新冠肺炎ARDS肺复张的潜能评估

刘红梅河南省人民医院呼吸与危重症医学科发布于2023-02-14 浏览 3820 收藏

作者：刘红梅

单位：河南省人民医院呼吸与危重症医学科

一、基本概念

肺复张（recruitment maneuver，RM）是指在机械通气过程中间歇地给予高于常规通气的压力或容量，并维持一定的时间，使得陷闭状态的肺泡重新开放，从而达到改善氧合，减轻肺损伤的目的。肺复张经常用于ARDS、术后肺不张或者创伤性肺损伤患者中，使患肺重新开放。

ARDS的病理生理机制是炎症介质释放后引起肺泡内皮细胞和上皮细胞损伤，进而导致肺毛血管通透性增高和血管外肺水增加，以及肺泡通气/血流比失调，肺顺应性下降。其病理学特点是肺组织损伤的不均一性。在靠近腹侧部位，有过度通气的肺区域和正常通气的肺区域，在背侧逐渐出现了塌陷和实变区域。

下图是非常典型的ARDS影像学，在下肺可见实变和塌陷区域，呼气末肺容积明显减少。

对于正常或者过度通气的区域，给予小潮气量通气，同时给予一个合适的PEEP，对于一些塌陷的肺单元，包括小气道塌陷引起的疏松性肺不张和肺单元内气体被吸收后引起的黏性肺不张，都需要进行肺复张，使塌陷的肺泡开放，维持肺的通气状态。而对肺实变区域进行肺复张的效果并不好。

二、新冠肺炎ARDS肺复张

肺复张的生理作用是使塌陷的肺泡复张来增加呼气末肺容积，从而改善肺的顺应性，降低肺内分流，进而改善氧合状态。《重症新型冠状病毒肺炎呼吸治疗流程专家建议》中提到，当氧合指数＜150 mmHg时，给予气管插管有创机械通气、小潮气量以及合适的PEEP，同时需要判断肺的可复张性。将PEEP从5 cmH2O增加到15 cmH2O判断其治疗效果，符合氧合指数增加、PaCO2下降以及肺顺应性改善三项之中的两项，可以判断具有肺可复张性，然后实施肺复张，同时滴定PEEP，保持肺的开放状态。新冠肺炎传播范围广、传染性强，所以这种床边简易的判断肺可复张性的方法较为可行，也便于实施。《重症新型冠状病毒肺炎管理专家推荐意见》指出，对于具有肺可复张性的患者，均应实施肺复张，同时也给出了肺可复张性评价的方法，包括CT、超声、P-V曲线、EIT等。鉴于新冠肺炎的特殊性，为提高医护人员床边的可操作性，也同样建议使用前述方法。

三、肺复张评估的意义

ARDS患者肺的可复张性差异比较大，在肺的不同区域，病变不同。对于高可复张性患者，积极进行肺泡复张能够改善肺泡塌陷，进而改善分流；对于低可复张性患者，肺复张加重肺泡过度膨胀，胸腔内压升高，加重了循环功能恶化。所以，我们要了解肺可复张性，以达到个体化精准治疗；同时避免盲目进行操作造成肺损伤和循环抑制，在实施肺复张时，应明确其适应证和禁忌证，如果患者肺损伤严重，可能出现气压伤，不建议做肺复张。此外，可以优化肺复张及PEEP设置，改善氧合。下图B可以看到，当给患者的压力由5 cmH2O增加到45 cmH2O以后，双下肺实变并没有明显改善，从影像学可以判断该患者的可复张性比较低。下图C可以看到，压力由5 cmH2O增加到45 cmH2O以后，双下肺实变和渗出明显减少，所以该患者可复张性较好。

四、肺可复张性的评估方法

我们可以根据患者的基础情况大致推断其肺的可复张性情况。如果是弥漫性病变，或肺外源性因素引起的ARDS或中重度ARDS，则其可复张性高。如果是局灶性病变，或由肺内源性因素所致ARDS，或轻度ARDS，则其可复张性低。肺可复张性评估方法包括：①影像学指标：CT，EIT，肺部超声。②功能性评价：PaO2（↑）、PaCO2（↓）；顺应性、FRC改变；P-V曲线。

（1）CT法：目前认为CT法是判断肺可复张性的金标准。根据CT值将通气分为四大类：过度通气（＜-900 HU）、正常通气（-900～-500 HU）、通气不良（-500～-100 HU）和不通气（＞-100 HU）。根据CT值计算复张后获得通气的肺组织重量，复张的肺组织大于9%的重量具有可复张性，此时进行肺复张的效果较好，能够使患者的氧合得到明显改善。其局限性在于耗时较长，需要转运患者，而且具有辐射性，对于危重患者使用受到一定限制，仅作为研究。

下图所示为患者肺内通气情况，不同颜色代表不同的通气状态，绿色为不通气区域，蓝色为通气减低区，紫色为正常通气区，橙色为过度通气区。

（2）肺部超声：根据肺内含气和含水的情况来判断，如下图所示，黑色部分是肺通气良好区域，如果有间质轻度水肿，可以出现黑色和白色相间；白色部分是严重间质水肿/肺泡水肿，灰色部分为实变区域。

还可以通过超声对肺组织的通气程度进行评估。a：出现与胸膜相平行的A线或2条以内的B线通常显示肺组织通气良好；b：出现多条垂直于胸膜有明确间距的B线（B1线）则提示肺组织通气减少；c：出现多条合并的B线（B2线），并且其间距<3 mm则提示肺组织通气严重不足；d：出现动态支气管空气征则提示肺实变。

根据肺部超声可以实现肺可复张性的半定量评估，但其也具有一定的局限性，可能低估肺复张情况。由于需要在肺内12个区域进行评估，所以操作和评分比较复杂，应用受到一定的限制；而且受操作者的经验影响较大，患者因素（胸壁皮下脂肪厚度、胸壁皮下气肿等）也影响准确性，且不能区分正常通气或过度通气，不能作为肺复张评价的唯一指标。

（3）EIT：可进行实时动态监测，通过肺内气体含量的改变导致电阻抗的变化。蓝色区域和白色区域是肺通气区域，黑色区域是通气不良区域，包括实变区域。

EIT可以显示肺复张后通气分布的变化，下图蓝色和白色区域都显示通气良好。

从下图可以看到，肺复张后，背侧塌陷肺泡打开，通气中心从非重力依赖区向重力依赖区移动，背侧区（3+4）的通气占全部通气的比例从26%增加到51%，存在可复张性。

EIT可以显示肺复张后各区域呼气末肺容积的变化。复张的高压力会带来呼气末肺容积的增加，EIT图像中可以见到电阻基线位置上移，结合潮气量监测值，即可通过EIT计算各区域的呼气末肺容积变化值。高复张性患者重力依赖区呼气末肺容积的增加比例要高于低复张性患者，说明高复张性下重力依赖区的呼气末肺容积明显增加。低复张性患者，呼气末肺容积的增加则更多集中在腹侧，有过度膨胀的风险。

研究发现，EIT可以评价肺的可复张性，随着PEEP的升高，全肺通气得到改善，重力依赖区通气明显增加，与CT的变化基本一致。

另有研究也发现，经肺复张后，肺通气明显改善，尤其是重力依赖区通气明显增加，PEEP降低时，重力依赖区通气首先出现下降，与CT变化基本一致。

当肺存在可复张性时，背侧重力依赖区通气明显增加，呼气末肺容积重新分布。EIT的特点是无创、实时显示、操作便捷。对于胸部有外伤的患者，监测会受到一定的干扰。

（4）P-V曲线：是根据呼吸系统的压力和容量相关性描绘出的曲线，主要反映肺顺应性的变化。低位拐点显示的是陷闭肺泡的开放点。在不可复张肺中，P-V曲线的吸气支显示向上凸起；在复张肺中，P-V曲线的吸气支显示向上凹陷。如果线性顺应性＞50 ml/cmH2O，肺的可复张性也较高。

也可通过20 cmH2O压力的容量差异来估计肺复张性。容量差异大于400 ml时，肺复张潜力高，＞200 ml可以做肺复张。

采用P-V曲线评估肺可复张性需要满足3个标准中的2个：①吸气支显示低位拐点；②线性顺应性＞50 ml/cmH2O；③具有较大的容量差异（＞200 ml）。

五、常用肺复张方法

临床常用的肺复张方法包括持续性肺膨胀法（SI）/CPAP法、压力控制法（PCV）、PEEP递增法、叹息法。单纯给予肺复张是不够的，呼气末肺泡仍会塌陷，我们还需要设置一个合适的PEEP，使肺泡维持在开放的状态。此时，肺复张滴定PEEP，以最佳氧合法确定合适的PEEP。PEEP自20 cmH2O递减，每2 min递减2 cmH2O。氧合明显下降前的PEEP为最佳PEEP，再次肺复张后，将PEEP和FiO2重新设置在上述水平。这也是指南中推荐的方法。

六、小结

重症新冠肺炎ARDS患者氧合指数≤150 mmHg，应尽早实施有创机械通气治疗，遵循肺保护通气策略，评估肺可复张性，依据最佳氧合法设定PEEP，维持肺泡开放状态。鉴于新冠肺炎传染性强的特性，医护人员可进行床旁肺可复张性评估，将呼吸机的PEEP从5 cmH2O增加到15 cmH2O，15 min后评价：①PaO2/FiO2是否改善；②PaCO2是否下降；③肺顺应性是否改善。满足上述3条中的2条即认为肺具有可复张性。肺可复张性评价方法包括影像学评估和功能性评估；影像学评估更能准确地反映局部组织的复张情况，功能性评估对复张后的总体肺功能改善情况敏感性更高，但无法评估局部组织的变化。有效的肺复张评估依赖解剖-功能评估相结合的方法，临床可选择多模态和多参数的方法对肺复张进行监测。

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