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Respirology呼吸机相关肺损伤的研究进展
Respirology：
呼吸机相关肺损伤研究进展
摘要
机械通气（MV）是各种原因所致呼吸衰竭的主要支持手段。
然而，其也会引起呼吸肌相关肺损伤（VALI）。
导致VALI的原因主要有4点：
1）潮气量（Vt）过高所致肺张力和应力增加；2）膨胀不全的肺单位反复开闭所致剪切力增加；3）灌注分布不均；4）生物损害。
在严重的急性呼吸窘迫综合症患者中，采用低潮气量、高呼气末气道正压、长时间的俯卧位通气，以及48小时以内使用肌松药均与较好的预后相关。
VALI可发生在既往没有肺部疾病但采用大潮气量通气的患者中。
我们相信预防的目标是将机械通气导致肺损伤的副作用减少至最低。
本综述旨在阐述VALI的病理生理学，以及机械通气时将VALI减少至最小的预防、治疗和监测手段。
概述
急性呼吸窘迫综合征（ARDS）治疗上最重要的进展就是：
意识到尽管有创机械通气（MV）是延续患者生命的必要手段和支持护理的基石，但MV本身却可以通过一系列机制导致或者加剧呼吸机相关肺损伤（VALI）。
这些机制包括：
肺暴露于过高的跨肺压（Ptps气压伤），肺泡过度膨胀（容量伤），和/或肺泡反复的开闭（剪切伤）。
除直接的结构性损伤外，这些机械力还会导致促炎细胞因子的释放和中性粒细胞的聚集，带来局部的和全身性的炎症（生物伤），将损伤播散至肺外器官，引起多脏器功能不全，最终使得死亡率增加。
VALI的决定性因素是通气时间、暴露的强度以及对于气血屏障的机械损伤。
选择通气策略的目的是减少VALI的潜在因素，通过减少机械通气作用于肺部的应力和张力，使得ARDS患者无论其严重程度如何，大幅度的减少死亡率。
病理生理学
1、气压伤和容积伤
过高的机械通气压力设定导致气道壁破裂，进而空气漏出使得气体在肺泡外积聚。
值得注意的是肺泡损伤并不是由大气道内的高压力引起的。
不少实验也证实了这一点，即引起容积伤的原因更多是由于肺泡膨胀的程度而不是大气道里面的压力水平。
实验数据也提示不是由于气道压力“本身”而是跨肺压（Ptp）导致了VALI。
这是我们理解VALI发生机制中非常重要的进步，引发了我们观念上的转变，即VALI不是因为单纯大气道压力高引起，而是肺泡容积超过功能残气量的产生的跨肺压（压力）和过高容积（张力）的结果。
压力被定义为外部负荷作用于结构内部产生的应力。
它是存在于每单位截面积的。
在机械通气的患者中，压力就是指每一次吸气末的跨肺压，它是由作用于肺泡和胸膜间压力的差异而差生。
压力设置不当被认为是VALI的主要原因。
与结构变型相关的压力叫做张力，可用潮气量（Vt）和呼气末肺容积的比值来表示（EELV）。
它与肺容积相关，当潮气量超过功能残气量2倍时出现。
尤其是与正常分布均匀的肺比较，病变的肺顺应性不一，使得有些部位承受了更大的压力和张力。
跨肺压分布不均一使得肺泡过度膨胀，特别是采用大潮气量通气的情况下（10-15ml/kg）。
这一现象可以从“婴儿肺”这一概念很好的解释，就是假设ARDS患者的肺不仅仅僵硬而且体积变小。
因为体积变小，所以“婴儿肺”更容易产生容积伤。
小潮气量通气策略减少了轻到重度ARDS患者的死亡率，这可能跟降低组织压力有关。
然而，ARDSNet推荐的标准体重使用6ml/kg的潮气量，也许并不是理想的策略，因为每一个ARDS患者的情况都不一样，因此应该发展出个体化的通气策略。
2、不张伤
机械通气的潮气量过低也会导致肺损伤。
一些研究发现应用呼气末正压（PEEP）可以减低机械通气的肺损伤。
终末气道和/或肺泡单位的反复开闭会增加局部的剪切力，使得肺泡灌洗液中细胞因子增多，产生不张伤。
总的来说，不张伤是肺泡或者气道在吸气相重新开放所产生的剪切力导致的，然而最近的数据显示来自于肺泡表面张力的正常力才是上皮细胞损伤的关键因素，而且和肺泡开放的速率呈反比。
因此好像是低潮气量产生不张伤的有害因素被大潮气量所带来的组织压力增强了。
表面活性物质不足或者支撑气道开放的力量减少、消失，都会带来气道陷闭。
如实验模型所展示的那样，病变肺部不均一性的特征：
局部不张、僵硬、水肿和肺单位的不稳定，会消耗肺泡表面活性物质。
维持开放的压力，就是应用PEEP在通气周期内有效维持肺的复张，避免终末肺单位的反复开闭，被成为“动态“张力。
另一方面，损伤肺模型中如果终末气道被液体充满（肺泡被淹没而不是陷闭），则应用PEEP对于预防VALI没有作用。
组织上的/解剖上的变数/生物伤
VALI的组织学损伤没有特异性，主要是透明膜形成、肺泡水肿、中性粒细胞浸润和肺泡出血。
肺泡水肿液中蛋白质和嗜酸性物质增加提示毛细血管膜通透性增加和液体重吸收障碍（图1）。
这些组织学变化与机械通气的强度和时间、以及跨肺压过高直接相关。
虽然尽量保持吸气平台压在30cmH2O，但对有些患者来说依然过高。
大潮气量所产生的肺泡外血管静水压升高也会协同损害肺部。
另外，Ⅱ型肺泡上皮细胞肿胀使得Na+-K+ATP酶活性受损。
大潮气量通气所产生的损害与晚期ARDS具有病理特征上的相似，即纤维母细胞和Ⅱ型肺泡上皮细胞的增殖。
潮气量过高时，增大的肺表面使得活性物质相对不足和失活，会导致活性物质的损耗并产生：
表面张力增加，不均一的肺泡和终末气道反复开闭所致剪切力增加，血管渗透压增加使得水肿形成，以及肺部免疫调节功能受损（图1）。
生物伤被认为是局部的或者系统的炎症反应在肺部被放大的结果。
最近的临床和实验室研究揭示了VALI生物伤的两个主要危险因素。
第一个因素是损伤的细胞释放大量细胞因子损伤肺部和肺外器官引发多脏器功能不全。
在5cmH2OPEEP的水平下，将潮气量由5ml/kg调制12ml/kg，可在1个小时内观察到循环内细胞因子释放增加。
这些因子包括TNF-α、IL-6、巨噬细胞炎症蛋白1α、以及肺起源的脂溶性调节因子等都在VALI的发生上扮演了重要作用。
第二个因素被称作机械应力，由于机械力所导致肺部上皮细胞、内皮细胞、基质细胞（ECM）和终末气道的活化，产生信号传导使得炎症因子大量释放。
机械应力使得细胞内信号通路被激活的机制为：
激活压力敏感通道、破话气血屏障、膜相关分子的释放以及细胞-细胞间、细胞-间质间互相激活。
肌动蛋白肌丝是细胞骨架和β整合蛋白尾部的终末压力感受单位,产生细胞内以及细胞外环境间的联系,激活压力敏感的大分子。
细胞内信号转导机制由络氨酸激酶、磷脂酶、GTP酶和基质金属蛋白酶耦合。
在反复循环牵拉下，压力敏感的促炎基因会上调。
左胸下三分之一有边缘非常清晰的阴影，类似于肺栓塞的Hamptonhump征。
阴影的密度较低，呈基底面朝向胸膜的楔形，并与膈肌附着处相连（图1A）。
图1：
通气相关肺损伤（VALI）的病理生理学
3、对肺泡上皮细胞、内皮细胞和基质的作用
肺泡上皮细胞是肺泡水肿形成的决定因素。
机械通气时高气道内正压会导致内皮细胞脱落和Ⅱ型肺泡上皮细胞破坏。
肺内皮细胞是肺泡毛细血管单位的重要组成成分，在呼吸生理中发挥了一系列重要作用:
屏障功能、激素样作用（合成和调节血管活性物质）、旁分泌样作用、且与低氧性肺血管收缩相关（与内皮细胞起源的血管活性物质有关比如一氧化氮）。
脓毒血症相关ARDS显示有内皮细胞肿胀和水肿。
感染与非感染因素都可以激活自身免疫。
病原识别受体感受器能够感受到微生物病原相关的分子模型（从侵入的微生物释放），和损伤相关的分子模型（从死亡细胞和损伤组织中释放）。
接下来，模型识别受体激活自身免疫，通过Toll样受体加剧系统性炎症和肺部损伤。
高强度的机械牵拉与内皮细胞坏死增加、凋亡减少、IL-8水平升高相关。
细胞坏死与肺组织周围的炎症反应相关。
在实验研究中，采用保护性肺通气策略可减少IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α表达，减少终末器官内皮细胞凋亡进而保护器官功能。
体外实验表明，机械压力可诱导人肺泡上皮细胞凋亡。
而且，动物体内实验也显示细胞凋亡通路的破坏可限制肺部炎症和肺损伤，防止发生多脏器功能不全和死亡。
在ARDS患者中，Ranieri etal.等人发现与传统通气策略比较，保护性肺通气策略可以减少肺泡灌洗液中多形核细胞和促炎因子的数量。
另外，保护性肺通气策略减少了促炎因子的整体水平，这与更好的临床预后有关，因为促炎因子的整体水平越高，多脏器功能不全的评分也越高。
与大潮气量的通气策略不同，至少实验室的研究发现，采用各种肺复张手法（RM）均可以减轻肺损伤。
不同的复张手法中，有一种叫做CPAP30，即保续气道内正压30cmH2O维持30秒；或者在超过51秒的时间里逐步升高气道内压力并达到CPAP30的标准（STEP51）；或者每30秒提高5cmH2O的气道内压力，逐步达到30cmH2O并维持30秒（STEP30/30）。
在动物模型试验中，CPAP30出现了内皮细胞损害的标志物。
在肺外原因所致ARDS中，CPAP30和STEP30/30比STEP51显示了更高的血管细胞粘附分子1（VCAM1）水平。
作者得出结论采用逐步提高气道压力而不是维持最大气道内压力的方法对肺部损伤最小。
在脓毒血症引发的ARDS实验模型中，容量负荷过大的实验组，采用肺复张手法与IL-6、细胞间粘附分子1、VCAM1mRNA水平增高相关。
肺泡基质（ECM）由胶原蛋白、弹力纤维、纤维蛋白、层黏蛋白和蛋白多糖组成，可以体现肺的生物机械运动，并在呼气时维持肺泡结构的稳定。
过度膨胀时肺泡壁的僵硬主要受胶原蛋白影响。
整合素粘附受体可将机械力传导至细胞骨架和ECM的间隙内。
发生肺纤维化时Ⅲ型胶原前体mRNA的表达是胶原变型的主要因素。
传导至ECM上的机械力可使肺部张力超过安全阈值引发肺损伤。
大潮气量通气引发的ECM重构主要受气道压坡度和跨肺压坡度影响。
肺修复的机制
高肺容量的情况下，肺泡壁存在弹力变型。
作为对肺损伤的反应，伤口的修复和纤维化均导致上皮细胞向成纤维细胞类型转化（间叶上皮细胞转化）。
细胞膜的完整是存活的必要条件，其修复与密封主要有以下4个机制：
钙离子调节的胞吐作用；脂质的单侧流动以封闭膜孔道防止钙离子进入细胞内；损伤侧的离子流量可激活压力反应基因；促炎瀑布的发生因素比如NF-κB。
与低渗环境比较，高渗环境可减少细胞变型的敏感度和增加修复的几率。
推测可能的机制是由细胞骨架和膜的相互作用调节水的平衡。
1、发病因素
现推测肺损伤是由于“多重打击”模型诱发的。
发病条件比如损伤性的机械通气或者大手术，产生的炎症是第一重打击。
第二重的打击可能是：
输血、损伤性机械通气的延长、误吸、休克、脓毒血症和肺部感染、均可导致额外的肺损伤，产生高发病率和病死率。
诱发和防止VALI的因素见表1。
表1诱发和防止呼吸机相关肺损伤的因素
2、年龄/老年人
Nin等研究了对老年老鼠采用损伤性通气策略发现与年轻老鼠比较，损伤性的通气策略更容易诱发老年老鼠的VALI。
在另一项实验研究中，Setzer等将不同年龄组的健康老鼠使用同样的PEEP但不断增加潮气量。
与年轻老鼠相比，老年老鼠更容易由大潮气量引发肺损伤。
特别是肺内的中性粒细胞数量增加、透明膜形成以及干湿比增加。
校正年龄相关因素后，在特定的炎症因素刺激下（比如非保护性的通气策略），老年老鼠肺内自身免疫阈值降低。
这一现象可以解释为什么ICU内老年患者以及老年ARDS患者存活率降低。
3、容量因素
尽管液体量不足会导致终末器官的损害，但容量负荷过大也会增加肺损伤的发生率。
Broccard等通过研究孤立的兔子肺发现，机械通气期间肺动脉压力增加和肺血管通透性增高、肺出血、水肿以及肺顺应性下降相关。
最近，Lopez-Aguilar等确定了过量输液会加剧VALI的发生。
他们发现肺灌注的强度与肺水肿、通气分布失衡和组织出血相关。
血容量过多与肺泡毛细血管膜分离相关，就像内皮细胞受损与肺泡毛细血管膜通透性增加相关一样。
这导致肺水肿的几率增加。
在出现肺水肿时，由于静水压增加、水肿液按重力梯度沿着胁肋部以及背部分布，使得正常通气的肺泡减少，导致压力/张力增加，以及产生反复开闭的剪切力。
Silva等研究了不同体液负荷状态下肺复张手法对于老鼠肺部的影响。
在高血容量状态下，肺复张手法可以提高氧合，但却使得炎症反应和纤维生成增加，加剧了肺损伤。
实际上，高血容量状态对于肺损伤的不利影响可能被复张手法导致的压力/张力增加强化。
更重要的是，高血容量状态可能与肺泡、内皮细胞的损伤，以及与肺损伤相关的IL-6、VCAM1、细胞间粘附分子1的mRNA水平增高相关。
这些粘附分子可能参与了中性粒细胞在肺组织的聚集，并且在VALI的发病中扮演了重要角色。
这些研究均提示液体管理在危重症患者机械通气中的重要性，因为血管容量状态与肺灌注水平都与VALI发生相关。
4、输血
输血相关肺损伤也和VALI的发生相关。
Vlaar等假设第一次打击是由于机械通气造成中性粒细胞在肺内积聚发生的，第二次打击是因为输入的血制品在存储期间产生的抗体与受血者体内抗原或者生物活性脂质发生反应导致的。
因此，机械通气可以加剧肺部的和全身的输血相关性肺损伤。
Janz等推断库存血中存在的调节因子会增加引发肺损伤的那些因子的作用。
在一篇回顾性队列分析中，Gajic等发现输入血制品和大潮气量是肺损伤发生的独立危险因素。
严格控制血制品输入应该被纳入防止VALI的策略中。
5、脓毒症
研究发现脓毒症与毛细血管-肺泡间的屏障功能损伤相关，体内实验显示机械牵拉使得Ⅱ型肺泡上皮细胞死亡增加，也使得肺泡的通透性增加。
从脓毒症动物肺中分离的融合单层上皮细胞，显示出通透性增加，紧密连接蛋白表达改变，增加了MAPK、c-Jun、N-端激酶和ERK等信号通路的磷酸化。
脓毒症和机械牵拉共同作用增加了上皮细胞的通透性。
与正常对照相比，从脓毒症动物肺中分离培养的单层上皮细胞对于机械牵拉诱导的屏障功能不全阈值更低。
推测可能的机制是细胞骨架肌动蛋白在脓毒症时发生了改变。
Nin等发现在鼠科动物的细菌性脓毒症模型中，大潮气量通气会加剧炎症反应和多脏器功能不全。
包括延长通气时间在内的有害参数设定会诱发、加剧脓毒症及其症状。
如何在床边监测VALI
1、肺的力学和跨肺压的测定
压力-容量曲线（P-V）有助于我们理解呼吸生理的变化并选择合适的治疗。
P-V曲线有明显的滞后现象，以两条曲线间的面积来表达（P-V环），当肺表面张力消失后，滞后现象消失。
ARDS时此面积变大因为使肺泡开放所需要的压力变大。
ARDS时P-V曲线的形态可表示肺泡开放、闭合以及复张所需要的压力。
较低位的拐点表示复张开始。
然而，对于这一点如何确定依然存在争议。
Gattinoni等定义了拐点（Pflex），就是P-V曲线的陡直段与低容量位的交点以及陡直段和高位的外延段的交点（见图2）。
将拐点以上2cmH2O设定为最佳PEEP值可以减少ARDS的死亡率。
上段的拐点意味着肺泡出现张力。
因此，在设定潮气量和PEEP时应该避免出现上段拐点。
另外，少数研究显示使用P-V曲线来指导ARDS通气参数的设定可以减少死亡率。
然而，这一技术并不实用，只适用于那些有相当基础的个人。
图2：
压力容量曲线的滞后现象
2、动态呼吸力学
商品呼吸机都可以显示每一次呼吸的压力-时间曲线（动态P-V曲线图3、4）。
有一些参数如E2的百分比（E2%）由气道的压力-时间关系演算而来，或者像压力指数是用来监测每一潮气量下肺的开放和关闭以及ARDS患者通气时肺的过度膨胀。
图3：
压力指数
图4：
E2百分比
3、容量依赖性弹性度与肺总弹性度的比值
E2的百分比是肺容量依赖性弹性度与总弹性度的比值（扩张指数）。
这一参数有气道压力的回归分析得来，其中包含了每一潮气量下内在压力-容量环的非线性部分。
E2的百分比大于30%意味着肺过度膨胀。
4、每一潮气量的内在压力-时间曲线（压力指数）
Grasso等推荐压力指数，一个在持续气流容控模式下，从吸气相压力-时间波形曲线得来的参数。
这一从模型回归得来的参数以数值的形式，可以估计曲线中段部分压力-时间变化的方向。
出现凹面向下的波形，意味着指数小于1，潮气量不足。
相应的，当出现凸面向上的波形时，则指数大于1，出现了过度充气。
直的波形，指数等于1，意味着参数设置合理。
减少PEEP直到指数在正常范围内（0.9~1.1），与肺组织中IL-6、IL-8减少相关。
然而，在关于ARDS患者的机械通气中，压力指数和%E2在设定理想参数上的作用还存在争议。
实验研究显示，在正常肺中，压力指数和%E2的变化与潮气量不足和过度充气相关。
然而，在损伤肺使用低潮气量通气下，理想的PEEP水平是由弹性最差的肺来决定的，依靠压力指数和%E2的话会造成过度充气。
更重要的是，最近一项实验研究显示，在有胸腔积液的实验模型中，即使在没有过度充气的情况下，潮气量不足时压力指数依然会升高。
5、跨肺压（Ptp）
胸壁的力学特征，在一些特定的情况下会发生改变（比如肥胖、COPD患者、心胸手术后、以及腹部压力增高），使得机械通气参数设置不当并且会加重VALI。
跨肺压是使得肺膨胀的力，与肺泡压和气道压不同，是发生VALI的重要原因。
使用一根带气囊的导管深入食道中，基于测得的食道压力（Pes）在呼气末直接测量跨肺压绝对值的方法目前受到怀疑。
Talmor等报道与采用PEEP/FiO2表格法相比，基于跨肺压指导理想PEEP的设定能够改善氧合和肺顺应性。
然而，在呼气末和吸气末测量跨肺压在临床上并不实用。
更重要的是，采用俯卧位通气时，由于纵膈被压缩以及ARDS病变的不均一性，依然无法精确的估算出跨肺压的值。
应用食道压估算ARDS患者跨肺压平均值的方法时，没有考虑到患者肺部的不均一性。
而且，食道压的绝对值并不必然反映跨肺压的绝对值，两者波形并不相同，食道导管放置的位置以及留存的时间还没有统一。
可是，尽管通过食道压无法获得跨肺压的绝对值，但却可以精确准确的反应跨肺压的变化以及肺的静态弹性。
直接测量张力依然存在问题。
肺张力等同于VT/EELV这一概念只是在呼气末肺容积不发生变化时才准确，比如应用PEEP的情况下。
应用PEEP或者发生肺不张会影响真实肺张力的测量。
6、血管外肺静水压（EVLW）
EVLW是危重症患者高死亡率、住ICU时间延长和机械通气时辰延长的独立危险因素。
单独热稀释法测量EVLW是目前的标准方法，也是金标准。
这一方法是通过测量胸腔内热量和血管容量的差别来计算EVLW。
与其他的参数整合起来使用，可以有效鉴别ARDS和静水压升高型肺水肿。
然而，这一技术需要有创的导管和操作。
影像学
1、定量CT
定量CT（qCT），通过对一个或者三个层面的分析，能够提供一些重要的信息：
疾病的分布和解剖结构、EVLW的数值、通气不足和可能的过度充气。
另外，qCT可以用来确定哪些患者将从高/低PEEP水平、采用肺复张手法以及哪种通气体位中获益。
可是临床上使用qCT有一些重要的限制：
辐射剂量大，并不是每一个ICU都有CT，无法进行持续床边监测，无法用于肺过度充气的评估，对于肺容积的精确评价依赖与图像分析软件。
最近的研究显示，在床边使用CT做临床特异性评分可以得到重要的可量化分析的信息。
2、肺部超声
肺部超声（LUS）是一种无创的、没有辐射的床边检查工具。
LUS能够提供一些诸如肺部结构、水肿的范围、实变和肺不张等重要信息，帮助我们设定理想的PEEP水平和指导肺复张。
空气存在与A线相关，实变或者水肿时出现B线，反应了肺部病变的不均一性。
B线又叫彗（星）尾征，是垂直于胸壁与探头之间的直线。
彗尾征间隔7mm时，反应间质水肿或者小叶间隔的增厚，3mm时反应了磨玻璃样病变区域。
肝样变伴支气管空气征提示肺实变。
最后，低回声或者无回声反应了胸腔积液。
在油酸诱发的肺损伤模型中，随着水肿液的积聚，B线逐渐增加。
更重要的是，B线的增加与使用重量法测得的干湿比显著相关。
另外，B线的增加与肺顺应性下降相关。
肺顺应性下降往往比氧合指数下降更早发生。
ICU中使用A线检查靠近腹部的肺，可用来预测肺血管的吸收压力和通气过高。
B线的数量和PiCCO系统决定的EVLW数量正相关。
以肺泡复张为例，LUS充气评分与P-V曲线评估的PEEP诱导肺复张水平显著相关。
然而，LUS的局限在于依靠操作者的经验和过度充气时无法应用。
最近，Corradi等提出了基于图像灰度分析的定量LUS方法。
定量LUS的密度与EVLW相关并比qCT更可靠。
3、正电子发射扫描（PET）
炎症的程度（炎症细胞尤其是中性粒细胞的活性）可用18F-FDG PET来检测。
在13位使用中度PEEP水平的ARDS患者中，Bellani等报道正常肺组织炎症水平的变化与平台压相关。
当平台压超过26cmH2O时，炎症明显增加。
结论是，尽管qCT检查是评估ARDS肺部形态学变化的金标准，依然存在无法及时在床边进行和辐射风险的限制。
LUS能够在床边无创的评估EVLW，肺复张程度和胸腔积液的水平。
生物标记物（炎症调节因子）
ARDS发展的不同阶段需要不同的生物学标志物来确定。
与静水压升高导致的肺水肿相比，在发生ARDS时，Ⅱ型肺泡上皮细胞分泌的表面活性蛋白Ｄ（SP-D）明显升高。
糖基化终产物受体（RAGE）在Ⅰ型肺泡细胞中表达，CC-16由终末气道的簇状细胞（过去叫Clara细胞）分泌。
Ware等发现用血浆中SP-D、RAGE、IL-6、IL-8、CC-16水平区分脓毒症患者是否会发生ARDS，具有很高的敏感性和特异性。
需要注意的是，这其中有3种标志物，SP-D、RAGE和CC-16是由肺上皮细胞产生的。
未来，这些标志物将不仅仅用来区分肺损伤的程度，还将用于指导不同阶段ARDS的靶向治疗。
如何预防VALI
总体而言，ARDS患者普及的机械通气策略是：
小潮气量以避免气压伤，应用合适的PEEP以防止剪切伤。
最近一篇Meta分析和大规模随机对照研究显示，采用俯卧位通气超过每天12小时可以减少重度ARDS患者的病死率。
更重要的，体外膜肺氧合技术（ECMO）可以提高有指征的极重度ARDS患者的生存率（PaO2/FiO2≤100并且PEEP≥5cmH2O）和逆转呼吸衰竭。
对于PaO2/FiO2≤150的ARDS患者，采用CO2移除技术联合小潮气量通气（3ml/kg）与使用ARDSNet推荐的肺保护通气策略相比，可以减少患者无需机械通气的天数。
我们将详细讨论目前可行的旨在减少肺压力和张力的通气策略以防止诱发VALI。
潮气量和平台压的影响
NIH的ARDSNet研究显示，仅仅将潮气量减少（12ml/kg减少到6ml/kg），同时维持呼吸系统平台压≤30cmH2O，便可以将ARDS患者的死亡率减少22%。
在另一项研究中，Amato和Villar等采用了与RDSNet的肺保护通气策略类似的肺保护通气方案，提高了ARDS患者的生存率。
在ARDS完全进展至晚期前，对重症患者尽早采取肺保护通气策略可以预防VALI，改善预后。
一项针对没有ARDS患者的观察性研究发现，大潮气量通气策略是除机械通气外，患者发生ARDS的重要危险因素。
以上提及的研究还显示，根据患者实际体重而不是理想体重（PBW）来设定潮气量，将使得一些特定患者（比如女性、身材矮小以及肥胖患者）更容易发生气压伤。
身高和性别是比体重更好的预计肺容量的因素，应根据理想体重来设定潮气量以避免VALI。
然而，对于一些ARDS患者来说安全的压力和容量水平对另一些患者来说却可以导致肺过度膨胀，因为这些患者肺部病变是不均一的。
另一方面，过分的减少潮气量将发生肺不张，引起部分肺单位反复开闭，发生剪切伤。
PEEP的影响
理想的PEEP水平应该避免对血流动力学的影响，防止肺膨胀不全和过度充气。
然而，如果可行的话，采取的PEEP水平应足够高以促进肺复张和维持损伤的肺泡在呼气末开放。
一些随机研究比较了ARDS患者采用低水平或者高水平PEEP的结果，发现病死率没有差别。
可是，Briel等一份Meta分析发现，更高水平PEEP可以改善中重度而非轻度ARDS
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