指南解读：严重急性低氧性呼吸衰竭急诊治疗专家共识
2021-10-18原创：急诊与重症
急性低氧性呼吸衰竭的治疗除了祛除病因外，需要根据病情严重程度选择不同的氧疗方式。
急性低氧性呼吸衰竭是急诊常见的一组危及生命的疾病，其治疗除了祛除病因外，需要根据病情严重程度选择不同的氧疗方式。对于经鼻导管、普通面罩、储氧面罩、高流量氧疗系统［经湿化加温高流量鼻导管通气，highflow nasal cannula, HFNC］以及无创机械通气等治疗方式等仍然不能纠正缺氧或者由于某些原因不适宜上述氧疗方式的严重急性低氧性呼吸衰竭患者，常常需要建立人工气道进行高级且复杂的呼吸支持技术，但是，目前对于此类患者无论在治疗策略的选择还是在治疗措施的使用顺序上，还都存在一些争论。尽管小潮气量通气、控制平台压力、最佳呼气末正压（positive end expiratory pressure， PEEP）及降低吸气驱动压（driving pressure，∆P）等肺保护性通气策略已经提出多年，但是在急诊临床上并未得到应有的重视，部分严重急性低氧性呼吸衰竭患者未能得到恰当地救治或有效地纠正低氧血症，而且还不同程度上出现了呼吸机相关性肺损伤（ventilator-induced lung injury，VILI）。为指导急诊临床医护人员对严重急性低氧性呼吸衰竭患者进行规范化治疗，中华医学会急诊医学分会危重病学组牵头联合多学组专家讨论，达成本共识。
1 严重急性低氧性呼吸衰竭的概述
呼吸衰竭的病理生理机制为肺通气障碍（阻塞性或限制性）或换气障碍。对于气道阻塞、慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary diseases ，COPD）及大量胸腔积液等疾病，如病因祛除、肺通气功能改善则低氧血症可明显改善。本共识所讨论的严重急性低氧性呼吸衰竭是指各种病因引起的肺泡气体交换障碍或通气/血流比例（V/Q）失衡所致的严重低氧血症。引起严重急性低氧性呼吸衰竭的病因很多，可分为肺源性[主要表现形式为急性呼吸窘迫综合征（(acute respiratory distress syndrome， ARDS)]、非肺源性，具体见表1。临床上严重的低氧血症多为复合性因素所致，如ARDS合并心功能障碍或心力衰竭、心源性肺水肿合并急性肺损伤或ARDS。
按照ARDS柏林标准，在PEEP≥5 cmH2O或持续气道正压通气（continuous positive airway pressure， CPAP）≥5 cmH2O的基础上，将ARDS分为轻度[200 mmHg＜氧合指数（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg]、中度（100 mmHg ＜PaO2/ FiO2≤200 mmHg）和重度（PaO2/FiO2 ≤100 mmHg）。参照此标准，本共识定义严重急性低氧性呼吸衰竭为PaO2/ FiO2 ＜100 mmHg，包括重度ARDS和其他单一或复合原因所致的严重呼吸衰竭。
2 严重急性低氧性呼吸衰竭的急诊治疗
严重急性低氧性呼吸衰竭患者应该在机械通气后关注和预防VILI；滴定最佳PEEP；适时采取肺复张（recruitment maneuvers，RM）改善氧合；根据病情进行液体管理和应用血管活性药物；必要时采取俯卧位通气（prone position ventilation，PPV）、 体 外 膜 肺 氧 合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）等改善顽固性缺氧。
2.1 VILI 的预防——肺保护性通气策略
对于严重急性低氧性呼吸衰竭患者应遵循肺保护性通气的原则进行有创机械通气，可采用容量控制通气（volume control ventilation，VCV）或压力控制通气（pressure control ventilation，PCV），限制潮气量（VT）和气道平台压力（plateau pressure，Pplat）。由于患者的肺部病变重且不均一，尤其对于ARDS患者的“婴儿肺”，应限定VT 为4～8 mL/kg（predicted body weight， PBW），对于胸壁顺应性正常的患者Pplat不应超过30 cmH2O。除了存在颅内高压和血流动力学不稳定等情况的患者外，大多数患者能耐受一定程度的高碳酸血症，即允许性高碳酸血症（permissive hypercapnia，PHC），但是应该保持PaCO2 ≤65 mmHg和pH≥7.20。降低VT 后为维持分钟通气量可逐渐增加呼吸频率（20～30次/min），最大可调至35次/min，但仍需警惕出现严重的高碳酸血症。由于ARDS患者肺部病变的不均一性，通常需要限制跨肺压力<20 cmH2O。对于胸壁顺应性显著降低的患者（如肥胖，腹压增加，胸壁畸形等），Pplat>30 cmH2O可能也是安全的，较高的跨肺压力是可接受的。
呼吸驱动压（∆P）是指Pplat 和PEEP之间的差值。当 ∆P大于15 cmH2O时，ARDS患者死亡的相对危险度增加。最近提出了“患者自身肺损伤（patient self-inflicted lung injury，P-SILI）”的概念，高呼吸驱动的自主呼吸患者由于潮气量较大，会存在潜在有害的高跨肺压力，其诱发的摆动呼吸能导致肺内气体异常分布，机械通气时可发生肺过度膨胀。对于中、重度ARDS患者，可采取镇静和神经肌肉阻滞等措施，消除自主呼吸的不利影响。
推荐意见1：按照肺保护性通气策略设置有创机械通气时参数：VT 4～8 mL/kg（PBW），Pplat ≤30 cmH2O；呼吸频率20～30次/min，PaCO2 ≤65 mmHg、pH≥7.20。
2.2 呼气末正压（PEEP）
尽管没有高PEEP可以降低病死率的依据，但几乎所有的研究都发现较高的PEEP有更好的改善氧合作用。 Briel等发现中、重度ARDS患者，高PEEP组和低PEEP 组的住院期间病死率分别为34%和39%；轻度ARDS患者，高 PEEP组住院期间病死率为27%，低PEEP组为19%。另一项研究发现高PEEP降低了PaO2/FiO2 为100～150 mmHg的患者住院病死率，提示高PEEP对于重症ARDS患者的益处较大；轻度ARDS患者（PaO2/FiO2>200 mmHg）并没有从较高的PEEP 中获益，甚至是有害的。研究结果表明中、重度ARDS应给予较高的PEEP而不是较低的PEEP。临床上确定患者最佳 PEEP的方案较多（见表2），但是Chiumello等发现依据PEEP-FiO2 表确定PEEP的方法，是唯一简便快捷的方法，并且能对ARDS患者进行有效的分层。
PEEP对难治性低氧血症患者的益处取决于具有可复张性肺泡的数量。Gattinoni等提出无论肺泡可复张潜力高与低，给予患者相同水平的初始PEEP后，基于 PEEP-FiO2 表的PEEP选择方法是唯一可以初步判别ARDS患者肺复张效果的方法。不管有无专业知识和技术，都可以使用PEEP-FiO2 表（表3）来确定ARDS患者的相对最佳 PEEP。表2中所列的其他确定最佳PEEP的方法，可在有条件的医院或者科室开展。
最佳PEEP的选择应该考虑肺复张与过度膨胀之间的平衡。Goligher等报道，如果PaO2/FiO2 随着PEEP的增加而增加，提示肺泡复张；如果PaO2/FiO2 随着PEEP的增加而降低，提示肺泡过度膨胀。应该避免在调整PEEP后Pplat>30 cm H2O或∆P>15 cmH2O。如果增加PEEP后∆P下降，提示肺泡复张；而增加PEEP后∆P也增加，表明发生了肺泡过度膨胀，此时PEEP应降低到调整前的水平。但胸壁顺应性异常（如肥胖、腹压增高等）的患者需要依靠PEEP来抵消胸壁的塌陷效应，建议使用食管测压法评估跨肺压力。
临床上，每次调整PEEP后都需要观察一段时间，才能评估其治疗效应。Chiumello等发现调整PEEP水平 5 min后氧合的变化可以初步判断治疗反应（改善或恶化），但PEEP的治疗效果完全体现需要60 min或更长的时间。
推荐意见2：参照PEEP-FiO2 表按高PEEP策略设置最佳PEEP，初始PEEP一般设定为10～12 cmH2O；在保持Pplat ≤30 cmH2O，∆P不增加，及无低血压的前提下，每次增加2～3 cmH2O的PEEP，使SpO2 达到88%～95%，PaO2 达到55～80 mmHg。
2.3 肺复张（RM）
RM是指给予患者一个瞬时的较高的跨肺压，促进萎陷的肺泡重新复张，从而引起肺部气体质量重新分布、改善气体交换。主要包括2种方法：（1）持续性肺膨胀（sustained lung inflation，SI）法：模式为CPAP， 35～50 cmH2O，持续20～40 s；（2）PEEP递增法：在恒定的∆P（如15 cmH2O）或一个恒定的VT（4～8 mL/kg， PBW）的条件下，逐步增加PEEP。表4中列出了常用的RM方法。
研究发现PEEP递增法比SI法更有效，且无明显的不良血流动力学影响。Suzumura等对10个随机对照研究进行了Meta分析，评估肺复张对病死率影响，发现PEEP递增法RM的风险比（RR）为0.84（95% CI:0.74～0.95）。另有报道认为应用PEEP递增法进行RM 的患者ICU病死率较低（RR=0.83；95%CI:0.72～0.97； P=0.02），但两者28 d病死率差异无统计学意义（RR=0.86；95% CI:0.74～1.01；P=0.06）。
一般认为病程早期 （机械通气时间<48 h）病变呈弥漫性改变的肺外源性ARDS、呼吸系统顺应性高（>30 mL/ cmH2O）及胸壁顺应性正常的重度ARDS患者RM效果较好。对血流动力学不稳定和有气压伤风险的人群实施RM应慎重，ARDS病程大于7 d、局灶性肺部病变的呼吸衰竭患者不建议RM。
RM后采取依次递减的PEEP设定方法重新确定PEEP（肺开放策略）。递减PEEP滴定法是通过设置PEEP 20～25 cmH2O，然后每5 min降低2～3 cmH2O，最终PEEP设定在维持氧合和呼吸系统顺应性最佳的组合水平 。
应用于严重低氧性呼吸衰竭患者的非传统的通气模式包括高频振荡通气（HFOV）、高频扣击通气（HFPV）和气道压力释放通气（APRV）。这些模式都有可能改善气体交换功能，但是由于缺乏能够改善患者预后的高级别证据，因此并没有得到广泛的应用。
推荐意见3：对病程早期（机械通气时间<48 h），肺部病变呈弥漫性改变的患者采取PEEP递增法等方法进行 RM；在肺复张后应重新滴定PEEP；但对于ARDS病程大于7 d或者肺部局灶性病变的患者，应该避免RM和使用高水平PEEP。
2.4 液体管理
结 合 床 旁 血 流 动 力 学 监 测（pulse indicator continous cardiac output，PiCCO 或 者 noninvasive cardiac output monitoring，NICOM ）结果结果和床旁超声（肺内B线、心室腔大小、下腔静脉变异度等）评估低氧血症是否存在非肺源性因素，根据患者容量反应性，适时采取补液、血管活性药或者限制液体、利尿、CRRT治疗。 2006年FACTT临床试验表明，以中心静脉压＜4 mmHg和肺动脉楔压＜8 mmHg为治疗目标，ARDS患者经过积极地液体限制和利尿治疗后，没有增加肺外器官功能衰竭、改善了肺功能、减少了机械通气和ICU入住时间，但这项试验并没有发现可以降低患者的病死率。
推荐意见4：根据床旁血流动力学监测（PiCCO或 NICOM）以及床旁超声结果（肺内B线、心室腔大小、下腔静脉变异度等）等评估是否存在非肺源性因素，必要时采取补液、血管活性药或者限制液体、利尿或CRRT治疗。
2.5 神经肌肉阻滞药物
神经肌肉阻断剂（neuromuscular blocking agents， NMBA）经常被用于治疗重度ARDS患者。经过深度镇静后仍存在人机对抗的低氧血症患者，提倡应用NMBA。安慰剂对照的随机对照试验已经证实NMBA可以改善氧合。也有证据表明常规使用NMBA可改善重度ARDS患者预后。针对PaO2/FiO2<150 mmHg的ARDS患者的荟萃分析发现，接受持续静脉输注顺式阿屈库铵的患者有着较低的（31% vs. 45%；RR=0.71；95% CI:0.55～0.90）、28 d病死率（23% vs. 34%；RR=0.68；95% CI:0.51～0.92）、而且呼吸机使用时间（6.8 d vs. 5.2 d；P=0.02）、气压伤发生率（4% vs. 9.6%；RR=0.45；95% CI:0.22～0.92）。
Beitler等报道NMBA可减少或防止人机不同步，保证肺保护性通气策略的顺利实施。NMBA应用指南推荐 ARDS患者应早期（PaO2/FiO2<150 mmHg）持续静脉输注 NMBA治疗。Forel等发现ARDS患者随机接受了顺式阿曲库铵治疗可以降低患者支气管肺泡灌洗液（broncho alveolar lavage fluid， BALF）和血清中促炎细胞因子的水平，这表明NMBA可能减少呼吸机相关性气压伤。其他有关顺式阿曲库铵作用的机制可能包括减少氧耗，改善通气血流比值，预防摆动式呼吸 和其直接抗炎的作用。
推荐意见5：对于持续PaO2/FiO2<100 mmHg的患者，应考虑早期（机械通气48内）给予神经肌肉阻滞药物（例如顺式阿屈库铵负荷剂量后37.5 mg/h维持），但是应用时间不宜超过48 h。
2.6 俯卧位通气（PPV）
对ARDS患进行PPV的生理学效应（见表5）已经明确。在一项多中心RCT研究中，Guerin等 报道PPV对重度ARDS（PaO2/FiO2 ≤100 mmHg，FiO2 ≥0.6，PEEP≥5 cmH2O）的患者是有益的，PPV能显著的降低病死率（绝对风险减少16%，相对风险减少51%，n=6）。
RM后进行PPV，可以提高PaO2，降低PaCO2 和Pplat，这有利于肺循环和改善右心功能不全。荟萃分析结果推荐严重缺氧的患者使用PPV。Beitler等发现在进行小潮气量通气时，PPV可显著降低ARDS的病死率。Sud等也认为对于接受肺保护性机械通气的ARDS患者，PPV可以改善生存率。循证临床实践指南建议严重低氧性呼吸衰竭患者每天PPV的时间超过12 h。
实施PPV的基本要点如表6所示。PPV的潜在并发症包括气管导管阻塞、移位；身体着力的相应部位（如面部、胸部和膝盖）形成压迫性溃疡。PPV绝对禁忌证是脊椎损伤、未给予监测的高颅内压。相对禁忌证包括开放的腹部外伤、妊娠晚期、严重血流动力学不稳定、不稳定骨折和已建立的血管通路阻碍了PPV的实行。需要指出PPV 并不是必须需要专用床位，专用床位可以减轻医护人员的工作负担，但也增加了医疗费用。
推荐意见6：重度ARDS患者无禁忌证时应给予PPV，当PaO2/FiO2>100 mmHg时，可尝试每天间断停止PPV，至完全达到停止PPV的指征[仰卧位通气（PEEP≤10cmH2O，FiO2 ≤0.6）时，维持PaO2/FiO2 ≥150 mmHg至少4 h]。
2.7 体外膜肺氧合（ECMO）
ECMO，也称为体外生命支持，能够为患者提供有效的气体交换，降低患者机械通气强度，允许肺充分休息，在严重低氧性呼吸衰竭的治疗中发挥着重要作用，但其应用局限于拥有专业医护团队的医疗中心。一项多中心前瞻性研究表明，ARDS患者转移到具有ECMO的医院与在基层医院进行常规治疗相比，患者临床预后得到了改善（6个月生存率分别为63%和47%），但也延长了患者的机械通气、入住ICU和住院时间。临床实践指南指出，在最佳机械通气策略治疗后仍存在致命的气体交换障碍并且病情可逆的患者，应考虑行ECMO。其适应证、禁忌证不良反应见表7。
由于ECMO治疗的风险性和复杂性，并且需要专业机构的专业团队，一般认为ARDS患者如果经过优化的常规治疗后无效，建议进行vv- ECMO。应在综合分析氧合功能损害程度、对传统机械通气治疗的早期反应、死腔率和其他因素后，确定转运到ECMO中心或/和开始ECMO治疗。有关ECMO和PPV联合治疗的研究较少，而且大多数是回顾性研究和临床试验。Kredel等证明联合应用vv-ECMO 和PPV改善了氧合和呼吸系统顺应性，并且无任何严重不良事件发生。Kimmoun等发现应用vv-ECMO治疗 7 d后实施PPV能明显改善氧合，如果在单独应用ECMO治疗难以有效地降低Pplat，联合应用PPV后其Pplat可明显降低。
推荐意见7：顽固性低氧血症（PaO2/FiO2<80 mmHg大于6 h或<50 mmHg大于3 h或pH<7.15的高碳酸血症），应考虑进行ECMO；对于未达到ECMO指征的患者，应重新评估及选择治疗策略，包括应用NMBA、RM、高PEEP策略和PPV等。
2.8 其他
20%的重症ARDS患者存在卵圆孔未闭，加重患者低氧血症的程度或使其治疗复杂化。右心导管最初被用于诊断急性右心室功能障碍，目前超声成像（经胸或经食管）已经取代右心导管。如果低氧性呼吸衰竭患者对机械通气以及上述非机械通气治疗无效，临床医生应进行经胸或经食管超声心动图查找原因 。超声心动图检查发现右室舒张末期面积与左心室舒张末期面积之比＞0.6（D字征）时，提示右心室功能障碍，应限制Pplat＜27 cm H2O、∆P ＜17 cmH2O，限制PaCO2 ≤60 mmHg及根据右心室功能设定PEEP和使用PPV。25%的重症ARDS患者存在右心室后负荷增加，在肺动脉压力不变的情况下也可能存在右心室（RV）功能障碍。综上，为进一步提高严重急性低氧性呼吸衰竭患者的救治率，结合已有的临床研究及观察数据，针对严重低氧性呼吸衰竭的主要干预措施及推荐建议见表8，急诊治疗流程见图1。
仅供医学人士参考