引用本文： 張永強, 吳建江, 鄭宏, 王江. 呼吸末正壓通氣預防術后肺部并發癥效果的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(4): 456-461. doi: 10.7507/1672-2531.20140079 復制
對于實施全身麻醉的患者，麻醉藥物以及手術體位會對機體的呼吸功能產生重要影響，當患者處于全身麻醉狀態時，肌肉松弛使其功能殘氣量進一步下降[1]，全麻術后低氧血癥及肺不張的發生率居高不下[2]。因此，目前對于麻醉醫生而言，如何合理管理患者呼吸功能以及采取何種措施降低術后相關并發癥的發生率是首要任務。最近有研究報道，呼吸末正壓通氣（positive end-expiratory pressure，PEEP）可增加功能殘氣量，使肺泡在呼氣末不易塌陷，提高肺泡-動脈血氧分壓差，從而減少術后肺不張的發生率。但同時其也存在肺過度膨脹，影響血流動力學等不良事件的風險[3]。目前對于PEEP能改善術后肺功能的有效性和安全性尚缺乏高質量的循證醫學證據。為此，我們采用Meta分析方法系統評價PEEP對降低術后肺部并發癥的效果，為臨床合理制定呼吸策略提供高質量的循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗（RCT），無論是否采用盲法或分配隱藏。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
納入：①年齡>18歲， < 65歲；②在全身麻醉下實施非胸科手術的患者；③民族、性別、國籍不限。排除標準：①二次手術；②急診手術；③術前肺功能不全、肺不張的患者。
1.1.3 干預措施
試驗組給予全麻下實施PEEP，壓力大小為5～10 cmH2O；對照組給予全麻下實施機械通氣，呼氣末正壓為0 cmH2O。
1.1.4 結局指標
①圍術期死亡率：術后隨訪1個月內各種原因引起的死亡率；②氧合指數（PaO2 /FiO2）；③術后肺不張的情況：肺不張是指全肺或部分肺呈收縮和無通氣狀況。
1.1.5 排除標準
①僅有摘要而無全文的文獻；②重復發表或數據不全的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library（2012年第3期）、CBM和CNKI，收集關于PEEP預防肺部并發癥有效性及安全性的RCT，檢索時限均為從建庫至2013年1月。中文檢索詞為呼氣末正壓通氣；英文檢索詞包括PEEP、positive airway pressure等。
同時，我們檢索了臨床試驗注冊數據庫，以獲取尚未發表的研究；根據納入文獻的參考文獻進行文獻追溯；以及采用Google搜索引擎在互聯網上搜索相關文獻。
以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框?1?PubMed檢索策略
#1?randomized controlled trial[pt] #2?controlled clinical trial[pt] #3?randomized[tiab] #4?placebo[tiab] #5?PEEP therapy[sh] #6?randomly[tiab] #7?trial[tiab] #8?groups[tiab] #9?#1 OR #2 OR #3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8 #10?retrospective case-control study[tiab] #11?positive airway pressure therapy[sh] #12?#10 OR #11 #13?#9 AND #12
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
所有檢索到的文獻導入EndNote軟件，剔除重復文獻。剩余文獻由2位研究者根據納入與排除標準獨立進行篩選、資料提取并交叉核對，提取內容包括：RCT的基本信息、病例特征、各測量結果等數據。如遇分歧通過討論解決或交由第三位研究者決定是否納入。對于資料不全的文獻，聯系原文作者進行補充。納入研究的方法學質量采用Cochrane系統評價員手冊5.1.0版[4]的偏倚風險評估工具進行評價。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度（RR）作為效應量，計量資料采用均數差（MD）作為效應量，均給出其95%CI。采用χ2檢驗進行異質性分析。若各研究結果間具有同質性（I2≤50%，P≥0.1），采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間有異質性（I2>50%，P < 0.1），分析產生異質性的原因，對可能導致異質性的因素進行亞組分析，若兩個研究組之間存在統計學異質性而無臨床異質性或差異無統計學意義時，采用隨機效應模型進行分析，如兩組異質性過大或無法找尋數據來源時，僅行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出472篇相關文獻，經逐層篩選后，最終納入8個RCT [5-12]，共336例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征
見表 1。
表1
納入研究的基本特征
2.3 納入研究的方法學質量評價
結果見表 2。
表2
納入研究的方法學質量評價
2.4 Meta分析結果
2.4.1 圍術期死亡率
共4個研究[5, 8, 11, 12]（n=172）報告了圍術期死亡率。按手術類型分為開腹手術和腹腔鏡手術兩個亞組。固定效應模型Meta分析結果顯示，術中采用PEEP通氣與常規通氣的圍術期死亡率無明顯差異［OR=0.95，95%CI（0.13，6.92），P=0.96］（圖 2）。
圖2
兩組圍術期死亡率比較的Meta分析
2.4.2 術后氧合指數
共2個研究[7, 12]（n=78）報告了術后氧合指數情況。按術后觀察時間設為術后1天和術后2～3天兩個亞組。固定效應模型Meta分析結果顯示，采用PEEP通氣能提高術后1天的氧合指數［MD=22.98，95%CI（4.40，41.55），P=0.02］，但兩者在術后2～3天的氧合指數方面無明顯差異［MD=12.59，95%CI（-6.78，31.96），P=0.31］（圖 3）。
圖3
兩組氧合指數比較的Meta分析
2.4.3 肺不張發生率
2個研究[6, 10]（n=34）報告了術后肺不張的發生率。隨機效應模型Meta分析結果顯示，PEEP在降低術后肺不張發生率方面優于常規通氣［OR=0.27，95%CI（0.08，0.9），P=0.03］（圖 4）。
圖4
兩組術后肺不張發生率比較的Meta分析
3 討論
本Meta分析結果顯示：PEEP與常規通氣模式相比，其圍術期死亡率無明顯差異，但PEEP可提高術后1天的氧合指數，對術后肺不張情況有所改善。因此，PEEP對患者術后肺功能具有一定的保護作用。
對于實施全身麻醉的患者，術中應用機械通氣，無論麻醉前有無肺部疾患，約75%的患者在全麻機械通氣的過程中局部肺泡處于不通氣狀態，這種情況可直接導致肺內分流增加，嚴重時可誘發低氧血癥[13]。本研究對實施機械通氣的全麻患者術后肺不張的發生情況做了分析，結果顯示PEEP能降低術后肺不張的發生率，其原因可能歸結為臨床上常用的容量控制通氣模式不能充分將肺泡打開，且過高的潮氣量不但對氧合狀態的改善效果不佳，反而有發生氣胸的風險[14]。低水平的呼氣末正壓使得肺泡和小支氣管處于開放狀態，從而增加有效換氣肺泡的數量，避免了肺泡不必要的滲出，改善肺血紅蛋白載氧功能，從而提高PaO2，從根本上糾正低氧血癥[15]。雖然PEEP對肺功能改善具有優勢，但其副作用也不容忽略[16]，有研究認為PEEP會增加平均胸腔內壓，使回心血流受阻，心臟前負荷減少，導致心輸出量下降[17]。因此，關于術中使用PEEP通氣模式的安全性存在一定爭議。研究表明，低水平的PEEP（ < 10 cmH2O）對循環影響較小，若壓力再高則可能對血流動力學產生影響[18]。本Meta分析納入的8個研究中，PEEP組呼氣末壓力均保持在5～10 cmH2O，處于最佳壓力范圍內。Meta分析結果顯示：與常規通氣相比，PEEP并未降低術后患者死亡率，說明術中不同的通氣模式對患者最終預后并未產生影響，手術操作和患者疾病本身的轉歸仍是患者死亡的主要原因。
在常規臨床麻醉過程中，傳統的機械通氣常采用8～12 mL/kg的潮氣量，以維持接近正常的PaO2和PaCO2 [19, 20]。如此大的潮氣量不僅會升高氣道壓，也可造成氣壓傷，導致術后氣胸發生率居高不下。同時由于肺泡血管受壓，肺循環阻力增加，加重右心血液分流至非通氣側肺臟，使低氧血癥加重。本系統評價結果顯示，PEEP通氣模式能提高術后1天的氧合指數（PaO2/FiO2），但對改善術后2～3天氧合指數作用不大。氧合指數是PaO2與吸氧濃度的比值，正常值為400～500 mmHg，通過血氣分析對氧合指數的動態監測能較好地反映機體在吸氧條件下的缺氧狀況，且與肺內血流分布有良好的相關性，對肺血管床和肺泡功能狀態的反映較單純PaO2更好[21]。如果PaO2明顯下降，加大吸入氣中氧濃度無助于進一步提高PaO2，反而會掩蓋肺損傷程度。
本Meta分析對肺部并發癥均明確了臨床判斷標準，為降低合并分析的異質性，而對術后1天和2～3天的結果進行了亞組分析。盡管如此，本系統評價仍然存在一定的局限性：①臨床方面很多因素（如患者肥胖、腹腔鏡手術和開腹手術、手術部位及手術時間）會對PEEP的預后會產生一定影響。雖然本研究排除了肥胖和行開胸手術的患者，并對腹腔鏡手術和開腹手術進行了亞組分析，但仍無法消除所有臨床偏倚。②除PEEP干預外，麻醉藥物本身也會對呼吸功能產生影響，因而使結果產生偏倚。③ Meta分析關注的部分結局（如肺不張、氧合指數）僅納入了2個研究，其結果的可靠性較低[22]。將來關于PEEP對預防術后肺部并發癥有效性及安全性評價的研究尚需從以下幾方面進一步完善：①擴大樣本量；②采用正確的隨機方法及分配隱藏方案；③隨訪時間應足夠長，以觀察其遠期效果；④不僅關注PEEP對肺的影響，還應關注其對其他臟器的影響。
綜上所述，采用PEEP與常規通氣對于圍術期死亡率無明顯差異，但PEEP能提高術后1天的氧合指數，降低術后肺不張的發生率。因此PEEP對患者肺功能具有一定的保護作用，且具有較好的安全性。
對于實施全身麻醉的患者，麻醉藥物以及手術體位會對機體的呼吸功能產生重要影響，當患者處于全身麻醉狀態時，肌肉松弛使其功能殘氣量進一步下降[1]，全麻術后低氧血癥及肺不張的發生率居高不下[2]。因此，目前對于麻醉醫生而言，如何合理管理患者呼吸功能以及采取何種措施降低術后相關并發癥的發生率是首要任務。最近有研究報道，呼吸末正壓通氣（positive end-expiratory pressure，PEEP）可增加功能殘氣量，使肺泡在呼氣末不易塌陷，提高肺泡-動脈血氧分壓差，從而減少術后肺不張的發生率。但同時其也存在肺過度膨脹，影響血流動力學等不良事件的風險[3]。目前對于PEEP能改善術后肺功能的有效性和安全性尚缺乏高質量的循證醫學證據。為此，我們采用Meta分析方法系統評價PEEP對降低術后肺部并發癥的效果，為臨床合理制定呼吸策略提供高質量的循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗（RCT），無論是否采用盲法或分配隱藏。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
納入：①年齡>18歲， < 65歲；②在全身麻醉下實施非胸科手術的患者；③民族、性別、國籍不限。排除標準：①二次手術；②急診手術；③術前肺功能不全、肺不張的患者。
1.1.3 干預措施
試驗組給予全麻下實施PEEP，壓力大小為5～10 cmH2O；對照組給予全麻下實施機械通氣，呼氣末正壓為0 cmH2O。
1.1.4 結局指標
①圍術期死亡率：術后隨訪1個月內各種原因引起的死亡率；②氧合指數（PaO2 /FiO2）；③術后肺不張的情況：肺不張是指全肺或部分肺呈收縮和無通氣狀況。
1.1.5 排除標準
①僅有摘要而無全文的文獻；②重復發表或數據不全的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library（2012年第3期）、CBM和CNKI，收集關于PEEP預防肺部并發癥有效性及安全性的RCT，檢索時限均為從建庫至2013年1月。中文檢索詞為呼氣末正壓通氣；英文檢索詞包括PEEP、positive airway pressure等。
同時，我們檢索了臨床試驗注冊數據庫，以獲取尚未發表的研究；根據納入文獻的參考文獻進行文獻追溯；以及采用Google搜索引擎在互聯網上搜索相關文獻。
以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框?1?PubMed檢索策略
#1?randomized controlled trial[pt] #2?controlled clinical trial[pt] #3?randomized[tiab] #4?placebo[tiab] #5?PEEP therapy[sh] #6?randomly[tiab] #7?trial[tiab] #8?groups[tiab] #9?#1 OR #2 OR #3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8 #10?retrospective case-control study[tiab] #11?positive airway pressure therapy[sh] #12?#10 OR #11 #13?#9 AND #12
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
所有檢索到的文獻導入EndNote軟件，剔除重復文獻。剩余文獻由2位研究者根據納入與排除標準獨立進行篩選、資料提取并交叉核對，提取內容包括：RCT的基本信息、病例特征、各測量結果等數據。如遇分歧通過討論解決或交由第三位研究者決定是否納入。對于資料不全的文獻，聯系原文作者進行補充。納入研究的方法學質量采用Cochrane系統評價員手冊5.1.0版[4]的偏倚風險評估工具進行評價。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度（RR）作為效應量，計量資料采用均數差（MD）作為效應量，均給出其95%CI。采用χ2檢驗進行異質性分析。若各研究結果間具有同質性（I2≤50%，P≥0.1），采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間有異質性（I2>50%，P < 0.1），分析產生異質性的原因，對可能導致異質性的因素進行亞組分析，若兩個研究組之間存在統計學異質性而無臨床異質性或差異無統計學意義時，采用隨機效應模型進行分析，如兩組異質性過大或無法找尋數據來源時，僅行描述性分析。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出472篇相關文獻，經逐層篩選后，最終納入8個RCT [5-12]，共336例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征
見表 1。
表1
納入研究的基本特征
2.3 納入研究的方法學質量評價
結果見表 2。
表2
納入研究的方法學質量評價
2.4 Meta分析結果
2.4.1 圍術期死亡率
共4個研究[5, 8, 11, 12]（n=172）報告了圍術期死亡率。按手術類型分為開腹手術和腹腔鏡手術兩個亞組。固定效應模型Meta分析結果顯示，術中采用PEEP通氣與常規通氣的圍術期死亡率無明顯差異［OR=0.95，95%CI（0.13，6.92），P=0.96］（圖 2）。
圖2
兩組圍術期死亡率比較的Meta分析
2.4.2 術后氧合指數
共2個研究[7, 12]（n=78）報告了術后氧合指數情況。按術后觀察時間設為術后1天和術后2～3天兩個亞組。固定效應模型Meta分析結果顯示，采用PEEP通氣能提高術后1天的氧合指數［MD=22.98，95%CI（4.40，41.55），P=0.02］，但兩者在術后2～3天的氧合指數方面無明顯差異［MD=12.59，95%CI（-6.78，31.96），P=0.31］（圖 3）。
圖3
兩組氧合指數比較的Meta分析
2.4.3 肺不張發生率
2個研究[6, 10]（n=34）報告了術后肺不張的發生率。隨機效應模型Meta分析結果顯示，PEEP在降低術后肺不張發生率方面優于常規通氣［OR=0.27，95%CI（0.08，0.9），P=0.03］（圖 4）。
圖4
兩組術后肺不張發生率比較的Meta分析
3 討論
本Meta分析結果顯示：PEEP與常規通氣模式相比，其圍術期死亡率無明顯差異，但PEEP可提高術后1天的氧合指數，對術后肺不張情況有所改善。因此，PEEP對患者術后肺功能具有一定的保護作用。
對于實施全身麻醉的患者，術中應用機械通氣，無論麻醉前有無肺部疾患，約75%的患者在全麻機械通氣的過程中局部肺泡處于不通氣狀態，這種情況可直接導致肺內分流增加，嚴重時可誘發低氧血癥[13]。本研究對實施機械通氣的全麻患者術后肺不張的發生情況做了分析，結果顯示PEEP能降低術后肺不張的發生率，其原因可能歸結為臨床上常用的容量控制通氣模式不能充分將肺泡打開，且過高的潮氣量不但對氧合狀態的改善效果不佳，反而有發生氣胸的風險[14]。低水平的呼氣末正壓使得肺泡和小支氣管處于開放狀態，從而增加有效換氣肺泡的數量，避免了肺泡不必要的滲出，改善肺血紅蛋白載氧功能，從而提高PaO2，從根本上糾正低氧血癥[15]。雖然PEEP對肺功能改善具有優勢，但其副作用也不容忽略[16]，有研究認為PEEP會增加平均胸腔內壓，使回心血流受阻，心臟前負荷減少，導致心輸出量下降[17]。因此，關于術中使用PEEP通氣模式的安全性存在一定爭議。研究表明，低水平的PEEP（ < 10 cmH2O）對循環影響較小，若壓力再高則可能對血流動力學產生影響[18]。本Meta分析納入的8個研究中，PEEP組呼氣末壓力均保持在5～10 cmH2O，處于最佳壓力范圍內。Meta分析結果顯示：與常規通氣相比，PEEP并未降低術后患者死亡率，說明術中不同的通氣模式對患者最終預后并未產生影響，手術操作和患者疾病本身的轉歸仍是患者死亡的主要原因。
在常規臨床麻醉過程中，傳統的機械通氣常采用8～12 mL/kg的潮氣量，以維持接近正常的PaO2和PaCO2 [19, 20]。如此大的潮氣量不僅會升高氣道壓，也可造成氣壓傷，導致術后氣胸發生率居高不下。同時由于肺泡血管受壓，肺循環阻力增加，加重右心血液分流至非通氣側肺臟，使低氧血癥加重。本系統評價結果顯示，PEEP通氣模式能提高術后1天的氧合指數（PaO2/FiO2），但對改善術后2～3天氧合指數作用不大。氧合指數是PaO2與吸氧濃度的比值，正常值為400～500 mmHg，通過血氣分析對氧合指數的動態監測能較好地反映機體在吸氧條件下的缺氧狀況，且與肺內血流分布有良好的相關性，對肺血管床和肺泡功能狀態的反映較單純PaO2更好[21]。如果PaO2明顯下降，加大吸入氣中氧濃度無助于進一步提高PaO2，反而會掩蓋肺損傷程度。
本Meta分析對肺部并發癥均明確了臨床判斷標準，為降低合并分析的異質性，而對術后1天和2～3天的結果進行了亞組分析。盡管如此，本系統評價仍然存在一定的局限性：①臨床方面很多因素（如患者肥胖、腹腔鏡手術和開腹手術、手術部位及手術時間）會對PEEP的預后會產生一定影響。雖然本研究排除了肥胖和行開胸手術的患者，并對腹腔鏡手術和開腹手術進行了亞組分析，但仍無法消除所有臨床偏倚。②除PEEP干預外，麻醉藥物本身也會對呼吸功能產生影響，因而使結果產生偏倚。③ Meta分析關注的部分結局（如肺不張、氧合指數）僅納入了2個研究，其結果的可靠性較低[22]。將來關于PEEP對預防術后肺部并發癥有效性及安全性評價的研究尚需從以下幾方面進一步完善：①擴大樣本量；②采用正確的隨機方法及分配隱藏方案；③隨訪時間應足夠長，以觀察其遠期效果；④不僅關注PEEP對肺的影響，還應關注其對其他臟器的影響。
綜上所述，采用PEEP與常規通氣對于圍術期死亡率無明顯差異，但PEEP能提高術后1天的氧合指數，降低術后肺不張的發生率。因此PEEP對患者肺功能具有一定的保護作用，且具有較好的安全性。
