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急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南

点击次数:186  更新时间:2017-05-03 05:30 

前言

急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是一种常见危重症,病死率极高,严重威胁重症患者的生命并影响其生存质量。尽管我国重症医学已有了长足发展,但对ALI/ARDS的认识和治疗状况尚不容乐观。中华医学会重症医学分会以循证医学证据为基础,采用国际通用的方法,经广泛征求意见和建议,反复认真讨论,达成关于成人ALI/ARDS诊断和治疗方面的共识,以期对成人ALI/ARDS诊断和治疗进行规范。中华医学会重症医学分会以后还将根据循证医学证据的发展及新的共识对ALI/ARDS诊断和治疗指南进行更新。

指南中的推荐意见依据2001年国际感染论坛(ISF)提出的Delphi分级标准(表1)[1]。将指南中涉及的文献按照研究方法和结果分成5个层次,推荐意见的推荐级别分为A~E级,其中A级为最高。但需要说明的是推荐等级并不代表特别建议,而只是文献的支持程度。

一、ALI/ARDS的概念与流行病学

ALI/ARDS是在严重感染、休克、创伤及烧伤等非心源性疾病过程中,肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤造成弥漫性肺间质及肺泡水肿,导致的急性低氧性呼吸功能不全或衰竭。以肺容积减少、肺顺应性降低、严重的通气/血流比例失调为病理生理特征,临床上表现为进行性低氧血症和呼吸窘迫,肺部影像学上表现为非均一性的渗出性病变 [2]。

流行病学调查显示ALI/ARDS是临床常见危重症。根据1994年欧美联席会议提出的ALI/ARDS诊断标准[1],ALI发病率为每年18/10万,ARDS为每年13~23/10万。2005年的研究显示,ALI/ARDS发病率分别在每年79/10万和59/10万[3]。提示ALI/ARDS发病率显著增高,明显增加了社会和经济负担,这甚至可与胸部肿瘤、AIDS、哮喘或心肌梗死等相提并论[4]。

多种危险因素可诱发ALI/ARDS,主要包括①直接肺损伤因素:严重肺部感染,胃内容物吸入,肺挫伤,吸入有毒气体,淹溺、氧中毒等;②间接肺损伤因素:严重感染,严重的非胸部创伤,急性重症胰腺炎,大量输血,体外循环,弥漫性血管内凝血等[2]。

病因不同,ARDS患病率也明显不同。严重感染时ALI/ARDS患病率可高达25%~50%[5],大量输血可达40%,多发性创伤达到11%~25%,而严重误吸时,ARDS患病率也可达9%~26%[6,7]。同时存在两个或三个危险因素时,ALI/ARDS患病率进一步升高。另外,危险因素持续作用时间越长,ALI/ARDS的患病率越高,危险因素持续24、48及72h时,ARDS患病率分别为76%、85%和93%[8]。

虽然不同研究对ARDS病死率的报道差异较大,总体来说,目前ARDS的病死率仍较高。对1967~1994年国际正式发表的ARDS临床研究进行荟萃分析,3264例ARDS患者的病死率在50%左右[9]。中国上海市15家成人ICU 2001年3月至2002年3月ARDS病死率也高达68.5%[10]。不同研究中ARDS的病因构成、疾病状态和治疗条件的不同可能是导致ARDS病死率不同的主要原因。

二、ALI/ARDS病理生理与发病机制

ALI/ARDS的基本病理生理改变是肺泡上皮和肺毛细血管内皮通透性增加所致的非心源性肺水肿。由于肺泡水肿、肺泡塌陷导致严重通气/血流比例失调,特别是肺内分流明显增加,从而产生严重的低氧血症。肺血管痉挛和肺微小血栓形成引发肺动脉高压。

ARDS早期的特征性表现为肺毛细血管内皮细胞与肺泡上皮细胞屏障的通透性增高,肺泡与肺间质内积聚大量的水肿液[11],其中富含蛋白及以中性粒细胞为主的多种炎症细胞。中性粒细胞黏附在受损的血管内皮细胞表面,进一步向间质和肺泡腔移行,释放大量促炎介质,如炎症性细胞因子、过氧化物、白三烯、蛋白酶、血小板活化因子等,参与中性粒细胞介导的肺损伤[1]。除炎症细胞外,肺泡上皮细胞以及成纤维细胞也能产生多种细胞因子,从而加剧炎症反应过程。凝血和纤溶紊乱也参与ARDS的病程,ARDS早期促凝机制增强,而纤溶过程受到抑制,引起广泛血栓形成和纤维蛋白的大量沉积[12,13],导致血管堵塞以及微循环结构受损。ARDS早期在病理学上可见弥漫性肺损伤,透明膜形成及I型肺泡上皮或内皮细胞坏死、水肿,II型肺泡上皮细胞增生和间质纤维化等表现[13,14]。

少数ALI/ARDS患者在发病第1周内可缓解,但多数患者在发病的5-7d后病情仍然进展,进入亚急性期。在ALI/ARDS的亚急性期,病理上可见肺间质和肺泡纤维化,II型肺泡上皮细胞增生,部分微血管破坏并出现大量新生血管[15]。部分患者呼吸衰竭持续超过14d,病理上常表现为严重的肺纤维化,肺泡结构破坏和重建。

三、ALI/ARDS的临床特征与诊断

一般认为,ALI/ARDS具有以下临床特征:①急性起病,在直接或间接肺损伤后12-48h内发病;②常规吸氧后低氧血症难以纠正;③肺部体征无特异性,急性期双肺可闻及湿啰音,或呼吸音减低;④早期病变以间质性为主,胸部X线片常无明显改变。病情进展后,可出现肺内实变,表现为双肺野普遍密度增高,透亮度减低,肺纹理增多、增粗,可见散在斑片状密度增高阴影,即弥漫性肺浸润影;⑤无心功能不全证据。

目前ALI/ARDS诊断仍广泛沿用1994年欧美联席会议提出的诊断标准:①急性起病;②氧合指数(PaO2/FiO2)≤200mmHg[不管呼气末正压(PEEP)水平];③正位X线胸片显示双肺均有斑片状阴影;④肺动脉嵌顿压≤18mmHg,或无左心房压力增高的临床证据。如PaO2/FiO2≤300mmHg且满足上述其它标准,则诊断为ALI[2]。

四、ALI/ARDS的治疗

(一)原发病治疗

全身性感染、创伤、休克、烧伤、急性重症胰腺炎等是导致ALI/ARDS的常见病因。严重感染患者有25%~50%发生ALI/ARDS,而且在感染、创伤等导致的多器官功能障碍(MODS)中,肺往往也是最早发生衰竭的器官。目前认为,感染、创伤后的全身炎症反应是导致ARDS的根本原因[16]。控制原发病,遏制其诱导的全身失控性炎症反应,是预防和治疗ALI/ARDS的必要措施。

推荐意见1:积极控制原发病是遏制ALI/ARDS发展的必要措施 (推荐级别:E级)

(二)呼吸支持治疗

1.氧疗

ALI/ARDS患者吸氧治疗的目的是改善低氧血症,使动脉血氧分压(PaO2)达到60~80mmHg[17]。可根据低氧血症改善的程度和治疗反应调整氧疗方式,首先使用鼻导管,当需要较高的吸氧浓度时,可采用可调节吸氧浓度的文丘里面罩或带贮氧袋的非重吸式氧气面罩。ARDS患者往往低氧血症严重,大多数患者一旦诊断明确,常规的氧疗常常难以奏效,机械通气仍然是最主要的呼吸支持手段[18]。

推荐意见2:氧疗是纠正ALI/ARDS患者低氧血症的基本手段(推荐级别:E级)

2.无创机械通气

无创机械通气(NIV)可以避免气管插管和气管切开引起的并发症,近年来得到了广泛的推广应用。尽管随机对照试验(RCT)证实NIV治疗慢性阻塞性肺疾病和心源性肺水肿导致的急性呼吸衰竭的疗效肯定,但是NIV在急性低氧性呼吸衰竭中的应用却存在很多争议。迄今为止,尚无足够的资料显示NIV可以作为ALI/ARDS导致的急性低氧性呼吸衰竭的常规治疗方法。

不同研究中NIV对急性低氧性呼吸衰竭的治疗效果差异较大,可能与导致低氧性呼吸衰竭的病因不同有关。2004年一项荟萃分析显示,在不包括慢性阻塞性肺疾病和心源性肺水肿的急性低氧性呼吸衰竭患者中,与标准氧疗相比,NIV可明显降低气管插管率,并有降低ICU住院时间及住院病死率的趋势。但分层分析显示NIV对ALI/ARDS的疗效并不明确[19]。最近NIV治疗54例ALI/ARDS患者的临床研究显示,70%患者应用NIV治疗无效。逐步回归分析显示,休克、严重低氧血症和代谢性酸中毒是ARDS患者NIV治疗失败的预测指标[20]。一项RCT研究显示,与标准氧疗比较,NIV虽然在应用第一小时明显改善ALI/ARDS患者的氧合,但不能降低气管插管率,也不改善患者预后[21]。可见,ALI/ARDS患者应慎用NIV。

当ARDS患者神志清楚、血流动力学稳定,并能够得到严密监测和随时可行气管插管时,可以尝试NIV治疗。Sevransky等建议,在治疗全身性感染引起的ALI/ARDS时,如果预计患者的病情能够在48~72h内缓解,可以考虑应用NIV[22]。

应用NIV可使部分合并免疫抑制的ALI/ARDS患者避免有创机械通气,从而避免呼吸机相关肺炎(VAP)的发生,并可能改善预后。目前两个小样本RCT研究和一个回顾性研究结果均提示,因免疫抑制导致的急性低氧性呼吸衰竭患者可以从NIV中获益。对40名实体器官移植的急性低氧性呼吸衰竭患者的RCT研究显示,与标准氧疗相比,NIV组气管插管率、严重并发症的发生率、入住ICU时间和ICU病死率明显降低,但住院病死率无差别[23]。而对52名免疫抑制合并急性低氧性呼吸衰竭患者(主要是血液系统肿瘤)的RCT研究也显示,与常规治疗方案比较,NIV联合常规治疗方案可明显降低气管插管率,而且ICU病死率和住院病死率也明显减低[24]。对237例机械通气的恶性肿瘤患者进行回顾性分析显示,NIV可以改善预后[25]。因此,免疫功能低下的患者发生ALI/ARDS,早期可首先试用NIV。

一般认为,ALI/ARDS患者在以下情况时不适宜应用NIV[26,27]:①神志不清;②血流动力学不稳定;③气道分泌物明显增加而且气道自洁能力不足;④因脸部畸形、创伤或手术等不能佩戴鼻面罩;⑤上消化道出血、剧烈呕吐、肠梗阻和近期食管及上腹部手术;⑥危及生命的低氧血症。应用NIV治疗ALI/ARDS时应严密监测患者的生命体征及治疗反应。如NIV治疗1~2h后,低氧血症和全身情况得到改善,可继续应用NIV。若低氧血症不能改善或全身情况恶化,提示NIV治疗失败,应及时改为有创通气。

推荐意见3:预计病情能够短期缓解的早期ALI/ARDS患者可考虑应用无创机械通气(推荐级别:C级)

推荐意见4: 合并免疫功能低下的ALI/ARDS患者早期可首先试用无创机械通气 (推荐级别:C级)

推荐意见5:应用无创机械通气治疗ALI/ARDS应严密监测患者的生命体征及治疗反应。神志不清、休克、气道自洁能力障碍的ALI/ARDS患者不宜应用无创机械通气(推荐级别:C级)

3.有创机械通气

(1)机械通气的时机选择

ARDS患者经高浓度吸氧仍不能改善低氧血症时,应气管插管进行有创机械通气。ARDS患者呼吸功明显增加,表现为严重的呼吸困难,早期气管插管机械通气可降低呼吸功,改善呼吸困难[28]。虽然目前缺乏RCT研究评估早期气管插管对ARDS的治疗意义,但一般认为,气管插管和有创机械通气能更有效地改善低氧血症,降低呼吸功,缓解呼吸窘迫,并能够更有效地改善全身缺氧,防止肺外器官功能损害。

推荐意见6:ARDS患者应积极进行机械通气治疗 (推荐级别:E级)

(2)肺保护性通气

由于ARDS患者大量肺泡塌陷,肺容积明显减少,常规或大潮气量通气易导致肺泡过度膨胀和气道平台压过高,加重肺及肺外器官的损伤。目前有5项多中心RCT研究比较了常规潮气量与小潮气量通气对ARDS病死率的影响[29~33]。其中Amato和ARDSnet的研究显示,与常规潮气量通气组比较,小潮气量通气组ARDS患者病死率显著降低,另外3项研究应用小潮气量通气并不降低病死率。进一步分析显示,阴性结果的3项研究中常规潮气量组和小潮气量组的潮气量差别较小,可能是导致阴性结果的主要原因之一[34,35]。

气道平台压能够客观反映肺泡内压,其过度升高可导致呼吸机相关肺损伤。在上述5项多中心RCT研究中,小潮气量组的气道平台压均<30 cmH2O,其中结论为小潮气量降低病死率的2项研究中,对照组气道平台压>30 cmH2O,而不降低病死率的3项研究中,对照组的气道平台压均<30 cmH2O[30~32]。若按气道平台压分组(<23、23~27、27~33、>33cmH2O),随气道平台压升高,病死率显著升高(P=0.002)。而以气道平台压进行调整,不同潮气量通气组(5~6、7~8、9~10、11~12ml/kg)病死率无显著差异(P=0.18),并随气道平台压升高,病死率显著增加(P<0.001) [29~33]。说明在实施肺保护性通气策略时,限制气道平台压比限制潮气量更为重要。

由于ARDS肺容积明显减少,为限制气道平台压,有时不得不将潮气量降低,允许动脉血二氧化碳分压(PaCO2)高于正常,即所谓的允许性高碳酸血症。允许性高碳酸血症是肺保护性通气策略的结果,并非ARDS的治疗目标。急性二氧化碳升高导致酸血症可产生一系列病理生理学改变,包括脑及外周血管扩张、心率加快、血压升高和心输出量增加等。但研究证实,实施肺保护性通气策略时一定程度的高碳酸血症是安全的[36]。当然,颅内压增高是应用允许性高碳酸血症的禁忌证。酸血症往往限制了允许性高碳酸血症的应用,目前尚无明确的二氧化碳分压上限值,一般主张保持pH值>7.20,否则可考虑静脉输注碳酸氢钠[33]。

推荐意见7: 对ARDS患者实施机械通气时应采用肺保护性通气策略,气道平台压不应超过30~35cmH2O (推荐级别:B级)

(3)肺复张

充分复张ARDS塌陷肺泡是纠正低氧血症和保证PEEP效应的重要手段。为限制气道平台压而被迫采取的小潮气量通气往往不利于ARDS塌陷肺泡的膨胀,而PEEP维持肺复张的效应依赖于吸气期肺泡的膨胀程度。目前临床常用的肺复张手法包括控制性肺膨胀、PEEP递增法及压力控制法(PCV法)[37]。其中实施控制性肺膨胀采用恒压通气方式,推荐吸气压为30~45cmH2O、持续时间30~40s。临床研究证实肺复张手法能有效地促进塌陷肺泡复张,改善氧合,降低肺内分流。一项RCT研究显示,与常规潮气量通气比较,采用肺复张手法合并小潮气量通气,可明显改善ARDS患者的预后[29]。然而,ARDSnet对肺复张手法的研究显示,肺复张手法并不能改善氧合,试验也因此而中断[33]。有学者认为,得到阴性结果可能与复张的压力和时间不够有关。

肺复张手法的效应受多种因素影响。实施肺复张手法的压力和时间设定对肺复张的效应有明显影响,不同肺复张手法效应也不尽相同。另外,ARDS病因不同,对肺复张手法的反应也不同,一般认为,肺外源性的ARDS对肺复张手法的反应优于肺内源性的ARDS;ARDS病程也影响肺复张手法的效应,早期ARDS肺复张效果较好。

值得注意的是,肺复张手法可能影响患者的循环状态,实施过程中应密切监测。

推荐意见8可采用肺复张手法促进ARDS患者塌陷肺泡复张,改善氧合 (推荐级别:E级)

(4)PEEP的选择

ARDS广泛肺泡塌陷不但可导致顽固的低氧血症,而且部分可复张的肺泡周期性塌陷开放而产生剪切力,会导致或加重呼吸机相关肺损伤。充分复张塌陷肺泡后应用适当水平PEEP防止呼气末肺泡塌陷,改善低氧血症,并避免剪切力,防治呼吸机相关肺损伤。因此, ARDS应采用能防止肺泡塌陷的最低PEEP。

ARDS最佳PEEP的选择目前仍存在争议。通过荟萃分析比较不同PEEP对ARDS患者生存率的影响,结果表明PEEP>12cmH2O、尤其是>16cmH2O时明显改善生存率[38]。有学者建议可参照肺静态压力-容积(P-V)曲线低位转折点压力来选择PEEP。Amato及Villar的研究显示,在小潮气量通气的同时,以静态P-V曲线低位转折点压力+2cmH2O作为PEEP,结果与常规通气相比ARDS患者的病死率明显降低[29,39]。若有条件,应根据静态P-V曲线低位转折点压力+2cmH2O来确定PEEP。

推荐意见9:应使用能防止肺泡塌陷的最低PEEP,有条件情况下,应根据静态P-V曲线低位转折点压力+2cmH2O来确定PEEP (推荐级别:C级)

(5)自主呼吸

自主呼吸过程中膈肌主动收缩可增加ARDS患者肺重力依赖区的通气,改善通气血流比例失调,改善氧合。一项前瞻对照研究显示,与控制通气相比,保留自主呼吸的患者镇静剂使用量、机械通气时间和ICU住院时间均明显减少[40]。因此,在循环功能稳定、人机协调性较好的情况下,ARDS患者机械通气时有必要保留自主呼吸。

推荐意见10:ARDS患者机械通气时应尽量保留自主呼吸 (推荐级别:C级)

(6)半卧位

ARDS患者合并VAP往往使肺损伤进一步恶化,预防VAP具有重要的临床意义。机械通气患者平卧位易发生VAP。研究表明,由于气管插管或气管切开导致声门的关闭功能丧失,机械通气患者胃肠内容物易返流误吸进入下呼吸道,导致VAP。低于30度角的平卧位是院内获得性肺炎的独立危险因素。前瞻性RCT研究显示,机械通气患者平卧位和半卧位(头部抬高45度以上)VAP的患病率分别为34%和8%(P=0.003),经微生物培养确诊的VAP患病率分别为23%和5%(P=0.018)[41]。可见,半卧位可显著降低机械通气患者VAP的发生。因此,除非有脊髓损伤等体位改变的禁忌证,机械通气患者均应保持半卧位,预防VAP的发生[42]。

推荐意见11:若无禁忌证,机械通气的ARDS患者应采用30~45度半卧位 (推荐级别:B级)

(7)俯卧位通气

俯卧位通气通过降低胸腔内压力梯度、促进分泌物引流和促进肺内液体移动,明显改善氧合[43]。一项随机研究采用每天7h俯卧位通气,连续7d,结果表明俯卧位通气明显改善ARDS患者氧合,但对病死率无明显影响。然而,若依据PaO2/FiO2对患者进行分层分析结果显示,PaO2/FiO2<88mmHg的患者俯卧位通气后病死率明显降低。此外,依据简化急性生理评分(SAPS) II进行分层分析显示,SAPS II高于49分的患者采用俯卧位通气后病死率显著降低[44]。最近,另外一项每天20h俯卧位通气的RCT研究显示,俯卧位通气有降低严重低氧血症患者病死率的趋势[45]。可见,对于常规机械通气治疗无效的重度ARDS患者,可考虑采用俯卧位通气。

严重的低血压、室性心律失常、颜面部创伤及未处理的不稳定性骨折为俯卧位通气的相对禁忌证。当然,体位改变过程中可能发生如气管插管及中心静脉导管意外脱落等并发症,需要予以预防,但严重并发症并不常见[46]。

推荐意见12:常规机械通气治疗无效的重度ARDS患者,若无禁忌证,可考虑采用俯卧位通气 (推荐级别:D级

(8)镇静镇痛与肌松

机械通气患者应考虑使用镇静镇痛剂,以缓解焦虑、躁动、疼痛,减少过度的氧耗。合适的镇静状态、适当的镇痛是保证患者安全和舒适的基本环节。

机械通气时应用镇静剂应先制定镇静方案,包括镇静目标和评估镇静效果的标准,根据镇静目标水平来调整镇静剂的剂量。临床研究中常用Ramsay评分来评估镇静深度、制定镇静计划,以Ramsay评分3~4分作为镇静目标[47]。每天均需中断或减少镇静药物剂量直到患者清醒,以判断患者的镇静程度和意识状态。RCT研究显示,与持续镇静相比,每天间断镇静患者的机械通气时间、ICU住院时间和总住院时间均明显缩短,气管切开率、镇静剂的用量及医疗费用均有所下降[47~49]。可见,对机械通气的ARDS患者应用镇静剂时应先制定镇静方案,并实施每日唤醒。

危重患者应用肌松药后,可能延长机械通气时间、导致肺泡塌陷和增加VAP发生率,并可能延长住院时间。机械通气的ARDS患者应尽量避免使用肌松药物。如确有必要使用肌松药物,应监测肌松水平以指导用药剂量,以预防膈肌功能不全和VAP的发生[50]。