有創(chuàng)-無創(chuàng)機械通氣降級治療策略在氣管切開呼吸機依賴患者中的應(yīng)用效果研究

高勝浩，李琳璨，張曉菊，馬利軍，黃泰博，忽新剛，王海播，王凱，程劍劍*

隨著重癥醫(yī)療和機械通氣（MV）技術(shù)的進一步提高，使更多的呼吸衰竭急危重癥MV患者好轉(zhuǎn)或治愈，呼吸功能得到改善并順利撤離呼吸機，回歸社會。但臨床仍存在部分病情相對平穩(wěn)的MV患者，由于各種因素?zé)o法撤離呼吸機，被迫長期居住在重癥監(jiān)護室（ICU），增加患者及家庭負(fù)擔(dān)，降低患者生活質(zhì)量，浪費優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源[1]。近年來隨著醫(yī)療科技的快速發(fā)展，市場涌現(xiàn)出一批模式先進、功能齊全的無創(chuàng)正壓呼吸機，被廣泛用于因各種原因?qū)е碌暮粑ソ呋颊叩闹委?，提高了急、慢性呼吸衰竭危重癥患者的救治成功率[2]，擴展了無創(chuàng)正壓機械通氣（NPPV）的臨床應(yīng)用范圍，并開始逐漸嘗試用于人工氣道患者的MV輔助治療，不再局限于常規(guī)的治療范疇[3]。但檢索國內(nèi)外文獻報道，尚未找到無創(chuàng)正壓呼吸機在人工氣道患者中的系統(tǒng)研究，因此，本研究對呼吸機依賴（DVWR）患者進行了有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療的臨床研究，為氣管切開DVWR患者開辟了一種新的有效的撤機替代治療方式，使DVWR患者看到撤機和康復(fù)的希望。

本研究背景：

機械通氣（MV）是重癥呼吸衰竭患者進行生命支持的重要措施，能夠為原發(fā)病的治療提供時間，增加救治成功率，但長時間的MV會導(dǎo)致呼吸肌功能障礙，引發(fā)呼吸機依賴（DVWR），延長ICU住院時間，報道顯示ICU 30%～40%的MV患者存在撤機困難。盡管目前臨床對撤機困難患者采取程序化撤機策略，但仍然有一部分患者無法成功撤機，因此探索研究防治撤機困難已成為一項全球性的社會和經(jīng)濟問題，是國內(nèi)外各醫(yī)療單位ICU醫(yī)生面臨的一個共同難題。隨著我國老齡化社會的到來，DVWR患者逐漸增多，所帶來的醫(yī)療資源負(fù)擔(dān)日益增加，臨床急需一套針對撤機困難患者的撤機新策略。隨著無創(chuàng)呼吸機的尖端與智能化，本研究將無創(chuàng)呼吸機用于人工氣道DVWR患者中，并經(jīng)過臨床多維度全方位實踐研究，探索出“有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療策略”。該策略可有效提高撤機成功率，縮短ICU住院時間，對長期DVWR患者可自配無創(chuàng)呼吸機攜機回到家庭，提高患者生活質(zhì)量和康復(fù)治愈的信心。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2017年11月—2018年8月河南省人民醫(yī)院呼吸重癥監(jiān)護病房（RICU）氣管切開DVWR患者60例為研究對象，其中男35例，女25例；年齡23～88歲，平均年齡（65.0±16.7）歲；重癥肺炎18例，慢性阻塞性肺疾病13例，急性呼吸窘迫綜合征8例，重癥肌無力5例，腦出血繼發(fā)性肺炎5例，支氣管擴張4例，吉蘭-巴雷綜合征4例，肺移植術(shù)后2例，高位截癱1例。其中2例因個人原因退出，最終納入患者58例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）達到DVWR的標(biāo)準(zhǔn)[4]；（2）肺部感染好轉(zhuǎn)或基本控制；（3）自主呼吸相對較強；（4）有創(chuàng)MV時滿足：模式為同步間歇指令通氣（SIMV）聯(lián)合壓力支持通氣（PSV）/PSV，SIMV頻率8～10次/min，壓力支持（PS）10～12 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），呼氣末正壓（PEEP）5 cm H2O，吸入氧濃度（FiO2）＜50%。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）氣管插管DVWR患者；（2）患者家屬拒絕參與；（3）存在除DVWR的其他問題；（4）無撤機或轉(zhuǎn)出RICU意愿的患者?；颊呒覍倬炇鹬橥鈺?。本研究經(jīng)河南省人民醫(yī)院倫理委員會審批，河南省人民醫(yī)院倫理委員會批件〔2019〕倫審第（37）號。

1.2 方法 由呼吸治療師將無創(chuàng)正壓呼吸機環(huán)路按照以下連接順序加以改裝，依次為：無創(chuàng)正壓呼吸機—分體式濕化器—單根呼吸管道—P-V平臺漏氣閥—延長管，形成漏氣的呼吸環(huán)路，隨后暫停本研究納入患者使用有創(chuàng)MV，替換為經(jīng)患者氣管切口處與上述改裝過的無創(chuàng)正壓呼吸機環(huán)路延長管相連接，繼續(xù)行MV治療，將此法命名為“有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療”。初始NPPV參數(shù)設(shè)定：選擇模式S/T，頻率12～15次/min，根據(jù)患者呼吸情況（有創(chuàng)呼吸機治療時壓力、呼吸困難程度）和血氣分析調(diào)節(jié)吸氣壓力（IPAP）12～20 cm H2O，呼氣壓力（EPAP）4～6 cm H2O、FiO2以指脈氧飽和度（SpO2）≥93%為準(zhǔn)。同時監(jiān)測患者生命體征，滿足呼吸頻率＜20次/min、動脈血氧分壓（PaO2）60～100 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）35～45 mm Hg或維持有創(chuàng)MV時水平，隨后根據(jù)患者呼吸情況、血氣分析與耐受情況，逐漸降低IPAP直至撤機或轉(zhuǎn)出RICU。NPPV降低治療適用于臨床ICU困難撤機、DVWR及普通病房和家庭病情穩(wěn)定長期呼吸機治療的患者，本文納入的58例患者均符合降級治療的標(biāo)準(zhǔn)。本研究全程采用飛利浦公司生產(chǎn)的V60無創(chuàng)呼吸機和P-V平臺漏氣閥（國械注進20163545139）。有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療終止標(biāo)準(zhǔn)：（1）有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療2 h內(nèi)心率、血壓、呼吸頻率、PaCO2在基礎(chǔ)水平上增加＞20%；（2）病情惡化需再次使用有創(chuàng)呼吸機治療；（3）患者主訴無法耐受。

1.3 觀察指標(biāo) 降級治療前1 h及降級治療后2 h、24 h時的生命體征〔心率、呼吸頻率、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）〕、SpO2、血氣分析〔pH值、PaCO2、PaO2、碳酸氫根離子（HCO3-）、剩余堿（BE）〕、痰液黏稠度（Ⅰ度：分泌物稀薄易咳出，吸痰后玻璃內(nèi)壁無滯留；Ⅱ度：較Ⅰ度黏稠，吸痰后玻璃內(nèi)壁有少量痰液滯留易被水沖洗干凈；Ⅲ度：痰液外觀明顯黏稠，吸痰后玻璃內(nèi)壁滯留大量痰液且不易被水沖洗）[5]，以及有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療后RICU住院時間。此外電話隨訪有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療患者24周，前8周2周/次，后16周4周/次，觀察24周后患者的轉(zhuǎn)歸情況，期間若患者病情惡化啟用有創(chuàng)MV或死亡則終止隨訪。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進行錄入并分析。滿足正態(tài)分布和方差齊性檢驗的計量資料采用（±s）表示，不同時間比較采用配對t檢驗；不滿足正態(tài)分布和方差齊性檢驗的計量資料采用M（P25，P75）表示，不同時間比較采用配對秩和檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，不同時間比較采用卡方趨勢檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 降級治療前后生命體征、SpO2比較 降級治療后2 h心率、呼吸頻率大于降級治療前1 h，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；降級治療前1 h與降級治療后2 h SpO2、SBP、DBP比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。降級治療前1 h與降級治療后24 h心率、呼吸頻率、SpO2、SBP、DBP比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。降級治療后2 h心率大于降級治療后24 h，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；降級治療后2 h與降級治療后24 h呼吸頻率、SpO2、SBP、DBP比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，見表1）。

2.2 降級治療前后血氣分析比較 降級治療前1 h PaCO2水平低于降級治療后2 h，PaO2水平高于降級治療后2 h，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；降級治療前1 h與降級治療后2 h pH值、HCO3-、BE水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。降級治療前1 h與降級治療后24 h pH值、PaCO2、PaO2、HCO3-、BE水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。降級治療后2 h PaO2水平低于降級治療后24 h，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；降級治療后2 h與降級治療后24 h pH值、PaCO2、HCO3-、BE水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，見表2）。

2.3 降級治療前后痰液黏稠度分析比較 降級治療前1 h，痰液黏稠度分別為Ⅰ度24例，Ⅱ度29例，Ⅲ度5例。降級治療后2 h，痰液黏稠度分別為Ⅰ度18例，Ⅱ度31例，Ⅲ度9例。降級治療后24 h，痰液黏稠度分別為Ⅰ度20例，Ⅱ度32例，Ⅲ度6例?；颊咛狄吼こ矶确旨壊浑S降級治療前后時間變化而變化，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2趨勢=2.36，P=0.670）。

2.4 住院時間及轉(zhuǎn)歸情況 降級治療后患者RICU平均住院時間為（15.6±4.3）d，觀察隨訪58例患者24周后，28例（48.2%）患者撤機并拔出氣管導(dǎo)管，封閉氣管切口；15例（25.9%）患者撤機改為經(jīng)氣管切口處加溫濕化吸氧；12例（20.7%）患者自配無創(chuàng)正壓呼吸機，轉(zhuǎn)入普通病房、康復(fù)醫(yī)院及家庭繼續(xù)實施降級治療；3例（5.2%）患者在RICU因感染死亡。28例拔管患者中4例（14.3%）因痰液問題再次行氣管切開，15例撤機保留氣管切口氧療患者中2例（13.3%）中途再次應(yīng)用無創(chuàng)呼吸機治療。隨訪截止時，采用降級治療患者均無明顯不適和不耐受現(xiàn)象。

表1 降級治療前后生命體征、SpO2比較Table 1 Comparison of vital signs and SpO2 before and after

表2 降級治療前后血氣分析比較〔M（P25，P75）〕Table 2 Arterial blood gas analysis before and after invasive-tononinvasive ventilation step-down therapy

3 討論

DVWR通常是指建立人工氣道MV后超過21 d仍不能正常撤機的患者[4]。DVWR患者通常已氣管切開，病情相對穩(wěn)定或好轉(zhuǎn)，MV是最為突出的問題，嚴(yán)重阻礙了患者轉(zhuǎn)出ICU，增加了ICU入住時間和相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率，加重了患者家庭經(jīng)濟負(fù)擔(dān)以及ICU醫(yī)生、呼吸治療師及護理人員工作負(fù)荷[6]，浪費優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源，因此盡早成功撤機或轉(zhuǎn)出ICU至普通病房對ICU醫(yī)務(wù)工作者和DVWR患者至關(guān)重要。有研究結(jié)果顯示，成年人20%～ 30%的MV患者出現(xiàn)撤機困難[7]，撤機時間占整個MV時間的40%～50%，在某些特殊疾病狀態(tài)下（如慢性阻塞性肺疾病患者）撤機時間可占總通氣時間的60%左右[8]。近年來，隨著有創(chuàng)與無創(chuàng)呼吸機技術(shù)性能的改善與臨床撤機方法的改進，增加了MV患者的依從性，監(jiān)測了更多脫機預(yù)測指標(biāo)，縮短了MV時間，降低了DVWR比例，但DVWR仍是ICU面臨的一大難題，而采用無創(chuàng)正壓呼吸機替代有創(chuàng)呼吸機的降級治療策略，為DVWR患者開辟了一條新途徑。

隨著無創(chuàng)呼吸機性能的提高與臨床使用經(jīng)驗的豐富，NPPV逐漸覆蓋至高血壓、糖尿病、神經(jīng)肌肉病變、家庭MV及醫(yī)療轉(zhuǎn)運等領(lǐng)域[9-10]。但國內(nèi)外關(guān)于NPPV用于人工氣道患者的輔助治療少有報道。本文就NPPV用于氣管切開患者降級治療前后的臨床療效進行了分析，得到以下結(jié)果：（1）DVWR患者實施降級治療后，基礎(chǔ)生命體征與有創(chuàng)MV治療時相比，無明顯變化，可達到同樣的治療效果，與國內(nèi)李鐵花等[11]研究結(jié)果一致。（2）血氣分析結(jié)果與葉江楓等[3]的研究結(jié)果存在差異，原因：①納入患者疾病種類存在差異；②本研究納入DVWR患者合并有其他心肺疾病，且患者病程較久存在代償。（3）降級治療前后均未發(fā)生痰痂阻塞氣道等不良事件，與趙昕[12]的結(jié)果一致。但值得注意的是本研究實施降級治療，環(huán)路不是密閉系統(tǒng)，氣管切開患者在相同時間內(nèi)使用時損耗了更多水分[13]，所以在實施有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療時，必須加強氣道端溫濕度監(jiān)測，定時評估痰液黏稠度，調(diào)整濕化方案，防止出現(xiàn)濕化不足引起分泌物黏稠、結(jié)痂，從而出現(xiàn)氣道阻塞，危及患者生命安全[14]。（4）本研究RICU平均住院時間（15.6±4.3）d，與余優(yōu)琴等[15]的研究結(jié)果不一致，原因可能是：①有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療方法只是單中心研究且樣本量少，缺乏多中心大數(shù)據(jù)；②試驗設(shè)計、方法、標(biāo)準(zhǔn)存在差異；③本研究中納入的研究對象年齡較大且病程較長，患者肺部功能、呼吸肌肉功能損害較嚴(yán)重，故住院時間改善不明顯。

本研究中部分患者配置無創(chuàng)正壓呼吸機繼續(xù)院外實施降級治療，需要強調(diào)的是該方法尚在研究初級階段，可能存在未發(fā)現(xiàn)的安全隱患，因此在院外實施降級治療時，需有專業(yè)醫(yī)務(wù)人員對患者家屬進行不亞于醫(yī)護人員的呼吸機治療技術(shù)培訓(xùn)，模擬指導(dǎo)處理在使用過程中可能突發(fā)的一些緊急情況[16-17]。此外，必須配備簡易呼吸器、氧氣鋼瓶、吸痰器、后備電源，指脈氧監(jiān)測儀等設(shè)備，同時需明確離患者最近的醫(yī)療機構(gòu)地址、電話，預(yù)防突發(fā)緊急狀況，一旦發(fā)生不能處理的異常情況應(yīng)立即就醫(yī)，不可擅自嘗試處理，以免延誤病情，造成不可挽回的后果[17-18]。

降級治療使用的無創(chuàng)正壓呼吸機，操作簡單，參數(shù)少，易于掌握，經(jīng)改裝即可用于穩(wěn)定期氣管切開MV患者，且價格便宜一般普通家庭即可承擔(dān)。此外，高流速低壓力的無創(chuàng)正壓呼吸機符合正常人體生理通氣模式，增加患者依從性、舒適度，降低人機不協(xié)調(diào)，減少氣道損傷，并可攜機院外進行治療[19]，有助于DVWR患者擺脫困境，轉(zhuǎn)出ICU回到普通病房或家庭，在舒適、熟悉的環(huán)境中治療，降低在ICU相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率，提高患者生活質(zhì)量，增強患者恢復(fù)健康的信心，降低醫(yī)療費用和家庭負(fù)擔(dān)，節(jié)約有限的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源，從而減輕社會、患者和家屬的負(fù)擔(dān)，對社會、家庭、醫(yī)院來說是一舉三得[20]。最終58例DVWR患者采用有創(chuàng)-無創(chuàng)降級治療策略在普通病房或家庭治療，28例（48.2%）患者撤機拔管并封閉氣管切開口，15例（25.9%）患者撤機改為氣管切口氧療，12例（20.7%）患者繼續(xù)實施降級治療，3例（5.2%）患者死亡。國內(nèi)李彩紅[21]研究的有創(chuàng)-無創(chuàng)序貫MV效果分析顯示，研究組撤機成功率達88.37%，再插管率4.65%，兩個研究從撤機成功與再插管率結(jié)果看，有創(chuàng)-無創(chuàng)序貫MV優(yōu)于有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療，但事后分析顯示，有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療的研究對象MV時間更長，合并癥較多且均為氣管切開DVWR患者，因此兩者之間無法直接橫向?qū)Ρ取?/p>

綜上所述，有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療策略，為長期居住ICU的穩(wěn)定期氣管切開DVWR患者提供了一種易接受的替代治療方案，同時為臨床醫(yī)生提供了一種新的、可行的、易操作的治療方案。但本研究是小樣本、單中心試驗，研究結(jié)果仍需多中心、大數(shù)據(jù)研究進一步論證，因此在臨床實施有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療時需經(jīng)驗豐富的醫(yī)生和呼吸治療師，嚴(yán)格把握尺度，靈活運用，不可盲目操作，避免意外發(fā)生。本研究課題組也將繼續(xù)深入研究，完善、檢驗有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療策略在MV患者中的臨床應(yīng)用價值，探索有創(chuàng)-無創(chuàng)MV降級治療聯(lián)合早期康復(fù)訓(xùn)練，尤其是呼吸功能康復(fù)、吞咽康復(fù)、肢體康復(fù)、營養(yǎng)康復(fù)等其他康復(fù)訓(xùn)練措施在MV患者中的可行性與臨床效果，為臨床MV患者提供一種全面、高效、安全、舒適、可接受的新型治療方案，以降低患者承擔(dān)的風(fēng)險及經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

作者貢獻：高勝浩、馬利軍進行文章的構(gòu)思與設(shè)計；黃泰博、忽新剛進行研究的實施與可行性分析；李琳璨進行數(shù)據(jù)收集、整理；忽新剛進行統(tǒng)計學(xué)處理；程劍劍進行結(jié)果的分析與解釋；高勝浩、王凱撰寫論文；高勝浩、王海播進行論文的修訂；張曉菊、程劍劍負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；馬利軍、程劍劍對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；張曉菊尋求科研支持。

本文無利益沖突。