PEEP设置：回归生理学

1967年，Ashbaugh等人首次在12例患者中描述了急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，该综合征描述为急性发作的呼吸急促和常规治疗难以纠正的低氧血症，并伴有顺应性降低和胸片上弥漫性肺泡浸润。这12例患者中有7例在严重创伤后发生ARDS，另外4名以病毒性肺炎为诱因，最后一名诊断为急性胰腺炎。有意义的是，Ashbaugh等人同时描述了使用呼气末正压(PEEP)来改善肺不张和氧合的作用，12人中有5人设置PEEP，5~10cmH₂O可以改善氧合而不会引起血流动力学波动。1994年，在对这个综合征进行初步描述之后，美欧共识会议(AECC)发布了ARDS的第一个共识定义，在这个定义中，PEEP被排除在氧合标准之外，主要原因是并非所有患者对PEEP的反应相同，且可能取决于PEEP的持续时间。后来，这一定义在2012年被柏林定义所取代，这一被广泛采用的定义，将ARDS描述为急性低氧性呼吸衰竭(PaO₂/FiO₂<300mmHg) 在已知损伤后1周内出现(或新出现和/或加重的呼吸道症状)，不能完全用心脏功能损伤和液体超负荷来解释；并且胸部x线或CT显示双肺透亮度减低，并不能完全用积液、大叶/肺塌陷或结节来解释；重要的是，柏林定义中至少需要5cmH₂O的PEEP才能评估氧合。2023年提出柏林定义的更新版，允许纳入接受最小气流量为30L/min的经鼻高流量吸氧患者，意味着PEEP不再是描述ARDS低氧血症的必要条件；其他创新方面，新定义允许使用SpO₂/FIO₂代替PaO₂/ FIO₂比值，并使用肺超声作为替代成像技术。

肺保护性通气是ARDS治疗的基石，既要达到低潮气量和平台压，又要达到足够PEEP。使用充分的PEEP是为了维持或恢复氧合，防止呼吸机诱导肺损伤(VILI)，因为低通气下可能发生肺泡反复扩张和萎陷。ARDS通气管理指南都建议使用足够的PEEP，但没有规定具体的PEEP值。事实上，应用PEEP的最佳水平仍然是一个(有时是激烈的)争论的问题。最近发布的ESICM关于ARDS通气管理的新指南并没有提供任何建议，随机对照试验的数据不能得出结论，支持或反对常规使用较高或较低的PEEP/FIO₂策略。三个“历史性”大型随机对照研究评估了高PEEP与低PEEP对临床结局的影响。2004年由Brower等人发表的ALVEOLI实验，对比了两个不同的PEEP/FIO₂方案(首日平均PEEP分别是14.7±3.5和8.9±3.5 cmH2O)，两组死亡率没有差异。无论是在2008年Meade等人发表的LOVS研究（同样比较了两个不同的PEEP/FIO2策略，首日PEEP分别是15.6±3.9和10.1±3cmH₂O），还是Mercat等人发表的EXPRESS研究，均证明高PEEP与低PEEP策略对死亡率没有影响，第三个研究比较了医生设定PEEP策略（首日7.1±1.8cmH2O）与高PEEP策略，即尽可能维持高潮气量6ml/kg预计体重，且维持平台压<30 cmH2O（首日PEEP14.6±3.2cmH2O）。最近，Cavalcanti等人再次比较了开放通气策略联合(侵入性)肺复张和高PEEP[首日16.2 (from 15.9 to16.6) cmH2O]至低PEEP[12.0( 11.7 - 12.3) cmH2O]策略，开放通气策略与死亡率增加有关，但很难说肺复张、高PEEP哪个有害或两者都有害。

前面提到的四个关于高PEEP与低PEEP的随机研究都有一个共同点，即在纳入时没有考虑对PEEP的反应(是否有利)。特别是，在应用较低或较高的PEEP策略之前没有考虑到复张的可能性，可能会导致大量患者应用可能有害的PEEP水平，从而可以解释阴性结果。的确，在肺复张潜力高的情况下，高PEEP的有益效果(通气肺组织增加和肺不张损伤减少)可能超过其可能的副作用(过度扩张、死腔增加、血流动力学损害、右心衰)。对于病情不佳或无法接受治疗的患者，情况正好相反。Gattinoni等在5-45 cmH₂O PEEP下，通过序贯CT扫描评估有创通气5 - 6天的ARDS患者肺通气，证明了患者人群中潜在可复张肺的百分比差别很大，并且相对较低(可复张肺容积平均为13±11%，68例中有36例没有或极低的复张率)。因此，为了能够将最佳的“PEEP”应用于ARDS患者，首先应该是显而易见的评估复张可能性，以避免应用“错误的”PEEP策略(即不可复张的患者高PEEP或可复张的患者低PEEP)。这是十分重要的，因为Constantinet等人在2019年发表的LIVE研究表明，采用“错误”策略通气的患者死亡率非常高。这项研究中，作者评估了与对照组(常规治疗)相比，根据胸部X线或CT扫描的肺形态(局灶或非局灶)设置呼吸机(包括PEEP水平)对死亡率的影响，在意向治疗分析中，该研究为阴性。然而，在干预组中，与正确分类并接受“正确”通气策略的患者相比，最初被错误分类并因此使用“错误策略”通气的患者死亡率要高得多。

综上所述，我们可以说，由于ARDS是有特异性的，不同情况下PEEP设定值也不同。在寻求最佳PEEP的过程中，我们必须回到生理学上，以便能够根据患者的个体特征个性化PEEP设置。因此，应该有可能在肺复张和过度扩张之间找到最佳平衡。

在这个问题上，该领域的知名专家提供了12篇关于PEEP设置不同方面的评论文章。首先，John Marini和他的团队讨论了将PEEP水平和VILI之间的潜在机制。然后，Antoine Vieillard-Barron和他的团队更详细地研究了PEEP的血流动力学影响。这篇文章详细解释了PEEP对胸腔压和跨肺压的影响，以及呼吸力学变化如何影响PEEP对心血管系统的作用。为了回顾生理学，Laurent Brochard和合作者提出了“最佳顺应性”概念的局限性，并描述了评估可复张性的不同选择。基于生理学的PEEP设置技巧，Annemijn Jonkman和她的团队讨论了使用食道测压的生理原理和临床证据，包括床旁实操。Francesco Mojoli和同事讨论了使用压力-容积曲线的合理性和临床应用，提出肺迟滞现象的概念及评估潜在复张性。Inez Frerichs及其同事介绍了使用生物电阻抗断层成像(EIT)设置PEEP的原理和可能性，还概述了最近EIT研究的主要发现。 作为设置PEEP的替代技术，Pieter Roel Tuinman团队讨论了肺和膈肌超声的作用。Leo Heunks和团队随后讨论了一个更具创新性的话题，PEEP对膈肌功能、运动和形态的影响。当治疗ARDS特别具有挑战性时，有时会使用体外呼吸支持。Jacopo Fumagalli和Antonio Pesenti总结了最近关于在体外支持期间设置机械通气(包括PEEP)的证据。作为传统通气的潜在替代品，Luigi Camporota和团队详细介绍了气道压力释放通气(ARPV)的原理和实践。最后且同样重要的是，撤除PEEP是每天的挑战，Laura McNamara和Elias Baedorf Kassis讨论了这个话题。最后，由于纳入的通气患者无ARDS，Amal Jubran讨论了阻塞性通气患者的PEEP设置。