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1、无创机械通气在COPD中的临床应用【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异常炎症反应有关。COPD主要累及肺脏,但也可引起全身的不良反应。由于其患病人数多,病死率高,社会经济负担重,已成为一个重要的公共卫生问题。无创正压通气(nonin-vasive positive pressureventilation, NIPPV)是指不建立人工气道,采用面罩或鼻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
2、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。目前NIPPV在COPD急性加重期和稳定期都有广泛的应用。现将近年来NIPPV在COPD病人临床应用进展综述如下。 【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，平素用药的更改、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呼吸衰竭的患者，经积极抗感染、扩张支气管、祛痰、氧疗及应用呼吸兴奋剂等综合治疗后，
3、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 vetilation)是指未经气管插管和气管切开进行的机械通气。这项技术用于急性疾病的治疗，最早可追溯到19世纪30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，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
4、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压通气，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、面罩等方式与患者相连的无创正压机械通气(NIPPV)。有创与无创的根本区别只是人机连接界面选择方式的不同，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，而一般专用无创通气的呼吸机因其工作压力等性能所限，不适合进行有创通气。1.1 无创通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医
5、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著地减少气流输送的有效性，所以容量控制型呼吸机应用于极端虚弱的病人而漏气量不固定或接触面不牢靠时，必须异常小心。因此，在急症室中通常选择压力控制型无创通气。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
6、。这种优点在慢性阻塞性肺疾病中表现的尤为突出。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需要。减少做功可以帮助恢复机体氧供和氧需要之间的平衡，提高混合静脉血和动脉血的PO2。吸气时给予气道正压(有时又称作IPAP)，将增加平均气道压，还可以维持在呼气时的正压(EPAP)强化这个效果。增加的平均气道压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
7、)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，急性哮喘，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又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。通常包括以下几种情况：(1)患者自主呼吸消失、微弱或很不稳定，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，如严重的面部创伤以及需要立即插
8、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、正在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(1)气道分泌物多/排痰障碍;(2)严重感染;(3)极度紧张;(4)严重低氧血症PaO2<45mmHg/严重酸中毒(pH7.20);(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;(7)上气道机械阻塞。此外，很多作者认为一个预计病程迁延的呼吸衰竭是应用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(1)无创伤性;(2)
9、降低不舒适感;(3)减少并发症的发生率。1.4.2 缺点(1)胃膨胀;(2)一过性低氧血症;(3)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来讲，用于有创正压通气的呼吸机均可用于NIPPV。常规的呼吸机设计比较精密，有较好的检测报警系统，但其设计特点属于高压力低流量系统，在密封不漏气的条件下工作比较理想，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。目前，有许多专用于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
10、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，其缺点是没有通气量的保证。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)。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表明，流量(flow)或容量(volume)触发优于压力触发。一些新的触发方式，如流量自动追踪(anto-flow track)等，有可
11、能提供更好的同步触发。通气参数要按照患者的具体情况来调节。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23cmH2O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压力，患者会感觉不适而拒绝接受NIPPV;如果持续使用比较低的压力，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：(1)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
12、改善);(4)鼻面罩情况(是否合适，有无漏气及舒适度);(5)有无并发症发生(胃胀气，面部皮肤坏死溃疡，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，PaCO2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治疗成功或有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，
13、面罩漏气小，无十分严重的CO2潴留(45mmHg15，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,采用面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素,降低并发症率,改善患者预后,现已经被广泛应用于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，NIPPV在呼吸衰竭的治疗中取得了良好的效果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N
14、IPPV治疗，可以避免气管插管和降低型呼吸衰竭患者的合并症和死亡率。Keenan等3在一项meta分析中充分证实了这一点。2.1 NIPPV在COPD病情缓解、稳定期的应用COPD稳定期治疗的根本目的4在于预防急性发作，改善日常活动能力，尽可能恢复受损的心肺功能，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;同时由于中枢驱动力及感受能力降低，机体对低氧和高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NI
15、PPV，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呼吸机是目前使用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。目前有报道称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，增加膈肌耐力。龙仕居等7通过使用BIPAP呼吸机对22例COPD合并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型呼吸衰竭患者机械通气治疗的回顾性分析中也证实了这一点。近年来随着睡眠医学的发展，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睡眠紊乱呼吸 (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
