肺脏超声评估ARDS患者俯卧位通气后氧合反应
无锡市第二人民医院 罗亮 摘译
Lung ultrasonography for assessment of oxygenation response to prone position ventilation in ARDS
Malik Haddam, Laurent Zieleskiewicz, Sebastien Perbet, Alice Baldovini, Christophe Guervilly, Charlotte Arbelot, Alexandre Noel, Coralie Vigne, Emmanuelle Hammad, Francois Antonini, Samuel Lehingue, Eric Peytel, Qin Lu, Belaid Bouhemad, Jean-Louis Golmard, Olivier Langeron, Claude Martin, Laurent Muller, Jean-Jacques Rouby, Jean-Michel Constantin, Laurent Papazian, Marc Leone, CAR超声协作网与AzuRea协作网
Intensive Care Med. 2016 Oct;42(10):1546-1556
摘要 目的：俯卧位（PP）改善PaO2/FiO2<150 mmHg ARDS患者的氧合状态以及临床结局。肺脏局部的通气变化可以采用肺脏超声（LUS）进行评估。我们的目的旨在利用床边LUS预测PP后氧合反应变化强度。方法：我们进行了一项前瞻性多中心研究，该项研究纳入对象为成人中重度ARDS患者。在4个时间点收集LUS数据：PP前1小时采集基线数据，患者体位换为PP后1小时，患者体位换回仰卧位前1小时，以及换回仰卧位后1小时。在上述每个时间点均测量肺脏局部通气变化与超声通气评分。过度通气不做评价。结果：51例患者被纳入了本项研究。PP后氧合反应与所采用的特定LUS模式无关。整体通气评分在局部与非局部ARDS患者之间比较无显著差异。在整个PP期间，非局部ARDS患者肺脏通气区域的通气得以改善。氧合反应与通气改善无关。按照氧合反应或肺脏形态进行比较，PaCO2变化没有显著差异。结论：PaO2/FiO2≤150 mmHg患者中，床边LUS不能预测首次PP后氧合反应。床边条件下，LUS可以用以监测PP期间的通气变化。
关键词：急性呼吸窘迫综合征，俯卧位通气，肺脏超声，氧合，复张
一、研究背景
俯卧位可以改善PaO2/ FiO2小于150mmHg ARDS患者的结局，故而受到推荐。随机对照试验已经报道了PP能够改善ARDS患者氧合。肺脏超声（LUS）可以对肺脏状态、肺通气、肺复张、肺灌注以及肺脏形态提供准确的信息。指南也推荐在ICU患者中应用该项技术。在与胸部影像学或计算机断层扫描进行比较时，LUS降低了医院间转运风险以及放射的危害。LUS技术学习曲线呈现陡峭形态。
二、研究目的
我们假设LUS可以预测PP影响氧合反应的强度。我们研究的主要目的是，评价LUS预测患者转回仰卧位后1小时PP所带来的氧合收益强度。我们的次要目的是评价LUS预测PP结束时的氧合收益强度，以及评价肺脏形态学对氧合收益、二氧化碳(CO2)排除、以及PP期间局部肺复张的影响。本项研究独特之处在于评价了PP后的持续反应。
三、研究方法
表1 四个LUS模式以及超声通气评分的描述
表2 患者特征
图1 仰卧位（a）与俯卧位（b）进行LUS监测的胸部区域
A1/A3 前上、A2/A4 前下、L1/L3 后上、L2/L4后下、P1/P3后上、P2/P4后下
图2 时间点分析
每例患者均于体位翻转前后1小时进行4次LUS检测。ARDS 急性呼吸窘迫综合征；LUS 肺脏超声；PP 俯卧位；SP 仰卧位
四、研究结果
（一）患者特征以及纳入情况
在研究阶段，入住6个ICU的426例患者发生了ARDS。其中98例（23%）患者接受了至少一次PP，51例（12%）患者被纳入了本项研究（ESM，图1）。患者特征概括在表2，第一次PP的时间为17 ± 3小时。13例（25%）患者使用了一氧化氮治疗，无患者使用烯丙哌三嗪。在研究过程中，没有发生需要特殊记录的事件。
（二）氧合反应与俯卧位
转为平卧位后1小时，42例患者PaO2/FiO2增加了2~292%。PP后，71%患者的PaO2/FiO2增加了20%。以中位数值进行比较，26（51%）例患者氧合反应较高，PP后ΔPaO2/FiO2大于60%。基线状态时，高氧合反应患者的PaO2/FiO2比那些低-中度氧合反应患者小(86 ± 26 vs. 105 ± 25 mmHg, P = 0.01) (表 2)。PP前不同LUS评分与转回平卧位后1小时的PaO2反应之间没有发现显著相关(前面LUS评分：3 ± 2 vs. 4 ± 3, P = 0.2；侧面LUS评分：5 ± 3 vs. 6 ± 3, P = 0.7；背面LUS评分：10 ± 3 vs. 9 ± 2, P = 0.9；整体LUS评分：18 ± 5 vs. 19 ± 6, P = 0.6) (表 2)。
同样，在PP期间，床边LUS（LUS2）与氧合反应无关(前面LUS评分6 ± 2 vs. 7 ± 3, p = 0.3；侧边LUS评分：5 ± 3 vs. 6 ± 3, p = 0.4；背面LUS评分5 ± 3 vs. 5 ± 3, p = 0.7；整体LUS评分：16 ± 6 vs. 18 ± 7, p = 0.4).
（三）次要结果
对于转回平卧位前1小时的氧合反应来讲，26例（51%）患者的PaO2/FiO2增加达到平均数值以上。LUS评分（LUS1）无显著相关(前面LUS评分：3 ± 3 vs. 4 ± 3, P = 0.3；侧边LUS评分：5 ± 3 vs. 5 ± 3, P = 0.9；背面LUS评分9 ± 2 vs. 10 ± 2, P = 0.6；整体LUS评分：18 ± 5 vs. 19 ± 6, P = 0.5)。转回平卧位后1小时，ΔPaCO2中位数为4 ± 11 mmHg。29例（57%）患者被认为存在高CO2清除反应。整个PP过程结束后，PaCO2 水平在高氧合反应者(42 ± 9 vs. 53 ± 14 mmHg, P = 0.003)以及局部ARDS (42 ± 8 vs. 50 ± 14 mmHg, P = 0.05)中较低。PP前LUS评分或肺形态学与PaCO2 反应之间没有发现相关关系。
（四）按照ARDS形态学以及氧合反应分组对通气超声分析
按照ARDS形态学以及氧合反应进行分组，动脉血气分析演变以及各种PP时的通气设置，被汇总到ESM中（表1）。35例（69%）患者PP复张后LUS评分为正值。PP后整体复张评分为2 ± 7。复张评分以及氧合反应强度之间无显著相关(P = 0.5)。在PP的每一步中，呼吸力学的变化（驱动压力和顺应性）都与肺复张评分不相关(LUS 1~2, LUS 2~3, LUS 3~4, 以及LUS 1~4) (P > 0.05)。PP后平卧位时(LUS 1–4)，高氧合反应患者的驱动压力下降，比低-中反应者更加显著(P = 0.03)。同时，呼吸系统顺应性的增加在高氧合反应患者中更高(P = 0.04) (ESM,表1)。17例（33%）患者存在ARDS局部超声模式。按照ARDS形态学来看，整体通气评分没有差异(图3)。PP期间，局部ARDS患者背侧区域肺脏通气得以改善(P = 0.009)，同时，前面区域的通气损失有所增加(P = 0.0001) （图3）。这些通气改变与PP时短暂的PaO2/FiO2反应改善相关(LUS 2) (P = 0.03) (ESM, 表1)。在整个PP阶段，非局限性ARDS患者在前面区域存在更高的通气收益(P = 0.005) (图 3)。按照氧合反应的程度，PP阶段整体与局部通气没有差异（图4）。过度通气未做评价。生存者中的高反应与低-中度反应患者之间无差异(P = 0.4) (表2)。
图3 在PP过程中预先确定的四个时间点利用ARDS形态学进行肺脏通气变化的超声分析
图4 在PP过程中预先确定的四个时间点利用氧合反应强度进行肺脏通气变化的超声分析
五、讨论
本项研究的主要发现在于，针对PaO2/FiO2小于150mmHg的ARDS患者，LUS不能预测首次PP后氧合反应。
六、研究结论
在PaO2/FiO2不大于150mmHg的ARDS患者中，LUS不能够预测首次PP后的氧合反应。我们研究的独创性在于，明确了那些与PP有关的结果。如果ARDS患者的PaO2/ FiO2低于150 mmHg时，就要求进行俯卧位。我们不能确定肺脏形态学可以预测PP的反应。在床边条件下，LUS能够对那些与PP有关的局部肺复张改变进行综合监测。未来研究应该对利用这一工具评价PP的价值给予明确。
