介绍
对俯卧位的反应通常基于俯卧位过程中或之后不同时间点记录的生理数据，通常是氧饱和度的变化。这是一个重要的课题，主要有两个原因。首先，临床医生广泛使用氧合反应来决定是否继续或停止对特定患者的进一步治疗。其次，俯卧位对氧饱和度的积极影响与更好的患者预后之间的关系尚未得到证实。这表明，由于与每位患者的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）病理生理学相关的因素，不同患者从该操作中获得的生理益处可能不同。此外，生理反应的不同组成部分（氧合作用、肺保护、血流动力学影响）也可能因患者而异。本综述将涵盖俯卧位反应的定义、监测俯卧位对呼吸系统的影响（除氧合作用外）、监测俯卧位的血流动力学反应以及监测急性低氧血症呼吸衰竭（AHRF）非插管患者的吸气努力。
对俯卧位反应的定义
在插管的 ARDS 患者中，对俯卧位的反应通常是通过其改善氧合的能力来评估和定义的，这主要源于肺内分流的减少。这种方法似乎是合理的，因为大多数接受俯卧位的患者都存在严重低氧血症，但它也有一些明显的局限性。首先，对氧合 “临床相关 ”效果的定义没有明确的阈值：一些研究使用了 PaO2 或 PaO2/FIO2 提高 10% 或 20% 的标准，而另一些研究则使用了从仰卧到俯卧的 PaO2 或 PaO2/FIO2 绝对值提高 10-20 mmHg 的标准。其次，提高机械通气的安全性，尤其是预防通气诱发肺损伤（VILI）的能力，是比改善气体交换更重要的目标。值得注意的是，对于通气干预而言，氧合的改善可能与预防 VILI 的效率脱节。例如，在具有里程碑意义的 ARMA 试验中，传统潮气量组患者的氧合较好，但死亡率高于低潮气量组。就俯卧位而言，这意味着俯卧位对氧饱和度的影响不大，但不应因此而决定停止俯卧位。需要提醒的是，无论氧合是否改善，继续或停止俯卧位的指征都是基于可靠的文献证据。尽管如此，临床医生在很大程度上仍然依赖于俯卧位过程中氧合的变化。然而，由于最终目标是让患者摆脱俯卧位，评估反应的最佳时间应该是恢复仰卧位后。值得一提的是，在使用 PaO2/FIO2 决定是否继续或停止俯卧位时，应考虑到测量比值时的 FIO2。事实上，PaO2/FIO2 为 150 mmHg 既可以对应 FIO2 为 0.50 时的 PaO2 为 75 mmHg，也可以对应 FIO2 为 1 时的 PaO2 为 150 mmHg。显然，如果氧合阈值目标设定为 PaO2/FIO2 大于 150 mmHg，则只有前者才表示停止俯卧位。第三，只有在过度膨胀极小或没有过度膨胀的情况下，肺复张所导致的氧合改善才对预防 VILI 有价值。在降低 PaCO2 的同时改善氧合，将增加俯卧位引起肺复张的可能性。但是，并没有单一的 PaCO2 降低阈值来定义这种反应。第四，俯卧位氧合反应与患者预后之间的关系并不十分明确。在 Proseva 随机对照试验（包括非 COVID-19 患者）中，患者的预后与俯卧位期间或之后的氧合反应或 PaCO2 反应均无相关性。然而，在 COVID-19 相关的 ARDS 患者中，观察性研究显示，在氧合方面对俯卧位有反应的患者预后更好。
因此，不局限于氧合，评估对俯卧位的整体反应，包括 VILI 和血流动力学指标，可以提高俯卧位反应对患者预后的预测性能，有利于根据患者个体情况调整俯卧位疗程的持续时间和重复次数。建议每次俯卧位的持续时间至少为 16 小时。举例来说，只要俯卧位能在无过度膨胀或过度膨胀最小的情况下引起肺复张，就可以继续俯卧位。然而，现有证据并不支持这种做法。
从呼吸机诱发肺损伤的角度监测对俯卧位的反应
有几种工具可用于床旁监测俯卧位对肺保护标志物的影响。
跨肺压
Boesing 等人对 40 名非 COVID ARDS 患者进行了前瞻性综合生理研究，证实在相同呼气末正压（PEEP）和潮气量下，俯卧位时呼气末和吸气末食道压比仰卧位时降低，前者比后者降低得多（图 1），这表明俯卧位时胸壁弹性增加，因此胸壁驱动压增加。由于呼吸系统的驱动压略有增加，因此俯卧时肺部驱动压和肺弹性都有所下降。从这些发现中可以得出两个重要的启示。其一，与气道压相比，跨肺压力能更好地监测肺应力和应变。不过，尽管食道压监测在重症监护室的应用越来越广泛，但它仍然只是一种研究工具，需要非常小心才能进行准确测量，尤其是从仰卧位到俯卧位的体位转换时。其次，根据跨肺呼气末压力选择 PEEP 会导致俯卧位的 PEEP 值低于仰卧位。
图 1. 仰卧位和俯卧位的呼吸力学。图 1：仰卧位（灰色线条）和俯卧位（黑色线条）的食道压（Pes）、气道压（Paw）和跨肺压（Ptp）示意图，说明在呼气末正压和潮气量相似的情况下，俯卧位引起的肺和胸壁力学变化。每个体位均显示两次呼吸。数字单位为 cmH2O，垂直比例相同。黑色垂直大箭头表示转为俯卧位。垂直虚线从左到右分别表示胸壁、呼吸系统和肺的驱动压。
机械功
Boesing 等人在 55 例非 COVID 相关 ARDS 患者中发现，俯卧位时静态和动态弹性机械功均显著降低。如上所述，由于 PEEP 是根据跨肺呼气末压力设定的，因此俯卧位时的 PEEP（平均 10 cmH2O）低于仰卧位时（15 cmH2O）。值得注意的是，即使将呼气末肺容量的变化归一化，俯卧位时的机械功仍然较低。
肺复张和通气的区域分布
在 18 名患有 COVID-19 相关 ARDS 的患者中，Cour 等人根据平卧位测得的 R/I 比值识别出高复张者和低复张者。在俯卧位时，高复张者表现出 R/I 下降、PaO2/FIO2 比值更好且依从性更好，而在低复张者中，除 PaO2/FIO2 外，这些变量在平卧位和俯卧位之间没有变化。这些数据表明，通过评估俯卧位时记录的肺复张潜力，可以丰富对俯卧位的反应。在一项前瞻性观察研究中，分析了 50 名 COVID-19 ARDS 患者的 201 次俯卧位疗程，71% 的疗程显示 PaO2/FIO2 改善了 20 mmHg 或更多，0.53 的 R/I 比值阈值将平卧位时低复张者和高复张者区分开来。当两组患者在俯卧位时 PaO2/FIO2 改善相似时，仅在仰卧位时复张潜力最高的患者的驱动压和呼吸系统顺应性得到改善。
除了俯卧位对肺复张的整体影响外，操作过程中重力的重新分布使得其区域评估非常重要。电阻抗断层扫描 (EIT) 是一种监测俯卧位对通气区域分布影响的有效工具。尽管空间分辨率较差，但它具有无辐射和床边可用的独特优势。Fossali 等人通过 CT 评估了 22 例 COVID-19 相关 ARDS 中的区域肺复张，通过 EIT 评估了区域肺通气。俯卧位引起背部肺复张，其大于腹侧肺复张，最终导致净肺复张。肺通气紧随区域复张/复张。这些 CT 和/或 EIT 结果得到了其他 COVID-19 相关 ARDS 患者的证实。然而，Rossi 等人指出，随着时间的推移，俯卧位的重复次数可能会在腹侧区域发生肺不张。在 24 名 COVID-19 相关 ARDS 患者中，EIT 上的背部肺塌陷量对预测俯卧位氧合反应（定义为 PaO2/FIO2 > 20%）的预测值为 94%。
Morais 等人巧妙地指出，就肺力学和通气分布而言，俯卧位反应实际上应该因患者而异。他们分析了 22 名 COVID-19 相关 ARDS 插管患者在俯卧位和仰卧位时对从 20 到 6 cmH2O 的 PEEP 递减试验的反应。他们发现，只有一小部分患者表现出呼吸系统顺应性的增加以及背部肺通气量的增加。这些数据强调了在俯卧位期间监测肺力学和通气分布的必要性，以便按照以患者为中心的方法进行操作。
作为肺通气的 EIT，肺超声检查对于监测 ARDS 患者的肺通气非常有用，因为先前的研究发现肺通气超声检查评分与肺复张相关。在插管的 COVID-19 相关 ARDS 患者中，俯卧位可改善背部肺通气评分，并可预测俯卧位的氧合反应。
监测俯卧位时的血流动力学反应
俯卧位可通过减轻右心室负荷和/或通过增强静脉回流来增加心输出量，从而产生有益的血流动力学效应。后者的反应因患者而异。在 58 名插管 ARDS 患者（其中 44 名患有 COVID-19）中，Shi 等人发现，与其他检测俯卧位前负荷依赖性的测试相比，潮气量在 1 分钟内从 6 ml/kg 增加到 8 ml/kg 期间绝对脉压变化 3% 或更多具有最高的诊断性能（98% 的敏感性和 86% 的特异性）。
监测未插管患者对俯卧位的反应
COVID-19 疫情推动了非插管 AHRF 患者使用俯卧位，即所谓的清醒俯卧位 (APP)。APP 成功的患者在 APP 期间背部超声肺通气评分有所改善 ，而 APP 失败且需要插管的患者背部超声肺通气评分没有变化或恶化。这一发现很重要，因为有强有力的证据表明 APP 可以预防插管，因此用肺超声测量的肺通气评分可用于预测/预防 APP 期间的插管。
APP 能否预防患者自发性肺损伤 (P-SILI)，尤其是对于吸气努力较强和/或由无创通气支持的患者，是一个重要问题。在保留兔子和猪自主呼吸的急性肺损伤实验模型中，与仰卧位相比，俯卧位显著降低了食管压波动幅度和其他进一步肺损伤标志物 。在 COVID-19 相关 AHRF 患者中，在高流量鼻氧 、无创通气或 CPAP支持下，APP 下的呼吸功低于仰卧位。然而，由于气道阻力较大，APP 下的吸气努力比仰卧位强。因此，在 APP 期间监测吸气努力非常重要。吸气努力的金标准评估需要侵入性测量食管压，这是一个限制。使用膈肌超声测量吸气期间膈肌在垂直方向上的位移及其厚度是一种有吸引力的工具。在接受 APP 和无创通气的 COVID-19 患者中，Cammarota 等人发现，俯卧位时膈肌厚度增加，与舒适度呈负相关：APP 期间舒适度越低，膈肌越厚 。膈肌厚度的解释尚不完全清楚，需要进一步研究以确定俯卧位是否可能诱发肌损伤。
压疮
由于俯卧位已被证明可以降低患者死亡率，因此，俯卧位比仰卧位更容易出现压疮这一事实促使人们采取措施防止其发生。压疮可以看作是俯卧位的一个不良影响。因此，监测身体前部的压疮非常重要，如果气体交换没有明显改善，大面积或严重的压疮可能是考虑停止的原因。
结论
应使用除氧合以外的其他标准来完善和丰富俯卧反应的定义。这可能有助于：更好地选择那些在生理上能从俯卧中受益的患者，指出治疗开始和结束的时间，并加强生理反应与患者结果之间的关系。目前，床边有许多工具可用于监测气体交换、肺力学和血流动力学方面的俯卧反应（表 1 和图 2）。
图 2. 床边监测俯卧位反应。ICU 中接受俯卧位治疗的插管急性呼吸窘迫综合征患者的无创或微创监测。EELV，呼气末肺容积；EIT，电阻抗断层扫描；Paw，气道压力；Pes，食道压；Ptp，跨肺压；Paw、Pes 和 Ptp 为同一比例。
