肺移植受者的机械通气

机械通气(MV)是肺移植(LTx)受者术中和术后早期管理的一个重要方面。尚无LTx受体MV策略的随机对照试验；但是，有LTx中心经验和国际调查研究报告。LTx的主要早期并发症是原发性移植物功能障碍(PGD)，与成人呼吸窘迫综合征(ARDS)相似。我们旨在总结与LTx-MV以及PGD、ARDS和术中MV相关的信息，并将这些可用数据综合为建议。基于现有证据，我们建议LTx受体使用低潮气量（≤6 mL/kg预测体重[PBW]）和呼气末正压的肺保护MV。我们认为，MV策略应基于供体特征（供体PBW作为实际同种异体移植物大小的参数），而不是基于受体特征；然而，这种基于供体特征的保护性MV是基于间接证据，需要在前瞻性临床研究中进行确认。

LTx受体与一般术中或术后重症患者之间存在重要差异。LTx受体存在机械性损伤，包括：1）造成胸廓异常的新鲜开胸术伤口，2）频繁的膈神经功能障碍，和3）胸膜功能障碍。支气管吻合部位和同种异体移植物气道粘膜容易发生缺血、愈合不良、感染和随后的吻合气道并发症。LTx独有的另一个重要方面是，移植肺的大小可能与受体胸腔的大小明显不同，图1。在一项双侧LTx受体的研究中，如果同种异体移植物尺寸过小，MV期间的VT明显高于尺寸过大的同种异体移植物，当VT与供者预测体重（作为同种异体移植物实际大小的估计值）相关时。

没有随机对照试验(RCT)在LTx的特定背景下讨论MV。我们将通过首先提供从重症监护医学关键研究中得出的潜在可推广原则的简明总结来审查LTx受体的MV，然后将这些原则综合到包含LTx独特方面的策略中。

一般原则

过去，术中和重症患者通常使用VT为10-15 mL/kg的MV策略。认为该尺寸的VT是预防低氧血症和肺不张所必需的。然而，越来越多的实验和临床研究证据一致表明，在MV期间应用高VT可能加重或引起肺损伤。使用大VT的MV可导致肺泡过度膨胀，并导致呼吸机诱导的肺损伤(VILI)，这可放大肺损伤的风险。肺保护MV是指使用低VT和呼气末正压(PEEP)。ARMA研究（或潮气量研究）是NHLBI ARDS网络于2000年报告的一项RCT，提供了里程碑证据，支持存在ARDS时的肺保护MV策略。该试验中的研究者检查了将VT与估计的肺尺寸（表示为毫升(mL)/千克(kg)预测体重(PBW)）相关联的方法，并比较了肺保护性低VT通气与传统VT策略。将6 mL/kg PBW的VT目标和将最大允许平台压限制为30 cm H2O的策略与12 mL/kg PBW的VT目标（最大允许平台压为50 cm H2O）进行比较。低VT策略与30天死亡率降低相关(31%vs 39.8%，p = 0.007)。肺保护通气的时机对于已经患有ARDS的患者非常重要。与最初给予较大VT，然后在ARDS病程后期改为保护策略的患者相比，从肺损伤开始接受肺保护通气的ARDS患者的死亡率较低。初始VT每增加1 mL/kg PBW，ICU死亡风险增加23%（校正风险比1.23，95%置信区间[CI]1.06-1.44，p = 0.008）。

关于将平台压限制在 < 30 cm H2O、将VT限制在6 mL/kg PBW、PEEP的最佳设置以及肺复张策略在ARDS患者肺保护性通气策略中的作用的开放性问题仍然存在。然而，肺保护性MV策略的获益似乎甚至延伸至无肺损伤但存在发生ARDS风险的患者。在没有ARDS但有ARDS危险因素的重症监护室患者中，较大的VT与ARDS的发生相关。在供体移植管理的背景下，一项RCT比较了低VT(6 mL/kg PBW)与标准供体通气策略(VT 10-12 mL/kg-PBW)，显示低VT组可用于LTx的供体肺比例显著更高(54%vs 27%，P = 0.004)。基于上述证据，肺保护性通气策略应仍然是大多数重症患者（存在或不存在ARDS）MV的首选方法。

肺保护低VT MV的原理最近扩展到甚至短暂的MV，根据外科手术期间全身麻醉的要求。越来越多的证据表明，在无ARDS的麻醉患者中，肺保护性MV可降低肺部并发症和ARDS的风险。IMPROVE研究是一项肺保护术中MV的RCT，提供了令人信服的证据表明肺保护通气可使肺并发症中高风险手术患者获益。该研究表明，当个体接受肺保护性通气（VT = 6–8 mL/kg预测体重[PBW]，PEEP = 6–8 cm H2O，和30秒肺复张操作30 cm H2O，每30 min一次）术中，而不是常规通气（VT = 10-12 mL/kg PBW，无PEEP，无肺复张操作）。最近一项RCT荟萃分析评价了术中肺保护通气联合较低VT对接受手术患者临床结局的影响。19项RCT的荟萃分析显示，术中接受较低VT通气的麻醉患者发生肺损伤和肺部感染的风险低于接受较高VT常规通气的患者。

受体机械通气中的肺移植特定问题

术中注意事项

LTx的术中阶段有几个独特的方面。成人LTx可在无严重肺动脉高压的情况下使用或不使用体外循环进行。在可行的情况下，旁路外手术是许多项目中的首选方法。在几项研究中，体外循环是发生重度PGD的独立预测因素。为了降低需要体外循环的可能性，通过术前定量通气和灌注成像确定的功能最低的肺通常在双侧连续LTx期间首先切除和替换。偶尔，囊性纤维化患者会有大量脓性分泌物，如非旁路LTx所需的单肺通气可能很困难。对于此类气道分泌物明显的患者，在开始LTx前，应在手术室常规进行仔细的支气管镜气道清除。对于单次LTx，进行侧/前路开胸术。对于双侧连续LTx，通常使用钳式切口或双侧前路开胸术。或者，也可以在体外循环下进行正中胸骨切开术进行双肺移植。植入同种异体移植物后，通过逐渐从肺动脉释放夹子来控制同种异体移植物的再灌注率，以尽量减少再灌注损伤，这一点很重要。在单肺通气期间，整个心输出量通过首次植入的同种异体移植物，同时夹闭对侧的肺动脉。

肺血流量增加导致发生VILI的敏感性更高。因此，在这一脆弱时期，仔细关注VT的大小可能尤其重要。我们建议VT为6 mL/kg-供体-PBW。VT应通过将VT降低约50%进一步调整为单肺通气。应使用 + 5 cm H2O的PEEP，在氧合困难的情况下，可考虑使用高达 + 10 cm H2O的PEEP。在同种异体移植物复温和回缩后，通过手动囊袋充气，仔细进行肺复张操作，以允许完全初始充气，同时尽量避免吸气峰压高于30 cm H2O。由于肺在术野可见，麻醉师应与LTx外科医生密切沟通，以确保复张时所有肺不张区域均可见。在几项研究中报告了再灌注时FiO2增加与重度PGD风险升高之间的相关性。这表明应使用最低FiO2维持动脉血中适当的氧分压[(PaO2)> 70 mmHg]和血红蛋白氧饱和度[(SpO2)> 92%]。许多LTx受者因终末期肺病而有明显的移植前慢性高碳酸血症。术中允许性高碳酸血症伴移植前pCO2范围内的pCO2有助于允许最佳脑灌注和促进低VT的使用。然而，同种异体移植物血管通常对pCO2升高敏感，pCO2升高可导致血管收缩和肺动脉压升高，在允许性高碳酸血症的情况下需要考虑这些因素。在肺动脉高压的情况下可以考虑吸入一氧化氮(iNO)或吸入前列环素，或者在显著PGD的情况下通过改善氧合促进保护性MV设置。然而，常规使用iNO对结果没有有益影响。

在LTx过程中，几种情况通常需要使用体外循环。例如，重度肺动脉高压患者最安全地接受旁路移植。旁路同种异体移植物植入后，应使用保护性静息呼吸机设置，VT为4-6 mLs/kg-供体-PBW（单肺通气进一步减少），PEEP为 + 5 cm H2O。在脱离体外循环之前，通过支气管镜清除同种异体气道中的血凝块和分泌物有助于最大化同种异体移植物功能，并促进成功脱离旁路。最近，静脉-动脉体外膜肺氧合(ECMO)已成为一种有效的替代支持方法，与心肺旁路相比，与肺和肾脏并发症发生率降低相关。在LTx后，胸部偶尔保持开放。如果在该设置中使用压力辅助控制MV模式，应仔细调整压力控制以确保肺保护低VT，因为可能增加呼吸系统对开胸的顺应性。表1总结了LTX受体术中MV的建议。

表1术中机械通气建议
非CPB移植	CPB
使用6 mL/kg供体的肺保护性同种异体移植通气预测体重，根据单肺通气和/或肺叶移植进行调整。 PEEP of 5 cm H2O 根据需要进行仔细的复张操作。 维持适当PaO2 > 70 mmHg的最低FiO2和血红蛋白氧饱和度(SpO2)≥92%。 考虑将PaCO2保持在移植前范围内。 支气管镜气道清除。	在旁路支持期间和植入后，使用4-6 mL/kg供体的同种异体移植物静息通气可预测体重，也可根据单肺通气进行调整。 其他建议与非CPB相同。
CPB：体外循环；PEEP：呼气末正压；FiO2：吸入氧分数；PaO2：血液中氧分压；PaCO2：血液中二氧化碳分压

术后注意事项

LTx后立即控制MV的目标是保护同种异体移植物免受损伤，同时改善功能，促进早期脱机和拔管。

双侧肺移植

双侧LTx是现代最常见的LTx 。LTx后MV的数据有限，然而，LTx小鼠模型表明，再灌注早期应用的机械通气模式影响PGD的严重程度。通过低VT使肺机械应力最小化的保护性通气策略与LTx后PGD较少和肺功能改善相关。该研究得出结论，VILI可能是一种认识不足的现象，在LTx后对PGD有显著贡献，低VT的保护性通气策略可能导致LTx后结局改善。在一项单中心观察性队列研究中，在LTx后前72小时内实施呼吸和血流动力学状态管理指南导致PGD不太严重。方案的呼吸部分基于肺保护低VT通气策略。该研究还提供了血流动力学支持的参数，强调使用血管活性药物而不是液体给药来维持较低的中心静脉压。

在一项对LTx社区的国际调查中，大多数受访者表示倾向于在LTx后使用肺保护方法进行机械通气。通常选择基于受体特征的低VT 。LTx后管理机械通气的团队通常未考虑供体特征，并且通常未知。在一项单中心研究中，评价了双侧LTx患者队列中供体-受体肺尺寸不匹配与术后MV VT之间的关系，图1。VT设置表示为绝对值(mL)，也表示为受体和供体PBW的分数。同种异体移植物尺寸过小、匹配和过大的患者亚组之间的术后绝对VT设置相当，根据受体PBW的VT设置也相似。然而，根据供体PBW的VT设置显示，小尺寸、匹配和大尺寸子集之间存在显著差异（分别为11.4±3.1与9.4±1.2与8.1±2.1；P < 0.05）。因此，在双侧LTx后的机械通气期间，当VT与供体PBW相关时（作为实际同种异体移植物尺寸的估计值），与同种异体移植物尺寸过大的患者相比，同种异体移植物尺寸过小的患者接受了相对更大的VT。术后，一项单中心报告将过小同种异体移植物的过度充气（即供体肺小于受体胸部）与早期同种异体移植物失败的风险增加相关联。其他研究的结果表明，同种异体移植物尺寸过小的患者结局更差，特别是PGD、气管造口术和资源利用率增加。在LTx结局组的辅助研究中，尺寸过小的同种异体移植物与双侧LTx后ISHLT 3级PGD风险显著增加相关。此外，一系列研究显示尺寸过小的同种异体移植物与第一年死亡风险之间存在相关性。

尚不清楚尺寸过小的同种异体移植物与PGD风险较高和第一年死亡风险较高相关的机制。根据受体特征，通过VT设置对明显过小的同种异体移植物进行过度充气可能会增加VILI的风险。这些肺尺寸不匹配和LTx后临床结局研究生成的假设是，基于同种异体移植物尺寸估计值的肺保护机械通气策略（即，供体PBW）可能对同种异体移植物尺寸过小的患者具有保护作用。VT设置为6 mL/kg供体PBW的同种异体移植物保护性机械通气与LTx后常规机械通气相比的临床试验可以检验这一假设。尽管调查的大多数受访者没有考虑捐赠者特征，但他们表示，如果他们知道捐赠者特征，他们可能会修改MV设置；因此，我们建议捐赠者特征应传达给管理MV6的团队并由其知晓。在尺寸减小和肺叶移植的情况下，这可能尤其重要。

当存在重度PGD时，机械通气可能无法安全满足LTx受体在氧合和每分钟通气方面的需求，所需的呼吸机设置可能对同种异体移植物有害。许多LTx中心使用VV ECMO作为重度PGD的抢救策略。使用VV-ECMO的优点是允许使用保护性呼吸机设置并尽量减少镇静。VV-ECMO上的呼吸机静息设置通常使用约4 mL/kg的极低VT（供体PBW）和PEEP 5-8 cm H2O。有一项前瞻性试验正在进行中，测试与传统低VT通气相比，使用3 mL/kg潮气量的超保护性通气联合体外二氧化碳清除是否会改善重度ARDS的结局。此外，如果可以将单个双腔双导管用于VVECMO，则有时可以恢复物理治疗和动动。

一些患者拔管失败或出现并发症，需要更长时间的机械通气或VV-ECMO。在这些病例中，通常进行早期气管造口术。这样可以进行安全撤机试验，以降低重复插管和支气管吻合口持续高压导致的气道并发症风险。患者还具有更好的舒适度、口腔卫生、清除肺部分泌物和较低的声带损伤风险。

单肺移植

单肺移植代表现代手术的少数。在管理这些患者时，重要的是要考虑到自体肺患有不同病因的终末期疾病，不应依赖其与同种异体移植物在机械通气期间具有相同的容量和压力。在特发性肺纤维化(IPF)中，自体肺的顺应性低于同种异体移植物，大多数VT可能会接受顺应性更高的同种异体移植物。肺保护呼吸机的VT应减少，我们更倾向于供体PBW的初始VT为4-6 mL/kg。VT的自由化对于减少患者的镇静作用并允许早期拔管可能是必要的。接受单肺LTx治疗IPF的受体也可能因LTx手术触发自体肺IPF发作。这可能导致通过顺应性差的IPF肺的分流生理学导致更严重的低氧血症。

另一方面，接受COPD单肺LTx的患者自体肺顺应性非常高，存在严重的呼气气流阻塞。这可能导致受体自体肺因动态肺过度充气和自动PEEP而过度膨胀。在这里，通过使用较短的吸气时间、低呼吸频率和允许完全呼气的VT，使呼气时间最大化的机械通气方法非常重要。如果这些困难无法通过传统机械通气进行管理，患者可能需要使用双腔气管插管和每种肺的不同呼吸机设置进行独立肺通气。但是，独立肺通气通常需要重度镇静，更好的方法是使用VV-ECMO，或体外CO2消除作为急救策略，如上所述。

支气管吻合

LTx特有的一个关键方面是存在支气管吻合。约10-20%的LTx受体发生吻合口气道并发症，通常同时存在急性和长期问题。吻合口气道并发症包括感染、狭窄和裂开。一般而言，移植期间支气管循环未恢复，LTx后移植气道和气道粘膜经常发生缺血。因此，支气管吻合部位容易出现愈合不良、感染和吻合口气道并发症。可能存在来自肺循环的侧支循环，但肺循环的血管压力相对较低，因此侧支循环的幅度可能较小。因此，正压机械通气可能会损害移植气道的灌注，尤其是当需要高气道压力时。此外，任何同种异体移植物实质病理学，如PGD、感染或排斥将减少流向主支气管的肺血流，从而损害吻合口愈合。或者，PEEP可能通过重新分布来自肺血管的血流而增加通过微观侧支血管的灌注，在这种情况下，肺血管可以作为血管电容床。该理论得到了LTx犬模型的支持，该模型未恢复支气管动脉循环，其中PEEP从5 cm H2O增加至10 cm H2O与支气管吻合口逆行支气管粘膜血流量增加相关。然而，正压通气也会导致支气管壁和吻合口应力。在一些研究中，高气道压和通气时间延长与吻合气道并发症的风险相关，但在其他研究中并非如此。

在一项国际调查中，对LTx后MV期间吸气峰压(PIP)和PEEP方法的反应可能反映了对高气道压和吻合气道并发症的担忧。几乎所有受访者(91%)均报告常规评估气道压力，大多数具有吸气峰压(PIP)限值。中位限值为30 cm H2O(IQR 30–35 cm H2O)。容量辅助/控制(VAC)用户和压力辅助/控制(PAC)用户之间的PIP限值存在显著差异（中位数35[IQR 35-40]与中位数30[IQR 20-35]，p = 0.002）。在该调查中，LTx后的最大可接受PEEP水平平均为11 cm H2O(IQR 10–12.5 cmH2O)。然而，对于LTx受体的PEEP和PIP的最佳设置，以及对于吻合术来说多大压力才是太大，几乎没有证据指导。

通气模式

术后立即有许多不同的提供者和支持人员参与LTx接受者的MV管理。一项国际调查表明，50%的中心的重症医师、42%的肺科医生、28%的外科医生、26%的麻醉师和呼吸治疗师（允许多个答案）确定呼吸机的设置。大约相同百分比的受访者报告使用压力辅助/控制(PAC)通气(37%)和容量辅助/控制(VAC)通气(35%).这需要仔细关注呼吸机的输入和输出，因为不同的提供者有不同的偏好以及特定呼吸机模式的经验水平。VAC模式最有可能具有一致的潮气量，但需要注意气道峰压和平台压。PAC模式可以避免高峰压，但不能避免跨肺压，有时会提供比预期更大的VT。我们强调，限制峰值吸气压力不能保证跨肺压始终保持在肺保护范围内，除非在全身麻醉或深度镇静过程中。因此，在ICU中受控的机械通气期间，我们更喜欢使用VAC或压力调节容量控制（PRVC）模式，而不是PAC。各LTx中心已成功实施管理指南，有助于促进LTx受体机械通气的一致方法。表2总结了LTx受体术后MV的建议。

总结

肺移植是一个非常专业的领域，具有独特的外科和医学方面。肺部保护通气的原则为有ARDS风险或患有ARDS的患者提供了有力的证据。由于PGD和ARDS之间的密切关系以及麻醉对呼吸系统的一般影响，本综述中对肺移植接受者机械通气提出的许多建议都是根据一般患者人群的数据推算出来的。与ARDS相似，所有LTx接受者都有发生PGD的风险，并应根据低潮气量的肺保护通气原则接受机械通气。我们认为低潮气量策略应基于供体特征（即供体预测体重作为反映实际同种异体大小的参数），而不是基于LTx受体特征。

下面是我的视频号，感兴趣的可以关注，后续会上传相关呼吸治疗视频，当然了，主要是英文为主，抱怨看不懂的又不想学英语的就别看了

肺移植术后的重症监护