机械通气是重症监护病房（intensivecareunit，ICU）重要治疗手段之一。然而自正压通气应用于临床之后，大量研究证实，机械通气不仅能够为患者提供通气和氧合支持，还有可能导致肺损伤。近年来逐渐形成以小潮气量（tidalvolume，VT）、限制气道平台压和适宜的呼气末正压（positiveendexpiratorypressure，PEEP）为特点的肺保护性通气策略，希望降低呼吸机相关肺损伤的发生。新近的国际性多中心研究也发现，肺保护性通气策略的临床应用逐步增多。虽然这些研究纳入的ICU机械通气患者中，因神经重症，尤其是重症脑损伤后昏迷患者占有一定比例，但是目前尚缺乏专门针对重症脑损伤患者的观察性研究。
对于脑损伤患者，实施肺保护性通气策略的主要组成部分，如小VT和中-高水平PEEP，仍存在一定争议。部分研究显示，小VT有可能导致高碳酸血症，进而导致脑血管扩张而加重颅高压；而PEEP对颅内压的影响，不同研究间也存在差异。脑损伤患者的这些特殊病理生理学特点，是否会影响临床医师对于机械通气参数的设置和调整，尚缺乏研究。
本研究回顾性纳入首都医科医院综合ICU和神经ICU收治的重症脑损伤且接受机械通气的患者，收集机械通气模式和参数设置的相关资料。目的在于为今后开展较大规模的前瞻性临床研究提供方法学和基本数据资料。
资料与方法
一、研究对象
研究对象为年9月至年9月期间收治于首都医科医院综合ICU和神经ICU的重症脑损伤患者，包括颅脑肿瘤术后、脑卒中、颅脑创伤、颅内感染和缺血缺氧性脑病，因呼吸、循环或内环境紊乱等而需收入ICU的患者。纳入标准：（1）年龄18~75岁；（2）接受机械通气治疗时间超过24h。排除标准：（1）原发性癫痫；（2）神经肌肉疾病；（3）脊髓疾病。
二、研究方法
（一）资料收集
通过嘉和电子病历系统（北京嘉和美康信息技术有限公司）采集人口学和疾病相关资料，包括：性别、年龄、身高、体重，入ICU时间、出ICU时间、首次接受机械通气治疗时间、人工气道建立时间及方式（经口、经鼻气管插管和气管切开），以及入室首次急性生理学和慢性健康状况评分（acutephysiologyandchronichealthevaluationⅡ，APACHEⅡ）。记录因低氧性呼吸衰竭行机械通气的情况，标准为首次进行机械通气时的动脉血氧分压（partialpressureofoxygeninarterialblood，PaO2）与吸入氧浓度（fractionofinspiredoxygen，FiO2）比值低于。转归资料包括：机械通气时间、住ICU时间及总住院时间。记录出院时是否存活以计算死亡率。最长记录至90d。
通过易飞华通电子护理单系统（北京易飞华通科技有限公司）采集机械通气和血气分析资料。选择每日8:00及19:00两个时间点记录机械通气相关参数。机械通气模式包括：容量或压力控制通气（volume-controlledventilation，VCV或pressure-controlledventilation，PCV）、容量或压力同步间歇指令通气（synchronizedintermittentmandatoryventilation，SIMV-V或SIMV-P）和压力支持通气（pressuresupportventilation，PSV），其中SIMV模式全部整合了PSV；机械通气参数包括VT、呼吸频率（respiratoryrate，RR）、PEEP和FiO2，VT和RR来自于呼吸机监测的呼出VT和总RR，PEEP和FiO2来自于呼吸机设置。
收集距离记录时间点最近的动脉血气分析结果，记录PaO2、动脉血二氧化碳分压（partialpressureofcarbondioxideinarterialblood，PaCO2）和PaO2/FiO2。
（二）资料定义
机械通气模式分为容量目标组（包括VCV和SIMV-V）和压力目标组（包括PCV、SIMV-P和PSV）。
根据预计体重计算VT，按照小VT的上限，将VT分为8ml/kg和≥8ml/kg。对于每例纳入患者，记录初始机械通气设置参数。由于患者均持续接受一段时间的机械通气，且在此过程中均进行过模式和参数调整，采用时间加权方法求得每例患者在整个机械通气过程中的平均VT。
按重症脑损伤的类型分为颅脑肿瘤术后组和其他类型重症脑损伤组（包括脑卒中、颅脑创伤、颅内感染、缺血缺氧性脑病）。
三、统计学分析
统计分析均采用SPSS20.0软件进行，计数资料以百分率表示，采用χ2检验或Fisher精确检验进行比较，Bonferroni法校正。计量资料均以中位数及四分位数[M（Q25，Q75）]进行描述，采用Mann-WhitneyU检验或Kruskall-Wallis秩和检验进行比较。以P0.05为差异有统计学意义。
结果
一、基础资料和转归
研究共纳入例重症脑损伤患者（表1），其中颅脑肿瘤术后患者例、脑卒中患者34例、创伤性脑损伤患者24例以及颅内感染患者6例；人工气道建立方式中以经口气管插管为主，占56.8%，其次经鼻气管插管占36.2%，气管切开占7.0%；因氧合障碍接受机械通气的为例（64.3%）。中位机械通气时间为7（4，13）d，住院病死率为15.5%。
注：APACHEⅡ为急性生理与慢性健康评分；GCS为格拉斯哥昏迷量表；FiO2为吸入氧浓度；ICU为重症监护病房；PaCO2为动脉血二氧化碳分压；PaO2为动脉血氧分压；1mmHg=0.kPa；计量资料以M（Q25，Q75）表示
表1纳入重症脑损伤患者的人口学和临床特征以及转归
二、时间采集点相关资料
例患者共采集到个时间点的数据（表2）。模式依次为PSV51.7%、VCV/PCV43.8%以及SIMV4.5%。中位VT为7.9（7.0，9.1）ml/kg，中位PEEP为5（5，8）cmH2O（1cmH2O=0.kPa）。VT≥8ml/kg的时间点为，占49.3%。VT不同时间点的结果比较见表2。
表2全部时间采集点的机械通气模式、参数及动脉血气结果
所有监测时间点中，无法从电子护理记录单中区别容量及压力目标型的，在控制通气模式有个，SIMV模式有44个，共个时间采集点，占所有时间点的7.2%。剩余的个时间点中，容量（VCV和SIMV-V）和压力目标模式（PCV、SIMV-P和PSV）分别占27.3%和72.7%。容量目标模式的VT明显低于压力目标模式，分别为7.3（6.8，8.4）ml/kg和8.2（7.0，9.7）ml/kg（Z=-10.，P0.）。五种模式的VT结果见图1，PSV、PCV和SIMV-P的VT明显高于VCV。
图1不同机械通气模式时的VT
三、时间加权平均VT相关资料
例纳入患者中，按照时间加权计算，平均VT为8ml/kg和≥8ml/kg的分别为77例（41.6%）和例（58.4%）（表3）。与时间加权平均VT8ml/kg的患者相比，VT≥8ml/kg的患者中，颅脑肿瘤术后以及初始应用PSV模式的占比高，且具有明显升高的初始VT。两组患者的临床转归指标差异均无统计学意义（P0.05）。
表3时间加权平均VT相关结果
讨论
在本研究纳入的脑损伤患者群体中发现，约半数时间的VT设置高于8ml/kg预计体重；压力目标型通气模式的VT的设置高于容量目标型；颅脑肿瘤术后、入室意识状态较好的患者和预计体重较低的患者，VT设置较高；初始机械通气模式即为PSV或初始VT设置就较高时，似乎随后的VT设置仍维持在较高水平。
本研究是一项单中心回顾性观察研究，所提供的证据级别有所限制。然而在本研究中笔者采取了一些措施以保证数据收集的准确性和完整性。（1）选择电子病历和电子护理记录单作为数据采集来源，具有格式化的特点，也在最大限度上避免了数据录入错误。（2）根据本单位护理记录单的设计，选择每日8:00和19:00两个时间点进行机械通气相关参数的采集。护理交班在这两个时间点进行，常规登记患者的基本情况，其中就包括机械通气模式和主要呼吸参数的设置。但是，对于血气分析，只能收集与这两个时间点最相近的结果。因此，本研究的机械通气和血气分析数据，并非一一对应。（3）选择时间加权方法求得了一段时间的VT平均值。VT随时间的波动性较大，这种方法是避免单一超常VT对整体结果代表性产生影响的常用方法。这些研究设计部分提高了该回顾性研究的质量。需要指出的是，在分析容量和压力目标模式时，笔者发现有7.2%的时间点无法区分。由于现代呼吸机都整合了容量和压力型的辅助/控制和SIMV模式，提示在医疗护理记录中应当加以区别。
本研究所得的中位VT为7.9（7.0，9.1）ml/kg，与Luo等年国内报道的脑损伤患者多中心横断面研究结果[8.0（7.0，8.9）ml/kg]和Esteban等年报道的队列（8.2±2.0）相似。后者纳入的患者群体中，脑损伤患者约占12%。但是，本研究数据高于Ye等年进行的国内多中心研究结果[（7.1±2.1）ml/kg]。该研究纳入的脑损伤患者很少。虽然自年笔者就开始在科室强调机械通气中小VT设置的理念，本研究结果显示，仍然有半数时间的VT设置超过肺保护性通气推荐的上限（8ml/kg）。一方面，这可能反映了指南执行过程中的障碍。有研究显示，即便临床医师认为设定的机械通气参数已经属于保护性的，但实际情况却非如此。分析本研究数据也会发现，在时间加权平均VT8ml/kg和VT≥8ml/kg两组之间，预计体重存在明显差别，VT设置低的患者，预计体重偏高。提示小VT的设置，可能并非有意而为之，而是相同VT，在身高较高（预计体重较大）的患者则被分类到小VT组。笔者在国内多中心调查中也发现了类似结果。另一方面，对于脑损伤患者，由于担心小VT可能导致的高碳酸血症会造成患者颅内压升高，临床医师本身就可能有设定较高VT的倾向。但是，以往研究显示，脑损伤患者实施小VT并不一定导致高碳酸血症。本结果也表明，虽然PaCO2在VT8ml/kg和VT≥8ml/kg两组之间差异具有统计学意义，但是这种差异并不具有临床意义[37（33，43）vs36（31，41）mmHg]）。大量证据表明，无论患者是否存在急性呼吸衰竭，高VT均可能造成呼吸机相关肺损伤。鉴于此，应该加强对脑损伤患者实施小VT通气的宣教和普及。
影响VT设置的其他因素还可能包括机械通气模式和初始参数设置。当应用压力目标型模式时（主要包括PCV、SIMV-P和PSV），临床中往往依靠患者的呼吸频率预设吸气压力，有可能忽视VT的设置。本研究结果显示，容量目标模式的VT明显低于压力目标模式，且PSV时的VT变异度最大（图1），提示临床医师在设置吸气压力时应给予注意。对于急性呼吸窘迫综合征患者，有研究显示诊断初始时的VT每增加1ml/kg，死亡风险升高23%。本研究结果显示，时间加权平均VT高的患者中以颅脑肿瘤术后居多，初始机械通气初模式中PSV的占比较高，且初始VT的设置也较高（表3）。这样的结果可能说明，颅脑肿瘤术后患者，多数是由于气道维护功能受损，而非急性低氧呼吸衰竭而进行机械通气支持，因而多采用PSV模式。对于这类患者的机械通气支持，需要进一步研究。
本研究的局限性在于：（1）回顾性单中心研究。（2）VT的记录来自于呼吸机监测的呼出VT。由于本单位SIMV全部整合了PSV，记录的VT可能源于SIMV的控制通气或PSV。（3）本研究仅按照8ml/kg预计体重作为小VT的界值，而没有考虑到气道平台压。
综上，对于收治于ICU且需要机械通气治疗的重症脑损伤患者中，约半数时间的VT设置8ml/kg预计体重。压力目标型模式的VT设置高于容量目标型。预计体重较低的患者、颅脑肿瘤术后和入室意识状态较好的患者、初始即为PSV或VT设置就较高的患者，VT设置较高。脑损伤患者的肺保护性通气仍需要引起