翻译：吕敏编辑：李沂玮
肥胖是气管插管相关并发症、发病率和死亡率的重要危险因素。功能性残气量的下降促使气道关闭和肺不张形成。本文阐述了肥胖对呼吸系统的影响，以及在ICU肥胖症患者中优化气道管理、无创和有创机械通气的要点。非侵入性策略应首先采用反向Trendelenburg卧位或坐位来优化体位。无创通气（NIV）被认为是肥胖患者术后急性呼吸衰竭的一线治疗方法。插管前正压预充氧是值得参考的方法。训练有素的重症医师必须考虑使用可视喉镜进行检查，特别是在有多种危险因素的患者中。对于有或无急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的机械通气，建议采用小潮气量（6ml/kg预测体重）和中到高呼气末正压（PEEP）以及在选定的患者中谨慎的进行复张操作。俯卧位是严重ARDS伴肥胖患者的一种治疗选择。拔管后应考虑预防性NIV，以防再次插管。如果肥胖增加了整体人群的死亡率和ICU住院的风险，那么肥胖对ICU死亡率的影响就没那么明确，对于“肥胖ICU悖论”，必须考虑几个混杂因素。
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引言
肥胖（BMI≥30kg/m2）是指脂肪组织过量或分布异常，并导致慢性炎症和代谢功能障碍相关的慢性疾病。肥胖已成为一种全球性流行病，其在发达国家和发展中国家的患病率都在上升。年比例最多的是美国（36%）和澳大利亚（30%），预计到年，美国的患病率将增加到50%，而欧洲国家的患病率则在20%—30%之间。预计ICU中肥胖患者的比例也将随之增加，甚至更多，因为肥胖增加了出现更严重病程的风险，更需要ICU住院和机械通气，正如在H1N1大流行期间创伤、创伤性脑损伤患者、院外心脏骤停、以及最近在年冠状病*病（COVID-19）患者中所显示的。
肥胖，尤其是腹部肥胖（机器人样体脂分布）和严重肥胖，会导致呼吸解剖结构和生理发生变化，因此，复杂的气道管理和机械通气期间的呼吸机设置会发生变化。肥胖似乎与ARDS和感染（主要是肺炎）的风险增加有关，这可能与脂肪因子的产生不平衡有关。在机械通气患者中，肥胖增加了ICU的住院时间和机械通气的持续时间。肥胖增加了某些危重患者的发病率，但似乎降低了死亡率，这一现象被称为“肥胖悖论”，在ARDS患者和机械通气患者中已经引起了人们的注意，尽管这一现象仍有很大争议。
本文叙述了肥胖对呼吸系统影响的研究现状，以及在ICU肥胖患者中优化气道管理和机械通气的措施。
呼吸调节：病理生理学
肥胖患者容易发生呼吸负荷过重和气体交换障碍。如果暴露在呼吸压力下，这两种干扰都会降低体能和影响健康。一个基本的触发因素是肺容积减少，这是由腹部组织质量增加和胸壁组织增加引起的膈肌颅侧移位所致。正常呼气后的静息肺容量（即功能残气量FRC）-每增加5kg/m2体重指数（BMI），FRC下降5.15%。由于横隔膜颅侧移位较大，仰卧时组织体积增加的后果要比直立时大。此外，麻醉期间呼吸肌张力丧失时FRC进一步下降，最有可能的是在ICU中使用镇静剂和肌松剂。FRC的下降促使气道闭合和肺不张的形成，这将在后面讨论，图1显示了一个典型的病例，可能是由于依赖性肺不张的形成，使得背侧肺部无通气。
肥胖患者呼吸功增加有以下几个原因。一种是因为呼吸过程中腹部、肺部和胸壁的组织移位增加。另一个是由于气道尺寸变小导致的气道阻力增加，以及哮喘发病率的增加。最后，组织阻力的增多加重了呼吸功。
人们通常认为肥胖会影响胸壁弹性或其逆向胸壁顺应性。然而，在肺组织位移时，因承受腹部和胸壁的重力增加需要呼吸工，但是当位移结束时，却不需要额外的压力。测量胸壁顺应性时，吸气末和呼气末停顿应足够长。另一方面，肺顺应性降低，可能需要在吸气时施加压力以打开闭合的气道。
在呼气时，重力依赖区的气道可能关闭，这是一种正常的依赖性现象。尽管多年来人们都知道这一点，但在过去几年中，麻醉肥胖患者或ICU肥胖患者使用机械通气时出现了更广泛、甚至是完全的气道闭合。这意味着肺扩张开始时需要一定的气道压力，而不是由时间相关的固有呼气末正压（PEEP）引起的。完全闭合的部位尚不清楚，但可能是发生在大部分的中央气道，而不在外周气道。希望在不久的将来能证明完全闭合时的形态。
典型的气道关闭的后果之一是通气阻碍，在呼吸周期中闭合的时间越长，通气减少的幅度就越大。如果气道持续关闭，就像麻醉期间和在ICU中看到的那样，闭合的远端肺泡会因气体吸收而塌陷。吸入气体中的氧气浓度越高，坍塌的速度就越快。如果是纯氧，只需要几分钟，如果是空气，则需要几个小时。另一方面，完全闭合将延迟吸气的开始，但不会影响本身的分布。
气道关闭引起的通气分布不均主要发生在重力依赖区。另一方面，肺灌注与解剖结构无关。通气不良但仍会发生在通气的区域，导致通气-灌注不匹配，而持续气道关闭而塌陷的区域，会发生分流。两者都会影响氧合，大量分流甚至可能会阻止CO2的清除。在极端分流的情况下，即使增加吸入气体中的氧气，也无法改善氧合效果。而肥胖患者的阻力和顺应性均存在明显的异质性，因此，肺部的不均匀吸气或呼气会可引起不同区域的动态压力差。
不过，肥胖患者在生理改变、肥胖程度和脂肪分布（女性与男性）是具有异质性的，这是应该考虑到的混杂因素。
急性呼吸衰竭病人的管理
虽然低氧血症型急性呼吸衰竭（ARF）不是肥胖患者ARF的首要原因，但由于氧耗、呼吸功增加或肺不张的形成，低氧血症是很常见的，特别是在病态肥胖症患者和ARF期间。非侵入性治疗包括正确体位，如反向Trendelenburg体位、“沙滩椅位”或坐位，以改善病态肥胖症患者的呼吸顺应性和气体交换。
对于术后出现低氧血症或ARF的患者，在有适当证据的情况下推荐无创通气（NIV），与标准供氧相比，NIV可以减少插管需求、死亡率和发病率。一项包括72名腹部手术后ARF患者的观察性研究报告称，67%的NIV患者避免了插管。对例胸部手术后患者进行的一项大型试验的回顾性分析显示，在例肥胖患者（平均体重指数为34g/m2）中，NIV组并不优于H-F鼻管氧疗（HFNC），NIV组治疗失败率为15%，HFNC组为13%。因此，NIV可作为肥胖患者术后出现ARF的一线治疗，但持续气道正压通气（CPAP）和/或HFNC在此情况下的作用有待进一步研究（表1）。
采用无创通气/吸氧治疗低氧血症型ARF的资料很少，尤其是在肥胖患者中。最近的国际指南并没有提出低氧性ARF中使用NIV的建议。一项大型试验在名低氧血症型ARF患者中比较了NIV、常规氧浓度和HFNC。结果显示HFNC的死亡率低于NIV，因此提示NIV可能是有害的。同样，一项对76名BMI40kg/m2的患者进行的观察性研究表明，在对严重程度评分进行调整后，由肺炎引起的低氧血症型ARF与NIV失败有关。然而，根据肥胖患者的生理异常，NIV可能通过PEEP而发挥作用，尤其是在病态肥胖患者中，PEEP可能改善氧合和肺容量或肺泡复张。最后，在肥胖和低氧性ARF患者中使用NIV或HFNC以代替标准氧的有效性尚未确定，还需要进一步的试验（表1）。
肥胖患者发生高碳酸血症型ARF不仅可能是心源性肺水肿，肺炎，哮喘和慢性肺病加重的临床过程的一部分，而且还可能是由于肥胖低通气综合征（OHS）加重所致。气道正压通气，即CPAP（指一个水平的气道压力）或NIV（指两个水平的气道压力），是对门诊OHS患者的推荐治疗方法。同样地，NIV是重型OHS常用的治疗方法，但还没有试验评价其与其他吸氧策略的益处。NIV带来的潜在的有益影响，包括PEEP保护上呼吸道通畅和压力支持以控制中枢性低通气。然而，一项包括33名严重肥胖患者的观察性研究显示，NIV成功的患者BMI较低（47kg/m2），而NIV失败的患者BMI较高（62kg/m2）。在这种情况下，NIV可能是一种合适的治疗方法，但应在NIV治疗期间评估HFNC治疗效果。
气道管理
除上述呼吸系统的病理生理改变外，肥胖患者在面罩通气和气道管理过程中还与困难气道有关：颈部活动度降低、张口受限、咽和舌软组织增大、喉部形态和位置不良、颈围增大、甲状旁腺距离减小。此外，肥胖患者阻塞性睡眠呼吸暂停的发生率很高，这与该亚群体危重患者气道管理中发生的许多并发症直接相关。肥胖会通过增加气道脂肪沉积导致气道受压，使肥胖患者卧位时可能发生猝死。鼓励保持直立姿势并避免仰卧姿势是非常重要的。总的来说，肥胖，尤其是肥胖（BMI≥40kg/m2）是ICU插管相关并发症、发病率和死亡率的重要危险因素。
现有的有关肥胖患者气道管理的文献大多与手术室环境有关。在这种情况下，通常建议采取包括使用特定设备或患者头部和肩膀下方的枕头/毯子采用倾斜姿势、采用正压通气进行预充氧以及使用可视喉镜等在内的几种策略。但是，与择期手术肥胖患者相比，危重患者的插管在适应症、时机和并存条件方面存在巨大差异；因此，在ICU中采纳基于手术室证据的建议进行插管时应谨慎。在ICU，困难插管的发生率是手术室的两倍，严重并发症的发生率也明显高于手术室。
术前病人准备是成功插管的关键。关于体位，一项随机对照试验质疑了倾斜体位在危重病人中的有效性；然而，这项研究纳入的很大一部分病人并不肥胖。因此，应根据病人的解剖结构，并根据重症医师的专业知识进行个体化插管。在预充氧过程中，半坐位可以帮助减少位置流量限制和空气潴留。几项研究证实，CPAP或NIV预充氧可改善氧合，从而延长插管时间窗。基于这些原因，考虑到肥胖会增加面罩通气困难的风险，应该考虑将正压预充氧作为肥胖危重患者的参考。HFNC也可能发挥作用，特别是在非严重低氧血症患者的快速插管中。然而，肥胖患者不能用正压通气代替预充氧。在肥胖患者中，插管操作应始终被视为是潜在的困难因素，并且，年龄越大、BMI越高、气道分级和MACOCHA评分越高，颈部活动度降低是困难面罩通气和插管的独立危险因素。一项对肥胖外科患者的Meta分析表明，可视喉镜检查优于直接喉镜检查。
（未完待续）
浙大杭州市一重症