引用本文: 岳伟岗, 张莹, 蒋由飞, 袁鹏, 冯鑫, 尹瑞元, 张志刚, 李斌. 无创正压通气对于撤机相关性肺水肿高风险患者的应用价值. 中国呼吸与危重监护杂志, 2021, 20(2): 114-117. doi: 10.7507/1671-6205.201909055 复制
机械通气是危重症患者救治的有效手段之一[1],给原发病的治疗赢得了救治时间,原发病的好转或治愈后患者需要及时撤离呼吸机,以减少呼吸机相关性肺损伤的发生[2]。但并非所有机械通气患者都能够顺利撤机,尤其是对于一些肥胖、心功能不全、有基础肺病的患者可能面临着拔管失败,撤机失败增加了患者机械通气时间和住院时间[3]。在撤机失败的原因中,撤机相关性肺水肿(WIPO)是主要原因之一[4],对于 WIPO 目前没有明确的定义,通常指对于机械通气患者撤机后短时间内出现的肺动脉压增高以及肺部湿性啰音加重的表现[5],有心功能不全、慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)以及肥胖患者为 WIPO 高风险患者[6]。本文主要讨论对 WIPO 高风险患者及时给予无创正压通气的效果。
1 资料与方法
1.1 临床资料
纳入 2018 年 6 月至 2019 年 6 月收住于兰州大学第一医院重症医学科机械通气撤机患者 63 例,采用随机数字表法随机分为两组并将产生的随机数字分配隐藏于不透光信封中,试验组接受无创正压通气(n=32),其中男 19 例,女 13 例,平均年龄(54.2±11.2)岁;对照组接受面罩氧疗通气(n=31),其中男 20 例,女 11 例,平均年龄(53.9±10.7)岁。两组患者中心功能不全者 33 例,慢阻肺患者伴心功能不全 30 例,体重指数均≥24 kg/m2,患者筛选流程见图 1。研究通过本单位伦理委员会审批(批件编号:LDYYLI2020-221),同时取得受试患者的知情同意并签署知情同意书。

纳入标准:① 有创机械通气≥72 h;②18 岁≤年龄≤85 岁;③ 患者有心功能不全和(或)基础肺病病史;④ 体重指数≥24 kg/m2;⑤ 通过自主呼吸试验给与撤机拔管者。排除标准:① 意识障碍或昏迷者;② 颜面部手术或无法配合无创正压通气者;③ 气道自净能力差或无法自行咳痰者。
1.2 方法
1.2.1 干预方法
两组患者在机械通气患者中均给予限液、抗感染、抑酸、营养支持等对症治疗,撤机前由医生评估患者原发病的治疗情况,患者循环是否稳定,神志及肌力情况,呼吸治疗师使用自主呼吸试验评估患者自主呼吸状况。通过筛选的患者接受 30 min 自主呼吸试验,压力支持设置为 5~7 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),呼气末正压 为 5 cm H2O,吸入氧浓度(FiO2)≤40%。在自主呼吸试验期间若患者呼吸频率、心率无明显增快,潮气量、氧合无明显降低,遵医嘱给予撤机拔管。
无创正压通气组撤机后直接给予患者无创正压通气(无创呼吸机为飞利浦 V60 型号),模式给予 S/T,吸气压初始值为 8 cm H2O,呼气压初始值为 4 cm H2O,依据监测到潮气量及患者舒适性做后续调整,吸入氧浓度依据目标氧合(88%~94%)做调整,给与患者解释予以配合,无创正压通气持续时间尽量保持在 4 h 以上。
面罩组撤机后给与患者面罩氧疗,吸入氧流量依据目标氧合(88%~94%)做调整,如患者撤机后普通面罩氧疗达不到目标氧合值,给予患者补救性经鼻高流量氧疗。
1.2.2 观察指标
观察并记录撤机后 2 h 两组患者心率、呼吸频率、平均动脉压,低氧血症、喉头水肿、再次气管插管(撤机后患者出现低氧血症,常规氧疗或无创通气无法改善低氧血症时)有创机械通气发生数及血气分析指标;同时统计并分析两组患者住重症加强治疗病房(ICU)时间、住院时间、28 d 病死率、气管切开情况及相关并发症。
1.3 统计学方法
应用 GraphPad Prism6.0 软件包进行数据处理,符合正态分布计量资料采用均数±标准差(±s),两组数据间比较采用两独立样本 t 检验;计量资料采用 Fisher 精确检验;绘制亚组 28 d 生存曲线,行 Log-rank 检验进行比较,检验水准 a=0.05,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者基线资料比较
患者基线资料见表 1,两组间性别、年龄、体重指数、撤机前生命体征、实验室检查和血气指标比较,差异均无统计学意义,两组具有可比性。


2.2 两组撤机后 2 h 相关指标比较
撤机 2 h 后无创正压通气组患者的心率、呼吸频率低于面罩组,存在统计学意义(P<0.05),两组患者平均动脉压无差异,无统计学意义(P>0.05),无创正压通气组患者在低氧血症、喉头水肿及再次插管发生率方面显著低于面罩组,存在统计学意义(P<0.05),无创正压通气组血气分析指标(PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2、SaO2)优于面罩组,具有统计学意义(P<0.05),具体见表 2。


2.3 两组住院时间、病死率及并发症比较
无创正压通气组患者在住 ICU 时间、住院时间方面明显短于面罩组,具有统计学意义(P<0.05),无创正压通气组 28 d 病死率低于面罩氧疗组,生存曲线趋势图见图 2;而两组在气管切开发生,并发症(气胸﹑皮下气肿)方面并无差异,无统计学意义(P>0.05),具体见表 3。



3 讨论
无创正压通气作为一种减少对有创通气依赖和低氧血症患者的重要支持手段,在呼吸科和危重症病房中的应用不断扩大。无创正压通气可作为高碳酸血症患者呼吸支持的一线通气治疗方法,因其具有减少呼吸功和改善气体交换的作用,早期使用无创正压通气可降低拔管后患者的再插管率[7]。除此之外,无创正压通气也可应用于心功能不全,液体负荷过重患者撤机后的呼吸支持方式。
本研究结果显示:无创正压通气的使用能够显著改善撤机相关肺水肿患者的呼吸频率及心率,改善患者低氧血症、喉头水肿的发生率,降低再次气管插管发生率;结合患者血气指标,与面罩氧疗组相比无创正压通气可显著提高患者氧分压、氧合指数、氧饱和度,改善患者通气,这些与无创正压通气时胸腔内呈正压减轻了心脏前负荷,阻止肺毛细血管液体向肺间质及肺泡移动,同时给予患者通气支持,降低患者呼吸功,改善通气有关;无创正压通气的使用降低了 WIPO 患者 28 d 病死率,由于面罩氧疗组患者低氧血症的发生及二次气管插管率显著增加,从而延长患者住 ICU 时间及住院时间,而两组在平均动脉压、气管切开、相关并发症(气胸、皮下气肿)等方面并无差异。
结合本研究结果对于 WIPO 的发生机制主要有:① 撤机后由于呼吸机压力支持或呼气末正压的消失导致吸气时胸内压下降,外周静脉回心血量增加,心脏前负荷增加[8];肺微血管周围静水压降低,液体由肺毛细血管流向肺间质,当转移液体量足够大时,就会发生肺水肿[9]。② 撤机过程机体交感神经兴奋,肾上腺素释放,外周小血管收缩,造成大量血液由小静脉回流到胸腔大静脉[10],增加了回心血量导致了右心负荷显著增大。③ 撤机后患者呼吸肌做功增加,心脏需要相应增加做功提高氧输送以满足呼吸肌需要[11]。正是由于撤机后给予患者无创正压通气,继续保持气道内正压,减缓外周静脉回心血量及速度,降低心脏前负荷而阻止了肺水肿的发生[12],同时由于正压通气的支持降低了患者呼吸肌做功从而也减轻了心脏的做功[13]。
此外,体重指数偏高似乎很少或者没有在以前的研究中做相关描述,肥胖可减少功能性残气量和呼气流量[14],增加气道阻力,所有这些都可能导致患者发生 WIPO,从而导致再次插管的原因[15]。
本研究局限性在于此研究属于单中心随机对照试验,样本量偏小,研究对象均无法实施盲法,在后续的研究中尽可能开展多中心联合研究,扩大研究队对象样本量,降低临床研究异质性。
综上,无创正压通气可有效预防 WIPO 高危患者低氧血症、喉头水肿、再次气管插管的发生,同时可缩短患者的住院时间,值得临床重视并推广。
利益冲突:本研究不涉及任何利益冲突。
机械通气是危重症患者救治的有效手段之一[1],给原发病的治疗赢得了救治时间,原发病的好转或治愈后患者需要及时撤离呼吸机,以减少呼吸机相关性肺损伤的发生[2]。但并非所有机械通气患者都能够顺利撤机,尤其是对于一些肥胖、心功能不全、有基础肺病的患者可能面临着拔管失败,撤机失败增加了患者机械通气时间和住院时间[3]。在撤机失败的原因中,撤机相关性肺水肿(WIPO)是主要原因之一[4],对于 WIPO 目前没有明确的定义,通常指对于机械通气患者撤机后短时间内出现的肺动脉压增高以及肺部湿性啰音加重的表现[5],有心功能不全、慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)以及肥胖患者为 WIPO 高风险患者[6]。本文主要讨论对 WIPO 高风险患者及时给予无创正压通气的效果。
1 资料与方法
1.1 临床资料
纳入 2018 年 6 月至 2019 年 6 月收住于兰州大学第一医院重症医学科机械通气撤机患者 63 例,采用随机数字表法随机分为两组并将产生的随机数字分配隐藏于不透光信封中,试验组接受无创正压通气(n=32),其中男 19 例,女 13 例,平均年龄(54.2±11.2)岁;对照组接受面罩氧疗通气(n=31),其中男 20 例,女 11 例,平均年龄(53.9±10.7)岁。两组患者中心功能不全者 33 例,慢阻肺患者伴心功能不全 30 例,体重指数均≥24 kg/m2,患者筛选流程见图 1。研究通过本单位伦理委员会审批(批件编号:LDYYLI2020-221),同时取得受试患者的知情同意并签署知情同意书。

纳入标准:① 有创机械通气≥72 h;②18 岁≤年龄≤85 岁;③ 患者有心功能不全和(或)基础肺病病史;④ 体重指数≥24 kg/m2;⑤ 通过自主呼吸试验给与撤机拔管者。排除标准:① 意识障碍或昏迷者;② 颜面部手术或无法配合无创正压通气者;③ 气道自净能力差或无法自行咳痰者。
1.2 方法
1.2.1 干预方法
两组患者在机械通气患者中均给予限液、抗感染、抑酸、营养支持等对症治疗,撤机前由医生评估患者原发病的治疗情况,患者循环是否稳定,神志及肌力情况,呼吸治疗师使用自主呼吸试验评估患者自主呼吸状况。通过筛选的患者接受 30 min 自主呼吸试验,压力支持设置为 5~7 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),呼气末正压 为 5 cm H2O,吸入氧浓度(FiO2)≤40%。在自主呼吸试验期间若患者呼吸频率、心率无明显增快,潮气量、氧合无明显降低,遵医嘱给予撤机拔管。
无创正压通气组撤机后直接给予患者无创正压通气(无创呼吸机为飞利浦 V60 型号),模式给予 S/T,吸气压初始值为 8 cm H2O,呼气压初始值为 4 cm H2O,依据监测到潮气量及患者舒适性做后续调整,吸入氧浓度依据目标氧合(88%~94%)做调整,给与患者解释予以配合,无创正压通气持续时间尽量保持在 4 h 以上。
面罩组撤机后给与患者面罩氧疗,吸入氧流量依据目标氧合(88%~94%)做调整,如患者撤机后普通面罩氧疗达不到目标氧合值,给予患者补救性经鼻高流量氧疗。
1.2.2 观察指标
观察并记录撤机后 2 h 两组患者心率、呼吸频率、平均动脉压,低氧血症、喉头水肿、再次气管插管(撤机后患者出现低氧血症,常规氧疗或无创通气无法改善低氧血症时)有创机械通气发生数及血气分析指标;同时统计并分析两组患者住重症加强治疗病房(ICU)时间、住院时间、28 d 病死率、气管切开情况及相关并发症。
1.3 统计学方法
应用 GraphPad Prism6.0 软件包进行数据处理,符合正态分布计量资料采用均数±标准差(±s),两组数据间比较采用两独立样本 t 检验;计量资料采用 Fisher 精确检验;绘制亚组 28 d 生存曲线,行 Log-rank 检验进行比较,检验水准 a=0.05,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者基线资料比较
患者基线资料见表 1,两组间性别、年龄、体重指数、撤机前生命体征、实验室检查和血气指标比较,差异均无统计学意义,两组具有可比性。


2.2 两组撤机后 2 h 相关指标比较
撤机 2 h 后无创正压通气组患者的心率、呼吸频率低于面罩组,存在统计学意义(P<0.05),两组患者平均动脉压无差异,无统计学意义(P>0.05),无创正压通气组患者在低氧血症、喉头水肿及再次插管发生率方面显著低于面罩组,存在统计学意义(P<0.05),无创正压通气组血气分析指标(PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2、SaO2)优于面罩组,具有统计学意义(P<0.05),具体见表 2。


2.3 两组住院时间、病死率及并发症比较
无创正压通气组患者在住 ICU 时间、住院时间方面明显短于面罩组,具有统计学意义(P<0.05),无创正压通气组 28 d 病死率低于面罩氧疗组,生存曲线趋势图见图 2;而两组在气管切开发生,并发症(气胸﹑皮下气肿)方面并无差异,无统计学意义(P>0.05),具体见表 3。



3 讨论
无创正压通气作为一种减少对有创通气依赖和低氧血症患者的重要支持手段,在呼吸科和危重症病房中的应用不断扩大。无创正压通气可作为高碳酸血症患者呼吸支持的一线通气治疗方法,因其具有减少呼吸功和改善气体交换的作用,早期使用无创正压通气可降低拔管后患者的再插管率[7]。除此之外,无创正压通气也可应用于心功能不全,液体负荷过重患者撤机后的呼吸支持方式。
本研究结果显示:无创正压通气的使用能够显著改善撤机相关肺水肿患者的呼吸频率及心率,改善患者低氧血症、喉头水肿的发生率,降低再次气管插管发生率;结合患者血气指标,与面罩氧疗组相比无创正压通气可显著提高患者氧分压、氧合指数、氧饱和度,改善患者通气,这些与无创正压通气时胸腔内呈正压减轻了心脏前负荷,阻止肺毛细血管液体向肺间质及肺泡移动,同时给予患者通气支持,降低患者呼吸功,改善通气有关;无创正压通气的使用降低了 WIPO 患者 28 d 病死率,由于面罩氧疗组患者低氧血症的发生及二次气管插管率显著增加,从而延长患者住 ICU 时间及住院时间,而两组在平均动脉压、气管切开、相关并发症(气胸、皮下气肿)等方面并无差异。
结合本研究结果对于 WIPO 的发生机制主要有:① 撤机后由于呼吸机压力支持或呼气末正压的消失导致吸气时胸内压下降,外周静脉回心血量增加,心脏前负荷增加[8];肺微血管周围静水压降低,液体由肺毛细血管流向肺间质,当转移液体量足够大时,就会发生肺水肿[9]。② 撤机过程机体交感神经兴奋,肾上腺素释放,外周小血管收缩,造成大量血液由小静脉回流到胸腔大静脉[10],增加了回心血量导致了右心负荷显著增大。③ 撤机后患者呼吸肌做功增加,心脏需要相应增加做功提高氧输送以满足呼吸肌需要[11]。正是由于撤机后给予患者无创正压通气,继续保持气道内正压,减缓外周静脉回心血量及速度,降低心脏前负荷而阻止了肺水肿的发生[12],同时由于正压通气的支持降低了患者呼吸肌做功从而也减轻了心脏的做功[13]。
此外,体重指数偏高似乎很少或者没有在以前的研究中做相关描述,肥胖可减少功能性残气量和呼气流量[14],增加气道阻力,所有这些都可能导致患者发生 WIPO,从而导致再次插管的原因[15]。
本研究局限性在于此研究属于单中心随机对照试验,样本量偏小,研究对象均无法实施盲法,在后续的研究中尽可能开展多中心联合研究,扩大研究队对象样本量,降低临床研究异质性。
综上,无创正压通气可有效预防 WIPO 高危患者低氧血症、喉头水肿、再次气管插管的发生,同时可缩短患者的住院时间,值得临床重视并推广。
利益冲突:本研究不涉及任何利益冲突。