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作者 文欣 周语嫣 梁国鹏
患者女性，20岁，因“间断呕吐10余天，加重伴干咳7天”于2021年12月22日入院。入院10余天前，患者无明显诱因出现恶心、呕吐，伴乏力，精神差，于当地卫生院治疗。入院前2周症状仍存在，并出现四肢抽搐、意识丧失、小便失禁，于是被收入当地医院重症监护室，查胸部CT提示肺部感染。予无创呼吸机、抗感染治疗，但患者呼吸衰竭情况仍不能纠正。10余天前患者进食后氧饱和度下降，插管后吸入纯氧，血氧饱和度维持在75%~80%，为进一步治疗转诊我科ICU病房，于12月22日予VV-ECMO支持。入院主要诊断：1.重症肺炎 ；2.呼吸衰竭；3.急性呼吸窘迫综合征。
入心脏外科重症病房（CICU）后当天胸片提示：双肺呈“白肺”改变，广泛实变、不张，监测患者的静态肺顺应性为6 L/cmH2O，充分镇痛镇静，采用小潮气量肺保护性通气，将平台压控制在28 cmH2O及以下进行通气。先后完善纤维支气管镜检查、肺穿刺活检术及生化检验等，但筛查结果均不能解释病情。之后几天监测患者气道峰压增高，平台压增高，肺顺应性下降，同时患者痰液量明显增多。为预防肺损伤，予超保护性肺通气，逐渐下调潮气量至2 ml/kg，达到纤维支气管镜引流痰液。2022年1月2日胸片提示：右侧出现气胸，压缩约30%，降低呼吸机参数为1 ml/kg，待1月4日患者凝血功能好转后行胸腔闭式穿刺引流。在经过几天的气胸引流后，呼吸机监测患者漏气量逐渐减少消失。1月14日CT提示气胸吸收干净，但肺水肿明显，启动了低水平肺复张流程，同时静脉使用激素减轻肺部渗出。但患者肺可复张性差，顺应性低，予潮气量1.5 ml/kg，PEEP 8 cmH2O，控制平台压25 cmH2O及以下，同时采用俯卧位帮助患者痰液引流和肺复张。1月26日复查胸片透光度稍改善，但患者气道压力仍较高，痰液仍较多，为更好地实施肺保护性通气策略及控制气道压力水平，开始尝试使用高频振荡通气联合俯卧位进行肺复张和引流。高频呼吸机的平均气道压以平台压作为参考设为25 cmH2O。1月29日复查胸片提示双肺透光度明显增加，予以复查胸部CT，但CT结果提示双肺出现散在肺大疱，肺损伤加重。予以降低高频呼吸机的平均气道压为20 cmH2O以保护肺。2月3日ECMO膜肺功能下降，氧合不能维持，循环衰竭，且肝肾功能不全加重，提示患者预后不良，家属选择自动出院。
一般而言，常规的正压通气能够满足临床上大部分呼吸衰竭患者的呼吸支持需求，但对于急性呼吸窘迫综合征(ARDS)后期出现的难治性低氧血症，常规的通气模式不仅无法改善氧合，甚至可能加重呼吸机相关性肺损伤。体外膜肺氧合（ECMO）[1, 2]、俯卧位通气（PP）[3]、高频振荡通气(HFOV)[4]等措施已在临床显示其有效性，通常在常规支持治疗无法改善的情况下使用，以减少危及生命的低氧血症和多器官功能衰竭的发生。
VV-ECMO下的机械通气应严格关注肺保护性通气策略，限制肺泡应变、防止萎陷伤和过度扩张[5]。HFOV极低的潮气量能够最大限度地保护受损肺组织，同时为ECMO提供呼吸支持和持续的肺复张[6]，而VV-ECMO能直接解决HFOV导致的CO2潴留等问题。既往两例联合使用VV-ECMO与HFOV[7，8]并成功治疗的病案报道为联合使用提供了经验。本文总结一例联合VV-ECMO、HFOV的难治性低氧血症的病案并同时回顾联合使用的文献，为联合使用提供更多依据和思考。
以“高频振荡通气，体外膜肺氧合”为中文检索词，分别检索中国知网数据库、维普数据库、万方数据库，以“high frequency oscillatory ventilation，extracorporeal membrane oxygenation“为英文检索词检索Pubmed、Ovid数据库的相关英文文献，检索时间为不限年月份。认真阅读相关文献，筛选HFOV与ECMO联合使用的成人患者。符合上述要求具有较为完整的临床病历资料共4文献，其中中文文献1篇，英文文献3篇，均为个案或病例报道，排除同一病例，共3例，加上本文报道1例，共4例患者。
表1 文献检索汇总结果
由此可见，5个病例均为基础情况较好的年轻人，影像学表现为三个及三个象限以上的进行性加重肺浸润影合并或不合并气胸，均有ECMO的指征并及时使用ECMO，同时因为肺本身改善未达到理想效果考虑使用HFOV，但HFOV的使用时机本例与其他案例相比，时机较晚。病人最后出现较多肺大疱，同时也引起思考，HFOV平均气道压力的选择以及介入时机是否需要进一步探讨。
VV-ECMO能够增加全身氧合和CO2清除同时避免对有害机械通气的需要，在成人重症呼吸衰竭救治中具有良好的临床疗效[9]，但近年来关于ECMO期间的机械通气模式和策略引发了广泛的讨论，理论上能实现肺保护性通气的任何模式都代表合理的通气策略。“传统”保护性肺通气策略（CPLVS)主要内容包括小潮气量（6-8ml/kg）通气，平台压≤35cmH2O（1cmH2O=0.098 kPa)以及PEEP的合理使用、允许性高碳酸血症。“超”保护性肺通气策略（UPLVS）是相对CPLVS而言的，主要内容包括超小潮气量(≤4ml/kg，一般在2～4ml/kg）通气以及平台压≤20～25 cmH2O、（高）PEEP维持肺复张等，在改善氧合的同时，更加减少了呼吸机相关性肺损伤（VALI)[10]，是目前相对受到推崇的通气策略[5]。
HFOV是一种以相对恒定的气道压和超小潮气量（等于或略低于解剖死腔量）为特征的新型通气模式，能避免肺泡过度膨胀和萎陷，同时振荡压力在输送过程中递减可以避免过高平台压导致的气压伤，因此能较好地践行UPLVS，所以可能是ECMO期间较好的通气模式之一。综上，ECMO联合HFOV应用于ARDS/ALI能够优势互补，HFOV解决了ECMO支持期间呼吸支持问题同时最大限度保护肺组织，ECMO解决了HFOV通气过程中CO2潴留和氧合问题同时克服了HFOV治疗滞后性及其他局限。根据ECMO联合HFOV成功使用的经验，建议选择肺实变/塌陷需要肺复张和（或）易发VALI需要“超”肺保护的患者。同时我们观察到HFOV使用过程中患者痰液得到较好的引流，HFOV是否可以促进分泌物引流值得进一步探究。相比成功案例，我们的病例中HFOV的介入时机明显较晚，临床结果也截然不同。
ECMO推荐应早期使用而非挽救性使用，早期使用ECMO的患者生存率高于晚期（65% vs 46%）[11]。是否HFOV应该尽早使用而非作为挽救性措施.一旦判断常规模式无法支持应尽早尝试更高级的支持方式，以免出现不可逆的器官功能损害，如后期肺已完全实变无法复张。
HFOV在通气期间气道内维持一个已调节的平均气道压（mPaw）但不超过有害性的气道峰压水平并且频率较大，肺在没有完成塌陷时再次被膨胀，所以呼吸周期中剪切力很小，对肺损伤也较小。但在既往研究和临床实践中，HFOV的mPaw通常以动脉血氧分压为目标进行调节，可能出现设置过高的压力导致肺过度膨胀，增加气压伤风险。早期一篇研究得到结论是使用HFOV不能降低反而可能增加死亡率[12]，HFOV组的镇静药物和镇痛药物相比对照组的每日用量也是显著增加的。作者认为其增加的血管活性药物需求是其主要伤害机制——较高的平均气道压可能通过减少静脉回流或直接影响右室功能而导致血流动力学损害[13]。血管扩张镇静剂的增加使用也可能导致血流动力学损害,也不能排除HFOV组更高的气压伤风险[14]。早期动物试验中HFOV有益处，可能得益于造模所致的病变的均一性和优秀的可复张性，该研究选择的HFOV策略得到了临床前数据[15, 16]和一项前瞻性生理学研究[17]的支持，目的是调整容量-压力曲线收缩端的平均气道压力，并使用尽可能高的频率来限制振荡容量。这种方法导致了相对较高的平均气道压，即使考虑到当平均气道压以吸气与呼气时间的1：2的比率输送时，如在我们的研究中，在HFOV期间在气道开口测得的压力略高于在气管中测得的压力[18~20]。使用较低的平均气道压、不同的吸气/呼气时间比率或较低的振荡频率的HFOV方案可能会导致不同的结果。
在与ECMO联合使用的情况下，应以肺适当扩张而非维持氧合为目标设置“最佳”mPaw，充分发挥其肺保护作用。ECMO+HFOV期间的“最佳”mPaw可以定义为允许最大肺泡复张同时最小化肺泡过度扩张的压力。有文献提出[21]，选择接近或刚好低于肺容积压力特性的最大曲率(PMC)点的mPaw可以作为指导，以避免HFOV期间过度膨胀，同时防止肺不张。这也是常频通气下最佳PEEP的选择依据。而ECMO治疗期间机械通气应使用适当的PEEP水平以维持呼气末肺容积，研究表明ECMO治疗早期使用高PEEP（10~20 cmH2O）可改善预后，病死率较低，其中ELSO推荐10 cmH2O[22-24]。ECMO期间HFOV的气道平均压力水平或许可参考此PEEP水平。但HFOV与常频通气不同，常频通气下的PEEP是相对静态的呼气末压力，除动态过度通气和气道陷闭等特殊情况外，呼吸机设置的PEEP是基本等同肺泡内压力水平的。但是高频下的气道平均压不同，是动态压力且经支气管传递衰减，气道平均压看似很高，真正的肺泡内压可能很低。因此，HFOV的平均气道压到肺泡内压力应能维持基本的肺泡开放，或许其低值应不低于PEEP水平，并可结合其他手段监测肺泡压力和跨肺压来对HFOV压力的高值和低值进行限制。如近年的研究通过测量食管内压力而得出跨肺压可用于指导临床机械通气[25]，HFOV的最佳平均气道压或许也可以参考跨肺压作为指导。同时由于肺部病变的异质性，各支气管阻力不同，到达肺泡的压力是不均一的，且受到吸呼比的设置等因素的影响，部分肺泡还可能存在动态过度充气，肺泡内压可能高于平均气道压，使用EIT可能对于平均气道压的选择是有帮助的。也有动物实验[26]指出，结合EIT指标个体性化地滴定mPaw可改善高频振荡通气期间的局部通气分布和肺均匀性。
该病例中，患者肺顺应性极差且合并气胸，VALI风险极高，使用ECMO联合HFOV很好地践行了UPLVS，以平台压指导选择平均气道压，但最后我们发现很多肺大疱，分析一是介入时机晚，二是平均气道压的设置没有充分考虑到病变的不均一性和可复张性，三是患者气道分泌物可能影响到压力向肺泡内传递，加重通气不均一性。关于HFOV介入时机，除了满足HFOV适应证，还需要更多临床研究去讨论HFOV介入ECMO的时机。同时平均气道压除了选择一个允许最大肺泡复张同时最小化肺泡过度扩张的压力，还需要考虑振幅、频率引起能量传递对肺损伤的影响，这需要进一步去研究HFOV的通气模型和机制。临床观察到HFOV的使用使痰液排出增加，这可能是因为气流在呼吸道内高频次的变化引起胸壁振荡对呼吸道内痰液和黏液具有清理作用，但痰液阻塞气道阻力升高又会引起HFOV气道内压力逐级递减，从而导致肺泡内压力过低肺泡扩张不全，由此，痰液引流应该作为HFOV的相对禁忌证还是适应证值得探讨。此病例启发我们未来HFOV可能需要早期介入ECMO患者，同时mPAW应该个体化设置，HFOV是否具有分泌物引流作用以及振幅、频率的能量传递对肺损伤的影响都需要我们对HFOV的模型和通气机制的进一步研究。
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- 四川大学华西医院-
四川大学华西医院呼吸治疗科 呼吸治疗师
四川大学华西临床医院呼吸治疗系毕业
从事危重症患者机械通气、气道管理、呼吸康复等临床工作及教学培育
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