两种跨肺压导向的呼气末正压滴定策略在急性呼吸窘迫综合征中的比较：一项随机交叉生理学研究

《Critical Care》：Comparison of two transpulmonary pressure-based positive end-expiratory pressure titration strategies in acute respiratory distress syndrome: a randomized crossover study

　　【编辑推荐】为优化ARDS个体化通气，本研究首次随机交叉比较两种基于食管压监测的PEEP滴定策略：直接测量呼气末跨肺压(PL,exp)策略与计算吸气末跨肺压(PL,insp)策略。结果显示，两种策略设定的PEEP水平在多数患者中差异显著但整体生理效应相似，均未显著改善肺复张容积或降低肺应力/应变，强调了个体化评估PEEP生理反应的必要性。

　　

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）作为危重症医学领域的顽疾，其死亡率始终居高不下。尽管保护性通气策略（如小潮气量）已显著改善患者预后，但如何为每位ARDS患者精准设定最佳呼气末正压（PEEP）水平，至今仍是临床实践中的核心难题。PEEP犹如一把双刃剑：设置过低，无法有效维持肺泡开放，导致塌陷区域在呼吸周期中反复开合，加剧肺损伤；设置过高，又可能使原本正常的肺泡过度膨胀，引发容积伤和血流动力学抑制。传统上，医生多依据氧合情况或经验设置PEEP，缺乏针对患者个体胸腔和肺部力学特性的精准指导。

在此背景下，通过监测食管压（Pes）来估算跨肺压（P_L，即使肺扩张的实际压力）的方法，为个体化PEEP滴定带来了曙光。跨肺压等于气道开口压（P_aw）与食管压（估算的胸膜压）之差。基于此，衍生出两种主流的PEEP滴定策略，但它们的理论基础和目标截然不同，且此前从未被直接比较。第一种策略由Talmor等人提出，旨在通过直接测量呼气末跨肺压（P_L,exp）并 targeting 一个正值（通常根据氧合指数FiO₂查表确定PEEP），以期在呼气末维持肺泡开放，防止塌陷。然而，该方法依赖于食管压测值的绝对准确性，而食管压易受食管壁顺应性及胸膜压力头尾梯度差异的影响。第二种策略则另辟蹊径，它利用肺弹性与呼吸系统总弹性之比（E_L/E_RS）来计算吸气末跨肺压（P_L,insp），并将PEEP设定为使计算出的P_L,insp维持在20-22 cmH₂O范围内，其核心思想是控制吸气末肺过度扩张的风险。这种方法不依赖于胸膜压绝对值为零的假设，但该假设本身在病理状态下可能并不成立。这两种策略孰优孰劣？它们为同一患者推荐的PEEP水平是否一致？其生理效应又有何异同？这些问题构成了法国昂热大学医院Francois M. Beloncle教授团队开展此项研究的动因。

为回答上述问题，研究人员在《Critical Care》期刊上发表了一项随机交叉生理学研究。该研究招募了20名中度至重度ARDS（PaO₂/FiO₂< 150 mmHg）患者，在深度镇静肌松状态下，以随机顺序分别应用上述两种PEEP滴定策略各45分钟，中间以45分钟的Express策略（设定PEEP使平台压P_plat达28-30 cmH₂O）作为洗脱期。

L,insp策略: PEEP_PL,insp设定为使P_L,insp介于20和22cmH₂O之间'>

研究采用的关键技术方法包括：1）食管测压技术：使用专用食管球囊导管，通过规范的置管与验证（如改良Baydur手法），确保Pes测量的可靠性，从而计算直接测量的P_L,exp（PEEP_tot- 呼气末Pes）和基于弹性比计算的P_L,insp（P_plat× E_L/E_RS）。2）综合生理学监测：在每种策略应用末期，系统评估气体交换（动脉血气、分流分数、死腔分数）、血流动力学（心指数、氧输送）及分区呼吸力学（呼吸系统顺应性C_RS、胸壁顺应性C_CW、跨肺驱动压、肺应变）。3）功能残气量测量与肺复张评估：采用氮洗脱技术测量不同PEEP水平下的呼气末肺容积（EELV），计算从PEEP 5 cmH₂O升至目标PEEP时的肺复张容积。4）电阻抗断层成像（EIT）：通过EIT监测全局及区域通气的分布，计算背侧（依赖区）通气比例及区域肺顺应性。研究对象为昂热大学医院内科ICU收治的ARDS患者。

PEEP水平比较

研究发现，两种策略所确定的PEEP中位数水平无显著差异，但个体间的PEEP值缺乏相关性。

L,insp策略确定的PEEP（PEEP_PL,insp）高于P_L,exp策略确定的PEEP（PEEP_PL,exp）（p=0.03）。但在肥胖患者中，两者无差异（p=0.78）。黑线表示整个研究人群中每种策略确定的PEEP中位数。B 蓝线为相关线'>

在70%（14/20）的患者中，两种策略设定的PEEP差异至少达到3 cmH₂O。亚组分析显示，在非肥胖患者中，P_L,insp策略设定的PEEP显著高于P_L,exp策略；然而，在肥胖患者中，两种策略设定的PEEP无显著差异。

生理效应比较

在整体研究人群层面，两种策略对气体交换（PaO₂/FiO₂、分流分数、死腔）、血流动力学（心指数、氧输送）以及大多数呼吸力学参数（如呼吸系统驱动压、肺复张容积、跨肺驱动压、肺应变）的影响均无统计学差异。唯一的例外是，P_L,insp策略下的直接测量P_L,exp更高。EIT分析提示，P_L,insp策略可能使通气更倾向于分布到背侧（依赖区）肺区域。

讨论与结论

本研究首次通过严谨的随机交叉设计，头对头比较了两种基于跨肺压的PEEP滴定策略。核心结论是：尽管两种策略基于不同的生理学原理（P_L,exp策略侧重于防止呼气末肺泡塌陷，P_L,insp策略侧重于限制吸气末过度扩张），并且为大多数患者设定了显著不同的PEEP水平，但它们在整体上并未展现出某一策略在改善氧合、增加肺复张或降低潜在呼吸机相关肺损伤（VILI）风险指标（如跨肺驱动压、肺应变）方面的显著优势。

研究结果强调了PEEP个体化 titraton 的复杂性。在肥胖患者中，由于较高的胸壁重量导致呼气末胸膜压（Pes）显著升高，这使得P_L,exp策略需要设置更高的PEEP来抵消负的胸膜压，以达到目标P_L,exp；而P_L,insp策略因不直接依赖Pes绝对值，在此类患者中设定的PEEP相对较低。相反，在非肥胖患者中，P_L,insp策略倾向于推荐更高的PEEP。这表明患者的基础呼吸力学，特别是胸壁特性，显著影响不同策略的决策。

更重要的是，研究指出，简单地应用任何一种预设的跨肺压目标值，并不能先天保证获得最佳的肺复张或避免过度扩张。这意味着，在选择PEEP滴定策略后，临床医生仍需借助如EIT、肺复张容积测量等工具，具体评估该PEEP水平下对该患者产生的实际生理效应（复张与过度扩张的平衡）。

总之，这项研究揭示了当前跨肺压导向PEEP滴定策略的局限性与挑战，强调了在追求机械通气个性化设置的道路上，没有“一刀切”的最佳策略。未来的研究需要探索如何整合多种生理学监测指标，并结合对患者肺可复张性的预先评估，从而实现真正意义上的精准通气治疗，最终改善ARDS患者的预后。论文深化了对跨肺压监测临床应用的认知，为ARDS机械通气的精细化管理提供了重要的生理学依据。