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起初嬰兒肺被認(rèn)為是具有解剖學(xué)明確定義，具有明確的空間位置（非依賴區(qū)）和正常的力學(xué)本質(zhì)特征,。然而,，借助CT掃描對(duì)俯臥位狀態(tài)下的ARDS肺組織進(jìn)行研究，就會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)高密度區(qū)由背側(cè)重分布到了腹側(cè),，由此產(chǎn)生了”海綿模型”的概念,。因此嬰兒肺不再被認(rèn)為是解剖概念而是功能概念。其位置和/或大小可以因俯臥位和/或PEEP的應(yīng)用而迅速改變（圖4）,。前胸壁比后胸壁容易產(chǎn)生形變,。由此推測(cè)俯臥位可能增加了整個(gè)胸壁的順應(yīng)性，這種變化影響了跨肺壓并降低了決定絕對(duì)肺容積及其形態(tài)的壓力梯度,。由俯臥位帶來(lái)的更均一的跨肺壓分布幫助形成和保持位置性復(fù)張 (圖5）,。俯臥位減輕了仰臥位時(shí)心血管系統(tǒng)對(duì)位于其下方的肺組織的壓迫并且由于心臟移向腹側(cè)呈下垂?fàn)顟B(tài)而改善淋巴回流。這些變化有助于解釋為什么俯臥位可以改善分流并且緩解靜水壓性水腫。但是體位改變之后的復(fù)張既不能完全解釋由俯臥位所帶來(lái)的氧合改善,，也不能解釋降低呼吸機(jī)所致肺損傷的趨勢(shì),。由俯臥位產(chǎn)生的更均一的肺泡擴(kuò)張改善了急性肺損傷的通氣/血流比。俯臥位可以改善大部分患者的氧合并提高部分患者的通氣效率,。由于體位的改變僅能部分改善血液灌注的分布,，故通氣分布模式的改變就顯得更為重要。消除局部肺泡擴(kuò)張的不均一性能夠幫助避免局部肺泡的過(guò)度充氣和血流從充氣到塌陷肺單位的不恰當(dāng)分布,。后者多在仰臥位時(shí)增加PEEP和平均氣道壓的情況下出現(xiàn),。右心室后負(fù)荷或許能夠從減少肺的過(guò)度充氣、改善氧合和血管床的恢復(fù)中獲益,。呼吸機(jī)所致肺損傷來(lái)源于反復(fù)使用的高通氣壓力導(dǎo)致脆弱組織直接損傷或炎癥反應(yīng)的加重,。壓力在開放和閉塞（或解剖學(xué)未充氣）組織之間的接合點(diǎn)被放大，這些壓力聚集點(diǎn)（同VILI一樣）在重力依賴區(qū)占據(jù)優(yōu)勢(shì),。這些肺單位處于缺乏表面活性物質(zhì)狀態(tài)下的肺泡開放和關(guān)閉循環(huán)中并承受著超過(guò)保持其持續(xù)開放的壓力,。俯臥位增大了嬰兒肺，降低了高應(yīng)力結(jié)點(diǎn),，從而使肺復(fù)張并且可能從復(fù)位中獲益,。通過(guò)減少開放和關(guān)閉肺單位接合點(diǎn)的數(shù)量，調(diào)整跨肺壓,，使局部的機(jī)械張力（有效的肺泡驅(qū)動(dòng)壓）的偏差減弱,，尤其是背側(cè)區(qū)域。最終,，氣道內(nèi)的體液及其分泌直接抑制表面活性物質(zhì)的產(chǎn)生及其活性,，使肺泡難以擴(kuò)張或者更易發(fā)生肺部感染。氣道引流,、區(qū)域力學(xué)和血管充盈都被俯臥位所改善,。也許部分由于這些原因使得機(jī)械通氣所致的滲出性肺水腫和炎癥能夠被體位不同程度的影響。在健康和使用油酸灌注進(jìn)行預(yù)損傷處理的犬肺中,，俯臥位可以降低背側(cè)滲出,、水腫和炎癥，然而非依賴區(qū)肺組織在各種體位都相對(duì)幸免,。另外,，俯臥位通過(guò)改善通氣/血流比帶來(lái)了額外的降低局部跨肺壓差異方面的益處，由此降低了潛在的醫(yī)療干預(yù)需求,。俯臥位帶來(lái)的氧合改善同時(shí)可以降低FiO2,、平均氣道壓和肺血管阻力，并由此降低了機(jī)械應(yīng)力膜損傷的風(fēng)險(xiǎn)和/或右心室后負(fù)荷,。未膨脹和膨脹不良的肺泡數(shù)量是決定在ARDS患者中觀察到的氣體交換受損狀況的主要因素,。PEEP的應(yīng)用使得新復(fù)張的和之前未充氣區(qū)域保持開放,，由此增大了嬰兒肺并改善氧合。PEEP對(duì)肺泡復(fù)張的作用可以通過(guò)呼吸系統(tǒng)壓力-容積曲線和CT掃描進(jìn)行評(píng)估,。無(wú)論肺復(fù)張是如何發(fā)生的,，一個(gè)重要的概念是，復(fù)張發(fā)生在吸氣過(guò)程中,，并遵循呼吸系統(tǒng)壓力-容積關(guān)系曲線,。因此，能夠在應(yīng)用PEEP時(shí)保持開放的是在吸氣前就開放的肺組織,。也就是說(shuō),，如果之前的吸氣末壓力越低，應(yīng)用給定的PEEP獲得的肺復(fù)張就少,。我們發(fā)現(xiàn)由降低潮氣量所導(dǎo)致的再塌陷可以被增加PEEP所逆轉(zhuǎn),。CT掃描的研究表明當(dāng)PEEP增加時(shí)肺泡的開放-閉合減少。當(dāng)PEEP高于10–15 厘米水柱,，且吸氣末平臺(tái)壓高于30厘米水柱時(shí),，呼吸循環(huán)期間再次打開和塌陷的組織最小且潮氣量可以更均一的重分布于依賴區(qū)和非依賴區(qū)。在一系列關(guān)于ARDS患者的研究中,，Puybasset和他的同事們對(duì)肺CT掃描,、氣體交換、血流動(dòng)力學(xué),、無(wú)呼氣末正壓和PEEP等于10厘米水柱時(shí)進(jìn)行了全面的測(cè)量,。基于CT圖像的密度分布,，他們描述了三種ARDS類型：肺葉型,、彌漫型和斑片狀。同肺葉型相比,，彌漫型的功能殘氣量顯著降低且未通氣肺容積顯著升高,。彌漫型相比肺葉型，其較低的氧合指數(shù)和通氣肺比例決定了其較高的死亡風(fēng)險(xiǎn),。在肺葉型ARDS患者中，當(dāng)PEEP為10厘米水柱時(shí),，未通氣組織的減少（-82ml）幾乎可忽略不計(jì),，盡管可以觀察到同樣的PEEP在彌漫型ARDS患者中帶來(lái)了最高的（-383ml）未通氣組織減少。但是,，PEEP對(duì)肺復(fù)張的綜合影響是復(fù)雜的,。潛在的可復(fù)張肺的百分比，在最高45cm水柱氣道壓下進(jìn)行的CT掃描分析表明,，ARDS /ALI患者潛在可復(fù)張的肺比例的差異變化巨大,。即使在45厘米水柱氣道壓下,，大約24%的患者，肺組織仍無(wú)法復(fù)張,，但PEEP在5-15厘米水柱時(shí)肺的復(fù)張與肺的潛在可復(fù)張性具有良好的關(guān)聯(lián),。有趣的是，肺潛在復(fù)張性高的患者死亡率高于肺潛在可復(fù)張性低的患者,。如同復(fù)張能力伴隨著嚴(yán)重性的增加而增加,，嬰兒肺的體積在低壓情況下越小，其在PEEP增加時(shí)的體積增加就會(huì)越大,。Caironi和他的同事們進(jìn)行的進(jìn)一步研究表明,，肺的潛在可復(fù)張性較高的患者，把PEEP從5增加到15厘米水柱時(shí)可以顯著降低開放-關(guān)閉肺組織的數(shù)量,，但是PEEP對(duì)潛在可復(fù)性較低的患者幾乎沒(méi)有影響,。對(duì)死亡率和VILI決定因素的相關(guān)性分析表明開放-關(guān)閉肺組織的數(shù)量同死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加獨(dú)立相關(guān)。最近的研究表明,，在眾多床旁的PEEP選擇方法中,，基于氧合標(biāo)準(zhǔn)的方法同肺的可復(fù)張性相關(guān)性最高?？傊?，這些數(shù)據(jù)表明高PEEP水平應(yīng)該用于更嚴(yán)重的ARDS，但對(duì)肺可復(fù)張性較低的患者可能并不適用,。換句話說(shuō),，在低壓力情況下嬰兒肺體積越小，PEEP水平就應(yīng)該越高,。最近Cressoni等發(fā)現(xiàn),，ARDS的嚴(yán)重程度越高，肺的不均一性就越強(qiáng),。這些不均一組織主要分布在CT密度增高和正常交界的部分,，或者說(shuō)在嬰兒肺的“邊界區(qū)”。此類組織在死亡患者中比幸存者中大的多,，如同PET圖像中顯示的那樣,，其往往表現(xiàn)為“炎癥狀態(tài)”。作者認(rèn)為肺的不均一性導(dǎo)致了應(yīng)力的升高,，他們預(yù)測(cè)這些區(qū)域暴露在幾乎是跨肺壓2倍的應(yīng)力下,。這個(gè)機(jī)制（應(yīng)力升高）將進(jìn)一步增加VILI。有趣的是,，非均一性的增加同膨脹不良肺組織的增加相關(guān),，并且其伴隨著PEEP的增加而減少。那么,，有臨床數(shù)據(jù)支持什么樣的PEEP水平對(duì)ARDS最合適嗎,？ExPress的研究表明,，在急性肺損傷患者中使用低潮氣量和高PEEP（大約15厘米水柱，通過(guò)個(gè)體化滴定使平臺(tái)壓達(dá)到28—30厘米水柱）同低潮氣量和中等PEEP相比有增加死亡率的趨勢(shì),。相反地,，低潮氣量/高PEEP策略則降低ARDS患者的死亡率。隨機(jī)PEEP實(shí)驗(yàn)的二次分析進(jìn)一步支持在嚴(yán)重ARDS患者（或者說(shuō)嬰兒肺體積較小的患者）中應(yīng)該選擇性使用高PEEP,。我們關(guān)于PEEP對(duì)嬰兒肺的作用的理解是成熟的,。新的臨床挑戰(zhàn)是確定基于合理的生理和形態(tài)原則、且能夠很方便的用于床旁（例如測(cè)量死腔或驅(qū)動(dòng)壓）的PEEP滴定策略是否可以改善ARDS的結(jié)局,。臨床實(shí)踐中,，潮氣量由根據(jù)患者理想體重來(lái)預(yù)測(cè)得到的（VT/IBW），以此來(lái)避免肺實(shí)質(zhì)過(guò)度的膨脹,。相對(duì)過(guò)高的潮氣量,，超過(guò)12 mL/kg IBW或更高，導(dǎo)致體積變小的ARDS肺組織產(chǎn)生非生理性應(yīng)力,。繼而,，過(guò)度的應(yīng)力通過(guò)力學(xué)傳導(dǎo)導(dǎo)致局部炎癥和炎癥因子的增加，從而增加升高死亡率,。把這種高的潮氣量降低一半可以降低死亡率但是易誘發(fā)CO2潴留（允許性高碳酸血癥）,，合適的潮氣量，可以得到良好耐受并且?guī)?lái)臨床獲益,。若干臨床試驗(yàn)分析了VT/IBW值高與低的影響的比較,。在這些對(duì)不同潮氣量進(jìn)行的結(jié)果研究中，僅ARDS網(wǎng)絡(luò)研究（ARDS network study）在861例患者中對(duì)兩個(gè)極端潮氣量(6與12 mL/kg)進(jìn)行了分析,，顯示出低潮氣量組的死亡率顯著降低（31%對(duì)比40%）,。雖然其他的在6-12ml/kg區(qū)間內(nèi)進(jìn)行的研究沒(méi)有得到死亡率顯著降低的結(jié)果，但小潮氣量機(jī)械通氣（6ml/kg理想體重）已經(jīng)被科學(xué)界廣泛接受,。然而,，即使是6 ml/kg理想體重的潮氣量，依然有文獻(xiàn)報(bào)道在肺非依賴區(qū)觀察到了過(guò)度膨脹,。盡管理想（或預(yù)測(cè)）體重被認(rèn)為比實(shí)測(cè)體重更適合肺體積差異的校正,，但有證據(jù)表明，它并不是完全適合所有ARDS患者,。理想體重為70KG的成人,，可換氣肺容積，例如嬰兒肺,，可能在200ml-300ml之間甚至?xí)哂?000ml,，而這取決于ARDS的嚴(yán)重程度,。同體重相比,，嬰兒肺的氣體容積在生理上更好的反映了機(jī)械通氣期間肺的變化（應(yīng)變）情況,。實(shí)際上，應(yīng)變被定義為潮氣量和基礎(chǔ)嬰兒肺氣體容積的比值,。在上面的例子中,，6 ml/kg IBW潮氣量所帶來(lái)的應(yīng)變估計(jì)值預(yù)計(jì)在2.1-0.42之間。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分別來(lái)源于致命性（導(dǎo)致死亡）和健康（無(wú)受到任何傷害）的動(dòng)物研究,。因此,，更安全的機(jī)械通氣策略應(yīng)該基于嬰兒肺的體積而非體重來(lái)確定。最近,，一個(gè)包含9個(gè)隨機(jī)試驗(yàn),，3562例ARDS患者的回顧性分析對(duì)比較了肺順應(yīng)性（驅(qū)動(dòng)壓）標(biāo)準(zhǔn)化的潮氣量和理想體重標(biāo)準(zhǔn)化的潮氣量的相對(duì)預(yù)測(cè)效率，結(jié)果顯示前者更佳,。這表明在精細(xì)調(diào)整潮氣量避免肺組織過(guò)度膨脹上,，順應(yīng)性（一個(gè)嬰兒肺體積的指標(biāo)）比理想體重更具優(yōu)勢(shì)。同樣的推理亦適用于應(yīng)力的概念,，也就是肺結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生并用來(lái)抵消跨肺壓的壓力,。因此，應(yīng)力等于跨肺壓（方向相反）,。被廣泛接受的應(yīng)力的表示形式是氣道內(nèi)平臺(tái)壓,，且建議其上限為30厘米水柱。對(duì)跨肺壓（PL）和氣道壓力（PAw）的簡(jiǎn)單分析即可揭露這個(gè)建議是不可靠的,。實(shí)際上,，同樣的氣道壓力可能由于胸壁彈性（Ew）/呼吸系統(tǒng)彈性（ERS）之比的不同而導(dǎo)致跨肺壓的區(qū)間很廣。對(duì)ARDS network的回顧分析表明,，由于即使上限低于30 厘米水柱仍可能造成肺損傷,，所以無(wú)法確定ALI/ARDS患者平臺(tái)壓的安全上限。這些數(shù)據(jù)表明,，在30厘米水柱的壓力下,，嬰兒肺可能很接近也可能很高于其總的肺容積。由于胸壁順應(yīng)性的決定性作用,，30厘米水柱相關(guān)的跨肺壓可以在28和8厘米水柱之間,。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，這水平各自可能是致死性的或無(wú)害的,。盡管對(duì)嬰兒肺這個(gè)概念的認(rèn)識(shí)已經(jīng)給機(jī)械通氣管理帶來(lái)了巨大的進(jìn)步,，但在患者呼吸困難時(shí)我們并不總是能想到嬰兒肺的概念，例如在進(jìn)行無(wú)創(chuàng)通氣支持或ARDS早期允許一些自主呼吸活動(dòng)時(shí),。理論上,，嬰兒肺的大小在給定的跨肺壓下應(yīng)該是一致的，不論其產(chǎn)生是由于正壓,、負(fù)壓（由呼吸肌所致）或二者聯(lián)合所致,。早期的VILI動(dòng)物模型已經(jīng)揭示了這個(gè)概念的正確性,。但是，同控制性機(jī)械通氣過(guò)程相比,，自主呼吸過(guò)程中胸膜腔負(fù)壓的變化會(huì)對(duì)血管造成不同的影響,，帶來(lái)更高的心臟充盈壓和肺循環(huán)壓。這種血管淤血可能增加VILI的風(fēng)險(xiǎn),。另外,，對(duì)食管壓力的測(cè)量不能很好反映局部胸膜腔和跨肺壓力的分布。在膈肌和其他輔助肌肉的作用下,，與壓力梯度主要源自重力的控制性機(jī)械通氣相比,，自主呼吸時(shí)局部胸膜腔壓力的分布更廣。膨脹壓的局部變化可以幫助解釋觀察到的自主呼吸情況下肺損傷區(qū)域的擺動(dòng)呼吸（換句話說(shuō)就是呼吸循環(huán)過(guò)程中的氣體的重分布）,。在這種情況下,，整體跨肺壓不能很好的反映VILI的風(fēng)險(xiǎn)。 實(shí)驗(yàn)和臨床數(shù)據(jù)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,，嚴(yán)重酸中毒引起的持續(xù)過(guò)度換氣可能導(dǎo)致急性肺損傷,。然而，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，允許自主呼吸似乎可以帶來(lái)不同的結(jié)局,，但這完全取決于肺損傷的嚴(yán)重程度。 在重度肺損傷時(shí)自主呼吸會(huì)加重?fù)p傷,，而在中度損傷時(shí)恰恰相反,。這些差異反映了自主通氣時(shí)中跨肺壓和潮氣量的增加同局部膨脹壓和跨血管壓的升高相關(guān)。在患者中進(jìn)行的一系列研究,，并被多中心實(shí)驗(yàn)證實(shí),，強(qiáng)烈推薦全身使用神經(jīng)肌肉阻滯劑能夠降低ARDS患者的炎癥標(biāo)記物并提高其生存率。神經(jīng)肌肉阻滯也是第一個(gè)能夠大幅度降低氣胸發(fā)生(11.7 比4.0 %)的治療方法,。值得注意的是,，即使在小潮氣量的原始研究也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其能降低氣壓傷。這些結(jié)果主要取決于患者的氧合指數(shù)是否在120mmHg或120mmHg以下,。盡管這些結(jié)果不能完全被理解,，但其仍體現(xiàn)了自主呼吸在局部肺擴(kuò)張壓方面的負(fù)面影響，如同上面所討論的那樣,，由高通氣驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)致的不同步例如呼吸疊加,、雙重呼吸周期，或者逆觸發(fā),。在這種情況下,，醫(yī)師應(yīng)該嚴(yán)密監(jiān)測(cè)潮氣量和跨肺壓來(lái)反映人-機(jī)同步情況。醫(yī)生也必須關(guān)注容控和壓控通氣在跨肺壓和患者舒適度方面的不同。此情況下應(yīng)用非同步-壓力目標(biāo)模式可以幫助我們以最小的風(fēng)險(xiǎn)保留患者的一些自主呼吸,，從而達(dá)到有趣的折衷,。未插管患者中，由于呼吸力學(xué)評(píng)估困難,，導(dǎo)致不易評(píng)價(jià)肺損傷的嚴(yán)重程度。無(wú)創(chuàng)通氣作為一種避免插管的方式被頻繁應(yīng)用于肺損傷患者,，并獲得了不同程度成功,。最近，另外一種無(wú)創(chuàng)通氣支持技術(shù)以高流量,、加熱加濕氧療的形式在大多數(shù)由嚴(yán)重感染性肺炎引起的急性缺氧性呼吸衰竭患者中進(jìn)行了測(cè)試,。同傳統(tǒng)面罩相比，（此種方式）降低了氧合指數(shù)小于等于200的患者對(duì)插管的需求,?？傮w來(lái)看，使用高流量鼻導(dǎo)管對(duì)患者進(jìn)行氧療,，可帶來(lái)更低的院內(nèi)和90天的死亡率,。這些令人驚訝的結(jié)果明顯需要得到確認(rèn)。然而,，對(duì)這種簡(jiǎn)單且耐受良好的方式所帶來(lái)的生存獲益的一個(gè)可能解釋是對(duì)機(jī)械通氣需要的減少以減少解剖死腔,。盡管這種解釋并未得到明確的證實(shí)，但是可以確信的是嬰兒肺負(fù)擔(dān)的潮氣量和/或分鐘通氣量降低（緣于減少死腔或增加舒適度）,，這也許能解釋這種觀察到的死亡率的降低,。嬰兒肺的大小決定組織的順應(yīng)性，并直接反映了ARDS患者肺的力學(xué)特性,。因此,，在潮氣量一定的情況下，應(yīng)力和應(yīng)變與嬰兒肺的大小相關(guān),。俯臥位通氣和PEEP能深深地影響生理特征,，例如力學(xué)均一性和嬰兒肺的尺寸。此二者出現(xiàn)的相反的積極作用與嬰兒肺的尺寸有關(guān),。盡管可查的文獻(xiàn)很少,，這些同樣的規(guī)則也適用于自主呼吸。嬰兒肺的概念可以幫助我們?cè)贏RDS的不同階段理解并實(shí)施安全的機(jī)械或自主通氣,。
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