驱动压引导的通气策略与术后肺部并发症

  驱动压，定义为VT超过呼吸顺应性，通过调节驱动压力来抵消呼吸系统的弹性阻力，使胸腔和肺部扩张。在机械通气无自主呼吸时，驱动压力的简化计算为Pplat-PEEP(图1)，因此当VT设定时，驱动压越低，呼吸系统的顺应性越大。

  “功能肺容积”是指在一定VT时通气后的肺容积，高于此容积通气会导致气压损伤，低于此容积通气会导致肺不张。根据“功能肺容积”进行通气时，呼吸顺应性最大，可避免肺泡过度扩张或通气不足。

  当采用驱动压引导通气策略时，驱动压力可以保持在较低水平，从而达到较高的呼吸顺应性和“功能肺容积”状态。目前，驱动压导向通气策略通常是通过驱动压的简化算法Pplatp -PEEP设置PEEP来实现的。

  肺应力是指张力作用于肺组织时，单位面积肺组织所产生的作用力，其大小等于跨肺压，但方向相反。

  肺应变是指呼吸过程中肺容积变化与参考肺容积的比值，目前常用功能残气量(FRC)代替参考肺容积。肺应力=肺应变× K（特异肺弹性）。

驱动压可分为跨肺驱动压和跨胸壁驱动压两部分。在无自主呼吸和患者胸壁，弹性阻力无明显变化的情况下，跨肺驱动压的变化即为驱动压的变化，驱动压的变化反映肺应力的变化，与肺应变呈线性关系。因此，驱动压力可以反映肺应力和肺应变的变化，是导致VILI的重要因素。

  动物研究表明当肺应变小于1.0时对应的肺应力小于6 cmH20，当肺应变大于2.1时，对应的肺应力大于13 cmH20，而肺应变在1.0 ~ 2.1，对应的6 ~ 13 cmH20肺应力不确定是安全还是有害的。肺应力和应变在VILI的发生中起重要作用，当超过一定阈值时将导致肺水肿的形成。

  Chiumello等人对150例ARDS患者的驱动压和肺应力之间的相关性进行了回顾性研究。记录机械通气时PEEP为5 cmH20和15 cmH20时的肺应力、驱动压、肺和胸壁弹性。结果表明，驱动压与两种PEEP水平下的肺应力显著相关，高驱动压导致高肺应力。

  上述结果表明，驱动压指导通气策略可通过在机械通气过程中保持较低的驱动压来降低肺应力和应变，从而降低VILI的严重程度，达到降低PPCs的目的。

  3.1. 无自主呼吸。对于机械通气患者，驱动压=Pplat-PEEP。

  3.2. 有自主呼吸。对于自主呼吸患者，呼吸机施加的压力(Pplat-PEEP)和呼吸肌产生的压力(胸腔压的负向变化)共同完成吸气过程，因此驱动压=Pplat−peep +△胸腔压力。

  4.1 PEEP.驱动压力的简化算法为Pplat-PEEP，因此可以通过调整PEEP来降低驱动压力。

  Ferrando等在36例接受腹部手术的患者中开展了一项试验，研究了两种机械通气模式对驱动压和通气效率的影响。两组患者初始均给予6 mL/ kg VT和5 cmH20 PEEP。30 min后，两组均进行RM，对照组继续PEEP 5 cmH20，另一组进行个体化PEEP设置。结果显示，对照组和个体化PEEP组患者的驱动压力分别为7.4±1cmH20和5.6±1cmH20 (P＜0:001)。与对照组比较，个体化PEEP组动态肺顺应性提高22%，驱动压降低28%。

  Pereira等对40例接受腹部手术的患者进行了一项试验，在机械通气期间使用个体化PEEP以减少术后肺不张。对照组术中维持PEEP 4 cmH20。另一组患者接受个体化PEEP设置，RM后通过电阻抗断层成像确定PEEP水平。

结果显示，对照组和个体化PEEP组患者的驱动压力分别为11.6±3.8 cmH20 vs 8.0±1.7 cmH20 (P＜0:001)。个体化PEEP组患者驱动压较低，氧合改善，术后肺不张发生率降低。

  Park等人进行了一项试验，研究了常规LPVS和驱动压指导的通气策略对PPCs发生率的影响。共纳入292例胸段单肺通气患者。常规LPVS组给予VT 6 mL/kg、PEEP 5 cmH20和RM。驱动压指导通气策略组接受相同VT、RM，并根据最低驱动压设置PEEP。结果显示，常规LPVS组和驱动压指导通气策略组患者的驱动压中位数(四分位数间距)分别为10 (9,11)cmH20和9 (8,10)cmH20 (P＜0:001)， PPCs发生率分别为12.2%和5.5% (P = 0:047)。与传统LPVS相比，驱动压指导通气策略可在术中保持较低驱动压的同时降低PPCs的发生率。

  以上研究结果表明，PEEP设置可以降低驱动压力，这可能是未来机械通气PEEP的选择方向。

  4.2 VT.驱动压=VT/呼吸顺应性，理论上，恰当的VT可以降低驱动压力。过大的VT可引起肺泡过度扩张，产生气压伤及一系列炎症因子;VT过小易导致肺不张。目前需要个体化的VT设置方法，但尚无相关研究。

  5.1 ARDS患者。

  Pereira等人进行了一项研究，比较了ARDS患者使用限制驱动压通气策略和传统LPVS的可行性。限制驱动压组患者根据理想体重VT为4 ~ 8 ml/kg，目标驱动压为10 cmH20或尽可能低的驱动压。传统LPVS组按照ARDSNet方案进行通气，根据理想体重设置VT为6 ml/kg，若Pplat > 30 cmH2O，则调整VT为4 ml/kg。结果显示，从第1小时到第3天，限制驱动压组的驱动压力比常规LPVS组低4.6 cmH2O (P＜0:001)， VT也低于常规LPVS组(P＜0:001)，提示对于ARDS患者，使用限制驱动压通气策略是可行的。

  5.2 非ARDS患者。

  回顾性分析1019例胸外科手术患者在双肺通气和单肺通气期间的平均潮气量和驱动压。结果显示，驱动压是术后总发病率的危险因素(OR 1.034;97.5% CI, 1.001 ~ 1.068)。驱动压每增加1 cmH2O，重大疾病的风险增加3.4%。

  Neto等荟萃分析了17项随机对照试验(包括2250例患者)的数据，以探讨机械通气时潮气量、PEEP和驱动压对PPCs的影响。Park等人比较了驱动压指导通气策略与传统LPVS对高危人群PPCs发生率的影响。Mathis等人回顾性分析了4694例在体外循环下接受非急诊心脏手术的患者。这3项研究的结果表明驱动压与PPCs的发生有关。作为LPVS的唯一重要介质，降低驱动压可以降低肺炎、ARDS等PPCs的发生率。

  在ARDS和非ARDS患者的机械通气过程中，驱动压指导的通气策略均比传统的LPVS更有益。驱动压指导通气策略可通过个体化设置PEEP降低驱动压，改善术中氧合，减少肺不张和VILI的发生，从而降低PPCs的发生率。

  Park等选择在单肺通气后设置最低驱动压。PEEP从1 cmH2O增加至10 cmH2O。维持每个PEEP水平10个呼吸周期，记录最后一个呼吸周期的驱动压。最终选择最低驱动压的PEEP并维持至整个单肺通气过程。

  Spadaro等人进行了一项研究，比较了PEEP增加法和PEEP降低法在设置最小驱动压时的差异。PEEP升高组PEEP由0 cmH2O升高至16 cmH2O, PEEP降低组PEEP由16 cmH2O降低至0 cmH2O。结果显示，升高组和降低组的中位驱动压(四区间)分别为10 (9 ~ 11)cmH2O和8 (7 ~ 11)cmH2O(P = 0:03)。降低组患者术中氧合较好，驱动压较低。

  目前尚无统一的驱动压指导通气策略设置方法，但无论何种方法都是基于最小驱动压或将驱动压控制在一定水平以下，目前仅随机对照研究显示可能采用PEEP降低方法可获得较低的驱动压，仍需更多研究证实。

  研究中发现通过机械通气时呼吸参数的调节，驱动压小于15 cmH20, ARDS患者的病死率显著降低。通过对ARDS患者转归进行的研究结果显示，机械通气第1天驱动压> 14 cmH2O的患者转归较差。

  目前，驱动压力的安全范围尚未确定，但小于15 cmH20可能是更好的选择，仍需进一步研究证实。