俯臥位通氣治療急性呼吸窘迫綜合征患者療效的Meta分析

李長城，余旻三峽大學人民醫院宜昌市第一人民醫院，湖北 宜昌 443700

急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是臨床上常見且嚴重的綜合征，主要表現為肺部的彌漫性損傷、肺水腫以及頑固性低氧血癥，即使在機械通氣策略及支持療法不斷發展的當下，其死亡率仍高達30%~40%[1]，機械通氣在ARDS 治療過程中起關鍵性作用，包括無創機械通氣及有創機械通氣，而俯臥位通氣是有創機械通氣的方式之一，主要通過使患者在俯臥位下進行機械通氣從而改善氧合。俯臥位通氣在ARDS 患者中已應用多年，薈萃分析證實患者在俯臥位下通氣能顯著改善氧合狀態[2-3]并能預防VAP 的發生[4-5]，然而，部分研究認為這些生理學方面的改善對患者生存率并無顯著性提高[6-7]，基于上述原因，本文就俯臥位通氣治療ARDS 患者的療效做一薈萃分析。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 分別由兩名評價員獨立進行聯機檢索，檢索范圍包括PubMed、Embase、Cochrane 圖書館以及中國學術期刊全文數據庫(CNKI)，并對其他潛在的相關文獻輔以手動檢索。檢索詞策略如下：(1)英文檢索詞：Respiratory Distress Syndrome、Adult或者ARDS或者Shock Lung或者Lung、Shock或者Respiratory Distress Syndrome、Acute或者Acute lung injury或者ALI、Prone Position 或者Position、Prone 或者Positions、Prone 或者Prone Positions、Respiration、Artificial或者Artificial Respiration 或者Ventilation、Mechanical或者Mechanical Ventilations或者Ventilations、Mechanical 或者Mechanical Ventilation、randomized controlled trial 或者controlled clinical trial 或者randomized 或 者placebo 或者clinical trials as topic、humans；(2)中文檢索詞：急性呼吸窘迫綜合征和俯臥位和機械通氣；(3)研究年限為1996年1月至2019年6月。

1.2 文獻納入標準 (1)以ARDS 患者為研究對象，俯臥位通氣為干預措施的RCT研究，盲法不限；(2)各文獻對ARDS 的診斷標準相同，符合1994 年美國-歐洲共識(AECC)的定義或最新的柏林定義；(3)各組研究對象基線水平具有可比性，樣本量明確。

1.3 排除標準 (1)剔除重復、綜述性、動物性及非原始性文獻；(2)GRADE系統證據質量評價標準級別低，質量差的文獻；(3)無相應統計指標及全文不能獲得的文獻；(4)研究樣本不足10例的文獻。

1.4 質量評價 由兩名評價員各自對納入研究的文獻質量水平進行評估，以Cochrane 評價員手冊推薦的評估表為標準對納入研究的文獻進行偏倚風險的評估，并通過GRADE 系統進行證據質量的評價，質量評價完成后相互核對結果，如有分歧通過討論解決。

1.5 研究方法 初步篩選包含俯臥位通氣治療ARDS 患者預后相關的文獻，并由兩名評價員通過事先設計的表格從原始文獻中獨立進行數據的提取，包括主要觀察指標病死率，次要觀察指標包括ICU住院天數、機械通氣時間、VAP以及試驗研究特點、參與者基線特征等。

1.6 統計學方法 采用由Cochrane 網站提供的Review Manager 5.3 軟件進行Meta 分析，通過I2統計量和Chi2對納入研究的文獻進行異質性評價，如經Chi2檢驗P<0.10 或I2> 50%，則表明異質性顯著，此時使用隨機效應模型進行合并分析，否則采用固定效應模型。計數資料采用比值比(OR)及其95%置信區間(CI)作為研究的效應指標，計量資料則采用均值差(MD)為效應尺度。為了保證結果的穩定性，采用排除個體研究重新分析的方法進行敏感性分析，此外，通過觀察漏斗圖來評估發表偏倚的程度。

2 結果

2.1 文獻納入情況 通過對檢索的文獻整理后最終確定5篇文獻納入Meta分析[5，8-11]，共1 179個研究對象，其中俯臥位通氣組600 例，對照組597 例，篩選過程及納入文獻的研究概況見圖1、表1。通過Cochrane評價員手冊推薦的評估表對納入研究的文獻進行偏倚風險的評估，所有納入的研究均為高質量，其中實施偏倚，測量偏倚及隨訪偏倚均具有較低的偏倚風險(圖2)。

圖1 文獻篩選流程

2.2 Meta分析結果

2.2.1 俯臥位通氣對ARDS 患者病死率的影響 共4 項RCT 研究評估了俯臥位通氣對ARDS 患者病死率的影響。其中俯臥位通氣組368 例，對照組363 例，納入的研究經Review Manager 5.3 軟件進行Meta 分析，獲得俯臥位通氣對ARDS患者病死率影響的Meta 分析森林圖(圖3)和漏斗圖(圖4)。結果顯示，組間異質性較小(I2=47%，P>0.13)，故采用固定效應模型進行分析。結果顯示俯臥位通氣組和對照組患者的病死率分別為19.0% (69/363) 和38.0% (140/368)，合并OR=2.72[95%可信區間(95%CI)1.94~3.82]，差異有顯著統計學意義(P<0.01)，結果顯示，與對照組相比俯臥位通氣可顯著降低ARDS患者的病死率。

2.2.2 俯臥位通氣對ARDS患者機械通氣時間的影響 共2項RCT研究評估了俯臥位通氣對ARDS患者機械通氣時間的影響。其中俯臥位通氣組79例，對照組77 例，納入的研究經軟件分析，獲得俯臥位通氣對ARDS 患者機械通氣時間影響的Meta 分析森林圖(圖5)。結果顯示，組間異質性較小(I2=0%，P=0.63)，故采用固定效應模型進行分析。結果顯示：MD=5.84(95%CI 3.56~8.13)，差異有顯著統計學意義(P<0.01)，與對照組相比采用俯臥位通氣可縮短機械通氣時間。

圖3 俯臥位通氣對ARDS患者病死率的影響

圖4 病死率漏斗圖

圖5 俯臥位通氣對ARDS患者機械通氣時間的影響

2.2.3 俯臥位通氣對ARDS 患者ICU 住院時間的影響 共3 項RCT 研究評估了俯臥位通氣對ARDS 患者機械通氣時間的影響。其中俯臥位通氣組139 例，對照組153 例，納入的研究經軟件分析，獲得俯臥位通氣對ARDS 患者ICU 住院時間影響的Meta 分析森林圖(圖6)。結果顯示，組間異質性較小(I2=0%，P=0.75)，故采用固定效應模型進行分析。結果顯示：MD=0.24 (95%CI-4.14~4.63)，差異無統計學意義(P=0.91)，與對照組相比俯臥位通氣并不能縮短ICU 住院時間。

圖6 俯臥位通氣對ARDS患者ICU住院時間的影響

2.2.4 俯臥位通氣對ARDS 患者VAP 發生率的影響 共3 項隨機對照研究評估了俯臥位通氣對ARDS患者并發VAP的影響。其中俯臥位通氣組308例，對照組307 例，納入的研究經軟件分析，獲得俯臥位通氣對ARDS 患者VAP 發生率影響的Meta 分析森林圖(圖7)。結果顯示，組間異質性較小(I2=0%，P=0.80)，故采用固定效應模型進行分析。結果顯示俯臥位通氣組和對照組患者的VAP 發生率分別為16.6%(51/308)和22.5% (69/307)，合 并OR=0.67 (95%CI 0.45-1.00)，P=0.05，經過大量查閱文獻并結合相關觀察性研究結果所示，認為該結果有統計學意義，俯臥位通氣VAP發生率低于對照組。

圖7 俯臥位通氣對ARDS患者VAP發生率的影響

3 討論

俯臥位通氣用于ARDS 治療最早可追溯到1976年，當時由PIEHL 等[12]開展的試驗就已發現俯臥位通氣可改善ARDS患者氧合，此后，大量的研究也開始致力于解釋該結果背后的病理生理學機制，普遍認為，俯臥位通氣改善了肺部的氣體交換[13]，當機體由仰臥位變為俯臥位時，胸部發生了一系列解剖及生理學變化，這些變化大多與重力相關[14-15]。首先，胸壁受到擠壓后被迫向腹部及背部擴展，向腹部擴展的部分由于腹腔的存在所以壓力保持不變，而胸壁背側則受到脊柱及肌肉群的限制導致彈性降低，總效應表現為俯臥位時胸壁順應性降低。其次，俯臥位及仰臥位時通氣肺泡的區域分布不同，當人體處于水平仰臥位時，肺膨脹的程度受肺自身重量的影響處于不均勻狀態，即肺重力依賴區組織受重力影響被迫壓縮，與非重力依賴區相比通氣量呈指數性降低，同時，在重力的作用下非重力依賴區肺組織也少于重力依賴區的肺組織，顯然，體位的改變可對該分布產生明顯影響。另外，心臟的位置同樣對肺組織通氣狀態產生影響[16]，仰臥位時心臟對肺組織特別是左下肺葉持續產生壓迫，造成該部位的肺組織通氣不良，但當體位轉為俯臥時，心臟施加的壓力則由肺組織轉移至胸骨從而解除了對肺部的壓迫。ARDS患者對上述的解剖及生理學改變更加敏感，由于肺部的炎癥、水腫、實變，結果使肺重量不斷的增加并達到正常肺組織的2~3倍[17]，在此種狀態，體位的改變對機械通氣的效果產生更加顯著的影響。

據相關文獻報道，70%~80%的ARDS患者通過俯臥位通氣改善了氧合，產生該種現象的機制并沒有被完全闡明，可能的原因包括以下兩點：(1)與水平仰臥位相比，機體在變為俯臥時參與通氣的肺泡數量增加，該部分增加的肺泡由原本處于低垂部位(背部)的肺泡補充，從而使通氣/血流比值增加，氧合改善；(2)機體在俯臥位時胸壁的順應性的降低雖然對肺部的舒張功能產生不利影響，但卻能夠使通氣肺泡更加均勻的分布，由此所帶來的益處顯然要遠遠超過該種不利影響。

目前大量的RCT 研究及觀察性研究均證實了俯臥位通氣能夠改善ARDS 患者氧合狀態，但是否也能夠對ARDS患者臨床預后產生積極影響？通過對本次納入的RCT 研究進行Meta 分析，證實俯臥位通氣與常規仰臥位通氣相比能夠降低ARDS 患者的病死率、機械通氣時間及VAP發生率，但兩者ICU住院時間并無差異。雖然本研究納入的RCT研究質量較高，但依然存在病例選擇、試驗設計、治療措施以及機械通氣方式等多種影響，特別是ARDS診斷標準的改變，肺保護性通氣及肺復張策略的實施均可對ARDS患者的療效造成偏倚，另外，本次納入的高質量RCT研究僅有5篇，數量較少，可能存在發表偏倚以及證據不充分的風險，故未來需要更多大樣本、高質量的RCT 研究評估俯臥位通氣對ARDS患者預后的影響。