保护性肺通气策略再认识

保护性肺通气策略再认识副标题前言麻醉科医师作为急危重症患者救治的主力军和先锋，应顺应新时期和新要求，加强对保护性通气策略的认识和重视，并借助肺部超声（LUS）、胸阻抗断层成像技术（EIT）等可视化医疗手段，实施机械通气患者的肺保护性通气，以达到预防和减少肺部并发症、促进手术患者早日康复的目的。保护性通气策略再认识为什么要关注术后肺部并发症？一项于2016年发布在LancetRespiratoryMedicine的研究数据显示，在全球每年超2.4亿例次的外科手术中，超过130万患者术后发生肺部并发症（PPC），其中超过31.5万人因此死亡。由此可见，PPC增加了术后死亡率。保护性通气策略再认识为什么要关注全身麻醉机械通气造成的肺损伤？机械通气是一把双刃剑，其在提供呼吸支持的同时，也可能会造成肺部损伤。2014年刊登在Anesthesiology的一项关于围手术期正压通气的研究介绍了呼吸机相关性肺损伤（VALI）的生物性创伤学说，认为高潮气量（Vt）、高气道平台压（Pplat）导致的气压伤、容积伤，以及无呼气末正压通气（PEEP）的低潮气量、肺复张导致的肺萎陷伤，是导致机械通气肺损伤的第一步。保护性通气策略再认识肺上皮细胞和内皮细胞的受损，肺泡-毛细血管通透性升高，中性粒细胞变形、游走、趋化、吞噬和分泌，产生细胞因子白介素（IL）-6、IL-8、IL-1β、肿瘤坏死因子-α（TNF-α），促凝血因子触发凋亡，促使炎性介质全身性释放，造成进一步肺部病理性损伤，包括手术创伤、过度补液、败血症、输血等在内的“hit”是加剧机械通气肺损伤的第二步。保护性通气策略再认识麻醉科医师不应忽视机械通气的双刃剑效应，VALI会给患者带来潜在损伤，在手术患者肺部并发症日益受到重视的今天，我们应当提倡尽可能在手术中实施保护性通气策略。保护性通气策略再认识肺不张的危害2003年、2007年分别发表在Anesthesia&Analgesia和PediatricAanesth的两项研究结果均表明，全麻患者肺不张发生率高达90%，而这恰好是麻醉科医师容易忽视的一点。另一项于2000年发表在JournalofClinicalMonitoringandComputing的研究指出，目前腹腔镜手术广泛应用于临床，但气腹的建立容易导致腹内压升高，膈肌进一步向头侧移位，加重肺不张，并减少胸壁顺应性和肺功能残气量（FRC），促进肺不张的发生。保护性通气策略再认识于2005年刊登在TheJournaloftheAmericanSocietyofAnesthesiologists的一项研究表明，气腹可导致肺不张面积增加66%。一项在2016年发表于AnnalsofSurgery的研究则显示，肺复张+PEEP逐渐用于预防全麻手术中肺不张的发生。早在1998年，两项发表在Anesthesiology的研究结果表明，麻醉诱导期开始几分钟后即会出现肺不张，其危害包括：增加肺内分流，降低氧合；延长麻醉恢复室（PACU）滞留时间；增加肺部并发症；增加治疗费用；延长住院时间。保护性通气策略再认识从全麻机械通气患者的肺部图像（图）中，我们可以清晰地看到，患者呼吸机相关性肺损伤情况，右侧肺部从腹侧到背侧按肺泡充盈情况划分为四个区域：肺泡过度扩张区；正常通气肺泡区；肺泡充盈不良区；肺泡萎陷塌陷，无效肺通气区。这种现象引人深思，麻醉科医师应当充分重视并掌握保护性通气策略，以减少全麻手术患者肺不张的发生率。保护性通气策略再认识全麻机械通气患者肺部CT图像保护性通气策略再认识一项于2012年发表在JAMA的荟萃分析中共纳入20篇文章（2,822例患者），其结果显示，通气保护组共有47例（4.22%）患者发生肺损伤，传统无通气保护组共有138例（12.66%）患者；小潮气量肺保护组肺部感染和肺不张发生率均较低；保护性通气组患者平均住院时间（6.91天）较传统组无通气保护组（8.87天）更短。由此可见，保护性通气策略既能减少PPC的发生率，又可缩短患者住院周期。保护性通气策略再认识保护性通气策略的两大误区误区1

保护性通气策略仅对急性呼吸窘迫综合症（ARDS）/急性肺损伤（ALI）患者有益，而对于正常肺功能择期手术患者意义不大。纠正全球每年约2.4亿患者需接受全身麻醉，相较于ARDS患者，全麻患者接受机械通气的比例更大，但保护性通气并未广泛应用于全麻手术中。保护性通气策略再认识误区2

重症监护室（ICU）的通气策略不一定适用于手术室内的择期或急诊手术。纠正

麻醉科医师在向围术期医生角色的转变中，不应忽视机械通气的双刃剑效应，即VALI带来的潜在损伤，尤其在PPC日益得到重视的今天，应该提倡选择保护性通气策略，这也将直接影响到患者的预后情况。保护性通气策略再认识腹部手术的保护性通气策略一项于2013年发表在Anesthesiology的小样本研究共纳入56例择期开腹全麻（>2小时）手术患者，研究者将所有患者随机分为常规潮气量组（Vt9ml/kg+0cmH2OPEEP）-C组和保护通气组-P组（Vt7ml/kg+10cmH2OPEEP+诱导后及拔管前肺复张）。保护性通气策略再认识研究结果表明，相较于C组，P组患者术后第5天的肺功能更优，第1、3、5天未吸氧情况下氧合指数更好，第1、3天肺部感染评分（MCPIS）较低。在择期开腹全麻（>2小时）手术中，保护性通气策略改善患者肺部情况的效果明显。麻醉科医师在机械通气肺保护领域一直砥砺前行，目前已具备基本的理念认识、临床实施和应对策略，而现阶段面临的临床挑战则是：围术期缺乏可视化肺通气监测手段，无法进行实时动态性肺复张评估、个体化PEEP滴定等。保护性通气策略再认识最佳PEEP值设定在面对不同术式、不同麻醉方式、不同体位以及不同高危患者时，应当如何设定最佳PEEP值？麻醉科医师往往依据个人临床经验，设定传统保守的PEEP值，而最佳PEEP毋庸置疑应该是个性化的。现阶段临床常用于设定PEEP值的方法包括：PEEP/FiO2组合法；P/V曲线；驱动压（drivingpressure）；跨肺压测定（经食管气管导管）；肺部超声技术（LUS）；经胸电阻抗断层扫描技术（EIT）。重视可视化保护性通气策略新时期的麻醉科医师需要具备快速识别病理性肺部超声征象的技能，对临床呼吸窘迫、肺不张、肺水肿等能够做出迅速评估、明确诊断。标准规范地使用可视化技术，形成高质量图像，能够帮助麻醉科医师迅速“先瞄准，后开枪”，这对围术期肺保护和保障麻醉质量与安全意义重大。重视可视化保护性通气策略LUS用于指导保护性通气策略的相关研究针对肺部超声指导保护性通气对开腹胃肠手术患者围术期肺功能的影响进行了相关研究，以探讨开腹胃肠手术患者机械通气的最佳PEEP值。该研究将60位行择期开腹胃或结肠癌根治术的患者随机均分为了三组：重视可视化保护性通气策略①C组-常规保护性通气组（20例）：气管插管后5分钟，采取手法肺复张［设置吸气压15cmH2O，每次增加5cmH2O，每个PEEP维持5秒，限定气道峰压（Ppeak）为30cmH2O，气道最高压力维持10秒或5次呼吸］，肺复张后PEEP设定为5cmH2O维持机械通气至手术结束。重视可视化保护性通气策略②Cdyn组-肺顺应性指导保护性通气组（20例）：气管插管后5分钟，手法肺复张同C组，肺复张后，给予15cmH2OPEEP，每分钟下调2cmH2O。并认为肺顺应性最大时所对应的PEEP为最佳PEEP。再次肺复张后应用最佳PEEP维持机械通气至手术结束。重视可视化保护性通气策略③U组-肺超声指导保护性通气组（20例）：气管插管后5分钟，记录基础LUS评分，在LUS指导下对LUS评分≥2的肺区进行肺复张，即在压力控制通气（PCV）模式下，设置吸气压15cmH2O，每次增加5cmH2O，每个PEEP维持5秒，直到LUS下无肺不张，限定Ppeak为40cmH2O。麻醉机调整为容量控制通气（VCV）模式，给予15cmH2OPEEP，每5分钟下调2cmH2O，下调前进行一次LUS评分，在此期间，任一肺区LUS评分增加，就认为上一个PEEP值为最佳PEEP。再次进行肺复张，设定最佳PEEP维持机械通气至手术结束。重视可视化保护性通气策略研究结论显示：LUS指导开腹胃肠手术患者保护性通气安全可行，其个体化PEEP值为10.1±1.3cmH2O；LUS指导保护性通气能够增加患者术中氧合指数（PaO2/FiO2）、降低分流率（Qs/Qt）、降低LUS评分，减少肺不张形成；LUS指导能降低术后临床术后感染评分（CPIS）。由此可见，可视化LUS指导的保护性通气策略对开腹胃肠手术患者肺功能具有明显保护作用。重视可视化保护性通气策略EIT用于指导保护性通气策略的相关研究EIT是适用于对肺功能进行床旁、动态、无创监测的一种可视化技术手段。吸气和呼气转换时肺内含气量不断变化，导致胸部生物阻抗随之变化，肺在吸气末电阻较呼气末增加（300%），从而形成胸阻抗断层图像。重视可视化保护性通气策略与CT相比，EIT具有更适合观察过度膨胀或塌陷的肺部、能展示连续动态的影像、无转运风险、无创无放射、可以床旁实时呈现的优点。尤其在此次抗疫中，EIT无转运风险的优势得到了充分体现。而与LUS对比，EIT操作也同样具有方便易上手、耗时短、不易受操作者经验影响、能够实时动态评估肺复张和PEEP滴定效果的优点。综上，相较于传统CT和超声而言，EIT优势显著。重视可视化保护性通气策略

EIT指导肺复张效果的评估将一位患者的EIT图像人为划分为四个区，观察比较机械通气下肺复张前、肺复张10分钟后、肺复张4小时后的图像，四个区肺组织的占比由极不均匀到相对均衡的动态变化，在EIT图像上一目了然。重视可视化保护性通气策略

EIT指导个体化PEEP的滴定

一项于2018年发表在Anesthesiology的研究结论表明，在全麻腹部手术中，采用保护性机械通气策略的患者的最佳PEEP值个体差异大。将通过EIT获得的最佳PEEP，个体化地应用于患者，可减少肺不张、改善术中氧合、降低驱动压，从而降低术后并发症。重视可视化保护性通气策略研究者将40例行择期腹部手术的患者随机均分为两组，一组经验性常规给予4cmH2O的PEEP，另一组用EIT指导滴定PEEP。拔管后对患者进行胸部CT扫描的结果显示，EIT指导滴定PEEP组患者术中驱动压降低、氧合指数增加、肺不张发生率降低。最新国际共识解读在2019年10月，刊登于BritishJournalofAnaesthesia的“手术患者保护性通气策略国际专家共识”将2018年前的651篇相关研究进行了筛选，并依据GRAD评分最终将221篇文章纳入共识中，将证据水平分级为高、中、低和非常低，并对推荐强度进行了分级，另外，根据改良Delphi法对所有证据进行讨论和投票，其中共识推荐的证据至少得到70%专家同意。最新国际共识解读术前风险评估部分建议如下：①PEEP的设置应个体化，避免增加驱动压，同时应保持小潮气量。为优化肥胖患者的术中呼吸功能，在俯卧位或Trendelenburg体位时，可能需调整PEEP（同意率：100%，证据质量：低，推荐强度：强）；②麻醉诱导前，患者应保持头高位（抬高>30°），如沙滩椅位，避免仰卧平躺体位。若无禁忌，在自主呼吸消失前，应予无创正压通气（NIPPV）或呼吸道正压通气（CPAP），以减轻麻醉所致的呼吸改变（同意率：100%，证据质量：中，推荐强度：强）。最新国际共识解读手术期间呼吸监测、通气管理部分建议如下：①除美国麻醉医师协会/欧洲麻醉医师协会（ASA/ESA）推荐的常规监测外，所有接受机械通气的患者，应监测肺动态顺应性、驱动压和平台压（同意率：100%，证据质量：中，推荐强度：强）；最新国际共识解读②手术麻醉因素（如气腹、体位、呼吸环路脱开）导致的肺顺应性下降，应予以及时恰当的纠正。个体化PEEP设置可预防肺泡进一步塌陷。肺复张策略可逆转肺泡塌陷，若没有予以充分的PEEP，肺复张的效果有限。声明：增加吸入氧浓度可能有助于改善氧合，但并非改善肺动态顺应性的有效方法（同意率：86%，证据质量：高，推荐强度：强）；最新国际共识解读③应在恒定潮气量下监测肺顺应性的改善程度，以优化呼吸力学的干预手段是否有效（同意率：100%，证据质量：低，推荐强度：强）。最新国际共识解读术中肺复张策略、麻醉苏醒期通气管理的推荐及声明如下：①气管拔管前，应避免呼气终末零压（ZEEP）和呼吸暂停（同意率：100%，证据质量：非常低，推荐强度：弱）；②麻醉苏醒时若使用高浓度氧（>0.8），气管拔管后立即予以低浓度氧（<0.3），持续正压通气（CPAP）可能有助于降低发生吸收性肺不张的风险（同意率：29%，证据质量：非常低，推荐强度：弱）；最新国际共识解读③术前常规应用NIPPV/CPAP的患者，术后应考虑预防性使用NIPPV/CPAP（同意率：100%，证据质量：低，推荐强度：强）。2021急诊手术肺保护通气现状调查省人民医院麻醉科相关课题组近期也进行了一项急诊手术肺保护通气现状的调查研究，该调查目的是为了解国内急诊全麻手术中保护性通气策略实施现状，调查内容包括术前风险评估、麻醉诱导期的通气策略、麻醉维持期间的通气管理、术中肺复张策略、麻醉苏醒阶段的通气管理。2021急诊手术肺保护通气现状调查本次调查采取的随机问卷调查，问卷通过网络填写。调查对象是全国各地麻醉科医师。调查时间从2021年1月14日期，至3月7日正式结束，共回收有效问卷648份。调查结果反映现状不容乐观。2021急诊手术肺保护通气现状调查调查结果分析医院类型级别：综合类型医院521家（80.4%），专科医院78家（12.0%），民营/私立医院48家（7.4%），其他［中西医结合医院1家（0.2%）］；三级甲等医院425家（65.6%），三级乙等医院44家（6.8%），三级医院25家（3.9%），二级甲等医院106家（16.4%），二级乙等医院16家（2.5%），二级医院29家（60.4%），其他［一级/一甲/一级综合性医院3家（0.5%）］；2021急诊手术肺保护通气现状调查诱导体位：仰卧位581人（89.7%)，头高位56人（8.6%），头低位8人（1.2%），倾斜位3人（0.5%）；国际专家组指南提到：仰卧位会引起腹腔器官向头侧移位，使膈肌上抬。患者应置于头高位或倾斜位。对肥胖患者而言，头高位可延长其无通气状态的安全时限，从而为气管插管提供更充足的时间。因此麻醉诱导期间应避免仰卧位平躺，可保持30°头高位或反Trendelenburg体位。2021急诊手术肺保护通气现状调查术中潮气量设定：采用6～8ml/kg者582人（89.8%），采用小于6ml/kg者44人（6.8%），采用大于8ml/kg者22人（3.4%）。小潮气量通气［6~8ml/kg（理想体重）］是肺保护通气策略的基石，且已得到多项研究证实。但仅使用小潮气量通气且不施加足够的PEEP可能增加肺不张的风险。2021急诊手术肺保护通气现状调查肺复张策略：经常者405人（62.5%），偶尔者206人（31.8%），很少者34人（5.2%）；手法肺复张616人（96.1%），程序性肺复张58人（9.0%）。个体化PEEP可预防肺泡进一步塌陷。肺复张策略可逆转肺泡塌陷，若后续没有予以持续的PEEP，肺复张的效果有限。