俯臥位通氣在急性呼吸窘迫綜合征治療中的研究進(jìn)展

高麗麗,吳泰華,賀環(huán)宇

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 呼吸與危重醫(yī)學(xué)科，遼寧 大連 116011)

自1974年首次將俯臥位通氣(prone position ventilation，PPV)應(yīng)用于急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)救治至今40多年的時(shí)間里，PPV因具有改善氧合、減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷等優(yōu)點(diǎn)，在ARDS患者的治療，包括近期新型冠狀病毒肺炎導(dǎo)致ARDS患者的治療中發(fā)揮了重要作用，顯著降低了ARDS患者的死亡率[1-2]。本文就PPV在ARDS治療中的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)。

1 俯臥位通氣的作用及機(jī)制

1.1 改善氧合

臨床研究發(fā)現(xiàn)，PPV可以改善氧合。Black等[3]研究發(fā)現(xiàn)，俯臥位30 min可使75%急性呼吸衰竭患者的氧飽和度顯著提高。Jahani S等[4]也報(bào)道PPV可以改善ICU內(nèi)急性呼吸衰竭行機(jī)械通氣患者的氧飽和度和氧分壓。PPV通過(guò)增加肺組織背側(cè)的通氣，增加肺容積，減少肺泡容積不連區(qū)的數(shù)量，同時(shí)因體位的改變、重力的影響，肺部背側(cè)的血流向腹側(cè)移動(dòng)，使肺部血流得以重新分配，從而使通氣血流比提高[5]，進(jìn)而改善氧合。

1.2 利于血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定

首先，PPV改善氧合，在一定程度上緩解了低氧對(duì)肺血管的收縮作用；同時(shí)，PPV減輕了肺過(guò)度充氣，減少了擴(kuò)張的肺泡對(duì)毛細(xì)血管網(wǎng)的壓力，二者使肺泡血管阻力降低，從而降低肺動(dòng)脈壓力，減輕右心室后負(fù)荷，改善右室收縮功能[6]；另一方面，俯臥姿勢(shì)可以將血液從無(wú)壓力狀態(tài)轉(zhuǎn)移到有壓力的腹側(cè)血管，從而增加靜脈回流，使心臟指數(shù)升高，改善左室收縮功能[7]，從而使血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。在PROSEVA研究中，與非俯臥位相比，俯臥位時(shí)低血壓的發(fā)生率差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[8]。Jozwiak等[7]經(jīng)肺動(dòng)脈導(dǎo)管和經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖測(cè)定PPV時(shí)ARDS患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)左、右心前負(fù)荷和平均動(dòng)脈壓增加，肺動(dòng)脈壓和血管阻力降低，其中50%患者心輸出量增加。同時(shí)，因PPV增加腹腔內(nèi)血管壓力，因此保障了遠(yuǎn)端器官血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。如對(duì)21例ARDS患者俯臥位和仰臥位比較發(fā)現(xiàn)肝臟灌注不受影響[9]，在Hering R等[10]研究中發(fā)現(xiàn)PPV時(shí)腎血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，腎臟血流量、腎小球?yàn)V過(guò)率和尿液不受俯臥體位的影響。

1.3 促進(jìn)分泌物的排出

仰臥時(shí)因氣管、主支氣管的引流方向、分泌物重力作用的影響，痰液等分泌物聚集在肺部背側(cè)，不利于引流排出，可能導(dǎo)致肺不張，繼發(fā)肺部感染[11-13]。而俯臥位姿勢(shì)有利于痰液等分泌物由肺部背側(cè)細(xì)小的支氣管向腹側(cè)的主支氣管、氣管的引流，并且因?yàn)楦┡P位克服了重力的影響，促進(jìn)痰液等分泌物的引流排出。另外俯臥位時(shí)因呼吸力學(xué)的改變，可減少對(duì)呼吸道纖毛運(yùn)動(dòng)的影響，使痰液等分泌物的引流更容易，更充分。

有研究發(fā)現(xiàn)PPV可通過(guò)促進(jìn)分泌物的排出，減少ARDS患者機(jī)械通氣中發(fā)病率很高的并發(fā)癥——呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(ventilator associated pneumonia，VAP)的發(fā)生[14]。PROSEVA試驗(yàn)中也證實(shí)PPV可以減少VAP發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，降低ARDS死亡率[8]。

1.4 減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷

PPV改善了呼吸力學(xué)，使肺組織的應(yīng)力-應(yīng)變分布差異更加均勻，使胸膜壓力梯度均勻化，肺泡膨脹與通氣均勻化[15-16]，從而減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層掃描分析顯示發(fā)現(xiàn)，PPV時(shí)肺部應(yīng)力-應(yīng)變的均勻化與其對(duì)呼吸機(jī)所致肺損傷的保護(hù)作用有關(guān)[17]。對(duì)急性肺損傷患者行CT研究發(fā)現(xiàn)PPV可以減輕肺過(guò)度膨脹，無(wú)通氣或通氣不良的肺腫塊質(zhì)量下降，從而減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷[18-19]。在高壓力低PEEP的呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷模型中，俯臥位組肺水腫和組織學(xué)損傷較仰臥位組減少約30%[20]。Nakos等[21]也發(fā)現(xiàn)俯臥位使整個(gè)肺組織病理學(xué)改變分布更均勻，并且肺損傷比仰臥組減少了大約50%。

PPV可減少促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生。Papazian等[22]發(fā)現(xiàn)，與仰臥位相比，俯臥12 h后可以減輕支氣管肺泡灌洗液中性粒細(xì)胞以及促炎癥細(xì)胞因子IL-1、IL-6和IL-8水平。Chan等[23]研究22例因社區(qū)獲得性肺炎致ARDS行肺保護(hù)性通氣的患者仰臥及俯臥位的細(xì)胞因子IL-6的變化，發(fā)現(xiàn)72 h后，俯臥位IL-6 (196±47)pg/mL較仰臥位 (278±53)pg/mL下降。綜上，PPV通過(guò)改善氧合，減少高氧暴露，改善呼吸力學(xué)，減少促炎癥細(xì)胞因子的釋放降低呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

2 PPV的適應(yīng)證和禁忌證

2.1 適應(yīng)證

PPV是ARDS患者肺保護(hù)性通氣的理想方法之一。它不需要特殊設(shè)備，幾乎適用于所有病人。具體的適應(yīng)證包括：(1)48 h內(nèi)發(fā)生急性呼吸窘迫綜合征，并符合以下所有標(biāo)準(zhǔn)：①PaO2/FiO2比值≤150 mmHg，②FiO2≥0.6，③PEEP≥10 cmH2O；(2)平均動(dòng)脈壓>65 mmHg(服用或不服用藥物)[24]。2019年關(guān)于ARDS的治療指南中推薦PaO2/FiO2比值<150 mmHg的ARDS患者應(yīng)采用俯臥位，推薦等級(jí)1+級(jí)，強(qiáng)烈認(rèn)同[25]。

2.2 禁忌證

PPV的禁忌證包括絕對(duì)禁忌證和相對(duì)禁忌證，絕對(duì)禁忌證包括：(1)不穩(wěn)定的頸椎、胸椎、腰椎、骨盆、顱骨或面部骨折；(2)顱內(nèi)壓升高、腦水腫或頻繁癲癇發(fā)作；(3)靜脈血栓栓塞治療時(shí)間<48 h。相對(duì)禁忌證包括：(1)眼壓升高或近期眼科手術(shù)、面部外傷，或最近15 d的口腔頜面外科手術(shù)；(2)嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，心律不穩(wěn)定，心室輔助裝置，主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏，近期胸骨切開(kāi)，新安裝的起搏器<48 h；(3)咯血，氣道不穩(wěn)定(雙腔氣管插管)，新的氣管造口<15 d，支氣管胸膜瘺，肺移植；(4)妊娠中期或晚期，腹部嚴(yán)重膨脹，腸缺血，腹腔間隔室綜合征，近期腹部手術(shù)或造口，廣泛的腹股溝或腹部軟組織損傷；(5)胸壁異常、后凸畸形或晚期關(guān)節(jié)炎；(6)超過(guò)20%的體表燒傷[26]。

關(guān)于PPV的一個(gè)重要突破性試驗(yàn)——PROSEVA試驗(yàn)顯示接受PPV治療的受試者與仰臥位組比較其28 d(16.0% vs. 32.8%)和90 d的(23.6% vs. 41.0%)死亡率顯著下降[8]，而且表明早期、延長(zhǎng)俯臥位(16 h/d)時(shí)間，對(duì)嚴(yán)重ARDS(PaO2/FiO2<150 mmHg)及嚴(yán)格制定通氣參數(shù)(PEEP>5 cmH2O，F(xiàn)iO20.6，預(yù)測(cè)的平均VT為6.1 mL/kg)的患者效果明顯。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，正確選擇病人和早期開(kāi)始俯臥療法是這個(gè)戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵因素。

3 PPV注意事項(xiàng)

3.1 PPV時(shí)間

2013年的PROSEVA研究中建議俯臥位至少持續(xù)16 h/d，直到持續(xù)氧合改善達(dá)到PaO2/FiO2≥150 mmHg，PEEP≤10 cmH2O和FiO2≤0.6至少4 h的指標(biāo)后可將患者重新定位到仰臥位[27]。2018年Christiana Care Health Services Interprofessional Clinical Practice Guideline中也建議對(duì)于中重度ARDS患者每天保持16 h俯臥姿勢(shì)[26]。過(guò)早仰臥位會(huì)導(dǎo)致病情反復(fù)和機(jī)械性肺損傷[8]。最近的一項(xiàng)前瞻性、單中心的生理學(xué)研究通過(guò)測(cè)定肺力學(xué)、肺容積及血?dú)獾壬碇笜?biāo)，建議PPV應(yīng)至少持續(xù)24 h，如果24 h后PaO2/FiO2<150 mmHg，需要延長(zhǎng)俯臥位時(shí)間。如果患者仰臥位后PaO2/FiO2<150 mmHg，需要再次俯臥位至少24 h[28]。Munshi L等[29]通過(guò)8個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)評(píng)估成人俯臥姿勢(shì)與仰臥位進(jìn)行機(jī)械通氣對(duì)比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)將俯臥位用于中重度ARDS患者(PaO2/FiO2< 200 mmHg)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(>12 h)時(shí)可以降低死亡率。綜上，建議俯臥位在12～16 h以上，可以有效發(fā)揮PPV的作用，并且降低ARDS的死亡率，但俯臥位最佳時(shí)間目前尚未確定。

3.2 終止PPV的指征

何時(shí)終止PPV，需要在實(shí)施過(guò)程中結(jié)合患者的病情及密切觀察監(jiān)測(cè)指標(biāo)決定。如果在俯臥位下，發(fā)現(xiàn)心臟驟停，SpO2<85%或PaO2<55 mmHg持續(xù)時(shí)間>5 min，心率<30次/min持續(xù)時(shí)間>1 min，收縮壓<60 mmHg持續(xù)時(shí)間>5 min，需要立即終止PPV[27]。

4 PPV的并發(fā)癥

在LUNG SAFE研究中發(fā)現(xiàn)PPV應(yīng)用率極低(16.3%)[30]。在 APRONET 研究中也只有32.9%的ARDS患者接受PPV治療[31]。原因之一是臨床醫(yī)師顧慮其并發(fā)癥。PPV的常見(jiàn)并發(fā)癥包括：各種管路移位或堵塞(包括氣管內(nèi)、胸部、中央通路和尿路導(dǎo)管)、血流動(dòng)力學(xué)損害、眼睛傷害和壓瘡等[9]。在既往的試驗(yàn)里，俯臥組并發(fā)癥發(fā)生率明顯高于對(duì)照組[32-33], 但后來(lái)在PROSEVA試驗(yàn)中，由于專業(yè)知識(shí)和技能的提高，并嚴(yán)格遵循操作標(biāo)準(zhǔn)，PPV患者的并發(fā)癥減少，效益/風(fēng)險(xiǎn)比大大提高。

在與PROSEVA試驗(yàn)相關(guān)的子研究中，發(fā)現(xiàn)166例俯臥位研究組的受試者壓瘡的發(fā)生率較高[34]，隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的薈萃分析也發(fā)現(xiàn)俯臥位組患者發(fā)生壓瘡的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)2%～49%[14，35]。壓瘡最常發(fā)生在俯臥位第1周[34]，前額和前胸壁壓瘡常出現(xiàn)在俯臥位24 h內(nèi)[36]，尤其面部壓瘡可能會(huì)對(duì)患者及其家屬產(chǎn)生心理影響。為了減少和避免并發(fā)癥的發(fā)生，需要醫(yī)護(hù)人員嚴(yán)格按照操作流程并熟練掌握PPV的操作步驟，如需要3～4名技術(shù)熟練的醫(yī)務(wù)人員協(xié)同完成，將病人的頭轉(zhuǎn)向一側(cè)，兩臂舉過(guò)頭頂，將柔軟的枕頭放置在前額、雙側(cè)肩部、髂嵴和膝蓋上預(yù)防皮膚受壓，防止腹部壓迫和靜脈回流不良，以避免任何與壓迫相關(guān)的損傷。需要檢查氣管插管，呼吸機(jī)通道，靜脈導(dǎo)管等其他引流管是否通暢，并在通氣過(guò)程中始終保持在原位。需要調(diào)整鎮(zhèn)靜劑和肌肉松弛劑的劑量，以達(dá)到深度鎮(zhèn)靜的理想效果。同時(shí)要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)各種指標(biāo)，比如生命體征(呼吸、心率、心律、血壓、指脈氧)、俯臥后30 min、4 h及恢復(fù)仰臥位前的血?dú)夥治?，這樣才能避免和減少并發(fā)癥的發(fā)生。

眾所周知，PPV已被公認(rèn)為三大提高ARDS患者生存率的干預(yù)措施之一，在27個(gè)重癥監(jiān)護(hù)室完成的PROSEVA研究發(fā)現(xiàn)，PPV可使ARDS死亡率顯著降低[8]。但由于臨床醫(yī)護(hù)人員對(duì)其作用認(rèn)識(shí)不足，缺乏執(zhí)行操作方面的專門技能，擔(dān)心其并發(fā)癥及療效等原因，沒(méi)有在臨床工作中廣泛開(kāi)展。希望通過(guò)本文對(duì)PPV在ARDS患者治療中研究進(jìn)展的總結(jié)，使廣大臨床工作者更好地了解、掌握PPV在ARDS中的應(yīng)用，更好地應(yīng)用于危重癥患者的救治。