【麻海拾慧】术中驱动压导向的高PEEP联合肺复张策略 vs 标准低PEEP对术后肺部并发症的影响

研究背景

研究问题：术后肺部并发症在大型手术后较为常见，并与发病率、死亡率及医疗费用密切相关，尤其是接受开腹手术的患者，其风险更高。因此，研究旨在评估术中采用驱动压力引导的高PEEP和肺复张操作是否能降低术后肺部并发症的发生率，从而改善患者预后并减少医疗支出。

研究难点：实施过程中面临的主要挑战包括如何准确地个性化设置PEEP水平以达到最佳效果，同时避免过度膨胀导致的不良反应；此外，确保多中心试验的一致性和数据质量也是一个重要难题。这些因素都可能影响研究结果的可靠性和可推广性。

文献综述：既往研究表明，术中保护性肺通气策略（如低潮气量、适度至高水平的PEEP和肺复张操作）可以减少术后肺部并发症。然而，单独使用PEEP的效果尚不明确。驱动压力作为肺应变的标志物，与术后肺部并发症独立相关。最近的两项试验评估了个性化PEEP策略，但由于设计复杂，包含术后护理或捆绑干预措施，难以单独评估术中PEEP滴定的效果。

设计与方法

研究设计与监督：这是一项国际性的、由研究者发起的、评估者盲法的随机临床试验。患者选择：符合条件的患者年龄需在18岁或以上，计划在全身麻醉下进行开放性腹部手术，并且根据加泰罗尼亚手术患者呼吸风险评估（ARISCAT评分）≥ 26 分，存在发生术后肺部并发症的中高风险。

排除标准

如果患者计划接受腹腔镜或机器人手术、开腹手术联合胸内手术或需要俯卧位或侧卧位的手术，则被排除在外。

其他排除标准包括体重指数（BMI）＞40 、确认妊娠、参与另一项在全身麻醉下的介入研究，以及在给予知情同意前没有足够的反思时间（定义为同意讨论与手术之间< 12 小时）。如果患者在手术前 30 天内接受通气超过 30 分钟，也被排除在外；预计需要在ICU或麻醉后监护病房进行术后通气；存在持续性血流动力学不稳定或顽固性休克；或患有严重心脏病（NYHA分级III 或 IV 级）、急性冠状动脉综合征或持续性室性心动过速。

其他排除标准包括既往接受过重大肺部手术（如肺切除术）、急性呼吸系统疾病综合征病史、严重慢性阻塞性肺疾病（GOLD III /IV 期或需要家庭供氧或非侵入性 / 侵入性家庭通气）或未获得书面知情同意书。

随机化与盲法

随机化和干预措施：合格患者以1:1的比例随机分配到个性化驱动压力引导的高PEEP组或标准低PEEP组。采用计算机生成的分配序列，使用最大为8的置换随机区组大小。

高PEEP组在手术过程中进行了多次复张操作，而低PEEP组在整个手术过程中保持5 cm H2O的PEEP水平。

干预措施

肺复张过程中，呼气末正压每15秒递增一次，从5厘米水柱开始，以5厘米水柱为梯度逐步提升至20厘米水柱。随后每20秒递减2厘米水柱，直至最低6厘米水柱。每个压力梯度下，通过平台压减去呼气末正压计算驱动压，并按照研究方案要求绘制驱动压-呼气末正压曲线。根据该曲线确定驱动压最低时对应的最高呼气末正压值，第二次肺复张后即采用该压力值直至拔管。 若曲线未显示明确的最低驱动压，则采用12厘米水柱的呼气末正压水平。所有术中试验干预均由主治麻醉医师手动完成。

补救措施

①若担心患者安全或PEEP水平干扰手术，可调整PEEP。

②低血压：定义为平均动脉压较术前下降超20%且持续超过3分钟时，需调整PEEP。

③对静脉输液或血管活性药物无反应时，PEEP可以进行调整。

④出现成人高级心血管生命支持指南治疗无效的新心律失常时，需调整PEEP。

⑤需要高于麻醉师可接受剂量的血管活性药物或大量输血时，应调整PEEP。

结局指标

主要结果：

术后肺部并发症的复合指标，定义为在术后前 5 天内出现任何预选并发症时已发生。

复合成分包括：严重呼吸衰竭、支气管痉挛、疑似肺部感染、新发肺部浸润、吸入性肺炎、新发肺不张、急性呼吸窘迫综合征、新发胸腔积液、新发心肺水肿和新发气胸。

次要结果：

16项次要结局包括轻度呼吸衰竭、术中并发症（去饱和、低血压、使用任何血管活性药物、

新发心律失常）、术后肺外并发症（败血症、感染性休克、肺外感染、吻合口漏、急性肾损伤）、术中液体平衡、伤口愈合不良、意外入住 ICU 、ICU 住院时间、住院时间及全因死亡率。

统计学方法

主要和次要结局采用双侧优效性假设检验进行评估，显著性水平设为0.05，并呈现双侧95%置信区间。除次要结局未校正P值外，还采用Holm-Bonferroni校正控制整体错误率。通过建立具有二项分布和恒等链接函数的混合效应广义线性模型，评估高PEEP相较低PEEP对术后肺部并发症发生率的影响，其中研究中心作为随机效应以考虑聚类效应。该模型作为事后分析重复应用于主要和次要结局，同时纳入分层变量和研究中心作为协变量，并将BMI作为随机效应。结果以绝对差值形式呈现。为辅助解读，我们基于正态近似法对主要结局的估计绝对差值计算了置信分布。

对于其他二分类结局，采用与主要结局相同的模型评估高PEEP与低PEEP的效应差异。针对连续型变量，则使用混合效应中位数回归模型进行比较，同样将研究中心和BMI分级纳入随机效应。

出于假设生成目的，按以下预设亚组分析术后肺部并发症发生率的治疗效果：

(1)年龄<65岁 vs ≥65岁，(2)BMI<30 vs ≥30，(3)脉搏血氧监测基线SpO2<96% vs ≥96%，(4)根据ARISCAT风险评分的中危 vs 高危组(评分<45 vs ≥45)，(5)计划转入ICU/高度依赖病房 vs 普通病房。通过在主模型中添加治疗与亚组交互项进行异质性分析。

除上述分析外，还进行了以下探索性分析：计数分析、单项组分分析、共同效应检验及平均相对效应检验。主要结局指标无缺失值。

结果

图1

2019年4月1日至2024年12月20日期间，在5个国家的29家医院共筛查了7446名患者。经过排除5978名患者后，1468名患者被随机分组。其中33名（2%）退出研究。最终718名患者被随机分配至高PEEP通气组，717名分配至低PEEP通气组（图1）

表1

两组基线人口统计学特征相似：

患者中位年龄（四分位距）为66岁（57-74岁），52%为女性，ARISCAT风险评分中位数（四分位距）为41分（34-41）。大多数患者（738/1435 [51%]）接受了妇科或胃肠道手术。（表1）

表2

干预方案的依从性较高，导致PEEP、Peak、Plat以及SpO₂升高，同时驱动压降低。高PEEP组术中中位PEEP为10cmH₂O，驱动压显著低于低PEEP组（8cmH₂O vs 10cmH₂O），表明达到了预设的生理学目标。与低PEEP组相比，高PEEP组的气道压力更高。这种差异在整个手术过程中持续存在。（表2）

表3

针对6个预设亚组的分析表明，对于计划术后转入ICU或高度依赖病房的患者，低PEEP可能更具优势。符合方案集分析未改变研究结论（表3）

表4

术后前5天内术后肺部并发症综合指标的发生率在高PEEP组患者（19.8%）与低PEEP组患者（17.4%）之间无显著差异（绝对差值2.5%[95%CI，−1.5%至6.4%]；P=0.23）。

在16项次要终点中，有13项未显示差异。低血压事件在高PEEP组发生频率更高，血管加压药使用也更频繁，而低氧血症在低PEEP组更常见。经多重检验校正后，低血压发生率和血管加压药使用率的差异仍具有统计学意义。（表4）

讨论

在接受开腹手术且术后肺部并发症风险较高的成年患者中，采用个体化驱动压指导的高呼气末正压通气联合肺复张术的术中通气策略，与采用标准低呼气末正压通气不联合肺复张术的策略相比，并未降低术后肺部并发症发生率。

术中期间，随机分配至高呼气末正压通气组的患者更频繁出现低血压和需使用血管加压药的情况，而低氧血症在低呼气末正压通气组中更为常见。 这项干预策略——即采用个体化高水平呼气末正压通气联合肺复张术——旨在通过制造组间呼气末正压水平的显著差异进行研究对比。

在干预组中，研究人员旨在防止诱发更高水平的驱动压，力求平衡肺泡复张与避免过度膨胀。

干预措施遵循了先前报道的呼气末正压滴定策略。在对照组中，采用无肺复张方法的标准呼气末正压，以反映常规临床实践。这导致高呼气末正压组的呼气末正压较高而驱动压较低，与开放腹部手术的其他研究结果一致。组间呼气末正压的对比以及干预组驱动压的降低证实了干预措施达到了其生理目标。高呼气末正压组的呼气末正压需求差异很大，这也与先前的研究相符。 这些发现强调了如何通过个体化呼气末正压来增强肺泡复张，同时限制过度膨胀。

综合现有证据表明，未来研究应优先关注围手术期肺保护策略，因为单纯优化术中通气可能不足以改善临床结局。高PEEP策略与低血压发生率上升及血管加压药物使用增加相关，这一发现在先前比较高低PEEP的随机临床试验中也有类似报道。鉴于该策略在降低术后肺部并发症方面获益概率较低，同时血流动力学

局限性

首先，复合主要结局指标包含了严重程度各异的术后肺部并发症。由于各组成部分很少能达到临床重要性、发生频率和治疗效果具有可比性这一理想标准，因此对复合结局指标的解释具有挑战性。然而，在多项敏感性分析中，干预措施对各单独组成部分的影响验证了主要研究结果。

其次，术后肺部并发症的发生率低于预期，这降低了效应估计的精确度。尽管如此，支持初始假设的可能性仍然较低，且置信区间排除了临床相关益处的可能性。

第三，计划进行微创手术的患者被排除在参与之外。因此，本研究的结果不能推广到这些患者。

第四，神经肌肉监测和逆转未按方案进行，这可能影响了结果。

第五，尽管亚组分析有助于说明治疗效应在临床相关人群中的一致性，但样本量较小，因此结果不够精确。

结论

在全身麻醉下接受开腹手术的术后肺部并发症风险较高的患者中，与采用标准低PEEP的策略相比，采用驱动压引导的高PEEP联合肺复张手法的术中通气策略——并不能减少术后肺部并发症。