摘要

本文综述2025年度机械通气治疗呼吸衰竭领域重要临床研究进展。有创通气方面，在急性呼吸窘迫综合征的保护性通气实施中，呼气末正压（PEEP）的设定不再单一依赖临床经验或通用PEEP-吸入氧浓度组合表，而更强调基于呼吸力学、影像学及多模态生理指标的个体化精准滴定；通气模式的选择方面，国内研究报道了气道压力释放通气有助于改善背侧肺组织通气-灌注匹配；俯卧位通气的疗效预测应更关注动态生理响应评估。肺保护性通气策略在非急性呼吸窘迫综合征人群（如急性脑损伤患者）中的应用未显示明确获益，且存在恶化神经功能预后的潜在风险，不宜盲目推广。撤机管理研究聚焦于自主呼吸试验的个体化实施、困难撤机的早期识别以及促进早期安全拔管的策略，以缩短有创通气时长。无创通气（NIV）方面，研究通过进一步细化急性呼吸衰竭患者分层发现，对低氧性呼吸衰竭采用较高PEEP、对慢阻肺病急性加重采用高支持压力的NIV，有助于降低气管插管风险。而对于慢性呼吸衰竭患者，长期家庭NIV管理的重点在于连接界面优化选择与患者依从性提升。综上，机械通气策略正朝着精准化与个体化方向发展，以改善患者临床结局。

机械通气优化应用是备受关注的临床问题。本文检索Medline数据库、PubMed数据库平台、中国知网和万方数据库，遴选2024年10月至2025年9月期间发表的机械通气相关重要文献。2025年度临床研究主要聚焦以下议题：急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的精细化管理，着重探讨呼气末正压（positive end-expiratory pressure，PEEP）及通气模式的优化；非ARDS患者肺保护性通气的适用性与床旁PEEP滴定新进展；撤机拔管策略，包括自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT）和拔管方式的选择、困难撤机与早期撤机拔管时机；以及针对急性低氧性呼吸衰竭和慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺病）急性加重的无创通气优化对气管插管率的影响。本文旨在梳理主要研究结果与观点，为临床机械通气管理的优化提供参考。

一、有创机械通气

（一）ARDS患者呼吸支持策略的优化探讨

1. ARDS中的PEEP优化管理：ARDS患者机械通气效果与个体化PEEP设置密切相关。Coppola等^［1］的前瞻性研究比较了基于最低驱动压的临床滴定、基于ARDSnet的高PEEP/吸入氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO₂）表的经验滴定及按ARDS病情分层的固定PEEP（轻中度ARDS设为5 cmH₂O，中重度ARDS设为15 cmH₂O，1 cmH₂O=0.098 kPa）三种策略。结果显示，经验法的PEEP中位值显著高于临床法（15 cmH₂O比10 cmH₂O），改善氧合却显著增加了肺应力及机械功率。分层分析进一步提示，轻中度ARDS可能更适用固定低PEEP（5 cmH₂O）；而中重度患者则从临床滴定法获益更多，因而能更好改善肺力学与二氧化碳清除。

PEEP的设定还须考量肺可复张性。Cappio Borlino等^［2］的研究表明，对肺复张-膨胀比（recruitment-to-inflation，R/I）<0.5的低可复张性患者，将PEEP由4 cmH₂O增至14 cmH₂O会显著升高肺血管阻力［160（120~297）dyn·s/cm⁵ 比243（166~380）dyn·s/cm⁵，P<0.01］并增加右心室后负荷；而在R/I≥0.5的高可复张性患者中则未见此效应。这提示根据可复张性调整PEEP有助于避免肺泡过度膨胀导致肺血管阻力升高及右心负荷增加。然而，以CT为金标准的评估发现，R/I对高可复张性的诊断准确性有限（AUC=0.70），临床指导PEEP时仍需考虑技术误差及局灶性病变等形态学因素^［3］。

电阻抗断层扫描（electrical impedance tomography，EIT）为肺可复张性的床旁评估提供了新选择。一项多中心随机交叉研究比较了EIT联合跨肺压的个体化方案与ARDSnet低PEEP/FiO₂表（目标氧饱和度为88%~95%）^［4］，前者通过EIT计算区域顺应性以量化肺塌陷与过度膨胀比例，并取差值最小点为最优PEEP，其设定的PEEP中位值更高［10（8~12）cmH₂O 比 8（5~10）cmH₂O］，并能更有效地降低动态跨肺压与呼吸驱动，且未增加过度膨胀风险。

2. 不同通气模式对ARDS临床结局的影响：ARDS患者通气模式的选择仍是临床研究重点。我国学者研究发现^［5］，在中重度ARDS患者中，与标准小潮气量通气相比，气道压力释放通气能更有效复张背侧肺组织，显著改善该区域通气-灌注比例并减少肺内分流。Richard等^［6］的研究则提示，压力控制联合自主呼吸模式虽未改善整体生存，但相较于传统容量辅助控制通气策略，可减少镇静剂及神经肌肉阻滞剂使用，并降低辅助治疗需求。

《中国成人急性呼吸窘迫综合征（ARDS）诊断与非机械通气治疗指南（2023）》推荐^［7］，中重度ARDS患者在常规治疗基础上实施俯卧位通气，每天不少于12 h。在此背景下，其疗效预测成为关注重点。李晓东等^［8］针对113例中重度ARDS患者的前瞻性研究显示，俯卧位期间更高的R/I与更低的弹力功［根据Gattinoni提出的简化机械功公式推导而来，计算公式为0.098×潮气量×呼吸频率×1/2（平台压+ PEEP），反映机械通气时呼吸机在1 min内克服弹性阻力产生的功率］是预测28 d病死率的有效指标，两者联合预测的效能（AUC=0.864）优于单项指标。此外，Fosset等^［9］ 引入无监督机器学习技术。基于基线特征识别出三类ARDS亚型（较高氧合指数型、高顺应性型、严重高碳酸血症和高通气比率型）中，具有严重高碳酸血症和高通气比率的“高危型”（Cluster 3）28 d病死率最高（56%）。然而，各亚型对俯卧位通气的生理响应（如氧合或顺应性改善）并无统计学差异，提示基于基线特征的聚类分析尚不足以预测其对俯卧位治疗的异质性反应。

（二）肺保护性通气在非ARDS患者中的应用探讨

1. 急性脑损伤（acute brain injured，ABI）患者肺保护性通气策略的实践与预后：尽管肺保护性通气策略已广泛应用于重症监护室（intensive care unit，ICU）患者，但因可能通过二氧化碳潴留导致颅内压增高，其对于未合并ARDS的ABI患者的适用性仍存在争议。Mascia等^［10］的研究显示，与传统通气策略（潮气量≥8 ml/kg，PEEP=4 cmH₂O）对比，肺保护性通气（潮气量≈6 ml/kg，PEEP=8 cmH₂O）组28 d复合终点（死亡、ARDS及呼吸机依赖）发生率（61.5%比45.3%，P=0.025）及病死率（28.9%比15.1%，P=0.02）更高。一项大型国际观察性队列研究进一步揭示^［11］，虽然86.1%的ABI患者在入院时采用肺保护性通气，但平台压、驱动压与病死率呈正相关；而体重标化的潮气量与病死率呈负相关；PEEP、呼吸频率和FiO₂则与病死率呈U型的非线性相关。这些证据提示，肺保护性通气对未合并ARDS的ABI患者可能缺乏保护作用，甚至存在风险，临床需审慎评估。

2. PEEP滴定方法探索：Pacchiarini等^［12］探讨了腹部加压（腹内压+5 mmHg）对急性低氧性呼吸衰竭患者呼吸力学的影响。研究发现，当设置的PEEP高于基于EIT过度膨胀-塌陷交叉点法确定的最佳PEEP时，腹部加压可降低平台压与驱动压、并提高肺顺应性；若PEEP低于最佳值时，则腹部加压会导致驱动压增加及肺顺应性的降低。这表明，观察腹部加压后呼吸力学的变化，有助于床旁简易识别肺部过度膨胀状态，从而为个体化PEEP设定提供参考。

（三）机械通气的撤离技术

1. 撤机拔管方法选择：撤机评估的时机与方法尚无统一标准。一项大型多中心随机研究显示^［13］，评估频率（每日1次与每日≥2次）或评估方式［压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）下行SBT与使用T管行SBT］单独均未改变成功拔管时间；但两者存在显著交互作用，频繁筛查联合PSV下的SBT反而延长了成功拔管所需时间。Capdevila等^［14］的生理学实验进一步揭示，在无辅助条件（PSV=0，PEEP=0）或使用T管进行SBT能更真实地反映拔管后的呼吸负荷，而PSV辅助（PSV=7 cmH₂O，PEEP=0）下行SBT则易低估实际负担；不同疾病类型（如脑损伤、术后患者或慢阻肺病）对SBT方法的反应也存在差异。

拔管技术的优化同样影响预后。赵茹茹等^［15］的对比研究发现，采用正压拔管（拔管时维持PS=7 cmH₂O/PEEP=5 cmH₂O或PS=15 cmH₂O/PEEP=10 cmH₂O），通过维持拔管瞬间的肺泡正压，有助于在拔管后30 min内保持更稳定的血氧饱和度（1.00±0.01比0.99±0.02），并能显著减少低氧血症、呼吸急促及严重咳嗽的发生率，且两种压力设置的效果无显著差异。

2. 困难撤机：困难撤机相关研究表明^［16］，SBT期间83.3%的患者主诉“吸气不足感”，提示其与撤机困难相关。吸气不足感与经皮二氧化碳分压（transcutaneous carbon dioxide pressure，TcPCO₂）升高密切相关，而患者的分钟通气量和呼吸功并未显著增加。这提示SBT期间的呼吸困难主要源于高碳酸血症刺激呼吸中枢后产生的增强驱动信号，因呼吸系统储备有限，患者无法相应增加分钟通气量，从而产生“吸气不足”的主观感受。

在吸气肌训练方面，Van Hollebeke等^［17］的随机对照试验表明，采用高强度（负荷为30%~50%最大吸气压）与低强度（负荷≤10%最大吸气压）训练在撤机成功率及时间上均无显著差异。可能原因为，尽管外部负荷不同，但低强度组在“快速深吸气”指令下，为克服呼吸系统增加的内在弹性阻力，其呼吸肌实际激活程度和总体做功水平与高强度组相当，导致实际训练刺激相似。该结果提示，针对撤机困难患者的呼吸肌训练强度设定，需综合考虑内在负荷，单纯依赖外部负荷可能无法反映真实的训练刺激。

3. 早期撤机拔管：明确最佳的撤机拔管时机始终是机械通气管理的研究热点。Angriman等^［18］在ABI患者中发现，与延迟拔管组对比，首次SBT成功后当天即拔管组患者28 d 无机械通气天数显著增高、28 d的ICU全因病死率降低；尽管即刻拔管组的失败率略高（12%比8%），但总的气管切开率明显更低（2%比9%）。与之类似，Reep等^［19］发现，较早从控制通气转为辅助通气患者的28 d成功拔管率和90 d的ICU出院率更高，且未增加恢复控制通气或死亡的风险。两项研究支持尽早采用辅助通气模式和通过SBT后早期撤机拔管的策略，研究者正从“谨慎延迟”逐步转向“积极推进”，有望为患者带来更多临床获益。

二、无创机械通气（non-invasive mechanical ventilation，NIV）

1. NIV治疗急性呼吸衰竭-优化参数和模式对比：针对急性低氧性呼吸衰竭，Duan等^［20］的多中心随机对照研究显示，在经口鼻面罩NIV治疗中，采用高水平PEEP（10~15 cmH₂O）较低水平PEEP（5 cmH₂O）能显著降低NIV失败率（绝对差异11.1%）。该获益主要源于氧合的改善，但需注意低PEEP组潮气量较高，可能部分高估此效应。

Luo等^［21］针对慢阻肺病急性加重合并高碳酸血症患者的研究提示，与低强度NIV（吸气压<20 cmH₂O，目标潮气量6~10 mL/kg）相比，高强度NIV（吸气压20~30 cmH₂O，目标潮气量10~15 mL/kg）能显著减少符合气管插管标准的需求。但两组实际插管率无显著差异，可能与研究设计允许低强度组在达到预设气管插管标准后转为高强度治疗有关。

RENOVATE试验^［22］比较了经鼻高流量氧疗（high-flow nasal oxygen therapy，HFNC）与NIV在五类急性呼吸衰竭患者中的应用。在非免疫抑制性低氧血症、慢阻肺病伴呼吸性酸中毒、急性心源性肺水肿及新型冠状病毒感染相关低氧患者中，HFNC组与NIV组的7 d插管率或病死率无显著差异。但在免疫抑制患者中，因早期数据显示HFNC的插管率或死亡风险可能更高，该亚组研究被提前终止。这提示在非免疫抑制相关的急性呼吸衰竭患者中，HFNC可作为NIV更为舒适的替代方案，但对免疫抑制人群，其获益可能有限。

2. NIV在辅助插管中的应用：一项网络Meta分析比较了气管插管前不同无创预氧合方式的效果^［23］。研究发现，与HFNC和面罩给氧相比，NIV能更有效地降低插管期间低氧血症风险（RR=0.73，中等质量证据；RR=0.51，高质量证据）；并可能减少严重不良事件的发生，且未增加误吸风险。尽管不同预氧合策略对首次插管成功率及病死率的影响无显著差异，但对于存在低氧血症高风险的患者，NIV仍被视为更优的预氧合的方法选择，其应用需结合临床资源与患者具体情况个体化实施。

3. NIV治疗慢性呼吸衰竭：NIV用于慢性呼吸衰竭的管理日趋系统化。其实际疗效受到连接界面选择、治疗持续性、治疗后的生理反应及患者依从性等多方面因素的综合影响。Fresnel等^［24］通过前瞻性队列和实验室研究发现，与鼻罩相比，使用口鼻罩时治疗相关不良反应发生率更高（38%比49%，P=0.023）；且鼻罩在稳定性方面更具优势，因此建议将鼻罩作为首选连接界面以改善耐受性。

慢阻肺病患者长期疗效方面，基于法国国家健康保险数据库的多状态模型分析显示^［25］，在重度急性加重期间（从急性加重到死亡的过渡期），持续使用家庭NIV与终止使用NIV相比，个体死亡风险降低（从急性加重状态至死亡的HR=0.84，95%CI：0.79~0.91；从无加重状态至死亡的HR=0.88，95%CI：0.83~0.93），但并未显著减少急性加重事件的发生。Raveling等^［26］探索慢阻肺病患者接受长期NIV治疗后二氧化碳分压（partial pressure of CO₂，PCO₂）的改善与临床效果的关系。采用TcPCO₂监测夜间NIV治疗过程中的PCO₂，动脉血气分析评估白天的PCO₂（PaCO₂）。结果发现，只有夜间TcPCO₂和白天PaCO₂均改善的亚组（即夜间NIV治疗改善PCO₂的效果能够持续至日间自主呼吸）才可能获得健康相关生活质量、运动耐力和生存率的显著提升（组间比较P<0.05）。此研究结果为家庭NIV治疗的短时目标设置与NIV的远期临床获益提供了指导。

此外，患者依从性是实现NIV治疗目标的核心环节，Yu等^［27］开发的信息-动机-行为技能干预方案（IMB-NIV）显著提高了NIV使用率，12个月时干预组依从性显著高于对照组（61.3%比27.4%）；同时改善了睡眠质量、生活质量，并降低了急诊就诊率。综上，提升慢性呼吸衰竭患者的家庭NIV疗效，需系统优化整合连接界面舒适性、个体化通气目标设定、管理平台以及患者的行为干预等综合措施，以实现近期与远期临床获益的最大化。

展望未来，机械通气的研究将继续朝着精准化、个体化与智能化的方向深入发展。通过融合多模态监测数据与人工智能技术，并结合临床病人的异质性进行分层和个体化的研究探索，尤其是结合实时评估与动态监测技术，有望实现更好地优化个体化机械通气策略。进一步揭示与疗效和临床结局相关的机制，最终将循证医学研究的发现有效转化为临床实践的指引，将是改善机械通气患者预后、提升重症医疗质量的关键路径。

参考文献（略）

作者：黄巧云 查姗姗 关力理 何振锋 牛建一 徐永昊 刘晓青 陈荣昌；第一作者单位：广州医科大学附属第一医院 广州呼吸健康研究院 呼吸疾病全国重点实验室 呼吸系统疾病国家临床医学研究中心；通信作者：陈荣昌，广州医科大学附属第一医院 广州呼吸健康研究院 呼吸疾病全国重点实验室 呼吸系统疾病国家临床医学研究中心 广州国家实验室深圳河套研究院

引用本文：黄巧云, 查姗姗, 关力理, 等. 机械通气治疗呼吸衰竭临床研究年度进展2025[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2026, 49(4): 448-452. DOI: 10.3760/cma.j.cn112147-20251114-00709.

本文转载自订阅号“中华结核和呼吸杂志”

原链接戳：【年度综述】机械通气治疗呼吸衰竭临床研究年度进展2025

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本文完

责编：Jerry