PEEP对急性脑损伤颅内压、脑灌注压和脑氧合的影响：朋友还是敌人？

介绍

       急性脑损伤 （ABI） 后常出现全身并发症。受 ABI 影响的患者可能意识水平下降，伴有气道保护反射改变和呼吸受损，因此需要机械通气 （MV） 来防止误吸，保持正常的气体交换，并最大限度地减少继发性脑损伤。MV 可影响 ABI 后肺部对疾病的易感性。高达 30% 的 ABI 患者出现急性呼吸窘迫综合征 （ARDS）、呼吸机相关性肺炎 （VAP） 以及呼吸机诱发的肺损伤 （VILI），提示 MV 并非没有风险。已经提出了几种优化 ABI 患者 MV 的策略。适当的MV，特别是呼气末正压（PEEP）滴定，是维持足够的氧气输送到大脑并最大限度地减少肺和脑损伤的基本管理策略。      PEEP可以改善全身氧合，确保适当的气体交换，同时防止肺塌陷和过度膨胀。PEEP还可以减少二氧化碳（CO2）通过增加生理死区和减少心输出量（CO）来增加每次呼吸的呼气量。因此，二氧化碳的动脉分压（PaCO2）可以增加，并且可能发生动脉颅内血管扩张，增加脑血容量（CBV），有颅内压（ICP）增加的风险，特别是当颅内顺应性降低时。 事实上，PEEP可以升高胸内和腹内压，降低平均动脉压（MAP）和CO，从而可能影响ICP和脑灌注压（CPP）。然而，PEEP对大脑的影响尚未完全阐明。        本范围评价的目的是概述在ABI患者中设置PEEP的作用和基本原理。特别是（1）描述与PEEP在ABI中的作用相关的生理基础和机制;（2）研究如何进行该主题的临床研究;（3）确定在ABI中设置PEEP的方法;（4）调查PEEP在ABI中的应用对结局的影响。

PEEP对ABI影响的生理基础和机制

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脑肺串扰

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      有几种机制连接着大脑和肺部，并可能在分子水平上影响这些器官对施加 PEEP 的反应。这些机制被概括为所谓的 '脑肺串扰'，这是一种涉及体液、神经和细胞途径的复杂病理生理学相互作用。人们试图阐明 ABI 后肺损伤的病理生理学以及肺保护性通气策略（包括使用 PEEP）的影响。然而，这一机制尚未完全阐明。目前已有不同的理论，第一种理论认为 ABI 后儿茶酚胺大量释放，改变肺泡-毛细血管膜，损害血管通透性，导致神经源性肺水肿和呼吸障碍，并伴有 ICP 增加和直接心脏损伤。在这一机制的作用下，左心房、全身和肺部压力都会升高。     此外，通过血脑屏障（BBB）从颅内腔到全身循环释放炎症介质，触发炎症级联反应，并产生一个受损且功能减弱的系统（第一次打击），这个系统在抵抗程序（如机械通气）和感染方面能力较弱，然后出现第二次打击，即脑部和肺部释放急性炎症介质。许多实验和临床研究已表明，下丘脑-垂体-肾上腺轴可以调节脑外伤后的炎症反应。      相反，受损的肺部可通过体液、神经和细胞途径影响大脑，从而促进神经炎症，而低氧血症本身就是认知障碍的一个风险因素。在这种情况下，必须考虑到不仅原发性肺损伤，而且不适当的 MV 设置（包括 PEEP）也会引发继发性脑损伤。这对 ABI 患者尤为危险，因为 ABI 患者的 BBB 经常发生改变，从而使大脑在肺损伤后更容易受到继发性损伤。总之，脑肺串扰的存在凸显了根据肺和脑的生理需求设置 MV（特别是 PEEP）的重要性。PEEP 对器官串扰的主要影响如图 1 所示。

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图 1. PEEP 对不同器官的优点（绿色）和缺点（红色）。脑部 优点：改善脑氧合（肺复张和气体交换改善的结果）；缺点：增加 ICP 和 CBV（通过减少静脉外流），降低 CPP，减少 CBF 和脑顺应性（尤其是当 PEEP 影响血液动力学时）。心脏 优点：降低后负荷（通过降低左心室跨壁压）；缺点：降低前负荷、每搏量、CO、MAP（通过阻碍静脉回流），增加 PVR（作为反射反应，改善静脉回流和前负荷）。腹部 优点：增加静脉回流（挤压内脏血管）；缺点：静脉受压；脾脏、肾脏和肝脏灌注不足（当 PEEP 超过静脉压力时）；ITP 和 IAP 增加。肺部 优点：改善 paO2、V/Q 比值、减少分流和肺泡塌陷（当它产生肺泡复张时）。缺点：增加 paCO2 和死腔，气压伤和生物伤导致肺过度充气。

CBF: 脑血流量；CBV: 脑血容量；CO：CPP：脑灌注压；IAP：腹腔内压；ICP：颅内压；ITP：胸腔内压；MAP：心输出量：ICP：颅内压；ITP：胸腔内压；MAP：平均动脉压；PaCO2：血氧饱和度：平均动脉压；PaCO2：动脉二氧化碳分压；PaO2：PEEP：呼气末正压；PVR：外周血管阻力；V/Q：肺通气量与肺灌注量之比。

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PEEP 对气体交换的影响

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     呼吸机参数中的 PEEP 对身体各部分和器官（包括大脑）有很大影响。由于 PEEP 具有肺复张和改善氧合的能力，因此是 ABI 呼吸机适当设置的重要参数。PEEP 可促进肺泡开放，减少开放和关闭肺区之间的界面，最大限度地减少肺泡单位持续开放和关闭造成的伤害，从而限制炎症和远端器官损伤。因此，应用 PEEP 可通过提高血液中氧（O2）的溶解度、通过亨利定律提高呼吸系统中的压力、以及通过重新开放塌陷的肺区增加可用于通气和气体交换的肺泡、改善通气/灌注（V/Q）比率和减少分流效应来改善氧合。多年来，PEEP 的复张特性已得到证实，尤其是在下肺区， 可避免每次呼吸时塌陷区域周期性地重新开放。PEEP也会影响肺水肿：在负压自主呼吸期间，间质间隙的液体排出可通过朝向淋巴管的负梯度（3-4 mmHg）得到保证，但当在呼吸系统中应用带PEEP的MV时，梯度会增加到0 mmHg甚至更高，从而抵消液体排出。因此，'最佳或最优 PEEP '的确定应着眼于改善动脉氧合，同时也要考虑维持最佳肺力学状态，即肺部开放但不过度扩张，并减轻 PEEP 对血流动力学的影响。此外，在整个过程中，应牢记 PEEP 可以个性化设置，并应始终避免 VILI；事实上，PEEP 与 MV 的其他组成部分一起，可能会对肺部造成压力，并导致气压伤和生物伤。     充足的氧合对 ABI 患者的预后至关重要，因为低氧血症（目标氧分压[PaO2]介于 80 至 120 mmHg 之间）尤其危险，会导致继发性脑损伤，使死亡风险增加 2 倍。同样，轻度到重度高氧（轻度：PaO2 >120 mmHg；重度：PaO2 >300 mmHg) 也可能对大脑产生不利影响，包括延迟缺血的风险、引发或增加氧化应激导致潜在的细胞死亡和凋亡，以及增加呼吸道感染的风险。为了确定哪种情况可以定义为高氧症，对不同的 PaO2 值进行了测试，尽管持续暴露于过量氧气的增量与不良预后有关，但仍需进一步研究以确定精确的临界值。然而，使用 PEEP 后氧合的增加并不总是指有效的肺泡复张和分流的减少，而是由胸内压的增加（由 PEEP 产生）决定的，这导致来自灌注但未通气的肺区的 CO 部分减少。PEEP 可减少呼吸功，从而降低 PaCO2。      PEEP 对肺部的另一个重要影响是通过增加生理死腔和降低 CO 来减少每次呼吸呼出的 CO2 量。大脑特别容易受到 PaCO2 水平的影响。当发生高碳酸血症（PaCO2 >45 mmHg）时，脑血管会扩张，当 PaCO2 超过 80 mmHg 时，脑血流量（CBF）会呈线性增加，最高可达 100-200%；因此，CBV 会增加，最终导致 ICP 上升。相反，低碳酸血症（PaCO2 <35 mmHg）会导致动脉区血管收缩（占总 CBF 的 30%）和 CBF 减少，从而对总 CBV 和 ICP 产生缓解作用。这两种情况也会产生体液效应；高碳酸血症会释放儿茶酚胺，导致神经元兴奋、癫痫发作和脑代谢增强，而低碳酸血症则会释放兴奋性氨基酸，产生类似的效应。了解二氧化碳对颅内腔室的影响有助于设定 MV，即使二氧化碳水平更多地受到分钟通气量和所有通气参数的共同影响，而不是仅受 PEEP 的影响。

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PEEP 对血流动力学的影响

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      PEEP 还会对血流动力学产生影响。自主呼吸产生的胸腔内和胸膜负压会传递到右心房（RA），从而促进静脉回流。然而，MV 是在正压作用于呼吸系统的情况下工作的，再加上使用 PEEP 可在呼气结束时保持正压，同时增加胸内压；这种正压会传递到 RA，减少静脉回流，从而减少右心室（RV）每搏量，至少减少 CO，因为心脏工作时远离 Frank-Starling 曲线的最佳点。此外，PEEP 还会增加肺循环压力（外源性压缩），并将其传递到右心室，导致室间隔向左偏移，从而导致每搏量、MAP 和 CO 下降。      将膈肌拉向腹部的力量会增加腹内压（IAP），从而挤压腹腔的静脉系统。腹腔静脉系统与胸腔内静脉系统和脑静脉系统（颈静脉）之间通过广泛的表层（皮下）和深层连接网络进行沟通。从功能上讲，无瓣膜静脉系统允许双向流动，这取决于压力梯度或静水压和重力；因此，腹部的静脉内压变化会影响颈部、胸部或颅腔的静脉内压。因此，神经重症患者的 IAP 增加可能会引起 ICP 升高。此外，IAP 的增加会对脑与胃肠道之间的相互作用产生负面影响，因为它有可能引发内脏灌注不足和腹腔内所有内脏和器官的缺血性损伤。      胸内正压甚至会传递到胸内血管，降低左心室（LV）跨壁压，从而降低左心室后负荷，促进心室排空并改善 CO，同时减少外周循环的产生。尽管如此，在血容量和血压正常的情况下，PEEP <10 cmH2O 很少会导致血流动力学损伤，但在低血容量患者中使用 PEEP ≥15 cmH2O 时应考虑到风险。最近，Lai 等人测试了 PEEP 测试在接受 MV 患者中的有效性：该测试包括将 PEEP 从 '高 PEEP '水平（≥10 cmH2O）降低到 5 cmH2O，同时监测心脏指数（CI），目的是在已经知道容量反应性（通过被动抬腿试验阳性）的患者中识别 CI 的显著增加。在队列研究中，PEEP 测试证明了其在预测 PEEP≥10 cmH2O 的 MV 患者的容量反应性方面的有效性（表现为 CI 增加≥8.6%）（灵敏度为 96.8%，特异性为 84.9%）。CI的增加可能是由于PEEP引起的RV后负荷的减少和心脏前负荷的增加，而PEEP是容量反应性患者胸腔内压力的影响因素。

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PEEP 对大脑生理学的影响

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      PEEP 可影响颅内流体动力学。分析之前阐明的机制，PEEP可以增加ICP并降低CPP，从根本上来说，一方面是通过增加颅内静脉压力和容量，从而损害脑静脉引流以及胸腹腔内压力的传递。另一方面，多种全身血流动力学效应集中在 MAP 的降低上。此外，由于代偿机制（CBV 和脑脊液 [CSF] 位移）受损，颅内顺应性可能会降低。     PEEP 产生的血流动力学效应，尤其是 MAP 降低时，会导致 CBF 和 CPP 下降。PEEP 导致的胸内压升高也会影响 CBV，因为 RA 充盈压升高会阻碍脑血管的静脉回流，从而导致 CBV 增加，并可能导致 ICP 增加。ICP 增高的患者通常将头部摆放成 30°，使颈静脉塌陷，对比胸腔内压力（ITP）向颅内的传递（根据Starling阻力模型，它们是一个阻力点），并部分收集静脉流出。然而，Chapin 等人的研究表明，肺弹性（EL）的增加和胸壁弹性（ECW）的减小最大限度地降低了 PEEP 对胸膜压力的影响。因此，PEEP 对颅内区室的传导会发生变化，当 PEEP 导致肺过度充气时，似乎与 ICP 升高有关，而如果 PEEP 能复张肺泡单位，CBF 和 ICP 则能稳定维持。     PEEP 对颅内血流动力学的影响也可通过无创经颅多普勒（TCD）进行研究，TCD 可检测主要脑血管的流速。Georgiadis 等人观察了 4、8 和 12 cmH2O 的 PEEP 值对脑卒中患者大脑中动脉平均流速（FVm MCA）的影响。在大脑自动调节（CA）功能完好的患者中，PEEP 导致 MAP 下降后大脑中动脉平均流速（FVm MCA）不会发生变化，但在 CA 功能受损的患者中，PEEP 会导致 MAP 下降和脑血管扩张。Muench 等人发现，在蛛网膜下腔出血（SAH）患者中，将 PEEP 从 5 cmH2O 增加到 20 cmH2O 会显著降低 TCD 检查中检测到的区域 CBF；这种变化与 MAP 下降同时发生，表明 CA 发生了紊乱。在 Caricato 等人的研究中，患有 SAH 且呼吸系统顺应性（CRS）正常的患者在应用高 PEEP 后 Vm MCA 明显下降，而低 CRS 患者的 FVm MCA 没有变化。Mascia 等人研究的队列 ABI 患者中测量了 FVm MCA，结果表明 PEEP（从 5 cmH2O 升高至 10 cmH2O）是非复张患者 FVm MCA 显著增加的原因（在这些患者中，PEEP 实际上增加了潮气量） VT]）。     ABI会导致脑代谢失调，并可能改变脑氧合，因此将脑氧合监测与ICP监测结合起来可以改善ABI的管理，避免继发性脑损伤。但值得注意的是，气道正压通气对脑氧合的影响 ABI 患者的氧合仍然是文献中争论的主题。Muench 等人在严重 SAH 患者中观察到，PEEP 从 5 cmH2O 增加到 20 cmH2O 会导致 MAP 和区域 CBF 显著下降，同时脑组织氧合（PtiO2）显著下降；然而，随着 MAP 恢复正常，PtiO2 又会恢复。在 PEEP 增加 5 至 10 cmH2O 后，被确定为复张者的 ABI 患者的颈静脉氧饱和度 (SvjO2) 保持恒定，而在非复张者组中颈静脉氧饱和度显着增加。Giardina 等人最近对机械通气的 ABI 患者进行了前瞻性研究，调查了 PEEP 对脑氧饱和度参数的影响；PEEP 从 5 cmH2O 滴定到 15 cmH2O（以 2 cmH2O 为单位逐步达到）改善了全身 PaO2 和 CRS，但没有改变脑氧饱和度参数（用近红外光谱[NIRS]检测），但总血红蛋白含量除外。

在 ABI 中应用 PEEP 的临床研究

     对于 ABI 患者 PEEP 的适当设置仍存在争议。如前所述，PEEP 可引起脑生理学的明显变化，尤其是当血流动力学状态发生改变时。然而，有关 PEEP 对脑生理学影响的临床研究得出了不同的结论。

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PEEP 对无肺损伤的 ABI 患者大脑生理机能的影响

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PEEP 对有创颅内压和 CPP 的影响

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      PEEP 与 ICP 的关系一直是那些治疗神经危重患者的研究领域。1997 年，Frost 等人在昏迷患者中观察到，PEEP 水平高达 20 cmH2O 不会引起 ICP 升高，而当 PEEP 设置并维持在 40 cmH2O 时会出现这种情况。其他研究报告了相反的结果，强调了事情的复杂性和可能发生的变量。对 ICP 正常和 ICP 升高 (>15 mmHg) 的 ABI 患者混合群体的 ICP 和 CPP 变化进行了分析。5 cmH2O 的 PEEP 对 ICP 正常组没有影响，但 10 和 15 cmH2O 则使 ICP显著增加（P <0.05）。在 ICP >15 mmHg 的组中，任何 PEEP 水平下 ICP 均未发生显着变化。两组的 CPP 均保持不变。      根据脑损伤的病因，在一系列严重创伤性脑损伤（TBI）和出血性脑卒中患者中，PEEP 以 5 cmH2O 为单位从 5 cmH2O 升至 15 cmH2O。10 和 15 cmH2O 的 PEEP 可使 ICP 显著增加（P <0.05），但 CPP 没有明显变化。在 Huynh 等人对严重创伤性脑损伤患者的回顾性分析中，ICP 在 PEEP 增加后呈下降趋势，而且在 0-5 cmH2O 和 11-15 cmH2O PEEP 组之间发现 ICP 有明显差异；同时，CPP 也有明显改善。      Georgiadis 等人对重症监护室 (ICU) 中受卒中影响的患者采用了递增 PEEP 水平（4、8 和 12 cmH2O），结果表明 PEEP 不会影响 ICP，只要注意保持足够的 MAP 和 CPP，就可以安全使用 PEEP。      在重度 SAH 患者中，增加 PEEP 至 20 cmH2O 不会改变 ICP 和 CBF；但是，当同时影响血流动力学系统变量（即降低 MAP）时，PEEP 的进一步增加确实会影响这些参数和 CPP，尤其是在出现 CA 损伤时。

PEEP 对无创颅内压和 CPP 的影响

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      视神经鞘直径（ONSD）是一种监测 ICP 变化的床旁无创技术。Jiang 等人测量了采用两种不同方法治疗的 TBI 患者的视神经鞘直径：传统 MV（VT 10 mL/kg + 0 cmH2O PEEP）和小 VT（8 mL/kg）+ 5 cmH2O PEEP；ONDS 和 MV 方法在 ICP 方面没有显著差异。在单次复张操作（RM）（保持 30 cmH2O 的气道压力 30 秒）期间，ONSD 增加，5-10 分钟后恢复至基线。Gupta 等人研究了不同水平 PEEP（0、5、10 和 15 cmH2O）对 ABI 患者的影响，记录了 ONSD 测量值和 ICP。将 PEEP 从 0 增加到 5 cmH2O 和从 5 增加到 10 cmH2O 不会导致 ONSD 和 ICP 发生变化，但当 PEEP 从 10 增加到 15 cmH2O 时，ONSD 和 ICP 明显恶化。此外，Balakrishnan 等人在一组创伤性脑损伤患者中发现，将 PEEP 从 5 cmH2O 增加到 10 cmH2O 会显著增加 ONSD，尤其是在大脑病变侧。

PEEP 对 ABI 患者大脑自动调节的影响

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      Beqiri 等人比较了无颅内高压但有肺损伤的 ABI 患者在两种不同 PEEP 水平（5 和 12 cmH2O）下进行保护性通气时的 ICP 水平和 CA 容量，结果显示分析参数无差异。Koutsoukou 等人对无肺损伤的 ABI 进行的 RCT 研究了 0 和 8 cmH2O PEEP 的效果，结果证明 ICP 和 CPP 没有显著变化。最近，Giardina 等人的研究表明，PEEP 从 5 cmH2O 升至 15 cmH2O 不会影响 CA，即使检测到 ICP 和 CPP 有显著变化，但就绝对值而言并不具有临床意义（ICP：11.11 mmHg-13.43 mmHg，P=0.003；CPP：72.94 mmHg-66.22 mmHg，P=0.004）。

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PEEP 对肺损伤 ABI 患者大脑生理机能的影响

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PEEP 对有创颅内压和 CPP 的影响

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      在一系列同时患有急性颅脑损伤和肺损伤的患者中，采用了 5 和 10 cmH2O 的 PEEP 水平，并对患者进行了 ICP、SvjO2、TCD 以及呼吸系统力学和气体交换监测。在使用 PEEP 时气体交换参数和肺顺应性得到改善的一组患者（复张者）中，ICP 保持不变。然而，当 PEEP 导致肺过度张力和 PaCO2 增加时（非复张者），ICP 显著增加（P <0.0001）；CPP 受 PEEP 影响，尤其是当 PEEP 对血流动力学产生影响时。      Boone 等人发现，在 ABI 和合并肺损伤的患者中，PEEP 每增加 1 cmH2O，ICP 会增加 0.31 mmHg（95% CI：0.07-0.54；P=0.04），CPP 会降低 0.85 mmHg（95% CI：-1.48 至 -0.22；P=0.02），而 Zhou 等人的分析认为，在肥胖的 ABI 患者中，1 cmH2O PEEP 会导致 CPP 降低 0.15 mmHg。此外，Wolf 等人的研究表明，在 ABI 和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中，当 ICP 基线值正常时，PEEP 可引起 ICP 的中度升高；当 ICP 基线值较高时，PEEP 不会使 ICP 升高。相反，在一系列严重创伤性脑损伤和 ARDS 患者中，Nemer 等人在 5、10 和 15 cmH2O PEEP 之间未观察到 ICP 或 CPP 的变化。      PEEP 对 ICP 和 CPP 的影响并不总是可预测的。然而，维持在 5 至 8 cmH2O 之间的 PEEP 通常可以保证适当的氧合并防止肺泡塌陷，并且一些研究证明，当血流动力学稳定维持时，PEEP 可以安全地使用至 10-12 cmH2O。     对脑生理学中PEEP效应的一个重要贡献来自肺的弹性特性。Caricato等人研究了CRS对ICP的贡献：CRS正常（>45 mL/cmH2O）的患者在PEEP增加后，中心静脉压（CVP）和颈静脉压更高，以及MAP、CPP和FVm MCA值的下降，而这些参数在CRS较低（<45 mL/cmH2O）的患者中没有显著变化。两组患者的ICP和肺顺应性均没有改变。      Chen 等人进一步分析了呼吸系统的弹性特性。通过食道球囊进行压力测量，推断出两种不同 PEEP 水平（5 和 15 cmH2O）下的呼吸系统弹性（ERS）、EL 和 ECW，同时监测 ICP。结果表明，ECW 和 ECW/ERS 比率较高的 SAH 患者对 PEEP 产生的 ICP 值较高。因此，监测呼吸系统的弹性特性对于预测 PEEP 对颅内隔室的影响具有重要意义，尤其是在合并 ARDS 的患者中，PEEP 可用于改善氧合、促进肺复张和防止肺泡塌陷。Mascia 等人对同时患有 ABI 和 ARDS 的患者进行了研究，结果表明，如果 PEEP 产生过度充气，导致 PaCO2 水平和肺顺应性恶化，ICP 水平就会显著升高，这种现象在急性缺血性卒中患者中也曾出现过。     肺部超声（LUS）模式有助于预测 PEEP 对 ICP 的影响。Robba 等人的研究表明，如果 PEEP 会引起过度充气，但没有肺泡复张（尤其是在肺后部），ICP 会随着 CRS 的降低而升高，那么肺部的基线 LUS 评分（基于对每个半胸腔六个区域的肺部形态的识别）与应用 PEEP 后的 ICP 升高之间存在显著相关性。

RM 对 ABI 患者大脑生理机能的影响

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     在 ABI 患者中使用 RMs 还存在争议，因为不同研究对 ICP 和其他脑参数的影响各不相同。     在一项前瞻性交叉研究中，Flexman 等人比较了 RM 对 21 名计划进行幕上肿瘤切除术的患者硬膜下压 (SBP)、脑肿胀和 MAP 的影响。患者接受 RM（30 cmH2O，持续 30 秒）或“假”操作（5 cmH2O，持续 30 秒），稳定 90 秒，然后尚未使用该操作；在每个阶段测量 SBP、脑肿胀（脑松弛评分 [BRS]）和 MAP，并进行比较。结果表明，RM 导致 SBP 升高、MAP 和 CPP 降低，而 BRS 没有变化。      Nemer 等人将 16 名 SAH 和 ARDS 患者随机分为两种不同的 RM 方法：持续气道正压 RM（35 cmH2O，持续 40 秒）和压力控制 RM（15 cmH2O PEEP 和高于 PEEP 的 35 cmH2O 压力控制，持续 2 分钟）。在 RM 前和 1 小时后测量了 PaO2/吸入氧分压（FiO2）比值，只有压力控制 RM 组的比值显著升高。       Yang等人对ABI患者进行了RM治疗，使用逐步增加PEEP水平进行压力控制通气，结果显示ICP和CPP无明显变化。      Wolf等人未发现RM后ICP的平均值和峰值有任何差异，RM包括将PEEP比之前的设置至少提高5 cmH2O，以及吸气压比PEEP高40 mmHg的2-3次呼吸，然后降至最大值15 mmHg。Bein 等人研究了 RM 对 11 名 ABI 和呼吸衰竭患者的影响。RM 包括峰值压力增加 30 秒至 60 cmH2O，然后维持 30 秒；在 RM 之前、期间和之后报告了血流动力学、ICP、CPP、SvjO2 和动脉减去颈静脉乳酸含量差（AJDL）。结果显示，RM 结束时 ICP 明显升高（P <0.05），MAP 和 CPP 降低（P <0.01），SvjO2 恶化（P <0.05），RM 结束后数值恢复正常；RM 结束时动脉血氧饱和度有所改善，但在接下来的时间里没有得到维持。该研究小组得出结论，测试的 RM 只改善了最低限度的氧合，但代价是脑血流动力学的恶化，因此不推荐使用该技术。      最近一项针对 ABI 患者混合人群的前瞻性观察研究发现，CRS 降低、MAP 降低、肺复张动作（通过计算机断层扫描 [CT] 扫描的变化进行评估）和 PaCO2 水平升高是与 PEEP 增强相关的 ICP 升高的决定因素。但是，这些因素并不能预测基线时 PEEP 对 ICP 的影响。

如何在 ABI 中设置 PEEP

      对于 ABI 患者，使用 MV 应被视为治疗的关键部分，并应根据其对大脑功能的影响进行仔细监测。PEEP 应优化气体交换，保持肺部开放，但不能过度扩张，以避免血流动力学受损。      欧洲重症监护医学会 (ESICM) 的 VENTILO 调查报告显示，目前临床医生对 ICP 升高的 ABI 患者设定的 PEEP 水平较低（5-10 cmH2O），这表明对 PEEP 的血流动力学后果存在一定的安全顾虑；而对于 ICP 正常的病例，则使用较高水平的 PEEP。另一项在中国 47 个治疗神经患者的重症监护病房进行的多中心调查显示，该人群使用的 PEEP 中位值为 5 cmH2O，PEEP 值从未超过 10 cmH2O。     然而，仍然没有明确和推荐的策略来选择 ABI 中的最佳 PEEP。存在多种设置“最佳”PEEP 的方法，包括 (1) 不同压力下的肺部成像（LUS、CT 扫描、胸部 X 射线、电阻抗断层扫描），(2) 低和高 PEEP 时的 PaO2/FiO2 表，(3 ) PaO2 较高的 Delta 变化，(4) 最佳驱动压可实现呼吸系统的最佳弹性，(5) 最佳肺复张与充气比率，(6) 最佳死腔（通气比或容积二氧化碳图），(7) 呼气末跨肺压，(8) 快速方法，(9) 最佳氧输送。

ABI 患者安全 PEEP 设置的监测工具

     同时监测全身和颅内血流动力学的变化似乎是 ABI 患者设置 PEEP 的好方法。PEEP 水平 >15 cmH2O 可能导致 CBF 和 CA 损伤，尤其是低血容量患者，因此鼓励接受 MV 的 ABI 患者保持血容量正常。MAP是PEEP设置过程中不可忽视的参数，其管理应先于PEEP滴定；将 PEEP 设置为 5–8 cmH2O 通常可确保氧合并避免肺泡塌陷，并且当维持 MAP 时，高达 15 cmH2O 的 PEEP 水平不会显著改变 ICP，并且可以安全使用。相反，正如其他试验所证明的那样，PEEP 可能会对 ICP 产生负面影响，特别是当它导致肺部过度充气和 PaCO2 水平升高时。PEEP 水平应低于基线 ICP，选择 PEEP 时，应复张肺单位并改善氧合；此外，应避免使用 0 cmH2O PEEP。根据目前的证据，RM 对 ICP 的影响截然不同；压力控制通气似乎是更安全的方法。然而，观察到的 RM 对 ICP 的影响难以预测，这意味着 RM 应在密切监测下进行。对呼吸系统弹性特性的了解可以预测 PEEP 向颅内的传输量；在 CRS 正常的情况下，与 CRS >45 mmHg 的肺损伤情况相比，PEEP 的传输量会增加。即使 CRS 降低、MAP 降低和 PaCO2 升高在基线时无法预测 PEEP 对 ICP 的影响，但在一组 ABI 患者中，它们对 PEEP 后 ICP 的升高起着决定性作用，这表明在对 ABI 患者使用 PEEP 期间，应持续监测它们的值和趋势。此外，在 Beqiri 等人最近的一项研究中，当 PEEP 从 5 cmH2O 增加到 12 cmH2O 时，高基线 ICP 值与 ICP 持续上升超过 22 mmHg 的危险性相关。这表明应密切关注 ICP 基线值。      最近有人提出使用多模态神经监测来监测 PEEP 并帮助设置 PEEP。其中一个例子是使用近红外成像技术，该技术可以很好地替代脑氧合，并被用于预测大脑对应用 PEEP 或应用 RMs 的反应。在 ABI 患者中进行 ONSD 可以帮助监测 ICP，因为它可以作为应用 PEEP 时 ICP 发生显著变化的指标，尤其是在没有 ICP 监测指征或没有 ICP 监测设备的患者中。     基线时进行的 LUS 可预测 PEEP 对 ICP 的影响，有助于发现可能对 PEEP 产生反应的肺部模式，这些模式可能会导致过度充气和 CRS 下降，从而使 ICP 恶化。      从 CVP 可作为 PEEP 和 ICP 之间中介的假设出发，Li 等人开发了一种新指标，称为颅内至中心静脉压差（PICGap），由 ICP 和 CVP 之差（在初始 PEEP 时测量）组成，并测试了其预测 ICP 对 PEEP 反应性的效率。患者被分为有反应者和无反应者，在不同的 PEEP 水平（3、10 和 15 cmH2O）下测量了许多变量。与基线时单纯的 ICP 和 CVP 值相比，PICGap 对反应性的预测作用更强，灵敏度为 95.24%，特异性为 87.6%，临界值为 2.5 mmHg。PICGap 似乎能很好地预测 PEEP 的效果，应在 ABI 患者的治疗中使用，以证明其有效性。      30° 头位有助于保持脑室压力和血液外流的稳定，从而有助于维持 ICP。由于其对脑实质和血管的影响，PaO2 和 PaCO2 水平不应被遗忘，监测气体交换是基础：最佳 PaO2 目标值为 80-120 mmHg，ICP 正常时应追求正常碳酸血症（35-45 mmHg），建议在脑疝病例中进行短期过度通气，但在 ICP 升高病例中使用该方法并无证据支持。

根据临床决策的证据设置 PEEP

      根据不同的病因，ABI 患者存在亚群，应考虑针对这些群体提出具体建议。       ESICM 共识声明建议，对于无 ICP 升高的 ABI 患者，PEEP 水平应与无 ABI 患者相同；对于有 ICP 升高但对 PEEP 不敏感的 ABI 患者（PEEP 升高后 ICP 不会升高），PEEP 水平也应与无 ABI 患者相同。建议对患有 ARDS 且 ICP 正常的 ABI 患者进行肺保护性通气。最近，Robba 等人为患有 ARDS 的 TBI 患者设计了一种 PEEP 滴定分步法，建议从 5 cmH2O PEEP 开始，在控制 ICP 及其可能升高的策略支持下，增加 PEEP 以改善氧合（监测平台压和驱动压）。应始终牢记 'GHOST-CAP '记忆法和 'THE MANTLE(参见 最大化减少严重脑外伤脑缺氧的 'THE MANTLE '集束化治疗'）缩写词，以便对所有 ABI 患者进行良好的一般管理。      因此，要正确设置 PEEP，监测血流动力学状态和呼吸系统的弹性特性至关重要，尤其是在没有特定指标能够预测 PEEP 效果的情况下。然而，对于采用哪种方法还没有统一的意见，尤其是在 ABI 患者中。在这种情况下，考虑到血流动力学状态（即使用氧输送）、全身和大脑需求（即使用 PaO2、NIRS 和有创/无创 ICP 监测）以及呼吸系统的弹性特性，使用多模式 PEEP 设置可能是最有趣、最完整的策略。一项试验性研究发现，ABI 患者 PEEP 从 5 cmH2O 升至 15 cmH2O 后，全身氧输送与脑氧合之间存在良好的相关性，这表明全身氧状态指标是 ABI 患者设定 PEEP 的合适目标。然而，鉴于信息和试验结果有限，有必要进行更大规模的研究来证实这些发现。      为了帮助医生在 ABI 患者中使用 PEEP，我们提出了一个新的缩写词 'DEPARTMENT'（图 2），该缩写词将 PEEP 的宝贵后果和基于证据的 PEEP 应用建议进行了归纳。该首字母缩写词旨在以简单、实用和易于记忆的方式总结在床边使用 PEEP 时 ABI 患者应考虑的要点。

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图 2. DEPARTMENT 缩写。

损伤（Damage）：根据临床和实验研究支持的一般规则，肺损伤越严重，从胸腔向颅内传导的压力就越低。

血容量正常（Euvolemia）：在滴定 PEEP 前确保血容量正常是避免 PEEP 对血流动力学产生有害影响的基础，尤其是在需要高 PEEP（>15 cmH2O）时。Lai 等人的 PEEP 测试有助于预测容量反应性。

PEEP 低于 ICP：PEEP 应保持在 ICP 基线值以下（应避免使用 0 cmH2O PEEP）

 动脉血气：作为 ABI 患者治疗的一部分，PEEP 的目标是达到并维持安全的血气水平：O2（PaO2 目标值：80-120 mmHg）和 CO2（PaCO2 目标值：35-45 mmHg）。

关系：PEEP 可能会影响其他器官及其平衡，因此应始终考虑 PEEP 与 ICP、ITP 和 IAP 之间的关系，以防止出现不良后果。

滴定：PEEP 应该是一个个性化的通气参数；对于 ABI 患者，应密切关注基线 ICP 及其在 PEEP 设置期间的变化，以及全身和大脑血流动力学参数。避免使用 0 cmH2O PEEP，从 5 cmH2O PEEP 开始，然后增加水平以改善氧合（注意平台压和驱动压力）。

监测：应始终在密切的系统和多模式神经监测下使用 PEEP。即使有创 ICP 仍是金标准，但在没有有创 ICP 的情况下，TCD、ONDS 和 LUS 等无创工具的可靠性也在不断提高。临床实践中应采用监测脑氧合的方法（NIRS、PtiO2、SvjO2）：PEEP 并非 ABI 的禁忌症，在密切的多模式监测和呼吸系统弹性特性的全面监测下使用 PEEP 是安全的。

正常的全身血流动力学：确保血流动力学稳定是 ABI 患者的基本要求；防止 PEEP 后 CBF 和 CPP 的下降并确保 MAP 的稳定至关重要，因此，在适当的情况下，PEEP 可支持 CO 和外周循环。

逐渐减少：PEEP 应逐渐减少。肺具有粘弹性特性，这意味着在持续应变过程中施加的应力并不恒定。组织的变形以应变表示，应变是所施加的潮气量与呼气末肺容量之间的比率。在最近的一项动物实验中，Rocha 等人证实，在标准或高液体容量状态下，突然释放 PEEP 与逐渐释放 PEEP 会导致上皮细胞损伤和肺动脉压升高。突然增加 PEEP 的有害影响也会影响大脑。

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      多模态监测通过测量不同变量的可能性，提供了安全、有效和个性化的 PEEP 滴定的机会。这种方法可以同时实现不同的目标；图 3 提醒临床医生 PEEP 如何影响所有器官以及每个器官的安全目标

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图 3.PEEP 滴定过程中的安全目标。形象的圆形图强调了持续监测对支持器官（和系统）稳定性的重要性。

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ABI 中应用 PEEP 对结果的影响

       关于 PEEP 对 ABI 患者预后的影响知之甚少。即使不显著，与接受 35 cmH2O RM 30 秒的患者相比，接受 RM 压力控制（15 cmH2O PEEP 和 35 cmH2O 压力控制高于 PEEP）的 ABI 患者的死亡率较低。Yuan 等人[92]的一项系统评价得出结论，接受 ICP 监测的患者与未接受 ICP 监测的患者之间的死亡率没有显着变化，尽管该评价中纳入并于 2012 年之后发表的临床研究表明接受 ICP 监测的患者死亡率较低。采用肺保护性通气治疗的 ABI 患者并未出现较高的死亡率。在 ARDS 加重 ABI 的情况下，死亡率增加。 尽管有越来越多的证据，PEEP 对死亡率结果的影响仍不清楚。      肺保护性通气（≤ 6 mL/kg VT 和气道峰值压力 <30 cmH2O）不会对 ICU 住院时间产生负面影响，但在并发 ARDS 的情况下会恶化。在Luo等人的调查中和Asehnoune等人的前瞻性前后试验中，肺保护性通气并未使MV天数恶化，通气次数没有差异 - 两种不同 MV 方法之间的自由日。治疗依从性是与 MV 天数减少相关的独立因素，6-8 cm H2O PEEP 的应用与结果的改善没有直接关系，但对 PaO2/FiO2 比值的改善有显著贡献。      根据现有文献，应用 PEEP 的肺保护性通气不会恶化 ABI 患者的预后，因此应被认为是安全的。然而，其潜在的有益作用还需要进一步研究。新的研究正在调查 PEEP 对大脑的生理影响，但其对预后的影响仍有待验证。

结论

     ABI 患者是一个具有特殊性的群体，在设置 MV 时应考虑到肺与脑之间的相互作用。PEEP 可以安全地用于改善气体交换，但要注意其潜在的有害影响，这些影响可以通过床旁无创神经监测工具（如近红外成像系统和 LUS）进行充分监测来预测。在使用 PEEP 之前，需要从患者的可测量特征和 ABI 的病因入手，制定新的指标来预测 PEEP 的影响。此外，文献强调这些患者应接受良好的一般重症监护方法和多模式监测。   来源：Zunino.Effects of positive end-expiratory pressure on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure, and brain oxygenation in acute brain injury: Friend or foe? A scoping review. J Intnsive Med 2023;epublished October 12th 本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。