张晓蕾*立翻译赵双平校对
随着对ARDS病理生理学知识的增加，ARDS的通气策略在过去40年中得到了定期修订。最初主要集中在肺上，目标是复张肺和优化动脉血氧饱和度，现在该策略还考虑了肺血管损伤及其对右心室和血流动力学的影响。现在床旁可用的血流动力学设备，如超声心动图，允许ICU医生根据患者的右心室耐受能力评估呼吸设置。在这里，我们回顾了ARDS肺血管功能障碍的病理生理学，考虑了机械通气的有益和有害影响，根据最近对大量患者的研究，描述了急性肺心病的发病率和意义，并提出了一个新的，虽然未经严格验证的，以保护肺和右心室为基础的通气策略。我们的结论之一是，评估右心室可能有助于ICU医师评估通气策略引起的右心室容积过度收缩与舒张的平衡。俯卧位对肺和血流动力学(右心室)的影响就是一个很好的例证。读者应该知道，本文提供的大部分信息仅能反映作者的观点。虽然有临床观察、临床研究和已知的病理生理学做支撑，但没有强有力的循证医学来支持这一临床评论。其他通气策略可能更受青睐，在这种情况下，我们的文章应该被解读为帮助ICU医生改善ARDS管理的一种尝试。
年，Suter等人的一项研究确定了ARDS的最佳通气策略，因为它可以实现最佳的氧气输送。作者特别指出，“最佳”呼气末正压（PEEP）是改善呼吸系统顺应性和死腔样通气及维持氧气输送之间的最佳折中方案。从PEEP0~7cmH2O，肺的顺应性与氧输送量平行增加，死腔减少；而从PEEP7~13cmH2O，顺应性随氧输送增加而降低，且死腔增加。当时，这强烈提示了肺和血流动力学之间的联系，以及呼吸设定的影响。不幸的是，自从这项研究以来，大多数呼吸管理指南多年来主要集中在肺部，而忽略了血流动力学，目的是肺复张和优化动脉血氧饱和度，不同随机对照研究中提出的PEEP/Fio2标准就说明了这一点。考虑到肺血管损伤，其对右心室的影响以及最终的血液动力学问题，可能出现了一个新的领域。使重症监护医生能够在ARDS中应用肺动脉高压病理生理学只是，同时在患者适应呼吸机设定之后在基线时准确无创地评估右心室（RV）功能。
在本文中，我们简要回顾了ARDS中肺血管功能障碍的病理生理学，肺复张方法以及急性肺心病（ACP）的发生和诊断及其对血流动力学和预后的影响。最后，我们提出了一种“右室保护策略”来进行机械通气。
理论基础
ARDS定义在半个多世纪以前，涉及不同的病理生理机制，在很大程度上影响疾病的严重程度。低氧血症患者的死亡率很高，尽管低氧血症本身的严重程度尚未被报道可以作为预后的可靠预测指标。ARDS不仅影响肺泡通气，而且还影响肺循环，正如Zapol和Snider在他们里程碑式的研究中报告的那样，ARDS患者的平均肺动脉压显著升高，并在使用PEEP后进一步升高。这在一定程度上是肺循环结构改变的结果，包括炎症、血管收缩、水肿、血栓和血管重塑，即正常非肌化肺动脉的肌化。但在某些情况下，这也是由于不适当的正压通气导致肺泡扩张压力和进入肺毛细血管的流量之间的恶性竞争引起。Zapol等人还报道了肺血管阻力与心输出量之间的反比关系。Jardin等人的研究表明，当PEEP＞10cmH2O后，左心室舒张末期压力与肺动脉楔压之间的关系并未得到保留，后者系统性地高估了左室舒张末压。临床研究为不适当的正压通气对患者有害影响提供了证据。在第一个随机对照研究中，高频振荡通气(HFOV)增加了死亡率。在HFOV组，更多的患者需要血管升压剂，并接受更长时间的治疗。在另一项使用经食管超声心动图的观察性研究中，Guervilly等人显示HFOV导致右室功能障碍和衰竭显著增加。虽然HFOV与传统模式非常不同，但它可以被理解为一种开放肺入路模式，其目的是保持肺部开放。结果如前所述，在整个呼吸周期中维持较高的平均气道压力可能会导致肺循环受损。这些研究表明某些通气策略可能会改变肺血管循环，右室功能和患者预后。这主要是由跨肺压（即肺泡内压减去胸膜内压）介导的，如35年前在动物实验中，最近在我们的临床试验中也出现了同样的结果。
肺血管功能障碍是目前这一领域研究较多且表征明显的疾病。Bull等人报告说，在名使用肺动脉导管(PAC)监测的ARDS患者中，肺血管功能障碍的发生率为73%，定义为经肺动脉压力梯度升高(肺动脉舒张压减去肺毛细血管楔压)(图1)。70%的病例与死亡率增加独立相关，这表明两者之间有很强的联系。由于右心室在正常情况下充当“被动管道”，肺血管功能障碍，导致肺动脉压力突然升高，可能会诱发ACP。在接受保护性机械通气的ARDS患者中，ACP与死亡率独立相关。起初，肺心病被描述为一个临床整体，说明密切的心肺相互作用。后来，肺心病被描述为肺栓塞引起的急性改变。20世纪80年代以来，我们已经知道肺心病也可能发生在ARDS患者中。
急性肺心病（ACP）的诊断、发病率和后果
在过去，急性肺心病患者主要建议使用肺动脉导管进行监测，因为中心静脉压高于肺动脉闭塞压，而这种反向压力梯度也与死亡率增加有关。随着重症超声的发展，超声心动图现已成为“金标准”。尽管经食道超声被认为更有效，但经食道和经胸两种途径都可以使用。在经验性的临床背景下，ACP被定义为右心室扩张与收缩期末期间隔异常运动的关联（图2）。
因此，ACP合并右室收缩期和舒张期超负荷。20世纪90年代，在高潮气量和高肺压力通气的患者中，ACP的发病率非常高，约为60%，而许多关于保护性机械通气(即有限的肺通气压力)的患者，ACP的发病率为20%至25%(表1)。现代的保护性通气领域，有三个参数与ACP的发生特别相关：平台压（肺压力的替代物，尤其是胸壁顺应性正常的患者）、驱动压（实际上是潮气量引起的肺压力）和PaCO2。
ACP可能导致或加速循环衰竭。在81例ARDS患者中，我们发现13例中等程度的ACP患者（RV与LV的舒张末期面积之比在0.6和1之间）的心指数较低（3.1L/min/m2vs.2.8L/min/m2）。我们还发现6例重度ACP患者（RV舒张末期面积＞LV舒张末期面积），其心指数降至2L/min/m2。Boissier等人在例患者中发现了类似的结果。ACP与更高的心率，更低的收缩压和平均动脉压以及更高的休克发生率相关。在另一项针对名ARDS患者的研究中，有64％的ACP患者需要去甲肾上腺素输注，而非ACP患者49％需要去甲肾上腺素输注。
长期以来，ICU医师认为ACP只是病情严重程度的一个标志，对患者预后没有直接影响。这主要是由于我们的里程碑式的研究，在这项研究中，我们没有观察到ACP患者与非ACP患者死亡率的差异。但是，正如这项研究中所解释的，我们通过降低平台压和PaCO2，以及更频繁地使用俯卧位，对ACP患者进行了系统性的呼吸适应。正如在右室保护性策略一节中所讨论的，这可以解释两组患者的死亡率没有差异。Lhéritier等人也报告了死亡率没有差别，但是ACP患者吸入一氧化氮的以及俯卧位通气的次数更多。相反，在Boissier等人的研究中，ACP与死亡率独立相关，就像Osman等人使用PAC进行的纯观察性研究一样。如前所述，这与ACP对血流动力学有显著影响的观察结果一致。虽然没有确凿的证据，这些结果表明，ACP可能改变预后，因此应该调整患者的呼吸设定，以减少肺血管功能障碍和保护右心室。
右心室的保护策略
尽管尚未在随机对照研究中得到验证，但最近已将右心保护证实纳入通气策略的一部分，将肺循环和右心室置于决策过程的中心。简而言之，该方法首先严格限制平台压力在27cmH2O以下，驱动压力在17cmH2O以下，其次将PaCO2限制在60mmHg以下，第三根据RV功能进行PEEP设置，最后在最严重的ARDS患者中使用俯卧位。平台压只是肺内压或跨肺压的替代。虽然两者在胸壁顺应性正常且胸膜压为负值的患者中密切相关，但在其他病例中则不是这样，尤其是在肥胖患者中。在肥胖患者中，平台压可能明显高估了跨肺压，进而高估了肺内压。
这种通气方法可以概括为“对肺有益的就是对右心室有利的”。右室功能可以被认为是在右心回流和肺复张之间建立平衡的基石(图3A)，因为金标准的CT扫描并非常规可用的。据报道，在肺不张的实验模型中，塌陷的肺会导致右心室负荷过重，而肺复张后的右心室功能会得到极大的改善。我们在几个严重ARDS患者中报道，基于增加PEEP的策略，在不过度增加PEEP的情况从而导致RV每搏量的过度减少下，RV功能在出现显著的肺复张的情况下得以保留。这可能有助于我们在临床试验中证明50年前报道的肺血管阻力与肺应激或经肺动脉压之间的关系。因此，RV评估可以被理解为一种方法，可以帮助ICU医生评估特定的患者的通气策略的目标，应该位于曲线的平坦位置。
最后，俯卧位的使用值得一提，因为数据强烈支持俯卧位的使用，并且很好地验证了我们的理论。由于俯卧位具有在不引起PEEP升高的情况下增加PaO2的能力，并可以通过肺复张降低PaCO2及平台压，因此可以通过俯卧位以维持肺循环并减轻右心室负荷（图4）。这正是我们几年前在42例重度ARDS患者（其中一半为ACP）中使用超声心动图观察到的结果。经过持续18小时的俯卧位治疗，我们发现先前ACP患者的RV功能完全正常化，心率降低且心输出量增加。对18例患者进行的超声心动图和PAC联合研究证实了我们的理论。Guérin等人在一项大型随机对照研究中显示，与对照组相比，干预组(患者俯卧位)的死亡率显著降低。有趣的是，干预组PEEP为9cmH2O低于对照组，平台压低于25cmH2O，PaCO2在50mmHg左右。可以说，这是一种完美的RV保护策略，实际上可以在一定程度上解释这些正面的结果。
尚未解决的问题
然而，有几个问题仍然存在争议。首先，如前所述，急性肺心病对患者结局的影响仍然存在争议。特别是，目前还不完全清楚右室衰竭是导致患者死亡的原因还是仅仅是伴随情况。然而，无论右室衰竭与死亡之间有什么联系，损害肺部都没有好处，还有什么比评估RV功能更好的避免这种情况的方法呢？另一个相关的问题是我们是否应该区分右心室功能障碍和右心室衰竭，如果是，如何区分。例如，不伴有室间隔运动的孤立性右室扩张的意义尚不清楚。最后，最有趣的问题是我们基于临床研究和病理生理学的建议是否真的有效。为此，很明显，尤其是关于PEEP的设置仍然缺乏随机对照研究。
结论
右心室保护现已成为影响ARDS患者通气策略的关键因素，特别是由于过去几年来重症监护超声心动图的发展，使得重症监护医生可以在床边轻松评估右心室功能。在PeterSuter40年后，我们提出的右心保护的通气策略代表了对ARDS患者通气策略的彻底转变。这种方法使右心室与肺保持连接，完美地说明了“保护右室就是保护肺。”
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