Anderson MR, Shashaty MGS. Impact of Obesity in Critical Illness. Chest. 2021 Dec;160(6):2135-2145. doi:10.1016/j.chest.2021.08.001. Epub 2021 Aug 5. PMID: 34364868; PMCID:PMC8340548.

在美国有1/3，世界上有13%的人群达到WHO肥胖的标准（BMI≥30kg/m2）。下面是关于肥胖生理学和预后等的综述。

1.肥胖的病理生理学

肥胖对多个器官系统产生物理、代谢和分子方面的影响，与众多合并症（糖尿病、高血压、慢性肾病、脂肪肝和OSA）相关。但是肥胖也存在异质性（图1）。肥胖的一些效果一般只在BMI非常高时（BMI≥40-50 kg/m2）才有意义。此外该效果与脂肪的分布以及廋肉量有关。内脏脂肪过量与慢性炎症状态和胰岛素抵抗相关。循环脂肪因子（如瘦素、抵抗素、脂肪素、脂联素等）有多效的免疫调节效应，可以导致急性器官功能不全综合征，但是脂肪因子的浓度不能单用BMI解释。



2.呼吸生理学和管理

肥胖对呼吸系统的解剖和生理学有明显的影响，包括血气交换、气道和通气管理。咽旁脂肪组织增加气道阻力，如OSA时上气道容易塌陷。胸膜腔压力增加导致呼出气容量和功能残气量减少，因此肥胖的患者容易出现肺不张和顺应性下降。重力倚赖区关注增加，某些肥胖患者的肺不张会导致通气血流失衡，导致低氧血症。重度肥胖增加呼吸的代谢需要。一项研究发现，60%出现静息氧耗量增加患者中，其中1/2的患者为肥胖（平均BMI=53 kg/m2）。这种呼吸负荷的增加导致神经肌肉驱动力的代偿性增加，其机制与肥胖低通气综合征相似（obesity hypoventilation syndrome，OHS），后者存在神经驱动下降，高碳酸血症和低氧血症。

3.插管

肥胖时面罩通气困难。BMI对困难插管影响的资料不清楚。一项大样本的手术室研究提示BMI对困难气管插管影响，ICU的一项多中心研究提示肥胖患者困难插管的风险是非肥胖患者的1.5-2倍。但手术室和ICU的研究均提示，改良Mallampati分级III或IV级与肥胖相关，是困难插管的预测因素。手术室内改善BMI > 40 kg/m2患者围插管期PaO2的措施包括30度反Trendelenburg体位，或床头抬高25度的体位，无创通气和插管后复张。一项RCT显示，对于BMI > 35 kg/m2患者，高流量氧疗在插管前氧合方面优于无创通气。一项meta分析发现，重症患者围插管期无创通气，如果附加高流量氧疗，可能减少围插管期低氧合的深度。但是这些措施对于患者预后的影响还不清楚。

4.ARDS

ICU肥胖患者ARDS风险增加，可能与基础通气血流比例失调、通气时肺泡萎陷后的不张性损伤，甚至是脂肪组织的促炎反应相关。对于所有高BMI的ARDS患者，应该根据ARDSnet的流程进行通气。尽管平台压≤30 cm H2O是标准，对于临床医师来说重要的是，肥胖患者的高平台压不一定反应肺损伤增加的跨肺压，脂肪过多导致的胸膜腔压力增加也可以有如此表现。

几项研究探讨了ARDS合并3级肥胖的PEEP滴定，基于早期围术期的研究提示，高的外源性PEEP可以改善呼吸系统顺应性、氧合和呼出气流的限制。在一项交叉ARDS研究中，患者BMI为48-57 kg/m2，平均PEEP为20-22 c m H2O可以优化呼气肺容量、通气血流比例和氧合、肺顺应性和通气不均一，而不过度膨胀。即使在PEEP滴定前应用了肺复张，也不影响血流动力学。在肥胖犬的ARDS模型中，采用高PEEP后，肺血管阻力和压力均下降。

肥胖ARDS患者是否采用这种方案？首先，研究样本量小，不足20例。第二，这种方法增加中-重度ARDS的病死率。最后，通过准确评估肺肺顺应性和驱动压来滴定PEEP，如果存在呼气末气道完全闭合后更复杂，在BMI≥40kg/m2的ARDS患者中2/3有如此表现。在PEEP低于气道开放压时，标准的呼气末气道压测量可能低估肺泡压，高估驱动压和呼吸系统顺应性。

但是对于非常高BMI患者采用高PEEP有明显的生理学基础，因此需要在肥胖患者中采用这个策略验证其对临床预后的影响。俯卧位尽管有争议，但是可行，可能使合并重度低氧血症的肥胖ARDS患者受益。在俯卧位RCT中（PROSEVA），平均BMI为28-29 kg/m2。俯卧位也可以改善围术期肥胖患者的氧合和肺顺应性。在临床血流动力学不稳定时，如果组织合理，对于非常高BMI患者的翻身好，患者可能更受益。

对于重度ARDS，肥胖应该不是进行VV-ECMO的绝对禁忌证。历史上，对于肥胖患者不鼓励应用VV-ECMO，因为考虑一些技术上的问题，如置管、足够的血流量，以及早期活动等。但是多个观察性研究提示VV-ECMO对于高BMI患者是安全可行的，与非肥胖患者相比，预后相似或有改善。对于在一些中心的肥胖难治性呼吸衰竭患者来说，VV-ECMO转运也是安全的。在EOLIA研究中，无论是研究组还是对照组，BMI大约为28.5 kg/m2。在管理接受VV-ECMO肥胖患者时，需要额外的静脉引流置管以提供足够的体外血流满足心输出量高患者的氧合需要，而且需要严密监测管路凝血和套管感染。考虑目前资料的局限性，特别是对比于BMI > 50 kg/m2的患者，医务工作者应该考虑局部的经验。

5.其他呼吸衰竭综合征

肥胖也影响除ARDS之外的呼吸衰竭。高BMI是肺移植后原发性移植物功能不全（primary graft dysfunction，PGD）的危险因素。一项研究发现，腹部皮下脂肪组织的CT定量与PGD相关。脂肪与循环水平的免疫调节脂肪素瘦素和血管内皮标志物的相关性提示，肥胖和PGD之间的分子相关性。肥胖是OHS的必要条件（sine qua non），在ICU内可以出现慢性高碳酸呼吸衰竭的急性发作。临床医师需要根据目前和既往的资料如CO2分压、血液碳酸氢根浓度和其他酸碱状态来区分急性和慢性病变。队列研究提示，NIV可以用于治疗OHS患者的急性呼吸衰竭，83%-94%可以避免插管，调整病死率与AECOPD相似。

6.呼吸肌撤机

O’Brien的一项研究中，内科ICU的508例患者中，与BMI <25 kg/m2相比，肥胖患者的脱机时间更短，而再插管率无差异。值得一提的是，在指南中，肥胖不是高危患者拔管后序贯NIV的一个标准。如非肥胖患者一样，肥胖患者在自主呼吸试验时如果出现高碳酸血症，可以采用这一策略。一项心脏外科肥胖患者预防呼吸衰竭的研究显示，高流量氧疗与NIV的疗效相似，一些研究提示高流量氧疗与标准鼻导管对于肺不张的改善无差异。尽管一些既往研究提示重度肥胖与气管切开并发症相关，最近的研究应用超长气管导管，和气管镜或超声引导的经皮扩张气管切开提示，肥胖患者的并发症发生率低。值得注意的是，当患者颈部解剖标记不明显时，经皮切开就不可行。

7.心血管考虑

肥胖导致多个心血管方面改变，包括血容量、每搏量和心输出量增加；左室和左房充盈压增加；左室增生和左房增大；左室功能不全的风险增加。这些危险因素增加患者房颤的风险。合并OSA或OHS的患者容易出现肺动脉高压和右室功能不全。如果很多肥胖患者合并正常心功能，重症医师应该有所怀疑。怎样解释高BMI的液体复苏仍然不清楚。尽管脓毒症的初始复苏是基于体重的，体重相关的血容量增加了BMI上限的平台。在创伤患者中，一般复苏是不基于体重的，Winfield研究显示与正常BMI患者相比，BMI≥40kg/m2的患者代谢性酸中毒缓解，提示对于肥胖患者的复苏不足。

8.肾的考虑

肥胖是重症患者CKD和AKI的危险因素。肥胖相关AKI的机制包括：亚临床CKD、腹腔高压，和基线以及诱发的循环炎症介质和脂肪素的改变。最近关于重症创伤的研究发现，BMI和AKI风险之间部分可以用肌酸激酶水平解释，提示高BMI可能导致横纹肌溶解介导的肾损伤。这个发现对于创伤可能是特异性的，因为横纹肌溶解，以及一些基本特征如年轻合并高BMI，有时反映了肌肉量而不是脂肪的增加。

共识定义AKI的标准部分是根据尿量。这可能导致AKI的偏倚，特别是在体重非常大的患者。但是，目前没有根据理想体重调整的基线尿量。AKI的肌酐标准对于这种偏倚的敏感性低，而新的肾损伤特异性AKI标志物可能超过传统的定义。对于肥胖且肾功能稳定的患者，预测肾小球滤过率经过了公式（Chronic Kidney Disease EpidemiologyCollaboration equation）验证。但是公式应用的种族正在肾病领域热烈地讨论。

9.药理学

肥胖患者的肌酐清除率与容积分布（volume of distribution，Vd）与正常体重人群不同，因此根据正常体重的药物剂量是否适用仍是一个问题。基于体重的药物剂量指南没有说明实际体重和理想体重或调整体重的应用，而且肥胖的额外因素也需要在用药剂量时考虑。糖尿病可能导致肥胖患者的肾小球滤过率增加，而CKD或AKI可能降低肾小球滤过率。脂肪肝可能减少经肝代谢药物的清除。Vd是通过药物血浆浓度除以体内总的药量而来，受药物脂溶性、分子大小和蛋白结合率的影响。脂溶性药物在肥胖患者中Vd大，需要高的负荷量，但是清除半衰期长。ICU医师对于肥胖患者的用药，应该基于基础的药代和药动学原则，并特别注意以下几个方面：肾和肝功能；药物的脂溶性；推荐剂量，以及用药后的反应。对于治疗窗较窄的药物应该特别注意，如低分子肝素，还有不良反应延迟的药物如抗菌药物。药师应该尽可能参与用药和剂量选择。

10.并发症和后勤

1.血栓形成

肥胖增加普通和住院人群VTE的风险，原因在于促炎因子水平增加、腹内压升高导致静脉回流缓慢，和抗凝剂量不足等。肥胖患者VTE超声诊断有挑战性，因为增厚的皮下组织使深部静脉观察困难。增厚的皮下组织使确定静脉的压迫性困难，可能导致假阳性。临床医师应该结合临床检查和超声结果来描述肥胖重症患者是否合并VTE。

2.压疮

肥胖是否促进住院患者压疮发生率增加还不清楚。研究的局限性在于，很难区分非常大BMI患者的护理强度差异，而且常常不区分压疮部位和分期。肥胖患者压疮的机制包括：变换体位困难，皮肤的拉伸力增加，皮肤皱褶处汗液生成增加，微循环受损。目前对于压疮预防的建议包括：定期更换体位，定义检查有无早期压力伤，

3.病床的大小

对于BMI >40 kg/m2患者，病床至少120cm宽，有更大的承重力，有助于更换体位和活动。

4.感染

肥胖是重症患者血流感染、肺部感染和软组织感染的危险因素。感染的促进因素包括细胞免疫功能改变、中心静脉导管应用增多，尿管应用时间长，抗菌药物剂量不足等。临床医师应该定期评估，及时移除内置装置，恰当选择抗菌药物剂量以减少感染风险。

5.后勤

血压袖带的大小可能影响血压测量的准确性，导致重症的治疗不恰当。临床医师应该确认肥胖患者使用合适的袖带。

6.血管通路

皮下组织增多时，中心静脉置管更有挑战性。超声引导可以增加置管的成功率，但是导管的扩张和放置，特别是经股静脉途径。仍然具有挑战性。皮肤皱褶多、血管翳大、局部出汗多等使中心静脉导管容易感染。而且应该定期评估中心静脉导管是否需要使用，在有感染体征时移除。

7.影像学

软组织密度增加和膈肌上抬使肥胖患者的影响描述具有挑战性。皮下组织增加使CT检查容易出现伪影。床旁超声可以提供额外的信息，但是因为皮下组织增厚，使超声穿透性下降，光束衰减。肥胖是否可以影响肺超声的诊断敏感性还没有报道。

11.肥胖和重症患者的预后

很多临床医师认为重症肥胖患者的ICU预后差。但是，多数资料提示这是不可能的。Meta分析克服了早期研究异质性的问题。最近美国一项研究，包括139家医院50000多例资料，结果发现肥胖患者（脓毒症和ARDS等）的病死率相似或低于非肥胖患者。关于这个肥胖悖论有很多解释。肥胖可能有生理学保护效应。肥胖和非肥胖患者的液体管理，血管收缩药物的剂量，以及其他的治疗差异等可能影响生存。肥胖悖论也可能反映了观察性研究的内在缺陷。认为肥胖患者的病情更危重，使不太严重的肥胖患者更多转入ICU，这成为了选择偏倚。

12.研究文献

脂肪组织的改变是否影响重症患者的生存仍不清楚。重症患者的血清刺激小脂肪细胞的增殖和聚集。这些新的脂肪细胞导致抗炎巨噬细胞的聚集，方便脂类贮存，改善胰岛素敏感性，保护线粒体功能。脂肪组织也作为重症患者的热量贮存池。无论是鼠还是人，重症肥胖因为动员脂肪组织里更多的甘油三酯，而较少利用异位储存的脂类和蛋白质，因此出现肌肉组织丢失和功能丧失。还需要进一步的工作发现重症患者脂肪组织的改变何时发生，以及是否影响生存。

脂肪素调节多个免疫细胞和炎症通路，但是与器官功能不全和生存的相关性结果不一致。瘦素与重症患者生存的相关性不一致，脂联素高水平与脓毒症和肺外ARDS病死率高相关，但是与低SOFA评分相关。抵抗素（Resistin）和内脂素（visfatin）与重症患者生存率低相关。

13.肥胖和COVID-19

在调整年龄、性别和合并症后，肥胖增加SARS-CoV-2感染的检测阳性，发生重症和死亡的风险。在年龄< 60-65的患者，肥胖与呼吸衰竭、转入ICU和死亡相关性明显。这个结果与肥胖与重症患者预后相似或风险降低有差异。这个差异可能反映了单一均质性病变，患者住院资源分配的差异（如呼吸肌、俯卧位和ECMO），或是SARS-CoV-2感染特异性病理生理学机制。例如，SARS-CoV-2结合ACE2受体基因在脂肪组织中上调，提示脂肪组织可能是SARS-CoV-2病毒的贮存池，但是目前还缺乏证据。

14.结论

肥胖是重症患者中一个常见但是独特的挑战。研究已经从围术期到ICU了解了肥胖相关的肺病理生理学。肥胖对于多个器官系统和药物剂量的影响，ICU的并发症和后勤等这些知识对于临床医师制定治疗决策是必不可少的（表1）。