王高坚 周大春*

（浙江大学医学院附属邵逸夫医院麻醉科，浙江 杭州 310016）

1 肺保护性通气发展历史

早在1993年发布ARDS患者通气指南中就强调了限制气道压力和防止肺泡过度充气的重要性。1994年，Hickling医师发现采用低潮气量可减少ARDS患者病死率，同年，ARDS Network开始了多中心随机对照试验来研究保护性肺通气对ARDS患者的预后影响，1998年新英格兰医学上的一篇随机对照研究结果表明，使用小潮气量+PEEP（呼气末正压）的保护组降低ARDS患者28 d 病死率，2000年后，ARDS患者肺保护性通气策略迅速发展，同时开始思考全麻术中是否有必要采取类似肺保护策略，之后涌现出大量高质量关于全麻术中肺保护性通气的研究，但其必要性及具体策略仍存诸多争议。

2 呼吸机相关肺损伤机制

在进行正压机械通气时，若潮气量或者压力控制不当，可能造成肺泡压力性损伤，尤其对于存在局部肺不张的患者，塌陷肺泡顺应性低，设置的潮气量大部分进入正常顺应性的肺泡中，造成塌陷肺泡继续塌陷而正常肺泡过度通气损伤。其次，顺应性差的肺泡在呼气末完全塌陷，在吸气时开放，反复塌陷开放使上皮细胞承受了高强度剪切力，损伤连接处内皮细胞，加重肺泡炎症，形成恶性循环。近年来研究发现另一种呼吸机相关肺损伤的机制，称为应力效应，在一个正常肺组织进行机械通气时，各个肺泡的肺泡壁受到均匀的压力，当其中一部分区域发生肺不张后，与之相邻的正常肺泡在通气时由于靠近塌陷肺泡一侧肺泡壁失去支撑从而受到一个指向相邻塌陷肺泡的额外应力，长时间的额外应力作用就会造成肺泡上皮细胞受损最终使相邻肺泡塌陷，肺不张面积逐渐增大[1]。机械通气时，高浓度氧气的使用也容易造成肺损伤，高浓度氧气一方面会产生活跃的氧自由基杀伤细胞，另一方面氧气与血红蛋白交换后没有足够的氮气支撑肺泡，容易造成肺泡塌陷不张。

3 术中肺保护性通气策略进展

全麻手术患者基本都是健康肺，因此对于全麻术中患者是否有必要应用肺保护性通气一直存在争议。随着加速康复外科（ERAS）理念的提出，麻醉医师对患者术后肺部并发症也逐渐重视，近年来出现大量高质量的随机对照临床研究。术中的保护性肺通气策略基本包括应用小潮气量通气，给予一定程度PEEP[2]。

3.1 小潮气量应用：美国西奈山医院Levin[3]团队对2008年1月1日至2011年12月31日29343例接受全麻的患者进行了回顾性分析发现，2008年该院麻醉医师使用的潮气量为9 mL/kg IBW，2011年减至8.3 mL/kg IBW，随着肺保护性通气理念的推广，麻醉医师理念也与时俱进，逐渐将术中应用的潮气量降低。但是以潮气量8～10 mL/kg IBW组做对照，研究者发现，潮气量6～8 mL/kg IBW组患者术后死亡风险比为1.611，小潮气量的应用反而增加了病死率。全麻术中，患者因为体位改变、气腹压力、膈肌张力降低、麻醉药物影响等因素作用下，肺不张的发生率大大增加，若单纯应用小潮气量通气则会进一步加重肺不张程度。我们需要在应用小潮气量通气时同时保证肺泡充分开放，因此，PEEP的使用是必不可少的，麻醉医师在逐渐接受小潮气量共识的同时，也要重视PEEP的重要性[4]。同时小潮气量可能会造成高碳酸血症，在针对ARDS患者“婴儿肺”的治疗中，研究者们尝试采用极端小潮气量通气，并借助体外二氧化碳去除装置避免高碳酸血症。虽然术中不涉及到极低潮气量，但在应用时同样要警惕高碳酸血症的发生，同时潮气量的设置值与真实值可能相差甚大，因此，我们需要审慎地应用。

3.2 PEEP的应用：2013年新英格兰杂志发表的一篇针对全麻腹部手术术中机械通气的研究发现，小潮气量联合PEEP及适当的肺复张可显著降低术后30 d肺部并发症发生率。但是如何选择术中所需PEEP仍是一个难题。相关临床研究认为10 cm H2O 的PEEP足以减少甚至消灭肺不张[6]，2018年Anesthesiology发表的一篇针对开胸手术的研究发现，术中10 cm H2O PEEP组患者术后肺部并发症发生率较5 cm H2O的PEEP组有极大改善[7]。另一个针对开腹手术的研究则发现，术中应用12 cm H2O PEEP对术后肺部并发症并无多大改善，反而增加了术中低血压的发生率[8]，过高或过低的PEEP水平不会获得收益反而造成不良反应。PEEP水平应该针对个体而定，基础肺情况，手术类型，体位都会影响PEEP的选择，通过滴定的办法找到适合个体的最佳PEEP水平，可能是个体化肺保护性通气的一个主要内容[9]。目前滴定PEEP的方法有很多，比如肺部顺应性滴定法、死腔量滴定法、电子断层成像技术等，其各有各的优缺点。

3.3 气体驱动压：2015年Amato[10]研究团队发表了一篇研究ARDS患者通气设置的随机临床试验文章后，气道驱动压受到高度关注。研究发现，以潮气量（Vt）、PEEP、驱动压（△P）为独立因素研究，△P高低与ARDS患者生存率相关性最强。△P是吸气结束时气道压力（平台压，Ppl）与PEEP之间的差，同时也是呼吸系统静态顺应性（CRS）是Vt与△P的商。△P= Ppl-PEEP，△P=Vt/CRS。研究还发现，PEEP与小潮气量应用只有在能使△P降低的情况下，才会起到肺保护作用，驱动压可以理解为给定的潮气量作用于开放的肺泡的压力，潮气量越小，作用于肺泡的压力越小，给予PEEP增加开放的肺泡数量，单位肺泡所承受压力也会减小。Neto[11]和他的研究团队发表了一份关于机械通气风险的高质量meta分析发现，驱动压是术后肺部并发症的发生的惟一强相关因素，这项发现与Amato团队的研究结果高度一致。因此驱动压为我们提供了一个指标，以驱动压为参考调整潮气量大小、PEEP水平，从而达到肺保护目的。在另一项针对ARDS研究中发现，驱动压高于14 cm H2O显著影响患者预后[12]。

3.4 肺复张：肺复张是保护性肺通气中的重要一环，及时的肺复张可减少肺不张的发生率。但对于肺不张的应用仍存在争议，因为在实施肺复张时需要给予较大的压力。有研究表明在非肥胖的患者中，只有大于40 cm H2O的压力才能打开塌陷的肺泡，可能会造成胸腔压力增大，血流动力学紊乱等不良反应。在一项针对肥胖患者腹腔镜手术的研究中发现，10 cm H2O的PEEP可预防肺塌陷，但对功能残气量没有影响，在此基础上，若再给予肺复张可进一步增加患者功能残气量，并且改善氧合[13]。对于心脏术后在ICU机械通气的患者，给予高强度的肺不张可大大改善其预后[14]，但是对于肺复张带来的不良反应同样不可小觑。因此肺复张目前不建议常规使用，对于长时间、肺不张高危人群、头低位、高气腹压的手术，可以在血流动力学监测下给予肺复张。

4 总结与展望

保护性肺通气是麻醉医师预防术后肺部并发症发生的强有力武器，但是是否适合在所有患者中应用目前仍存争议。目前发表了一些列研究中，其纳入的研究对象基本都伴随着几项术后肺部并发症发生的高危因素，如高龄、肥胖、长时间手术、单肺手术等等，因此术中保护性通气是否使对所有术中全麻患者有益仍未可知，目前缺乏随机多中心大样本临床研究来支撑。同时，我们要关注针对ARDS的研究，可借鉴其研究结果结合全麻下的生理进行术中的相关研究。