向容 鄧飛 胥家洪

關鍵詞：呼吸機相關性肺損傷;急性呼吸窘迫癥

【中圖分類號】R563 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1673-9026（2021）12--01

1 臨床資料

患者男性，65歲， 因“外傷后腹痛半小時”于2020年04月15日入院，入院后查B超提示腹腔大量積液，白細胞：15.99×109/L，中性比：86.80%，肺CT檢查示雙肺間質性改變（見圖1）?；颊咴谌橄滦衅矢固讲?脾切除+胰腺尾部修補+胃修補術，術后于2020-4-16 00：09轉ICU治療，給予呼吸機輔助呼吸，潮氣量：450ml，PEEP：8cmH2O，2020-4-17 02：：00患者人機對抗明顯，氣管導管內嗆出大量血性泡沫痰，查體雙肺聞及大量濕啰音，考慮急性呼吸窘迫癥（ARDS），給予咪達唑侖、丙泊酚鎮(zhèn)靜，芬太尼鎮(zhèn)痛，提高人機協(xié)調性，呋塞米20mg靜脈注射利尿減輕肺水腫，調整呼吸機參數(shù)：SIMV+PCV：壓力：15cmH2O，頻率：16次/分，PEEP：9cmH2O，F(xiàn)iO2：100%，患者氧飽和度在90%左右，復查肺CT提示肺間質性改變，較入院時加重（圖2）。04月20日患者出現(xiàn)氣緊加重，床旁X線檢查提示右側氣胸，考慮呼吸機相關性肺損傷，給予胸腔閉式引流，2020-5-1脫呼吸機，拔出氣管導管。

2 討論

機械通氣是治療呼吸衰竭的重要手段之一，在提供呼吸支持的同時，亦可能產(chǎn)生肺損傷或加重原有肺疾病，這被稱之為呼吸機相關肺損傷（VALI）。VALI可以出現(xiàn)炎癥細胞浸潤，透明膜、肺水腫、系統(tǒng)性氣體栓塞、氧中毒等，現(xiàn)將VALI的發(fā)生機制、防治策略進行綜述。這種損傷的病理特點是

2.1發(fā)生機制

2.1.1氣壓傷和容積傷

Macklin[1]發(fā)現(xiàn)肺泡過度擴張可導致肺泡及周圍血管間隙壓力梯度顯著增大，導致血管周圍肺泡基底部破裂，形成皮下氣腫、心包積氣等，如臟層胸膜破裂，可形成氣胸，這種因過高的氣道壓導致的肺泡氣體外溢稱之為氣壓傷。 Webb和Tierney[2]的動物實驗結果顯示肺過度牽張與過低的呼氣末肺容積均可能導致肺損傷。Dreyfuss等[3]采用3種機械通氣策略：1）高氣道壓，高潮氣量。2）高氣道壓，低潮氣量。3）低氣道壓，高潮氣量，實驗顯示高潮氣量的方式相比于高氣道壓、低潮氣量會產(chǎn)生更大的肺損害，相似的實驗結果也在其他動物模型中得到印證，但這也導致一種誤解，容積傷相較于氣壓傷更為重要。很多的臨床前研究都提示高容量高壓力的機械通氣可增強危重人的死亡率，2000年急性呼吸窘迫綜合征網(wǎng)絡完成了具有重大意義的臨床實驗[4]，證明使用小潮氣量（6 VS 12ml/kg）及平臺壓（≤30 VS≤50cmH2O）能夠提高ARDS患者的生存率，增強脫機時間。

2.1.2萎陷傷

在低肺容量時進行機械通氣也會造成損傷，可能涉及多種機制，包括氣道和肺單位的反復開閉、表面活性物質功能改變、局部缺氧。這種損傷的特征是上皮脫落，透明膜，和肺水腫，稱為萎陷傷。對于不張的肺泡，空氣團和塌陷氣道界面處會產(chǎn)生高剪切應力，導致機械損傷，特別是在肺組織病變不均一者，更為明顯。臨床上低潮氣量可以維持較低的氣道驅動壓，降低超過打開塌陷肺單元壓力的可能性，從小減少肺萎陷傷。

2.1.3生物傷

近來研究發(fā)現(xiàn)機械通氣在沒有引發(fā)容積傷和/或肺不張的情況下，可以出現(xiàn)全身炎癥反應、各種細胞內介質的釋放，這些介質可直接導致肺損傷、肺纖維化等，這一過程稱為“生物傷”。肺上皮表面約有半個網(wǎng)球場大，在細胞水平上一個相對較小的生物反應可促發(fā)大量致傷介質的釋放。每分鐘約有成人的整個血容量通過肺循環(huán)，再加上信號放大作用，肺部產(chǎn)生的促炎和促損傷介質很快進入循環(huán)，被輸送到全身，影響以前未受影響的器官。Parker研究發(fā)現(xiàn)過高的機械張力可激活細胞膜上張力敏感性陽離子通道， 導致細胞內Ca2 +濃度升高，從而引起血管通透性升高。內皮細胞在剪切力或周期性機械牽張力的作用下，胞內 ROS 產(chǎn)物增加，也是導致VILI生物傷的重要機制之一。臨床試驗證實，肺保護性通氣確實可以減輕全身炎癥和肺外器官系統(tǒng)衰竭。

2.1.4毛細血管應力衰竭

毛細血管內皮應力衰竭可出現(xiàn)局部肺血流增強，毛細血管壁壓力增強，從而導致VILI。多個臨床模型發(fā)現(xiàn)，增加肺血流量會加重肺損傷，血流的動態(tài)剪切力可能起著核心作用。肺毛細血管應激衰竭對VILI的臨床意義尚不清楚，血管活性藥物可能對肺血流和分布有明顯影響，從而減弱或加重VILI。一項評估嚴重顱腦損傷后血流動力學管理對神經(jīng)保護的隨機臨床試驗發(fā)現(xiàn)，在需要更多升壓藥物和靜脈輸液以達到更高的平均動脈和腦灌注壓力的策略中，ARDS的發(fā)生率會增加。

2.2防治

2.2.1 保護性通氣策略

ARDS的患者常有相對無通氣的局部依賴區(qū)和通氣相對正常局部非依賴區(qū)，因為通氣的肺容積減少，因此被稱為“嬰兒肺”。在一項具有開創(chuàng)性的研究中，研究者采用 12 ml/kg 乘以體重預計值得出的潮氣量控制性通氣策略和 6 ml/kg 乘以體重預計值的小潮氣量通氣策略進行比較，發(fā)現(xiàn)小潮氣量的通氣策略組患者的死亡率明顯下降。嚴重的呼吸衰竭表現(xiàn)為肺水腫和呼氣末肺泡塌陷，在這些情況下，低 PEEP 不足以穩(wěn)定肺泡和維持其擴張，可能會增加氣壓傷所引起的呼吸機相關性肺損傷。相反，高 PEEP 有可能有潛在不良影響，包括靜脈回流受損和肺過度膨脹。一項近期發(fā)表的meta分析采用隨機試驗患者數(shù)據(jù)探討對 ARDS 患者通氣策略的權衡并得出結論，高 PEEP 與氧合不佳的患者的死亡率降低 相關。

2.2.2 俯臥位通氣及高頻振蕩通氣

俯臥位能夠使跨肺壓更加均勻的分布于可通氣肺臟，減輕肺泡過度擴張。臨床研究也顯示俯臥位通氣能夠改善ARDS患者通氣、提高氧合程度和降低重癥ARDS患者病死率，理論上，這是降低呼吸機相關性肺損傷最理想的技術。在一篇共納入419例成人ARDS患者的meta分析中，采用了HFOV的患者的死亡率較采用傳統(tǒng)通氣方法的患者顯著下降，提示HFOV能提高生存率且不會造成肺損傷，但也有研究表明HFOV并不能改善ARDS患者的預后。

2.2.3 體外生命支持系統(tǒng)

體外膜氧合（ECMO）和體外CO2清除（ECCO2R）等都是發(fā)展較為成熟的技術，應用ECMO或ECCO2R技術可以改善氧合、清除機體產(chǎn)生的二氧化碳，降低肺損傷的發(fā)生率。

2.2.4 其他方法

調控免疫反應， 也是防治呼吸機相關性肺損害的重要方法之一，研究發(fā)現(xiàn)地塞米松可以通過阻斷NF-κB活化， 從而避免炎癥性損傷的發(fā)生。近年研究顯示，PaCO2升高可增加肺泡表面活性物質和降低肺泡毛細血管壁的通透性，因此已有人提出“治療性高碳酸血癥”的概念。在機械通氣時可能會產(chǎn)生人機對抗，從而導致肺損傷進一步加重，使用神經(jīng)肌肉阻滯劑可增加人機協(xié)調性、降低跨肺壓和降低病死率。

綜上，呼吸機相關性肺損傷的病理生理過程復雜，許多未知領域有待進一步研究，但跨肺壓異常仍是引起肺損傷的主要原因，小潮氣量和適宜PEEP 仍然是證據(jù)較為充分的預防與治療措施，免疫治療等是較有前景的治療方法。

參考文獻：

[1] MACKLIN CC. Transport of air along sheaths of pulmonic blood vessels from alveoli to mediastinum. Arch Intern Med. 1939. 64.

[2] Webb HH， Tierney DF. Experimental pulmonary edema due to intermittent positive pressure ventilation with high inflation pressures. Protection by positive end-expiratory pressure. Am Rev Respir Dis. 1974. 110（5）： 556-65.

[3] Dreyfuss D， Soler P， Basset G， Saumon G. High inflation pressure pulmonary edema. Respective effects of high airway pressure， high tidal volume， and positive end-expiratory pressure. Am Rev Respir Dis. 1988. 137（5）： 1159-64.