肺复张手法的临床实施

肺复张手法(recruitment maneuver，RM)是指在有创正压通气(IPPV)过程中通过短暂给予明显高于常规的气道及肺泡内正压，以增加跨肺压、复张萎陷肺泡的一类操作方法^[1,2]。

ARDS是临床常见的呼吸危重症，其ICU发病率超过10%，总体病死率高达40%左右^[3,4]。ARDS在病理改变上主要表现为局部肺泡萎陷且呈重力依赖性分布，导致肺内分流增加，通气/血流(V/Q)比例失调，由此并发严重低氧(图1)。RM通过复张萎陷肺泡，减少肺内分流，改善V/Q比例，从而改善氧合状况(图2)^[5]。RM通过大幅增加跨肺压，促进反复开闭区域的肺泡持续开放，避免肺泡反复开闭所致剪切伤的发生，并有望减轻开放区域与实变区域之间牵拉所致的剪切伤，从而减轻呼吸机相关肺损伤(VILI)^[6]。RM增加肺泡开放数量，使吸入气体能在更大量的肺泡内分布，降低正常肺组织的过度牵张，亦可减轻VILI^[7]。合理把握RM实施过程中的适应证与禁忌证、操作时机、操作方法、RM后的呼气末正压(PEEP)调节以及床旁监测等关键环节，对于规范其临床实施具有重要意义。

图1

ARDS患者肺复张(RM)前后肺部CT图像，可见RM前重力依赖区肺泡萎陷，V/Q比例降低(图1)；RM后重力依赖区萎陷肺泡复张，V/Q比例改善(图2)

图2

ARDS患者肺复张(RM)前后肺部CT图像，可见RM前重力依赖区肺泡萎陷，V/Q比例降低(图1)；RM后重力依赖区萎陷肺泡复张，V/Q比例改善(图2)

图1

ARDS患者肺复张(RM)前后肺部CT图像，可见RM前重力依赖区肺泡萎陷，V/Q比例降低(图1)；RM后重力依赖区萎陷肺泡复张，V/Q比例改善(图2)

图2

ARDS患者肺复张(RM)前后肺部CT图像，可见RM前重力依赖区肺泡萎陷，V/Q比例降低(图1)；RM后重力依赖区萎陷肺泡复张，V/Q比例改善(图2)

一、适应证与禁忌证

1．适应证：

中重度ARDS[氧合指数(PaO₂/FiO₂)≤200 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)]；全身麻醉术后肺不张，呼吸机管路断开吸痰，气管插管术后，心力衰竭等原因所致的严重低氧^[6,8,9]。

2．禁忌证：

血流动力学不稳定，需用大剂量血管活性药物维持血压；存在气压伤及其高危因素，如肺内结构破坏明显，呛咳反射明显等^[10]。存在颅内压增高、胃肠黏膜缺血时，应慎重实施。

二、操作时机

1．ARDS类型：

Gattinoni等^[11]将PEEP从0 cmH₂O(1 cmH₂O＝0.098 kPa)上调至15 cmH₂O后，发现肺外源性ARDS(ARDSexp)患者肺泡明显复张，肺顺应性显著改善，但对肺内源性ARDS (ARDSp)患者，PEEP不但没有改善肺顺应性，反而增加肺弹性阻力。Lim等^[12]发现在实施RM后，ARDSexp患者PaO₂增幅明显高于ARDSp患者。因此，RM对ARDSexp的肺泡复张效果较好，对可复张肺泡有限的ARDSp，不但难以达到理想的复张效果，而且还可能导致正常肺泡的过度扩张。

2．ARDS病程与严重程度：

Grasso等^[13]研究发现，与IPPV(7.0±1.0)d时相比，在(1.0±0.3)d时进行RM对患者PaO₂/FiO₂的改善程度明显增加，提示RM复张效果在ARDS的早期优于晚期。Gattinoni等^[14]发现，氧合指数及呼吸系统顺应性越差，可复张的萎陷肺泡在整个肺组织中所占的比例越高，提示ARDS程度越重，RM的复张效果可能更好。

3．呼吸系统顺应性：

一项大型Meta分析结果提示^[15]，当呼吸系统顺应性低至30 ml/cmH₂O以下时，RM改善氧合的能力有限。根据应用RM后患者PaO₂/FiO₂增加是否超过50%，Grasso等^[13]将患者分为RM有反应组和RM无反应组，可发现RM有反应组胸壁顺应性明显高于RM无反应组，提示胸壁顺应性降低也不利于RM的实施。

4．RM前PEEP水平：

Villagra等^[16]发现PEEP设置过高时再进行RM，PaO₂/FiO₂改善程度有限，且RM前PEEP诱导的肺泡复张程度与RM引起的氧合改善呈负相关。如果继续增加复张压力，可能还会导致正常肺泡过度扩张，肺血管阻力增加，开放肺区血流减少，萎陷肺区血流增多，导致氧合恶化。如果RM实施前所用的PEEP水平较低，可复张的肺泡数量就较多，复张效果越明显^[5]。

5．RM前体位：

俯卧位通过改变肺组织压力梯度，明显减少非重力依赖区肺泡的过度扩张和重力依赖区肺泡的过度萎陷，改善V/Q比例失调，从而改善氧合状况。若此前已行俯卧位通气，则RM所致的复张效果可能有限^[12]。

三、操作方法

1．复张方式：

在IPPV过程中，常见的复张方式如表1所示^{[17,18,19,20,21]}。除IPPV中的各种复张方式外，高频振荡通气、俯卧位通气、保留自主呼吸、胸壁负压通气等均具有肺复张作用。

表1

有创正压通气(IPPV)过程中常见的肺复张方式

表1

有创正压通气(IPPV)过程中常见的肺复张方式

复张方式	操作方法
控制性肺膨胀法(SI)	模式为持续气道内正压通气(CPAP)，35～50 cmH₂O，持续20～40 s^[15,17]
压力控制法(PCV)	模式为PCV，吸气压(PIP)为45～50 cmH₂O，PEEP为15～20 cmH₂O，吸呼比1∶2，持续2 min^[18]
PEEP递增法	模式为PCV，保持吸气驱动压15 cmH₂O不变，初始PEEP为20～25 cmH₂O，逐渐增加PEEP(每次5 cmH₂O，维持2 min)，直至40～45 cmH₂O，持续2 min^[5,19]
叹息通气法(sigh)	设置每分钟连续3次的叹息通气，每次叹息通气时PIP为45 cmH₂O^[20]
增强叹息通气法(extended sigh)	模式为PCV，保持PIP为30～35 cmH₂O，逐渐增加PEEP(每次5 cmH₂O，持续30 s)，V_T伴随降低；PEEP达到30 cmH₂O后，模式改为CPAP(30 cmH₂O，持续30 s)^[21]

在各种复张方式中，SI的临床应用最为广泛^[15]。也有学者倾向于PCV的实施，因其与SI相比，对血流动力学抑制效应相对较弱^[22]。PEEP递增法因在抑制血流动力学及增加过度肺膨胀等方面的不良反应相对较小，目前在临床上也逐渐受到重视^[7]。有研究结果显示，Sigh或增强Sigh也可改善氧合状况，在临床上也有应用^[20,21]。

何种方式效果最佳，目前尚无针对性研究，也无统一意见^[10]。SI尽管应用最为广泛，但容易导致血流动力学抑制，加重VILI^[6,23,24]。有研究报道，与SI相比，PCV更能改善患者氧合状况，但两种方式给予的压力水平及持续时间各异，因此很难断定PCV一定优于SI^[25]。也有实验研究报道，SI、PCV以及PEEP递增法在改善氧合上无明显差异^[18]。对于Sigh或增强Sigh，目前缺乏与其他方式的对比研究。

2．复张压力：

随着复张压力不断升高，萎陷肺泡的复张沿整个压力－容积(P－V)曲线的吸气支持续进行^[26]。对于非重力依赖区，30 cmH₂O即可使大量肺泡复张，而对于重力依赖区，需要45 cmH₂O甚至更高的压力^[26]。针对个体而言，某些患者20 cmH₂O即可使大量肺泡复张，某些患者则需30～45 cmH₂O才可使大量肺泡复张^[5,26,27]。因此，不同患者所需复张压力不同，同一患者不同肺区所需要的复张压力也各异；复张压力的选择应结合患者当时的氧合、顺应性等的改善情况，以及气压伤、血流动力学抑制等的发生风险进行个体化选择。

3．持续时间：

SI常规采用的持续时间为20～40 s，某些研究采用15～20 s；PCV常规持续时间为2 min；因需逐步调节PEEP水平，增强Sigh及PEEP递增法所需持续时间大多超过2 min，个别研究甚至达到20 min^{[5,15,18,19,21]}。不同患者肺内病变差异较大，在复张压力相同情况下，所需持续时间也不尽相同，因此持续时间也应根据复张压力及治疗反应进行个体化选择。

4．操作频率：

复张效果大多需要重复操作才能维持，但频繁操作可能增加相关并发症的发生风险，尤其在RM后PEEP水平设置不当时风险更高^[10]。现有研究提示，RM后PEEP水平设置合理时复张效果可维持6 h，临床上可参照该提示尝试设置操作频率，但具体操作频率还应结合RM后氧合改善的维持时间而定^[5]。呼吸机断开或吸痰可致复张肺泡再度萎陷，如果氧合明显恶化，可考虑进行RM^[28]。如果RM复张效果较差，则应停止重复操作。

5．患者准备：

将俯卧位通气与RM联合应用不仅更能改善氧合，还可使氧合改善更为持久^[29]。RM实施前，应注意保证气道通畅，尽量实施密闭式吸痰，保证呼吸管路密闭，并尽量避免断开。适度镇静，减少人机对抗，但应尽量保留一定自主呼吸。加强液体出入量及血管活性药物的管理，保证血流动力学稳定。

四、RM后的PEEP调节

PEEP递减法是目前普遍采用的维持复张效果较好的方法，其核心操作程序是在进行RM后，设置通气模式为定容或定压模式，设置V_T为4～6 ml/kg，将PEEP调至20～25 cmH₂O，密切监测PaO₂、经皮血氧饱和度(SpO₂)及肺顺应性等，以每5～20 min降低2 cmH₂O的速度下调PEEP，直至SpO₂能维持在90%左右时，在此刻PEEP之上的2 cmH₂O被认定为最佳PEEP^[10,22]。最佳PEEP确定后，立即重复进行RM，再返回RM前通气模式，并将PEEP设置在最佳PEEP水平。

五、床旁监测

1．有效性监测：

密切监测SpO₂，动态监测PaO₂及PaO₂/FiO₂的变化；动态监测肺顺应性、肺容积及死腔等的变化。条件允许时可行肺部CT、床旁肺部超声等肺形态学评价^[30]。

2．安全性监测：

密切注意是否发生气压伤、血流动力学抑制、低氧、高碳酸血症及心律失常等并发症。若存在颅内高压及胃肠黏膜缺血等情况，条件允许时注意监测颅内压、胃肠黏膜的灌注情况。

综上所述，中重度ARDS宜行RM；当血流动力学不稳定或具有气压伤及其高危因素时，应尽量避免实施。病变弥散的ARDSexp、早期ARDS、重度ARDS、呼吸系统顺应性较高、胸壁顺应性无明显减低、RM前PEEP水平较低以及RM前未行俯卧位通气的患者，RM的复张效果相对较好。常见的操作方法有SI、PCV法、PEEP递增法、Sigh及增强Sigh等；复张压力及持续时间的选择应结合患者当时的氧合、顺应性等的改善情况，以及气压伤、血流动力学抑制等的发生风险而定。如果复张效果明显但不能持续维持，则根据维持时间选择重复进行的频次；如果RM复张效果较差，则停止重复操作。RM实施过程中，可采用俯卧位通气；尽可能保证呼吸管路密闭；适度镇静，保留一定自主呼吸；加强液体及血管活性药物的管理。RM后采用PEEP递减法维持复张效果。实施过程中，应时刻保持对有效性及安全性的密切监测。