1、1慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的机械通气指南（2007）中华医学会重症医学分会慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是一种常见的慢性呼吸系统疾病，患病人数多，病死率高，严重影响患者的劳动能力和生活质量。2002 年世界卫生组织（WHO）公布的资料显示，COPD 是目前世界上死亡的第 5位病因，预计到 2020年，COPD 将成为第 3位死亡病因。COPD急性加重（AECOPD）合并呼吸衰竭是导致 COPD患者住院最重要的原因，加强对 AECOPD的防治，特别是提高机械通气技术的应用水平，对提高 AECOPD合并呼吸衰竭的抢救成
2、功率具有重要意义。近年来，临床上应用机械通气治疗AECOPD取得了显著进展，极大地改变了这类患者的治疗面貌。为规范我国AECOPD机械通气治疗的操作，中华医学会重症医学分会结合近年来的国内外进展制定本指南。指南中的推荐意见依据 2001 年 ISF 提出的 Delphi 分级标准(表 1)。指南涉及的文献按照研究方法和结果分成 5 个层次，推荐意见的推荐级别按照Delphi 分级分为 AE 级，其中 A 级为最高。表 1 Delphi 分级标准推荐级别A 至少有 2 项 I 级研究结果支持B 仅有 1 项 I 级研究结果支持C 仅有 II 级研究结果支持D 至少有 1 项 III 级研究结果支
3、持E 仅有 IV 级或 V 研究结果支持研究课题分级I 大样本，随机研究，结论确定，假阳性或假阴性错误的风险较低II 小样本，随机研究，结论不确定，假阳性和/或假阴性的风险较高III 非随机，同期对照研究IV 非随机，历史对照研究和专家意见V 系列病例报道，非对照研究和专家意见2一、 COPD 所致呼吸衰竭的病理生理基础COPD是一种具有气流受限特征的疾病，其气流受限不完全可逆，呈进行性发展，与肺部对有害气体或有害颗粒的慢性异常炎症反应有关 1。慢性炎性反应累及全肺，在中央气道（内径2-4mm）主要改变为杯状细胞和鳞状细胞化生、粘液腺分泌增加、纤毛功能障碍，临床表现为咳嗽、咳痰；外周气道（内径
4、2mm）的主要改变为管腔狭窄，气道阻力增大，延缓肺内气体的排出,造成了患者呼气不畅、功能残气量增加。其次，肺实质组织（呼吸性细支气管、肺泡、肺毛细血管）广泛破坏导致肺弹性回缩力下降，使呼出气流的驱动压降低，造成呼气气流缓慢。这两个因素使COPD患者呼出气流受限，在呼气时间内肺内气体呼出不完全，形成动态肺过度充气（dynamic pulmonary hyperinflation, DPH） 1，2，3 。由于DPH的存在，肺动态顺应性降低，其压力-容积曲线趋于平坦，在吸入相同容量气体时需要更大的压力驱动，从而使吸气负荷增大。DPH时呼气末肺泡内残留的气体过多，呼气末肺泡内呈正压，称为内源性呼气末
5、正压（intrinsic positive end-expiratory pressure, PEEPi） 3，4 。由于PEEPi存在，患者必须首先产生足够的吸气压力以克服PEEPi才可能使肺内压低于大气压而产生吸气气流，这也增大了吸气负荷 5。肺容积增大造成胸廓过度扩张，并压迫膈肌使其处于低平位，造成曲率半径增大，从而使膈肌收缩效率降低，辅助呼吸肌也参与呼吸。但辅助呼吸肌的收缩能力差，效率低，容易发生疲劳，而且增加了氧耗量 2，6 。COPD急性加重时上述呼吸力学异常进一步加重，氧耗量和呼吸负荷显著增加，超过呼吸肌自身的代偿能力使其不能维持有效的肺泡通气，从而造成缺氧及CO 2潴留，严重者
6、发生呼吸衰竭。COPD急性加重的原因包括支气管-肺部感染、肺栓塞、肺不张、胸腔积液、气胸、左心功能不全、电解质紊乱、代谢性碱中毒等，其中支气管-肺部感染是最常见原因 1,7，呼吸衰竭的发生与呼吸肌疲劳和痰液引流不畅两方面因素有关。因此，在这类患者应用机械通气的主要目的包括：改善通气和氧供，使呼吸肌疲劳得以缓解，并设法减少DPH及其不利影响2，3，8 ；通过建立人工气道以利于痰液的引流，在降低呼吸负荷的同时为控制感3染创造条件。在AECOPD的早期,患者神志清楚，咳痰能力尚可，痰液引流问题并不十分突出，而呼吸肌疲劳是导致呼吸衰竭的主要原因 7,9,此时予以无创正压机械通气（noninvasive
7、 positive pressure ventilation，NPPV）早期干预可获得良好疗效。若痰液引流障碍或有效通气不能保障时，需建立人工气道行有创正压机械通气（invasive positive pressure ventilation，IPPV）以有效引流痰液和提供较NPPV更有效的通气。一旦支气管-肺部感染或其他诱发急性加重的因素有所控制，自主呼吸功能有所恢复,痰液引流问题已不是主要问题时，可撤离IPPV,改用NPPV以辅助通气和进一步缓解呼吸肌疲劳。实践表明，有创-无创序贯通气行之有效 10-13,已成为AECOPD 机械通气的实用方法。二、无创正压机械通气NPPV是指患者通过鼻罩
8、、口鼻面罩或全面罩(full face mask)等无创性方式将患者与呼吸机相连进行正压辅助通气，与气管插管和气管切开等有创的连接方式存在显著区别 14。相比常规治疗而言，NPPV 可降低 AECOPD的气管插管需求率、住院时间以及院内病死率 15。（一） 适应证与禁忌证1. 适应证多项 RCT 16-24及荟萃分析 15，25-27 均显示，与常规治疗相比，NPPV 应用于AECOPD成功率可达 80-85%。绝大多数研究提示有效的 NPPV治疗可在短时间内（通常为 1-6小时）使其 pH增高、PaCO 2降低、呼吸困难程度下降，长时间应用可降低气管插管率，缩短住院时间。因此，NPPV 可作
9、为 AECOPD的一项常规治疗手段。而早期 NPPV成功率高达 93%，延迟 NPPV的成功率则降为 67%19。如何选择合适的病例进行 NPPV，是成功应用 NPPV的关键 9。NPPV 并非对所有的 AECOPD患者都适用，不恰当地应用 NPPV会延误 IPPV的时机，因此，患者应具备行 NPPV的一些基本条件，其中意识、咳痰能力、血流动力学状态和患者主观及客观配合 NPPV的能力最为重要（表 1） 28。4表1 NPPV应用于AECOPD的基本条件 28合作能力神志基本清楚，依从性好，有一定的配合和理解能力气道保护能力分泌物少或自主咳嗽咯痰能力较强 血流动力学稳定或仅需较少量的血管活性药
10、物维持多项 RCT17-21均针对中度呼吸性酸中毒(7.25pH7.35)及有呼吸困难表现（辅助呼吸肌参与呼吸、呼吸频率25 次/分）的 AECOPD，与常规治疗相比，NPPV取得了显著疗效。无论是即时效应（NPPV 短时间应用后呼吸困难症状和基本生命体征，血气指标） ，还是整个住院期间的疗效（气管插管率、院内/ICU病死率、住院/住 ICU时间）均有明显改善。Bardi 29等随访 1年的研究中还发现 NPPV治疗后可降低该组患者 1年内的再次住院率。对于 pH7.35 的 AECOPD患者，由于其通气功能尚可，PaCO 2处于较低水平，pH 处于代偿范围，传统的做法是不给予呼吸支持，而仅以
11、常规治疗。最近一项在普通病房早期应用 NPPV治疗 AECOPD患者的多中心 RCT中，根据血气指标进行亚组分析后提示，对于 pH7.35 的患者，在入选后 2小时即可出现呼吸频率降低，辅助呼吸肌的参与减少，后期气管插管率较对照组明显降低（2.8% vs 11.3%,p=0.047） 。作者推测可能与 NPPV早期使用缓解呼吸肌疲劳、防止呼吸功能不全进一步加重及提高患者的自主排痰能力有关 7。多项研究也表明，NPPV对这类存在 DPH的患者，可以降低其吸气做功，达到缓解呼吸肌疲劳和改善通气功能的目的 30,31。对于 AECOPD所致严重的高碳酸性呼衰患者，有学者认为 NPPV失败率和死亡率较
12、高 32,33，对这类患者行 IPPV可能更为有效 32。但在一项 RCT中，49 例常规治疗无效出现严重呼吸性酸中毒的 AECOPD患者（pH 7.200.05, PaCO2 8516 mmHg）被分为 NPPV组和 IPPV组，结果发现两组患者气体交换都有明显改善，两组机械通气时间、并发症发生率、住 ICU时间、ICU 病死率和院内病死率均相似 34。在酸中毒更为严重的 64例 AECOPD患者（pH 7.180.05, PaCO2 10414 mmHg）中应用 NPPV,并选取疾病严重程度类似的既往行 IPPV的64例 AECOPD患者进行病例对照研究，NPPV 组有 40例患者失败后改
13、用 IPPV，病死率、机械通气时间、住 ICU时间在两组间无显著差异 35。国内的研究也有5类似发现 36。需要注意的是，上述三项研究均有较为严格的排除标准，相当一部分患者因为不具备使用 NPPV的基本条件而被排除在研究之外，并且都在具有良好监护条件的 ICU内进行，但 NPPV失败率仍较高（25%-63%） 34-36。而对于GCS11 分，APACHE II29 分，呼吸频率30 次/分，并且 pH7.25 的患者应用 NPPV失败的可能性高达 50%37。因此，对于严重高碳酸性呼衰患者，在具备较好的监护条件和经验丰富的单位,可在严密观察的前提下应用 NPPV，但应用 1-2小时无明显改善
14、则须及时改用 IPPV37。对于出现意识水平改变的患者，在一项对 153例 COPD患者进行 5年的病例对照研究后发现，如果伴有严重意识障碍（Kelly-Matthay 评分大于 3分） ，其病死率则高达 50%，故不应在这类患者中使用 NPPV38。当 IPPV条件不具备或患者/家属拒绝有创正压通气时，NPPV 可在一部分患者中获得成功，亚组分析提示 AECOPD成功率可达 50%-60%39-41，高于其他病种（如晚期肿瘤、肺炎等） ，因此，对这类患者可考虑使用 NPPV。推荐意见 1：NPPV 是 AECOPD的常规治疗手段。推荐级别：A 级推荐意见 2：对 AECOPD患者应用 NPP
15、V时，应注意意识、咳痰能力、血流动力学 状态和主观及客观配合能力。推荐级别：E 级推荐意见 3：对于病情较轻（动脉血 pH7.35，PaCO245mmHg）的 AECOPD患者宜早期应用 NPPV。推荐级别：C 级推荐意见 4：对于出现轻中度呼吸性酸中毒（7.25pH7.35）及明显呼吸困难 （辅助呼吸肌参与、呼吸频率25 次/分）的AECOPD患者，推荐应用 NPPV。推荐级别：A 级推荐意见 5：对于出现严重呼吸性酸中毒（pH7.25）的 AECOPD患者，在严密观察的前提下可短时间（1-2h）试用 NPPV。推荐级别：C 级推荐意见 6：对于伴有严重意识障碍的 AECOPD患者不宜行 N
16、PPV。推荐级别：D 级2. 禁忌证及相对禁忌证NPPV的禁忌证主要基于多项RCT所采用的排除标准来制定 16-24。气道保护能力和自主呼吸能力较差，以及无法应用面罩的患者均为NPPV禁忌证，包括：6误吸危险性高及气道保护能力差，如昏迷、呕吐、气道分泌物多且排除障碍等；心跳或呼吸停止；面部、颈部和口咽腔创伤、烧伤、畸形或近期手术；上呼吸道梗阻等。NPPV相对禁忌证:无法配合NPPV者，如紧张、不合作或精神疾病，神志不清者；严重低氧血症；严重肺外脏器功能不全，如消化道出血、血流动力学不稳定等；肠梗阻；近期食道及上腹部手术。 （二） NPPV呼吸机及各配件的功能要求1NPPV 呼吸机的选择理论上讲
17、，具有完善监测与报警功能的大型多功能呼吸机（critical care ventilator）以及专用无创呼吸机均可用于NPPV。前者的优点除了完善的监测与报警外，还能够提供精确的高浓度氧气吸入，但其设计特点是属于高压力低流量系统,在密封不漏气的条件下工作比较理想,而对漏气的补偿能力比较差, 呼吸回路（特别是面罩）存在较明显漏气时对自主呼吸的同步追踪能力差，引起人机不协调 42，甚至导致呼吸机不能正常工作。因此,选用时应该慎重考虑。后者设计的特点是高流量低压力系统,对漏气的补偿能力比较好,在管路存在漏气时对自主呼吸的同步追踪能力强，且其价格较低廉,使用简便和体积小,容易搬动,为施行NPPV主要
18、的呼吸机型。其缺点是监测和报警系统尚不够完善。由于应用压力控制/压力支持通气模式可辅助 AECOPD通气，在一定程度上缓解呼吸肌疲劳；外源性 PEEP可对抗小气道的动态塌陷，并减少吸气做功2，4，43 。因此，AECOPD 患者应选用兼具有吸气和呼气相正压功能的呼吸机 14。单纯 CPAP型呼吸机虽可降低 AECOPD患者吸气功耗，但改善通气的作用有限。2面罩的选择面罩的合理选择是决定NPPV成败的关键因素 44。在一些情况下，面罩不合适往往是造成NPPV失败的重要因素 14：面罩过大或与患者的面型匹配不好，容易造成漏气量增大，进一步导致患者不易触发/终止呼吸机送气 45。面罩扣得过紧，又容易
19、导致患者不适和局部皮肤压伤。因此，应准备不同种类和型号的鼻罩/口鼻面罩以供不同情况使用，而合理地调整面罩的位置以及调整固定带的张7力(一般以扣紧头带后能于面颊旁轻松插入一至两指为宜)可在减少漏气的同时，又能提高患者对面罩的耐受性和通气的有效性。常用的面罩有鼻罩和口鼻面罩，鼻罩更舒适,胃胀气发生率低，但易经口漏气。由于AECOPD患者往往存在张口呼吸，临床多选用口鼻面罩，若病情改善后还需较长时间应用NPPV时可更换或交替使用鼻罩 14。推荐意见 7：为成功施行 NPPV，应注意选择适宜种类与型号的鼻罩和口鼻面罩。推荐级别：A 级3呼气装置的选择不同的呼气装置的重复呼吸量不同，选择良好的呼气装置以
20、减少重复呼吸，对于伴严重CO 2潴留的AECOPD患者来说有一定价值。目前国内临床上常用的NPPV呼气装置包括平台阀（plateau valve） 、侧孔(port)以及静音阀(whisper swivel)。在避免CO 2的重复呼吸方面，平台呼气阀应用价值最大 46,47。但平台阀上的硅胶膜在长时间使用过程中可出现弹性降低、粘连等情况，应定期检查并及时更换。将面罩自带的排气孔打开也可在一定程度上避免CO 2的重复呼吸，但会增加漏气 46。国内设计制作的防重复呼吸面罩亦被证实有较好的减少重复呼吸的作用 48。（三） 操作环境实施NPPV的场所应具备一定监护条件（至少应包括对基本生命体征、血气和
21、SpO 2的监测） 。此外，操作者（医师、护士和呼吸治疗师）应用NPPV的经验也是影响NPPV疗效的重要因素，要求对NPPV有一定认识及了解，能指导患者应用NPPV，协助患者咳嗽排痰，具有对人机协调性、漏气等问题进行监测、处理以及及时判断NPPV失败的能力。在Plant 21的研究中，所有的参与者均接受8周的理论和实践培训以保证临床应用的质量。另外，多项指南均提及应由一位熟识NPPV应用技术的呼吸专科医师负责整个NPPV的工作以提高成功的可能性14,15，49 。目前没有直接比较NPPV在不同科室中应用疗效差别的RCT，大多数研究都在ICU内进行 17-20，22,23 。两项在普通病房内的多
22、中心RCT 16,21结果表明：与常规治8疗相比，NPPV显著地降低了气管插管率和院内病死率。但在pH7.3亚组中，普通病房内的治疗效果不及ICU 21。因此，美国和英国胸科医师协会先后推荐：对于pH7.3的患者，不宜在普通病房内行NPPV。另外，若患者存在严重合并症（如肺炎、哮喘、严重低氧血症等） ，气管插管可能性较大，为避免延误病情，最好在ICU内行NPPV，以便于需要时及时改换为IPPV 14。由于上机初期（第一个8小时）比后期（第二个8小时）需要更多的床旁观察时间 16，加之应用NPPV后数小时内的疗效与NPPV的成功与否明显相关 28,29,37，因此开始应用NPPV的一段时间内需要
23、有专人负责监护和治疗。推荐意见 8：对 AECOPD实施 NPPV应配备必要监护设施以及经过培训的医护人员，在应用 NPPV的早期应有专人床旁监护。推荐级别：E 级（四） 操作技术1 患者的教育与IPPV不同，NPPV更强调患者的主动合作和舒适感，对患者的教育可以消除恐惧,争取配合,提高依从性和安全性。教育的内容包括：讲述治疗的目的；NPPV治疗过程中患者可能出现的感受（因正压通气可能导致的不适等）；指导患者有规律地放松呼吸，NPPV中如何咳痰和饮食；有不适时及时通知医务人员；面罩连接和拆除方法，特别是在紧急情况下(如咳嗽、咳痰或呕吐时)拆除面罩的方法，等 54。2 呼吸机与患者的连接连接的舒
24、适性、密封性和稳定性对疗效和患者的耐受性影响很大。因此，除应准备好不同大小的鼻罩和口鼻面罩供患者试用，还应注意固定带适宜的松紧度，尽量减少漏气及避免面部皮肤破溃。目前常用4条或3条固定带进行固定，与4点固定相比,3点固定符合力学原理,压力分布最均匀,密闭性和舒适性更好，佩带方便 50。使用面罩时，应先在吸氧或者低的气道压(如4cmH 2O的CPAP)状态下将面罩连接稳固舒适后，再连接呼吸机管道或增加气道压。否则骤然升高的气道压会使患者明显不适。93 通气模式的选择与参数调节常用 NPPV通气模式包括：持续气道正压（CPAP） 、压力/容量控制通气（PCV/VCV） 、比例辅助通气（PAV） 、
25、压力支持通气+呼气末正压（PSV+PEEP，通常所称双水平正压通气即主要为此种通气模式） ，其中以双水平正压通气模式最为常用 16-24。如何为患者设定个体化的合理治疗参数十分重要。压力和潮气量过低导致治疗失败，但过高也将导致漏气和不耐受的可能性增加。一般采取适应性调节方式：呼气相压力（EPAP）从 24cmH 2O开始，逐渐上调压力水平，以尽量保证患者每一次吸气动作都能触发呼吸机送气；吸气相压力（IPAP）从48cmH 2O开始，待患者耐受后再逐渐上调，直至达到满意的通气水平，或患者可能耐受的最高通气支持水平 49。4 监测、停用及撤离通过密切的综合临床监测,判断疗效,发现治疗过程中的问题和
26、可能出现的不良反应,及时处理和调整,是提高患者的耐受性和疗效的重要因素,也是避免因NPPV 治疗无效而延误插管的重要措施。监测应包括的内容如表2所示 14,49,50。表 2 NPPV治疗AECOPD时的监测内容一般生命体征 一般状态、神志等呼吸系统 呼吸困难的程度、呼吸频率、胸腹活动度、辅助呼吸肌活动、呼吸音、人机协调性等循环系统 心率、血压等通气参数 潮气量、压力、频率、吸气时间、漏气量等血气和血氧饱和度 SpO2、pH、PaCO 2、PaO 2等不良反应 胃肠胀气、误吸、罩压迫、口鼻咽干燥、鼻面部皮肤压伤、排痰障碍、不耐受、恐惧(幽闭症)、气压伤等应特别注意对临床表现、SpO 2和血气指
27、标三方面进行监测。如果 NPPV有效，10在应用 NPPV1-2小时后患者的呼吸困难、呼吸频率、心率以及精神状态均有改善 14，否则，提示肺泡通气量不足，这可能与呼吸机参数设置（吸气压力、潮气量）过低、管路或面罩漏气等有关，应注意观察分析并及时调整。SpO 2是观察 NPPV后氧合变化比较简便易行的方法，特别是对于 AECOPD患者，更强调控制性氧疗，在 NPPV治疗初期应持续监测 SpO2以指导调节吸入氧浓度/流量，使SpO2维持在 90%左右 14。此外，在 NPPV1-2小时后进行血气分析是判断 NPPV疗效比较确切的指标 28,29,37。若血气指标无明显改善，需进一步调整参数或检查漏
28、气情况，4-6 小时后再次复查血气指标，若仍无改善，则须考虑停止 NPPV并改用 IPPV14。在 NPPV初期应鼓励患者尽量持续使用 NPPV,直至病情改善 11。若在应用NPPV过程中出现下列情况，即认为 NPPV失败：病情明显恶化，呼吸困难和血气指标无明显改善；出现新的症状或并发症，如气胸、误吸、痰液严重潴留且排除障碍等；患者严重不耐受；血流动力学不稳定；意识状态恶化。对于 NPPV有效者何时停机尚无统一标准，临床状况改善，并且病情稳定即可考虑逐渐撤离 NPPV。总的来说，NPPV 较 IPPV使用更为灵活，可根据病情间断使用，也可采用逐渐降低压力支持和/或逐渐延长 NPPV停用时间的方
29、法撤离。5 常见不良反应及防治方法1) 严重胃肠胀气：主要是因为气道压力高(25cmH 2O时有可能超过食道贲门的压力)或张口呼吸、反复咽气引起。有明显胃肠胀气者，可考虑采取以下措施 51：避免碳酸饮料摄入，避免吸气压25cmH 2O，放置胃管持续引流，间断应用 NPPV。2) 误吸：口咽部分泌物或呕吐物误吸可以引起肺部感染、呼吸衰竭加重等严重的后果。应注意患者体位、防治胃肠胀气等。3) 口鼻咽干燥：多见于使用鼻罩又有经口漏气时,寒冷季节尤为明显。避免漏气(能够明显降低通过口咽部的气流量)和间歇喝水通常能够缓解症状，也可使用加温湿化器。然而,由于水蒸汽冷凝的作用,会有较多的水在面罩和管道内沉积;也有患者诉闷热不适。因此应该根据每个患者的具体情况而选用。
