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,在我国40岁以上人群中的患病率为9.9%,世界卫生组织(WHO)预计,到2020年COPD将成为第三位死亡病因[1]。慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)合并呼吸衰竭时进行机械通气是重要的治疗措施之一[2]。有创通气由于需要建立人工气道,容易出现呼吸机相关肺炎等,因此在AECOPD中合理应用无创正压通气(noninvasive positive pressure ventilation, NPPV)尤为重要。此外,NPPV用于其他原因的呼吸衰竭的报道也不断增多。NPPV应用中的关键问题是如何把握指征、禁忌证和临床应用技巧。现报道一例NPPV应用于AECOPD合并严重呼吸衰竭病例,并结合文献对该病例进行讨论。
临床资料
患者,男,64岁。既往COPD诊断明确,肺功能提示中度至重度阻塞性通气功能障碍。本次入院主因慢阻肺急性加重,由急诊收入重症监护室(ICU)。患者主要表现为呼吸窘迫及谵妄,无明显发热、咳嗽、咳痰等症状。生命体征监测显示心率112次/分,呼吸频率38次/分,血压158/102mmHg,SpO2 95%,查体可见桶状胸,三凹征明显,双肺呼吸音低,未闻及明显干湿性啰音。
入科急查动脉血气分析提示pH 7.17,PaCO2 103mmHg,PaO2 68mmHg(FiO2 33%),BE 9.1mmol/L,HCO3- 37.6mmol/L。心电图提示为窦性心动过速。
患者处于极度呼吸窘迫、谵妄状态,血气分析示严重失代偿性呼吸性酸中毒,病情符合气管插管有创正压通气指征[3],但患者家属请求尽可能避免气管插管。综合分析患者病情,权衡利弊,并经患者家属知情同意后,决定首选NPPV治疗。
在设备选择上,为患者准备了漏气补偿性能相对较好,具备呼吸波形监测和吸氧浓度调节功能的无创呼吸机。仔细测量患者面部形态,选定相适应的口鼻面罩。
在上机之初,因患者瞻望、躁动,首先需解决人机同步性问题。在予以密切生命体征监测的同时,予以间断镇静药物(咪达唑仑每次2mg,静脉注射)。予以去枕、半卧位。给予解痉、平喘类药物,尽可能降低气道阻力。予以持续胃肠减压,防止过度腹胀影响呼吸。加强气道管理,按需进行吸痰。
呼吸机设置参数
S/T模式,EPAP 5cmH2O,IPAP 30cmH2O,频率12次/分,氧流量3-6L/min。由于镇静药物影响,患者一度处于自主呼吸消失,完全呼吸机控制通气状态,监测到呼吸频率为12次/分,潮气量约700-900ml,漏气量约20L/min。生命体征监测显示SpO2 89%-93%,心率71-112次/分,血压稳定。
NPPV治疗2小时后复查血气分析pH 7.25,PaCO2 81mmHg,PaO2 77mmHg,此时患者自主呼吸逐渐恢复,呼吸频率波动于18~23次/分,潮气约800-1100ml,呈嗜睡状态,呼唤可睁眼。此时患者已由镇静状态下的无创控制通气转变为无创辅助通气,病情逐渐好转,并继续实行NPPV治疗。6小时后再次复查血气分析pH 7.39,PaCO2 64mmHg,PaO2 75mmHg。呼吸频率波动于18~23次/分,SpO2 89~92%,心率71~88次/分,GCS评分13分。患者病情趋于平稳,隔日顺利转入呼吸科普通病房。
讨论
NPPV治疗AECOPD的临床应用已有20余年历史,是研究数据最充分的疾病[4]。多项随机对照试验及荟萃分析均显示,与常规治疗相比,用NPPV治疗可在短时间(通常为1-6小时)使患者PaCO2降低、pH增高、呼吸困难改善,在多个指南中被推荐为首选的辅助通气方法[5]。尽管NPPV在AECOPD中应用的总体有效性是肯定的,但是对于一些危重症患者,通常并不建议其作为首选治疗方法,仍以有创机械通气为最稳妥的治疗方案[6]。实际工作中,面对病情较重的患者时,如何把握NPPV的应用指征往往较困难。本例患者呼吸衰竭失代偿较为严重,入院时pH<7.20,已符合气管插管指征;但氧合指数(oxygenation index, OI)>150mmHg,尚不急于气管插管。对血气分析作细致分析不难发现,本例患者虽然是重度失代偿性呼吸性酸中毒,属于严重的通气功能障碍,但换气功能尚可维持,还不至于因严重氧合障碍迅速危及生命。因此,仅凭血气分析不足以提供充分证据来决定采用无创还是有创机械通气。
决定是否行NPPV,除血气分析外,还有若干相关因素,针对本例患者,总结出以下几个要点【表1】,可以看到,大多数不支持应用NPPV的因素并不存在于该患者,而且考虑到有创机械通气的弊端后,综合分析决定行试验性NPPV治疗。
【表1】血气分析以外不支持行NPPV的因素
NPPV初始治疗时,患者处于明显呼吸窘迫状态,无创呼吸机无法与其同步,因此在密切监测生命体征的情况下,给予了适当的镇静治疗,患者一度因自主呼吸消失而接受控制通气治疗,此时有可能因呼吸抑制导致NPPV治疗失败。因此本例患者的NPPV治疗经历了无创控制通气和无创辅助通气两个阶段,其中控制通气阶段无疑是NPPV能否成功的主要因素。
无创控制通气危险性高,并不推荐用于所有危重的AECOPD患者,本病例治疗能够获得治疗成功也是受严格的条件所限:
其一是,在给予镇静剂后,患者安静,而且通过选择体位(半卧位、去枕)可以保持良好的上气道通畅;
其二是,患者痰量不多,气道廓清需求不大;
其三是,患者生命体征相对稳定,特别是血氧状况未处于严重降低状态;
其四是,面罩塑形较好,使用中漏气量不大;
其五是,合理设置呼吸机参数,主要是呼吸频率,既要保证一定的分钟通气量,又要防止出现因呼气不充分而加重肺动态过度充盈。因在控制通气下,患者潮气量已达700-900ml,故f设为12次/分,相对较低;
其六是,患者在ICU接受NPPV治疗,可随时行气管插管转为有创通气。以上六条是保证本例患者成功实施NPPV控制通气的重要因素。
分析了本例患者的病史及治疗过程后,我们归纳总结了几点较为重要的影响NPPV治疗效果的关键性影响因素【表2】。
【表2】有利于NPPV取得良好效果的因素
NPPV治疗本例AECOPD患者虽然取得了成功,但并不代表NPPV多用于治疗危重的AECOPD患者,对于绝大多数危重患者,应以气管插管有创机械通气作为最基本的治疗选择[7],即使某些危重患者能够尝试性应用NPPV治疗,疗效会受到多种因素的限制,应用范围十分有限。在治疗的同时需要医务人员准确、动态地监测患者病情变化,对于影响治疗效果的因素进行准确判断。另外,完备的有创机械通气作为后续支持,在AECOPD重症患者施行NPPV治疗过程中,也被列为了重要的先决条件不可忽视。以上因素都处于可控状态时,在某些特定的危重症患者,NPPV能够取得较为肯定的治疗效果。
参考文献
[1] Gagnon P, Saey D, ProvencherS, et al. Walking exercise response to bronchodilation in mild COPD: a randomized trial. Respir Med 2012 Dec;106(12):1695-705.
[2] Cartwright M, Hirani SP, Rixon L, et al. Effect of telehealth on quality of life and psychological outcomes over 12 months(Whole Systems Demonstraor telehealth questionnaire study): nested study of patient reported outcomes in a pragmatic, cluster randomised controlled trial. BMJ 2013 Feb 26;346:f653.
[3] Patel IS, Vlahos I, Wilkinson TMA, et al. Bronchiectasis exacerbation indices, and inflammation in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2004;1704:400-407.
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[5] Beekman E, Mesters I, Hendriks EJ, et al. Course length of 30 meters versus 10 metres has a significant influence on six-minute walk distance in patients with COPD: an exprimental crossover study. J Physiother 2013 Sep;59(3):169-76.
[6] Plant PK, Owen JL, Elliott MW. Early use of non-invasive ventilation for acute excerbation of chronic obstructive pulmonary disease on genernal respiratory wards: a multicentre randomized controlled trail. Lancet, 2000,355:1931-1935.
[7] Curtis JR, Cook DJ, Sinuff T, et al. Noninvasive positive pressure ventilation in critical and palliative care settings: understanding the goals of therapy. Crit Care Med, 2007,35:932-939.
作者:刘雨辰 曹志新 - 首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科
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