郝文瀚，閆淯淳

首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院 放射科，北京 100020

引言

急性呼吸窘迫綜合征（Acute Respiratory Distress Syndrome，ARDS）是由肺內和（或）肺外原因引起的以頑固性低氧血癥及非心源性肺水腫為顯著特征的急性彌漫性炎癥肺損傷[1]。2011年柏林定義明確了成人ARDS的診斷標準[2]，主要依據氧合指數（PaO2/FiO2）對嚴重程度進行分級（重度200～300 mmHg，中度100～200 mmHg，輕度小于100 mmHg）。隨后，兒童急性肺損傷共識會議（Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference，PALICC）中兒童ARDS診治標準[3]以及新生兒ARDS（蒙特勒）診治標準[4]分別于2015年和2017年相繼推出。在治療ARDS方面，以肺保護性通氣策略取代傳統(tǒng)機械通氣目前已形成廣泛共識。其中，肺復張及呼氣末正壓（Positive End-Expiratory Pressure，PEEP）為保護性通氣的重要內容[5]。PEEP指在機械通氣時，在呼吸末期對氣道施加正壓，應用PEEP可使塌陷的肺泡復張，減少肺內分流，改善低氧合狀態(tài)[6]。同時，順應性低下的肺泡維持擴張狀態(tài)可減少反復開閉造成的損傷，即呼吸機相關性肺損傷（Ventilator Induced Lung Injury，VILI），并改善預后[7]。肺復張過程中PEEP的設定至關重要，壓力過低無法有效維持肺泡擴張，過高則會導致肺泡過度充氣，造成肺損傷。同時，高壓會增加肺血管阻力甚至引起循環(huán)障礙，導致系統(tǒng)性損傷[8]。PALICC對兒童ARDS的肺復張標準提出采用成人PEEP標準（10～15 cmH2O）的建議[9]，同時需要在可控范圍內滴定壓力以明確適宜PEEP值，并同時監(jiān)控呼吸系統(tǒng)順應性、血流動力學等指標。目前，兒童ARDS的PEEP應用較寬泛，缺乏細化標準。同時，如何選擇適宜的PEEP需進一步探索[10-13]。

氧合指數和壓力-容積（Pressure-Volume，P-V）曲線在臨床上常作為評價肺復張效果的指標，但影響氧合指數的因素過多，P-V曲線的判讀往往帶有很大的主觀性，不能準確反映肺復張的效果。而影像學是較單純的臨床指標，能夠更加直觀地評價肺復張效果，在觀察基礎疾病的同時還可進行定量分析，便于為ARDS患者選擇更加適宜的PEEP值。不同影像方式成像原理不同，評價肺復張的效果也各有特點。本文對不同影像檢查方法評價ARDS肺復張時適宜PEEP選擇的研究進展進行綜述。

1 CT

CT可顯示肺泡充氣狀態(tài)，即肺泡對PEEP的反應程度，因此被認為是定量評價肺復張效果及肺泡過度膨脹的“金標準”[14-15]。熊旭明等[16]在犬ARDS模型研究中，按肺密度值分區(qū)，比較了高通氣區(qū)（-1000～-900 HU）、正常通氣區(qū)（-900～-500 HU）、肺泡塌陷區(qū)（-500～-100 HU）和塌陷區(qū)（-100～100 HU）的體積比，比較不同干預方法下肺復張的效果，結果顯示正常通氣區(qū)較高、塌陷區(qū)較低的方法為優(yōu)選。隆云等[17]的家兔研究分析了不同通氣分區(qū)體積占比與PEEP、開放氣道和血氧分壓（PaO2）的關系，發(fā)現PaO2與正常通氣區(qū)占比呈正相關，與塌陷區(qū)占比呈負相關，但該研究只進行了8、12、16 cmH2O三個壓力梯度的研究。因此，建議在利用CT評價肺復張效果時應當以正常通氣區(qū)和塌陷區(qū)的占比情況作為優(yōu)劣評價標準。

目前肺復張PEEP的選擇方法，通常采用的是對多壓力梯度進行PEEP滴定操作[18]，CT表現常作為滴定操作后評價肺復張效果的指標，同時聯合其他影像與非影像學指標對肺復張效果進行綜合評價以選擇更可靠的PEEP。單世民等[19]在ARDS成人研究中比較了10、15、20 cmH2O三組壓力下PaO2/FiO2、PaCO2、平均動脈壓和心率等指標，提出15 cmH2O壓力下肺復張效果最好且血流動力學受影響較小。而Du等[20]采用標準15 cmH2O壓力時，發(fā)現動脈血氣改善并不明顯，并在CT及超聲幫助下確定了適宜PEEP為20 cmH2O。Borges等[21]在最大肺復張下以遞減梯度PEEP進行滴定，每個梯度壓力維持4 min直至血氧指標達到PaO2+PaCO2＜380 mmHg。同時，對不同PEEP下CT塌陷區(qū)面積與PaO2進行相關性分析，發(fā)現塌陷區(qū)面積與PaO2水平顯著相關，PaO2高于380 mmHg時，塌陷區(qū)面積占比多小于5%。

2012年 Galbán等[22]提出了用CT的參數響應圖（Parametric Response Mapping，PRM）技術來量化慢性阻塞性肺疾?。–hronic Obstructive Pulmonary Diseases，COPD）的不同表現，其對小氣道病變和肺氣腫敏感度高。PRM對比CT同層面肺密度隨呼吸的變化，基于算法將含氣肺組織分為正常、小氣道病變、氣腫。Boes等[23]認為PRM可作為COPD可靠的量化手段。研究表明，PRM也能有效反映肺移植與干細胞移植導致的肺器質性病變，如閉塞性細支氣管炎綜合征等，其通過對比雙氣相之間肺泡CT值差異來量化不同肺泡內氣流動力情況[24-25]，間接反映了肺泡及肺間質結構及功能狀態(tài)。對于肺泡含氣狀態(tài)及肺泡功能的進一步研究離不開對肺影像的量化分析，目前尚無PRM技術應用于PEEP選擇的研究，該技術有可能通過對ARDS肺復張后肺泡功能的評估間接反映肺復張PEEP選擇的優(yōu)劣。

CT對于肺內病變的評價較其他手段空間分辨率高、異質性評價效果好，在臨床應用中不可替代，因此其對不同PEEP下肺復張效果的量化分析更可靠，PEEP的選擇更可信。但缺點在于持續(xù)性CT掃描對患者和醫(yī)護人員均涉及輻射劑量問題。因此，掃描應選擇低劑量方案，對于需要多次掃描的患者可選取肺內病變集中的層面（如雙肺背側、底段）進行掃描[26-27]。另外由于CT無法床旁檢查，應注意重癥患者的轉運風險，需制定完備的轉運流程與應急預案[26]。

2 超聲

正?；蜻^度充氣的肺可見與胸膜平行的偽影，稱為A線，而肺通氣不良會產生激光樣垂直于胸膜的B線[28]。B線越多、分布越密集，肺的通氣狀態(tài)越差。Bouhemad等[29]利用B線分布對15 cmH2O壓力下的肺復張效果和肺通氣進行評價，并制定了評分標準，證實了超聲評估PEEP肺復張效果的可行性。蘇勇等[30]對比了超聲和傳統(tǒng)壓力滴定選擇“最佳”PEEP的效果，指出超聲指導下選擇的PEEP可明顯改善氧合指標和肺順應性。符珉等[31]在肺復張后，遞減滴定出PEEP壓力最佳值，得出“最佳”PEEP為（15.2±1.7）cmH2O。羅前程等[32]將P-V曲線同超聲指導PEEP滴定結合，利用曲線呼氣支最大曲率點設定初始PEEP后進行增量滴定，可更早、更快地找到適宜PEEP，避免經驗判斷。Cho等[33]通過對膈肌移動的監(jiān)測發(fā)現，背側膈肌在PEEP高于基線3～6 cmH2O的過程中發(fā)生了明顯位移。因此，膈肌運動能潛在反映肺復張效果，為超聲PEEP滴定提供了新的參考指標。

超聲指導PEEP選擇具有顯著優(yōu)勢，且操作流程較CT簡單、可重復性高、無須考慮放射劑量問題，同時可避免患者的轉運風險，可床旁進行PEEP滴定操作及多PEEP梯度的比較研究。COVID-19疫情期間，超聲對ARDS的早期診斷、預測進展、通氣監(jiān)控[34]更不可或缺。但其缺點同樣明顯，超聲無法分辨正常通氣和過度充氣，且無法觀察肺泡充氣的直觀影像，所以在進行超聲PEEP滴定時應注意避免過度通氣引起的肺損傷。因此不建議單獨利用超聲評價肺復張效果。此外，創(chuàng)傷后皮下氣腫和胸部敷料會干擾成像。床旁超聲近距離接觸傳染病患者可增加感染風險。

3 電阻抗斷層成像

電阻抗斷層成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）是醫(yī)學成像的新技術，利用人體不同組織狀態(tài)的電導率不同重建反映組織狀態(tài)的圖像[35]。肺通氣過程肺的體積變化大，且較接近表皮，更容易探測其電導率的變化，因此EIT通氣成像是其臨床的關鍵應用[36]。功能EIT（Functional EIT，fEIT）成像通過全局不均勻性（Global Inhomogeneity，GI）指數、呼氣末肺阻抗（End-Expiratory Lung Impedance，EELI）梯度等指標反映肺區(qū)域通氣及灌注狀態(tài)，從而指導PEEP滴定[37-38]。吳佳銘等[39]報道的一項豬ARDS模型研究指出呼吸機參數和GI指數指導滴定所得的“最佳”PEEP基本一致，但過度膨脹和塌陷比指導滴定所得的PEEP小于前兩者。Bikker等[40]發(fā)現EIT滴定結果與呼吸機滴定結果不同，說明呼吸機動態(tài)順應性參數也并非“金標準”。EIT目前已實驗性用于COVID-19引起的ARDS（C-ARDS）治療中。Perier等[41]將PEEP由18 cmH2O以每2 min 3 cmH2O遞減滴定至6 cmH2O，臥位C-ARDS適宜的PEEP中值為12 cmH2O，此時EIT過度膨脹和塌陷比最小。低PEEP下，C-ARDS易出現肺泡塌陷；高PEEP下，較少出現過度通氣。但不同EIT參數的研究結果差異較大，Zhao等的研究指出以膨脹塌陷比為指標，PEEP值較低；以GI、EELI為指標，PEEP值更高[42]。

EIT的優(yōu)勢在于無輻射、床旁操作便捷，同時彌補了超聲不能識別過度充氣的缺陷。這為新生兒等高放射防護要求、肺順應性較差的患者提供了新的床旁滴定方案，具有一定的臨床應用潛力。不足的是，目前現有的EIT研究結果之間差異較大，其不同研究間的偏倚仍需要進一步探究。長時間的肺復張操作中EIT成像對人體的影響尚無明確結論。胸部EIT在廣泛應用于臨床前仍需大型多中心研究支持[35]。

4 小結

不同影像學方法評價ARDS肺復張中PEEP的選擇各有優(yōu)劣。利用影像學量化評價不同PEEP下的肺復張效果來選擇適宜PEEP值，迎合了當下不斷擴大的精準醫(yī)療需求。EIT等新技術的出現為特殊患者選擇適宜PEEP值提供了更多方式。影像學定量評價與非臨床指標相結合，能更全面地反映肺復張效果，便于為患者選擇更加可靠的PEEP值。