引用本文: 岳偉崗, 蔣由飛, 袁鵬, 尹瑞元, 馮鑫, 張志剛, 田金徽, 李斌. 氣道壓力釋放通氣對急性呼吸窘迫綜合征患者住院病死率影響的累積Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2023, 23(5): 517-521. doi: 10.7507/1672-2531.202210021 復制
急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種危及生命的低氧性臨床急危重癥,患者主要以呼吸窘迫和低氧血癥為臨床特征,其典型表現為雙肺肺泡大量實變及不張,從而引起肺容積減少、肺順應性減低、氣體交換受損[1]。傳統機械通氣時正常肺泡與塌陷肺泡間伸縮的不同步性增加了呼吸機相關性肺損傷的發生[2]。氣道壓力釋放通氣(airway pressure release ventilation,APRV)是一種“保護性通氣”模式,主要通過設置高壓使肺泡復張并得以維持,設置低壓使慢時間常數肺泡仍保持開放,降低機械通氣時肺泡間的剪切傷,同時允許患者保留自主呼吸,充分發揮膈肌呼吸功能,預防長時間機械通氣所致肌肉萎縮,從而減輕呼吸機相關性肺損傷。APRV能有效復張塌陷肺組織,并保持肺泡復張的最大化和持久化[3]。但與傳統機械通氣相比,APRV對ARDS患者是否更有優勢尚不清楚。因此,本文應用累積Meta分析的方法評價APRV對ARDS患者住院病死率的影響,以期為臨床決策提供參考。
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(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象
經臨床診斷為ARDS的患者,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組采用APRV模式治療,對照組采用傳統機械通氣模式治療。
1.1.4 結局指標
住院病死率。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的文獻;② 非中、英文文獻;③ 資料數據錯誤或不全,無法獲得結局指標。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、WanFang Data、CNKI和VIP數據庫,搜集與研究目的相關的RCT,檢索時限均為建庫至2022年6月30日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行,并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻,以補充獲取相關資料。英文檢索詞包括:airway pressure release ventilation、APRV、ARDS、acute respiratory distress syndrome、acute lung injury、acute hypoxemic respiratory failure等;中文檢索詞包括:氣道壓力釋放通氣、APRV、急性呼吸窘迫綜合征、成人呼吸窘迫綜合征、ARDS、ALI等。
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧,則通過討論或與第三方協商解決。資料提取內容包括:① 納入研究的基本信息;② 研究對象的基線特征和干預措施;③ 偏倚風險評價的關鍵要素;④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對結果。偏倚風險評價采用Cochrane手冊5.1.0推薦的RCT偏倚風險評價工具。
1.5 統計分析
采用StataSE 12.0軟件進行統計分析。二分類變量采用相對危險度(relative risk,RR)為效應分析統計量,并提供其95%可信區間(confidence interval,CI)。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。Meta分析的檢驗水準為α=0.05。對明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。采用試驗序貫分析(trial sequential analysis,TSA)驗證研究結果的可靠性及真實性,采用Begg’s法進行發表偏倚檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻1 051篇,包括PubMed(n=400)、Web of Science(n=463)、Cochrane Library(n=57)、WanFang Data(n=58)、CNKI(n=37)和VIP(n=36)。經逐層篩選后,最終納入9個RCT[4-12],包括533例患者。
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta分析結果
固定效應模型累積Meta分析結果顯示,APRV能夠降低ARDS患者住院病死率[RR=0.70,95%CI(0.54,0.91),P<0.01],差異具有統計學意義(圖1)。TSA結果顯示,累積z值(藍色實線)穿過傳統界值(紅色虛線),但未跨越TSA界值(紅色實線),納入的累積樣本量(533例)并未達到期望信息量(required information size,RIS=970),表明樣本量偏小,可能導致假陽性結果(圖2)。


2.4 發表偏倚檢驗
針對住院病死率的漏斗圖顯示各研究點左右基本對稱(圖3),結合Begg’s檢驗結果(P=0.82),提示存在發表偏倚的可能性較小。

3 討論
機械通氣是治療ARDS患者的重要手段,隨著疾病進展程度變化,機械通氣模式的選擇至關重要。ARDS的治療目的是在避免新的肺損傷基礎上,實現塌陷及實變肺泡的復張。而APRV作為ARDS患者的搶救模式,其通氣目標是最大限度地維持肺泡復張,減少由于反復肺泡塌陷/擴張所致肺損傷,減低呼吸機相關性肺損傷[13],這可能對后期肺功能的恢復至關重要。
APRV相對于傳統機械通氣能降低氣道峰壓和平臺壓,改善呼吸系統順應性,減少死腔通氣,改善肺泡通氣,降低氣胸發生率,達到改善患者病情的目的,并且在通氣周期的任何階段均允許患者存在自主呼吸[14]。保留患者自主呼吸可以使重力依賴肺區的通氣增加,改善V/Q比值,同時減少死腔和肺內分流[15]。自主呼吸期間較低的胸膜內壓也可能是APRV期間觀察到更好血流動力學參數的原因[16]。靜脈回流增加,心臟前負荷增加,因此心輸出量增加,從而改善患者循環功能,保證臟器的灌注。早期應用APRV在最大限度保留患者自主呼吸的同時,能夠減少鎮靜及神經肌肉阻滯藥物劑量[9]。
傳統Meta分析只能綜合納入研究的結果,卻不能辨別各研究對綜合結果的影響;而累積Meta分析再每加入一個研究后,重復進行一次Meta分析,可以反映研究結果的動態變化趨勢。本文通過累積Meta分析的方法探討APRV能否改善ARDS患者預后以及研究結果的動態變化趨勢,以期為臨床決策提供更為可靠的依據。本研究結果顯示,ARDS患者應用APRV能夠降低住院病死率,隨著研究數量的增加,兩組病死率的差異更為明顯,且具有一定的同質性,提示隨著更多樣本量的加入,APRV的優勢逐步顯現。但TSA結果仍提示累積樣本量太小,可能存在假陽性結果。
盡管APRV具有積極效果,但有研究[17-19]顯示,自主呼吸增加跨肺壓,可能增加肺損傷的風險,同時APRV期間潮氣量的變異性較大,因此在今后的APRV應用中需結合ARDS患者肺部力學的特點進一步優化各項參數設置,降低呼吸機相關性肺損傷的發生,從而改善患者的預后。
本研究的局限性:① 納入的研究數量和樣本量偏小,TSA提示可能出現假陽性結果,使用本研究結論應謹慎;② 納入研究未報道盲法,可能存在實施、測量等偏倚;③ 納入研究對照組的通氣方法不盡相同,APRV的方式也有差異,可能導致臨床異質性。
綜上所述,當前證據表明,APRV可降低ARDS患者住院病死率。受納入研究數量和質量的限制,上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。
急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種危及生命的低氧性臨床急危重癥,患者主要以呼吸窘迫和低氧血癥為臨床特征,其典型表現為雙肺肺泡大量實變及不張,從而引起肺容積減少、肺順應性減低、氣體交換受損[1]。傳統機械通氣時正常肺泡與塌陷肺泡間伸縮的不同步性增加了呼吸機相關性肺損傷的發生[2]。氣道壓力釋放通氣(airway pressure release ventilation,APRV)是一種“保護性通氣”模式,主要通過設置高壓使肺泡復張并得以維持,設置低壓使慢時間常數肺泡仍保持開放,降低機械通氣時肺泡間的剪切傷,同時允許患者保留自主呼吸,充分發揮膈肌呼吸功能,預防長時間機械通氣所致肌肉萎縮,從而減輕呼吸機相關性肺損傷。APRV能有效復張塌陷肺組織,并保持肺泡復張的最大化和持久化[3]。但與傳統機械通氣相比,APRV對ARDS患者是否更有優勢尚不清楚。因此,本文應用累積Meta分析的方法評價APRV對ARDS患者住院病死率的影響,以期為臨床決策提供參考。
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(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象
經臨床診斷為ARDS的患者,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組采用APRV模式治療,對照組采用傳統機械通氣模式治療。
1.1.4 結局指標
住院病死率。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的文獻;② 非中、英文文獻;③ 資料數據錯誤或不全,無法獲得結局指標。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、WanFang Data、CNKI和VIP數據庫,搜集與研究目的相關的RCT,檢索時限均為建庫至2022年6月30日。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式進行,并根據各數據庫特點進行調整。同時檢索納入研究的參考文獻,以補充獲取相關資料。英文檢索詞包括:airway pressure release ventilation、APRV、ARDS、acute respiratory distress syndrome、acute lung injury、acute hypoxemic respiratory failure等;中文檢索詞包括:氣道壓力釋放通氣、APRV、急性呼吸窘迫綜合征、成人呼吸窘迫綜合征、ARDS、ALI等。
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧,則通過討論或與第三方協商解決。資料提取內容包括:① 納入研究的基本信息;② 研究對象的基線特征和干預措施;③ 偏倚風險評價的關鍵要素;④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險,并交叉核對結果。偏倚風險評價采用Cochrane手冊5.1.0推薦的RCT偏倚風險評價工具。
1.5 統計分析
采用StataSE 12.0軟件進行統計分析。二分類變量采用相對危險度(relative risk,RR)為效應分析統計量,并提供其95%可信區間(confidence interval,CI)。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。Meta分析的檢驗水準為α=0.05。對明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。采用試驗序貫分析(trial sequential analysis,TSA)驗證研究結果的可靠性及真實性,采用Begg’s法進行發表偏倚檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻1 051篇,包括PubMed(n=400)、Web of Science(n=463)、Cochrane Library(n=57)、WanFang Data(n=58)、CNKI(n=37)和VIP(n=36)。經逐層篩選后,最終納入9個RCT[4-12],包括533例患者。
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta分析結果
固定效應模型累積Meta分析結果顯示,APRV能夠降低ARDS患者住院病死率[RR=0.70,95%CI(0.54,0.91),P<0.01],差異具有統計學意義(圖1)。TSA結果顯示,累積z值(藍色實線)穿過傳統界值(紅色虛線),但未跨越TSA界值(紅色實線),納入的累積樣本量(533例)并未達到期望信息量(required information size,RIS=970),表明樣本量偏小,可能導致假陽性結果(圖2)。


2.4 發表偏倚檢驗
針對住院病死率的漏斗圖顯示各研究點左右基本對稱(圖3),結合Begg’s檢驗結果(P=0.82),提示存在發表偏倚的可能性較小。

3 討論
機械通氣是治療ARDS患者的重要手段,隨著疾病進展程度變化,機械通氣模式的選擇至關重要。ARDS的治療目的是在避免新的肺損傷基礎上,實現塌陷及實變肺泡的復張。而APRV作為ARDS患者的搶救模式,其通氣目標是最大限度地維持肺泡復張,減少由于反復肺泡塌陷/擴張所致肺損傷,減低呼吸機相關性肺損傷[13],這可能對后期肺功能的恢復至關重要。
APRV相對于傳統機械通氣能降低氣道峰壓和平臺壓,改善呼吸系統順應性,減少死腔通氣,改善肺泡通氣,降低氣胸發生率,達到改善患者病情的目的,并且在通氣周期的任何階段均允許患者存在自主呼吸[14]。保留患者自主呼吸可以使重力依賴肺區的通氣增加,改善V/Q比值,同時減少死腔和肺內分流[15]。自主呼吸期間較低的胸膜內壓也可能是APRV期間觀察到更好血流動力學參數的原因[16]。靜脈回流增加,心臟前負荷增加,因此心輸出量增加,從而改善患者循環功能,保證臟器的灌注。早期應用APRV在最大限度保留患者自主呼吸的同時,能夠減少鎮靜及神經肌肉阻滯藥物劑量[9]。
傳統Meta分析只能綜合納入研究的結果,卻不能辨別各研究對綜合結果的影響;而累積Meta分析再每加入一個研究后,重復進行一次Meta分析,可以反映研究結果的動態變化趨勢。本文通過累積Meta分析的方法探討APRV能否改善ARDS患者預后以及研究結果的動態變化趨勢,以期為臨床決策提供更為可靠的依據。本研究結果顯示,ARDS患者應用APRV能夠降低住院病死率,隨著研究數量的增加,兩組病死率的差異更為明顯,且具有一定的同質性,提示隨著更多樣本量的加入,APRV的優勢逐步顯現。但TSA結果仍提示累積樣本量太小,可能存在假陽性結果。
盡管APRV具有積極效果,但有研究[17-19]顯示,自主呼吸增加跨肺壓,可能增加肺損傷的風險,同時APRV期間潮氣量的變異性較大,因此在今后的APRV應用中需結合ARDS患者肺部力學的特點進一步優化各項參數設置,降低呼吸機相關性肺損傷的發生,從而改善患者的預后。
本研究的局限性:① 納入的研究數量和樣本量偏小,TSA提示可能出現假陽性結果,使用本研究結論應謹慎;② 納入研究未報道盲法,可能存在實施、測量等偏倚;③ 納入研究對照組的通氣方法不盡相同,APRV的方式也有差異,可能導致臨床異質性。
綜上所述,當前證據表明,APRV可降低ARDS患者住院病死率。受納入研究數量和質量的限制,上述結論尚待更多高質量研究予以驗證。