分享

无创通气治疗急性呼吸衰竭如何监测?

 急诊医学资讯 2020-10-21

摘 要

无创通气(NIV)是目前低氧血症和高碳酸血症性急性呼吸衰竭(ARF)中最常用的支持方法之一。随着技术的进步和经验增长,不仅NIV的适应症变得更广泛,而且更多危重患者接受NIV治疗。根据疾病类型和临床状况,NIV可以应用于普通病房和高依赖/重症监护病房不同临床环境下。但是,重要的是要谨记ARF患者总是非常脆弱,可能具有高死亡风险。对NIV无反应、呼吸衰竭进展或新发并发症的识别延迟可能导致破坏性和致命的后果。因此,了解根据监测变量采取及时措施是NIV成功的关键因素之一至关重要。该文目的是概述在ARF期间对于NIV的基本和高级监测技术。

引言

无创通气(NIV)是一种适应症广泛的治疗方法[1]。NIV治疗急性呼吸衰竭(ARF)应在具有足够的护士与患者比率和监测的临床环境中进行。应根据疾病严重程度及合并其他器官衰竭情况选择设备支持水平。无论临床情况如何,对NIV治疗患者的监测应根据患者的一般状况和呼吸功能不全的严重程度进行调整。这两个因素决定NIV设置,因为只有适当的设置才能提供适当的功能以进行充分的监测。在ARF期间NIV监测是最重要的,可以定义为生理功能的实时评估,以指导治疗策略(table 1)。监测本身不能挽救生命;它是基于监测数据而采取行动。

护理不充分会对NIV失败的可能性产生影响。实际上,密切监测以检测到有利的反应或恶化迹象对于确定NIV成功或防止不必要的插管延误至关重要[2]。

为了更好地理解监护目标,重症监护医学学会为重症和姑息治疗中的NIV支持制定了一套方法[3]。NIV用于急性呼吸衰竭患者的用途分为三组,如下所述: 1)NIV作为生命支持,对生命维持治疗没有预设限制;2)NIV作为选择放弃气管插管的患者的生命支持;3)NIV是选择放弃所有生命支持的患者的姑息措施。应密切监测NIV,以便为没有任何预设治疗限制的患者中提供最佳NIV治疗和其他治疗程序。相反,应该记住,对于用于姑息治疗目的NIV支持,过度监测可能会使结果恶化。

尽管有关NIV治疗AECOPD的疗效有令人信服且无可置疑的证据,但英国ROBERTS等人对临床实践进行了观察性调查[4],结果令人惊讶。调查来自232个单位的9716名患者。结果引起了对AECOPD患者医疗管理标准的重大关注。所有符合条件的患者中有三分之一没有接受NIV,其中11%的患者存在代谢性酸中毒,只有5%酸中毒病人接受有创机械通气[4]。然而,最引人注目的数据显示,呼吸性酸中毒同等水平的患者,接受NIV治疗的患者的死亡率明显高于未接受NIV患者。不幸的是,缺乏关于有多少NIV患者在高依赖病房(HDU)或重症监护病房(ICU)中进行管理的数据。即使考虑到该研究不是随机对照试验(RCT),决定患者预后的因素除了pH之外还有其他因素,它清楚地表明NIV仅在适当使用、适当监测和能够预测恶化的情况下才能实现其益处[4]。否则,NIV可能是有害的,因为它可以推迟或放弃诸如有创通气之类的有效治疗的决定[5]。

重点强调“学习曲线”对NIV成功的影响[6],因此医生应该进行适当培训并定期测验[7]。

本文的目的是回顾如何对行NIV治疗的ARF住院患者及对维持生命治疗没有预设限制的患者进行监测。

接受NIV治疗患者的监护水平

在大多数国家,有三个级别的病房:ICU, RHD和普通病房(table 2)[8]。 NIV的疗效已经在这三个地方得到证实[9]。

最强有力的科学证据支持在ICU中使用NIV。大多数ICU中进行的对照研究表明,NIV治疗降低了死亡率[10-13]。尽管如此,ICU应被推荐为仅对重症患者进行NIV治疗的场所,并且以下患者NIV失败风险高:严重的呼吸性酸中毒(pH <7.20-7.25)[14]、显著意识障碍和多器官功能衰竭[15]。我们想强调一下:决定是否收住ICU不能仅依据一个因素如PH、氧合指数(PaO2/FiO2),应该考虑多个参数:一般情况(如APACHEII评分)、生理参数(呼吸频率、意识水平)、病情进展及合并症[15,16]。

ICU中可用床位数量有限是阻碍病情较轻的患者入院的主要因素。如IAPICHINO等人所示[17],重症监护人员应注意不要收住不太严重的患者或表现不佳的患者,相较于药物治疗,他们更倾向于接受外科手术治疗。此外,ICU中度疾病患者的治疗甚至可能是有害的,不仅心理上(患者发现在ICU中非常痛苦)[18,19],并且由于其他ICU相关因素,例如更多有创操作[20],发生并发症的可能性、ICU获得性感染[21]。除了这些问题之外,ICU提供了以下优于HDU的优势:1)高水平的护理人员配置;2)有创或高度专业化的监测,如肺动脉导管置管术和测定中心静脉血氧饱和度、有创动脉血压和跨膈压; 3)迅速升级治疗(例如有创通气)和治疗其他器官衰竭的设施。

RHDU是一个相对现代化的病房单元,旨在照顾那些不符合入住ICU适应症的急性患者。不同RHDU之间的护理水平差异很大,包括患者的监测和管理。根据需要,医院RHDU的不同类型和结构,为监测和干预提供了不同的机会[22]。监测和管理NIV失败风险较高的的急危重症患者(如严重低氧血症)仅在较高水平的RHDU中进行是可行的,在这里NIV可以迅速转换为有创通气,并且可应用其他复杂干预功能,如有创监测、体外二氧化碳去除、肾脏支持治疗等。另一方面,一些RHDU是“微创”监测单元(呼吸监测单元),用于仅患有呼吸衰竭的病情较轻的患者。RHDU的最大优势在于有NIV技术方面经验丰富的员工。 RHDU允许连续监测重要参数和评估NIV支持的疗效。数据还表明,RHDU中的治疗具有成本效益[23]。对RHDU的监测应包括允许连续评估呼吸和心脏功能以及生命体征的频繁评估的无创方法,主要目的是早期发现NIV治疗失败。尽管缺乏有力的证据,最有希望的监测气体交换效率的方法似乎是通过定期评估动脉血气(ABG)分析,持续监测CO2浓度和动脉血氧饱和度(SaO2)[24]。

普通病房在每个国家都不被认为是适合NIV的场所。有一些研究描述了在普通病房中使用NIV,给出了有希望的结果[25-27]。其中最重要的是由PLANT等人进行的多中心RCT研究[28]证明患有AECOPD和轻度酸中毒(pH 7.30-7.35)的患者可以安全地在普通病房接受治疗并成功,降低插管率和死亡率。在普通病房中应用NIV的主要原因是RHDU内床位不足或者医院内缺乏这样的设施。因此,一方面由于RCT在提高生存率方面的阳性结果,NIV在普通病房中进行是合理的[28],但另一方面,必须充分监测其使用情况,当pH <7.30不太令人满意时,始终牢记治疗升级和将患者转移到监测水平较高的病房[28]。此外,包括AECOPD在内的大多数研究,缺乏令人信服的证据证明在普通病房中使用NIV。此外,在一项观察性研究中,非COPD被发现是NIV失败的危险因素[27]。特别是患有急性低氧血症性呼吸衰竭的患者不应该在普通病房接受治疗,因为缺乏监测可能导致NIV失败的发现延迟,插管时间延长,最终导致死亡率增加。有限的证据表明,高流量的鼻导管氧气治疗可以成为低氧血症ARF患者的安全替代措施[29]。

没有直接的循证数据显示监测NIV的最佳方法。同样,没有比较不同监测水平的试验可以为我们提供基于论据的结论以供临床实践使用。显然,对NIV的监测不是一个可以在RCT严格评估下明确标准化的问题。优化调整监测水平的合理方法可以在已发表的RCT试验中寻找NIV失败的危险因素。存在的风险因素越多,需要监测水平越高[9]。然而,在大多数研究中,非常简要地描述了监测,通常集中于定期临床评估和ABG分析。BROCHARD等人[10]在ICU中进行了研究(平均pH值7.27-7.28),并且后续报告中仅在开始NIV后1、3和12小时检测呼吸频率、肺性脑病和ABG。同样,PLANT等人[28]在普通病房治疗的患者(平均pH值7.31-7.32)在NIV第1和第4小时后进行了评估。在这两项研究中,使用NIV的显著益处得到证实,这两项研究成为荟萃分析阳性结果的基石[30]。CONFALONIERI等人的一项研究[15]给出了在不同监护环境中进行监测的重要性和普遍适应症。作者根据超过1000名伴酸中毒的AECOPD的患者的结果创建NIV失败风险的具体流程图,这些患者收住三个ICU、六个RHDU和五个普通病房。评估NIV失败的可能性包括使用APACHE II评分对疾病严重程度的临床评估,格拉斯哥昏迷评分(GCS)评估神经损伤程度和呼吸频率。影响结果的主要因素是pH值。作者提出的两个流程图根据入院时和治疗2小时后获得的数据对NIV失败的风险进行了分层,强调了在最初的治疗时间内对患者进行密切随访的重要性。在临床状态和pH没有改善的情况下,尽管NIV实施正确,但失败的风险仍显著增加。

NIV期间监测的临床指标

NIV的益处直接取决于是否选择合适的患者及是否正确应用该技术。在前6-12小时内,应每隔30分钟监测一些临床参数,如患者舒适度、面罩耐受性、呼吸困难、呼吸频率和血氧饱和度,之后每小时监测一次[31]。此外,患者的意识和感觉,有效咳嗽保护上呼吸道的能力和分泌物的排出是重要的参数,应由使用NIV的医务人员常规进行监测。除了GCS之外,可以使用Kelly-Matthay评分直接评估意识水平,评分>3分提醒可能会引起意识障碍和NIV失败高风险[32]。一些患有严重呼吸困难的患者可能会出现躁动。询问患者对面罩的选择以及低压水平开始然后逐步增加可能有助于克服躁动;然而,轻度镇痛可能对某些患者有益,可以缓解症状、改善患者的耐受性和依从性[33,34]。重要的是要记住,应定期用镇静方案和量表(Richmond量表或Ramsay量表)密切监测镇静水平,以便在接受NIV的患者中达到最佳镇静水平。除了意识水平的改变,谵妄可能是一些患者的问题。虽然谵妄是一个相对常见的问题,特别是在ICU患者中,但是在接受NIV的患者中诊断不足[35]。据报道,谵妄与NIV失败和死亡率直接相关[36-38]。因此,应鼓励使用诊断辅助手段(如谵妄评估方法或护理谵妄筛查量表)在NIV期间每日常规筛查谵妄[39]。

(一)气体交换监测


根据最近的英国胸科学会(BTS)/重症监护学会(ICS)指南,应持续监测血氧饱和度,并应间断监测PaCO2和pH值[33]。

1

脉搏血氧仪

脉搏血氧仪已成为监测ARF期间氧合的标准,尽管其准确性可能取决于血氧计的类型或患者的血液动力学状态[40]。

体积描记波是跟踪不良外周灌注的有用工具,新模型和算法具有改进的功能[41]。进行NIV中,脉搏血氧仪(SpO2)在NIV下测量动脉血氧饱和度的目标在高碳酸血症和低氧血症患者中应该是不同的[33]。在NIV治疗的高碳酸血症ARF的情况下,SpO2目标应为88-92%。 SpO2/FiO2已被证明是氧合的良好标志,也是PaO2/FiO2的一个替代指标[42]。

2

经皮CO2监测

可以使用ABG分析、二氧化碳监测仪和经皮二氧化碳测量来估计PaCO2。在家庭机械通气的背景下,无创CO2测量已经变得很普及[43]。

此外,ARF情况下经皮CO2监测已经经过仔细评估[44-47]。与动脉PaCO2监测相比,经皮CO2监测在不同时间和病种中显示出高度一致性[45,46,48],表明它可以非常方便地评估患者对NIV的通气反应,使主动(而不是被动)呼吸机滴定更便利。事实上,在VAN OPPEN等人的一项研究中[46],在34个病例中,仅仅根据经皮CO2所得数据而做出的假设临床决定,其中85%的病例与真实治疗结果相符。此外,需要NIV的高碳酸血症ARF患者优选经皮CO2监测而不是ABG测量[46]。经皮CO2监测其中一个主要限制是低估PaCO2水平,特别是那些严重高碳酸血症的患者[47,49]。了解设备之间的准确度存在差异很重要[43],并且使用方法可能会产生影响,例如将电极置于耳垂[45,46,48-50]、上胸部[47, 51,52]或腹部[44]会产生差异。

德国指南建议在NIV开始期间进行经皮CO2监测并结合频繁的ABG评估[53]。根据最近的BTS/ICS指南,经皮CO2测量可能比持续动脉或毛细血管采样监测更好地促进NIV的终止[33]。因此,对于接受NIV的ARF患者,经皮CO2监测可以取代频繁的ABG测量,因为患者易接受、可行、可靠及安全。建议在基线时进行同步ABG分析以验证正确水平,并且在经皮二氧化碳值较高(⩾60mmHg)的情况下是可取的[47]。

尽管有关经皮CO2监测的证据越来越多,但黄金标准仍然是PaCO2值。此外,酸中毒水平只能通过ABG分析准确评估。

3

呼末CO2监测

呼末CO2(ETCO2)的测量,或CO2监测仪在插管患者中使用得更为频繁,但由于生理死腔,其准确性不高。

在一项研究中,LERMUZEAUX等人研究[49]显示对于存在自主呼吸患者,ETCO2测量显著低估了PaCO2,并且为了获得正确的值,需要患者积极配合以获得良好的肺泡稳定水平。此外,SCHWARZ等人 [54],使用集成ETCO2传感器的呼吸机显示低估了PaCO2值,尤其是COPD患者。对于COPD患者,流量受限,使得不能完全排空肺气体、通气/灌注比不佳是导致有创和无创通气患者PaCO2低估的主要原因。

4

ABG分析

ABG分析是监测呼吸衰竭的金标准。在首次通气试验后,pH和PaO2/FIO2的变化分别对高碳酸血症和低氧血症ARF患者具有重要的预后价值。此外,ABG测量的优点包括可评估额外的参数,如血红蛋白和电解质。

通常,血样是通过单动脉穿刺或动脉导管采集的。一些作者建议在动脉穿刺前皮下麻醉浸润,因为它能显著减少50%的疼痛[55]。

耳动脉血气分析比ABG更简单,疼痛更轻;除了有严重休克的患者,它与动脉采样相比,效果非常好[56]。

ABG测量应在基线进行,并在NIV后1-2小时进行测量[15]。CO2减少0.40 kPa(或3 mmHg或 pH增加0.03可以认为NIV有效 [57]。通常,在pH和PaCO2恢复正常之前,应维持ABG监测。停止NIV后,如果怀疑复发,应重复ABG监测[58]。

5

通气参数监测

虽然一些成功的非ICU RCT研究使用了“简单呼吸机”[28],但没有提供复杂的监测系统,我们建议在医院环境中使用提供呼吸参数“在线”监测的呼吸机治疗ARF。控制设备获取的数据,描述患者的通气状态,对于评估通气效果非常有用。然而,大多数参数是通过内置算法计算出来的,因此不能直接测量,也不能避免偏差[59]。因此,监测呼吸机参数只有一些额外的意义,如有助于了解临床症状是否改善,但不能免除医生对患者临床状态和气体交换(PaO2和PaCO2)的仔细监测。

呼吸系统的特点直接影响监测效果,根据设备的类型和使用的呼吸回路,可以采用不同的参数。我们建议使用实时提供流量和压力波形的设备,以及其他呼吸参数(漏气和吸气、呼气潮气量(VTI和VTE)、分钟通气量、吸气时间、呼吸速率和吸气/呼气比(I/E)作为数值数据。呼吸机使用带有呼气阀的双回路,提供了复杂的监测通气的工具,包括各种呼吸环和曲线,以及顺应性和阻力的计算。在双呼吸管路中,VTE代表肺泡通气,通过VTI与VTE的差值可以计算出漏气量。在单呼吸管路中,呼气方式和流量传感器相对于呼气装置的位置对呼吸轨迹有较大影响[60]。

尽管ICU的监测水平较高,但与家庭设备相比,ICU的呼吸机更容易发生人机不同步,主要是自动触发[61]。这是因为NIV是一个半开系统,在使用ICU呼吸机进行NIV时,气体泄漏是不同步的主要原因。这个问题可以通过激活ICU呼吸机的NIV模式来最小化,该模式激活用于漏气补偿的特殊算法程序。DOORDUIN等人[62]的一项研究表明,在ICU和NIV专用呼吸机中,不同步仍然相对常见,在神经调节通气辅助下使用膈肌电活动有利于呼吸机与患者的交互作用。选择合适的接口类型对于NIV的有效性至关重要,因为许多呼吸机,无论是ICU型还是NIV专用型,在存在大量气体泄漏时都无法维持设定的呼气末正压(PEEP)和压力支持[63]。

 基本通气参数 

VTE是监测的主要参数,它反映了患者在NIV支持下的肺泡通气情况。它既可以由双通气回路系统中的近端流量传感器直接测量,也可以由单回路系统中流量信号经过非故意泄漏调整后的积分计算[64]。压力支持通气,通常称为双水平正压通气或自主/时间控制模式是NIV期间最常用的通气方式[57]。在提供一定的吸气压力的情况下,临床医生无法确定获得的潮气量,潮气量是由几个生理变量决定的:气道阻力、肺部和胸廓的顺应性、患者的呼吸努力和吸气时间。在开始使用NIV之前,应该确定理想的VTE。通常基于理想体重,从神经肌肉和胸壁运动受限6ml/kg到阻塞性疾病及肥胖8ml/kg范围波动[33]。有证据表明,监测快速浅呼吸指数(RSBI)(呼吸速率除以VTE(升))可以很好地预测NIV是否成功。在一组异质性患者中,BERG等[65]证明了RSBI>105与NIV失败和死亡率显著增加有关。然而,临床医生必须意识到呼吸机显示的参数的局限性。例如,当存在大量无偿努力时,呼吸机呼吸速率将低于患者呼吸速率。CONTAL等人[59]研究表明,呼吸机软件报告的VTE可能与真实值存在显著差异。视设备不同,VTE被低估了66 - 263 mL,这种差异与较高的吸气压力有关[66]。

气体泄漏是NIV不可避免的结果,无创呼吸支持的有效性在很大程度上取决于泄漏的最小化。用于NIV的设备必须不断地告知泄漏水平,以优化面罩的粘附性。工作人员必须了解在使用的设备、接口和回路中可能的理想泄漏量,无论有意泄漏是否,与无意泄漏一起计算。此外,回路和呼气阀的类型可能会影响泄漏评估[67]。双水平呼吸机使用单一回路或校准故意泄漏(通气回路)或呼气阀(非通气回路)。后者的问题是它们只提供VTI和不能测量VTE,以及在泄漏期间病人的真实VTI。在通气回路中,VTE是在恒定泄漏期间估计的;然而,当泄漏量变化时,这些设备的性能可能不太好。当泄漏增加时,呼吸机软件对泄漏的估计精度较低[59]。

I/E比是一个重要的变量,它告诉我们排空肺气体的有效性和过度膨胀的风险。在阻塞性疾病中,I/E应维持在尽可能低的范围内,而限制性疾病中I/E的比例可以更高,这意味着吸气和呼气的时间可以接近[33]。

 内源性呼气末正压 

呼气末正压(PEEPi)是阻塞性气道疾病的一个典型现象。在中度到重度COPD患者中,PEEPi多变,在病情加重期间,过度膨胀程度增加。通常在4.6 - 13.6 cmH2O之间波动[68]。PEEPi引起动态的过度膨胀(呼气末肺容积超过功能残气量),降低呼吸系统顺应性及增加呼吸负荷。当吸气肌开始收缩时,首先要克服吸气流开始前的阈值即PEEPi。通气触发和吸气气流只有在PEEPi平衡后才开始,减少呼吸功,减少无效触发。

在机械通气过程中应进行PEEPi评估,并努力优化调整呼气压力,以减少呼吸功,改善人机同步,增加VTE。PEEPi的程度可以通过食管压力传感器进行测量。食管压为从吸气开始到呼气结束时无气体流量的压力,动态PEEPi为食管压负值。缺点是需要特殊的设备和有经验的员工。大多数现代ICU呼吸机在呼气末都能测量PEEPi通过在呼气末封闭呼吸机呼气口测得[69];但仅指有创通气,需要镇静和神经肌肉阻滞。在NIV过程中,通过观察呼气流量-时间曲线图,可以确定PEEPi的存在和程度(figure 1)。

 人机交互 

人机同步是影响NIV治疗效果和成功率的重要问题 (70、71)。最常见的现象是无效触发(呼吸机不能识别患者的呼吸努力;可能继发于高PEEPi或不适当的吸气触发敏感性),然后是自触发(在没有患者呼吸努力的情况下释放预设压力)、双重触发(由于患者持续呼吸努力,在平均吸气时间不到一半的时间间隔内,连续释放两个预设压力支持)[72,73]。其他类型的人机不同步包括吸气延迟(机械吸气时间>神经吸气时间)、吸气提前(机械吸气时间<神经吸气时间)和流量不同步(对吸气正压(IPAP)的加压比率不合适)[71,74]。人机不同步是NIV期间一种常见的现象,大量人机不同步定义为:超过40%的患者发生大于患者的呼吸努力的10% [74]。人机不同步的数量与泄漏量和更高的压力支持有关[74]。研究表明,人机不同步次数越多,患者舒适度越低,可能对NIV耐受性越差。人机不同步对气体交换或任何其他临床参数没有任何影响。

人机不同步的金标准是记录膈肌的电活动和食管的压力变化,这需要复杂的设备,而且是有创性的。另外,通过观察患者和呼吸机的呼吸节律可以检测到人机不同步。最实用的方法应该是分析压力和流量波形,如figure 2所示。现代便携式呼吸机允许在线监测压力和流量波形,使其成为医院环境中合适的通气设备。然而,临床医生必须认识到,观察呼吸波形并不是检测人机不同步的理想方法:患者的呼吸努力可能不会改变流量-时间曲线或压力-时间曲线,而其他因素可能会影响它们,如气道分泌物或心脏颤动[71]。YOUNES等人[76]的一项研究表明,20%的无效呼吸努力未被波形分析检测到。

 呼吸波形 

在NIV中,对压力-时间和流量-时间波形的观察不仅可以用于检测人机不同步,而且还可得到通气质量的其他额外信息:泄漏量、气道阻塞程度和I/E比值。这些现象的可视化,使他们更容易被发现,并能通过滴定呼吸机设置做出恰当调节。DI MARCO等人[77]在对AECOPD患者的多中心RCT研究中发现,在实时分析呼吸波形的基础上对呼吸机设置进行滴定,可使患者的pH和PaCO2改善得更快,通气耐受性更好。

 睡眠相关研究 

ARF患者在开始NIV治疗时通常表现出焦虑和警惕。但对于高碳酸血症性昏迷或治疗后期,当患者病情好转时,通气主要在睡眠时进行,此时生理参数发生变化,可能会影响通气效果。这些干扰,如果不是很严重,可能会被护理人员忽略。因此,对一台呼吸机的内存使用适当的软件进行分析是非常有用的。它允许对夜间的通气进行分析,实际上是每次呼吸进行分析,如果将脉搏血氧仪与呼吸机结合,它可以揭示诸如过度泄漏、流量减少甚至去饱和等事件。据我们所知,没有数据表明这种方法的临床效益。但是,我们建议在一夜NIV后分析呼吸机软件数据。

虽然急性期间不是评估睡眠的最佳时间,ROCHE CAMPO等人使用17-h多导睡眠图进行了一项有趣的研究,高碳酸血症性ARF患者进行2-4天NIV后评估睡眠障碍。作者发现睡眠障碍(异常的脑电图模式,较大的昼夜睡眠周期中断和较短的动眼睡眠时间)与后NIV失败相关。这一发现的实际意义尚不明确;然而,这一观察无疑扩大了在NIV下监测患者的可能范围。尽管这项研究很有趣,但睡眠研究似乎主要对ARF的恢复阶段有帮助,尤其是对呼于吸相关睡眠障碍的检测和关于慢性病治疗的决策有帮助。

(二)NIV通气下心功能监测

临床医师应用NIV以加强通气泵功能、改善气体交换,必须注意其对心血管系统功能的影响。必须持续或定期地评估这些影响,以揭示潜在的副作用并对其进行充分管理,因为呼吸功能的改善可能与心功能的损害有关。正压在降低PaCO2方面非常有效,但同时可显著降低心输出量和组织供氧[78]。

与自主呼吸相反,NIV正压作用可在整个呼吸周期中产生胸内正压(ITP)。ITP升高产生心血管影响如下:1)右心室静脉回流减少,右心室前负荷减少;2)肺血管阻力增加,右心室后负荷增加;3)中心静脉压升高;4)左心室后负荷因系统血压降低而降低;5)左室前负荷降低,左室射血减少。

显然,有些影响可能是有害的,而有些则是有益的。由于心输出量的高低主要取决于前负荷,因此NIV的综合效应是心输出量的降低。在一组稳定的COPD患者中,平均压力支持18 cmH2O的通气使心输出量减少16%,而24 cmH2O压力支持使心输出量降低了24% [79]。应用持续气道正压⩾15 cmH2O健康受试者心输出量减少了20 - 30%[80]。AECOPD治疗平均气道压、呼气气道正压3 cmH2O和IPAP12 cmH2O,心排血量和供氧量分别下降13%和8%[81]。

NIV总体结果主要取决于潜在的心血管疾病。在低容量血症或限制性心肌病患者中,可发生代偿性交感神经反应:心动过速、血管收缩、少尿、水和氯化钠潴留[82],而对于伴液体超载的充血性心力衰竭和高血压患者,ITP可改善心功能。

1

心电图

ARF患者均需行12导联ECG监测,不管是否有心脏疾病病史。然后,所有在HDU或ICU治疗的患者都应持续监测心电图。监测应继续进行,直至取得持续的改善。BTS/ICS指南建议所有心动过速HR>120次/min、心律失常或可能的心肌病患者进行心电图监测[33]。

2

血压

血压是生命体征之一,应在NIV整个治疗过程中系统地评估。低血压(收缩压< 90mmhg)被一些作者认为是NIV的相对禁忌症[83],尤其是由于心律失常导致低血压的患者[33]。然而,与有创通气相比,NIV对全身血压的影响并不显著。血压测量的目的不仅是评估心血管系统的潜在功能,而且是评估应用NIV的效果。因此,强烈建议在治疗的第一个小时进行血压监测。由于没有基于证据的数据,测量的频率由临床医生自行决定和经验决定。NAVA和HILL[31]建议在治疗开始的6-12小时内,每30分钟监测一次生命体征。CAIRONI等人[84]建议在第一个小时每15分钟测量一次,然后在第二个和第三个小时每30分钟测量一次,在接下来的8小时每小时测量一次。显然,不可能对每个患者都有一个常规方案,评估的频率必须根据患者的情况和呼吸机设置(压力水平)进行调整。

3

超声心动图

超声心动图是一种实用、无创、易于临床诊断的工具。最理想的是,应该在通气开始时进行,特别是在已知或怀疑潜在心脏病的患者中进行。另外,在治疗过程中发生心血管系统紊乱时,应进行超声心动图检查。然而,由于肺气肿、肥胖和脊柱后凸是高碳酸血症呼吸衰竭患者常见的疾病,超声心动图显像可能受到明显限制。

(三)呼吸系统的其他诊断和监测试验

1

放射学评估

胸片是NIV患者诊断的一种常规的检查。其病原学表现包括:AECOPD患者过度通气、膈肌扁平,肺水肿时肺间质浸润,肺实变,肺不张,急性呼吸窘迫综合征时弥漫肺泡/间质浸润、其他肺间质疾病及胸腔积液。

胸部CT为ARF病因的鉴别诊断提供了更多的信息。CT对肺炎、肺栓塞及特发性肺纤维化急性加重患者具有较好的诊断准确性[85]。

2

肺部超声

虽然超声在这一领域已经存在多年,但肺超声只是在最近十年才变得非常流行,目前已被公认为危重患者诊断和治疗管理的重要工具[86]。超声相对于其他成像方式的优势包括便携性,这在HDU/ICU设置中尤其有利,成本相对较低,且无禁忌症。这是一种无创、无辐射的检查手段,可以在所有患者的床边快速进行,并能动态评估肺、膈肌和胸膜。唯一可能限制这些优势的问题是进行该技术时对专业知识的要求。肺超声可诊断膈肌功能障碍、肺实质疾病和胸膜间隙病变,为机械通气患者的管理提供重要线索[87-89]。

3

膈肌功能评估

膈肌是呼吸的主要肌肉。膈肌功能是能否成功撤离呼吸机和危重疾病恢复的一个重要的决定因素。在机械通气患者中,膈肌超声是检测膈功能障碍、评估萎缩和监测呼吸负荷的有效工具[90-92]。在超声评估膈肌时,有两个重要的参数:呼气末膈肌运动(定义为膈肌偏移)和膈肌厚度(Tdi)。此外,测量呼吸周期中膈肌厚度的变化(增厚率(TFdi))已被用来评估呼吸功和呼吸努力。TFdi定义为膈肌厚度在呼气末和吸气末之间的变化百分比,计算公式如下:

(吸气末Tdi- 呼气末Tdi)/呼气末Tdi*100

已有研究表明,机械通气患者右半边膈肌厚度可在拟合区进行重复性测量[93]。吸气时膈肌潮汐式增厚间接显示吸气努力,可作为鉴别膈肌功能障碍的有效工具。在ANTENORA等人[94]近期的一项研究中显示,在ICU收住的AECOPD患者中,近四分之一的患者存在严重的膈肌功能障碍,膈肌功能障碍与NIV失败、机械通气时间延长和气管造口需求相关。同一组显示,肌萎缩性侧索硬化症患者膈肌厚度与整体呼吸改变显著相关[95]。TFdi已被证明不仅可以评估NIV期间的呼吸肌负荷,而且可以预测在有创通气患者自主呼吸试验中拔管失败或成功[90]。此外,TFdi与NIV期间压力支持水平的增加存在良好的相关性[96]。有研究认为,超声滴定通气支持水平以维持足够的吸气努力有助于预防机械通气过程中膈肌结构的改变[97]。

膈肌运动和M型超声测量的偏移幅度可用于评估膈肌的功能。值得注意的是,偏移度作为膈肌功能一个指标,应限于患者自主呼吸。COPD患者膈肌的偏移受限与气道阻塞程度和PaCO2水平相关[98,99]。然而,在接受机械通气辅助的患者中并不支持这些结论。UMBRELLO等[91]研究表明,在辅助通气过程中,不同肌肉负荷水平下膈肌偏移与肌肉力量的任何指标无关。超声似乎是一种很有前途的技术用于膈肌功能和滴定通气支持;然而,还需要更多的研究来了解它在NIV应用中的作用。

4

肺实质及胸膜腔的评估

肺超声检查已被确认为一种有助于评估通气、肺淤血和肺实变的工具。它被认为是一种跟踪肺淤血动态变化的方法,其敏感性和特异性均高于临床检查和胸片,且与有创监测密切相关[100,101]。超声被证明是诊断和治疗胸膜腔疾病的最佳方法,如气胸和胸膜积液。它在检测气胸方面优于胸片,灵敏度为77%,特异性为98%[102]。此外,超声可能是一种更好、更准确的工具,用于隐匿性气胸和监测正压通气过程中气胸的进展[103,104]。

5

纤维支气管镜

在ICU接受ARF治疗的患者通常需要纤维支气管镜(FOB)进行诊断或治疗。临床上临床上最常见的FOB指征是将气管支气管树上的粘液塞去除,以及对肺部感染的微生物学评估,尤其是对免疫功能低下的患者。FOB清洁气道有助于改善通气和氧气交换,从而避免插管[105]。在特殊情况下,经支气管穿刺活检与否可能用于鉴别诊断需要,如弥漫性间质浸润的细胞病理学分析[106、107]。其他适应症有肺不张、肺癌的可能性、气管支气管树评估术后或胸部外伤后气管支气管破裂/瘘的发生。

虽然FOB通常被认为是一种安全的干预措施,但ARF患者必须详细考虑风险收益比,因为气体交换可能恶化。因此,应紧密进行ABG分析,并考虑调整包括FIO2在内的NIV设置,以确保足够的气体交换。其他与FOB相关的并发症,如胃胀、窒息、发热、气胸以及既往或新发心律失常恶化,这些在临床少见[105,107]。然而,由于可能需要紧急插管或有创机械通气,在密切监测下ICU专业人员进行FOB操作至关重要。应保证为严重的心肺紧急事件提供其他干预措施。

(四)副作用监测

与NIV相关的副作用通常是轻微的,但它们可能对NIV的成功产生负面影响。轻微的并发症通常与接口或通气回路问题有关,通过适当的干预可以很容易地处理。相反,严重的副作用相对较少,但如果发生,应考虑停止NIV支持通气。

1

轻微副作用

 接口相关副作用 

患者的依从性,NIV的成功,在很大程度上取决于接口。口鼻面罩是最常用的接口类型,因为可能由于ARF患者呼吸窘迫而出现经口呼吸。理想的面罩必须是舒适的,必须贴合脸部,不会对皮肤造成过度的紧绷和压力。使用口鼻面罩最常见的问题之一是与压力有关的皮肤水泡和损伤,20-34%患者存在该问题[108]。然而,面罩位置的松动可能会导致过多的无故漏气,这是NIV失败众所周知的原因。无故漏气可能会降低NIV的效率,降低患者的耐受性,导致觉醒和睡眠分裂,增加人机不同步 [109,110]。对口鼻面罩不能耐受的患者,头盔可能是一种安全的替代方案[111,112];然而,无效触发、患者的不同步和清除CO2的高流量可能会导致一些患者出现问题[113, 114]。最近的研究表明,与标准头盔相比,使用一种新的头盔设计(具有更小的内部容积)可以减少人机不同步,提高CO2清除能力[111,115]。可以考虑使用全脸面罩,ARF患者通常耐受性良好[116]。提供一系列面罩和面罩尺寸是减少面罩有关副作用的最佳方法。同时,由于每个接口都有自己的特点,需要评估来调整压力和触发设置,检查重复呼吸的可能性。参与提供NIV的工作人员需要培训,有使用每种技术的经验。

其他与接口相关的轻微副作用包括皮疹、鼻充血和干燥以及眼耳刺激,通过改变接口或其他基本干预措施(如使用局部软膏、鼻用激素、盐水或缓解充血滴剂)可以很容易地控制副作用。

 胃胀 

吞气征是一种相对常见的疾病,在接受NIV治疗时,可能会增加呕吐和吸入性疾病的风险[108,117]。应监测患者胃胀的风险,对于腹胀加重、持续恶心呕吐的重症患者,应考虑采用鼻胃管减压作为预防措施。如果出现呕吐,应立即摘除面罩,并鼓励咳嗽以清洁气道。

 分泌物清除 

大量分泌物的存在增加了NIV失败的风险。理想情况下,清醒的病人应该能够通过有效的咳嗽来清理呼吸道。但是,精神状态改变的患者可能需要鼓励咳嗽。物理治疗技术和气管吸痰可能对一些病人有帮助。另外,对于因神经肌肉疾病而引起的无效咳嗽、痰潴留的患者,应采用机械注气-排痰措施[33]。

2

严重并发症

 肺炎 

约3 - 10%接受NIV支持通气的患者发生医院获得性肺炎[118]。医院获得性肺炎的发生使NIV失败的风险增加、住院时间延长和死亡率增加。湿化是否会增加医院获得性肺炎的风险尚不清楚,但应对所有患者采取基本的感染控制措施。其中包括工作人员接触患者前后的手部卫生、呼吸卫生和咳嗽礼仪、必要时的防护措施和个人防护用品的使用、接口和回路的任何分泌物/污物的宏观评估和设备的适当消毒。吸入性肺炎可能是昏迷和/或不能保护上呼吸道的患者的另一并发症。开始NIV通气后胃过度膨胀的风险增加。尽管报道少,约5%接受NIV患者发生吸入性肺炎[108]。为了避免这种并发症,重要的是要记住在使用NIV时,患者要保持半卧位。

 气胸 

应用NIV气胸发生率较低(<5%)[11,120]。对于有气胸病史的患者,这种风险尤其高。主诉急性胸痛和不明原因的呼吸困难的患者应使用胸片或超声进行筛查。气胸患者应考虑降低吸气和呼气压力,胸腔引流和转移到HDU/ICU,因为NIV失败的风险很高[117]。

结论

NIV是一种挽救生命的治疗选择,应推荐广大ARF患者使用。然而,只有对患者进行充分的监测,才能获益。

监测水平应取决于呼吸衰竭的严重程度和患者的一般情况,并应在有最合适的设施的适当地点启用,如HDU或ICU。由于缺乏关于最佳监测方法的有力科学证据,通常由临床医生自行决定。因此,医生NIV的经验是成功的关键因素。接受NIV治疗的患者的基本监测包括定期评估患者的临床状态(生命体征;主要是呼吸频率、呼吸肌用力和意识水平)和持续监测SaO2和定期ABG分析。考虑到经皮测量PaO2和PaCO2方法的快速技术发展和可及性,我们可以预期这些技术将很快成为金标准。在治疗过程中,重要的一步是实时分析呼吸机提供的呼吸参数(VTE,,漏气,I:E ) 的呼吸波形和数值数据。

翻译:姚芳,天津市第三中心医院ICU

◆ ◆ ◆  ◆ 

·  急诊  ·  医学  ·  资讯  ·  

我的2019,与10w读者一起

观医生医事,学医学知识

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多