06 慢性阻塞性肺疾病急性加重患者机械通气指南.docx

1、06 慢性阻塞性肺疾病急性加重患者机械通气指南慢性阻塞性肺疾病急性加重患者机械通气指南中华医学会重症医学分会慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease ,COPD)是一种常见的慢性呼吸系统疾病, 患病人数多, 病死率高, 严重影响患者的劳动能力和生活质量。2002年世界卫生组织(WHO)公布的资料显示，COPD是目前世界上死亡的第5位病因，预计到2020年，COPD将成为第3位死亡病因。COPD急性加重(AECOPD)合并呼吸衰竭是导致COPD患者住院最重要的原因, 加强对AECOPD的防治, 特别是提高机械通气技术的应用水平, 对提高AECO

2、PD合并呼吸衰竭的抢救成功率具有重要意义。近年来, 临床上应用机械通气治疗AECOPD取得了显著进展, 极大地改变了这类患者的治疗面貌。为规范我国AECOPD机械通气治疗的操作，中华医学会重症医学分会结合近年来的国内外进展制定本指南。本指南中的推荐意见依据2001年ISF提出的Delphi分级标准, 见表1。指南涉及的文献按照研究方法和结果分成5个层次, 推荐意见的推荐级别按照Delphi分级分为AE 级, 其中A 级为最高。表1 Delphi 分级标准一. COPD 所致呼吸衰竭的病理生理基础COPD 是一种具有气流受限特征的疾病, 其气流受限不完全可逆, 呈进行性发展, 与肺部对有害气体或

3、有害颗粒的慢性异常炎症反应有关。慢性炎性反应累及全肺, 在中央气道(内径 24mm) 主要改变为杯状细胞和鳞状细胞化生、黏液腺分泌增加、纤毛功能障碍, 临床表现为咳嗽、咳痰; 外周气道(内径 2 mm) 的主要改变为管腔狭窄, 气道阻力增大, 延缓肺内气体的排出, 造成了患者呼气不畅、功能残气量增加。其次, 肺实质组织(呼吸性细支气管、肺泡、肺毛细血管) 广泛破坏导致肺弹性回缩力下降, 使呼出气流的驱动压降低, 造成呼气气流缓慢。这两个因素使COPD 患者呼出气流受限, 在呼气时间内肺内气体呼出不完全, 形成动态肺过度充气(dynamic pulmonary hyperinflation ,

4、DPH) 。由于DPH的存在, 肺动态顺应性降低, 其压力- 容积曲线趋于平坦, 在吸入相同容量气体时需要更大的压力驱动, 从而使吸气负荷增大。DPH时呼气末肺泡内残留的气体过多, 呼气末肺泡内呈正压, 称为内源性呼气末正压( intrinsic positive end -expiratory pressure , PEEPi) 。由于PEEPi 存在, 患者必须首先产生足够的吸气压力以克服PEEPi 才可能使肺内压低于大气压而产生吸气气流, 这也增大了吸气负荷。肺容积增大造成胸廓过度扩张, 并压迫膈肌使其处于低平位, 造成曲率半径增大, 从而使膈肌收缩效率降低, 辅助呼吸肌也参与呼吸。但辅

5、助呼吸肌的收缩能力差, 效率低, 容易发生疲劳, 而且增加了氧耗量。COPD 急性加重时上述呼吸力学异常进一步加重, 氧耗量和呼吸负荷显著增加, 超过呼吸肌自身的代偿能力使其不能维持有效的肺泡通气, 从而造成缺氧及CO2 潴留, 严重者发生呼吸衰竭。COPD 急性加重的原因包括支气管-肺部感染、肺栓塞、肺不张、胸腔积液、气胸、左心功能不全、电解质紊乱、代谢性碱中毒等, 其中支气管-肺部感染是最常见原因, 呼吸衰竭的发生与呼吸肌疲劳和痰液引流不畅两方面因素有关。因此, 在这类患者应用机械通气的主要目的包括: 改善通气和氧供, 使呼吸肌疲劳得以缓解, 并设法减少DPH及其不利影响; 通过建立人工气

6、道以利于痰液的引流, 在降低呼吸负荷的同时为控制感染创造条件。在AECOPD 的早期, 患者神志清楚, 咳痰能力尚可,痰液引流问题并不十分突出, 而呼吸肌疲劳是导致呼吸衰竭的主要原因, 此时予以无创正压机械通气( noninvasive positive pressure ventilation , NPPV) 早期干预可获得良好疗效。若痰液引流障碍或有效通气不能保障时, 需建立人工气道行有创正压机械通气( invasive positive pressure ventilation , IPPV) 以有效引流痰液和提供较NPPV 更有效的通气。一旦支气管- 肺部感染或其他诱发急性加重的因素有

7、所控制, 自主呼吸功能有所恢复, 痰液引流问题已不是主要问题时, 可撤离IPPV , 改用NPPV 以辅助通气和进一步缓解呼吸肌疲劳。实践表明, 有创-无创序贯通气行之有效, 已成为AECOPD 机械通气的实用方法。二. 无创正压机械通气NPPV 是指患者通过鼻罩、口鼻面罩或全面罩(full facemask) 等无创性方式将患者与呼吸机相连进行正压辅助通气, 与气管插管和气管切开等有创的连接方式存在显著区别。相比常规治疗而言, NPPV 可降低AECOPD 的气管插管需求率、住院时间以及院内病死率。1. 适应证与禁忌证1) 适应证多项RCT及荟萃分析均显示, 与常规治疗相比, NPPV应用于

8、AECOPD 成功率可达80%85 %。绝大多数研究提示有效的NPPV治疗可在短时间内(通常为16h)使其pH增高、PaCO2降低、呼吸困难程度下降, 长时间应用可降低气管插管率, 缩短住院时间。因此, NPPV 可作为AECOPD 的一项常规治疗手段。而早期NPPV 成功率高达93%, 延迟NPPV的成功率则降为67%。如何选择合适的病例进行NPPV , 是成功应用NPPV 的关键。NPPV 并非对所有的AECOPD 患者都适用, 不恰当地应用NPPV 会延误IPPV 的时机, 因此, 患者应具备行NPPV的一些基本条件, 其中意识、咳痰能力、血流动力学状态和患者主观及客观配合NPPV 的能

9、力最为重要, 表1。多项RCT均针对中度呼吸性酸中毒(7.25 pH 25次/min) 的AECOPD , 与常规治疗相比, NPPV 取得了显著疗效。无论是即时效应(NPPV 短时间应用后呼吸困难症状和基本生命体征, 血气指标) , 还是整个住院期间的疗效(气管插管率、院内PICU 病死率、住院/住ICU 时间) 均有明显改善。Bardi 等随访1 年的研究中还发现NPPV 治疗后可降低该组患者1 年内的再次住院率。对于pH 7.35 的AECOPD 患者, 由于其通气功能尚可, PaCO2处于较低水平, pH 处于代偿范围, 传统的做法是不给予呼吸支持, 而仅以常规治疗。最近一项在普通病房

10、早期应用NPPV 治疗AECOPD 患者的多中心RCT中, 根据血气指标进行亚组分析后提示, 对于pH 7.35 的患者,在入选后2 h 即可出现呼吸频率降低, 辅助呼吸肌的参与减少, 后期气管插管率较对照组明显降低( 2.8 % vs11.3 % , P = 0.047) 。作者推测可能与NPPV 早期使用缓解呼吸肌疲劳、防止呼吸功能不全进一步加重及提高患者的自主排痰能力有关。多项研究也表明, NPPV 对这类存在DPH的患者, 可以降低其吸气做功, 达到缓解呼吸肌疲劳和改善通气功能的目的。对于AECOPD 所致严重的高碳酸性呼衰患者, 有学者认为NPPV 失败率和死亡率较高, 对这类患者行

11、IPPV 可能更为有效。但在一项RCT中, 49 例常规治疗无效出现严重呼吸性酸中毒的AECOPD 患者pH (7.20 0.05) , PaCO2(85 16 mmHg) 被分为NPPV 组和IPPV 组, 结果发现两组患者气体交换都有明显改善, 两组机械通气时间、并发症发生率、住ICU 时间、ICU 病死率和院内病死率均相似。在酸中毒更为严重的64 例AECOPD 患者 pH (7.18 0.05) , PaCO2 (104 14 mmHg) 中应用NPPV , 并选取疾病严重程度类似的既往行IPPV 的64 例AECOPD 患者进行病例对照研究, NPPV 组有40 例患者失败后改用IP

12、PV , 病死率、机械通气时间、住ICU 时间在两组间无显著差异。国内的研究也有类似发现。需要注意的是, 上述三项研究均有较为严格的排除标准, 相当一部分患者因为不具备使用NPPV 的基本条件而被排除在研究之外, 并且都在具有良好监护条件的ICU 内进行, 但NPPV 失败率仍较高(25%63%) 。而对于GCS 29 分, 呼吸频率30次/min , 并且pH 7.35 , PaCO2 45 mmHg) 的AECOPD 患者宜早期应用NPPV。(推荐级别: C 级)推荐意见4 对于出现轻中度呼吸性酸中毒(7.25pH25次/min)的AECOPD患者,推荐应用NPPV。(推荐级别: A 级)

13、推荐意见5 对于出现严重呼吸性酸中毒(pH7.25)的AECOPD患者, 在严密观察的前提下可短时间(1-2h)试用NPPV。(推荐级别: C 级)推荐意见6 对于伴有严重意识障碍的AECOPD患者不宜行NPPV。(推荐级别: D 级)2) 禁忌证及相对禁忌证NPPV 的禁忌证主要基于多项RCT所采用的排除标准来制定。气道保护能力和自主呼吸能力较差, 以及无法应用面罩的患者均为NPPV 禁忌证,包括: 误吸危险性高及气道保护能力差, 如昏迷、呕吐、气道分泌物多且排除障碍等; 心跳或呼吸停止; 面部、颈部和口咽腔创伤、烧伤、畸形或近期手术; 上呼吸道梗阻等。NPPV 相对禁忌证: 无法配合NPP

14、V 者, 如紧张、不合作或精神疾病, 神志不清者; 严重低氧血症; 严重肺外脏器功能不全, 如消化道出血、血流动力学不稳定等;肠梗阻; 近期食道及上腹部手术。2. NPPV 呼吸机及各配件的功能要求1) NPPV 呼吸机的选择理论上讲, 具有完善监测与报警功能的大型多功能呼吸机(critical care ventilator) 以及专用无创呼吸机均可用于NPPV。前者的优点除了完善的监测与报警外, 还能够提供精确的高浓度氧气吸入, 但其设计特点是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, 呼吸回路(特别是面罩) 存在较明显漏气时对自主呼吸的同步追踪

15、能力差, 引起人机不协调, 甚至导致呼吸机不能正常工作。因此, 选用时应该慎重考虑。后者设计的特点是高流量低压力系统, 对漏气的补偿能力比较好, 在管路存在漏气时对自主呼吸的同步追踪能力强, 且其价格较低廉, 使用简便和体积小, 容易搬动, 为施行NPPV 主要的呼吸机型。其缺点是监测和报警系统尚不够完善。由于应用压力控制P压力支持通气模式可辅助AECOPD通气, 在一定程度上缓解呼吸肌疲劳; 外源性PEEP 可对抗小气道的动态塌陷, 并减少吸气做功。因此, AECOPD 患者应选用兼具有吸气和呼气相正压功能的呼吸机。单纯CPAP 型呼吸机虽可降低AECOPD 患者吸气功耗, 但改善通气的作用

16、有限。2) 面罩的选择面罩的合理选择是决定NPPV 成败的关键因素。在一些情况下, 面罩不合适往往是造成NPPV失败的重要因素: 面罩过大或与患者的面型匹配不好, 容易造成漏气量增大, 进一步导致患者不易触发P终止呼吸机送气。面罩扣得过紧, 又容易导致患者不适和局部皮肤压伤。因此, 应准备不同种类和型号的鼻罩/口鼻面罩以供不同情况使用, 而合理地调整面罩的位置以及调整固定带的张力(一般以扣紧头带后能于面颊旁轻松插入一至两指为宜) 可在减少漏气的同时, 又能提高患者对面罩的耐受性和通气的有效性。常用的面罩有鼻罩和口鼻面罩, 鼻罩更舒适, 胃胀气发生率低, 但易经口漏气。由于AECOPD 患者往往

17、存在张口呼吸, 临床多选用口鼻面罩, 若病情改善后还需较长时间应用NPPV 时可更换或交替使用鼻罩。推荐意见7 为成功施行NPPV , 应注意选择适宜种类与型号的鼻罩和口鼻面罩。(推荐级别: A 级)3) 呼气装置的选择不同的呼气装置的重复呼吸量不同, 选择良好的呼气装置以减少重复呼吸, 对于伴严重CO2 潴留的AECOPD 患者来说有一定价值。目前国内临床上常用的NPPV 呼气装置包括平台阀(plateau valve) 、侧孔(port) 以及静音阀(whisper swivel) 。在避免CO2 的重复呼吸方面, 平台呼气阀应用价值最大。但平台阀上的硅胶膜在长时间使用过程中可出现弹性降低

18、、粘连等情况, 应定期检查并及时更换。将面罩自带的排气孔打开也可在一定程度上避免CO2 的重复呼吸, 但会增加漏气。国内设计制作的防重复呼吸面罩亦被证实有较好的减少重复呼吸的作用。3. 操作环境实施NPPV 的场所应具备一定监护条件(至少应包括对基本生命体征、血气和SpO2 的监测) 。此外, 操作者(医师、护士和呼吸治疗师) 应用NPPV 的经验也是影响NPPV疗效的重要因素, 要求对NPPV 有一定认识及了解,能指导患者应用NPPV , 协助患者咳嗽排痰, 具有对人机协调性、漏气等问题进行监测、处理以及及时判断NPPV 失败的能力。在Plant 的研究中, 所有的参与者均接受8周的理论和实

19、践培训以保证临床应用的质量。另外, 多项指南均提及应由一位熟识NPPV 应用技术的呼吸专科医师负责整个NPPV 的工作以提高成功的可能性。目前没有直接比较NPPV 在不同科室中应用疗效差别的RCT, 大多数研究都在ICU 内进行。两项在普通病房内的多中心RCT 结果表明: 与常规治疗相比, NPPV 显著地降低了气管插管率和院内病死率。但在pH 7.3 亚组中,普通病房内的治疗效果不及ICU。因此, 美国和英国胸科医师协会先后推荐: 对于pH 25 cmH2O 时有可能超过食道贲门的压力) 或张口呼吸、反复咽气引起。有明显胃肠胀气者,可考虑采取以下措施: 避免碳酸饮料摄入, 避免吸气压25 c

20、mH2O , 放置胃管持续引流, 间断应用NPPV。(2) 误吸口咽部分泌物或呕吐物误吸可以引起肺部感染、呼吸衰竭加重等严重的后果。应注意患者体位、防治胃肠胀气等。(3) 口鼻咽干燥多见于使用鼻罩又有经口漏气时,寒冷季节尤为明显。避免漏气(能够明显降低通过口咽部的气流量) 和间歇喝水通常能够缓解症状, 也可使用加温湿化器。然而, 由于水蒸汽冷凝的作用, 会有较多的水在面罩和管道内沉积; 也有患者诉闷热不适。因此应该根据每个患者的具体情况而选用。(4) 面罩压迫和鼻面部皮肤损伤轻度的面罩压迫感比较常见。合理地调整面罩的位置选用适合患者脸型的硅胶或气垫面罩以及调整固定带的张力(能避免漏气的最低张力

21、) 可以减轻面罩的压迫症状。鼻梁皮肤损伤比较少见, 主要是因为长时间压迫引起。间歇松开面罩或轮换使用不同类型的面罩, 避免长期压迫同一位置, 可以避免此并发症。此外, 我国自行研制的硅胶面膜型面罩具有良好的防漏气性, 比较适合国人面型。(5) 排痰障碍NPPV 易致痰液粘稠使痰液排出困难,往往与患者通气需求较大, 或伴有较大漏气量, 使总的通气量过大而不能充分湿化有关。应保证足够的液体量, 少量多次饮水, 应用功能较强的主动加温湿化器, 间歇让患者主动咳嗽(将呼吸机与面罩的连接暂时断开) , 保证痰液引流通畅。此外, 还可进行胸部物理治疗以辅助患者排痰。NPPV 不应影响患者的正常饮水、咳痰、

22、进食等。(6) 恐惧(幽闭症) 部分患者对带面罩, 尤其是口鼻面罩有恐惧心理, 导致紧张或不接受NPPV 治疗。合适的教育和解释通常能减轻或消除恐惧。观察其他患者成功地应用NPPV 治疗, 有利于提高患者的信心和接受性。(7) 气压伤对于合并肺大疱患者应警惕。以维持基本通气为目标, 不应过分追求通气状况的改善而提高气道压力。推荐意见9 在AECOPD 应用NPPV 治疗初期应密切监测生命体征和血气, 根据患者治疗反应调整治疗方案, 24 h 仍无改善, 则考虑改换其他治疗方法。(推荐级别: D级)三. 有创正压机械通气1. 适应证对于AECOPD 患者, 早期NPPV 的干预明显减少了IPPV

23、 的使用, 但对于有NPPV 禁忌或使用NPPV 失败的严重呼吸衰竭患者, 一旦出现严重的呼吸形式、意识、血流动力学等改变, 应及早插管改用IPPV。具体指征, 见表3。2. 人工气道的建立AECOPD患者行IPPV 时, 人工气道应首选气管插管,其常见途径包括经鼻气管插管和经口气管插管。经鼻气管插管时, 患者耐受性较好, 患者可经口饮食, 插管留置时间长, 且口腔护理方便, 但其操作技术需求较高, 且鼻窦炎的发生率较高。经口气管插管操作相对简单, 管径较粗, 便于痰液引流, 鼻窦炎的发生率较低。有研究显示鼻窦炎的发生与呼吸机相关性肺炎有着密切的联系, 但对病死率无显著影响。所以, AECOP

24、D 患者行IPPV 治疗时, 人工气道宜选经口气管插管。气管切开主要用于长期机械通气患者, 头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者, 或解剖死腔占潮气量较大的患者, 如单侧肺或一侧肺严重毁损。虽然对于需长期机械通气的患者早期气管切开能降低机械通气时间及住ICU 时间,但气管切开后可能发生气管狭窄, 对于可能因反复呼吸衰竭而需要多次接受人工通气的COPD 患者而言, 再次实施气管插管或气管切开皆非常困难, 因此应严格掌握气管切开的指征, 原则上应尽量避免气管切开; 若需行气管切开,可选经皮扩张气管切开术( percutaneous dilational tracheostomy) 。推荐意见10 对于AECOPD 患者建立人工气道应首选经口气管插管。(推荐级别: D 级)3. 通气模式的选择与参数调节1) 通气模式的选择在通气早期, 为了使呼吸肌得到良好的休息, 使用控制通气较为合适, 但需尽量减少控制通气的时间, 以避免大量镇静剂的使用和肺不张、通气血流比失调及呼吸肌废用