静脉-静脉体外膜肺氧合支持下ARDS患者的机械通气策略

摘要

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者病死率很高，静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）支持目前已被证明可以改善这类患者预后，但这种获益的最大化需要依靠合适的机械通气策略；随着新的研究证据不断出现，学者针对VV-ECMO支持下的ARDS患者如何实施机械通气尽管有了一定的共识，但仍存在众多争议。本文基于目前的循证研究结果与临床体会，分析这类患者的机械通气策略热点问题，如早期“超保护”通气策略的实施、是否允许自主呼吸、俯卧位通气与呼吸机的撤离，为同道提供参考。

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种以难治性急性低氧血症为特点的临床综合征；目前治疗手段还是以肺保护通气策略为主^［1］。但当机械通气无法维持患者的氧供或出现了难以避免的呼吸机相关肺损伤（VILI）时，静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）可以作为一种挽救性治疗手段来改善患者预后。而最近发表的一篇基于CESAR研究^［2］和EOLIA研究^［3］中患者个体化数据的荟萃分析也证明：相对于常规通气，ECMO治疗可显著降低严重ARDS患者的90 d死亡率^［4］。这是由于VV-ECMO维持了患者的有效气体交换，临床医生可进行“超保护”策略，从而进一步降低患者的VILI。但这种VV-ECMO支持下的“超保护”通气策略最佳实施时机、方法、参数等仍缺乏大规模前瞻研究加以证实。笔者现就本中心经验和国内外研究进展对本命题进行述评。

一、VV-ECMO支持下ARDS患者早期“超保护”通气策略的实施

目前国际上越来越多ECMO中心在VV-ECMO支持下为ARDS患者早期实施“超保护”通气策略^［5］，但具体参数尚未统一。

首先通气模式，目前尚无研究证实何种通气模式能更使这类患者获益，但从流行病学调查结果^［5］和国际体外生命支持组织（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）指南推荐^［6］中可得知临床医师更倾向使用压力控制模式；在EOLIA研究^［3］中，还有相当一部分患者接受了压力释放模式（airway pressure release ventilation，APRV），虽然目前有研究表明早期应用APRV可改善ARDS患者预后^［7］，但对于VV-ECMO支持下APRV是否优于其他传统模式仍缺乏证据。

其次是潮气量和呼吸频率，对于VV-ECMO支持下的ARDS患者，临床医生更倾向使用<4 ml/kg预计体重（predicted body weight，PBW）的超小潮气量和<10 次/min的呼吸频率^［5］，目的是控制平台压<24 cmH₂O和驱动压<14 cmH₂O，降低呼吸机输送给患者的机械能^{［8, 9, 10］}。这种做法理论上可减少VILI，改善患者预后；但如果继续降低这些参数，甚至让患者处于“窒息”的状态是否可以有进一步获益仍然未知：虽然有动物实验和小样本研究表明“窒息策略”可能令ARDS患者获益^{［11, 12］}，但这种策略的实施需要对患者进行深度镇静镇痛，甚至进行肌松治疗，增加了院内获得性感染的风险，同时还需要ECMO使用极高流速来保证患者氧合，增加了ECMO相关并发症。因此这种“超保护”乃至“窒息”策略执行的程度和长度，仍然需要有进一步研究加以证实。

最后，在VV-ECMO支持下ARDS患者该使用何种程度的呼气末正压（PEEP）尚无定论。对ARDS患者，PEEP可维持肺泡开放，改善血气，避免萎陷伤和剪切伤，但也可能导致肺泡过度扩张及影响循环动力学^［13］。

VV-ECMO支持下的ARDS患者多采用超保护通气策略，更强调通过一定水平的PEEP来避免肺泡萎陷。目前ELSO指南推荐这类患者需要使用较高的PEEP^［6］；最近发表的一项国际多中心回顾性研究也发现：VV-ECMO支持下ARDS患者前3 d使用较高的PEEP水平与患者较低的死亡率相关^［5］。但笔者认为，由于ARDS的异质性，单纯的要求“高”或“低”的PEEP水平是不妥的，还是需要结合患者的肺可复张性，循环状态等进行个体化滴定。目前床旁PEEP滴定方法包括表格法、最小死腔法、最佳顺应法、食管压指导法等^［14］，但未知何种方法为“最优”。笔者团队的研究结果发现，床旁电阻抗成像技术（electrical impedance tomography，EIT）可以在PEEP滴定过程中动态观察肺泡通气情况^［15］，最近发表的一项临床研究也提示，相较于传统方法，通过EIT法进行PEEP滴定可以降低中重度ARDS患者的驱动压和死亡率^［16］。提示EIT技术在这类患者中的应用具有广泛前景^［17］。

二、VV-ECMO支持下ARDS患者是否允许自主呼吸

如前所述，VV-ECMO支持下早期会实施超保护肺通气策略，患者通常无法耐受，需要处于深镇静镇痛，甚至肌松状态，从而避免患者出现人机对抗和过强自主呼吸所带来的肺损伤。但长时间深度镇静除了会增加患者感染风险，还可能导致患者膈肌废用而增加死亡率；因此两者之间如何取得平衡就非常关键^{［18, 19］}。近年发表的一项小样本前瞻对照性研究发现，随着ECMO气流速度提高，ARDS恢复期患者的动脉血二氧化碳分压下降，呼吸驱动降低，令患者安全地保留自主呼吸成为可能^［20］。但这种策略在ARDS急性期患者中收效甚微^［21］，这可能是因为ARDS急性期中影响呼吸驱动的因素错综复杂，单纯纠正其中某个方面难以获益^［22］。根据本中心的管理经验，笔者主张在ECMO治疗的头72 h，给予患者较深的镇静水平，避免VILI，促进肺康复，同时积极处理基础病；当患者肺部情况一旦改善，开始让患者恢复部分自主呼吸，在这个过程中密切观察患者的耐受性以及对呼吸机参数作出调整。

三、VV-ECMO支持下的俯卧位通气（prone position ventilation，PPV）

PPV已被证实可改善中重度ARDS患者的预后^［23］。但这种获益并非源于血气水平的改善，更多的是因为全肺均一性改善以后可降低患者VILI的发生^［24］。所以即使患者已行VV-ECMO支持，PPV仍然可能使患者获益。目前的一些研究结果也表明，VV-ECMO支持下的ARDS患者同步行PPV治疗，可降低患者住院病死率^{［25, 26］}。但最近发表的一篇荟萃分析结果却提示，在ECMO支持下ARDS患者行PPV治疗会延长ECMO使用时间和住院时间，需要注意的是该荟萃分析纳入的多为回顾性研究，其中接受PPV的患者病情更加严重，这反而提示了PPV可以有效延缓肺损伤的发生^［27］。而最近的流行病学调查结果发现，只有15%的ARDS患者行ECMO支持后会行PPV治疗^［5］。这可能与患者病情危重，身体置入管道较多，操作困难有关。但无论如何，有经验的中心在这类患者执行PPV还是安全的。将来随着前瞻性对照研究结果的面世，可为这一问题提供更多证据。

四、VV-ECMO与呼吸机的撤离

当患者病情逐渐改善，临床医生可以开始尝试撤离ECMO或者呼吸机。但对这两者谁先撤离尚无公论。目前在临床上许多医生会考虑先撤离ECMO，以避免长期ECMO支持可能带来的并发症如出凝血功能紊乱、穿刺口感染等，减少医护工作量和降低医疗费用；而另外也有中心会考虑先撤离呼吸机，目的是降低VILI，避免呼吸机相关肺炎发生和减少患者镇静药物的使用^［28］。由于缺乏前瞻对照性研究，这两种策略对患者预后的影响孰优孰劣尚无依据。结合本单位的经验，笔者建议，如果是一个刚开展ECMO技术的中心，因为对ECMO许多管理细节尚缺乏经验，当患者呼吸功能改善时，优先撤离ECMO；而对一些有丰富经验的中心，评估患者继续有创机械通气带来的风险大于获益时，可以考虑在密切监护的条件下先撤离呼吸机。

综上，VV-ECMO已经是治疗重度ARDS患者的一把“利器”。但如何用好这把“利器”，其中的通气策略显得尤为重要。经过十多年来国内外同道的共同努力，目前对VV-ECMO支持下ARDS患者的通气策略已经取得了长足的进步和一定的共识^［29］。但仍存在很多需要进一步研究的地方，特别需要注意的是由于ARDS的异质性很强，与其去强调一个“固定”的通气策略，不如将更多的工作放在如何个体化评估患者，制定与其匹配的方案策略，真正把ECMO这把治疗重度ARDS患者的“利器”用好。

引用: 桑岭, 黎毅敏. 静脉-静脉体外膜肺氧合支持下急性呼吸窘迫综合征患者的机械通气策略 [J] . 中华医学杂志, 2022, 102(25) : 1895-1898.

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