引用本文: 賀慧為, 何招輝, 王榮勝, 陳志, 楊春麗. 肺部超聲在急性呼吸窘迫綜合征患者肺復張治療中的應用. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(6): 591-594. doi: 10.7507/1671-6205.201704041 復制
急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種以頑固性低氧血癥為主要表現的危重癥疾病。目前對于 ARDS 的治療除積極治療原發疾病外,主要依賴于呼吸支持技術,包括“保護性肺通氣策略”及“肺復張策略”等[1]。廣泛肺泡塌陷和肺部病變分布的不均一性是 ARDS 的重要特征,而肺復張在使塌陷肺泡復張的同時,也可能引起正常通氣肺泡過度充氣,造成肺復張相關性肺損傷;在滴定最佳維持最佳呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure,PEEP)時,過低的 PEEP 水平又會使復張肺泡再次塌陷[2]。因此采用適當的標準和方法判定肺復張終點和維持 PEEP 非常重要[3]。目前臨床廣泛采用最大氧合法來滴定最佳 PEEP,但該法操作繁瑣,特異性較差;而作為檢驗金標準的肺 CT 方法又難以在床旁使用。近年來超聲技術在重癥醫學領域得到了廣泛應用,Bouhemad 等[4]在 2010 年對 40 例 ARDS/急性肺損傷(acute lung injury,ALI)患者分別進行壓力-容積(pressure-volume,PV)曲線描記和肺部超聲評價 PEEP 誘導的肺復張效應,兩者有很好的相關性,并且肺部超聲對局限性的肺通氣障礙的評價更具優勢。但 PV 曲線法評估肺復張為靜態評價,而用肺部超聲評價時,肺部處于動態活動中,故可能低估肺復張的狀態。李冬凱等[5]給 ARDS 兔模型進行肺復張,結果顯示床旁超聲是指導肺復張的有效方法,并且無創傷,可重復性好。本研究通過肺部超聲方法與最大氧合法相比較,評價 ARDS 肺復張效果,探索肺部超聲指導下的肺復張 PEEP 滴定方案。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2014 年 10 月至 2015 年 10 月期間入住江西省人民醫院重癥醫學科的因各種原因導致的 ARDS 患者。參考文獻[6]的方法設定納入標準:年齡>18 歲;急性起病或者新發的呼吸系統癥狀;建立了人工氣道進行機械通氣,氧合指數(PaO2/FiO2)≤200 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)且 PEEP≥5 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);雙肺有浸潤影。排除標準:心衰和液體過負荷導致的呼吸衰竭;氣胸;嚴重的胸壁損傷以及妊娠。患者均用脈搏指示連續心排出量監測進行血流動力學監測。將入選患者按隨機數字表法隨機分為兩組進行研究,分別為最大氧合法組和肺部超聲法組,并使用隨機余數分組法進行調整。
1.2 方法
將呼吸機條件設為 PEEP 5 cm H2O,FiO2 為 1.0,調整 PC 使潮氣量 Vt 維持在 6 ml/kg。維持 5 min 后進行動脈血氣檢查后施行 PEEP 遞增法肺復張。
1.2.1 最大氧合法組
調整 PEEP 每次增加 2 cm H2O,維持 5 min 后進行動脈血氣檢查。如血氣結果提示動脈血氧分壓(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)+動脈血二氧化碳分壓(arterial partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)≥400 mm Hg,則提示肺復張充分[7]。
1.2.2 肺部超聲法組
肺復張前先進行肺部超聲檢查。肺部超聲使用邁瑞 M7 彩色多普勒超聲診斷儀,腹部凸陣探頭,頻率 2.5 MHz~4.5 MHz。體表分區定位采用 BLUE 方案[8],檢查后藍點時將患者盡量成 90° 側臥位。調整 PEEP 每次增加 2 cm H2O,維持 5 min 后進行肺部超聲檢查,方法及體位同前,選取氣化最差區域的圖像進行比較。不同氣化狀態的典型肺部超聲靜態圖像見圖 1。將不同 PEEP 條件下的肺部超聲征象與 PEEP 為 5 cm H2O 條件下的征象進行比較,按表 1 進行超聲再氣化評分[4],如評分不再增加則認為肺復張充分,充分肺復張后再進行動脈血氣檢查。由同一醫生完成一位患者的超聲檢查。


1.2.3 觀察指標
兩組患者肺復張前及肺復張末的 PaO2、PEEP 水平、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)、平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)、心排出量(cardiac output,CO)、心排指數(cardiac index,CI)、血管外肺水指數(extravascular lung water index,EVLWI)以及兩組不良事件的發生情況。
1.3 統計學方法
所有計量資料以均數±標準差(
±s)表示,均數間的比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料用構成比表示,兩樣本構成比比較采用 χ2 檢驗。應用 PASS 17.0 統計軟件進行分析,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 兩組的一般情況比較
入組病例共 60 例,平均年齡(67±14)歲。每組各 30 例。兩組患者在年齡、性別、基礎病分類、入重癥監護病房時的急性生理學和慢性健康狀況評分系統 Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)評分等資料比較,差異無統計學意義。結果見表 2。
2.2 兩組患者進行肺復張前及肺復張末的氧合及血流動力學指標的比較
肺部超聲組在肺復張末時 PaO2 要高于最大氧合法組(P=0.04),復張末的 PEEP 值也略高,但 P=0.910,差異無統計學意義,結果見表 3。兩組患者肺復張末的 CVP、MAP、CO、EVLWI 等血流動力學指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.3 兩組患者不良事件比較
兩組患者均未發生嚴重的不良事件,有 4 例患者在進行肺復張過程中發生嗆咳反應,其中最大氧合法組 1 例,肺部超聲法組 3 例。兩組各有 1 例患者出現躁動不安,給予加大鎮靜深度后緩解。兩組各有 1 例患者出現血壓下降,給予適當補液后血壓穩定。
3 討論
ARDS 是一種急性彌漫性肺部炎性反應,可導致肺血管通透性升高,肺重量增加,參與通氣的肺組織減少。其臨床特征為低氧血癥,雙肺透光度降低,肺內分流和生理無效腔增加,肺順應性降低[9]。以往認為肺部組織含氣體多,且有胸廓等骨性組織的阻擋,為超聲檢查的禁區。隨著人們對肺部超聲認識的不斷提高,肺部超聲技術在臨床的應用也越來越廣泛。肺組織含氣量的多少決定了肺部超聲的不同征象:肺正常通氣時表現為胸膜線后平行排列的 A 線;肺通氣減少合并肺部水腫增加時表現為放射狀排列的 B 線;肺實變表現為類似肝臟的回聲,內部可見順著支氣管走行的點線狀強回聲;而氣胸時表現為胸膜滑動征消失,出現“肺點”等。以往對肺部病變的診斷金標準為肺部 CT 掃描,近些年的研究表明,肺部超聲與肺部 CT 掃描結果有很強的相關性[10-11],不僅能迅速得到床旁影像學資料,對 ARDS/ALI 的患者治療的指導意義尤其重要,而且能預測 ARDS 患者俯臥位通氣的潛力及患者的預后[12],評價血管外肺水的情況[13],也使得用肺部超聲來指導肺復張治療成為可能[14]。
本研究為一個隨機對照的單中心研究,通過對 60 例中重度 ARDS 患者分別用最大氧合法和肺部超聲來指導進行肺復張,觀察患者的氧合及血流動力學指標,并進行統計學分析,結果顯示,通過肺部超聲來指導 ARDS 患者進行肺復張,相比傳統的最大氧合法在復張末的 PaO2 更高,能更大程度解決患者低氧的問題。由于部分 ARDS 患者的肺部病變是不均一的,尤其是肺源性的 ARDS 患者,超聲在評價肺復張時,以最差的部位的再氣化評分作為指導,這或許是導致肺部超聲法組復張末的 PEEP 水平更高的原因,但兩種方法得到的 PEEP 的差異無統計學意義,可能與樣本含量較小有關。兩組患者在肺復張前后的血流動力學指標的差異也無統計學意義,提示肺復張對患者的血流動力學影響較小。兩組患者均未出現嚴重的并發癥,4 例發生嗆咳的患者考慮氣道分泌物增加及氣道高反應性;2 例患者躁動,考慮鎮痛鎮靜不充分;2 例患者發生血壓下降,考慮血容量不足,給予補液后糾正。肺部超聲法組減少了對患者進行頻繁抽取動脈血進行血氣分析檢查,減少了抽血相關的并發癥并且降低了患者的住院費用,是一種更經濟且可操作性強的方法。
本研究也存在一些局限性。首先,受樣本含量的限制,未能得出兩組患者肺復張末 PEEP 水平的差異,今后的研究可以擴大樣本含量來驗證本研究的結果。第二,兩組病例都存在肺源性及肺外源性的 ARDS,兩種情況對肺復張的反應不同,可能造成結果不同。肺部超聲組由于更直觀,復張效果可能更理想,甚至可能發現胸腔積液及氣胸等情況,為臨床治療提供思路,但最終結果應由 CT 來評價。今后的研究可以增加臨床亞組的分析,得到更精確的結果。第三,由于肺部超聲不能區分正常肺和過度通氣的肺組織,故不能作為肺復張評價的唯一標準。第四,床旁超聲還受到操作者的技術水平等主觀因素影響,有待團隊的整體水平的提高。
總之,床旁肺部超聲可以有效地指導 ARDS 患者的肺復張過程,是一種無創、可重復性、安全經濟的方法。


急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種以頑固性低氧血癥為主要表現的危重癥疾病。目前對于 ARDS 的治療除積極治療原發疾病外,主要依賴于呼吸支持技術,包括“保護性肺通氣策略”及“肺復張策略”等[1]。廣泛肺泡塌陷和肺部病變分布的不均一性是 ARDS 的重要特征,而肺復張在使塌陷肺泡復張的同時,也可能引起正常通氣肺泡過度充氣,造成肺復張相關性肺損傷;在滴定最佳維持最佳呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure,PEEP)時,過低的 PEEP 水平又會使復張肺泡再次塌陷[2]。因此采用適當的標準和方法判定肺復張終點和維持 PEEP 非常重要[3]。目前臨床廣泛采用最大氧合法來滴定最佳 PEEP,但該法操作繁瑣,特異性較差;而作為檢驗金標準的肺 CT 方法又難以在床旁使用。近年來超聲技術在重癥醫學領域得到了廣泛應用,Bouhemad 等[4]在 2010 年對 40 例 ARDS/急性肺損傷(acute lung injury,ALI)患者分別進行壓力-容積(pressure-volume,PV)曲線描記和肺部超聲評價 PEEP 誘導的肺復張效應,兩者有很好的相關性,并且肺部超聲對局限性的肺通氣障礙的評價更具優勢。但 PV 曲線法評估肺復張為靜態評價,而用肺部超聲評價時,肺部處于動態活動中,故可能低估肺復張的狀態。李冬凱等[5]給 ARDS 兔模型進行肺復張,結果顯示床旁超聲是指導肺復張的有效方法,并且無創傷,可重復性好。本研究通過肺部超聲方法與最大氧合法相比較,評價 ARDS 肺復張效果,探索肺部超聲指導下的肺復張 PEEP 滴定方案。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2014 年 10 月至 2015 年 10 月期間入住江西省人民醫院重癥醫學科的因各種原因導致的 ARDS 患者。參考文獻[6]的方法設定納入標準:年齡>18 歲;急性起病或者新發的呼吸系統癥狀;建立了人工氣道進行機械通氣,氧合指數(PaO2/FiO2)≤200 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)且 PEEP≥5 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);雙肺有浸潤影。排除標準:心衰和液體過負荷導致的呼吸衰竭;氣胸;嚴重的胸壁損傷以及妊娠。患者均用脈搏指示連續心排出量監測進行血流動力學監測。將入選患者按隨機數字表法隨機分為兩組進行研究,分別為最大氧合法組和肺部超聲法組,并使用隨機余數分組法進行調整。
1.2 方法
將呼吸機條件設為 PEEP 5 cm H2O,FiO2 為 1.0,調整 PC 使潮氣量 Vt 維持在 6 ml/kg。維持 5 min 后進行動脈血氣檢查后施行 PEEP 遞增法肺復張。
1.2.1 最大氧合法組
調整 PEEP 每次增加 2 cm H2O,維持 5 min 后進行動脈血氣檢查。如血氣結果提示動脈血氧分壓(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)+動脈血二氧化碳分壓(arterial partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)≥400 mm Hg,則提示肺復張充分[7]。
1.2.2 肺部超聲法組
肺復張前先進行肺部超聲檢查。肺部超聲使用邁瑞 M7 彩色多普勒超聲診斷儀,腹部凸陣探頭,頻率 2.5 MHz~4.5 MHz。體表分區定位采用 BLUE 方案[8],檢查后藍點時將患者盡量成 90° 側臥位。調整 PEEP 每次增加 2 cm H2O,維持 5 min 后進行肺部超聲檢查,方法及體位同前,選取氣化最差區域的圖像進行比較。不同氣化狀態的典型肺部超聲靜態圖像見圖 1。將不同 PEEP 條件下的肺部超聲征象與 PEEP 為 5 cm H2O 條件下的征象進行比較,按表 1 進行超聲再氣化評分[4],如評分不再增加則認為肺復張充分,充分肺復張后再進行動脈血氣檢查。由同一醫生完成一位患者的超聲檢查。


1.2.3 觀察指標
兩組患者肺復張前及肺復張末的 PaO2、PEEP 水平、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)、平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)、心排出量(cardiac output,CO)、心排指數(cardiac index,CI)、血管外肺水指數(extravascular lung water index,EVLWI)以及兩組不良事件的發生情況。
1.3 統計學方法
所有計量資料以均數±標準差(
±s)表示,均數間的比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料用構成比表示,兩樣本構成比比較采用 χ2 檢驗。應用 PASS 17.0 統計軟件進行分析,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 兩組的一般情況比較
入組病例共 60 例,平均年齡(67±14)歲。每組各 30 例。兩組患者在年齡、性別、基礎病分類、入重癥監護病房時的急性生理學和慢性健康狀況評分系統 Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)評分等資料比較,差異無統計學意義。結果見表 2。
2.2 兩組患者進行肺復張前及肺復張末的氧合及血流動力學指標的比較
肺部超聲組在肺復張末時 PaO2 要高于最大氧合法組(P=0.04),復張末的 PEEP 值也略高,但 P=0.910,差異無統計學意義,結果見表 3。兩組患者肺復張末的 CVP、MAP、CO、EVLWI 等血流動力學指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.3 兩組患者不良事件比較
兩組患者均未發生嚴重的不良事件,有 4 例患者在進行肺復張過程中發生嗆咳反應,其中最大氧合法組 1 例,肺部超聲法組 3 例。兩組各有 1 例患者出現躁動不安,給予加大鎮靜深度后緩解。兩組各有 1 例患者出現血壓下降,給予適當補液后血壓穩定。
3 討論
ARDS 是一種急性彌漫性肺部炎性反應,可導致肺血管通透性升高,肺重量增加,參與通氣的肺組織減少。其臨床特征為低氧血癥,雙肺透光度降低,肺內分流和生理無效腔增加,肺順應性降低[9]。以往認為肺部組織含氣體多,且有胸廓等骨性組織的阻擋,為超聲檢查的禁區。隨著人們對肺部超聲認識的不斷提高,肺部超聲技術在臨床的應用也越來越廣泛。肺組織含氣量的多少決定了肺部超聲的不同征象:肺正常通氣時表現為胸膜線后平行排列的 A 線;肺通氣減少合并肺部水腫增加時表現為放射狀排列的 B 線;肺實變表現為類似肝臟的回聲,內部可見順著支氣管走行的點線狀強回聲;而氣胸時表現為胸膜滑動征消失,出現“肺點”等。以往對肺部病變的診斷金標準為肺部 CT 掃描,近些年的研究表明,肺部超聲與肺部 CT 掃描結果有很強的相關性[10-11],不僅能迅速得到床旁影像學資料,對 ARDS/ALI 的患者治療的指導意義尤其重要,而且能預測 ARDS 患者俯臥位通氣的潛力及患者的預后[12],評價血管外肺水的情況[13],也使得用肺部超聲來指導肺復張治療成為可能[14]。
本研究為一個隨機對照的單中心研究,通過對 60 例中重度 ARDS 患者分別用最大氧合法和肺部超聲來指導進行肺復張,觀察患者的氧合及血流動力學指標,并進行統計學分析,結果顯示,通過肺部超聲來指導 ARDS 患者進行肺復張,相比傳統的最大氧合法在復張末的 PaO2 更高,能更大程度解決患者低氧的問題。由于部分 ARDS 患者的肺部病變是不均一的,尤其是肺源性的 ARDS 患者,超聲在評價肺復張時,以最差的部位的再氣化評分作為指導,這或許是導致肺部超聲法組復張末的 PEEP 水平更高的原因,但兩種方法得到的 PEEP 的差異無統計學意義,可能與樣本含量較小有關。兩組患者在肺復張前后的血流動力學指標的差異也無統計學意義,提示肺復張對患者的血流動力學影響較小。兩組患者均未出現嚴重的并發癥,4 例發生嗆咳的患者考慮氣道分泌物增加及氣道高反應性;2 例患者躁動,考慮鎮痛鎮靜不充分;2 例患者發生血壓下降,考慮血容量不足,給予補液后糾正。肺部超聲法組減少了對患者進行頻繁抽取動脈血進行血氣分析檢查,減少了抽血相關的并發癥并且降低了患者的住院費用,是一種更經濟且可操作性強的方法。
本研究也存在一些局限性。首先,受樣本含量的限制,未能得出兩組患者肺復張末 PEEP 水平的差異,今后的研究可以擴大樣本含量來驗證本研究的結果。第二,兩組病例都存在肺源性及肺外源性的 ARDS,兩種情況對肺復張的反應不同,可能造成結果不同。肺部超聲組由于更直觀,復張效果可能更理想,甚至可能發現胸腔積液及氣胸等情況,為臨床治療提供思路,但最終結果應由 CT 來評價。今后的研究可以增加臨床亞組的分析,得到更精確的結果。第三,由于肺部超聲不能區分正常肺和過度通氣的肺組織,故不能作為肺復張評價的唯一標準。第四,床旁超聲還受到操作者的技術水平等主觀因素影響,有待團隊的整體水平的提高。
總之,床旁肺部超聲可以有效地指導 ARDS 患者的肺復張過程,是一種無創、可重復性、安全經濟的方法。

