定义与病理生理 急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种急性炎症性肺病，导致弥漫性肺泡损伤、过度的血管通透性和肺重量增加，从而导致可供气体交换的肺组织丧失。ARDS可能由多种不同的病理生理过程引起，并且可能与多种其他病症相似。ARDS的典型表现包括呼吸急促、低氧血症和影像学检查中肺泡浸润。
ARDS的诊断需满足四个标准，称为柏林标准[1]。这些标准包括：
急性症状。新发或加重的症状必须在已知临床损伤后1周内出现。
影像学检查。胸部X光或CT影像必须显示双侧浑浊影（见图11.1）。这些浑浊影不能由其他病因引起，如肺不张、胸腔积液、肺叶塌陷或结节。
非心源性原因。由于急性肺水肿与ARDS表现相似，因此ARDS的定义要求呼吸衰竭不能完全由心源性肺水肿或液体负荷过多引起。虽然肺水肿与ARDS可以共存，但应使用客观评估方法，如经胸超声、体格检查或实验室检测，排除由静脉压升高引起的肺水肿作为呼吸衰竭的主要原因。
低氧血症。通过动脉血氧分压（PaO2，单位为mmHg）与吸入氧气浓度（FiO2，单位为小数，如60%表示为0.6）之比来计算低氧血症的程度，且该比值必须小于300。此测量必须在至少5 cm H2O的正压下进行，常称为P:F比。P:F比可用于分类ARDS的严重程度，具体如下：
(a) 轻度ARDS为P:F比200–300。
(b) 中度ARDS为P:F比100–199。
(c) 重度ARDS为P:F比<100。
许多临床病症可能与ARDS相似，包括肺水肿、双侧肺炎（也可能引起ARDS）、炎症性或自身免疫性综合症，如肺血管炎或急性嗜酸性肺炎，或者进展性肺病，如特发性肺纤维化的急性加重或弥散性恶性肿瘤。
在病理学上，ARDS的特征是肺组织的弥漫性肺泡损伤。肺泡内的炎症导致毛细血管通透性增加、水肿、肺外水分增加和透明膜形成。当肺泡充满液体时，它们无法有效参与气体交换，导致分流，进而引起低氧血症。在ARDS的急性期过去后，会进入纤维增生期，这可能由于肺部纤维化和硬化，导致一些患者长期肺功能受损[2]。
肺保护性通气
ARDS的主要治疗方法是被称为肺保护性通气的一组原则，旨在减少呼吸机对未受损伤的肺部区域造成的损害。由于这些原则在ARDS的治疗中的成功应用，它们已广泛应用于危重症护理领域，并指导大多数危重患者的机械通气。
低潮气量通气
在ARDS患者的管理中，最重要的策略之一是应用低潮气量通气，防止由于高潮气量过度扩张相对健康的肺组织而造成的通气损伤（即通气创伤）。在《新英格兰医学杂志》发表的一项具有开创性的试验中，急性呼吸窘迫综合征网络（ARDSNet）的作者将每公斤预计体重（mL/kg PBW）的潮气量为12 mL与每公斤预计体重6 mL的潮气量进行了比较。ARDSNet试验显示，低潮气量组的死亡率从39.8%降至31.0%，且通气机无依赖日数从10天增加到12天[3]。随后的多项研究验证了低潮气量通气带来的益处[4]。这种显著的死亡率降低促使低潮气量通气在大多数危重患者中被广泛采用，以防止与呼吸机相关的肺损伤，无论其病因如何。
适当的潮气量是根据患者的预测体重来计算的，而不是实际体重[5]。肺容量的变化取决于患者的身高和性别，而非体重。计算公式如下：
男性患者：PBW（kg）= 50 + 0.91 ×（身高[cm] − 152.4）
女性患者：PBW（kg）= 45.5 + 0.91 ×（身高[cm] − 152.4）
需要注意的是，患者的实际体重不应用于计算理想的潮气量。一旦计算出预测体重，就应以每公斤预测体重6 mL为目标潮气量，尽管4–8 mL/kg PBW的范围可能是安全的。关键的公式见表11.1。
图11.2显示了 ARDS 患者的典型呼吸机设置，包括低潮气量、较高 PEEP 和 100% 的 FiO 2。
由于患者的分钟通气量是通过公式（潮气量 × 呼吸频率）计算的，因此潮气量的减少必然会导致患者的分钟通气量减少，除非增加呼吸频率。因此，低潮气量通气策略需要增加呼吸频率以满足患者所需的分钟通气量。如果呼吸频率无法增加到足以满足患者所需的分钟通气量，呼吸性酸中毒将会发生。有关分钟通气量的详细讨论，请参见第10章。
低平台压力
在目标设定低潮气量之后，肺保护性通气中下一个最重要的概念是设定低平台压力（Pplat），以最小化气压创伤或由高气压引起的创伤。平台压力可以通过呼吸机的吸气保持功能来测量，该功能在吸气结束时暂停气流而不允许任何呼气。然后，呼吸机会在停止气流后0.5秒测量回路中的压力，这个值即为测得的Pplat。Pplat主要由肺的顺应性决定，在ARDS中通常较低，且可能随着正压呼气末压力（PEEP）的增加而增加，直到达到某个点。
在大多数情况下，Pplat应小于30 cm H2O，以最小化肺部的气压创伤。在设定初始潮气量为6 mL/kg预测体重（PBW）后，应检查Pplat。如果Pplat小于30 cm H2O，则设置是可接受的。然而，如果Pplat大于30 cm H2O，通常应减少潮气量，通常每次减少1 mL/kg，直到Pplat小于30 cm H2O或潮气量降至4 mL/kg PBW为止。重症监护转运团队很少能够准确测量真正的胸膜内压力（即食管压力测量）。因此，在一些临床情况下，如超重肥胖，必须假设该值升高，这使得Pplat成为一个不太可靠的替代标志。在这些情况下，Pplat超过30 cm H2O可能更为可接受（尽管不是理想的）。与低潮气量通气类似，研究表明低平台压力通气具有死亡率益处[3]。图11.3展示了对于Pplat升高的ARDS患者进行吸气保持操作。
一些患者在低潮气量通气时可能出现严重的不同步或呼吸急促。如果增加镇静药物无法解决不同步或呼吸急促的情况，可以将潮气量增加到每公斤预测体重8 mL，但前提是平台压力（Pplat）仍然保持低于30 cm H2O。
驱动压力
除了避免过高的潮气量或平台压力外，还应设定适当的驱动压力，即平台压力与正压呼气末压力（PEEP）之间的差值。驱动压力是肺动脉压力的另一个替代指标，反映了气压创伤的另一个标志。一般来说，应目标设定驱动压力小于15 cm H2O，尽管这一建议的证据强度与低平台压力的支持证据不完全相同[6]。
肥胖与食管压力监测
在大多数自主呼吸的患者中，胸壁的扩张和肺的弹性回缩相互对抗，产生了胸膜内压力，这种压力在呼气末略呈负值，在吸气时随着膈肌收缩和胸壁扩张而变得更加负。在转向正压通气后，胸膜内压力变为正值，随着PEEP的应用和正压吸气的增加而增加。在正常体重指数（BMI）的成年人中，PEEP的水平将接近胸膜内压力。然而，在肥胖患者中，由于胸壁的质量增加和腹部压力对膈肌的压迫，会导致静息时胸膜内压力增加。因此，在肥胖患者中，PEEP会低估胸膜内压力。这意味着这些患者可能需要比预期更高的驱动压力和平台压力。
胸膜内压力的测量需要侵入性操作，通常不进行；然而，食管压力的管理非常接近胸膜内压力，可以作为准确且相对非侵入性的替代方法。通过食管气囊测量食管压力时，可以用它来“调整”胸膜内压力增加的情况，在计算目标平台压力和驱动压力时使用[7]。使用食管气囊时，目标驱动压力应为食管压力上方15 cm H2O，而不是PEEP[8]。食管气囊不常规用于ARDS的管理，但对于那些存在显著肥胖、怀疑准确压力不可靠的患者，可以考虑使用这种方法。该程序不适合转运，但可以在发送或接收医院使用，以优化PEEP。表11.1概述了计算呼吸参数的关键公式。
低氧血症的管理
低氧血症是ARDS的一个特征性因素。通常，管理ARDS中低氧血症的两种最有效策略是调整吸入氧浓度（FiO2）和调整正压呼气末压力（PEEP）。
在管理大多数低氧血症时，第一反应是增加FiO2，无论是通过施加补充氧气、使用手动呼吸袋面罩通气，还是增加呼吸机FiO2。然而，在ARDS中，低氧血症的主要机制是通过充满液体和肺不张的肺泡的分流，因此增加FiO2通常不会像其他低氧血症的病因那样显著提高动脉氧浓度。因此，虽然在最初实施机械通气时，FiO2通常设定为1.0，但应将其降低以达到88-95%的外周氧饱和度（PaO2为55-80 mmHg），同时调整PEEP，以避免氧气中毒。
目前，对于ARDS中PEEP的最佳调整策略尚不清楚。通常，大多数中心使用基于ARDSNet试验中的表格进行PEEP和FiO2的调整策略（见图11.2）。较高PEEP策略可能与较短的机械通气时间相关[9]，并且可能在更重的ARDS中更优[10]。较高水平的PEEP可以使肺泡重新参与气体交换，从而减少分流并改善小动脉氧合。它们可能避免肺泡反复不张-膨胀-不张的循环，这种现象被称为肺泡创伤。同时，较高水平的PEEP会增加胸腔内压力，可能在对前负荷减少敏感的患者中加重血流动力学，并增加呼气肺容积，使患者面临通气创伤的风险[11]。无论调整策略如何，遵循肺保护性通气原则应为首要任务[12]。
递减式PEEP调整
许多临床医生可能选择使用ARDSNet的PEEP/FiO2表格来决定氧合策略，但这些表格没有考虑个体生理情况。PEEP水平的增加可能导致肺泡的重新开放，从而增加肺顺应性，但较高的PEEP可能导致过度膨胀，降低肺顺应性，并使患者面临呼吸机引起的肺损伤，同时悖论地降低全身氧合。递减式PEEP调整使用了这样一个概念：当肺顺应性最高时，氧合最优，并试图为患者的特定生理情况找到“最佳PEEP”。
有几种方法可以确定患者的最佳PEEP。对于重症监护转运团队来说，重要的是在转运前询问是否已确定“最佳PEEP”，并使用该信息来指导转运中的PEEP调整策略。增加PEEP并不总是解决低氧血症的最佳方法，特别是对于那些已经设定了“最佳PEEP”的患者。实际上，减少PEEP可能是必要的。每5分钟最多调整2 cm H2O的PEEP（无论是增加还是减少），使得可以通过系列评估顺应性和氧合的变化来评估改善（见图11.4）。
救援操作
一些患者即使在适当调整PEEP和FiO2后，仍可能出现持续的低氧血症。在确保已实现适当的肺保护性通气后，临床医生可以采取多种策略来“挽救”这些有难治性低氧血症的患者（通常定义为P:F比值<150 mmHg）。
药物性麻痹
神经肌肉阻滞（NMB）通常用于严重ARDS患者，尤其是对于那些在调整通气设置和优化镇静后仍然存在严重呼吸机不同步的患者。NMB可以减少患者与呼吸机之间的不同步现象和双重触发，包括一些运输临床医生可能未能立即察觉的不同步，从而减少呼吸机引起的肺损伤（见图11.7）。然而，NMB需要更高水平的镇静。在ICU中，关于NMB的证据是混合的，因此它只用于那些预期受益大于风险的选定ARDS患者[13, 14]。在转运过程中，通过控制通气、避免患者移动并提高患者安全性，NMB的益处通常会导致启动NMB的阈值较低，应该被视为转运过程中机械通气低氧患者的一线“救援”治疗。
俯卧位
在ARDS患者中，对于持续低氧血症的救援操作中，俯卧位的应用是最有效且有证据支持的策略之一。图11.5显示了一个俯卧的ARDS患者在胸部CT扫描中显示的后肺不张图像。俯卧位既能改善氧合，又能通过均匀的肺容积和肺膨胀减少呼吸机引起的肺损伤[15]。俯卧位通过几种机制发挥作用。首先，肺的后部拥有较大的表面积。将后部不张的区域移离肺后部可以帮助重新招募（见图11.6）。同样，将心脏移开肺部有助于招募任何因其重量/体积而被压迫的肺泡。俯卧位还可以缓解腹部对肺部的压力。在严重ARDS中早期应用俯卧通气可以降低死亡率[16]。对于P:F比值<150 mmHg的患者，应每天进行至少16小时的俯卧位操作，除非有禁忌症，直到氧合改善为止。
这些值取自 BestPEEP 试验。在本次试验中，潮气量稳定在 400mLs，同时调整了 PEEP。对于每个 PEEP，都会评估 Pplat。然后，Pplat-PEEP 给出驱动压力。通过将潮气量（400mLs）除以驱动压力来计算最终的顺应性。在此示例中，PEEP 设置为 12cmH 2 O。请注意，在 PEEP 为 12 时，驱动压力为 14，顺应性最高，为 28.6（与 10cmH 2 O相同）。在 14cmH 2 O 时，顺应性开始下降，表明肺部可能过度膨胀。
历史上，由于拔管或导管脱落的风险，患者在俯卧位下转运并不常见。最近，特别是在COVID疫情期间，转运机构在俯卧位转运患者方面积累了经验。尽管如此，这项操作不应轻率进行，因为风险相当大。然而，在精心规划和充分演练的情况下，尤其是当能够维持氧合时，俯卧位转运的潜在益处可能在一些特定病例中值得冒险，前提是有足够的监督[17, 18]。
肺动脉血管扩张剂
吸入性肺动脉血管扩张剂通过选择性地扩张灌注通气良好的肺部的肺血管，从而改善严重ARDS患者的氧合，优化通气/灌注匹配（见图11.7）。肺动脉血管扩张剂对于那些已有肺动脉高压或右心衰竭的患者尤其有用。选择一氧化氮或前列腺素类似物（通常是依prosteno）作为治疗药物，具体选择依据医院的标准，目前并没有证据支持其中任何一种药物优于另一种。在转运过程中，吸入依prosteno通常更具实用性，因为其体积小且通过微米级输送装置雾化效率高（见图11.8）。然而，近期吸入一氧化氮输送的进展大大改善了转运过程中提供一氧化氮的能力。虽然吸入性肺动脉血管扩张剂可能会轻微改善氧合，但没有确凿的证据表明它们对机械通气时间、ICU住院时间或死亡率有显著影响。并非所有患者在使用这些药物时都会显示出氧合的改善，因此应监测药物的疗效。如果停用肺血管扩张剂，患者可能会出现反弹效应，因此一旦开始使用肺血管扩张剂，除非在有经验的医生监督下，否则不应停止使用。图11.9展示了ICU中吸入依prosteno的设置。
呼吸机屏幕显示，患者设置为 PRVC，尽管使用了镇静剂，但呼吸驱动力非常强。尽管设置为低潮气量，但患者吸入的气量很大，约为 800 毫升。在这种情况下，NMB 是合适的。
箭头表示吸入的依前列醇，通过雾化输送给通气患者
液体管理
ARDS患者由于血管通透性增加，即使在没有充盈压升高的情况下，也存在发生肺水肿的风险。针对重度ARDS患者的液体平衡应为持平或负平衡，这可能有助于减少肺水肿并改善氧合。除了已有证据表明避免正液体平衡可以降低危重患者的死亡率[19]，液体保守策略与ARDS患者的氧合改善、肺损伤减少、呼吸机无依赖日数和ICU无依赖日数相关联[20]。利尿作用的影响将主要取决于转运的时间长度，对于短时间转运（如直升机或地面转运）影响较小，但在长途固定翼转运中可能发挥作用。是否在转运前或转运过程中进行利尿治疗应根据患者的血流动力学情况来决定，通常需在医学指导下进行。无论如何，如果血流动力学允许，限制液体的使用是ARDS长期管理的一部分。
复张操作
复张操作涉及短时间内应用高水平气道压力，以扩张塌陷的肺泡并使其重新参与气体交换，从而改善氧合和肺顺应性。然而，这些操作会增加气道压力，增加气压创伤和气胸的风险，并提高胸腔内压力，减少静脉回流和前负荷，从而导致血流动力学不稳定。文献中描述了多种复张操作，且没有确凿的证据支持某一种优于另一种。常见的复张操作包括短时间（30-40秒）施加高水平的持续正压（30-40 cmH2O）或逐步增加PEEP并保持恒定的驱动压力，反之亦然。复张操作最好保留给那些预计可以重新招募肺组织或已知存在肺不张的患者，如那些由于与呼吸机的短时间断开而出现低氧的患者[21]。
体外膜氧合
体外膜氧合（ECMO）通常是针对其他救援策略无效的严重ARDS患者的最后挽救治疗。静脉-静脉（VV）ECMO允许在严重肺损伤的情况下维持氧合和通气，并使得可以采用极端的肺保护性通气策略，以最大程度减少呼吸机引起的肺损伤。VV-ECMO通常用于那些尽管优化了呼吸机设置（P:F < 80 mmHg），仍无法实现氧合或通气的患者，对于那些这些呼吸机设置可能造成损伤并预期引发呼吸机引起的肺损伤的患者，以及对于那些不适合俯卧通气的患者（见图11.9）。尽管关于VV ECMO在重度ARDS中的数据结果不一，但当在经验丰富的中心应用于预期可逆病因的年轻患者且合并症较少时，可能最为有益
