儿童急性呼吸窘迫综合征机械通气策略研究现状

方伯梁 樊超男 钱素云

［摘要］ 儿童急性呼吸窘迫综合征（pediatric acute respiratory distress syndrome，PARDS）是儿童重症监护病房（PICU）内相对常见的危重症，PICU内发病率约占3%。ARDS患儿病死率较高，虽然近十几年来较前有所下降，仍高达约18%，部分发展中国家近2～3年甚至可高达40%～50%。合理的机械通气策略有助于改善患儿预后。本文就PARDS的机械通气策略研究现状进行综述。

［关键词］ 呼吸窘迫综合征；呼吸，人工；重症监护病房；儿童

［中图分类号］ R605.973；R725.638    ［文献标志码］ A

［ABSTRACT］ Pediatric acute respiratory distress syndrome （PARDS） is a relatively common critical illness in the pediatric intensive care unit with an incidence of about 3%. It has a high mortality rate; although this number has decreased in the last de-cades， it is still as high as 18%; in some developing countries， it even reached 40%-50% in the last 2-3 years. Optimized mechanical ventilation strategy contributes to an improved prognosis. To this end， this article reviews the current status of research on mechanical ventilation strategies in PARDS.

［KEY WORDS］ Respiratory distress syndrome; Respiration， artificial; Intensive care units; Child

兒童急性呼吸窘迫综合征（pediatric acute respi-ratory distress syndrome，PARDS）是儿童重症监护病房（PICU）内相对常见的危重症[1]，病死率较高，研究显示世界范围内ARDS患儿的病死率大约为18%，而在部分发展中国家则高达40%～50%[2-5]。PARDS以弥漫性肺泡炎为病理特点，计算机断层扫描多见重力依赖性肺部渗出，部分患儿表现为持续进展的低氧血症，故需进行机械通气治疗。制定合理的机械通气策略有助于改善患儿的预后，本文主要就PARDS的机械通气研究现状进行综述。

1 常频与高频机械通气的选择

按照2015版儿童急性肺损伤共识会议（PALICC）[6]意见（以下简称PALICC意见），目前绝大多数ARDS患儿接受常频通气的治疗，仅少数平台压（Pplat）＞28 cmH2O（肥胖或者其他胸廓顺应性降低者＞32 cmH2O）或出现气漏综合征（气胸、纵隔气肿）的患儿接受高频通气治疗。除少数研究外，多数研究对PARDS治疗中高频通气较常频通气更具有优势的观点并不支持[7-9]。2021年针对11项研究共2 605例患儿（其中绝大多数因PARDS行机械通气治疗）的荟萃分析结果显示，高频通气和常频通气患儿的机械通气时间、治疗失败率和气压伤发生率无显著差异[8]。高频通气现大多作为PARDS常频通气无效时的挽救性通气方式，但是否真正具有“挽救”效果，也并无定论[10-11]。对于有指征进行挽救性治疗的患儿，早期高频通气治疗效果或优于晚期高频通气治疗。2018年一项关于异基因造血干细胞移植术后合并ARDS患儿的研究中，将222例患儿分为仅常频通气、早期（机械通气2 d内）高频通气和晚期高频通气3组，3组患儿最终存活率分别为24%、30%和9%（P＝0.08）。该研究结果显示早期高频通气患儿存活率有高于晚期高频通气患儿的趋势，但组间存活率比较无统计学差异，不能说明常频和高频通气之间的优劣[7]，故研究结论参考意义有限。

Pplat是常频通气时的重要呼吸力学参数，在PALICC意见中是由常频切换高频通气的重要参考指标，临床中应注意避免将吸气峰压误认为Pplat，或主观认为Pplat必定低于吸气峰压[6，12]。事实上，当患者自主呼吸较为强烈时，Pplat可能高于吸气峰压[13]。对Pplat的错误认识会影响呼吸策略选择，进而影响ARDS患儿的预后。2 小潮气量肺保护通气策略

ARDS概念提出后早期，机械通气时潮气量往往设置在10 mL/kg，甚至更高，尽管其气体交换量较大，也可以代偿ARDS时增加的死腔，但却易引起肺通气损伤[14]。随着ARDS研究的进展，小潮气量肺保护通气理念逐渐深入人心，该理念也是目前PALICC意见推荐的PARDS常频通气的基本策略，绝大多数PICU医师认为其可使患儿获益[6，15]。根据患儿理想体质量将潮气量设置在5～8 mL/kg（肺顺应性极差者也可设置在3～6 mL/kg，但通常需要体外膜氧合或体外CO2清除装置辅助[16]），有利于降低Pplat，进而降低压力性肺损伤。目前已有部分研究结果表明，对小潮气量肺保护通气策略的依从性不足可能会导致ARDS患儿的病死率升高。2021年一项针对422例患儿的研究显示，患儿依从性不足为高病死率和长时间机械通气的独立危险因素[15]。2020年一项研究则显示，制定肺保护通气策略有助于增加PICU医师对该策略的依从性，进而降低患儿病死率[17]，但该结论尚需更多研究加以支持。

小潮气量肺保护通气策略实施的困难在于，当没有体外辅助装置时，如何在较低潮气量时保证患儿CO2的呼出以及氧合状态的稳定（尤其是严重ARDS患儿），这一点也是降低PICU医师对该通气策略依从性的主要影响因素。对成年ARDS患者的研究发现，患者所出现的显著心动过速、躁动现象以及ICU医师对该策略是否有效的质疑，是ICU医师增加患者潮气量的主要原因[15]。通过相应的治疗措施，如镇痛镇静、控制体温及抑制交感神经兴奋等，均可降低氧耗和减少CO2生成，有助于肺保护通气策略的实施。需要注意的是，策略中所指体质量应该是根据身高和年龄计算获得的理想体质量，重度肥胖或消瘦儿童根据公式计算得到的理想体质量与实际体质量相差甚远，也容易使PICU医师高设或低设患儿潮气量[18]。一些研究认为，可以通过制定一些书面的诊疗常规，或者由计算机根据患者参数生成个体化的通气策略，来增加PICU医师对小潮气量肺保护通气策略的依从性[19-20]。因此我们认为，制定这些诊疗常规时，需要重视临床应用时可能面临的困难并给予相应的解决方案，方能真正增加ICU医师对治疗策略的依从性。

3 寻找最佳呼气末正压（PEEP）

ARDS患儿肺泡病变不均一，存在一定数量的不稳定肺泡，因此最佳PEEP设置是PARDS常频通气治疗的难点。一些用于成人PEEP滴定的方法（如肺顺应性法、最佳呼气末容积法）在儿科临床中并未常规使用。美国国家卫生研究所ARDS协作组根据既往研究结果，给出了成人ARDS “PEEP-吸入氧浓度（FiO2）设置对照关系表”[21]，其中“较高PEEP-FiO2对照设置表”中推荐的PEEP值明显高于PICU医师日常治疗ARDS患儿时所采用的数值，而“较低PEEP-FiO2对照设置表”则较为接近。PALICC意见中推荐重度ARDS患儿PEEP应设置为10～15 cmH2O[6]，但并未提供PEEP-FiO2的设置关系。比较明确的是PEEP设置过低可能使患儿病死率增高，其部分原因与低PEEP时肺泡频繁开放和萎陷所导致的严重损伤有关[22]。2018年的一项研究显示，设置低于“较低PEEP-FiO2对照设置表”中PEEP的ARDS患儿病死率较高[23]。因此，我们认为在目前缺乏患兒最佳PEEP设置方案的前提下，对机械通气的ARDS患儿应先按“较低PEEP-FiO2对照设置表”设置PEEP-FiO2参数，之后再通过PEEP递增/递减法滴定PEEP。目前也有采用重症床旁超声技术，通过右心功能评估来滴定PEEP的方法[24]。“较高PEEP-FiO2对照设置表”对ARDS患儿是否适用及适用范围仍需进一步研究，实际临床工作中，PICU医师在PARDS机械通气PEEP-FiO2设置时个体差异仍较大，也有研究认为一定程度的PEEP设置差异并不影响ARDS患儿的病死率[15]。

综上所述，我们认为PALICC意见提出机械通气策略建议的目的，是指导临床医师通过精细的呼吸机调节，尽可能降低机械通气给患儿带来的肺部损伤和对循环系统的影响。不同患者之间具有个体差异，呼吸机设置的常规方案也不一定适用于所有的患者。医师的最终目的治疗的是患者，而不是调整PARDS时的机械通气参数，刻板追求参数的完美可能并不一定有利于患儿的临床治疗[25-26]。当然，和PALICC意见有一定出入的个体化治疗策略必须建立在全面评估患者获益和风险的基础之上，且应在治疗期间对患者进行密切监测。

4 俯卧位通气

4.1 俯卧位通气的提出和发展

尽管俯卧位通气的首次提出可以追溯到1974年[26]，且早在1976年即有报道认为其对低氧性呼吸衰竭患者的氧合状态有明显改善作用[27]，但在随后的几十年内俯卧位通气治疗策略并没有得到足够的重视和广泛应用。传统观念将俯卧位通气治疗策略视作ARDS患者难治性低氧血症的挽救性治疗措施，在2020年以前仅有少数ICU医师会尝试给予重度ARDS患者俯卧位通气治疗。2018年发表的国际多中心研究结果显示，仅有32.9%的重度ARDS患者进行了俯卧位通气治疗[28]。直到新型冠状病毒感染疫情暴发初期，ARDS患者明显增多，彼时医疗资源获取难度增加，俯卧位通气因对改善患者氧合状态确实有效且无需昂贵医疗设备，开始逐渐受到世界各地重症医师的重视并广泛应用[29]。

病理生理机制上，俯卧位通气一方面可以改善ARDS患者损伤肺的通气血流比、降低肺泡周期性开放萎陷伤，另一方面可以改善肺顺应性，从而降低呼吸机条件，减少机械通气继发肺损伤并改善患者右心后负荷。一些研究也通过电阻抗断层成像技术等证实了俯卧位通气治疗策略对ARDS患者肺通气血流比的改善效果和肺保护效果[30-31]。

4.2 俯卧位通气对PARDS的治疗价值

俯卧位通气治疗可改善ARDS患儿预后的结论最早由一项7例患者的小样本研究得出[32]，之后在2000、2002和2003年分别有前瞻性研究证实其可以改善ARDS患儿氧合状态[33-35]。令人遗憾的是，2005年波士顿儿童医院PICU牵头的一项关于PARDS俯卧位通气治疗的多中心随机对照研究发现，俯卧位通气可以改善患者的氧合状态，但因中期有效性评估结果低于预期，遂停止了后续研究。该中期评估结果显示俯卧位通气治疗策略不能改善ARDS患儿全因病死率、机械通气时间、肺损伤恢复时间和无脏器功能不全时间，对改善患儿总体认知功能等也无效[36]。如今回顾这项研究，就如文中最后对研究局限性所讨论的一样，当时中止研究的决定现在看来是比较令人遗憾的。PARDS俯卧位通气的研究在之后很多年几乎陷于停滞，但在2010年（含儿童）和2013年（仅成人）发表的两项研究均报道俯卧位通气治疗可以显著降低严重低氧血症（阈值分别为P/F＜100 mmHg和P/F＜150 mmHg）患者的病死率[37-38]。PALICC意见提出，俯卧位通气策略作为重度ARDS患儿的治疗选择，而不是ARDS患儿的常规治疗，部分原因是受限于缺少高质量的儿童随机对照研究，该现状也制约了俯卧位通气治疗策略在PARDS中的使用。2020年发表的一项国际多中心研究发现，俯卧位通气治疗策略在轻、中、重度ARDS患儿群体的使用率分别仅为0.8%、7.9%及18.4%[39]。笔者所在中心近2年已开始高度重视俯卧位通气治疗方案，对于大部分无禁忌证的重度ARDS患儿进行每天12～16 h的俯卧位通气治疗，多数患儿能够在俯卧位通气治疗30 min左右观察到经皮氧饱和度的明显上升，但与预后的相关性尚未进一步总结。

根据上述研究结果，我们认为具有无俯卧位通气治疗禁忌证的中重度ARDS患儿可尽早开始俯卧位通气治疗，当然具体何时开始、结束时机及每日进行通气治疗的时间尚待进一步研究。俯卧位通气治疗的相对禁忌证通常包括致死性心律失常、血流动力学严重不稳定、不适宜搬动的骨盆和脊柱等部位骨折、腹部开放伤、腹高压、颅内高压及近期心脏手术等。俯卧位通气的具体操作和并发症在此不做赘述，但需强调的是，应对俯卧位通气患儿进行持续生命体征监测，以避免小婴儿窒息猝死的发生[40]。

综上所述，PICU医师应重视机械通气治疗策略及俯卧位通气治疗策略对ARDS患儿预后的影响，为每例患儿制定个体化的通氣治疗策略，以减少机械通气过程中对患儿造成的肺部损伤。

作者声明：方伯梁、钱素云参与了研究的设计；方伯梁、钱素云、樊超男参与了论文的写作和修改。所有作者均阅读并同意发表该论文。所有作者均声明不存在利益冲突。

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（本文編辑 范睿心 耿波 厉建强）