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[摘要] 急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)按诱因分为肺内型和肺外型,严重肺部感染为肺内型ALI/ARDS的主要诱因一旦出现其病死率甚高。无创正压通气用于治疗感染性肺内型ALI/ARDS,已有较多的成功经验;本文从病理生理学基础、呼吸机参数设置、成功的案例、治疗失败的原因及对策、治疗成功的撤机时机等方面综述。
[关键词] 急性肺损伤; 急性呼吸窘迫综合征; 感染性; 肺内型; 无创通气
[中图分类号] R563.8 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)13-19-03
1994年,美欧联合发表了急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的定义和诊断标准的共识报告[1],认为ALI/ARDS是由心源性以外的各种肺内外致病因素导致的急性进行性缺氧性呼吸衰竭;其诱因可分成两大类,即肺部原因引起的直接肺损伤因素(肺内型)和肺外原因导致的间接肺损伤因素(肺外型)。既往研究[2]报道,肺内型ALI/ARDS的主要诱因为肺炎(90%);严重肺部感染的患者一旦出现感染性肺内型ALI/ARDS,其病死率高达31.0%~84.6%[3]。无创正压通气(NIPPV)治疗是机械通气在ALI/ARDS治疗上的进步和完善,在国内非典型性肺炎(SARS)流行期间,NIPPV广泛应用于临床治疗SARS患者,取得了一些治疗ALI的成功经验与初步共识[4];国内亦积累了较多成功经验[5,6],本文将对此进行综述。
1 应用无创正压通气治疗的病理生理学基础
感染性因子主要引起肺实质的浸润,产生肺实变、肺水肿及肺不张;老年人、有基础疾病的患者及一些特殊病原体的感染者(支原体、衣原体、病毒等)所致的严重肺部感染易引发ALI/ ARDS。ARDS为非心源性肺水肿、肺间质透明膜形成性疾病,主要引起通气/血流比例失调和肺内动静脉分流性疾病,导致肺泡换气障碍而发生缺氧,随病情发展,有效肺泡通气单位减少,弥散功能下降,也可引起PaCO2升高。无创正压通气治疗的目的为保证适合患者代谢所需的肺泡通气量和纠正低氧血症及改善氧运送。
无创正压通气治疗是通过面罩给予吸气时的压力支持和呼气末正压(PSV PEEP)的通气方式;抢救ALI/ARDS时,PEEP能提高患者的功能残气量,使肺内分流量得以降低,改善患者换气功能障碍,患者吸入低于60%浓度的氧气就能将PaO2提高到能维持组织氧合代谢需要。况且,无创正压通气主要提供部分呼吸支持,感染性肺内型ALI/ARDS患者呼吸频率较高,潮气量减少,更适合压力支持通气。
2 无创正压通气模式的选择和参数的设定与调节
理论上,有创通气采用的各种通气模式均可用于无创正压通气。但临床使用的通气模式多为压力支持模式(PSV),或加呼气末正压(PEEP)、持续气道内正压通气(CPAP)、双水平气道内正压通气(BIPAP)、辅助控制通气(ACV);容积切换的ACV平均气道压力明显高于压力切换的PSV,患者舒适程度PSV明显高于ACV,所以PSV更易于被患者所接受;采用PSV模式时吸气压一般多从较低的吸气压(8~10cmH2O)始,逐渐上调至患者能够耐受,并使潮气量(VT)≥(7~10mL)/kg,RR<25次/min。
应用呼气末正压(PEEP)是ARDS肺保护性通气策略之一,它可以促进氧合、防止呼气末肺泡萎陷,抑制炎性介质释放[7,8]。PEEP常用水平为(5~15)cmH2O,最大不应超过20cmH2O[9]。李欣等[10]观察了16例肺内型急性呼吸窘迫综合征患者在进行机械通气时应用不同水平PEEP通气对患者的影响,结果显示,PEEP在5mmH2O以下对患者的PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2影响有限,当PEEP升至10mmH2O时,患者的PaO2、PaO2/FiO2有明显的升高,呼吸系统顺应性(Crs)增大,气道峰压(Ppeak)和气道平台压(Pplat)也明显增高,平均动脉压(MAP)明显降低,加大PEEP到15mmH2O时,患者PaO2/FiO2未进一步改善,Ppeak和 Pplat增高幅度显著,有纵隔气肿出现,说明PEEP通气能改善部分肺内型ARDS患者的氧合和呼吸系统顺应性,但高水平的PEEP对肺内型ARDS患者来说,发生肺损伤可能性较大。因此有学者提出,通过描记压力——容积曲线(P-V CHIVe)判断低位拐点(1ower inflexion point,LIP)的方法被认为是选择最佳PEEP水平的有效手段,但对于肺损伤部位不均或肺实变范围较大的ARDS患者则可能描记不出[11,12];另外,PEEP-PaO2,可以和PEEP——顺应性曲线共同判断最佳PEEP水平;但患者PaO2的增加还与心输出量、低氧性肺血管收缩等肺泡复张以外的因素有关,所以在把氧合作为最佳PEEP水平的判断标准时应特别谨慎[13,14];选择最佳PEEP应>LIP 2cmH2O,让肺泡保持开放,减少高切变力的发生,还应减少不必要的呼吸机断离,以实现肺开放策略[15]。
感染性肺内型ALI/ARDS患者并不一定每天24h持续进行无创正压通气治疗,具体视病情而定,通常第1天使用时间最长,可持续进行,如动脉血气和症状改善,可逐日减少通气时间,延长卸除面罩时间直至停止通气支持。
3 无创正压通气救治ALI/ARDS的评价
韩芳等[6]回顾性总结了120 例严重急性呼吸窘迫综合征(SARS)合并感染性肺源性ALI/ARDS患者呼吸衰竭的发生情况、动脉血气特点及BIPAP治疗反应。研究表明,SARS合并感染性肺内型ALI/ARDS患者的呼吸衰竭既有换气功能障碍,也存在通气功能受损,应用BIPAP辅助通气可以有效改善血氧、降低插管率;SARS患者的呼吸衰竭适合应用BIPAP 治疗,但应注意肺通气保护策略。
张永红等[16]总结了6例肾移植术后真菌性肺炎并发ARDS经采取免疫抑制剂减量或停用,抗真菌治疗,辅以无创通气治疗等成功经验时指出,真菌性肺炎发展到肺内型ARDS时,病情发展快而凶险,机械通气是治疗其最重要、也是无可替代的手段之一[17]。当吸入氧气浓度达60%以上,而PaO2<8kPa时,就要考虑呼吸机辅助呼吸以改善低氧血症;应尽早给予无创正压通气治疗,而非选择气管插管呼吸机通气治疗,因为后者易导致混合性细菌感染,令患者病情更加复杂难治。
王金德等[18]总结了无创通气抢救9例肺内型ARDS:其中粟粒性肺结核2例,重症病毒性肺炎6例,急性间质性肺炎(AIP)1例。报道显示,NIPPV完全适用于肺内型ARDS的抢救,且通气模式选择、参数设定和调整相对方便和可靠,通气支持期间积极的病因治疗和基础治疗是成功脱机的关键。
王索熙[19]回顾了应用无创呼吸机治疗14例急性呼吸窘迫综合征患者,其中由重症肺炎所致的肺内型ARDS患者8例,经予无创正压通气等治疗,有6例患者于7~12d顺利脱机,1例经10~16h通气后,SpO2<0.90,痰液多,引流困难,改为气管插管,行有创通气治疗,另1例患者因年龄大,病因未解除,并发多脏器功能衰竭死亡。成功经验说明:针对肺内型ARDS患者,早期应用无创正压通气治疗,可避免气管插管及造瘘带来的机会性损伤,保护气道防御功能,减少有创通气相关并发症的发生率、病死率,值得推广应用。
4 NIPPV治疗失败原因分析及对策
4.1 NIPPV治疗失败原因
无创正压通气(NIPPV)是目前最常用的机械通气技术,治疗感染性肺内型ALI/ARDS有较好的效果,但由于上机过程中的多种原因也可导致失败,大致有:①通气模式和参数设定不合理;②患者不耐受,致治疗时间过短或辅助通气不足,造成治疗失败;③面罩和管道的重复呼吸;④气道阻塞;⑤罩与面部之间漏气或者使用鼻罩时口漏气,也会明显影响辅助通气效果和同步性。
4.2 NIPPV上机失败的对策
①上机时必须具备相应条件:患者必需有自发性呼吸;有足够的意识来维持气道通畅;有清除气道分泌物的能力;可以较好的配合治疗;能够较好的保持面罩的密闭性;血流动力学较稳定性[20]。②及时更换通气模式:若潮气量、通气压力设置过低,将无法达到理想的辅助通气效果,及时调整潮气量(VT)、通气压力数值,以使患者感觉舒适为止。③全面收集患者资料,以和蔼、热情的态度与患者进行沟通,做好上机前的解释工作,鼓励患者配合,逐渐延长上机时间使患者适应。对未接受过无创正压通气的患者,使用鼻(面)罩有一适应过程,要尽可能运用通俗易懂的语言强调其无创性、不影响自主呼吸等优点,消除患者紧张情绪,使其主动配合治疗,以获得最好的治疗效果[21]。④选择合适的连接方法,建议备用多种连接方法,让患者试戴后选择适合自己的连接方法。多数患者对鼻罩耐受性较好,而对鼻面罩接口器、鼻囊管的耐受性较差。⑤注意改善人机同步性,人机不同步造成呼吸对抗,使呼吸困难加重,无法坚持治疗。要采用同步触发性能好的呼吸机(如流量触发、容量触发等),合理使用PEEP,选择合适的PEEP数值;经常检查有无漏气和应用同步性能较好的模式(如PSV)有利于改善人机同步性。⑥减少死腔,面罩本身的死腔存在管道的重复呼吸,影响CO2的排出,使治疗失败。可选用低死腔的连接方法和避免管道重复呼吸,提高疗效。⑦改善气道阻塞,经常鼓励患者少而多次饮水、咳嗽、排痰及处理鼻腔结痂、分泌物,有利于改善气道阻塞,提高疗效。⑧尽管无创正压通气治疗感染性肺内型ALI/ARDS有较好的效果,可作为一种呼吸支持治疗方式应用,但在应用过程中如果患者病情迅速恶化,应积极行气管插管进行有创机械通气治疗[22,23]。ALI/ARDS诊断和治疗指南(2006)[24]中指出:无创正压通气可明显降低气管插管率,并有减少ICU住院时间及降低住院病死率的趋势。指南指出,如给予1～2小时后,低氧血症和全身情况得到改善,可继续应用无创正压通气治疗。若低氧血症不能改善或全身情况恶化,提示无创正压通气治疗失败,应及时改为有创通气。
5 无创正压通气治疗成功后的撤机时机
应用无创正压通气治疗成功后,可选择合适的时机撤机,Nava等认为试停机3h后呼吸平稳且符合以下指标即可[25]:SpO2>90%,Fi02<40%,pH>7.35,呼吸频率<35次/ min、血流动力学稳定、无明显呼吸困难、无神经精神压抑状况。如果没有明确的撤机指标,则应延长无创呼吸机的使用时间。
6 小结
无创正压通气治疗作为感染性肺内型ALI/ARDS治疗的一种积极的治疗措施,具有较好的治疗效果,可以改善患者肺的氧合,减轻患者的呼吸困难,避免气管插管或气管切开,减少了呼吸机相关性肺炎等并发症的发生,是治疗ALI/ARDS较好的方法之一;可以作为一种呼吸支持治疗方式应用,在应用过程中要采用积极的对策,严密监护,及时发现问题,积极寻找引起患者不适和不能耐受的原因,及时处理;并让患者了解NIPPV的治疗要求,增强信心,增加患者的安全感又避免人机对抗,提高耐受性,从而达到理想的治疗效果,使患者的呼吸功能得到有效的改善。
[参考文献]
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(收稿日期:2010-02-26)
[关键词] 急性肺损伤; 急性呼吸窘迫综合征; 感染性; 肺内型; 无创通气
[中图分类号] R563.8 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)13-19-03
1994年,美欧联合发表了急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的定义和诊断标准的共识报告[1],认为ALI/ARDS是由心源性以外的各种肺内外致病因素导致的急性进行性缺氧性呼吸衰竭;其诱因可分成两大类,即肺部原因引起的直接肺损伤因素(肺内型)和肺外原因导致的间接肺损伤因素(肺外型)。既往研究[2]报道,肺内型ALI/ARDS的主要诱因为肺炎(90%);严重肺部感染的患者一旦出现感染性肺内型ALI/ARDS,其病死率高达31.0%~84.6%[3]。无创正压通气(NIPPV)治疗是机械通气在ALI/ARDS治疗上的进步和完善,在国内非典型性肺炎(SARS)流行期间,NIPPV广泛应用于临床治疗SARS患者,取得了一些治疗ALI的成功经验与初步共识[4];国内亦积累了较多成功经验[5,6],本文将对此进行综述。
1 应用无创正压通气治疗的病理生理学基础
感染性因子主要引起肺实质的浸润,产生肺实变、肺水肿及肺不张;老年人、有基础疾病的患者及一些特殊病原体的感染者(支原体、衣原体、病毒等)所致的严重肺部感染易引发ALI/ ARDS。ARDS为非心源性肺水肿、肺间质透明膜形成性疾病,主要引起通气/血流比例失调和肺内动静脉分流性疾病,导致肺泡换气障碍而发生缺氧,随病情发展,有效肺泡通气单位减少,弥散功能下降,也可引起PaCO2升高。无创正压通气治疗的目的为保证适合患者代谢所需的肺泡通气量和纠正低氧血症及改善氧运送。
无创正压通气治疗是通过面罩给予吸气时的压力支持和呼气末正压(PSV PEEP)的通气方式;抢救ALI/ARDS时,PEEP能提高患者的功能残气量,使肺内分流量得以降低,改善患者换气功能障碍,患者吸入低于60%浓度的氧气就能将PaO2提高到能维持组织氧合代谢需要。况且,无创正压通气主要提供部分呼吸支持,感染性肺内型ALI/ARDS患者呼吸频率较高,潮气量减少,更适合压力支持通气。
2 无创正压通气模式的选择和参数的设定与调节
理论上,有创通气采用的各种通气模式均可用于无创正压通气。但临床使用的通气模式多为压力支持模式(PSV),或加呼气末正压(PEEP)、持续气道内正压通气(CPAP)、双水平气道内正压通气(BIPAP)、辅助控制通气(ACV);容积切换的ACV平均气道压力明显高于压力切换的PSV,患者舒适程度PSV明显高于ACV,所以PSV更易于被患者所接受;采用PSV模式时吸气压一般多从较低的吸气压(8~10cmH2O)始,逐渐上调至患者能够耐受,并使潮气量(VT)≥(7~10mL)/kg,RR<25次/min。
应用呼气末正压(PEEP)是ARDS肺保护性通气策略之一,它可以促进氧合、防止呼气末肺泡萎陷,抑制炎性介质释放[7,8]。PEEP常用水平为(5~15)cmH2O,最大不应超过20cmH2O[9]。李欣等[10]观察了16例肺内型急性呼吸窘迫综合征患者在进行机械通气时应用不同水平PEEP通气对患者的影响,结果显示,PEEP在5mmH2O以下对患者的PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2影响有限,当PEEP升至10mmH2O时,患者的PaO2、PaO2/FiO2有明显的升高,呼吸系统顺应性(Crs)增大,气道峰压(Ppeak)和气道平台压(Pplat)也明显增高,平均动脉压(MAP)明显降低,加大PEEP到15mmH2O时,患者PaO2/FiO2未进一步改善,Ppeak和 Pplat增高幅度显著,有纵隔气肿出现,说明PEEP通气能改善部分肺内型ARDS患者的氧合和呼吸系统顺应性,但高水平的PEEP对肺内型ARDS患者来说,发生肺损伤可能性较大。因此有学者提出,通过描记压力——容积曲线(P-V CHIVe)判断低位拐点(1ower inflexion point,LIP)的方法被认为是选择最佳PEEP水平的有效手段,但对于肺损伤部位不均或肺实变范围较大的ARDS患者则可能描记不出[11,12];另外,PEEP-PaO2,可以和PEEP——顺应性曲线共同判断最佳PEEP水平;但患者PaO2的增加还与心输出量、低氧性肺血管收缩等肺泡复张以外的因素有关,所以在把氧合作为最佳PEEP水平的判断标准时应特别谨慎[13,14];选择最佳PEEP应>LIP 2cmH2O,让肺泡保持开放,减少高切变力的发生,还应减少不必要的呼吸机断离,以实现肺开放策略[15]。
感染性肺内型ALI/ARDS患者并不一定每天24h持续进行无创正压通气治疗,具体视病情而定,通常第1天使用时间最长,可持续进行,如动脉血气和症状改善,可逐日减少通气时间,延长卸除面罩时间直至停止通气支持。
3 无创正压通气救治ALI/ARDS的评价
韩芳等[6]回顾性总结了120 例严重急性呼吸窘迫综合征(SARS)合并感染性肺源性ALI/ARDS患者呼吸衰竭的发生情况、动脉血气特点及BIPAP治疗反应。研究表明,SARS合并感染性肺内型ALI/ARDS患者的呼吸衰竭既有换气功能障碍,也存在通气功能受损,应用BIPAP辅助通气可以有效改善血氧、降低插管率;SARS患者的呼吸衰竭适合应用BIPAP 治疗,但应注意肺通气保护策略。
张永红等[16]总结了6例肾移植术后真菌性肺炎并发ARDS经采取免疫抑制剂减量或停用,抗真菌治疗,辅以无创通气治疗等成功经验时指出,真菌性肺炎发展到肺内型ARDS时,病情发展快而凶险,机械通气是治疗其最重要、也是无可替代的手段之一[17]。当吸入氧气浓度达60%以上,而PaO2<8kPa时,就要考虑呼吸机辅助呼吸以改善低氧血症;应尽早给予无创正压通气治疗,而非选择气管插管呼吸机通气治疗,因为后者易导致混合性细菌感染,令患者病情更加复杂难治。
王金德等[18]总结了无创通气抢救9例肺内型ARDS:其中粟粒性肺结核2例,重症病毒性肺炎6例,急性间质性肺炎(AIP)1例。报道显示,NIPPV完全适用于肺内型ARDS的抢救,且通气模式选择、参数设定和调整相对方便和可靠,通气支持期间积极的病因治疗和基础治疗是成功脱机的关键。
王索熙[19]回顾了应用无创呼吸机治疗14例急性呼吸窘迫综合征患者,其中由重症肺炎所致的肺内型ARDS患者8例,经予无创正压通气等治疗,有6例患者于7~12d顺利脱机,1例经10~16h通气后,SpO2<0.90,痰液多,引流困难,改为气管插管,行有创通气治疗,另1例患者因年龄大,病因未解除,并发多脏器功能衰竭死亡。成功经验说明:针对肺内型ARDS患者,早期应用无创正压通气治疗,可避免气管插管及造瘘带来的机会性损伤,保护气道防御功能,减少有创通气相关并发症的发生率、病死率,值得推广应用。
4 NIPPV治疗失败原因分析及对策
4.1 NIPPV治疗失败原因
无创正压通气(NIPPV)是目前最常用的机械通气技术,治疗感染性肺内型ALI/ARDS有较好的效果,但由于上机过程中的多种原因也可导致失败,大致有:①通气模式和参数设定不合理;②患者不耐受,致治疗时间过短或辅助通气不足,造成治疗失败;③面罩和管道的重复呼吸;④气道阻塞;⑤罩与面部之间漏气或者使用鼻罩时口漏气,也会明显影响辅助通气效果和同步性。
4.2 NIPPV上机失败的对策
①上机时必须具备相应条件:患者必需有自发性呼吸;有足够的意识来维持气道通畅;有清除气道分泌物的能力;可以较好的配合治疗;能够较好的保持面罩的密闭性;血流动力学较稳定性[20]。②及时更换通气模式:若潮气量、通气压力设置过低,将无法达到理想的辅助通气效果,及时调整潮气量(VT)、通气压力数值,以使患者感觉舒适为止。③全面收集患者资料,以和蔼、热情的态度与患者进行沟通,做好上机前的解释工作,鼓励患者配合,逐渐延长上机时间使患者适应。对未接受过无创正压通气的患者,使用鼻(面)罩有一适应过程,要尽可能运用通俗易懂的语言强调其无创性、不影响自主呼吸等优点,消除患者紧张情绪,使其主动配合治疗,以获得最好的治疗效果[21]。④选择合适的连接方法,建议备用多种连接方法,让患者试戴后选择适合自己的连接方法。多数患者对鼻罩耐受性较好,而对鼻面罩接口器、鼻囊管的耐受性较差。⑤注意改善人机同步性,人机不同步造成呼吸对抗,使呼吸困难加重,无法坚持治疗。要采用同步触发性能好的呼吸机(如流量触发、容量触发等),合理使用PEEP,选择合适的PEEP数值;经常检查有无漏气和应用同步性能较好的模式(如PSV)有利于改善人机同步性。⑥减少死腔,面罩本身的死腔存在管道的重复呼吸,影响CO2的排出,使治疗失败。可选用低死腔的连接方法和避免管道重复呼吸,提高疗效。⑦改善气道阻塞,经常鼓励患者少而多次饮水、咳嗽、排痰及处理鼻腔结痂、分泌物,有利于改善气道阻塞,提高疗效。⑧尽管无创正压通气治疗感染性肺内型ALI/ARDS有较好的效果,可作为一种呼吸支持治疗方式应用,但在应用过程中如果患者病情迅速恶化,应积极行气管插管进行有创机械通气治疗[22,23]。ALI/ARDS诊断和治疗指南(2006)[24]中指出:无创正压通气可明显降低气管插管率,并有减少ICU住院时间及降低住院病死率的趋势。指南指出,如给予1～2小时后,低氧血症和全身情况得到改善,可继续应用无创正压通气治疗。若低氧血症不能改善或全身情况恶化,提示无创正压通气治疗失败,应及时改为有创通气。
5 无创正压通气治疗成功后的撤机时机
应用无创正压通气治疗成功后,可选择合适的时机撤机,Nava等认为试停机3h后呼吸平稳且符合以下指标即可[25]:SpO2>90%,Fi02<40%,pH>7.35,呼吸频率<35次/ min、血流动力学稳定、无明显呼吸困难、无神经精神压抑状况。如果没有明确的撤机指标,则应延长无创呼吸机的使用时间。
6 小结
无创正压通气治疗作为感染性肺内型ALI/ARDS治疗的一种积极的治疗措施,具有较好的治疗效果,可以改善患者肺的氧合,减轻患者的呼吸困难,避免气管插管或气管切开,减少了呼吸机相关性肺炎等并发症的发生,是治疗ALI/ARDS较好的方法之一;可以作为一种呼吸支持治疗方式应用,在应用过程中要采用积极的对策,严密监护,及时发现问题,积极寻找引起患者不适和不能耐受的原因,及时处理;并让患者了解NIPPV的治疗要求,增强信心,增加患者的安全感又避免人机对抗,提高耐受性,从而达到理想的治疗效果,使患者的呼吸功能得到有效的改善。
[参考文献]
[1] Bernard GR,Artigas A,Brigham KL,et al. The consensus committee. The American-European Consensus Conference On ARDS,definitions,mechanisms,relevant outcomes,and clinical trial coordination[J]. Am J Respir Crir Care Med,1994,149(3):818-824.
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(收稿日期:2010-02-26)