无创机械通气在急性左心衰竭中的应用现状

中华肺部疾病杂志（电子版）作者：吴 海蓉

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急性左心衰竭（acute left heart failure，ALHF）是常见的临床急重症之一，传统的药物、氧疗等治疗疗效有限，部分患者出现严重呼吸循环衰竭，病情危重，抢救不及时常可危及生命。既往出现 ALHF 时，常等到药物治疗效果欠佳，病情加重时才使用机械通气治疗。随着对心衰病理生理的深入了解和机械通气血液动力学的研究，机械通气在抢救重症 ALHF 中的作用正在被人们接受。此前，机械通气曾被认为是充血性心力衰竭的禁忌证。主要理由是：①机械通气增加胸腔内压，使静脉回流受阻，有心后负荷增加；②左心前负荷下降，心排血量减少，血压下降，影响重要器官的血供。但近年来的研究表明心功能受损时，胸腔内压增加导致心排血量减少，但机械通气能增加肺泡内压，减少肺泡内液体的渗出，有利于肺泡内氧穿过呼吸膜进入毛细血管血流，改善通气 / 血流比值，进而终止其危及重要器官的病理过程。随着新一代无创性压力支持呼吸机的出现，对 ALHF 患者早期给予合理的机械通气治疗，可迅速地缓解急性左心衰竭的低氧血症、高碳酸血症，改善呼吸功能 [ 纠。Alasdair 等发现无创机械通气（noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV）在改善呼吸困难、心率、酸中毒，及高血压方面明显优于标准氧疗组。现对近年来无创机械通气的相关研究进行综述。

一、NIPPV 治疗 ALHF 的机制

当患者患有急性心肌梗死、风湿性心脏病、二尖瓣狭窄、急性瓣膜损伤和血液反流、高血压性心脏病、严重心律失常等病症时，在此基础上输液过多、过快容易加重心功能不全；若心功能正常或基本正常，输液量过多或速度过快，导致左心前负荷突然加重，也可发生急性左心功能不全。急性重症左心衰竭主要表现为急性肺水肿（acute cardiogenic pulmonary oedema，ACPO），严重的 ALHF（肺水肿）可导致心源性休克，进而引发组织氧输送严重障碍而危及生命，这是心脏病患者死亡的主要原因之一。传统的强心、利尿、扩血管等治疗，往往疗效不佳，单纯氧疗及药物治疗效果也不满意，因而及早提供有效的机械通气治疗至关重要。临床研究表明机械通气（mechanical ventilation）后不但患者的氧合和通气功能有显著的恢复，而且血流动力学也趋稳定。适时使用机械通气呼吸支持治疗可及时纠正全身缺氧状态，而且能减少 ALHF 的肺水肿程度并改善氧在肺内的弥散功能，对控制左心衰竭伴急性肺水肿（acute pulmonary edema，CPE）所致的呼吸衰竭和改善心功能具有重要作用。

研究证实无创正压通气能有效改善动脉血气（arterial blood gas，ABG）、呼吸困难及 CPE、低氧血症，并减少肺泡渗出和肺水肿生成，对左心衰治疗有辅助作用。无创机械通气对 ALHF 作用的机制可能有：①NIPPV 降低心脏的前、后负荷，改善心输出量。使呼气相正压（expiratory positive airway pressure，EPAP）降低；②EPAP 使胸腔内压增高，降低左室跨壁压，使心输出量增加；③减少能量消耗，呼吸肌得到休息，减少呼吸做功，利于减轻心脏的负担；④扩张气道，抑制肺泡渗出，改善氧合功能，机械通气时，肺泡内正压对肺间质有挤压作用，可减少肺毛细血管渗出，有利于肺间质水肿的消退，并将肺泡内的液体移位到间质腔，从而缩短氧交换的弥散距离；⑤加压气流可使气道内泡沫破碎，有利于气体交换。纠正低氧血症有利于重要脏器组织的摄氧和纠正血流动力学的障碍。

NIPPV 能够降低气管插管的风险，明显的提高氧和，降低呼吸功，增加心输出量。相比之下，气管插管（endotracheal intubation，ETI）由于其存在一定的并发征，如肺部感染、支气管胸膜瘘等，对患者存在一定的危险性，故 NIPPV 适用范围更广。

二、NIPPV 在临床的应用

1. 通气模式选择

由于大多数 CPE 患者的肺泡结构基本完整，发生气压伤的机会不多，也就是说机械通气相关性肺损伤和血流动力学的不良反应占次要地位。因此在通气模式的选择上无特殊要求，指令性通气和自主性通气、定容型通气和定压型通气皆可。但临床上应注意以下几点。

（1）理论上低氧血症严重的患者应首选指令性通气，同时应用适量镇静剂，因为药物除一般镇静作用外，还可抑制呼吸肌的收缩，降低胸腔负压，增加呼吸机降低心脏后负荷的作用。一般认为定压型模式有更好的效应，应作为首选。

（2）轻、中度低氧血症，或伴随低血压的患者，则应首选自主性通气模式，或间歇指令性通气，最常用者为 NIPPV，例如双水平气道正压通气（bilevel positive airway pressure，BiPAP）及持续正压通气（continuous positive airway pressure，CPAP）。CPE 患者在经用 NIPPV 治疗中病死率明显下降。研究比较使用 CPAP 和 NIPPV 的两组患者，病死率没有明显差异。CPAP 在呼吸过程中提供相同正压支持，相反 NIPPV 在吸气过程中提供的压力大于呼气过程的压力。与 CPAP 相比，NIPPV 能够更有效的提高氧和二氧化碳清除率，减少肺水肿患者呼吸做功。

通气过程中，应避免潮气量、吸气流速，或通气压力不足，否则患者将出现代偿性呼吸增强，胸腔负压增大，后负荷和前负荷增加。若呼吸机性能差，或单纯的潮气量和流速的增加不能抑制自主呼吸，必须使用镇静剂、麻醉剂或肌松剂。但药物的应用应避免引起明显的血压下降。

2. 通气参数的选择

（1）呼气末正压（positive end expiratory pressure，PEEP）的应用：PEEP 可改善气体交换，提高氧分压；改善心功能不全。PEEP 不仅可用于一般左心功能不全，也可用于心肌梗死随血压下降的患者。须强调应用机械通气后，对血管扩张剂需求有所下降，因此需根据监测结果再逐渐降低药物的剂量，以免两者综合作用导致严重的血压下降。

PEEP 改善换气功能和左心功能的作用随着其大小的增加而增加，但 PEEP 过大可显著减少回心血流量和降低前负荷，使心输出量下降，对心脏的血供和组织供血量都是不利的，过大的 PEEP 还可导致过度充气，限制心脏的活动，因此应控制 PEEP 的水平。

一般情况下，PEEP 为 5cmH₂O（1cmH₂O=0.98kPa）时对回心血流量无明显影响，继续增加，影响作用增大。但只要保障平台压小于压力 - 容积曲线的高位拐点，对静脉回心血流量和心输出量影响有限。一旦超过高位拐点，心输出量将限制下降，并增加气压伤的机会。故大体设置原则为从零开始，短期内增加至 5cmH₂O，若血压和心率稳定，间隔 20～30min 后增加 1 次，每次 2cmH₂O 左右，一般可升高至大约 10cmH₂O，多数无需超过 15cmH₂O，避免使平台压超过高位拐点。增加 PEEP 的过程中，应注意观察血压、心率和氧合指数的变化，最好监测心输出量。由于受通气正压的影响，中心静脉压和肺毛细血管楔压的监测价值有限。因为机械通气尤其是 PEEP 能减少回心血量，使血压降低，对循环功能不稳定者影响较为明显，所以最佳 PEEP 的选择在治疗中至关重要。理想的 PEEP 应是在氧合指数改善的同时，呼吸逐渐平稳、心率减慢，心输出量增加，血压趋向稳定，如高血压者血压下降，低血压者则有所回升。PEEP 模式机械通气因具有一定的优点，近年已在抢救急性左心衰竭中得以应用，对于由心脏泵衰竭导致的严重循环功能衰竭患者，原则上采用低 PEEP 值或不用，以免加重病情。

如选择 CPAP，在呼吸过程中 CPAP 压力的选择同于 PEEP，亦从 5cmH₂O 开始，逐渐提高至 10cmH₂O，或者根据病情调整。

（2）吸气末正压（end-inspiratory positive pressure，EIPP）的应用：与 PEEP 作用相似，但因压力较高，作用更显著，吸气末正压对心输出量的影响更大，故大小一般限制在低于高位拐点或平台压低于 35cmH，0 的水平，时间为呼吸周期的 10%，一般不超过 15%。急性肺水肿患者肺泡结构多完整。且完成适当通气所需压力不大，故发生气压伤的机会不多，只要维持适当的血流动力学状态，无需特别注意气压伤的问题。

（3）潮气量（tidal volume，TV）：肺水肿患者的肺总量的下降程度较轻。J 感受器和牵张感受器的兴奋使呼吸加快，伴一定程度的加深，故潮气量的设置或监测值达常规水平即可，一般为 10-20ml/kg，这相当于健康成人 500～600ml 的潮气量。

（4）吸气流速（inhaled flow rate）：应采用高流量通气，尤其是吸气初期，因此应选择递减流量波，峰值流速应较高，一般为 60～80L/min。若采取方型流量波，即使潮气量较大，因峰流速低，仍不能满足通气需求，必须加大镇静剂和肌松剂的用量。定压型通气模式多为递减流量波，故人机关系较好。

（5）呼吸频率（breathing rate）：呼吸频率的增快主要是肺组织水肿和肺容积缩小导致的机械性或化学性感受器兴奋所致。机械通气、氧疗的应用并不能显著降低呼吸频率，因此在应用自主呼吸等模式时，呼吸频率可以较快。而应用指令通气，或间歇指令通气时，呼吸频率以 20～30 次 /min 较合适，过低不符合呼吸生理，过高则会增加氧耗量，为保持呼吸频率的稳定，可适当应用镇静剂，一般不需要肌松剂。

（6）吸气时间（inspiratory time，IT）：和呼气时间（expiration time）比在 1：1.5 左右比较合适。吸气时间的延长也有助于改善肺水肿和降低心脏后负荷，但应避免心输出量的下降。

（7）触发灵敏度（triggering sensitivity，TS）：采用常规触发水平即可，在呼吸频率较快时，可适当降低触发水平，流量触发应首选。

三、结语

临床实践证明对于急性心力衰竭伴肺水肿患者中，加用 NIPPV 后，可使患者的心功能改善，由原来的心功能Ⅳ级（NYHA 分级）改善为Ⅱ～Ⅲ级，肺部干湿哕性音明显减少，呼吸频率（respiratory rate，RR）及心率（heart rate，HR）明显减慢，使 SaO₂、PaO₂，收缩压（systolic blood pressure，SBP）和 pH 值恢复正常。

综上所述，对急性左心衰竭的患者，有必要在早期根据不同的临床情况合理使用机械通气治疗，正确选择和调整呼吸机参数、通气模式，可迅速改善氧输送及氧利用功能障碍，缓解急性左心衰竭的低氧血症、高碳酸血症及改善呼吸功能，是抢救急性左心衰竭的有效措施。

病程分期的关系及其潜在的治疗益处仍不甚明了，并且就祛痰治疗的适用对象也存在争议，最近国外有学者提出气道黏液高分泌在 COPD 患者中是普遍存在的，祛痰治疗应面向所有的 COPD 患者，而不是单纯地依据咳嗽、咳痰等临床症状。今后的研究将不仅关注这部分问题，而且将进一步研究祛痰类药物的具体作用机制，及其与其他药物的相互作用效应，筛选能达到祛痰治疗最大临床受益的 COPD 患者。是否将祛痰治疗整合于 COPD 的标准化治疗之中将是今后的研究热点