS患者病因很复杂,肺部损伤程度也不一致,因此,不同患者对HFOV治疗可能会存在不一样的反应。有研究发现,HFOV更能显著改善肺外源性ARDS患者的氧合,可能与该类患者的肺可复张性高有关[177,178]。HFOV能稳定肺泡的开放状态,减少肺泡周期性复张和萎陷,因而可能对伴发气胸的ARDS患者有益[179]。另外,在患者选择方面,患者的原发病、病变程度和循环状态等因素都是需要考虑的因素。②参数设置。目前对于最佳的HFOV参数设置尚无统一标准,但前期研究提示HFOV应避免较高的平均气道压(尽量<30 cmH2O),同时尽量增加振荡频率(>7 Hz),减少循环抑制和肺泡过度充气[180]。③尝试联合应用其他通气策略(如俯卧位和RM等)以期发挥其叠加效应来改善临床效果,但关于此方面的临床研究还较少。④注意严密监测HFOV相关并发症的发生,若有条件可进行右心功能的监测[181]。一旦发现HFOV无效或者病情恶化,应立即改换为其他通气方式。
我们建议ARDS患者不应常规应用吸入NO治疗(弱推荐,中级证据质量)。
吸入NO因能选择性地扩张肺血管和改善通气血流比而常应用于ARDS患者以纠正低氧血症。虽然吸入NO能显著改善生理学指标,但对临床转归的影响仍不明确。
1987年首次报道NO具有舒张血管的作用[182]。1993年首次将吸入NO用于ARDS患者的治疗,吸入24 mg/m3的NO可使肺动脉压下降7 mmHg,肺内分流降低5%,PaO2/FiO2增加47 mmHg[183]。目前流行病学调查发现有7%的ARDS患者曾使用过吸入NO治疗。虽然吸入NO能改善ARDS患者的氧合,但多项RCT研究表明吸入NO并不改善患者住院病死率[184,185,186,187]。1项RCT研究的随访数据表明吸入NO亦不能改善患者的1年生存率[188]。相反,有研究发现,长时间吸入NO治疗可能会增加患者肾损伤的发生。Taylor等[184]发现吸入NO治疗组发生肌酐>30 mg/L的比例明显增加。Dellinger等[187]发现吸入NO组患者需要肾脏替代治疗的比例也明显增加。近期,1篇系统综述表明急性呼吸衰竭患者在接受吸入NO治疗后急性肾损伤风险增加1.4倍[189]。另外需注意的是,吸入NO治疗的费用昂贵,每日费用在1 500~3 000美元[190,191]。
由于最近的Meta分析中含有儿童的数据,我们对该临床问题进行了重新检索,共检索出仅纳入成人患者的5项RCT研究[184,185,186,187]。通过数据整合,我们发现,吸入NO治疗虽然能显著改善患者氧合,但未能改善患者住院病死率(RR=1.17,95%CI:0.92~1.48,P=0.21),而且能显著增加肾功能损伤的风险(RR=2.03,95%CI:1.37~3.01,P=0.000 4)。在关键结局指标的证据评价中,住院病死率的95%CI上线跨过了1.25临床决策阈值,存在不精确性而给予降1级处理,最终整体证据质量评价为中级(附录3.11、附录4.11)。
由以上数据可知,吸入NO治疗未能改善ARDS患者病死率,并且增加患者肾损伤发生风险,医疗费用较高,因此,吸入NO治疗不能常规用于ARDS患者。但在临床实践中,吸入NO能显著改善患者氧合,对于临床应用吸入NO经验丰富的单位可将其作为重症ARDS患者难治性低氧血症的补救措施。
为进一步降低ARDS患者病死率,机械通气仍将是未来研究的重点领域之一。结合目前的研究现状,我们认为此后的相关研究应集中在以下几个方面:(1)VALI的发生机制研究,是开展肺保护性通气的关键;(2)ARDS患者病因很复杂,肺部病变在个体间差异巨大,因此,如何个体化设置参数以达到最佳肺保护是亟待解决的关键问题之一;(3)ECLA技术是目前新型的、发展迅速的呼吸支持技术,如何进一步提高该技术的安全性和有效性以及如何开发更简便、安全而有效的ECLA技术亦是未来研究的重点内容;(4)不同的通气策略有不同的优势,进一步明确其各自的适应人群是我们未来需考虑的重要问题之一;(5)不同通气策略间的联合是否会产生叠加效应,亦是我们探索的方向。
首席专家:王辰(中日友好医院呼吸与危重症医学科首都医科大学呼吸病学系 国家呼吸系统疾病临床研究中心)
工作组成员(排名不分先后):詹庆元、夏金根、黄絮、黄琳娜(中日友好医院呼吸与危重症医学科);滕佳梅(中日友好医院图书馆);黎毅敏、江梅、席寅(呼吸疾病国家重点实验室 广州医科大学附属第一医院重症医学科);解立新、王宽、肖坤(解放军总医院呼吸与危重症医学科);刘嘉琳、潘婷婷(上海交通大学医学院附属瑞金医院重症医学科);罗红、覃庆武(中南大学湘雅二医院呼吸与危重症医学科);孙兵、贺航咏、王睿(首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科);段均(重庆医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科);王胜锋(北京大学公共卫生学院);张渊(加拿大MacMaster大学临床流行病与卫生统计学系)
专家组成员(排名不分先后):王辰、詹庆元(中日友好医院呼吸与危重症医学科);张波(空军总医院呼吸与危重症医学科);解立新(解放军总医院呼吸与危重症医学科);黎毅敏(呼吸疾病国家重点实验室 广州医科大学附属第一医院重症医学科);曹照龙(北京大学人民医院呼吸与危重症医学科);曹志新、马迎民(首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科);曾勉(中山大学附属第一医院内科ICU);崔恩海(浙江大学湖州医院呼吸与危重症医学科);崔俊昌(解放军总医院呼吸与危重症医学科);丁毅鹏(海南省人民医院急诊科);董宇超(第二军医大学长海医院呼吸与危重症医学科);黄宏(华中科技大学同济医学院附属同济医院呼吸与危重症医学科);蒋进军(复旦大学附属中山医院呼吸科);李琦(第三军医大学新桥医院呼吸与危重症医学科);李爱民(山西医科大学第一医院呼吸与危重症医学科);李燕明(北京医院呼吸与危重症医学科);刘嘉琳(上海交通大学医学院附属瑞金医院重症医学科);罗红(中南大学湘雅二医院呼吸与危重症医学科);马晓春(中国医科大学附属第一医院重症医学科);赵洪文(中国医科大学附属第一医院呼吸内科);上官红(山东大学齐鲁医院呼吸内科);吴大玮(山东大学齐鲁医院重症医学科);宋立强(第四军医大学西京医院呼吸与危重症医学科);孙兵(首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科);孙耕耘(安徽医科大学第一附属医院呼吸内科);孙武装(河北医科大学第一医院呼吸与危重症医学科);王导新(重庆医科大学附属第二医院呼吸与危重症医学科);王京岚(北京协和医院呼吸内科);邢丽华、许爱国(郑州大学第一附属医院呼吸与危重症医学科);徐思成(新疆医科大学第一附属医院呼吸ICU);阎锡新(河北医科大学第二医院呼吸与危重症医学科);杨敬平(内蒙古医科大学第三附属医院内蒙古包钢医院呼吸与危重症医学科);余红(贵州省人民医院呼吸与危重症医学科);张红(北京大学第一医院呼吸和危重症医学科);张健鹏(武警总医院呼吸与危重症医学科);赵蓓蕾(南京军区南京总医院呼吸与危重症医学科);周庆涛(北京大学第三医院呼吸与危重症医学科);朱光发(首都医科大学附属北京安贞医院呼吸与危重症医学科)
























