机械通气参数控制(驱动压将是机械通气的目标吗)
机械通气参数控制(驱动压将是机械通气的目标吗)在没有自主呼吸接受控制通气的患者,呼吸系统的驱动压定义为平台压和PEEP的差值(Pplat-PEEP),也可以表示为潮气量和呼吸系统顺应性的比值(Vt/Crs)。表1,ARDS患者驱动压和肺动力学的术语但是,机械通气也可以导致呼吸机相关肺损伤(VILI)。因此,为了减轻ARDS的VILI,目前的证据是给与小潮气量(4-8ml/kg)以及限制气道压(28-30cmHo)的保护性肺通气。 2.驱动压(表1)
驱动压将是机械通气的目标吗?Aoyama H Yamada Y Fan E. The future of driving pressure: a primary goal for mechanical ventilation?J Intensive Care. 2018 ;6:64.
1.背景
最近全球的流行病研究发现ARDS占ICU转入患者的10.4%,机械通气患者的23.4%,而且病死率高(Bellani G Laffey JG Pham T et al. Epidemiology patterns of care and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA.2016;315:788–800.)。
近50年,机械通气的进步改善了ARDS患者的生存。
但是,机械通气也可以导致呼吸机相关肺损伤(VILI)。
因此,为了减轻ARDS的VILI,目前的证据是给与小潮气量(4-8ml/kg)以及限制气道压(28-30cmHo)的保护性肺通气。
2.驱动压(表1)
表1,ARDS患者驱动压和肺动力学的术语
在没有自主呼吸接受控制通气的患者,呼吸系统的驱动压定义为平台压和PEEP的差值(Pplat-PEEP),也可以表示为潮气量和呼吸系统顺应性的比值(Vt/Crs)。
1998年首次认识了驱动压的意义(Amato MB Barbas CS Medeiros DM et al. Effect of a protective-ventilation strategy on mortality in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 1998;338:347–54.)。
最近,对RCT研究资料的二次分析发现:驱动压是与接受机械通气的ARDS患者死亡最相关的因素(Amato MBP Meade MO Slutsky AS et al. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2015;372:747–55.)。
最近关于驱动压的meta分析也证实了这个结论。
而且,这项meta分析发现应该将驱动压限定在13-15cmH2O以下,尽管目前还不知道如何降低驱动压。
相反,在存在自主呼吸时,自主呼吸产生的胸膜腔负压增加膨胀的压力,因此驱动压可能被低估。
在这种情况下,应用短暂的呼吸暂停可以测量平台压,从而计算实际的驱动压。
尽管最近的研究发现自主呼吸对肺和膈肌都是有害的,在自主呼吸时驱动压对临床预后的影响仍不确定。
驱动压表示了根据呼吸系统顺应性调整的潮气量,降低驱动压从而降低病死率的一个原因可能是降低了机械通气时周期性的肺牵张/膨胀。
这个假说得到以下证据支持:周期性牵张、VILI、驱动压和ARDS的生存具有相关性,驱动压比潮气量的相关性更强。
而且,Chiumello等报道驱动压与肺张力(跨肺压)密切相关。
因此,根据驱动压代表了对肺的张力,根据驱动压调整潮气量而不根据理想体重调整潮气量可能会带来更好的临床预后,特别是针对损伤严重的肺组织。
驱动压也可能用作设定PEEP的工具,通过高水平的PEEP进行肺复张,减少应力和应变的不均一性,从而改善肺顺应性,降低驱动压。
在肺不均一性明显如严重ARDS,VILI风险很高时,降低驱动压的益处可能更大。
3.驱动压未来的研究
驱动压的概念似乎很直观,考虑到婴儿肺的生理,临床也很合理。
但是目前的研究资料都是基于假设推断,目前的证据不足以支持临床常规应用驱动压。
首先,需要前瞻性的研究比较驱动压和其他呼吸机指标的预测效力。
此外,跨肺驱动压(吸气末跨肺压与呼吸末跨肺压的差值)更好地表现了作用于肺的压力,更准确地反映了严重ARDS时对VILI的影响。
因此,使用食管测压计算跨肺压值得将来进一步研究。
需要研究明确最适宜的驱动压,以及受益于靶向驱动压通气策略的ARDS亚组患者。
第二,在进行大规模验证RCT前需要进行驱动压靶向策略的安全性和可行性的研究。
需要更好的靶向驱动压的流程,临床医师通过调整潮气量或其他呼吸参数来进行床旁实施。
最后,需要设计好的RCT来评价驱动压靶向的通气策略对比目前标准治疗(保护性肺通气)的效果。
我们相信对ARDS患者干预的RCT,主要预后指标应为病死率,但是也应该前瞻性评价长期预后如功能状况和生活质量。
为了进行研究,可以开始聚焦于重度ARDS患者,因为这些患者由于深镇静的肌松的缘故没有自主呼吸,但是后续的研究需要评价存在自主呼吸时驱动压的效果。
特别注意的是,在自主呼吸时进行驱动压的研究时,应聚焦于肺和膈肌的生理和生化效果。
4.正在进行的研究
目前,仅几项关于ARDS患者驱动压的研究(表2)。
表2,正在进行的关于ARDS患者驱动压的研究
DROP研究,DRiving pressure for Optimization of Positive end-expiratory pressure [DROP – Trial ID: ACTRN126180 00554268]是法国进行的非对照研究,明确ARDS患者基于氧合或驱动压的最佳PEEP。
患者接受递减的PEEP试验作为标准治疗的一部分,平台压<30cmH2O时获得最大PEEP,然后设定PEEP分别为15,10和5cmH2O。
每个PEEP水平测定动脉血气和驱动压。
记录和比较根据最佳氧合法和最低驱动压法确定的PEEP。
另一些研究是AiR-DRoP,Does Automated Closed-Loop Ventilation Reduce the Driving Pressure Levels in Patients With ARDS [AiR-DRoP—Trial ID: NCT03211494],比较中度和重度ARDSA患者自动闭环通气和传统保护性肺通气时驱动压的交叉RCT。
自动闭环通气是闭环通气的延申,通气和氧合根据患者的呼吸功、呼末CO2和ARDSnet的PEEP-FiO2表格自动进行调整(Beijers AJR Roos AN Bindels AJGH. Fully automated closed-loop ventilation is safe and effective in post-cardiac surgery patients. Intensive Care Med.2014;40:752–3.)。
最后一项研究是ART-2,Driving Pressure Limited Ventilation for Patients With ARDS [ART-2—Trial ID: NCT02365038],多中心可行性RCT,评价驱动压限定的通气策略对比ARDSnet策略。
干预组,调整潮气量为3-8ml/kg,以获得驱动压13cmH2O目标,不限定平台压。
主要终点是D1-D3的平均气道压。
这项研究对如何床旁通过调整潮气量达到驱动压靶向策略提供更多的信息。
尽管这些研究聚焦与生理学预后,研究结果对关于ARDS患者如何设计驱动压的研究提供更多视角。
5.结论
机械通气是ARDS患者支持治疗的基石。
在我们等待关于驱动压对于ARDS患者的益处和预后信息之时,肺保护性通气仍是首选。
驱动压可以作为重度ARDS患者调整潮气量或PEEP的补充工具。