COVID-19肺炎：表型不同，呼吸治疗则不相同？

重症行者翻译组 梁艳 译

近来，SSC小组推荐，“对于接受机械通气的COVID-19肺炎患者，他们的治疗与ICU中其它急性呼吸衰竭的治疗类似[1]”。

COVID-19肺炎[2]，尽管在大多数情况下都与ARDS柏林定义[3]相符，然而， 它的确是一种特殊的疾病，其最明显的特点就是：严重的低氧血症，而呼吸系统的顺应性却是接近正常的（在意大利北部的一项研究中，纳入了150例患者，经作者测量，超过半数患者具备上述特点，该结果还得到了数位同道进一步的确认）。这样的特征，在以往的重度ARDS患者中是几乎没见过的。尽管这些患者有着相同的单一病因（SARS-CoV-2感染），但他们的临床表现却各不相同，分别有：呼吸正常（“安静”，伴低氧血症）或明显的呼吸困难；对一氧化氮有化应或无反应；严重的呼碱或正常/高碳酸血症；对俯卧位有反应或无反应。因此，同一疾病实际上表现出极其明显的不均一性。

根据我们对数例患者的详细观察，以及和经治疗医师的探讨，我们认为在急诊室就诊的COVID-19患者的表现不同是取决于以下3个因素之间的相互作用：（1）感染的严重程度、宿主的反应、生理储备和基础疾病；（2）病人接受辅助通气后低氧血症的改善变化情况；（3）从发病到来医院就诊的间隔时间。这些因素之间的相互影响，导致了时间相关性疾病谱的两个主要“表型”：L型，其特点是弹性低（如：顺应性高），通气/血流比例低，肺重量小，以及较低的可复张性；H型，其特点是弹性高，右向左分流量大，肺重量大，以及可复张性高。

L型COVID-19肺炎

在早期，COVID-19肺炎具有以下特点：

▲ 弹性低 其肺顺应性接近正常则提示全肺的含气量接近正常[4]。

▲ 通气/血流比例（VA/Q）低 由于全肺的含气量几乎正常，但还存在低氧血症，其最好的解释可能是由于缺乏了低氧性血管收缩，从而导致血流灌注的调节缺失。因此，在这一阶段，肺动脉压是接近正常的。

▲ 肺重量小 CT检查仅发现有磨玻璃样密度改变，主要位于胸膜下，并且沿着肺裂分布。因此，肺的重量仅有轻度增加。

▲ 肺的可复张性低 不充气的肺泡量非常少；因此，其可复张性也就较低[5]。

为了概念化这些现象，我们假设了以下事件序列: 病毒感染导致局部胸膜下的肺间质水肿（磨玻璃样病变），特别是位于不同弹性的肺结构之间的部位，这些部位的应力和形变较为集中[6]。血管麻痹是严重低氧血症的原因。低氧血症的正常反应是增加分钟通气，主要是通过增加潮气量[7]（高达15-20ml/kg）来实现，这与吸气相较负的胸内压力有关。在这些患者中，除低氧血症外，其它未确定的因素也明显刺激着患者的呼吸动力。不管怎样，肺顺应性几乎接近正常，这就可以解释为何有一些患者没有呼吸困难表现，呼吸轻松自如。分钟通气量的增加，导致了二氧化碳分压的下降。

疾病的演变：不同表型之间的转变

L型患者在一段时间内可能保持不变，随后出现改善或恶化。除了疾病本身的严重程度外，决定疾病演变的关键特征可能是，自主呼吸时胸腔内负压的强度与潮气量的增加之间的相关性。事实上，吸气相胸腔内负压，加上炎症所导致的肺通透性增加，二者相结合共同引起了肺间质水肿。该现象最早是由Barach[8] 和Mascheroni[9]二人在实验中提出，最近被人们所认识，认为是导致患者自我肺损伤（P-SILI）的主要原因[10]。随着时间的推移，肺的重量随着肺水肿的加重而增加，又进一步加重了压力和重力依赖性肺不张。当肺水肿达到一定程度时，肺内气体容量就减小，在一定吸气压力下所产生的潮气量也相应减小[11]。在这个阶段，患者出现了呼吸困难，这反过来又会加重P-SILI。疾病从L型转变为H型，一方面是由于COVID-19肺炎本身的演变，另一方面是由于高应力通气引起的肺损伤。

H型COVID-19肺炎

H型COVID-19具有以下特点：

▲ 弹性高 由于肺水肿增加，导致气体容量减少，从而使得肺的弹回性增加。

▲ 右向左分流量大 这是由于部分肺泡组织无充气但仍有血流灌注，这些无充气的肺泡组织是由于肺水肿的加重和压力叠加的作用下，在肺的重力依带赖区进展而来。

▲ 肺重量大 CT扫描定量分析显示，在重度ARDS的数量级上，肺的重量(>1.5kg)显著增加[12]。

▲ 肺的可复张性高 正如重度ARDS一样，无充气肺组织的增加与肺的可复张性增加是相关的[5]。

在我们的患者系列中，H型患者占20-30%，全部符合重度ARDS的标准：低氧血症，双肺浸润，呼吸系统顺应性下降，肺重量增加，以及存在潜在的可复张性。

我们在图1中总结了所描述的时间过程。图A是L型患者入院时自主呼吸状态下的肺部CT，图B是同一患者经过7天无创呼吸支持后，由L型转变成了H型。如图所示，类似程度的低氧血症与肺CT图像中的模式是有相对应关系的。

呼吸治疗

鉴于这一概念模型，为L型和H型患者提供的呼吸治疗必须是不同的。所提出的治疗方法与COVID-19中观察到的结果要一致，尽管在这次流行病中患者人数之多，这可能限制了它的广泛适用性。

1、 逆转低氧血症的第一步是通过增加氧浓度，L型患者对此反应良好，特别是还没有呼吸困难表现的患者。

2、 对于有呼吸困难的L型患者，有以下几种无创呼吸支持方法可选用：高流量鼻导管（HFNC），持续气道正压（CPAP），无创机械通气（NIV）。在这一阶段，监测（或评估）吸气相食管压力的波动是极其重要的[13]。在缺乏食管测压条件时，可用以下指标来评估患者的呼吸努力：中心静脉压的波动[14]、临床观察到存在过度吸气努力。对于已接受气管插管的患者，P0.1和P occlusion（闭塞压）也是可以参考的。对于一些患者来说，高PEEP可减少胸内压的波动，终止加重肺损伤的恶性循环。然而，对于肺顺应性正常的患者，高PEEP可能对血流动力学产生有害的影响。在任何情况下，无创呼吸支持方法都是值得怀疑的，尤其是在COVID-19这种通常持续数周的疾病中，因为它们有着较高的失败率，并且还可能延误插管。

3、 吸气相胸腔内压力波动的大小，可能决定了疾病从L型向H型的转变。如果食道压的波动范围从5-10厘米水柱（该波动范围通常有着较好的耐受性）增加到15厘米水柱以上，则肺损伤的风险相应增加，此时应尽可能给予气管插管。

4、 一旦给予了气管插管及深镇静，对于L型患者，如果存在高碳酸血症的话，可以给予大于6ml/kg（高达8-9ml/kg）的潮气量通气，因为L型患者的肺顺应性高，可耐受一定的形变，且没有VILI的风险。俯卧位可以改善应力和形变的再分布，肺对俯卧的反应“较好”，因此俯卧位可以作为补救手段来使用。由于高PEEP会增加血流动力学恶化的风险，如果肺的可复张性较低的话，应该把PEEP下调至8-10厘米水柱。早插管可以阻止患者病情向H型转变。

5、应该把H型患者当作重度ARDS来进行治疗，包括给予较高的PEEP（如果血流动力学耐受的话）、俯卧位、以及体外循环支持。

总之，L型和H型患者最好是通过CT扫描来识别，它们还受到不同的病理生理学机制的影响。如果没有CT检查可用，可通过以下替代指标来识别L型和H型患者：呼吸系统的弹性和肺的可复张性。正确理解该疾病的病理生理学对建立适当的治疗基础致关重要。