较多证据表明保护性机械通气明显提高了ARDS患者的生存率，但重度ARDS患者病死率仍较高，需采用体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）进行辅助呼吸支持。目前有关ECMO期间仍需保护性机械通气得到共识，基于现有ECMO支持期间机械通气的随机对照试验，推荐应用超保护性机械通气策略 ^［1，2］。本文目的是讨论VV-ECMO（venous-venous ECMO）、VA-ECMO（venous-arterial ECMO）支持期间机械通气的设置，进而指导临床工作。

保护性通气策略虽有利于改善ARDS患者预后，但常因通气不足发生高碳酸血症进而导致颅内高压、心肌抑制和肾灌注减少等相关并发症 ^［3，4］。ECMO技术可直接清除血中二氧化碳，提高血氧含量便于保护性通气策略的实施 ^［5］。Frank和同事 ^［6］通过油酸诱导的大鼠肺损伤模型，在相同PEEP水平（10cmH ₂O）下，逐渐降低潮气量（12ml/ kg降至6ml/kg再至3ml/kg），结果显示大鼠肺水肿和肺损伤减轻，因此提出了超保护性机械通气策略，也称为肺休息策略 ^［7］，推荐使用潮气量<4ml/kg预测体重（predicted body weight，PBW） ^［8］，限制平台压<25cmH ₂O并以高PEEP促进肺泡复张。研究显示，ARDS患者在ECMO ^［9］和体外二氧化碳清除术（extracorporeal CO ₂ removal，ECCO ₂R） ^［10］支持期间给予较小的潮气量（最小为1.9ml/kg），获得了较好的临床效果。Bein和同事 ^［11］把79个ARDS患者分为两组，实验组进行ECCO ₂R和非常小的潮气量策略（约3ml/kg PBW），对照组进行无体外循环支持的小潮气量通气策略（约6ml/kg PBW）。结果显示两组间60天内未进行机械通气的天数和死亡率无明显差异；然而，实验组中严重低氧血症患者60天内未进行机械通气的天数较对照组多。

Pham和同事 ^［12］通过对123例H1N1诱发的ARDS患者进行队列研究，结果表明VVECMO支持的第一天较高的平台压与ICU死亡率明显相关（OR=1.33，95%可信区间=1.14～ 1.59， P<0.01）。超保护性机械通气策略建议平台压≤20～25cmH ₂O。降低潮气量可限制平台压，但常因通气过少难以维持基本的氧输送，通过增加ECMO循环血流来维持氧输送。且限制平台压的机械通气可导致无效腔通气，需结合高PEEP避免肺泡萎陷。综上所述，ECMO支持期间机械通气应限制潮气量<4ml/kg PBW，限制平台压≤20～25cmH ₂O。

重度ARDS患者超保护性机械通气会增加肺不张，加重通气血流失衡，此时应适当增加PEEP来避免上述情况发生。《体外生命支持组织（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）指南》建议PEEP水平为10cmH ₂O ^［13］，另有研究显示需应用更高水平PEEP，同时也应考虑到肺泡过度膨胀的风险 ^{［14，15］}。VV-ECMO支持期间，高水平PEEP可抑制静脉回流，对血流动力学产生不利影响 ^［13］。因此，若伴有中度及以上右心衰竭的ARDS患者VV-ECMO支持期间，调高PEEP需特别谨慎。

在ARDS患者通气血流比降低的肺泡区域，吸入氧浓度过高可导致肺损伤。ECMO支持期间，应根据ARDS患者肺部血流量来设置吸氧浓度。为减少氧气对肺的毒性，吸氧浓度应降低到能维持可接受氧饱和度的最小值，同时避免呼吸频率的增快或自主呼吸做功增加，否则会引起肺应力的相应增加 ^［13］。关于呼吸频率的设置，目前专家意见存在差异，推荐的范围较大（4～30次/分） ^{［13，16］}，Schmidt ^［17］认为呼吸频率的设置应为能维持pH和动脉血二氧化碳分压（partial pressure of arterial carbon dioxide，PaCO ₂）在正常范围内的最低值。

迄今为止，尚无ECMO期间不同机械通气模式比较的研究。ARDS患者ECMO支持起始阶段，患者深度镇静或肌松，肺顺应性改变最大，通常使用压力或容积控制/辅助模式，其中压力控制模式是ECMO支持起始阶段最常应用的机械通气模式 ^［7，13］，同时使用超保护性机械通气策略减少机械通气相关性肺损伤（ventilation induce lung injury，VILI）。压力控制模式下可每日监测患者潮气量，并根据患者病情进行调整。随着肺顺应性的增加，潮气量从很小（50ml）逐渐增加到6ml/kg PBW ^［13］。尽管提倡压力控制通气，建议允许患者存在自主呼吸。ARDS患者ECMO支持期间，气道压力释放通气（airway pressure release ventilation，APRV）可代替传统压力控制机械通气。APRV期间，自主呼吸可出现在机械通气循环任何阶段。结合自主呼吸，APRV可增加重力依赖肺区域的通气分布，减少呼吸肌做功并增加严重ARDS患者肺部血流量，减少膈肌萎缩和机械通气持续时间。尚有研究显示，神经调节辅助通气（neurally adjusted ventilatory assist，NAVA）和ECMO支持相结合可用于肺功能严重受损患者恢复阶段 ^［18］。因此，应根据患者病情，个体化选择机械通气模式。

因心脏衰竭接受VA-ECMO支持的患者经常伴有肺功能的异常，且心脏手术术后经常出现心源性肺水肿、肺损伤和胸壁顺应性下降，发展为ARDS的风险较大。前面讨论的问题也适用于进行VA-ECMO支持的伴有ARDS的患者。

接受VA-ECMO支持的严重心脏衰竭患者，由于体外循环的分流作用，肺部血流明显减少，此时，肺泡正常通气量会导致过度通气，导致局部严重碱中毒，且会加重严重肺损伤患者的肺血管血栓的形成。小潮气量（6～8ml/kg PBW）通气可以降低VA-ECMO支持患者不良事件的发生率 ^［19］。

另外，VA-ECMO对二氧化碳的清除作用可以使患者对小潮气量通气有更好的耐受性：减少不适感和呼吸困难，减少镇静药的使用。此时应降低机械通气的呼吸频率。

PEEP可增加肺血管的阻力，并通过增加胸腔内的压力，引起右心室后负荷过重并降低左心室的顺应性。因此，高PEEP会对接受VA-ECMO支持的右心室功能衰竭患者产生不利影响。相反，因左心室功能衰竭的患者常并发肺水肿，此时，接受VA-ECMO支持并联合高PEEP会获得益处。PEEP和潮气量对进行VA-ECMO支持患者的心功能恢复的影响仍不明确，需要进一步的研究。

总之，重度ARDS患者ECMO辅助可以提供呼吸支持减少肺损伤，但不能忽略ECMO对血流动力学、凝血系统等的影响。目前关于ARDS患者ECMO支持期间机械通气策略 ^［20］正在研究中，或许有助于我们寻找最佳通气策略。随着国际上ECMO应用的增加，需要进一步的研究来决定ECMO支持期间机械通气的最佳模式和设置并评价临床结局。

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