呼吸力学-认识驱动压

驱动压(Driving Pressure,DP)是吸气结束时气道压力(即平台压Pplat)与PEEP之差。呼吸系统的静态顺应性(Cstat)是潮气量(Vt)和驱动压(DP)之间的商。简单换算，驱动压是患者的Vt和Cstat之间的商。

DP=Pplat-PEEP

Cstat=Vt/(Pplat-PEEP)=Vt/DP

DP=Vt/Cstat

【呼吸力学】认识驱动压

▲ 气道压力、流量、时间与静态顺应性(Cstat)和动态顺应性(Cdyn)的关系

按照容量控制恒流通气的方法，在吸气末时手动吸气保持(Inspiratory Hold)测量平台压。因此，在患者没有呼吸肌努力的情况下，驱动压是施加在整个呼吸系统上的超过PEEP的压力，用于实现潮气量通气。压力控制/辅助通气时亦可通过吸气保持评估驱动压：

【呼吸力学】认识驱动压

▲ 吸气末保持的示意图示例。在压力控制通气（A和B）中，吸气末保持（B）显示的平台压较峰压要低，是由于气体流入被中止和在肺内重新分布。在压力支持通气（C和D）中，自主呼吸努力在相同峰压下与压力控制通气相比，产生较大的潮气量（红色虚线）。这是因为气体流入不仅由呼吸机产生的气道压力，还与患者的努力有关。因此，当吸气末保持（D）时，平台压大于等效的压力控制通气，并且大于峰压，因为吸气肌肉已松弛，不再趋于降低气道压力。Paw，气道压力；Ppeak，峰压；Pplat，平台压；Vt，潮气量。

计算平台压有一个注意事项，即当吸气末流量不为零时，不能假设它们代表了吸气末肺泡压，这表明气道和肺泡之间的压力平衡不足。在容量控制通气期间，≥3秒的吸气保持提供正常和疾病肺的最佳平台压测量准确性。短暂的0.5秒吸气保持使ARDS患者的平台压高估11%，COPD患者高估17%。

内源性PEEP(Auto-PEEP或PEEPi)是另一个潜在的误差源，它会导致驱动压被高估，因为肺泡单位的实际呼气末压力会高于设置的呼气末正压（PEEP），而呼吸机用于计算驱动压的是设置的PEEP。

驱动压的决定因素：Vt、肺部状态、PEEP

【呼吸力学】认识驱动压

▲ 缺氧对驱动压的影响。对于没有失去通气和高顺应性的肺部施加的500ml潮气量，不会导致潮气量过度膨胀(A)。对于具有较低顺应性和相关通气丧失的肺部施加同样的潮气量可能会导致明显的潮气量过度膨胀，这由高ΔP的存在和超过1的应力指数所导致(B)。将潮气量减少到250ml可以平衡这种现象。Vt为潮气量，Crs为呼吸系统顺应性，ΔP为驱动压力。

【呼吸力学】认识驱动压

▲ 应用于具有不同特点的肺部的相同潮气量对驱动压和应力指数的影响。在具有相关通气损失和血流减少的肺部中，潮气量分布到一个小的通气容积，其中经历潮气过度膨胀，∆P非常高，并且应力指数远高于1（A）。在类似的条件下，但是具有可以在呼吸周期内打开的肺部，∆P将会很高，而应力指数略有增加（B）。在通气损失适度的情况下，∆P和应力指数可以很容易地保持在可接受范围内（C）。在静态过度充气已经存在于呼气末的肺部中，例如通过使用不必要高的呼气末正压来保持肺部开放的患者，潮气过度膨胀可以与静态过度充气重叠（D）。Vt，潮气量；Crs，呼吸系统顺应性；∆P，驱动压力；PEEP，呼气末正压。

驱动压的临床意义

驱动压是一个容易测量的整体呼吸系统应力的相关指标，可以被解释为与标准化到通气肺容积的潮气量成比例的测量，并与呼吸系统整体应变有关。

【呼吸力学】认识驱动压

▲ 气道压（Pao）和食道压（Peso）在肺炎和ARDS患者使用容量控制通气，潮气量分别为每千克理想体重6ml（左侧）和12ml（右侧），以及相似的PEEP下。跨肺压（以灰色条形图显示）是气道驱动压（DP，实线箭头）和食管驱动压（DPeso，虚线箭头）之间的差异。当使用更高的潮气量时，气道驱动压和跨肺压均增加。

最近的研究证实，在围手术期和ICU环境中，驱动压能更好地解释与肺保护性机械通气相关的临床结果，而不是潮气量。在围手术期，针对行非心胸外科手术的全身麻醉和机械通气病人的大型研究表明，驱动压与术后重要肺部并发症（肺炎、肺水肿、重新插管需求和ARDS）的预后比值相关。一项对全身麻醉期间保护性通气随机对照试验的Meta分析显示，与术后肺部并发症增加相关的唯一通气参数是驱动压，其预后比值为1.16。

在重症监护中，对ARDS患者的随机试验分析发现，呼吸机驱动压增加7cmH2O与增加死亡率相关，即使平台压和潮气量处于被接受为保护性的范围内（平台压≤30cmH2O，潮气量≤7ml/kg）。驱动压大于15cmH2O与增加的死亡率相关。驱动压高于或低于该阈值的情况下，驱动压较高与肺应力较高相关。

传统的气道压限制（例如≤30cmH2O）可能不足以预防肺损伤。相反，限制或最小化驱动压可能更为相关的目标。

●目前对安全驱动压的估计范围在13-18cmH2O之间。

●在COVID-19所致ARDS患者的研究中，DP越低越好。

●在严重ARDS-ECMO的患者中，驱动压≤21cmH2O与较高的生存率相关。

【呼吸力学】认识驱动压

▲ （左图）研究分析了在ECMO下患有严重ARDS的患者，其ECMO拔管时间的情况。蓝色线代表平均动态驱动压≦21cmH2O的患者，绿色线代表平均动态驱动压>21cmH2O的患者，从ECMO的第1天到第3天(p = 0.017)。右图显示在ECMO下患有严重ARDS的患者。蓝线表示平均动态驱动压≦21cmH2O的患者，绿线表示平均动态驱动压>21cmH2O的患者。与动态驱动压>21cmH2O的患者相比，动态驱动压≦21cmH2O的患者总体生存率显著较高(p = 0.001)。

虽然驱动压更容易评估，以指导避免呼吸机引起的肺损伤，但也有局限性。驱动压的一个主要限制是它依赖于整个呼吸系统的特性，而不仅仅是肺。在肺外，胸壁(包括腹部)的特性影响驱动压测量。这种影响可能具有误导性，因为胸壁的特性并不能反映受伤风险的增加。

在胸壁顺应性正常且恒定的情况下，驱动压的变化将为肺应力和肺损伤的变化提供合适的替代指标。然而，当胸壁顺应性异常或变化时，可能需要直接评估跨肺压，以适当量化施加于肺部的潜在损伤应力。

▲ 气道压（黑色线条）和食管压（灰色线条）在猪肺腹腔内压变化的实验模型中。（容量控制通气，潮气量10mL/kg和PEEP5cmH2O），腹腔内压（IAP）从5cmH2O（左）增加到15cmH2O（中）和25cmH2O（右），引起了平台压和驱动压的增加。然而，跨肺压（箭头）保持不变。

胸壁顺应性导致驱动压与跨肺压之间存在差异的常见临床情况包括腹腔积气、腹腔高压、肥胖、腹水和体位改变，以及胸部创伤、胸腔和腹部组织水肿以及胸腔积液。在这些情况下，仅凭驱动压可能会误导机械通气的设置。

由于驱动压=跨肺驱动压+跨胸壁驱动压，即∆P=∆PL+∆Pcw，所以肥胖患者的驱动压选择取决于胸壁与肺顺应性，往往需要更高的驱动压！

▲ 驱动压（∆P）是通过平台压（Pplat）和呼气末正压（PEEP）之差来计算的。驱动压由两个压力组成：分布到肺本身的跨肺压力（∆PL）和施加于胸壁的压力（∆Pcw）

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