脑损伤和呼吸衰竭患者应推荐哪些呼吸目标？

介绍

缺氧、外伤或中风导致的急性脑损伤 (ABI) 是导致残疾和死亡的主要原因。机械通气 (MV) 通过不同的机制影响脑血流动力学。首先，它可以优化血氧水平和动脉二氧化碳分压 (PaCO₂), 由于其对脑血管张力和脑灌注压的影响，它是颅内压 (ICP) 的有效调节剂。高碳酸血症主要引发血管舒张并增加 ICP，而低碳酸血症则引起血管收缩。其次，应用呼气末正压 (PEEP) 引起的胸腔内压力增加可能会损害静脉回流，从而降低平均动脉压和/或增加 ICP。因此，在 ABI 患者中，传统上以高潮气量 (Vt)（> 9 毫升/千克）和低 PEEP 的组合为目标 。ABI 并发急性呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 是多因素的，其原因包括误吸、胸部外伤、ABI 引起的肺部炎症伴肺顺应性降低和呼吸机引起的肺损伤 (VILI)，并且与更糟糕的结果 。VILI 是一种可改变的危险因素，适合使用肺保护性通气 (LPV)，这是一种包括应用低 Vt 和高 PEEP 水平的方法。因此，很明显，在 ABI 和呼吸衰竭同时存在的情况下，有必要确定最佳呼吸机策略。这篇社论的目的是简要回顾目前使用呼吸机设置来实现ABI和急性呼吸衰竭或ARDS患者呼吸目标（包括氧气和PaCO2水平）的证据。

氧气和二氧化碳目标

ABI 中应用的氧气和 PaCO₂目标与 ARDS 患者的目标水平不同。在后一组中，适度的氧合目标和允许的高碳酸血症被认为是 LPV 策略所需的 MV 设置的结果 （图 1）。相比之下，在 ABI 中，必须避免或及时治疗缺氧，因为它会导致继发性脑损伤。相反，高氧是否起作用仍有待确定，尽管最近一项比较心脏骤停患者的常氧和轻度高氧的研究并未证明神经学结果有任何差异。

图1.ABI 和 ARDS 患者的通气策略和呼吸目标总结。在 ABI 中，正常氧 (>75 mmHg) 应该是目标，因为高氧在不同神经系统疾病中的作用尚未确定。只有在存在高 ICP 风险时才应考虑轻度低碳酸血症 (30-35 mmHg)，而除非出现危及生命的脑疝情况，否则不推荐使用侵袭性低碳酸血症。ARDS 的呼吸目标包括 PaO ₂ 50–80 mmHg 和允许的高碳酸血症。因此，在同时出现脑损伤和呼吸衰竭的患者中，建议达到常氧和 PaCO ₂根据多模式神经监测的水平。如果跨肺压测量不可用，我们建议肺部正常的 ABI 患者的 Vt 水平高达 9 ml/kg 可能是可以接受的，但在存在 ARDS 的情况下推荐 LPV 和 Vt 6 ml/kg。由于整体有利的风险收益比，RM（肺复张） 和俯卧位可能用于在持续神经监测下患有严重 ARDS 的 ABI 患者。体外膜肺氧合仅应在常规方法无效时，仅在选定的危及生命的病例中使用。

由于存在脑缺血风险，应避免低碳酸血症或仅在出现颅内高压的紧急情况下短暂使用低碳酸血症，并可能结合脑组织氧监测 。高碳酸血症也应避免，在这种情况下，因为存在血管扩张和 ICP 升高的风险。有趣的是，在缺氧 ABI 中，只要 pH 保持在正常范围内，中度高碳酸血症 (52 mmHg) 与住院死亡率增加无关 。

通气设置

在接受 LPV 治疗的 ABI 患者中维持正常氧和正常碳酸可能具有挑战性。大多数比较 ARDS 中 MV 策略的随机对照试验都排除了合并 ABI 的患者。在患有 ARDS 的患者中，建议目标 Vt 为 6 ml/kg 预测体重 (PBW)  并保持平台压 < 30 cmH ₂ O 。在接受侵入性 MV 的非 ARDS 患者中，一项比较 4-6 ml/kg 和 8-10 ml/kg PBW 的大型临床试验发现较低的 Vt 设置没有益处。值得注意的是，在 ABI 患者中，Vt >9 ml/kg PBW 已被确定为 ARDS 的危险因素; 其他作者未能证实 Vt 和 ARDS 之间的这种关联，尽管他们发现高驱动压与 ARDS 的发展相关 。最近，发现多方面通气策略（包括 Vt 7 ml/kg、PEEP 6–8 mmHg 和早期拔管）可减少 ABI 患者的 MV 天数和死亡率。然而，迄今为止，尚无研究明确表明具有高 Vt 的 MV 本身会增加 ICP。因此，ABI 中的最佳 Vt 值仍有待确定。因此，ABI中的最佳Vt值仍有待确定。在专用试验之外，建议根据剩余完整肺的大小，使用驱动压力和吸气末经肺压力设置来滴定Vt，以最大限度地减少过度舒张。

为避免 MV 期间低 Vt 可能导致的高碳酸血症，可能需要减少装置死腔或增加呼吸频率。然而，较高的呼吸频率也与 ABI 患者的不良预后相关 ，这很可能是由机械功率增加引起的。

PEEP 是 LPV 的另一个组成部分，高 PEEP 水平 (≥ 15 cmH ₂ O) 仅在中度至重度 ARDS 的情况下推荐。ABI 患有 ARDS 的患者接受逐渐增加的 PEEP 水平后，动脉和脑组织氧合作用得到改善 。在 ABI 患者中，PEEP 对 ICP 的影响似乎主要取决于 PEEP 相关的血液动力学效应和呼吸系统顺应性。然而，肺和胸壁顺应性之间没有区别。

同样，复张动作 (RM) 的使用可能会对 ICP 产生不利影响。在患有 ARDS 的 ABI 患者中，肺复张对动脉氧合有短暂的积极影响，但会在手术过程中恶化脑血流动力学和脑氧合 。ARDS 肺泡复张试验显示，最大复张策略对患者生存的影响越来越差。然而，可能有部分患者受益于 RM 并改善了氧合。因此，我们建议 RM 可以在神经监测下进行，同时考虑到收益风险比。

救援疗法

俯卧位已被证明可以改善严重 ARDS 患者的预后，但没有证据表明 ICP 升高的患者一直被排除在试验之外。一项针对昏迷患者的单中心对照试验表明，虽然观察到 ICP 增加，但短时间的俯卧位训练可防止呼吸衰竭恶化 。

然而，由于俯卧位对 ICP 的不利影响仍有待阐明，因此在难治性缺氧的情况下仍应考虑俯卧位。

静脉-静脉体外膜肺氧合可能在严重 ARDS 中起作用，但目前尚无证据表明其对 ABI 有影响，这可能是因为体外膜肺氧合可能会增加抗凝引起的脑出血风险。

总之，关于在 ABI 患者中使用 LPV 策略没有强有力的证据。传统方法，即中等 Vt 与低 PEEP 相结合的方法，在 ABI 和健康肺部患者中不是禁忌症，而 ABI 患者并发呼吸衰竭或 ARDS 可以从 LPV 中获得有益效果，因此应该考虑这个人口。应在脑生理学和肺力学的密切神经监测下单独调整通气目标和设置，同时牢记古老的格言，首要之务便是不可伤害(Primum non nocere)！

Frisvold, S.K., Robba, C. & Guérin, C. What respiratory targets should be recommended in patients with brain injury and respiratory failure?. Intensive Care Med 45, 683–686 (2019). https://doi.org/10.1007/s00134-019-05556-7