成人及儿童呼吸机相关性肺损伤易感性差异分析

机械通气是儿科重症监护病房中最常见的治疗措施之一,约64%的患儿需应用呼吸机至少24小时。机械通气可挽救生命,但也能引起呼吸机相关性肺损伤(VILI),如容积伤、肺不张、感染等。发生于成人的VILI已受到广泛重视,已有临床研究证实,低潮气量(VT)(6mL/kg)较高VT(12mL/kg)能更好地保护肺组织、改善预后。

尽管成人与儿童的生理和免疫功能不同,但机械通气时采用低VT已广泛应用于儿科患者,由此对患儿产生的影响尚未有系统的调查研究。为此,加拿大圣迈克尔医院的Kneyber博士等综合众多文献资料,分析机械通气患儿发生VILI的情况、成人与儿童患者VILI易感性的区别,研究结果发表在2014年7月的AJRCCM杂志上。

有动物实验证实,当VT≥20 mL/kg时,机械通气不仅能导致炎性反应,促使健康肺发生VILI、加速肺损伤,还能降低促进肺组织生长修复的相关因子的基因、蛋白表达。年幼动物较成年动物,由于炎症反应轻而不易发生VILI。

这些实验,VT均依体重而定,但体重与肺活量的关系在成熟肺与未成熟肺有很大不同,如幼鼠的功能残气量与体重比、肺总量与体重比均显著高于成年,所以按照体重给予潮气量,成年鼠肺所受的压力及刺激实际上大于幼鼠。但有一实验的研究结果却与上述相反,与成年鼠相比,幼鼠因凝血功能亢进、凝血因子Xa浓度增加,而易于发生VILI。

临床上缺乏随机对照试验评估高、低VT对ARDS患儿的不同影响。一些临床调查研究显示,排除疾病的严重性、呼吸机参数设置与是否应用高频振荡通气的影响,低VT、低吸气峰值能降低死亡率。

目前对该结论尚存以下几点争议:不能完全排除其它因素对死亡率的影响;有研究结论正好与此相反;研究对象疾病严重性差异大、年龄构成不够合理,有的研究甚至将17岁患者归入儿科,势必对年龄相关性VILI的结果造成影响;高、低VT的差异太小;由于使用无囊气管导管或VT测量不精准,实际的VT比报导的要低。

分析大多数文献关于成人较儿童更易发生VILI的原因,主要包括以下3点:根据体重设置潮气量存在偏差;成人与儿童肺组织结构与生物化学存在差异;成人与儿童对机械通气的免疫应答存在差异:机械通气能触发一系列促炎、抗炎介质,儿童较成人而言,趋向抗炎而促炎反应轻,肺不易损伤或损伤程度轻。

由于对患儿发生VILI、成人与儿童VILI易感性差异的研究才起步,尚无确切的研究结果能明确推荐适合患儿的VT。基于以往的研究结论,机械通气的患儿有可能发生VILI,且随着年龄的增长发生VILI的可能性越大。

该论文认为,目前对患儿采用成人的研究数据是合理的,即控制VT在生理范围内,避免大于10ml/kg,平台压不高于30cmH2O,尽量接近气管导管测量VT。

论文最后,Kneyber博士等提议今后的研究目标应着重于两点,明确机械通气患儿发生VILI的机制、成人较儿童易于发生VILI的原因;设立随机对照试验,研究一种针对中重度ARDS患儿最好的保护性机械通气方式。