无创机械通气在COPD中的临床应用

1、无创机械通气在copd中的临床应川作者：廉富,孟苗苗作者单位：天津，天津中医药大学第二附属医院呼吸科【摘要】慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, copd)是一种具有气流 受限特征的可以预防和治疗的疾病，气流受限不完全可逆、呈进行性发展，与肺部对香烟烟雾 等有害颗粒的显常炎症反应有关。copd主要累及肺脏，但也对引起全身的不良反应。市于 其患病人数多，病死率高，社会经济负担重，己成为一个重要的公共t牛问题。无创止压通气 (nonin-vasive positive pressureventilation, nippv)是指不婕立人工气道

2、,采川而罩或昂罩进行 呼吸支持的机械通气技术，主要是起辅助通气泵功能，从而缓解呼吸肌疲劳，能有效地降低气 管插管率，提高病人的舒适度，减少并发症的发生。口前nippv在copd急性加重期和稳定 期都有广泛的应丿u。现将近年来nippv在copd病人临床应川进展综述如下。【关键词】无创机械通气，慢性阻塞性肺疾病copd是慢性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭急性加重的最常见病因，主要包括慢性支气管炎、 肺气肿和气道重建引起不可逆阻塞的支气管哮喘。copd患者一般年龄较大，肺功能较差， 多因呼吸道感染，基础疾病加重，平索用药的更改、停止或过度劳累等诱因，导致急性加重 致中、重度呼吸衰竭的发生。因此对于copd

3、呼吸衰竭的患者，经积极抗感染、扩张支气 管、祛痰、氧疗及应川呼吸兴奋剂等综合治疗后，患者的病情仍无改善或进一步恶化时应考 虑采用机械通气治疗。目前，就机械通气的使用方式即人机界面的不同，可分为有创机械通 气和无创机械通气两种，本文就无创机械通气在copd中的临床应用作一综述。1无创机械通气无创通气(noninvasivc ve(ilation)是指耒经气管插管和气管切开进行的机械通气。这项技术 川于急性疾病的治疗，最早可追溯到19世纪3()年代的负压通气。20世纪50年代末，正压 通气以其有效和方便取代了负压通气的地位。在过去的十年中，无创通气得到了广泛的应用。 所谓有创与无创机械通气的区别，

4、主要在于呼吸机与患者的连接方式不同。凡需要通过气管 插管或气管切开建立有创人工气道进行机械通气的方式称为有创机械通气;而通过鼻、面罩、 接口器等相对无创方式与呼吸机连接或无需建立人工气道的通气方式称为无创通气。广义的 无创通气应当也包括体外负床通气，胸壁震荡通气，体外膈肌起搏等，但通常目前所知道的 无创通气仅指通过鼻、而罩等方式与患者相连的尢创正压机械通气(nippv)o有创与无创的 根本区别只是人机连接界而选择方式的不同，而与其连接的呼吸机可以相同也可以不同，功 能齐全，设计精良的有创呼吸机也可以用于无创通气，而一般专川无创通气的呼吸机因其工 作压力等性能所限，不适合述行有创通气。l1无创通

5、气的机理无创通气通过周期性的产生气道压和气流提供呼吸支持。大多数情况下选择压力控制。 呼吸机周期性地提供更师预设的吸气峰压(ipap或吸气压)和较低的呼气末正压(epap或 peep)。容量控制型无创通气中，呼吸机以特定的频率或通过对病人的吸气动作做出反应， 间隔一定的时间向病人输送设置的气流。呼吸机输送的预设的气流后，终止发送气流，转换 到医师设置的呼气压力值。因为人机接触面漏气能显箸地减少气流输送的有效性，所以容量 控制熨呼吸机应用于极端虚弱的病人而漏气量不固定或接触血不牢靠时，必须异常小心。因 此，在急症室中通常选择床力控制型无创通气。通气效果既取决于根据病人不同情况设置的 不同的气道压

6、力，也取决于病人呼吸系统的物理特征，例如顺应性、阻力、和内源性peep 的有无及高低。无创通气可承担呼吸所需要的大部分功。这种优点在慢性阻塞性肺疾病中表现的尤为突 岀。对气道实施正压通气可以减轻呼吸的负担、缓解呼吸窘迫和焦虑，还可以减轻心脏的负 担以及显著减少心脏的氧盂要。减少做功可以帮助恢复机体氧供和氧需要z间的平衡，捉高 混合静脉血和动脉血的po2o吸气时给沖气道止压(有时又称作ipap),将增加平均气道床, 还可以维持在呼气时的止压(epap)强化这个效果。增加的平均气道圧有助于改善急性间质性 病人肺中的氧合，氧合的改善，呼吸功的减少通常能导致陷闭的肺泡重新开放。1.2无创通气的应用指征

7、无创通气适用于轻到中度呼吸衰竭且无明显禁忌证的病人。文献报道nippv应用于多种 疾病引起的呼吸衰竭如：慢性阻塞性肺疾病(copd)急性发作，i型呼衰(心源性肺水肿、急 性肺损伤、ards)，手术后呼吸衰竭、神经肌肉疾病、辅助脱机或拔管后的呼吸衰竭加重、 哮喘、肥胖低通气综合征、胸廓疾病引起的限制性通气功能障碍，睡眠呼吸暂停综合征，呼 吸康复治疗等。急诊科中有五种疾病尤为适用：急性加重期copd,急性呀:喘，严重的社区 获得性肺炎，肺水肿以及任何原因引起的呼吸衰竭而乂不想插管上机的病人。1.3无创通气的禁忌证1.3.1无创通气的绝对禁忌证不多。通常包括以下儿种情况：(1)患者自主呼吸消失、微弱

8、或很不稳定，难以触发无创通气;(2)非二氧化碳潴留造成的神 志改变，是最常见的禁忌证;(3)缺乏通畅的气道，如严重的而部创伤以及需要立即插管清除 大气道内分泌物;(4)频繁的恶心和呕吐或呼吸道分泌物多，需要气管引流或保护呼吸道者;(5) 严重的高血压，近期的胃部手术(1周内)，窒息、频繁发作的心绞痛、正衣发生的心律失常 均不适合无创通气;(6)病人不合作。1.3.2相对禁忌证为气道分泌物多/排痰障碍;严重感染;(3)极度紧张;严重低氧血症pao2 45mmhg/r 重酸中毒(ph 7.20);(5)近期上腹部手术后(尤其是需要严格胃肠减压者);(6)严重肥胖;上气 道机械阻塞。此外，很多作者认

9、为一个预计病程迁延的呼吸衰竭是应川无创通气的相对禁忌证。1.4无创通气的优缺点1.4.1优点无创伤性;降低不舒适感;减少并发症的发生率。1.4.2缺点(1)胃膨胀;一过性低氧血症;面部皮肤坏死。1.5呼吸机和通气模式的选择、参数设定及检测理论上來讲，用于有创正压通气的呼吸机均可用于nippvo常规的呼吸机设计比较精密, 有较好的检测报警系统，但其设计特点屈于高压力低流量系统，在密封不漏气的条件卜工作 比较理想，而对漏气的补偿能力比较差，甚至有可能在漏气较大时导致呼吸机不正常工作。 h前，有许多专用t nippv的呼吸机。其设计特点是高流量低压力系统，对漏气的补偿能 力比较好，适用于nippv容

10、易漏气的特点。有关无创通气的模式通常为辅助通气，以便提 高人机协调性和患者的舒适性。目前最常用的模式是压力支持通气(psv),并根据具体情况 加用适当的呼气末正压(peep)。psv的优点是同步性好，患者感觉舒服，其缺点是没有通 气屋的保证。一些新的通气模式，保留psv的良好同步性的同时，增加通气量的保证。包 括有压力调节容量转换(prvc)和压力增强通气(pressure angmented wentilation )等。另外 还 有新的辅助通气模式：按比例辅助通气(pav)o在辅助通气过程中，同步触发的灵敏度对通 气效果影响较明显。临床应用的经验及现有文献衣明，流量(flow)或容量(vo

11、lume)触发优于 压力触发。一些新的触发方式，如流量自动追踪(anto-flowtrack),有可能提供更好的同步 触发。通气参数要按照患者的具体情况來调节。为了提高舒适性和依从性，辅助通气的压力必 须从较低的psv压力水平或cpap开始。通常吸气相压力从48cmh2o,呼气相压力从2 3cmh20开始，经过520min逐渐增加到合适的治疗通气参数。如果一开始应用比较高的 丿衣力，患者会感觉不适而拒绝接受nippv;如果持续使用比较低的圧力，则可能达不到理想 的辅助通气效果。在应用nippv治疗期间主要的检测内容有：患者的主观反应(呼吸困难缓解程度，舒 适度和精神状态等)；(2)主要生命体征

12、的客观反应(呼吸频率、血压、心率的改善);(3)呼吸生理 指标的变化(无创血氧饱和度监测，呼气潮气量及动脉血气改善);(4)鼻而罩情况(是否合适， 有无漏气及舒适度);(5)有无并发症发牛(胃胀气，血部皮肤坏死溃疡，呼吸道分泌物潴留 等);(6)通过视诊和触诊确定有无辅助呼吸肌(胸锁乳突肌及胸腹部肌肉的收缩)参与呼吸;(7) 及时评估患者对治疗的反应，经有效的nippv治疗，大多数轻、中度呼吸衰竭在46h后 病情会明显好转。通常建议治疗12h后复查血气，如果临床情况改善,pac02下降16%,ph 7.30, pao2 40mmhg,提示初始治疗有效，建议继续无创通气治疗。nippv治疗成功或

13、冇效的 急性呼吸衰竭患者的临床特点，年龄较小，病情较轻(apache评分低)，能配合治疗，神志 较好，而罩漏气小，无十分严重的co2潴留(45mmhgl5,治疗12h后效果不明显等。2无创机械通气在慢性阻塞性肺疾病中的应用无创机械通气是指不建立人工气道，采用而罩或鼻罩而进行呼吸支持的机械通气技术1, 因其简便易行、无创性、依从性好，可有效减少气管插管或气管切开的危险因索，降低并发症 率，改善患者预灰,现己经被广泛应用于copd各期患者的治疗中。近十余年来，应用无创机 械通气治疗copd急性加重期ii型呼吸衰竭的报道日益增多，许多大规模的随机对照临床 研究证实了 nippv的有效性和依从性，ni

14、ppv在呼吸衰竭的治疗屮取得了良好的效果2。目前，国际上一致认为，对急性呼吸衰竭的患者在标准内科治疗的基础上加用nippv治 疗，可以避免气管插管和降低ii型呼吸衰翊患者的合并症和死亡率okeenan等3在一项metn 分析中充分证实了这一点。2nippv在copd病情缓解、稳定期的应川copd稳定期治疗的根本目的4在于预防急性发作，改善h常活动能力，尽可能恢复受 损的心帥功能，防止或减缓心肺功能继续减退、预防或减轻慢性缺氧及二氧化碳潴留引起的 各种并发症。copd稳定期患者，由于气流限制和肺泡弹性减退，肺组织过度充气使呼吸肌 处于机械不利位置，易引起慢性呼吸肌疲劳;同时由于屮枢驱动力及感受能

15、力降低，机体对 低氧和髙碳酸血症的反应也随之降低，而引起严重的缺氧和二氧化碳潴留5。然而在患者 自主呼吸的条件下，间歇使用nippv,给机体提供一定的压力支持水平，可维持整个呼吸 周期均为气道内正压，可抵抗上气道塌陷，进而保持气道通畅;此外，还可以增加功能残气 量，增加肺泡内正压，改善通气血流比，改善氧合，降低呼吸功，缓解呼吸肌疲劳。bipap呼吸机是目前使川较广泛的无创呼吸机，其在copd病情缓解稳定期的应用疗效 已被许多临床研究所证实。h前有报道称6,用bipap呼吸机治疗copd稳定期患者，每 天46h,疗程3周，可明显减轻患者的气促，提高用力肺活量、吸气肌力量及12分步行 距离,增加膈

16、肌耐力。龙仕居等通过使用bipap呼吸机对22例copd合并ii型呼衰的 患者进行对照研究结果表明:应用bipap呼吸机有利于copd患者co2排出，改善由于通 气不足引起的一系列病理生理反应。李刚等8许多学者在其对copd ii型呼吸衰蝎患者机 械通气治疗的回顾性分析中也证实了这一点。近年来随着睡眠原学的发展，临床上已开始关 注copd患者的夜间生理变化，发现严重copd患者夜间伴有较高的唾眠紊乱呼吸 (sdb)9,包括阻塞性呼吸暂停、伴氧饱和度下降的低通气，睡眠结构改变，快速眼动期(rem) 睡眠时间减少，总睡眠时间缩短，这部分患者其夜间低氧血症较白天更重，其程度直接影响 病情的发展，及相

17、关并发症的预后10。其机制可能与肺泡通气量下降，功能残气量减少和 通气-血流比失调有关。另外，有学者发现在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征中，约有 11%20%合并有copd111，这部分患者被称为重叠综合征，此类患者肺动脉高压和肺心 病出现更早，心功能不全及呼吸衰竭不易控制。而上述情况如仅以常规药物治疗及氧疗不能 改善通气，纠止呼吸衰竭的效果亦不显著。而枚间如能给患者使用nippv,则可以纠止夜 间呼吸暂停及後间低通气，改善患者睡眠质量，使呼吸中枢对co2的敏感性增加，从而使 口天的血气和生活质量得到改善。meechcim-jones等12的研究结果显示nippv组白天的 pao2和paco2

18、、总睡眠吋间和睡眠有效率和夜间的paco2有着就著的改善，同吋患者的生 活质量也得以提高。2.2 nippv在copd急性加重期的应用rli支气管肺部感染导致的呼吸肌疲劳和痰液引流不畅是copd呼吸衰竭急性加匝的主要 原因。在积极抗感染、扩张支气管等综合治疗的基础上，如能加用nippv治疗，则能降低 气道阻力，减少呼吸肌做功，增加肺泡通气量，促进氧合及c02排出。bott等人进行了一 项随机对照试验。目的是证实无创通气治疗急性加重期copd的有效性。60例病人被随机 分为无创通气组和对照组。对照组病人采川传统治疗方法。通气组另外辅以经鼻罩容量控制 的无创通气治疗。通气组在气短程度、ph和pac

19、o2方而比对照组均有改善。其中血气变化 的差易在lh内可观察到。尢创治疗组中30例患者实际接受通气治疗26例，1例死亡;对照 组30例患者中，9例死亡。在统计学上二组之间死亡率存在着显著不同(p0.05)。kramer等 人的一项随机对照实验包括23例copd急性呼吸衰竭患者。无创通气组采用经昂罩压力控 制方式。无创通气组插管率比对照组有显著降低(l/ll：8/12)o更多的通气组病人显示心率、 呼吸频率和呼吸困难指数的降低以及p02和最大吸气压的升高。但文中也指出，无创通气 组和对照组z间住院死亡率、住院时间以及盂要护理和呼吸医师的时间没有区别。无创通气 出现的并发症很少o brochard

20、等人开展的类似研究。他们采用了经而罩压力控制型无创通气, 对象为85例出现中到重度急性呼吸衰竭的copd病人。结杲通气组比对照组插管率降低 (26%:74%),并发症少(特别是肺炎)，并且显示了钱低的死亡率(9%:29%)。大部分应用无创 通气失败的病人需要在其应川的12h内插管。特别值得注意的是，无创通气失败后被迫插管 进行机械通气的病人和不接受无创通气直接插管的病人死亡率相近。这表明故初应用无创通 气造成的插管拖延并不增加死亡率。plant 13对236例中、重度copd急性发作患者所 作的一项人型随机对照实验证明:nippv在轻、屮度copd高碳酸血症患者急性呼衰屮的应 川，可减少有创机

21、械通气的使用，使生理学参数更快得到改善，减少院内死亡率。高晓华14 等对62例copd合并呼衰的患者进行了随机对照研究，研究结果表明:早期应用无创呼吸机 治疗copd急性加重的病人，可避免气管插管，避免人工气道对呼吸道黏膜的损伤，可使 患者保持一定的自主活动能力，可在保持呼吸肌充分休息的基础上，防止呼吸机依赖和呼吸 肌失用性萎缩的发生，且可以减少因为人工气道而引起的院内感染，缩短机械通气时间和住 院时间，减少医疗费川和护理工作时间。国内一项研究亦表明15,对于严重呼吸衰竭的患 者可先试用nippv,针对通气的不利因素采用对策，注車排痰，少数患者可借助喉镜排痰, 积极改善病理因素，可提高成功率。

22、故目前认为，在copd急性加亜期，早用nippv治疗, 可降低插管上机率，降低死亡率，减少并发症，缩短住院吋间，口血气、症状的改善更显著。但对于copd急性加重期的患者，选择nippv的治疗吋机，是影响疗效的一个重要方而。 然而对于nippv的上机时机和适应证尚无统一标准。i前推荐的一个非正式标准16是 45mmhg7.30组的患者较ph 7.30组的患者治疗效果要好。尽管临床许多实验证明，paco2 较高的患者，nippv治疗效果更明显，但并非是paco2愈高，病情愈重，nippv的治疗效 果愈好，paco2并不是决定选择nippv治疗时机的最重要指标。而应结合患者的血气和机 体的综合状况来

23、选择。2.3 nippv在有创-无创序贯机械通气中的作川序贯机械通气的概念是近儿年随nippv的发展17而产生的。序贯机械通气，是指经 人工气道机械通气的患者，在未满足拔管和撤机的条件下，提前拔管，改川无创正压通气 (nippv),然后逐渐撤机的通气方式，主要川丁拔管困难的气管插管患者。机械通气的撤离 是指在使用机械通气的原发病得到控制，患者的通气与换气功能得到改善后，逐渐撤除机械 通气对呼吸的支持，使患者恢复完全自主呼吸的过程。目前有创机械通气仍是治疗重症呼吸 哀竭最常用的方式，其主要优点是能够维持适当和稳定的通气，保障呼吸道的有效引流，缺 点是有创的并发症多。有创机械通气18易引起下呼吸道

24、感染和呼吸机相关性肺炎(vap), 造成病情反复，上机吋间延长，甚至引起呼吸机依赖而难以脱机。由使用机械通气支持呼吸 转而完全依靠患者口身的呼吸能力来承受机体的呼吸负荷，需要一个过渡和适应的阶段。 nippv虽具有无创和并发症少的优点，但不能保障呼吸道的有效引流，不易维持稳定的通 气状态，而有创无创序贯通气则可充分发挥两种通气模式的优点，减少患者的痛苦，提高 治疗效果。故在重症呼吸衰竭治疗的初始阶段，需建立人工气道，以稳定通气及便于呼吸道 引流，而在病情明显改善，但乂不具备撤机条件时提前拔管，改川nippv,使呼吸道生理 状态迅速恢复，提高治疗效果。国外两项研究表明，使川nippv有助于更快、

25、成功地撤离 气管插管有创机械通气19,20。实施序贯机械通气治疗，成功的关键是要掌握好有创至无创 的切换点。过早，切换失败;过迟，易发生vap,造成病情反复并延长机械通气时间，其至 引起呼吸机依赖和最终导致治疗失败。临床研究显示，国内80%90%的copd急性加重 是由于支气管肺感染引起。有研究表明，copd急性加重患者建立有创人工气道进行有效 痰液引流并合理使用抗生素之厉，在有创通气67天时，支气管-肺部感染多可得到控制， 临床上可表现为痰液量减少、黏度变稀、痰色变白、体温下降、白细胞计数降低、胸片示支 气管-肺部感染影消退，这个阶段称为肺部感染控制窗(pic窗)。王辰等21学者认为，对 于

26、这部分患者，以pic窗作为有创和无创通气的切换点，能比较准确地判断早期拔管吋机, 显著改善治疗效果。朱蕾22则认为:常规机械通气拔管和撤机的原则是：(1)感染被控制;(2) 一般状况好，牛命体征稳定;有足够的咳痰能力;(4)适当的呼吸中枢功能;(5)足够的呼吸肌 力量和耐力;(6)适当的残存肺功能。一般情况下，患者只要符合点，即符合肺部感染 控制窗的条件，即对改用nippvo国外两项研究19,20,亦表明对支气管肺部感染明显的 患者，以pic窗的出现作为切换点，符合copd急性加重的治疗规律。p1c窗是支气管肺 感染相关的临床征象出现好转的一段时间，出现pic窗后若不及时拔管，则很有可能随插

27、管的时间延长而vap。出现pic窗时患者的痰液引流问题已不突出，而呼吸肌疲劳仍较明 显，需要较高水平的通气支持，此时撤离有创通气，继之以无创通气，既可以进一步缓解呼 吸肌疲劳，改善通气功能，又可以有效地减少vap,改善患者的预后。因此，如何更好地 把握时机窗，如何更好地掌握序贯通气中的应用指征及患者的选择标准，将是临床上将來 研究的方向。总之，在pic窗指导卜的有创无创序贯性脱机治疗方法，可以明显缩短机械 通气，特别是有创机械通气时间，降低vap患病率，缩短icu和总住院时间，冇效改迓治 疗效果，降低治疗费用，是具有一定临床实用价值的有效脱机方案。但是，在临床应用中不 应过分追求序贯机械通气。

28、因为，行nippv不能保障呼吸道分泌物的有效引流和维持稳 定的通气,而且要具备以下基木条件：(1)患者清醒且合作;(2)血流动力学指标稳定;(3)不需气 管插管保护(无误吸，无严重上消化道出血，无气道分泌物过量、排痰不畅等);(4)无影响而(鼻) 罩使川的面部创伤;(5)能耐受面(鼻)罩。行序贯机械通气前应充分考虑到这些因素。2.4无创有创无创序贯机械通气应川于慢性阻塞性肺疾病合并ii型呼吸衰竭采用无创有创无创序贯机械通气治疗重度copd合并ii型呼吸衰竭患者j以明显缩短 有创机械通气时间，降低vap发生率，是具有一定临床实用价值的有效脱机方案。在此治疗过 程屮,熟练掌握无创通气使川的注意事项:选择合适的鼻面罩及管路，患者意识清醒，合作程度 好，气道分泌物引流通畅,无误吸，患者对无创通气的依从性和舒适性21。一旦发现患者使川 无创通气后病情恶化或者效果不理想,应果断改为有创通气22,23。无创呼吸机应川时，除上述提到的注意事项外，还要注意以下儿点24: （1）呼吸机模式的 选择:使用s/t模式较女全，以保证足够的通气量。（2）