在2019年之前，在重癥監(jiān)護(hù)病房（icu）住院患者中約有10%符合急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的標(biāo)準(zhǔn)，這是一種與高發(fā)病率、死亡率和高費(fèi)用消耗的疾病。ARDS患者的主要支持治療措施包括低潮氣量機(jī)械通氣和實(shí)施俯臥位（翻轉(zhuǎn)患者胸、腹部）的措施。歷史上，俯臥位的使用僅限于已發(fā)展為ARDS的嚴(yán)重疾病形式。自2019年以來，ARDS發(fā)病率飆升，主要原因是新型冠狀病毒?。–OVID-19）大流行，導(dǎo)致全球出現(xiàn)超過40億例次COVID-19病例。臨床表現(xiàn)包括急性低氧性呼吸衰竭的高發(fā)生率和進(jìn)展為ARDS，使全球醫(yī)療保健系統(tǒng)和提供者緊張。在大流行早期醫(yī)生治療ARDS患者的策略旨在采用使用俯臥位最大化氣體交換，在沒有機(jī)械通氣但氣體交換受損的患者也是如此，盡管缺乏證據(jù)表明俯臥位在這些情況下是有效的。在這篇綜述中，我們討論的俯臥位的生理原理及其在插管患者和非插管急性低氧性呼吸衰竭患者的應(yīng)用，俯臥位治療ARDS的里程碑式的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒有插管患者的近期臨床試驗(yàn)的結(jié)果，實(shí)施俯臥位的實(shí)際考慮，和相關(guān)的問題/未來的研究方向。

病理生理學(xué)

人類通過肺將大氣中的氧氣有效轉(zhuǎn)移到人體循環(huán)中，在細(xì)胞呼吸中起著關(guān)鍵作用。大自然似乎更喜歡肺部處于俯臥位，因?yàn)榇蠖鄶?shù)哺乳動物，如狗、貓、馬和非人類的靈長類動物，主要生活在這種姿勢下。進(jìn)化中直立的位置使人類的呼吸系統(tǒng)暴露于不同的和復(fù)雜的物理和生理上的相互作用中。這些因素包括重力的影響，周圍結(jié)構(gòu)如心臟和橫膈的相互作用，體重和習(xí)慣，以及肺、血管系統(tǒng)和胸膜的病理生理變化。以下的病理生理變化可以解釋其位置上的差異。

通氣

通氣周期中經(jīng)肺壓力的變化有助于肺泡膨脹和肺通氣?？绶螇河?jì)算為氣道壓和胸膜壓的差值。在仰臥位，由肺、心臟和腹部壓力的重量產(chǎn)生的靜水壓力導(dǎo)致腹側(cè)胸膜壓（在人體前方）的胸膜壓更低。因此，當(dāng)人類仰臥時，前部的肺泡擴(kuò)張，而肺的背側(cè)（人類后部）的肺泡擴(kuò)張較小。當(dāng)患者長時間保持仰臥位時，這些較小擴(kuò)張的呼吸單位可能進(jìn)展為明顯的肺不張。

當(dāng)仰臥位患者改變?yōu)楦┡P位時，周圍結(jié)構(gòu)的重力和壓迫重新分配了呼吸系統(tǒng)中的各種動力壓力。后胸膜腔壓比前胸膜腔壓更低。心臟向胸骨移動，周圍的橫膈向尾側(cè)移動。CT掃描可以具體量化胸骨和椎骨之間體積中氣體和組織的比例，使仰臥位和俯臥位之間的比較，如圖2所示。俯臥位最終通過擴(kuò)張不足或塌陷的后氣道和前肺泡惡性膨脹的減少，導(dǎo)致通氣分布更均勻。

雖然改善位置通氣的均勻性對于獲取大氣或補(bǔ)充氧氣至關(guān)重要，但只有在肺灌注的等效匹配的情況下，才能實(shí)現(xiàn)其對氧合的積極影響。理想情況下，充分通氣的肺泡應(yīng)該有匹配的、足夠的血流量，從而充分利用其潛力將氧氣轉(zhuǎn)移到循環(huán)中。理想的通氣/灌注（V/Q）比值為1，這意味著所有通氣的氧氣都暴露在灌注血管中。通氣和灌注的任何差異都會導(dǎo)致通氣和灌注的不匹配，比如極端的包括死腔區(qū)到血流的不匹配，并導(dǎo)致V/Q值分別高于或低于1。

灌注

仰臥位灌注時，重力導(dǎo)致后部肺泡灌注增加。如前所述，這些后肺泡通氣不良，經(jīng)常塌陷。因此，接受最高灌注的后肺泡通氣相對較差。另一方面，通氣性較好的前肺泡接受的灌注相對較低。這些因素導(dǎo)致仰臥位患者更大程度的V/Q不匹配，導(dǎo)致氧合不良。

改為俯臥的姿勢增加了一些好處。重力的逆轉(zhuǎn)，改變了周圍的結(jié)構(gòu)，如心臟和橫膈，最終導(dǎo)致更均勻的肺灌注。優(yōu)先定位提高了V/Q比率。最近一項(xiàng)利用高分辨率功能性肺磁共振成像的研究顯示，俯臥位的V/Q比值接近1-1.6（前后），這是最理想的。相比之下，仰臥位的V/Q比值從后區(qū)到前區(qū)范圍為1.6 - 3。

自20世紀(jì)60年代以來，人們對其進(jìn)行了大量關(guān)于通氣和灌注的生理學(xué)研究，包括放射肺活量測定、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描。

    正電子發(fā)射斷層掃描和磁共振成像（MRI）。雖然一些研究表明通氣和灌注的位置變化沒有變化，但大多數(shù)研究，包括最近使用更高分辨率功能MRI的研究，表明在俯臥時V/Q梯度有改善。在正常的健康環(huán)境下，體位的差異對整體氧合的影響很小，這是由于強(qiáng)大的代償機(jī)制，如高通氣和灌注儲備。然而，位置的變化會極大地影響患病和受損的呼吸系統(tǒng)。俯臥位可能導(dǎo)致一組患者有更好的氧合，而其他一組患者可能沒有意識到差異，因?yàn)樵S多復(fù)雜的因素必須相互作用才能改善氧合。這些因素包括病理生理過程的程度和位置，如肺不張、實(shí)變、肺間質(zhì)受累、灌注的局部和區(qū)域差異、影響低氧性血管收縮、心排血量和貧血的影響。此外，特定的干預(yù)措施可以補(bǔ)充俯臥位的影響：通過機(jī)械通氣或高流量鼻插管增加呼氣末正壓，通過鎮(zhèn)靜和神經(jīng)肌肉阻滯劑減少患者－呼吸機(jī)的不同步性，以及使用有助于改善肺血管床流量和心輸出量的藥物。