一、概述
1. 俯卧位通气的生理学效应
目前,俯卧位治疗ARDS的成效非常显著,逐渐受到业内的认可。在仰卧位情况下,无论是重力依赖性肺水肿,还是心脏压迫,都会导致背侧的肺泡处于塌陷状态,而腹侧的肺泡处于相对扩张状态,但对血流的影响并不大。俯卧位能够促进塌陷的肺泡复张。改善肺的通气血流比以及呼吸系统顺应性,减少呼吸机相关性肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI)和患者自戕性肺损伤(patient self-inflicted lung injury,P-SILI),引流气道分泌物,增加心输出量[1]。
图源:Eur Respir Rev, 2021, 30(160):210022.
2. 俯卧位通气的指征
(1)中度至重度ARDS,P/F<150 mmHg,FiO2≥0.6。
(2)提倡在病程早期(理想情况下<48 h)采取俯卧位通气。如果在优化的机械通气情况下,还没有达到理想的氧合状态,尽早使用。
(3)联合使用6 ml/kg PBW的潮气量可达到最佳效果,如果有证据表明存在呼吸机不同步现象,可考虑使用神经肌肉阻滞剂。
3. 俯卧位通气的常见并发症
俯卧位通气的常见并发症包括:①插管患者需要深镇静;②压疮;③血流动力学紊乱;④导管移位/脱出;⑤呕吐/胃潴留增加;⑥面部水肿;⑦口腔和气管分泌物临时增加阻塞气道;⑧臂丛神经损伤。
二、清醒俯卧位
理论上对于清醒非气管插管患者,俯卧位具有同样的病理生理学效应,可能减少气管插管需求及VILI和VAP,还可能减少呼吸做功和P-SILI、改善患者呼吸困难,避免部分不良反应。研究发现,使用头盔CPAP的清醒俯卧位(awake prone positioning,APP),可以减少呼吸功并改善COVID-19相关ARDS的氧合[2]。因为患者处于清醒状态,其可以主诉一些不适,避免部分不良反应的发生。
1. APP的初探索
APP的研究最早可以追溯到1977年,当时有学者对6例急性低氧型呼吸衰竭的患者进行了俯卧位通气,其中一例13岁的患者(体重基本接近成人)接受了APP,在额头、下颌、胸部、骨盆等突起部位,使用较厚的垫子避免压迫,该患者最终氧合得到改善,而且避免了气管插管[3]。而后期有关APP在COVID-19患者中的应用多为小样本回顾性研究[4]。
在非COVID-19患者中,APP的应用并不多,早期在儿科应用较多。APP临床应用比较有代表性的有两项研究:一项是2015年发表的回顾性研究,纳入了15例未插管的P/F<300 mmHg的患者,共进行43次俯卧位,平均俯卧位时长为3 h,最长为8 h,研究发现俯卧位时患者的氧合明显改善,改为仰卧位后患者氧合再次恶化。该研究中有2例患者气管插管,3例死亡[5]。另外一项是国内学者开展的多中心前瞻性队列研究,该研究纳入20例中重度ARDS患者(10例中度+10例重度),平均俯卧位时长为2 h,每天2次。有9例患者气管插管,其中7例为无创通气(NIV)治疗的重度ARDS患者,1例死亡。中度ARDS且基线氧饱和度>95%的患者早期应用经鼻高流量氧疗(HFNC)+俯卧位可能有助于避免气管插管,重度ARDS患者不宜行HFNC/NIV+俯卧位[6]。
2. APP在COVID-19患者中的应用
自COVID-19暴发以来,APP得到了广泛应用。最早提出在COVID-19患者中应用APP是武汉疫情后,国内专家团队对重症患者进行了集束化管理,其中包括NIV/HFNC、限制性液体复苏及APP,使住院患者有创通气明显下降,气管插管率<1%,遗憾的是,该文章并未详细描述具体的实施过程[7]。随着COVID-19疫情的全球暴发,相关研究也越来越多,并且提出了APP的实施流程[8]。
图源:Crit Care, 2020, 24(1):371.
ICS对COVID-19患者俯卧位通气也提出了指导性意见以及流程图[9]。
此后,有关APP在COVID-19患者中应用的研究也逐渐增多。2021年发表于Lancet Respir Med杂志的全球多中心RCT研究纳入了1121例年龄>18岁,确诊COVID-19,使用HFNC的急性呼吸衰竭(ARF)患者,SpO2/FiO2≤315,排除了未签署知情同意书、血流动力学不稳定、BMI>40 kg/m2、妊娠、有俯卧位禁忌证的患者,治疗失败定义为纳入后28 d内插管或死亡。结果发现,与标准治疗相比,APP治疗失败的概率更低,插管率也更低,而且对病死率的影响不是特别大。而且APP能够改善患者的氧合、呼吸频率及ROX指数。该研究也评估了俯卧位的时间,平均每天俯卧位时长≥8 h,治疗失败率为17%,平均每天俯卧位时长<8 h,治疗失败率为48%[10]。但该研究主要评估APP对急性低氧型呼吸衰竭患者预后的影响,而非评估APP的时间与患者预后的相关性。
2022年国内学者在Lancet Respir Med 杂志发表了一项针对非插管COVID-19相关急性低氧型呼吸衰竭患者APP的系统评价和荟萃分析[11],纳入了29项研究,其中10项RCT共计1985例患者,19项观察性研究共计2669例患者,RCT的整体结果表明:APP显著减少了气管插管需求[RR 0.84(95%C1 0.72~0.97)],但不同呼吸支持方式的结果不同,如果患者入院时的呼吸支持方式为HFNC或NIV,APP能够降低气管插管率,如果患者入院时仅为普通氧疗,APP并不能降低患者的气管插管率。此外,在不同治疗场所之间也存在一定差异,对于入院即入住ICU的患者,APP能够降低其气管插管率,但对于未入住ICU的普通病房患者,APP并未降低气管插管率。RCT的整体结果表明,APP并未显著降低患者的病死率[RR 1.00(95%CI 0.70~1.44)]。在呼吸支持类型和不同治疗场所的亚组分析中,两组患者的病死率亦没有显著差异,但纳入的研究样本总量尚未达到最佳信息样本量,且关于病死率的报道存在显著的发表偏移。次要结果显示,APP对于升级呼吸支持方式、入住ICU时间以及住院时间均无明显影响。需要注意的是,APP的不良反应比较轻微,患者可以耐受。
因此,对于COVID-19患者,APP目前主要适用于需要HFNC/NIV支持或入住ICU的急性低氧型呼吸衰竭患者,能够降低气管插管率,对病死率的影响目前仍需更多研究加以明确。
3. APP的启动时机
前期大部分研究并未针对性地观察APP的时机对患者预后的影响。2021年发表的一项研究分析了APP启动时机对125例非插管COVID-19患者预后的影响[12]。早期APP定义为HFNC启动24 h内进行APP,晚期APP为HFNC启动24 h后进行APP。结果显示,早期组患者的病死率低于晚期组(26% vs 45%,P=0.039),APP启动时机越晚,患者病死率越高。但两组气管插管率无显著差异。早期组平均每日APP的时间显著长于晚期组(5.07 h vs 3 h,P=0.006)。早期组SpO2/FiO2和ROX指数明显改善,晚期组SpO2/FiO2无明显变化,ROX指数下降。因此,早期启动APP,更有利于改善患者预后及生理指标。早期启动APP的平均时间为18 h,晚期启动的平均时间为60 h。
4. APP的时长
有关APP的时长目前没有统一的标准,有Meta分析提示至少>4 h/d才能改善患者氧合,也有研究认为APP时长<8 h/d,其疗效与对照组无差异。大部分研究采用的方案包括:≥3 h×2次/d,10~12 h/d,≥16 h/d。原则上,在患者能耐受的情况下尽可能延长APP的时长[13,14]。
APP的影响因素较多,可能与患者的认知、年龄、配合程度、病情严重程度,甚至照护者对患者的鼓励等都有一定关系。
APP的时长对预后的影响究竟有多大?一项多中心队列研究分析了APP时长对接受HFNC的COVID-19相关急性呼吸衰竭患者临床结局的影响[15]。研究纳入使用HFNC的COVID-19患者335例(APP 187例,≥6 h/d;NPP 148例,<6 h/d),结果显示,与未实施俯卧位相比,APP持续6 h,可以降低气管插管风险,OR为0.36,如果APP持续8 h,OR为0.29,如果APP延长至12 h以及16 h,OR进一步降低。研究提示,APP持续时间越长,气管插管风险就越低。此外,当APP时长≥6 h,两组患者病死率无显著差异;如果APP时长≥8 h,随着时间的延长,患者住院死亡风险降低。与仰卧位比较,APP可以降低插管风险,但与侧卧位比较,APP并未降低气管插管风险。APP能够降低总体人群的气管插管率;对于完全未进行APP的患者,能够降低病死率。
5. APP治疗成功的预测因素
一项随机对照试验分析了COVID-19诱发的急性低氧型呼吸衰竭患者APP成功的因素,纳入了430例患者,随机分入APP组(216例)和标准治疗组(214例)。结果显示,患者入组时呼吸频率更低(≤25次/min),首次APP后ROX指数>1.25,前3天APP时长>8 h/d,第3天肺部超声评分下降≥2分与APP治疗成功显著相关。APP时长>8 h/d患者的预后优于APP时长≤8 h/d的患者[16]。
6. 如何提高APP的耐受性
(1)教育:通过教育及宣讲向患者介绍APP的作用。
图源:Acad Emerg Med, 2020, 27(8):787-791.
(2)改善体位的舒适性:减轻对骨性突起的压力,不同体位的变换。
(3)适当药物辅助:例如使用右美托咪定等较浅的镇静方式或许有助于提高患者的耐受性,但仍需要更多循证证据的支持。
PROFLO研究[17]是一项多中心RCT,纳入75例COVID-19患者(36例干预组,39例对照组),HFNC/NIV,P/F≤150 mmHg,干预组目标俯卧位时长≥16 h/d,体位为俯卧/半俯卧位,干预组俯卧位时间明显延长(9 h/d vs 3.4 h/d,P=0.014),且压疮的不良反应明显减少,两组气管插管率无显著差异。但针对该研究结果仍存在一些争议。
另外一项单中心回顾性分析提到了「思考者体位(Rodin' s position)」,研究纳入25例COVID-19所致ARDS患者,所有患者均通过头罩接受CPAP支持,发现在改善氧合方面也有一定作用,可以作为参考[18]。
后续也有研究采取了「海豚位」体位[19],患者通过头罩接受CPAP支持,该研究仅进行了可行性和耐受性的评估,并未做生理学评估。此种体位使患者的背部处于中立和自然的状态,脊柱的舒适度更好,患者的视野更开阔,患者也更舒适。
7. APP停用指征
APP的停用指征,目前仍没有统一标准。总体而言,当患者氧合改善,或出现气管插管指征,或不能耐受俯卧位,可以停用APP。
三、小结
APP在非COVID-19所致ARDS中的研究较少,可能改善氧合。对于COVID-19所致ARDS,APP尤其适合需要HFNC/NIV支持或入住ICU的患者,能够降低气管插管率,是否降低病死率尚需进一步研究。APP的启动时机宜尽早(<24 h最佳),应作为辅助治疗措施而非挽救治疗。关于APP的时长目前没有统一标准,原则上应尽可能延长(>6~8 h/d),可能有利于改善患者预后;可通过变换不同体位来提高患者的耐受性。APP总体来讲安全性较好,不良反应轻微。
参考文献 (可上下滑动浏览)
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作者简介
余荷
四川大学华西医院呼吸与危重症医学科副主任医师;中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症学组委员;四川省国际医学交流促进会呼吸与危重症医学专业委员会常务委员;四川省国际医学交流促进会重症医学专业委员会青年委员;四川省老年医学会重症专业委员会常务委员;四川省医学会重症医学专业委员会青年委员;四川省医师协会第三届重症医学医师分会委员;发表SCI论文及核心期刊论文20余篇,参编专著3部;作为研究者参与多项临床及GCP研究;作为负责人承担四川省科技厅项目2项;作为分中心负责人承担国家重点研发项目子课题研究1项。
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