简介
30年前，传统的机械通气方法包括使PaCO2和pH值正常化，代价是使用10-15 mL/kg的潮气量（VT）。但后来，使用6-8 mL/kg成为监护室内急性呼吸窘迫综合征（ARDS）或无肺部疾病患者的通气教条。目前人们认识到，即使是低潮气量对某些病人来说也可能过量，而对另一些病人来说则不足，这取决于它在通气的肺实质中的分布。为了进行保护性机械通气，医学文献主要关注呼气末正压（PEEP）、平台压（Paw plateau）和气道驱动压（ΔPaw）。然而，考虑到其局限性，出现了其他参数，代表了更好地反映肺本身的压力，如跨肺压（PL）和跨肺驱动压（ΔPL）。这些参数在临床实践中不太普及，因为测量时需要食道球囊，因此应用起来很麻烦。然而，其研究有助于解释其余的呼吸机压力，以优化机械通气。本文对保护性通气参数进行了定义和发展，分解了它们的决定因素，提到了它们的局限性，并对它们的应用提出了建议。
30年前，传统的机械通气方法包括实现PaCO2和pH值的正常化，为此，患者的潮气量（VT）最多为10-15ml/kg理想体重（PBW）。
大型多中心ARDSnet试验表明，在800多名急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中，使用6ml/kg VT代替12ml/kg PBW，死亡率下降了近25%，证实了限制VT是改善ARDS患者生存的基本策略。自那次试验后，使用6ml/kg PBW（基于身高和性别）已成为ARDS患者或手术室内通气的教条。然而，人们越来越清楚地认识到，6ml/kg的VT对某些病人来说可能是过量的，而对另一些病人则是不足的。
保护性通气的范式旨在个体化通气支持。传统上，这种方法的主要支柱是低VT并避免高气道压力。事实上，虽然肺泡压在临床上很容易通过平台压（Paw平台）来估计，但后者代表了整个呼吸系统的膨胀压力。仅基于气道压力测量的呼吸机设置不适用于大多数危重患者。目前，保护性通气可以更好地理解为限制全局和局部机械应力（施加到肺部的压力）和应变（从其静止位置变形）。肺损伤可能由于过度膨胀（容积伤/气压伤）、肺复张和反复潮汐塌陷（萎陷伤）而发生，这两种机制都会导致被占用或塌陷的肺泡区域的不均匀充气.为开展保护性机械通气，医学文献重点关注呼气末正压（PEEP）、Paw平台压和气道驱动压（ΔPaw）。然而，考虑到其局限性，已经出现了其他参数，可以更好地反映单纯的肺压力，例如跨肺压（PL）和跨肺驱动压（ΔPL）。由于需要食道球囊进行测量，因此这些参数在临床实践中不太通用，因此应用很麻烦。然而，他们的研究和理解有助于我们更好地解释传统参数的变化，以便能够采取后续行为。
本综述旨在发展保护性通气的传统概念，并阐明最具代表性的参数及其决定因素的定义。此外，还提到了它们的使用限制，并总结了实用要点，以将其解释转移到患者的监测和通气配置。
保护性通气参数
潮气量
因为高VT通气可以预防或减少肺不张，过去通常使用800-1000 mL的VT，这转化为高达10-15 mL/kg的VT。机械通气下用于无ARDS患者的容量逐渐减少。从1975年到2014年的39年间，ICU（每年减少0.16 mL kg-1）和手术室（每年减少0.09 mL kg-1）的VT显著下降。
然而，通常存在一种误解，认为对VT为6-8 mL/kg的危重患者进行通气的益处与手术患者无关，因为后者的肺部相对健康且通气时间较短。低VT的术中通气不仅可以降低气道压力和促炎性细胞因子的产生，还可以改善以患者为中心的结果，例如重新插管的需要、住院时间和ICU停留时间以及术后肺部并发症（PPC）。VT以“剂量依赖性”方式增加PPC，并在接受机械通气进行全身麻醉的患者中产生更高的死亡率。
以保护方式选择的容量（6–8 mL/kg）可以根据某些患者必须接受的充气肺容量进行不同的分配。这意味着即使是相同的VT设置也会在具有相似PBW的患者之间产生不同的肺应力（施加于肺实质的扩张压力）。肺实变、积液、肺渗出液或肺不张的患者，充气肺的大小差异很大。正是这些患者即使在低VT通气时也存在过度膨胀损伤的风险，因为他们的充气肺容量减少了。在肺顺应性低的患者中，例如ARDS患者，或在手术室中患有肺不张的患者，即使VT低于6 mL/kg PBW也会导致高应变（肺从静止位置变形）。
从这个意义上说，3项随机临床试验表明，在VT为6-8 mL kg-1且呼气末正压（PEEP）水平在6和12 cmH2O的通气策略，与较低的气道扩张压力（气道驱动压力或ΔPaw）和更高的肺顺应性有关。另一方面，使用低VT策略与高碳酸血症和酸中毒有关，可能是由于肺泡通气效率较低。这些患者可以从减少器械死腔、增加呼吸频率、与选择最佳PEEP相关的肺复张操作和俯卧位等策略中受益。
因此，根据PBW滴定VT可以作为一个起点，但它不能确保没有损害。一个可能的解决方案是根据ΔPaw或跨肺压（PL）来滴定VT。这些参数可以更好地替代由于过度膨胀而导致的呼吸机引起的肺损伤（VILI）。
限制
如果我们使用VT作为目标，在某些情况下，基于低VT的通气策略并不能带来肺部保护。例如，当肥胖患者在垂头仰卧位进行腹腔镜手术期间进行通气时，6-8 mL/kg PBW的VT和低PEEP可能是有害的。在这种情况下，肺不张伴有肺一个区域的肺泡单位塌陷和周期性重新开放与另一区域的肺过度膨胀并存，可能会导致损伤。开放式肺方法包括打开肺不张和过度膨胀区域并存的肺实质，使用肺复张操作和最佳PEEP选择，实现充气肺容量的增加，同时为相同的VT提供更多的肺泡单位。结果，获得了更均匀的通气，减少了过度膨胀和塌陷，减少了肺损伤。另一方面，对于没有肺部病变的患者，在进行全身麻醉和开肺通气时，如果ΔPaw小于13-15cmH2O，6mL/kg或更多的VT可能不会对肺部造成伤害。
在临床实践中的应用
低VT的肺通气是保护性通气的基本参数；因此，6-8 mL/kgPBW的设定VT作为初始设定参数。然而，据推测，更有益的策略是个体化滴定。VT可以结合其他参数进行选择，如最佳的PEEP水平（有无复张动作）和使用驱动压。目标是要选择一个VT值的基础上减少驱动压和增加呼吸系统的顺应性。
PEEP
PEEP是呼气末的正压。接受机械通气的患者通常应用低PEEP水平（5 cmH2O）。这种做法的目的是在呼气末保持肺张开，防止小气道和肺泡闭合，最大限度地减少肺泡周期性张开和塌陷的破坏作用，增加淋巴流量，促进肺水肿的引流。此外，PEEP将通过复张先前未通气的肺泡单位来促进肺均质化，从而避免肺实质充气和非充气区域之间的边缘过度紧张（压力升高者）。平均气道压（MAP）和平台压（Paw平台）都会随着PEEP的增加而增加，但这种增加可能会或多或少地加剧，具体取决于呼吸系统的顺应性（如果后者低，则增加的压力会更高，反之亦然）。相反，气道驱动压不受PEEP水平变化的影响，除非它们导致肺顺应性的变化。只有当PEEP增加导致肺顺应性增加时，PEEP才会具有保护作用，这将反映在ΔPaw的减少中。因此，应根据患者的要求单独选择PEEP。
PEEP=PEEP volume×Ers
其中PEEP为呼气末正压，PEEPvolume为PEEP产生的容积，计算为EELV（呼气末肺容积）与FRC（功能残气量）之差，Ers为呼吸系统弹性（图1和表1）。
图1.保护性通气参数的决定因素。其中Paw peak是气道峰压，delta peak plateau是峰压与平台压之差，Paw平台是气道平台压，VT是潮气量，PEEPvolume是PEEP产生的容积，Ers是呼吸系统弹性，EL是肺弹性，Ecw是胸壁弹性，Paw PEEP是呼气末正压或PEEP，ΔPaw是气道驱动压或呼吸系统驱动压（ΔPrs），PL PEEP是呼气末跨肺压，ΔPL是跨肺驱动压或肺驱动压压力，ΔPes是食道驱动压或跨胸壁驱动压（ΔPcw）或吸气末和呼气末之间的胸膜压变化（ΔPpl），PL平台是吸气末的跨肺压，Pes平台是吸气末的食道压力，Pes PEEP是呼气末的食道压力
限制
只有当PEEP与功能性肺容量增加相关时，PEEP才有益，即增加充气肺容量（在具有高复张能力的患者中），减少肺不均匀性。不适当的高水平可能与潜在的有害影响有关，例如肺过度膨胀和心输出量受损。相反，不适当的低PEEP水平可能与肺不张有关，导致肺顺应性降低（低功能肺容量）和较高的ΔPaw，并由于缺氧性肺血管收缩对右心的影响而导致血流动力学改变。
在临床实践中的应用
如果使用PEEP作为目标，取决于我们选择的值和胸肺系统（肺胸壁）的机械特性，它可能是有益的还是有害的。因此，高PEEP水平可能对腹腔镜手术中的肥胖患者在肺复张操作后有益，而对于BMI（体重指数）正常且肺部健康的患者，相同的PEEP水平会导致过度膨胀。
因此，对于有肺不张危险因素的患者，选择PEEP水平的适当方法可能是通过肺复张操作，并根据呼吸系统顺应性或气道驱动压（ΔPaw）进行PEEP滴定，这些参数更好的将压力与输送量联系起来。然而，为了防止过度膨胀，可以区分对复张操作有反应的人和无反应的人。在反应者中，由于功能残气量（FRC）的增加，气道驱动压降低。在无反应者中，FRC没有增加，因此PEEP不应进一步增加。
在实践中，建议应避免PEEP=0 cmH2O（ZEEP），使用大于5 cmH2O的PEEP下限，然后应个体化。从这个意义上说，滴定PEEP的一种方法是通过降低气道驱动压来改善呼吸系统顺应性。
气道峰压
气道峰压（Paw peak）是吸气结束时气道内测得的最大压力。与Paw平台压不同，Paw峰值受呼吸系统的弹性和阻力特性的影响。在床边，在容量控制通气期间的吸气暂停期间，峰压和平台压之间的差异可以很容易地个体化。吸气暂停后，立即观察到快速压力下降，这表示压力消散以克服气道阻力。这个压力差除以吸气流量可以计算气道阻力。在正常受试者中，在受控机械通气下，气道阻力值不超过15 cmH2O/L/s。
在机械通气期间，Paw峰值取决于Paw plateau，以及这2个压力之间的压力差（Paw峰压-Paw平台压），这由吸气流量和气道阻力共同决定。
Paw peak=（Paw peak–Paw plateau）+Paw plateau
Paw peak=ΔV×Raw+（VT+PEEPvolume）×Ers，
其中，Paw peak是气道峰压，Paw plateau是气道平台压，ΔV代表吸气流量，Raw是气道阻力，PEEPvolume是PEEP产生的容积，Ers是呼吸系统弹性（图1和表1）。
在没有增加气道阻力和/或通气回路阻塞的患者中，最大吸气压力（MIP）或吸气峰值压力（PIP）大约等于平台压。在压力控制通气期间，如果在流量时间曲线上看到的吸气流量达到零，则设定的呼吸机压力（MIP）与容量控制通气期间的Paw plateau相当，在这种情况下MIP将构成肺泡压的替代指标。
限制
它受整个呼吸系统的弹性和阻力特性的影响。因此，很难将其用作代表肺单独承受的负荷的参数。
在临床实践中的应用
因为平台压是压力峰值的决定因素，所以当Paw峰升高时，应排除高平台压，以便考虑Paw peak–Paw plateau的高delta原因。
一旦吸气流量（ΔV）设立，产生的delta压力取决于气道阻力值。
例如，在容量控制通气期间，一旦设立了VT和吸气时间，产生的Paw峰压-Paw平台压将取决于气道阻力值。也就是说，面对气管内导管扭结、分泌物、支气管痉挛等阻力增加时，Paw峰压和Paw平台压之间的压差会随着Paw峰压的增加而增加。
↑ΔP=↑Paw peak–Paw plateau=ΔV×↑Raw
同样，在恒定阻力值下，吸气流量（ΔV）的变化会改变压力差。
例如，在容量控制的通气过程中，一旦VT建立，吸气时间的减少（通过将I:E比从1:2减少到1:4，增加呼吸频率或增加呼吸机的吸气暂停时间）将产生吸气流量的增加（ΔV），这将决定Paw峰值的增加，从而增加Paw peak和Paw plateau的压力差。
↑ΔP=↑Paw peak–Paw plateau=↑ΔV×Raw
建议无ARDS的机械通气患者在容量控制的通气和压力控制的通气中使用峰值压力<30cmH2O。
气道平台压
平台压，或气道平台压（Paw Plateau），是在容量控制通气中吸气暂停期间在静态条件下测量的压力，它是由与潮气量相关的压力和PEEP产生的容量相关的压力的总和（如果它存在）。因为它是在零流量条件下估计的，所以它避免考虑超过气道阻力所需的压力。换言之，平台压不受吸气流量或气道阻力变化的影响，仅反映呼吸系统的弹性特性。
因此，平台压由VT、Ers和PEEP水平的变化决定。
平台压的重要性在于它被认为是一种替代指标，是肺泡压力（Palv）的反映，它是扩张整个呼吸系统（肺加胸壁）的真实压力。从这个意义上说，它还涉及超过胸壁弹性所需的压力，因此这种“肺泡压力”并不能可靠地反映肺本身所承受的压力负荷。可以用跨肺压评估肺本身的扩张压，跨肺压代表肺的弹性反冲压力。
因此，平台压代表了在静态条件下评估气道压力的最佳临床方法，因此它可用于估计跨肺压。
Paw plateau=PEEP+ΔPaw
（VT+PEEPvolume）×Ers=（PEEPvolume×Ers）+（VT×Ers）
其中Paw plateau是气道平台压，PEEP是呼气末测量的正压，ΔPaw是气道驱动压，Ers是呼吸系统弹性（图1和表1）。
ARDS网络方案的建议是将Paw plateau限制在30cmH2O以下以提高生存率，这源于自主通气时获得的证据，即在25cmH2O的跨肺压力下达到总肺容量。如果患者的胸壁弹性正常，则对应于30 cmH2O的Paw plateau，低于该压力水平会产生最小的膨胀，因为在动物研究中不存在VILI（图1）。
限制
在患者的机械通气过程中，高Paw plateau本身可能无害，当它不是用于给肺泡充气时，它主要用于给高弹性胸壁充气。
1988年，Dreyfus等人证明，在高VT和高气道压的压力控制通气过程中，健康的瘫痪动物会发生损伤性肺水肿，但在那些以类似气道压力和低VT通气的动物中，给它们的腹部和胸部系了带子，就不会发生这种情况。这些带子是增加胸壁弹性的简单方法，因此，在相同的气道压或平台压下，肺膨胀压力或经肺压力较低，不会造成伤害。这些实验证明，引起肺部伸展的容积，而不是气道压力，是决定损伤的最重要因素，这一发现使他们采用了'容积伤'这一术语。我们目前将这些发现解释为间接证明了跨肺压在决定'肺部创伤'和损伤方面的重要性，事实上，如果这一压力保持在一定范围内，无论平台压有多高，都不会发生损伤。
因此，对具有高胸壁弹性的患者进行通气并将平台压限制在30 cmH2O，远不会引起气压伤或容积伤的损伤，这会导致肺不张伴分流和低氧血症，此外还会因压力增加导致肺损伤（例如肥胖患者、孕妇、胸腔积液、神经肌肉疾病或二氧化碳腹腔患者）。一方面，高胸壁弹性对肺有有效的保护作用，但它会增加胸膜压力，这将通过增加右心房压力而产生血流动力学影响，从而减少静脉回流和心输出量。另一方面，对具有相同Paw plateau 30 cmH2O但胸壁弹性低的患者进行通气，会产生高跨肺压，这是真正的肺膨胀压，在高值时会产生肺损伤（图2）。
图2.2名具有不同胸壁和肺弹性的患者在吸气末和呼气末的气道和胸膜（食道）压力表现。介绍了两名具有不同肺和胸壁机械特性的患者；两者都以相同的高平台压（Paw plateau）和高气道驱动压（ΔPaw）（以黄色表示）进行通气。在A中，患者具有高胸壁弹性，因此呈现低跨肺压（PL平台）和低跨肺驱动压（ΔPL）（以绿色表示），因此肺损伤风险低。同时，它呈现高胸膜压（例如ΔPes）（以红色表示），这可能意味着一些血流动力学影响。具有高肺弹性的患者B具有高跨肺压（PL平台）和高跨肺驱动压（ΔPL），因此具有肺损伤的风险（以红色表示），但因此胸膜压低（例如ΔPes）（以绿色表示），无血流动力学影响。实际上，在同样高气道压下进行机械通气的患者中，机械通气的风险包括肺弹性高而胸壁弹性低时肺损伤的风险，以及相反情况下的血流动力学不稳定。其中，Paw plateau是气道平台压，PEEP是呼气末正压，ΔPaw是气道驱动压，PL PEEP是呼气末跨肺压，ΔPL是跨肺驱动压或肺驱动压，ΔPes是食管驱动压或跨肺驱动压胸壁（ΔPcw）或吸气末与呼气末之间的胸膜压变化（ΔPpl），PL平台是吸气末的跨肺压，Pes平台是吸气末的食道压，Pes PEEP是呼气末的食道压。所有压力均以cmH2O表示
因此，我们认为使用单个平台压水平来定义潜在危害可能过于简单，并且可能导致对某些患者施加的压力不足而对另一些患者施加过大的压力。鉴于产生VILI的不是施加于气道的压力，而是施加于肺部的压力（跨肺压），因此更好的限制或安全压力阈值可能是跨肺压水平而不是某个平台压水平。
出于这个原因，有作者建议有胸壁僵硬危险因素的患者监测食道压力。在这些高胸壁弹性的情况下，平台压30 cm H2O的安全阈值实际上可能更高并且仍然是安全的。
在临床实践中的应用
建议在容量控制和压力控制通气期间，对于无ARDS的机械通气患者，应使用低于25-28 cmH2O的平台压。
将其用作唯一的安全参数而不考虑患者力学的其他特征可能导致通气不足（在具有高胸壁弹性的患者中，例如肥胖）或过度通气（在具有高肺弹性的患者中，例如、在急性呼吸窘迫综合征中）。因此，在使用时应考虑其他患者因素，例如增加或减少胸壁弹性的因素。我们可以提到3个场景：
如果平台压小于25 cmH2O且气道驱动压小于13 cmH2O，则可以维持通气参数，因为我们将在被认为安全的范围内进行通气。
如果平台压大于25 cmH2O，考虑到其决定因素，应排除这不是由高PEEP水平产生的。
如果平台压大于25 cmH2O且气道驱动压大于13 cmH2O，考虑到PEEP水平在一定范围内，应评估呼吸系统弹性增加的原因（图3）。
图3.保护性通气参数的流程。
VT=6-8 mL kg-1 PBW，RR的目标是EtCO2为35至45 mmHg，PEEP≥5 cmH2O，I:E比率（允许呼气流量达到零的比率，以及最长的吸气时间例如1:1.5），如果气道压力峰值高，检查高Delta峰压-平台压，排除气管导管扭结、分泌物、黏液等）。其中VCV为容量控制通气，VT为潮气量，RR为呼吸频率，PEEP为呼气末正压，I:E比率为吸气时间:呼气时间的比率，Paw plateau为气道平台压，ΔPaw为气道驱动压。
*复张肺部的决定也应基于其他参数，如空气测试，增加的二氧化碳间隙（PaCO2-潮末二氧化碳）和/或减少的
PAFI。所有压力均以cmH2O表示
参考文献 共3篇
[1]Interpretation and use of intraoperative protective ventilation parameters:a scoping review
[2]Intensive Ther 2022;54，4:1–14；
[3]DOI:https://doi.org/10.5114/ait.2022.120673
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