重癥哮喘病人的機械通氣

重癥哮喘病人的機械通氣 流行病學 每年約有200萬哮喘患者因急性發(fā)作到急診室治療 2 20 住院患者因危重哮喘急性發(fā)作入住ICU 入住ICU的患者中1 3需要機械通氣 哮喘的發(fā)病率越來越高 但隨著治療手段的進步 死亡率逐漸下降一項歷時16年的多中心研究顯示 哮喘病人的住院率由48 1000000 1996 1999年 上升至70 1 1000000 2005 2011 同時期30天死亡率由3 3 下降至1 5 流行病學 3 ClinEpidemiol 2013Sep5 5 345 55 doi 10 2147 CLEP S47679 哮喘的分級 持續(xù)有癥狀體力活動有限 每天有癥狀影響活動和睡眠 每周1次 但 每天1次 頻繁 每周1次 每個月2次 但 每周1次 60 預計值變異率 30 60 80 預計值變異率 30 80 預計值變異率20 30 治療前哮喘病情嚴重程度分級 癥狀 夜間癥狀 FEV1或峰流速 重度持續(xù) 第4級 中度持續(xù) 第3級 輕度持續(xù) 第2級 間歇狀態(tài) 第1級 每周1次 發(fā)作間歇無癥狀 GINA2010 每個月2次 80 預計值變異率 20 急性重癥哮喘是指危及生命的哮喘發(fā)作 并且對常規(guī)治療反應較差 需要急診或住院治療的哮喘 患者常常出現(xiàn)以下一種或多種癥狀 輔助呼吸肌運動 奇脈 吸氣時收縮壓較呼氣時降低 25mmHg 心率 110次 分 呼吸頻率 25 30次 分 語言斷續(xù)或不能說話 呼氣峰流速 PEFR 或第1秒最大呼氣量 FEV1 50 預測值 動脈血氧飽和度 91 92 急性重癥哮喘的定義 EurRespirJ 2005Nov 26 5 812 8 危重癥患者常表現(xiàn)為 不能講話 嗜睡或意識模糊 呼吸淺快 胸腹矛盾運動 三凹癥 呼吸音減弱或消失 心動徐緩 動脈血氣表現(xiàn)為嚴重的低氧血癥和呼吸性酸中毒 患者可于數(shù)分鐘內(nèi)死亡 EmergMedPract 2013Jun 15 6 1 28 doi Epub2013May10 SchauerSGDO在2013年新發(fā)表的文獻中指出 識別哮喘的嚴重性只取決于3個方面 臨床表現(xiàn)呼氣峰流速生命體征其余的檢查例如X線 血氣分析只適用于有條件的人 肺功能測定并不是必須的 哮喘病理生理學 支氣管高反應性平滑肌增生 體積增大炎癥介質(zhì)釋放增多 炎癥細胞數(shù)增加黏膜水腫支氣管高反應氣道分泌物增加上皮損傷 細胞增生 平滑肌細胞 黏液腺 基質(zhì)蛋白沉積增加基底膜增厚血管新生 平滑肌功能障礙 氣道炎癥 氣道重塑 急性重癥哮喘的臨床表現(xiàn) 緩發(fā)持續(xù)型 型 急性窒息型 型 性別女 男男 女基礎情況中 重度氣流阻塞正常或輕度下降的肺功能發(fā)作幾天到數(shù)周幾分鐘到數(shù)小時病理1 氣道壁水腫1 急性氣道痙攣2 粘液腺增生2 中性粒細胞性 非嗜酸性3 痰栓形成支氣管炎對治療的反應慢快 危重哮喘急性發(fā)作需要機械通氣的危險因素 有嚴重急性發(fā)作史 如入住重癥監(jiān)護室 氣管插管等 過去一年住院 2次 過去一年急診就診 3次 過去一個月因哮喘而急診就診或住院 每月使用短效支氣管擴張劑 2支 對哮喘癥狀或嚴重發(fā)作感知障礙 低收入或城內(nèi)居民 使用違禁藥物 重要的心理 社會問題 伴發(fā)病 如心血管病 其他慢性肺部疾病 慢性精神病 其他危險因素 如沒有哮喘應急方案等 危重哮喘急性發(fā)作的處理 密切監(jiān)護 入住ICU 呼吸衰竭時的平喘處理規(guī)范 1 吸氧 2 支氣管舒張劑積極治療 維持氣道通暢性 如吸入 2激動劑 抗膽堿藥物 靜脈茶堿等 3 及時靜脈用糖皮質(zhì)激素 其他輔助方法 1 維持水電解質(zhì)與酸堿平衡 2 防治呼吸道感染 3 避免接觸過敏原等哮喘誘發(fā)因素 合理應用機械通氣 包括無創(chuàng)和有創(chuàng)通氣 危重癥哮喘機械通氣的策略 早期可以嘗試無創(chuàng)正壓通氣 NPPV 治療 有插管通氣指征時 采用允許性高碳酸血癥和肺保護通氣策略 經(jīng)過常規(guī)機械通氣不能維持最基本的通氣和氧供應要求者 可采用體外膜肺氧合治療 早期無創(chuàng)通氣 對早期應用NPPV是否可降低氣管插管實施率 尚未有統(tǒng)一建議 已有的文獻報道存在不足 難以得出肯定結論 近期 Gupta等報道的一項隨機對照臨床研究納入53例入住呼吸重癥監(jiān)護室的低氧性危重哮喘急性發(fā)作患者 隨機分為NPPV組和對照組 NPPV組經(jīng)全面罩通氣維持平均吸氣壓 呼氣壓為12 5cmH2O 結果發(fā)現(xiàn) 與對照組相比 NPPV組患者入住重癥監(jiān)護室時間和住院時間較短 沙丁胺醇累計用量及異丙托溴銨累計用量減少 對照組中4例患者治療失敗 轉(zhuǎn)為NPPV治療后均緩解且免于氣管插管 NPPV組2例患者由于不能耐受面罩通氣 臨床生理學指標惡化 最終需要氣管插管 兩組均無患者死亡 最近 Basnet等對兒童哮喘持續(xù)狀態(tài)早期應用NPPV的有效性與安全性進行研究 發(fā)現(xiàn)與常規(guī)治療組相比 NPPV治療組患兒哮喘評分的改善更明顯 治療2h后氧氣需求量更低 附加治療有減少趨勢 除1例局部皮膚發(fā)紅和1例眼干外無嚴重不良反應 因此認為對于哮喘持續(xù)狀態(tài)的兒童患者 在常規(guī)治療的基礎上 NPPV安全 耐受性好 可有效改善臨床評分 15 早期無創(chuàng)通氣 雖然NIPPV對重癥哮喘患者有效 但亦可能會延誤氣管插管時機 因此 識別哪類患者能從NIPPV中獲益很重要 哮喘患者無創(chuàng)正壓的絕對禁忌癥包括需要心肺復蘇緊急氣管插管 血流動力學和心電圖的不穩(wěn)定 具有生命威脅的低氧血癥和意識狀態(tài)的改變 入院時患者若存在嚴重的高碳酸血癥 雖沒有發(fā)現(xiàn)NIPPV的禁忌證 臨床醫(yī)生仍需考慮氣管插管的可能 早期無創(chuàng)通氣 通氣模式常用壓力支持 呼氣末正壓 也稱 BiPAP 通氣 NIPPV開始時可使用低水平的吸氣壓 5 7cmH2O 和PEEP 3 5cmH2O 壓力支持需逐漸增加 每15分鐘增加2cmH2O 其目標是使呼吸頻率低于25次 分 同時保持吸氣峰壓低于25cmH2O 此外 在無創(chuàng)通氣的同時可利用呼吸機管路霧化吸入支氣管擴張劑 有創(chuàng)通氣的指征 參考指標 不能講話 盡管呼吸費力 肺部聽診 靜胸 silentchest 呼吸交替脈 奇脈脈壓差 15mmHg 2Kg 呼吸頻率 40bpm伴大汗淋漓 嚴重的呼吸肌疲勞或衰竭既往曾因哮喘嚴重發(fā)作 曾行氣管插管機械通氣在醫(yī)療條件允許的情況下 插管上機宜早不宜遲 氣管內(nèi)插管 指征 氣管內(nèi)插管和機械通氣的指征為 意識水平降低 非重復呼吸面罩下吸氧PaO2小于50mmHg PaCO2上升導致pH下降 臨床過程快速惡化的過敏性哮喘 患者疲勞 NPPV不能奏效的患者 患者意識清醒且合作的話 高的PaCO2本身不是氣管插管的指征 NEJM Volume356 e15April26 2007Number17 機械通氣的方式 氣管插管進行機械通氣 插管途徑一般經(jīng)口插管 操作方便 且留置時間短盡可能用粗管 8 0mm 以利分泌物引流 需強調(diào)氣管插管延遲 或操作不順利時危重癥哮喘患者死亡的重要原因 因此必須采取合適的 熟練的插管技術 急性重癥哮喘患者插管機械通氣推薦初始模式及參數(shù) 模式及參數(shù)設置模式定容分鐘通氣量 10L min潮氣量6 10ml kg理想體重呼吸頻率10 14 min平臺壓 30cmH2O吸氣流速60 80L min吸氣流速波形減速波呼氣時間4 5秒PEEP0cmH2OFiO2使SO2維持在90 以上 哮喘最主要的病理生理學特點 動態(tài)性肺過度膨脹 急性重癥哮喘患者最主要特點是肺部過度充氣 Pulmonaryhyperinflation PHI 伴有肺功能殘氣量 FRC 增加 常常能高達到正常值的2倍以上 造成PHI的兩個主要原因包括 呼氣氣流的驅(qū)動壓降低 這主要是由于肺組織的彈性回縮力降低 和呼氣時吸氣肌持續(xù)地活動導致胸廓存在較大的向外彈性牽張力 氣道阻力的增加 這主要與發(fā)作時嚴重的氣道口徑狹窄和呼氣時聲門變窄有關 由于這兩因素的存在 而導致呼氣氣流受限 在這種條件下 呼吸系統(tǒng)的時間常數(shù)將會顯著增加 呼氣時間也明顯延長 以致與在下一次吸氣之前 肺組織未達到靜態(tài)平衡水平 換言之 未回復到正常的功能殘氣位 結果導致呼氣末肺泡內(nèi)壓力為正值 這種現(xiàn)象稱為內(nèi)源性PEEP intrinsicPEEP或auto PEEP 急重癥哮喘的重要特征肺 過度充氣 過度充氣 彈性回縮力 胸廓外向彈力 氣流受限 聲門狹窄 解剖因素 分泌物 粘膜水腫 動態(tài)壓縮 動態(tài)過度充氣 DHI 的發(fā)生機制 26 陷閉的氣量 Vtrap 潮氣量 Vt 高于功能殘氣量的吸氣末肺容量 VEI PEEPi的水平和PHI的程度主要與潮氣量 呼吸系統(tǒng)的時間常數(shù)和呼氣時間有關 急性重癥哮喘患者的氣道痙攣在肺內(nèi)存在嚴重的不均勻分布現(xiàn)象 這主要表現(xiàn)為解剖上 由于分泌物 水腫 氣道痙攣 和動態(tài)上 由于呼氣時胸內(nèi)壓的增加導致遠端氣道的陷閉 不均勻 哮喘患者的肺組織可簡單地分為四個并列的不同部分 如圖1 肺組織A表示的是沒有氣道阻塞和PHI的發(fā)生的區(qū)域 肺組織B表示的是氣道在整個呼吸周期中始終阻塞的區(qū)域 在肺組織C中 氣道阻塞只發(fā)生在呼氣過程 從而導致PHI和PEEPi的發(fā)生 肺組織D顯示的是氣道在整個呼吸周期中一直處于部分阻塞的區(qū)域 其所產(chǎn)生的PHI和PEEPi沒有肺組織C嚴重 在這具有不同時間常數(shù)的肺組織中 正壓通氣時大部分潮氣量會分布于具有正常呼吸力學特性的肺組織中 即肺組織A區(qū)域 如圖2 而肺組織A區(qū)域在哮喘患者的肺組織中只占了很小一部分 在這種條件下 大潮氣量通氣會導致此區(qū)域過度充氣 即 嬰兒肺 的概念 因此 在上述情況下可能會出現(xiàn)以下嚴重后果 肺部血流重新分布至正常肺組織 導致通氣血流比的失調(diào) 增加氣壓傷的危險性 阻礙靜脈回流 可能會導致血流動力學的惡化 休克和心臟的驟停 左 Effectofvaryingamountsofairwayosbstructiononend expiratoryalveolarvolumesandpressures右 Expecteddistributionofthetidalvolumeduringpositive pressuremechanicalventilationinthecontextofinhomogeneous 哮喘發(fā)作時氣道通暢程度分布模式圖 動態(tài)過度充氣的惡性循環(huán) 29 減輕過度通氣的方法 如何減少動態(tài)肺過度充氣 延長呼氣時間 RR Flow選用方波或減速波降低所需要的呼氣時間解除支氣管痙攣 Vt PHC 相對高的流速獲得平臺可以保證氣體分布 避免DHI 外源性呼氣末正壓 PEEP 的應用 對外源性PEEP的應用 目前存在著很大爭議20世紀80年代有文獻報道 加用中 高水平的PEEP 20 25cmH2O 可用來打開閉合的氣道以緩解哮喘 對此不少學者認為 此法有導致肺泡過度擴張和呼吸機相關肺損傷的高度危險性 另有學者指出 哮喘患者氣道痙攣導致氣體陷閉引起動態(tài)肺過度擴張 其主要的措施還是藥物治療解除氣道高反應性 通過增加PEEP來打開氣道 作用尚不明確 現(xiàn)提倡小PEEP的使用 5cmH2O 維持陷閉肺泡的穩(wěn)定 降低患者的吸氣觸發(fā)做功 對外源性PEEP的應用應慎重 Tuxen在對6位嚴重氣道阻塞患者進行觀察 發(fā)現(xiàn)逐漸增加PEEPe 從5cmH2O到15cmH2O 會引起成比例的 嚴重的吸氣末肺容積和功能殘氣量增加 并伴有Pplat升高 此外 還會出現(xiàn)食道壓和中心靜脈壓增加 心輸出量和血壓降低 這結果與McFadden等所觀察到的現(xiàn)象相似 產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因是 在重癥哮喘患者中 增大的氣流阻力主要來自中心 不易塌陷的氣道 而外周易塌陷的支氣管和細支氣管的跨膜壓在呼氣過程中一直是正值 在這種情況下 被動呼氣時沒有流量限制 如沒有瀑布效應 這一點有別于COPD患者 因此 在哮喘患者在行控制通氣時 患者是被動呼吸 PEEPe對減少患者呼吸功沒有任何作用 而且這些患者因無呼氣流量限制 有別于COPD患者 實施PEEPe可能只會增加呼氣末肺容積 模式與參數(shù)設定的參考 初始呼吸參數(shù)的設定通氣模式 A C VC PC 潮氣量 8 9ml kg或更小頻率 12 14次 分吸氣流速 60 70L min 減速波或方波 PEEP 5cmH2O吸氧濃度 維持SaO2 90 調(diào)整原則 Pplat7 2 保證通氣與氧合 通氣模式 吸氣氣流波型的選擇 模式 哮喘患者氣道阻力和PEEPi波動很大 壓力控制型通氣會造成潮氣量的波動 低肺泡通氣 過度通氣和呼吸性堿中毒 單純的定容或定壓模式易導致人機對抗和動態(tài)過度充氣的加重 SIMV或SIMV PS既能保證通氣 有能在患者自主呼吸時避免過度通氣 應首選 BIPAP在理論上應更好 但應用經(jīng)驗相對少 需進一步總結 吸氣氣流波型 VT TI和氣道平均壓 Pplat 相當時 方波較遞減波產(chǎn)生更高的吸氣峰壓 盡管由于氣道阻力的存在 峰值壓并不一定能反映肺泡的膨脹壓 但低的峰值壓可能意味著遠端氣腔過度膨脹的減輕 關于PEEPe設置 急性發(fā)作時 等壓點位于中央不可壓縮的氣道 外周氣道的跨壁壓在呼氣相保持正值 如果在這樣的情況下施加PEEPe只能是增加呼氣末的肺容量 對機體產(chǎn)生不利影響 急性發(fā)作時PEEPi變化不定 若PEEPe不能相應調(diào)整就有可能大于PEEPi 使過度充氣加重 不主張運用或低水平運用PEEPe 40 鎮(zhèn)靜劑和肌松劑 對危重哮喘患者在使用氣管插管或氣管切開行機械通氣時要重視鎮(zhèn)靜及肌松劑的應用 肌松劑不宜時間太長 特別是在合并使用大劑量糖皮質(zhì)激素治療的危重哮喘患者 以免產(chǎn)生甾類肌松藥綜合征 導致撤機困難 PEEPi的測定 被動狀態(tài)下1 呼氣末氣道壓和呼氣流率時實曲線圖的觀察 動態(tài) 2 呼氣末氣道關閉后測量 靜態(tài) 容量控制型通氣 PEEPi的測定 主動狀態(tài)下 容量控制型通氣 過度充氣監(jiān)測的其它方法在壓力控制通氣模式下 潮氣量逐漸降低 可能提示有氣體陷閉和過度充氣 體格檢查發(fā)現(xiàn)1 胸壁剛性增強2 胸片透亮度增加3 通氣效率降低4 患者呼吸費力 煩躁5 氣壓傷6 血液動力學異常7 未觸發(fā)的呼吸用力時應考慮有過度充氣的可能 機械通氣的負效應 氣壓傷 肺過度充氣是誘發(fā)氣壓傷的基礎原因 平臺壓是導致氣壓生的直接原因 Hall等發(fā)現(xiàn)Vt RR不變時 高吸氣流速 長呼氣時間可使平臺壓 呼氣末和吸氣末肺容積降低 僅峰壓升高 機械通氣的負效應 低血壓和休克過度充氣類似于急性心臟壓塞開始正壓通氣時出現(xiàn)無脈電活動的原因常常包括 動態(tài)過度充盈 內(nèi)源性PEEP 鎮(zhèn)靜誘發(fā)的血管擴張 以及相對性低血容量 氣管插管后過度通氣可能加重業(yè)已存在的氣體陷閉 繼發(fā)