陳吉祥 盧靜

1濱州醫(yī)學院第二臨床醫(yī)學院，煙臺 264000；2臨沂市人民醫(yī)院麻醉科，臨沂 276000

隨著全球外科手術量的逐年增加，接受機械通氣的患者數量呈上升趨勢，圍手術期術后肺部并發(fā)癥（postoperative pulmonary complications，PPCs）發(fā)生率5%～40%，這導致患者住院時間延長、費用增加、并發(fā)癥和病死率居高不下［1］。因此，減少PPCs對改善患者的預后起到了至關重要的作用。為了減少呼吸機相關肺損傷（ventilator induced lung injury，VILI）、降低PPCs發(fā)生率，臨床上提出了肺保護性通氣策略。傳統的肺保護性通氣策略包括小潮氣量（VT）+適當呼氣末正壓通氣（positive end expiratory pressure，PEEP）+間斷肺復張，相關研究證明，傳統肺保護性通氣策略可以有效減少PPCs的發(fā)生率［2-3］。但最近有研究發(fā)現，即使采用肺保護性通氣策略，仍不能避免VILI的發(fā)生［4-5］。一項關于急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的臨床研究發(fā)現，驅動壓是影響患者預后最密切的因素，當驅動壓低于15 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）時，死亡風險明顯下降［6］。因此，驅動壓受到越來越多的關注。通過驅動壓指導個體化肺保護性通氣策略，對降低PPCs發(fā)生率、促進患者快速康復具有重要的臨床意義。

驅動壓

驅動壓是呼吸系統克服彈性阻力完成吸氣過程的壓力，是驅動整個呼吸系統做擴張運動的直接動力。對于機械通氣患者，驅動壓可以由平臺壓（Pplat）減去PEEP計算得出［7］。由于呼吸系統順應性反映了單位壓力導致的肺容積改變，即呼吸系統順應性=VT/（Pplat-PEEP）=VT/驅動壓，所以驅動壓=VT/呼吸系統順應性［8］。當呼吸機給予機械通氣患者固定VT時，驅動壓越小則呼吸系統順應性越大。根據理想體質量給予的VT因患者個體差異也會產生不同程度的肺應變和肺應力，造成肺損傷［9］，而呼吸系統順應性與可通氣肺容積比值較為固定，因此，根據驅動壓評估患者的可通氣肺容積比根據理想體質量計算的肺容積更合理。呼吸系統彈性阻力由肺組織彈性阻力和胸廓彈性阻力構成，即驅動壓是克服肺組織彈性阻力和胸廓彈性阻力的壓力之和。其中，克服肺組織彈性阻力的壓力是跨肺驅動壓（lung driving pressure，ΔPL），克服胸廓彈性阻力的壓力是食管驅動壓（esophageal driving pressure，DPeso），即ΔPL=驅動壓-DPeso。由于胸廓彈性阻力的影響，ΔPL實際上更能準確地反映肺順應性。但相對于有一定測量難度的ΔPL，驅動壓則更容易測量［10］。當前一些研究證實了驅動壓在減少機械通氣患者肺損傷和改善患者預后方面存在優(yōu)勢。一項納入了2 000例ARDS患者的研究發(fā)現，驅動壓≤14 cmH2O的ARDS患者生存率較高［11］。Amato等［6］研究發(fā)現，VT、Pplat、PEEP與ARDS患者的病死率無相關性，而與病死率相關的是驅動壓力，以驅動壓為導向的通氣策略可以有效改善患者預后。Chiumello等［12］在一項納入了150例ARDS患者的回顧性研究中，記錄了機械通氣時5 cmH2O PEEP和15 cmH2O PEEP時患者的肺應力、驅動壓，對患者驅動壓和肺應力的相關性進行了研究。結果發(fā)現，在兩種PEEP水平下，驅動壓與肺應力顯著相關，高驅動壓會導致患者高肺應力。上述幾項研究結果表明，驅動壓指導的肺通氣策略可以在機械通氣過程中維持較低的驅動壓，減輕肺應力和肺應變，從而減輕VILI的嚴重程度，達到降低PPCs發(fā)生率和改善預后的目的。

驅動壓指導個體化肺保護性通氣

驅動壓可能是比VT、PEEP、Pplat與機械通氣患者預后更緊密的相關因素。從生理學和呼吸動力學層面出發(fā)，調整呼吸機相關參數來降低驅動壓是具有一定的合理性的。與此同時，通過簡單計算便可得出的驅動壓，可以作為一種有效的評估工具，評估當前呼吸機參數的安全性和有效性，并提示醫(yī)務人員及時做出相應的調整［13］。

1.驅動壓指導VT

當前肺保護性通氣策略提倡小VT通氣，其目的是防止大VT和高氣道壓造成容量傷、氣壓傷，避免肺泡因過度膨脹而發(fā)生VILI。為了減少VILI的發(fā)生率，圍手術期患者一般推薦使用的VT為6～8 ml/kg（理想體質量）［14］。然而對于功能殘氣量（functional residual capacity，FRC）明顯降低的患者，比如ARDS患者，根據理想體質量估算的肺容積可能高于真實肺容積，此時若依舊經驗性地使用VT可能引起肺泡過度膨脹，造成VILI［15］。當前對于個體化VT的設置仍處于探索之中。對于大部分肺功能正常的患者，僅使用小VT通氣而不施加足夠的PEEP可能會增加肺不張的發(fā)生。PEEP的重要性在于能夠減少驅動壓，同時能夠有效減少肺的動態(tài)應變。當小VT聯合一定水平的PEEP后，只有驅動壓降低，VILI的發(fā)生率才會真正下降。Blank等［16］回顧性分析了1 019例胸外科單肺通氣（one-lung ventilation，OLV）患者的圍手術期數據后發(fā)現，發(fā)生PPCs的患者組和未發(fā)生PPCs的患者組之間平均PEEP值（4.2 cmH2O）相同，而在該相同PEEP條件下，VT每增加1 ml/kg，PPCs的發(fā)生率下降16%，這可能是因為適當增加VT減少了肺動態(tài)應變和肺不張的發(fā)生。在沒有設定VT參數時，驅動壓可能與OLV胸外科手術PPCs正相關，驅動壓力增加1 cmH2O PPCs發(fā)病風險增加3.4%。PPCs發(fā)生率隨著術中驅動壓升高而升高，而該研究中驅動壓的變化可能與VT的變化有關。有研究顯示，在設定PEEP為5 cmH2O，驅動壓相等的情況下，小VT（6 ml/kg）組與大VT（12 ml/kg）組患者在上腹部手術術后的肺功能無明顯差異［17］。Bugedo等［18］收集整理了多項關于ARDS通氣策略的相關研究數據，通過對比發(fā)現小VT組的驅動壓明顯低于大VT組。根據呼吸系統順應性=VT/驅動壓，當呼吸系統順應性不變時，VT下降，驅動壓降低。通過調節(jié)呼吸機VT，降低肺應變，將驅動壓降低至安全范圍值，從而實現對患者的個體化VT設置，有助于減少VILI，降低PPCs發(fā)生率，實現患者快速康復。

2.驅動壓指導PEEP

PEEP對于機械通氣患者的重要性在于能夠減少通氣過程中的驅動壓和動態(tài)肺應變。相關的動物實驗和臨床試驗充分證實，合適的PEEP不僅可以穩(wěn)定肺泡，而且可以減少動態(tài)肺應變造成的肺損傷［19-21］。然而，由于手術方式和個人因素的差異，能夠滿足患者機械通氣所需的PEEP值也是不同的。PEEP設置過高會導致氣道壓增高，引起肺泡過度膨脹，產生容積傷；PEEP設置過低則無法維持肺泡開放狀態(tài)，引起肺泡萎陷、肺不張，萎陷肺組織順應性下降，進而造成肺功能區(qū)域減少［22-23］。Walkey等［24］在一項關于ARDS患者的meta分析中發(fā)現，高PEEP患者［（15.1±3.6）cmH2O］與低PEEP患者［（9.1±2.7）cmH2O］相比，病死率未見明顯差異。與低PEEP患者相比，高PEEP患者也沒有明顯減少氣壓創(chuàng)傷、新器官衰竭發(fā)生率和呼吸機使用天數。這進一步證明了過高或過低的PEEP在臨床方面并無益處，甚至存在加重肺部損傷的情況。如何設置達到最佳氣體交換和最小循環(huán)影響的最佳PEEP仍存在爭議，而個體化PEEP的方法或許有益。當前設定個體化PEEP的常用方法有：最佳氧合法、P-V曲線法、最佳順應性法、電阻抗成像法、臨床經驗判斷法、肺牽張指數法等［23］。在一項納入292例胸外科手術患者的前瞻性研究中，研究人員比較了通過驅動壓調節(jié)個體化PEEP與傳統固定PEEP通氣策略的安全性與可行性。在相同的小VT（6 ml/kg）+肺復張通氣策略條件下，試驗組使用驅動壓來指導PEEP的滴定，將PEEP從2 cmH2O逐次增加到10 cmH2O，每個PEEP水平分別維持10個呼吸循環(huán)并記錄驅動壓，最后選擇產生最小驅動壓的PEEP維持整個機械通氣期間，而對照組則采用固定PEEP（5 cmH2O）。結果發(fā)現，驅動壓組個體化PEEP的中位數為3 cmH2O，PPCs的發(fā)生率為5.5%，而對照組PPCs的發(fā)生率為12.2%，兩組之間差異有統計學意義［25］。Pereira等［26］對比了機械通氣過程中個體化PEEP和固定PEEP（4 cmH2O）在腹部手術患者術后肺不張發(fā)生率的差異。結果顯示，個體化PEEP組和固定PEEP組患者的術中驅動壓分別為（11.6±3.8）cmH2O和（8.0±1.7）cmH2O（P＜0.001）。與固定PEEP組患者對比，個體化PEEP組患者的驅動壓明顯降低，氧合改善，且術后肺不張發(fā)生率明顯降低。以上研究結果表明，最佳PEEP可以有效降低驅動壓，通過驅動壓指導的個體化PEEP在減少PPCs方面優(yōu)于傳統肺保護性通氣下的固定PEEP。近年來，隨著更多對個體化PEEP研究的開展，通過驅動壓指導PEEP設置已經引起越來越多的關注。

調節(jié)驅動壓在圍手術期的應用效應

自從Amato等［6］發(fā)現驅動壓是與患者預后最相關的因素之后，關于驅動壓在需要進行機械通氣的外科手術患者和ARDS患者中可行性的研究便逐漸開展了起來。

機械通氣是治療ARDS的一種有效手段，但在治療過程中常常因為呼吸機參數與患者肺不匹配而導致患者出現VILI。Bellani等［11］在納入了2 377例患者的多中心回顧性研究中發(fā)現，與驅動壓＞14 cmH2O的患者相比，驅動壓≤14 cmH2O的患者在28 d內的生存率高10%。在2022年的一項關于驅動壓與ARDS的meta分析中，對比了驅動壓≤15 cmH2O與驅動壓＞15 cmH2O患者的病死率和呼吸系統順應性。結果顯示，驅動壓≤15 cmH2O組患者的病死率更低，呼吸系統順應性更高，提示通過限制ARDS患者的驅動壓對患者預后是有益的［27］。在一項納入了101例ARDS兒童患者的回顧性研究中，Rauf等［28］發(fā)現驅動壓＜15 cmH2O可以有效降低ARDS的發(fā)病率和改善患者預后。該研究顯示，低驅動壓（＜15 cmH2O）組和高驅動壓（≥15 cmH2O）組的通氣時間分別為5（4，6）d和8（6，11）d，ICU入住時間為6（5，8）d和12（8，15）d，28 d內呼吸機停用時間23（20，24）d和17（0，22）d，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。該研究提示，限制驅動壓對ARDS機械通氣患兒的治療是有益的。以上研究表明，在ARDS患者的機械通氣治療過程中，通過控制驅動壓可以有效減少VILI，降低患者病死率，改善預后。

隨著全身麻醉手術量的持續(xù)增多，如何減少VILI的發(fā)生，進而降低PPCs的發(fā)生率，一直是臨床研究的重點。有相關研究發(fā)現，驅動壓指導的肺保護性通氣策略會減少圍手術期患者VILI發(fā)生，降低PPCs發(fā)生率。Park等［25］在胸外科手術中分別采用驅動壓指導的肺保護性通氣策略和傳統肺保護性通氣策略（6 ml/kg VT + 5 cmH2O PEEP + 肺復張），通過對比發(fā)現，驅動壓指導的個體化通氣策略患者組驅動壓更小，PPCs發(fā)生率更低。Blank等［16］在其納入了1 019例胸外科單肺患者的研究中發(fā)現，驅動壓每增加1 cmH2O，患者PPCs發(fā)生風險增加3.4%。一項關于在機器人輔助前列腺癌根治術中老年患者通氣策略的研究發(fā)現，采用了驅動壓指導肺保護性通氣策略的患者組與傳統肺保護性通氣患者組相比，Trendelenburg體位后2 h、氣管拔管后1 min和術后2 h時的血清肺Clara細胞分泌蛋白（CC16）、肺泡表面活性物質-D（SP-D）、晚期糖基化終產物可溶性受體（sRAGE）及可溶性細胞間黏附分子（sICAM）-1的濃度更低，提示驅動壓與術中肺損傷有關［29］。這項發(fā)現進一步證明了，在機械通氣期間，更高的驅動壓往往導致VILI的發(fā)生，產生較差的預后。以上研究均顯示，在圍手術期機械通氣過程中，驅動壓指導的肺保護性通氣策略與傳統的肺保護性通氣策略相比，可以很好地將驅動壓控制在較低水平，較好地改善機械通氣條件，減少VILI，從而降低PPCs發(fā)生率。

然而，驅動壓的安全范圍仍存在爭議。當前普遍認為驅動壓＜15 cmH2O可以有效減少患者并發(fā)癥。Amato等［6］研究發(fā)現，當驅動壓小于15 cmH2O時，ARDS患者的病死率明顯降低。Bellani等［30］在一項關于ARDS患者的研究中發(fā)現，機械通氣第1天驅動壓超過14 cmH2O的患者病死率更高，預后較差。但最近的一項meta分析得出了不同觀點：驅動壓＞15 cmH2O并不能預測中、重度ARDS患者的預后［31］。因此，15 cmH2O可能并不是驅動壓的安全臨界值。Rauf等［28］在回顧性研究中也發(fā)現，當以15 cmH2O驅動壓為界限進行對比時，病死率的差異并無統計學意義，只有當驅動壓＞19 cmH2O時，病死率才出現明顯增加，這提示不同患者的驅動壓安全臨界值可能存在差異。驅動壓的安全范圍尚未確定，15 cmH2O是驅動壓安全閾值的觀點受到了越來越多的質疑，這需要更多研究對其進行探索。

總結和展望

隨著機械通氣患者數量的增加和加速康復外科（ERAS）理念的普及，如何減少機械通氣引發(fā)的肺損傷備受關注。驅動壓指導肺保護通氣策略在改善預后方面具有獨特的優(yōu)勢，相關研究已經證實，驅動壓與機械通氣患者生存率、病死率密切相關，通過降低驅動壓可以減少機械通氣時VILI的發(fā)生。隨著對驅動壓的研究深入，通過安全范圍內的驅動壓滴定個體化PEEP是今后探索肺保護性通氣策略的新方向。但值得一提的是，對驅動壓指導肺保護性通氣策略尚缺乏大規(guī)模臨床研究［32］，主動控制驅動壓的最佳方式尚無明確定論，驅動壓安全范圍也存在爭議，因此，需要更多大樣本量、前瞻性研究來探索其在臨床上的安全性、可行性以及安全范圍。