已有充分的证据表明在ARDS患者当中，实施小潮气量肺保护性机械通气策略是有益的。而该策略对非ARDS的危重病患者是否也同样受益，仍然未知。本文对那些可能对呼吸机相关性肺损伤有预防作用的呼吸机设置的相关背景及临床证据进行了总结。 对于ARDS，目前已经发生了从治疗到预防的模式转变。对于外科手术患者，麻醉科医师可能会给予6-8ml/kg标准体重（PBW）的潮气量，0-2cmH2O PEEP及较高的吸入氧浓度。然而，对于非ARDS的危重病患者，ICU医师可能会给予5 cmH2O的PEEP水平及较低的氧浓度。仍没有足够的证据证明在这些患者中应用小潮气量通气是有益的。然而，已有一些证据证明6 ml/kg标准体重（PBW）或更小的潮气量与较好的预后是相关的。 越来越多令人信服的证据表明，对非ARDS患者进行机械通气时应用小潮气量的策略是可以预防呼吸机相关性肺损伤的。不管是对全身麻醉的手术患者，还是危重病患者，机械通气均非一项简单而又有良好耐受性的治疗措施。 实际上，机械通气越来越被人们认为是一项有害的侵入性治疗，因为它可引起肺损伤及呼吸肌损伤，通常被称为“呼吸机相关性肺损伤”（VILI）和“呼吸机相关性膈肌功能障碍”（VIDD）。本综述的目的是对非ARDS的机械通气患者所应用的对VILI和VIDD有潜在预防作用的呼吸机设置（包括小潮气量的具体大小、高PEEP水平、低吸入氧浓度及机械通气自主呼吸模式的应用）的相关背景及临床证据进行总结。尽管有关肺保护性通气策略的获益证据主要来自于对ARDS患者的调查，对于术中的患者及ICU内非ARDS的呼吸衰竭患者进行机械通气时，如何预防VILI和VIDD的相关认识却在迅速提高。ARDS是危重病患者中严重且威胁生命的，伴有高死亡率的一种并发症。它具有异质性的肺损伤特征，致使对其进行机械通气是很有挑战性的。一部分肺组织是蹋陷的，尽管使用高气道压仍然未能将其复张；另一部分则随呼吸周期变化经受潮式复张或开放蹋陷循环往复，而未受损部分在整个呼吸周期均保持开放状态，在吸气末则遭受过度膨胀的风险。肺泡反复的开放、蹋陷和过度膨胀均被认为是有害的，这分别可以通过应用高水平的PEEP和小潮气量来进行预防。 既往认为，在ARDS患者中应用大潮气量或高气道压的不良影响是微乎其微的，直至2000年一项大型的ARDS网络RCT的发表，很有力地证明随着小潮气量的应用是可能减少ARDS患者的死亡率的。其它RCT和大型Meta分析已经确认了在ARDS患者中减少潮气量所带来的益处。从那以后，所谓的“保护性通气”---即6-8ml/kg（标准体重）的潮气量的应用，被认为是ARDS患者的治疗标准。许多RCTs并未能成功地表明在ARDS患者当中应用高水平PEEP的有益作用。最近，一项Meta分析表明，高水平PEEP的应用与生存率的改善是相关的，但仅限于重度ARDS患者。同时，在重度ARDS患者中高水平PEEP的应用可以避免危急事件的发生。因而，现今高水平PEEP被警告要慎用，并且只有在更严重的ARDS患者中使用。ARDS患者常常需要给予高吸入氧浓度通气。随着小潮气量的应用，高吸入氧浓度的需要甚至可能出现增加，因为小潮气量策略可能诱发肺不张及肺内分流。然而，在危重病患者中，高吸入氧浓度的应用与较差的预后是相关的，因此建议对于ARDS患者，在增加给氧浓度之前先提高PEEP水平，尽管对这一方法仍缺乏有力的证据。虽然缩写“VIDD”的意思只提示膈肌是唯一遭受过度疲劳及废用的呼吸肌肉，但可能所有呼吸肌均处于这些并发症的风险之中。特别是机械通气中的控制通气模式，与VIDD的发展是相关的。最近，一项RCT的结果提示在ARDS患者中早期应用肌松药物，持续不超过48小时，可以改善患者的生存率，同时延长了呼吸机使用时间，但并没有增加肌无力的发生，这是出乎意料的，因为肌松药的应用通常会迫使机械通气时控制通气模式的使用。值得注意的是，延长肌松药的使用时间与VIDD的发展是相关的。后者的发现可能表明自主呼吸模式的选用应该优先于辅助-控制通气模式，至少在48小时后就该选用，但是在使用自主呼吸模式过程中，人-机对抗现象仍然可能发生。根据目前所得到的最佳证据，对于ARDS患者，机械通气时潮气量应该为6ml/kg（标准体重）或更小，根据严重程度，PEEP水平大于5cmH2O，而氧浓度的调整应根据PEEP-FiO2表格来进行调整（可以从ARDS.net上获得）。关于ARDS在理念上已经发生了从治疗（即：在ARDS患者中通过采用肺保护性通气策略来减少进一步的损害）到预防（即：在无ARDS患者中通过采用肺保护性通气策略来预防损害的发生）的模式转变。流行病学调查提示，在机械通气开始之初ARDS是不常见的，只有过了一段时间（数个小时到数天）后才会发生，并且可能仅发生于某一类型的患者。有一种观点认为肺保护性呼吸机设置可适用于所有患者，不管其需要机械通气的原因如何。虽然机械通气对非ARDS患者的肺是否有损伤仍未明确，更有甚者，那些已证明对ARDS患者有益的策略是否也对非ARDS患者VILI的发生有预防作用，这也存在更多的不确定性。一种反对“常规的”应用保护性通气的观点认为，在所有机械通气患者中采用保护性通气，可能会使得保护性通气潜在的不良影响抵消了肺保护性通气策略所带来的好处。在我们开始对所有机械通气患者采用肺保护性通气策略之前，对于术中机械通气的患者和呼吸衰竭但又不符合ARDS定义的危重病患者，需要有强有力的证据证明他们在该策略中是获益的。术后并发症是引起致残率甚死亡率增加的一个重要原因。尤其是，术后肺部并发症的发展与较差的术后预后是强烈相关的（图1）。术后ARDS是最令人担心的术后肺部并发症，据报道其发生率高达25%，而最近的观察性研究表明，术后ARDS的发生率甚至可能高于脓毒症相关性ARDS的发生率。在众多能影响术后ARDS发生发展的术中因素当中，潮气量大小及PEEP水平是最强的预测因子。多年以来，手术室内一直以大潮气量的应用作为其机械通气的标准，该策略背后的理论基础是大潮气量将使得那一部分在呼气末蹋陷的肺组织保持开放状态，预防分流的发生，从而避免了高吸入氧浓度的需求。然而最近的许多研究表明，该策略实际上是有害的：从多规模较小的研究显示，潮气量的减小与肺泡过度膨胀的下降是相关的，也同时减少了开放的那部分肺组织的过度牵张所引起的相关损害。三篇最近发表的有轰动效应的关于术中机械通气的RCTs，验证了术中小潮气量的应用可以预防术后肺部并发症这一假说。意大利的一项针对拟行腹部手术患者的单中心RCT显示，在腹部手术期间把潮气量从9ml/kg（标准体重）减少到7 ml/kg（标淮体重）可以预防术后肺功能障碍的发生并降低了改良“临床肺部感染评分”的得分。法国的一项针对拟行腹部大手术患者的多中心RCT确认了上述研究的发现，研究显示在术中把潮气量从12减至6ml/kg（标准体重）可减少大约2/3术后肺部并发症的发生。来自中国的一项针对拟行脊柱融合术患者的RCT也取得同样的结果，研究显示在术中把潮气量从12减至6ml/kg（标准体重）可减少大幅减少术后肺部并发症的发生。以上所述及的术中机械通气的RCTs，事实上是研究了集束化的肺保护性通气策略的效果：小潮气量及高水平PEEP的肺复张。应用该集束化通气策略背后的基本原理是，潮气量的减少将可能诱发肺不张，继而使在呼气末蹋陷的那部分肺组织出现潮式复张，这将可能增加了对肺的损害，肺复张后维持高水平的PEEP可以在呼吸周期变换期间稳定这部分肺组织。一项大型的回顾性研究表明在全麻手术期间应用小潮气量与30天死亡率的增加是相关的，这与上述建议是相符的。参与该研究的研究者们认为减少潮气量与预后之间出现的负相关是因为没有应用高水平PEEP所致。一项更近的国际多中心RCT，研究对象为拟行腹部大手术并且有术后肺部并发症风险的患者（英文简写：PROVHILO），在给予8ml/kg标准体重的小潮气量通气期间，将肺复张后维持低水平PEEP（小于2cmH2O）和维持高水平PEEP（12 cmH2O）进行比较。两组间术后肺部并发症的发病率并无差异。而且，高PEEP策略更容易诱发术中低血压的发生。因此根据该项RCT的结果建议，麻醉医师不应该对术中患者应用高水平PEEP联合小潮气量通气策略，至少于对有术后肺部并发症风险的非肥胖的拟行腹部大手术患者不该使用。在全麻手术期间有许多理由是支持使用高吸入氧浓度机械通气的。首先，额外的供氧已被证明是可以减少术后恶心、呕吐以及切口感染的发生的。其次，如上所述，小潮气量的应用，特别是联合低水平的PEEP，会导致肺不张的发生，从而导致肺内分流的增加。然而，高氧血症也可能诱发肺损伤并增加氧化性应激，并且与重吸收性肺不张进展导致的分流增加是相关的。目前，关于给予高吸入氧浓度机械通气对全麻手术患者的影响方面仍没有充分权威的研究。然而，鉴于这些减少潮气量通气策略的积极效应，以及高水平PEEP潜在的有害影响，麻醉医师可能要考虑在增加PEEP水平之前先提高吸入氧浓度。根据目前可获得的最佳证据，麻醉医师应考虑对全麻手术患者进行小潮气量通气，潮气量6-8ml/kg标准体重，PEEP水平0-2 cmH2O之间，以及高吸入氧浓度。
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