我们应该根据驱动压来调节通气量吗?也许不像我们期望的那样

机械通气保障急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的危重病人维持充分的气体交换。机械通气的优化对减少呼吸机引起的肺损伤和改善预后具有重要意义。潮气量（Vt）、呼气末正压（PEEP）、呼吸频率（RR）、平台压和吸气氧是机械通气的主要参数。近年来，驱动压力（∆P）即呼吸系统或肺的平台压与呼气末压的差值被认为是优化机械通气参数的关键参数。ΔP取决于V值以及不同PEEP水平下呼气末和末吸气时通气量和/或过度充气量之间的相对平衡。在手术过程中，主要由V引起的∆P升高与术后发生肺部并发症的风险逐渐增加相关；在两个大型随机对照试验中，PEEP降低∆P并没有带来更好的结果。在非ARDS患者中，∆P甚至与发病率和死亡率无关。在ARDS患者中，∆P（高于13–15 cmH2O）与死亡率之间存在关联。在几个随机对照试验中，当∆P通过使用高PEEP（有或无招募动作）达到最小化时，这种策略导致相同甚至更高的死亡率。目前尚无关于∆P在辅助通气期间的解释和临床应用的明确数据。总之，∆P是肺病严重程度的一个指标，与肺泡大小有关，与并发症和死亡率有关。我们提倡使用∆P来优化有或无ARDS的机械通气患者的个体Vt，而不是PEEP。

 

优化有创机械通气对于急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的危重患者，必须保持足够的呼吸功能。此外，还提出了不同类型的机械通气，从完全控制到部分辅助和自发呼吸。此外，在呼吸支持的早期或晚期也提出了无创机械通气。然而，即使在有限的时间内，机械通气也可能导致肺损伤。已经考虑了几个参数来指导机械通气策略，考虑到呼吸系统、肺和胸壁的机械性能，以及气体交换和血流动力学。在机械通气过程中，一些呼吸机参数由医生设定，如潮气量（V）、呼气末正压（PEEP）、呼吸频率（RR）、吸气气流（V’）和吸气氧浓度。其他呼吸机参数是由医生设定的参数与呼吸、肺和胸壁的机械特性（如吸气峰（Ppeak）和平台（Pplat）之间的相互作用而得出的。在辅助或无创通气模式下，吸气力，如吸气驱动力、吸气压力-时间乘积或呼吸功，以及隔膜的电活动。最近，驱动压力（∆P）被认为是设置机械通气的一个附加和更有用的参数，它是在控制或辅助通气过程中，吸气末和呼气末的静态气道或跨肺压之间的差值。

 

在这篇综述中，我们将讨论∆P在手术期间以及在有或没有ARDS的危重病患者中，在控制和辅助通气期间优化呼吸支持的作用。

 

驱动压力测量

以下段落将描述在不同临床环境下测量∆P的实用方法。

 

控制型机械通气

在机械控制过程中，呼吸系统的驱动压力（ΔP）定义为吸气结束时气道平台压力（P）与PEEP之间的差值。如果考虑经肺压力，经肺驱动压力（ΔP）计算为ΔPL=（Pplat–P end-insp）-（PEEP−P end-exp），其中P end-insp是吸气结束时的食道压力，P end-exp是呼气结束时的食道压力。ΔPrs和ΔPL分别代表V输送时呼吸系统或肺接收到的膨胀压力。换句话说，ΔP=Vt/呼吸系统顺应性（C）或ΔP=Vt/肺顺应性（Cst rs）。从理论上讲，如果Cst rs或Cst L与呼气末时肺部的通气量有关，ΔP是一个简单的参数在床边评估由肺通气标准化的Vt引起的呼吸系统或肺部扩张，即动态肺应变的替代物。例如（见图1），在V为500 mL、呼气末肺容积为2000 mL、C为100 mL/cmH2O的患者中，相对ΔP为5 cmH2O。另一方面，在V值为500 mL、呼气末肺容积为500 mL、C为25 mL/cmH2O的患者，相对ΔP为20 cmH2O。这意味着，与应用于通气良好的肺相同Vt相比，相应的通气损失的情况下输送到肺部的Vt会对呼吸系统和肺部产生更大的扩张压力。结果是，为了在通气损失情况下施加低膨胀压力，必须降低Vt。

如图2所示，ΔP可能受以下因素的影响：（I）Vt大小，即末吸气和呼气末的容积差；（II）PEEP，呼气末增加充气肺的大小，从而改善Cst/rs和或Cst/L。如果PEEP过高，则会导致过度膨胀,因此，PEEP的应用会影响ΔP，这取决于输送的Vt。在实验和临床研究中，已经表明不同的Vt可能会对呼气末的通气肺产生深刻的影响。换言之，在动态的肺复张过程中，较高的Vt值和较高的Pplat，在呼气末产生更大的肺容积。因此，如果在吸气过程中，V逐渐增加或过度扩张通气或先前部分塌陷的肺区域，则应谨慎解释∆P。因此，在存在潮内塌陷和去塌陷和/或过度膨胀时，Vt可能对ΔP产生不同的影响。与压力指数联合测量可以提高对ΔP的正确解释，如果在较高的V或PEEP下，ΔP和应力指数增加，说明肺过度膨胀；另一方面，如果ΔP增加，但应力指数降低，这可能意味着过度膨胀与肺泡单位的渐进性补充和减少有关。其他因素可能会影响ΔP的正确测量和解释，例如用于测量Pplat的吸气暂停/保持时间以及PEEP的正确评估。在目前的大多数研究中，Pplat是在吸气末暂停开始0.5秒后测量的，所用的PEEP是呼吸机设置，而不是测量的总PEEP。最近的一项研究表明，通过测量Pplat和PEEP的方式，ΔP值会发生显著变化：在受控机械通气期间，ΔP的测量是可行的，但在床边使用常用的监测系统进行正确的评估并不总是容易。

辅助或无创机械通气

一般认为，在辅助通气或自发活动期间，Pplat（因此ΔP）的估计是不可靠的，因为无法获得足够稳定的吸气保持。此外，我们必须考虑到，如果不额外使用食道压力测量，就无法估计自发力的贡献。由于这些原因，Pplat和ΔP通常被认为只有在受控机械通气，甚至肌松的情况下才可以准确测量，但不能在有自发力的情况下测量。然而，有人提出，即使在辅助呼吸和自主呼吸期间也有可能估算ΔP。如果呼吸机允许在辅助模式下进行吸气保持，则可在压力支持通气或其他压力限制通气模式下进行，但情况并非总是如此。吸气结束时保持一个短暂的吸气保持，可能导致测量一个相当准确的Pplat。气道压力波形不反映吸气力（P偏负），除非吸气中断。在无需自发努力的正压呼吸过程中，吸气保持会导致吸气压力略有下降，因为气流减少到零，从而产生Pplat；这是应用Vt产生的扩张吸气压力。另一方面，在正压呼吸过程中，自然吸气会导致气道压力增加，这也是Pplat。在这种情况下，吸气末期的吸气支持水平和Pplat之间的差异反映了V的大小和吸气结束时自发努力的额外贡献。然而，在主动吸气的情况下，呼吸系统的ΔP会低估肺的真实ΔP，包括食道压力的最大吸气波动。综上所述，辅助通气期间的吸气保持可测量总扩张压力，即Pplat和依从性推导以及ΔP，这可能允许在自发呼吸期间更好地设置保护性通气。然而，这种测量似乎只有在低至中度吸气力的情况下才有效。

 

非ARDS危重病人的驱动压

许多需要有创机械通气的重症监护病房的病人没有ARDS。最近的一项研究发现，没有ARDS的病人在ICU和住院死亡率高于预期。平均约50%的无ARDS患H2O者接受的V值高于8ml/kg的预测体重，其中10%至20%的患者采用ΔP高于15cmH2O的通气方式，主要是在有ARDS风险的患者中。然而，在这项研究中，既没有发现有ARDS风险的患者与无风险患者之间的ΔP差异，也没有发现较高的ΔP与死亡率之间的关联。在进一步的分析中，只有更高的峰值压力，而不是ΔP或其他通气变量，与较高的住院死亡率独立相关。这一发现在另一个回顾性分析中重现，其中包括622名机械通气第1天无ARDS的成人通气患者，其中ΔP与住院死亡率无关，而依从性也与死亡率无关。对于ΔP与非ARDS患者的住院死亡率之间缺乏相关性，有几种可能的解释。首先，ΔP是表示顺应性调整后的V的一种方式，可以从这些参数中计算出来。事实上没有证据表明依从性是非ARDS患者死亡的主要危险因素；其次，大多数患者接受辅助通气和自主呼吸。在辅助呼吸过程中，患者产生不同数量的吸气力，测得的Pplat可能不能很好地替代呼吸系统或肺部吸气末的静压；此外，数据来源于对大型行政数据库的回顾性分析，并考虑到本研究设计的所有局限性。另一项调查不同机械通气设置及其与ARDS患者预后关系的研究正在亚洲的几个重症监护病房进行。本研究将提供关于ΔP在中等收入国家中的作用的信息。此外，一项随机对照试验正在评估限制性PEEP和自由PEEP对非ARDS患者的潜在影响。另一方面，在观察性试验中，低V值与呼吸功能恶化和改善预后有关。最近完成了一项随机对照试验，并比较了低Vt策略（4到6 mL/kg预测体重）无呼吸机天数和第28天存活时间的中间值（8至10 mL/kg预测体重）。这项研究将为非ARDS患者Vt和ΔP滴定对发病率和预后的作用提供新的有价值的信息。

 

ARDS患者的驱动压

ΔP作为与死亡率相关的主要参数或用于优化PEEP和机械通气，在ARDS中的作用存在争议。最近对随机试验患者的个体数据进行的事后分析表明，ΔP在预测机械通气并发ARDS患者预后方面可能比传统的通气变量更重要。此外，还发现PEEP引起的ΔP变化幅度与死亡率之间存在关联。当PEEP增加导致ΔP增加时，死亡率增加，当PEEP与ΔP无变化相关时，死亡率没有变化，而PEEP与ΔP降低相关时，死亡率较低。ΔP对确定死亡率的影响甚至比V或Pplat更为重要。然而，应注意的是，分析中包含的所有研究将Pplat的水平限制在35 cmH2O的安全阈值以下。此外，本分析还包括使用不同V的研究，这使得很难区分Vt和PEEP对结果的个别影响。为了消除这一混杂因素，ΔP仅在两个ARDS试验中进行了评估，在这两个试验中，均严格采用了低Vt通气。当患者低Vt通气时，ΔP是ARDS患者死亡的危险因素，如Pplat或Cst rs。然而，这些数据来源于试验，由于严格的纳入和排除标准，大多数ARDS患者被排除在外，因此，这些发现也应该在肺保护策略通气患者的独立观察研究中得到验证。另一项研究调查了胸壁顺应性对呼吸系统ΔP对最佳PEEP设置和死亡率影响的可能影响。使用PEEP滴定法通过食道测压法靶向经肺正压可提高依从性和降低ΔP，而导致24小时呼吸系统和经肺ΔP降低的策略与28天死亡率的改善相关。一项回顾性单中心研究发现，与非肥胖ARDS患者相比，ΔP与肥胖ARDS患者的死亡率无关。在一系列接受体外膜氧合（ECMO）治疗难治性低氧血症的ARDS患者中，ECMO中的ΔP是唯一的与住院病死率相关的呼吸机设置。最近的一项荟萃分析证实了机械通气合并急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者较高的ΔP与死亡率之间存在关联，ΔP临界值相似（13-15 cmH2O）。然而，在使用保护性V通气的严重ARDS患者中，在一项试验中，将PEEP设定在最小ΔP上，导致较高的死亡率，因此不支持在ARDS患者中常规使用这种通气策略。Pplat比ΔP更能与死亡率相关，这一事实证实了这一观察结果。表1显示了在持续保护性通气Vt下ΔP的变化，在随机对照试验中，研究了较高PEEP与较低PEEP对ARDS死亡率的影响。PEEP引起的ΔP变化与死亡率之间无相关性。

 

结论

机械通气的优化对减少呼吸机引起的肺损伤和改善预后具有重要意义。ΔP是肺部疾病严重程度的一个指标，主要与肺静脉大小有关，与并发症和死亡率有关。我们建议在手术期间使用ΔP来优化Vt，而不是PEEP，以及在有或没有ARDS的危重病人中。在辅助机械通气期间，需要更多关于ΔP用于优化呼吸机设置的信息。

Figure 1 Effects of loss of aeration on the driving pressure. The use of 500 mL tidal volume applied to a lung with no loss of aeration and high compliance does not result in tidal hyperinflation (A). The same tidal volume applied to a lung with lower compliance and relevant loss of aeration can result in relevant tidal hyperinflation, as suggested by the presence of high ∆P and a stress index above 1 (B). The reduction of VT to 250 mL can balance this phenomenon (C). VT, tidal volume; Crs, compliance of the respiratory system; ∆P, driving pressure.

Figure 2 Effects on driving pressure and stress index of the application of the same tidal volume on lungs with different characteristics. In lungs with relevant loss of aeration and poor recruitment potential, the tidal volume is distributed to a small aerated volume, which undergoes tidal hyperinflation, with very high ∆P and stress index well above 1 (A). In similar conditions but with lungs that can be opened during the respiratory cycle, ∆P will be high and stress index slightly increased (B). With a modest loss of aeration, ∆P and stress index can be kept within acceptable ranges easily (C). In a lung where static hyperaeration is present already at end-expiration, such as in a patient where the lung is kept open with the use of an unnecessarily high PEEP, tidal hyperinflation can overlap to the static hyperaeration (D). VT, tidal volume; Crs, compliance of the respiratory system; ∆P, driving pressure; PEEP, positive end-expiratory pressure

Data of ∆P are presented as mean (SD). N = number of patients included in the intervention or control group. ARDS, acute respiratory distress syndrome; PEEP, positive end-expiratory pressure; ∆P, driving pressure; RM, recruitment manoeuvre; n.s., no significant differences in mortality between intervention and control group.

---Ann Transl Med. 2018 Oct;6(19):389. doi: 10.21037/atm.2018.09.48.