引用本文： 李丹丹, 朱蕾. 高频振荡通气在成人急性呼吸窘迫综合征中的应用评价. 中国呼吸与危重监护杂志, 2015, 14(6): 615-616. doi: 10.7507/1671-6205.2015148 复制
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)目前缺乏有效的药物治疗，病死率高[1]，以小潮气量、高呼气末正压(PEEP)为主的肺保护性通气策略(LPV)是最主要的治疗手段[2]。尽管如此，当实变肺组织较多时，呼吸机相关性肺损伤(VILI)的发生率仍较高[3]，而VILI将显著影响患者的预后，因此有必要探讨新的保护性通气策略。高频振荡通气(HFOV)有相对独特的“肺保护性通气”作用机制，可改善氧合，降低死亡率，应用前景似乎非常广阔；但随着OSCLLATE[4]和OSCAR[5]两项大规模临床随机对照研究结果的发表，该观点受到质疑。本文结合近年来HFOV的研究情况对其进行评价，以期对HFOV在成人ARDS中的应用有更客观的认识。
一 HFOV的作用机制和特点
HFOV是高频通气(HFV)的一种类型，目前最常用。HFV的主要特征是超高通气频率和极小潮气量通气，频率为1~15 Hz，相当于60~900次/min； HFOV的潮气量更小，为1~3 mL/kg，而通气频率更快，为3~15 Hz，但能够保障氧合和CO2排出[6]。使用时需设定通气频率、吸呼气时间比、氧浓度、驱动压力。在通气过程中，平均气道压(mPaw)相对恒定，氧合水平的改善主要取决于mPaw。潮气量与驱动压成正比，与通气频率成反比，是影响PaCO2水平的主要因素[7]。HFOV改善气体交换的具体机制主要有以下6种：容积运动、泰勒(Taylor)扩散、摆动性对流搅拌作用、整体对流、心源性震动、分子扩散[8]。主要有以下优点：低于解剖无效腔的小潮气量限制了肺泡的过度膨胀，减轻或避免肺的扩张性损伤；较高的mPaw较传统机械通气模式(CMV)更有利于肺复张；在吸气和呼气过程中相对恒定的mPaw避免了肺泡反复闭合和开放造成的肺切变力损伤[7]；减少机械通气过程中炎症因子的产生，从而减轻生物伤[9-11]。这些特点均可预防或减轻VILI，所以HFOV在理论上被认为是ARDS理想的保护性通气方式[6-7, 12]。
二 HFOV在成人ARDS中的应用研究及评价
通常认为HFOV能够改善氧合，尤其适用于对CMV治疗反应差的ARDS患者；早期应用能够降低死亡率，而并发症的发生率与CMV相似[13-14]。但随着OSCLLATE[4]和OSCAR[5]研究结果的发表，以及相关Meta分析的问世[15-17]，HFOV的治疗效果受到质疑。 在OSCLLATE中，纳入548例新发中重度ARDS患者，随机分为HFOV(275例)和CMV组(273例)，结果显示HFOV组患者较CMV组需应用更大剂量的咪达唑仑和肌松药，应用血管活性药物患者的人数多且应用时间长，两组的住院死亡率分别为47%、35%，HFOV组的相对危险度为1.33(95%可信区间 1.09~1.64，P=0.005)。研究的最终结论：在中重度ARDS患者，与小潮气量、高PEEP的LPV相比，早期应用HFOV不能降低、甚至增加住院死亡率。进一步分析，mPaw更高，应用镇静剂、肌松药和血管活性药物更多可能导致HFOV组死亡率更高。在OSCAR中，纳入795例ARDS患者，符合最新柏林定义的中重度ARDS诊断标准[1]，其中HFOV组398例，CMV组397例，30天全因死亡率作为主要评价指标。结果显示两组应用镇静药、肌松药的情况相似，差异无统计学意义；30天死亡率分别为41.7%、41.1%，差异也无统计学意义。因此，作者认为HFOV不宜作为ARDS的常规治疗手段。
两个试验都是大规模多中心随机对照研究，实验设计及评价指标大致相同，实验结果虽有差异，但两者都证明了HFOV未能降低ARDS的死亡率，也未能给患者带来其他益处，常规LPV仍是ARDS的首选通气方法。随后基于这两个研究结果，有作者进行了HFOV在成人ARDS应用结果的Meta分析[15-17]，结论均为HFOV在ARDS早期应用不能降低病死率，不推荐作为ARDS的常规通气方法。
这些研究结果让我们重新思考HFOV在ARDS中的应用价值。ARDS患者在应用HFOV的过程中，对高水平mPaw的反应是影响通气效果的重要因素。对于“可复张肺”较多的ARDS患者，较高的mPaw可以开放更多陷闭和实变的肺组织，改善肺换气功能，同时有效地减少右心后负荷，而基本不影响右室充盈；但在“可复张肺”较少的患者，较高的mPaw显著影响右心功能，而对改善氧合作用甚微[18]。在Pachl等[19]的研究中，纳入30例ARDS患者，肺内型和肺外型各15例，应用CMV治疗失败后均转用HFOV，结果显示应用HFOV 6 h后，肺外型ARDS患者的PaO2/FiO2明显改善，而肺内型则变化不大。作者还发现两组患者应用CMV期间mPaw差异无统计学意义，但在应用HFOV过程中，为了获得更佳的PaO2/FiO2，肺外型ARDS需要较高的持续扩张压(CDP)，两者分别为(2.8±0.6) kPa、(2.0±0.6) kPa(P<0.01)，据此认为HFOV对肺外型ARDS更有效，且需要更高的CDP。由于两组患者基线情况不同，样本量偏少，故结果可信度偏低。Jog等[20]对43例H1N1感染所致重度ARDS患者进行了研究，HFOV组(24例)与传统LPV组(19例)进行对比，前者的死亡率比后者低，分别为50%和84.4%(P=0.026)，据此认为在H1N1引起的重度ARDS患者，HFOV较传统LPV更有效。这些研究样本量虽然较小，且多为回顾性研究，但也提示我们选择合适的ARDS患者，结合其病因及病理生理特点，合理运用HFOV仍可为患者带来益处。
三 展望
HFOV能明显改善氧合是比较认可的结论，这在动物实验及临床研究中均得到证实[17, 21-22]。当患者应用合适的CMV后仍表现为顽固性低氧血症时，可根据实际条件选择HFOV[7, 12]。目前对于CMV失败后转用HFOV、HFOV治疗失败的具体评估及补救措施(如ECMO)的选择缺乏统一标准[23-24]。未来的研究方向应该集中在如何确定能够从HFOV获益的患者群体、 进行更合理的HFOV参数设置以及联合其他治疗措施等方面。随着研究的不断深化，HFOV在成人ARDS的应用可能仍有较好的前景。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)目前缺乏有效的药物治疗，病死率高[1]，以小潮气量、高呼气末正压(PEEP)为主的肺保护性通气策略(LPV)是最主要的治疗手段[2]。尽管如此，当实变肺组织较多时，呼吸机相关性肺损伤(VILI)的发生率仍较高[3]，而VILI将显著影响患者的预后，因此有必要探讨新的保护性通气策略。高频振荡通气(HFOV)有相对独特的“肺保护性通气”作用机制，可改善氧合，降低死亡率，应用前景似乎非常广阔；但随着OSCLLATE[4]和OSCAR[5]两项大规模临床随机对照研究结果的发表，该观点受到质疑。本文结合近年来HFOV的研究情况对其进行评价，以期对HFOV在成人ARDS中的应用有更客观的认识。
一 HFOV的作用机制和特点
HFOV是高频通气(HFV)的一种类型，目前最常用。HFV的主要特征是超高通气频率和极小潮气量通气，频率为1~15 Hz，相当于60~900次/min； HFOV的潮气量更小，为1~3 mL/kg，而通气频率更快，为3~15 Hz，但能够保障氧合和CO2排出[6]。使用时需设定通气频率、吸呼气时间比、氧浓度、驱动压力。在通气过程中，平均气道压(mPaw)相对恒定，氧合水平的改善主要取决于mPaw。潮气量与驱动压成正比，与通气频率成反比，是影响PaCO2水平的主要因素[7]。HFOV改善气体交换的具体机制主要有以下6种：容积运动、泰勒(Taylor)扩散、摆动性对流搅拌作用、整体对流、心源性震动、分子扩散[8]。主要有以下优点：低于解剖无效腔的小潮气量限制了肺泡的过度膨胀，减轻或避免肺的扩张性损伤；较高的mPaw较传统机械通气模式(CMV)更有利于肺复张；在吸气和呼气过程中相对恒定的mPaw避免了肺泡反复闭合和开放造成的肺切变力损伤[7]；减少机械通气过程中炎症因子的产生，从而减轻生物伤[9-11]。这些特点均可预防或减轻VILI，所以HFOV在理论上被认为是ARDS理想的保护性通气方式[6-7, 12]。
二 HFOV在成人ARDS中的应用研究及评价
通常认为HFOV能够改善氧合，尤其适用于对CMV治疗反应差的ARDS患者；早期应用能够降低死亡率，而并发症的发生率与CMV相似[13-14]。但随着OSCLLATE[4]和OSCAR[5]研究结果的发表，以及相关Meta分析的问世[15-17]，HFOV的治疗效果受到质疑。 在OSCLLATE中，纳入548例新发中重度ARDS患者，随机分为HFOV(275例)和CMV组(273例)，结果显示HFOV组患者较CMV组需应用更大剂量的咪达唑仑和肌松药，应用血管活性药物患者的人数多且应用时间长，两组的住院死亡率分别为47%、35%，HFOV组的相对危险度为1.33(95%可信区间 1.09~1.64，P=0.005)。研究的最终结论：在中重度ARDS患者，与小潮气量、高PEEP的LPV相比，早期应用HFOV不能降低、甚至增加住院死亡率。进一步分析，mPaw更高，应用镇静剂、肌松药和血管活性药物更多可能导致HFOV组死亡率更高。在OSCAR中，纳入795例ARDS患者，符合最新柏林定义的中重度ARDS诊断标准[1]，其中HFOV组398例，CMV组397例，30天全因死亡率作为主要评价指标。结果显示两组应用镇静药、肌松药的情况相似，差异无统计学意义；30天死亡率分别为41.7%、41.1%，差异也无统计学意义。因此，作者认为HFOV不宜作为ARDS的常规治疗手段。
两个试验都是大规模多中心随机对照研究，实验设计及评价指标大致相同，实验结果虽有差异，但两者都证明了HFOV未能降低ARDS的死亡率，也未能给患者带来其他益处，常规LPV仍是ARDS的首选通气方法。随后基于这两个研究结果，有作者进行了HFOV在成人ARDS应用结果的Meta分析[15-17]，结论均为HFOV在ARDS早期应用不能降低病死率，不推荐作为ARDS的常规通气方法。
这些研究结果让我们重新思考HFOV在ARDS中的应用价值。ARDS患者在应用HFOV的过程中，对高水平mPaw的反应是影响通气效果的重要因素。对于“可复张肺”较多的ARDS患者，较高的mPaw可以开放更多陷闭和实变的肺组织，改善肺换气功能，同时有效地减少右心后负荷，而基本不影响右室充盈；但在“可复张肺”较少的患者，较高的mPaw显著影响右心功能，而对改善氧合作用甚微[18]。在Pachl等[19]的研究中，纳入30例ARDS患者，肺内型和肺外型各15例，应用CMV治疗失败后均转用HFOV，结果显示应用HFOV 6 h后，肺外型ARDS患者的PaO2/FiO2明显改善，而肺内型则变化不大。作者还发现两组患者应用CMV期间mPaw差异无统计学意义，但在应用HFOV过程中，为了获得更佳的PaO2/FiO2，肺外型ARDS需要较高的持续扩张压(CDP)，两者分别为(2.8±0.6) kPa、(2.0±0.6) kPa(P<0.01)，据此认为HFOV对肺外型ARDS更有效，且需要更高的CDP。由于两组患者基线情况不同，样本量偏少，故结果可信度偏低。Jog等[20]对43例H1N1感染所致重度ARDS患者进行了研究，HFOV组(24例)与传统LPV组(19例)进行对比，前者的死亡率比后者低，分别为50%和84.4%(P=0.026)，据此认为在H1N1引起的重度ARDS患者，HFOV较传统LPV更有效。这些研究样本量虽然较小，且多为回顾性研究，但也提示我们选择合适的ARDS患者，结合其病因及病理生理特点，合理运用HFOV仍可为患者带来益处。
三 展望
HFOV能明显改善氧合是比较认可的结论，这在动物实验及临床研究中均得到证实[17, 21-22]。当患者应用合适的CMV后仍表现为顽固性低氧血症时，可根据实际条件选择HFOV[7, 12]。目前对于CMV失败后转用HFOV、HFOV治疗失败的具体评估及补救措施(如ECMO)的选择缺乏统一标准[23-24]。未来的研究方向应该集中在如何确定能够从HFOV获益的患者群体、 进行更合理的HFOV参数设置以及联合其他治疗措施等方面。随着研究的不断深化，HFOV在成人ARDS的应用可能仍有较好的前景。