机械通气对于患者和大型手术的患者是必不可少的,但带来了许多潜在风险,包括肺容量损伤、气压伤和肺泡反复塌陷和重新开放引起的剪切应力损伤。保护性通气是尽量减少这些损伤的重要方法。虽然已经描述了各种保护技术,但这一术语通常指使用低潮气量结合适度PEEP,使用或不使用肺复张操作。
接受肺切除术的患者由于已存在肺部病变、手术侵入程度大、肺实质切除和与单肺通气相关的损伤因素,发生肺部并发症的风险显著升高。尽管越来越多地采取“肺保护”措施,但肺部并发症的总体发生率仍然很高。此外,在最近的一项多中心队列研究中,标准的保护性肺通气策略与肺切除术中肺部并发症发生率的降低无关。
气道驱动压较易测量,为平台压减去PEEP,是肺泡应力和张力的替代指标,与静态肺顺应性呈反比关系。气道驱动压已成为与机械通气患者不良结局独立相关的唯一通气参数;潮气量、平台压和PEEP在不影响急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者驱动压时与肺部并发症或死亡率无关。除了这些回顾性研究外,最近的单中心试验提供了初步证据,表明在胸外科和开腹手术中可以主动降低驱动压从而减少肺部并发症。然而,由于现有研究的规模和范围,以及缺乏驱动压降低的标准化技术,关于驱动压降低对改善结局有效性的最终结论受到限制。
我们进行了一项大型多中心、随机试验(驱动压[DP]试验)来确定利用系统性肺复张和个性化PEEP滴定策略减少气道驱动压(驱动压指导的通气)与传统的固定PEEP(5 cmH2O)保护性肺通气方案相比在肺切除术中减少术后7天肺部并发症的发生。
在单肺通气过程中,除PaO2和PaO2:FiO2比率外,其他次要结果均无差异(表2)。驱动压组的中位PaO2(IQR)高于保护性通气组(单肺通气开始后15 min,21.5 [14.5-30.4] vs 19.5 [13.5-29.1] kPa;P=0.03)。因此,驱动压组的PaO2:FiO2比率高于保护性通气组(单肺通气开始后15 min;中位数[IQR],27.7 [18.5-38.5] vs 24.4 [16.8-37.5] kPa;P=0.03)。
在一项事后分析中,肺部并发症随着驱动压的增加而增加(驱动压的每个分位数的比值比=1.07,总共8个分位数,95% CI 1.016-1.118;P=0.008)。然而,这种关联是非线性的。肺部并发症在驱动压为9 cmH2O及以上时达到平台期(P=0.02,为非线性)。
在这项接受肺切除术患者的多中心随机试验中,与常规通气策略相比,驱动压指导的通气策略并没有降低术后7天内肺部并发症的发生率。这一结果在高危人群中没有变化,包括肥胖和潜在肺部疾病患者。虽然驱动压组术中肺依从性和PaO2大大增高,和需要抢救性通气治疗的低氧血症发生率较低,但这种益处并没有转化为临床显著性降低肺部并发症或肺外并发症的发生率、住院或全因死亡率。
虽然许多回顾性和观察性研究显示高驱动压和并发症发生率/死亡率的密切关系,因而建议驱动压作为一个新的通气指导目标,驱动压指导的通气策略的可行性及其对临床结果的影响评估只在小型单中心随机试验中进行。在之前的一项胸外科研究(n=292)中,驱动压指导的通气策略降低了术后3天肺部并发症的发生。我们研究的直接比较受到几个重要的方法差异的限制。例如,早期的试验使用了单一增量PEEP滴定法(vs 多次递减的PEEP滴定法),基于Moreover Group Scale检查了更有限的复合结果,并研究了仅限于单一中心的更小型、异质性更高的手术人群。此外,当随访期延长到术后7天时,未观察到预后的改善。鉴于这些局限性和本研究的结果,本早期试验的临床意义尚不清楚。在开腹手术(n=134)中,驱动压指导的通气降低了术后肺部并发症评分2分及更高(术后7天内出现咳痰、支气管痉挛、低氧血症、肺不张、高碳酸血症等两个或多个项目时,达到评分2分)。作者进行了一次手法肺复张操作和增量PEEP滴定,在手术过程中进行了较长时间(64 min),这可能限制了驱动压测量的实用性和精度。
与以往的研究相比,系统性肺复张后的PEEP滴定减量是一种更常用的技术,由于肺的滞后现象,可以在较低的驱动压下保持肺泡开放。这种方法可能也有助于更有效地降低驱动压(在本研究中为2.1 cmH2O,而在之前的胸外科和腹部手术研究中分别为1 cmH2O和1.8 cmH2O)。这两项研究都未显示住院时间和30天死亡率有显著差异。
单肺通气患者个体化肺复张通气策略试验(iPROVE)比较了腹部手术患者开放性肺通气方法(40 cmH2O的肺复张和基于最大呼吸系统依从性的PEEP)与常规保护性通气(PEEP 5 cmH2O)。虽然实验方案并不是专门针对驱动压,但这个变量在干预中降低了。开放性肺通气组未降低主要结局的发生率,包括肺部和全身并发症,但次要结局的肺部并发症发生率较低(39% vs 48%;P=0.047)。然而,这种潜在益处可能不能归因于术中开放性肺通气或由此导致的驱动压降低,因为术后使用CPAP可能会影响结果,并且在四组研究设计中没有进行多重比较调整。虽然开放性肺通气有降低气道驱动压的潜力,但很明显,也存在潜在的危害。在一项著名的ARDS试验中,由于气压损伤和血流动力学不稳定的增加,积极的开放性肺通气策略导致28天全因死亡率增加。为了在实现开放性肺通气状况的同时尽量减少肺部和血流动力学的风险,我们进行了有限的肺复张(平台压<30 cmH2O),并滴定PEEP以最小化驱动压。在我们的研究中,血流动力学不稳定(0.34-0.87%)和使用正性肌力药物/血管升压药(6.7%-7.6%)的发生率非常低。
实验干预对主要结果缺乏显著影响,可能与两组间驱动压差异相对较小有关。虽然观察到肺泡力学和气体交换的改善,但这种差异仍然不足以引起临床结果的显著改善。在以往和目前的研究中,驱动压降低2 cmH2O或更少干预,两组之间驱动压的差异随着时间的推移而减小。驱动压组和保护性通气组在单肺通气45 min后,平均驱动压分别增加到9.7和10.6 cmH2O。因此,肺复张和PEEP滴定不足以维持驱动压的降低。目前尚不清楚其他通气策略是否能有效地促进减压和维持。
驱动压/肺部并发症的关系可能干扰了我们对主要结果产生明显影响的能力。然而,ARDS患者的驱动压和死亡率之间呈线性关系,但这可能不是手术患者的肺部并发症。先前的回顾性研究未能发现肺部并发症与胸外科手术后驱动压或改良驱动压(峰压减去PEEP)之间的显著关系。在我们的研究中,肺部并发症与驱动压之间的关系是非线性的,并且在驱动压为9 cmH2O时达到了一个平台期。两组患者的平均驱动压值都接近于曲线的平台部分,这可能进一步降低了我们识别临床上肺部并发症显著减少的能力。
在次要结果中,驱动压组表现出氧合改善和抢救性通气需求的减少。先前的研究也表明,使用PEEP滴定可以改善氧合作用。这种氧合益处可能是肺复张和患者特异性PEEP的直接结果。驱动压指导的通气是一种有用的通气策略,可以改善手术患者肺泡力学和气体交换,特别是在单肺通气期间,尽管它没有导致临床主要结果的显著差异。
这项试验有几个显著的优势。这是迄今为止规模最大的研究,也是唯一一项评估外科手术人群中驱动压指导通气的大型多中心试验。作为一项在单肺通气下肺切除术的研究,该试验检验了实验干预对肺部并发症高危人群的影响,可能增加了干预的假定效果。通过采用隐蔽分配、改良的治疗意向分析来控制偏差,即仅排除预定义的退出病例,并且没有随访损失。违反协议并不常见,因此可以将执行偏差最小化。
这项研究有几个局限性。首先,我们没有测量固有(自动)PEEP。固有PEEP的存在使得实际驱动压被高估。然而,手术室内呼吸机不能测量固有PEEP。第二,气道驱动压可能不能准确反映经肺驱动压,后者对肺泡力学和肺损伤具有更大的生理意义。需要用食管测压法测量经肺驱动压。然而,在大多数患者和手术中,气道驱动压是经肺驱动压的合理替代品。第三,降低驱动压也可以通过减少潮气量来实现,这是本试验没有研究的方法。然而,在单肺通气过程中,高碳酸酸血症和呼吸性酸中毒很常见,使用低潮气量会进一步加重。高碳酸酸血症可以通过增加通气频率而减弱,但高通气频率会增高固有PEEP,可能与高潮气量或高驱动压一样存在不利影响。第四,虽然主要结果是多种肺部并发症的复合结果,在之前的研究中已被广泛用作主要结果,复合结果成分与通气之间的病理生理联系的合理性可能不同。与容积创伤和肺损伤直接相关的结局事件,如ARDS、术后急性肺损伤、肺炎和对侧气胸,可能与复合结果中包含的其他结局事件相比,与通气更为密切相关。纳入其他类型结果事件,如果与通气(如延长通气支持、空气泄漏)无关,也有可能影响研究结果。虽然ARDS(0 [0%]和3[0.5%))和术后急性肺损伤(7 [1.2%]和14[2.4%])的发生率在驱动压组和保护性通气组中均太低而不能进行有意义的比较,但与既往的胸外科试验一致,表明进一步研究仅限于与肺损伤直接相关的结果是必要的。第五,我们选择肺切除术是因为(1)术后肺部并发症发生率高;(2)其发生率对患者个体预后、经济成本和住院时间影响较大;(3)大量证据表明保护性通气策略对该手术人群的影响。然而,手术操作的有害影响也可能显著影响肺部并发症的发生,潜在地干扰了我们识别变量影响的能力。第六,我们将PEEP限制在10 cmH2O,因为(1)缺乏证据表明较高水平的PEEP是有益的,(2)有大量证据表明较高水平的PEEP会造成伤害。具体来说,既往关于PEEP的试验和一项荟萃分析一直未能证明较高水平的PEEP与临床结果改善相关,但证明了潜在的过度扩张相关的肺损伤和血流动力学紊乱。本研究中使用的PEEP水平与当前的指南和肺切除术中的建议一致。然而,可能某些患者受益于更高水平的PEEP。
综上所述,与胸外科常规保护性通气策略相比,驱动压指导的通气改善了肺泡力学和气体交换,但并没有减少术后7天肺部并发症的发生率。我们的研究结果并不支持在肺切除术患者中常规使用驱动压指导的通气以减少术后肺部并发症的发生率。然而,对于高危患者和其他手术人群进行驱动压指导通气的进一步研究是有必要的。
(Park M, Yoon S, Nam JS, Ahn HJ, Kim H, Kim HJ, Choi H, Kim HK, Blank RS, Yun SC, Lee DK, Yang M, Kim JA, Song I, Kim BR, Bahk JH, Kim J, Lee S, Choi IC, Oh YJ, Hwang W, Lim BG, Heo BY. Driving pressure-guided ventilation and postoperative pulmonary complications in thoracic surgery: a multicentre randomised clinical trial. Br J Anaesth. 2022 Aug 19:S0007-0912(22)00367-1. doi: 10.1016/j.bja.2022.06.037.)
嘉兴市第二医院麻醉科建科于1979年,为浙江省医学扶植学科,嘉兴市医学重点支撑学科,国家级住院医师规范化培训基地。科室人才辈出,梯队优良,目前麻醉科医生45名,主任医师6名,副主任医师9名,主治医师14名,麻醉护士14名,手术室护士60名。其中博士2名,硕士23名,教授1名,副教授6名,硕士生导师5名。年完成麻醉量近4万例。骨干成员分别在德国图宾根大学附属医院、德国鲁尔大学附属医院、英国皇家自由医院、美国西北大学芬堡医学院、北京阜外医院、上海中山医院、华西医院等国内外知名院校进修学习,在各领域打造嘉兴地区最优秀麻醉手术团队。
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