背景

气道压力释放通气（airway pressure release ventilation，APRV）是临床研究中改善肺复张和氧合的高效策略，但其对肺损伤和死亡率的影响值得商榷。动物实验研究发现，APRV可使创伤后异质性正常化，降低呼吸机相关性肺损伤（VILI）的风险。然而，由于缺乏床旁评估方法，APRV对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的生理影响尚待深入研究。电阻抗断层成像（electrical impedance tomography，EIT）是一种无创、床旁、无辐射的技术，已被认为是监测肺通气和灌注的有效方法。

入组标准

适应症

中重度ARDS患者（根据柏林定义：PaO₂/FiO₂＜200 mmHg，呼气末正压≥5 cmH₂O），入组前气管内机械通气≤48h，预计需要持续有创机械通气≥72 h。

排除标准

年龄＜18岁，体重指数＞35 kg/m²，难治性休克，孕妇，严重心功能障碍，使用APRV的禁忌证（气胸、AECOPD、重度哮喘、颅内高压），使用EIT的禁忌证（胸部手术伤口包扎或使用起搏器）。

设计

电阻抗断层成像评估方法：EIT功能图像和数据由PulmoVista 500获取。EIT带采用16面电极放置在胸腔周围的第四肋间隙水平。在20 Hz下连续记录EIT图像。EIT数据基线记录5 min后，做一个持续10 s的呼气末屏气，在屏气2 s后，在2 s时间内通过中心静脉导管注射10 ml 10%NaCl溶液。通过肺循环产生符合典型首过动力学的阻抗稀释曲线。

对EIT通气图进行离线分析，取连续5个呼吸周期的平均值。为了通过EIT定量分析通气和灌注分布，将肺亚段分为腹侧和背侧，腹侧区域包括ROI1（腹侧）和ROI2（中腹），背侧包括ROI3（中背）和ROI4（背）。

用吸气末阻抗减去呼气末阻抗，计算出区域功能通气图。

对接受APRV机械通气的早期中重度ARDS成年患者在APRV后即刻（T0）、APRV启动后6 h（T1）、12 h（T2）、24 h（T3）进行EIT评估。比较不同时间点基于EIT测量的区域通气灌注分布、死腔（% ）、分流（%）、肺灌注/通气匹配（%）。另外还分析了与呼吸和血流动力学相关的临床变量。

数据统计

统计分析：使用Graph Prism 9.0软件进行统计分析。连续变量根据情况总结为平均值±标准差或中位数。采用配对t检验对配对数据进行比较。重复测量ANOVA或Frieman检验应用Bonferroni's或Dunn's多重比较，酌情比较每个时间点获得的数据。通过非参数Spearman相关来评估连续变量之间的相关性。P＜0.05（双侧）被认为差异具有统计学意义。

4个时间点的生理指标、呼吸参数和血流动力学参数的EIT数据分析。

通过EIT监测4个时间点的分流、死腔和V/Q比。

T0、T1、T2、T3时通气灌注分布演变亚组分析。

代表性患者在不同时间点用EIT测量的通气和灌注。

结果

APRV后，肺通气和灌注明显向背侧重新分配。表现通气分布不均匀性的一个指标是全局不均匀性指数（GI），其值[ 0.61 ( 0.55~0.62 )到0.50 ( 0.42~0.53 ) , P<0.001]逐渐减小。另一个是通气中心（CoV），逐渐向背侧区域[（43.31±5.07）%到（46.84±4.96）% ，P=0.048]偏移。从T0到T3[（25.72±9.01）%下降到（29.80±7.19）%，P=0.007)，背部肺灌注/通气匹配显著增加。较好的背部通气（%）与较高的氧和指数（r=0.624 , P=0.001）和较低的PaCO₂ （r=-0.408 , P=0.048）显著相关。

结论

APRV优化了通气和灌注的分布，降低了肺不均一性，可降低呼吸机相关性肺损伤的风险。

讨论

• 样本量有限。

• 实验未关注自发呼吸对APRV的影响。APRV伴或不伴自主呼吸对ARDS患者的影响仍存在争议。

• EIT仅提供了横断面肺区分析，可能与全肺评估不同。

• 未测量心输出量。

• 无对照组。