关于慢性阻塞性肺病急性加重期的无创通气治疗

慢性阻塞性肺病（COPD）chronic obstructive pulmonary disease是一组气流阻塞性疾病，基本特点是慢性进行性和不可逆性气流阻塞，主要包括有气流阻塞的慢性支气管炎，肺气肿和气道重建引起不可逆阻塞的支气管哮喘。COPD是慢性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭急性加重的最常见原因。COPD全世界范围内的增加并随之因其发病率和死亡率而引起的社会经济负担的增长[1]。因此寻找治疗COPD的有效手段成为目前重要的问题。无创正压通气Noninvasive positive-pressure ventilation (NPPV)是没有气道侵入的呼吸机机械通气的一种方法，已经越来越多地应用于危重病监护病房，避免了气管插管及其引起的合并症的发生。若干荟萃分析已证实NPPV使得COPD急性加重期的病人获益明显优于常规内科治疗手[2]。现将目前NPPV在COPD急性加重期的应用做一综述。
　　一、NPPV治疗（COPD Exacerbations）急性加重期的生理学理论
　　COPD急性加重期时会发生如下与机械通气有关的病理生理变化：1.呼吸肌负荷显著增加 它来自三个方面:①呼吸道阻力增加。②肺泡内空气滞留和PEEPi形成，PEEPi的存在使得患者吸气开始后，必需首先克服PEEPi才能进行肺泡充气，这必然增加吸气肌负荷和氧耗量，出现三凹征，并降低人机的同步性。③过度充气使胸肺总顺应性下降，因为功能残气量（FRC）超过肺总量（TLC）的67%，胸廓对吸气的作用不再是动力，而是阻力；FRC或FRC+潮气量（VT）超过TLC85%?90%，将超过P-V曲线的高位拐点（UIP），总顺应性显著下降，弹性阻力增加。2.胸廓和横膈顺应性下降 这将导致：①呼吸肌疲劳，膈肌供血不足。②呼吸肌处于收缩不利的位置，最终结果是呼吸肌收缩力下降和收缩效率显著降低。3.呼气受限 肺组织过度充气、气道阻力增加和气道陷闭限制呼气过程的完成，并进一步导致吸气负荷的增加[3]。这样就形成个恶性循环导致呼吸肌疲劳、通气衰竭、死亡，除非治疗方法的介入来阻断循环。传统的这些方法包括通过支应用气管扩张剂、抗炎药、谨慎氧疗和抗生素来努力减轻呼吸道阻力。在过去如果这些措施失败，临床医生将通常经由气管插管采取辅助通气，这种方法通常是有效的，应用有创机械通气治疗COPD呼吸衰竭病人的出院存活率平均70％。然而有创机械通气的并发症，包括上呼吸道的损伤、气胸、和院内感染的发生增加了发病率和死亡率。
　　NPPV之所以请求应用于治疗COPD急性加重期是因为它是一个有效的提供部分支持通气方法的同时避免了因有创机械通气而引起的许多并发症的产生。当它联合应用PEEP对抗PEEPi，同时压力支持辅助吸气，减少了经膈的压力优于单独应用PEEP或压力支持。因此当药物治疗改善潜在生理学缺陷的时候它像一个有力的的“拐杖”并且能够避免了气管插管[4]。
　　二、NPPV在COPD急性加重期的应用
　　Brochard等[5]通过历史对照研究第一次显示了通过面罩压力支持通气应用于COPD急性加重期病人显著减少了气管插管、机械通气及ICＵ入住时间。接下来许多随机对照实验证实了上述发现。Bott等[6]报道在一组随机对照试验中接受NPPV治疗一小时后COPD急性加重期病人动脉血PaCO2和呼吸困难评分较对照组病人得到明显改善，同时NPPV治疗组死亡率是10%而对照组为30%。
　　近期由Lightowler等[7]和Keenan等[8]主持的大规模荟萃分析报道了NPPV在COPD急性加重期中应用的相似结果。二者都发现NPPV治疗组较对照组的死亡率显著降低（相对危险度0.41，危险率下降10%)同时气管插管减少（相对危险度0.42，危险率下降28%)。另外，二者均发现NPPV治疗组住院日缩短（分别为-3.24天和-4.57天）并且Lightowler等还发现在NPPV治疗一小时后NPPV治疗组较对照组动脉血PaCO2和呼吸频率显著改善。Keenan等进一步发现这些获益被证实发生在重度COPD急性加重期而非轻度COPD急性加重期的病人。基于前面的证据，荟萃分析的作者及参与者[9]一致认为NPPV应该及早应用COPD急性加重期。在别处我们发现有这样的争论NPPV现在被认为应该作为监护标准用于中-重度COPD急性加重期。[10]
　　三、NPPV在COPD 急性加重期的实际应用程序
　　彻底的阐述NPPV的用法是远超过本文的讨论范围的，读者可以参考完整的描述。[11]下面的部分集中COPD急性加重期的应用。
　　1.选择面罩
　　在紧急条件下最初首选通常是口鼻罩，因为它比鼻罩有较好的控制经口漏气。[12]对于长期使用的病人认为鼻罩更舒服些，[13] 所以如果NPPV需要继续使用应该在最初几天里就要想到由口鼻罩到鼻罩过渡的打算。如果面罩由厂商提供要求有最佳量身定做的合适尺寸。太大的面罩势必要求过度勒紧固定系带使漏气最小化，这样容易诱发鼻周围溃疡的形成。合适的面罩可增强患者的舒适感和依从性，目前有很多类型的鼻罩和口鼻罩，鼻罩的材料有高分子聚酯材料和硅胶；口鼻罩则有橡胶、塑料和硅胶等，塑料和硅胶材料的组织相容性较好。鼻、口鼻罩的大小均有大、中、小之分。安面罩的基本构造，可分为气垫式和面膜式两种面罩，前者与皮肤接触的面积因气垫充气量的不同而差别很大。若充气不足，可导致硬质面罩对面部皮肤压迫；而充气太多，使面罩与面部接触面积减少，极易产生漏气，为防止漏气，则需增加固定系带的拉力，这样增加面罩硬壳对面部的压迫，会引起鼻梁颌面部皮肤的糜烂。面膜式硅胶面罩，其面膜薄，可塑性大，与面部接触面积大，与鼻面颊的吻合性好。面罩与患者头面部的连接分为拉扣式和粘拉式，三根系带粘拉式更易固定和方便患者和医护人员的使用。可根据患者的脸型大小、胖瘦程度，选择组织相容性较好、大小适中的面罩，以硅胶面膜式的面罩为最常用。张口呼吸者多选用口鼻罩；能用鼻腔吸气，而不需张口呼吸，能主动配合者可选用鼻罩，以增强患者的舒适感。
　　2.呼吸机的选择
　　大多数COPD急性加重期的患者有一定的自主呼吸能力，因此选择有良好同步功能的呼吸机是必要的，而符合呼吸生理的通气模式则更能适合患者的通气需要。由于COPD急性加重期的患者呼吸频率较慢，对呼吸机性能的要求相对较低，绝大部分中、抵挡呼吸机可满足通气需求。BiPAP呼吸机可用于轻中度呼吸衰竭和大部分重度呼吸衰竭患者。
　　3.呼吸机的设置
　　合适的面罩连接病人并接上呼吸机就可以就可以进行NPPV了。开始时呼吸机的压力通常设置较低来加强病人的可接受性和舒适感，但是吸气压或潮气量应该逐渐向上调整至患者能忍受前提下给予足够的辅助通气。在定压型呼吸机典型的初步设定是吸气压力8-12cmh3O、呼气压或PEEP为4-5cmh3O，接下来按需调整到缓解呼吸窘迫（增加吸气压力一直到20cmh3O）或达到抗衡auto-PEEP，治疗低氧血症或消除阻塞性呼吸暂停（增加呼气压力一直到8cmh3O）。吸气和呼气正压两者之差应该足够的以减少呼吸努力通常在7-16cmh3O之间，调节时既要减轻呼吸窘迫同时又要避免过度引起不适感。
　　为了帮助完成人机协调通常一些辅导是必要的，但是一旦完成人机同步头部的固定系带就可以拉紧固定。有一些呼吸机可以提供进一步的调整以加强人机协调，包括可调吸气时间和吸气上升时间，它们决定达到治疗压力目标的时间。这些功能可能为那些喜欢吸气流速相对高的病人达到最佳舒适状态是有帮助的。[14]
　　4.吸入氧浓度和湿化
　　NPPV中必须控制FiO2（吸入氧浓度），使患者PaO2达到60-70mmHg的范围即。过高的FiO2容易使PaCO2升高;为消除升高的PaCO2，保持PaCO2在正常范围，必须增加通气量，导致通气供给超过通气需求，一旦转换为自主呼吸，将导致通气量下降，呼吸困难和PaCO2升高，最终撤机困难。因此NPPV时的高氧吸入是一种“潜在”的加重CO2潴留的因素，危害性更大，撤机前必须尽可能将FiO2降至最低水平。
　　NPPV时湿化可能提高舒适度和耐受性，但温化-湿化器可能增加抵抗性时应该避免使用。[15]使用BiPAB呼吸机时忽略温化但推荐湿化的原因是他能提供有效的湿化而不增加吸气或呼气的阻力。
　　5.适应和监护
　　在开始时的第一或两个小时是否能完成NPPV成功适应的关键。帮助病人采取相应呼吸形式以达到与呼吸机的同步同时减少呼吸努力的辅导和鼓励通常是必须的，如果使用的是是经鼻通气应保持闭嘴。例如指令“试着放慢，深呼吸并且让机器随着你呼吸”可能会有帮助的。同时，慎重的给予小剂量镇静药如咪达唑仑可能对增加病人的接受性有益。
　　在NPPV的应用开始一直到病人呼吸状态平稳时的床旁监护是必要的。
虽然NPPV在普通病房很容易实施，但因疾病的变化快以及需要严密的监护故应床旁管理。无论又创还是无创通气，急性重症病人应该入住ICU直至病人状态稳定。病人的舒适和耐受性是关键的初始目标（见表1）。
　　表一 NPPV在COPD 急性加重期的监护
　　病人的舒适度
　　面罩的合适度和漏气
　　人机同步
　　胸所乳突肌活动
　　体征：心率和呼吸频率，血压
　　连续血氧饱和度监测直到稳定
　　临时测血气：开始和之后30到120分钟，然后依临床指证
　　在COPD急性加重期的病人减少呼吸频率和胸所乳突肌的活动是重要的有益标志这也应该是良好人-机同步通常伴随的早期表现。向上调节吸气压力提高这些效应。氧饱和度须在持续监测，血气根据临床指征按需测定，通常开始的头一到两小时至少测一次。
　　6.常见的问题及可能的校正
　　NPPV对于大多数经适当地选择的病人而言是安全的和具有较好的耐受性。NPPV在COPD急性加重期应用常遇见的问题和应用于其他病人相似如面罩、气压或气流。病人经常陈述面罩不舒服，将固定系带的拉力减到最低或试用不同尺寸或类型的面罩能使其缓解。急性应用时病人可能会有焦虑感和人机呼吸不同步。调整呼吸机设置（增加或减低吸气压，或逐渐增加呼气压以抵消PEEPi）和谨慎应用镇静剂常常会改善人机同步性。 　　 气压过高导致窦道和耳朵疼痛是另一个常见不适的症状，通过暂时减小压力当耐受性好转时然后再逐渐地升高压力来减轻疼痛感。病人也可能述说口鼻干燥或充血。使用湿化器或尽量减少漏气可以避免干燥，吸入糖皮质激素或口服抗组胺药可能对鼻充血有用。
　　其他常见的问题包括红斑、疼痛或鼻梁上的溃疡这些都与面具的压力有关，这些可以通过减低固定系带的张力或使用人工皮来缓解。胃胀气也较普遍但通常不严重，可指导患者进行正确的通气方法，适当调节参数，减少气体咽入胃肠道。
　　漏气也是经常发生的，对刚使用面罩或神志欠清的患者，应在床旁指导其配合使用面罩的方法和注意事项，如尽量使用鼻腔吸气，但不能强制性闭口呼吸。对张口呼吸的患者需选择口鼻面罩，待通气参数调整适当，患者会自然闭嘴。还应保持面罩与患者的脸部紧贴密闭，减少漏气。
　　四、总结
　　积累的证据和经验已证实NPPV在COPD急性加重期的管理中有着重要的作用，明显减少气管插管和改善预后，包括降低并发症和死亡率，除此之外还缩短住院日。目前NPPV应该被视为经适当选择的COPD急性加重期病人的监护标准。另外NPPV的实际应用时的程序、注意事项以及常见问题的处理也是我们临床医护人员必须熟知的，只有这样才能更好的发挥NPPV的作用。
参 考 文 献
[1]Mannino DM. Epidemiology and global impact of chronic obstructive pulmonary disease. Semin Respir Crit Care Med 2005; 26:204-210．
[2]Lightowler JV，Wedzicha JA，Elliott MW， Ram FS. Non-invasive positive pressure ventilation to treat respiratory failure resulting from exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: cochrane systematic review and meta-analysis. BMJ 2003; 362:1–5.
[3]朱蕾，钮善福.机械通气[M].上海:上海科学技术出版社，2007．
[4]Nicholas S Hill MD．Noninvasive ventilation for chronic obstructive pulmonary disease Respir Care 2004，49(1):72-87.
[5]Brochard L，Isabey D，Piquet J，Amaro P， Mancebo J，Messadi AA，et al. Reversal of acute exacerbations of chronic obstructive lung disease by inspiratory assistance with a face mask. N Engl J Med 1990，323(22):1523-1530.
[6]9. Bott J，Carroll MP，Conway JH，Keilty SE，Ward EM，Brown AM，et al. Randomised controlled trial of nasal ventilation in acute ventilatory failure due to chronic obstructive airways disease. Lancet 1993，341(8860):1555-1557.
[7]Lightowler JV，Wedzicha JA， Elliott MW，Ram FS. Non-invasive positive pressure ventilation to treat respiratory failure resulting from exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: Cochrane systematic review and meta-analysis. BMJ 2003;326(7382):185.
[8]Keenan SP，Sinuff T，Cook DJ，Hill NS. Which patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease benefit from noninvasive positive-pressure ventilation? A systematic review of the literature. Ann Intern Med 2003;138(11):861-870.
[9]British Thoracic Society Standards of Care Committee. Non-invasive ventilation in acute respiratory failure. Thorax 2002，57(3):192-211.
[10]Hill NS. Noninvasive positive pressure ventilation for respiratory failure caused by exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: a standard of care? Crit Care 2003，7(6):400-401.
[11]Hill NS，editor. Noninvasive positive pressure ventilation: principles and applications. Armonk， New York: Futura Publishing; 2001.
[12]Kwok H， McCormack J，Cece R， Houtchens J， Hill NS. Controlled trial of oronasal versus nasal mask ventilation in the treatment of acute respiratory failure. Crit Care Med 2003，31(2):468-473.
[13]Navalesi P，Fanfulla F， Frigerio P， Gregoretti C，Nava S.Physiologic evaluation of noninvasive mechanical ventilation delivered with three types of masks in patients with chronic hypercapnic respiratory failure.Crit Care Med 2000;28(6):1785-1790.
[14]Bonmarchand G， Chevron V，Chopin C， Jusserand D，Girault C，Moritz F，et al. Increased initial flow rate reduces inspiratory work of breathing during pressure support ventilation in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Intensive Care Med 1996，22(11):1147-1154.
[15]Lellouche F，Maggiore SM，Deye N，Taille S， Pigeot J，Harf A，et al. Effect of the humidification device on the work of breathing during noninvasive ventilation. Intensive Care Med 2002，28(11):1582-1589.