无创正压通气及其不同界面改善主动脉夹层手术后低氧血症的研究进展

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心肺血管病杂志2015年2月j 34卷第2期Journal of cardiovascular&Pulm0nary Disease8.Febmary 2015.Vo1.34。No.2 147 DOI:i0.3969/j.issn.10073062.2015.02.019 

无创正压通气及其不同界面改善主动脉夹层 手术后低氧血症的研究进展 

杨毅 孙立忠 刘楠 侯晓彤 贾明 董平 王红 [关键词]低氧血症;无创通气;主动脉夹层 [中图分类号] 1154 [文献标志码] A [文章编号] 1007-5062(2015)02-147-03 

随着早期诊断技术及心脏外科特别是大血管外科手术 技术的提高,主动脉夹层手术日益增多 。低氧血症(hy— poxima)是主动脉夹层特别是A型急性主动脉夹层(acute aortic dissection,AAD)围术期一种常见并且严重的并发症, 会明显延长ICU时间和住院时间,并且增加病死率 J。围术 期低氧血症与多种因素如心功能不良、肺不张、肥胖、吸烟、 凝血纤维溶解系统被激活、深低温停循环及全身炎症反应过 度等有关 。急性主动脉夹层患者发病突然,往往伴有应 激反应,大量细胞外基质广泛暴露于血液中,释放一系列炎 性因子引起肺间质水肿,通气/血流比异常,临床表现为低氧 血症、急性肺损伤 J。导致肺功能和氧合功能恶化的主要原 因还有肺不张,而肺不张在心脏手术后的发生率高达54%~ 92% 。在机械通气时正压通气及呼气末正压(PEEP)可 以防治肺不张且可以减轻肺部炎症渗出,但拔管后若出现肺 不张和渗出等并发症,可能会严重影响肺部气体交换。故而 对于此类患者我们常在其拔除气管插管,脱离呼吸机辅助后 根据情况对符合适应证者给予无创正压通气(noninvasive positive pressure ventilation,NPPV)。 一、持续气道正压通气(continuous positive airway pres— sure,CPAP)及其在心外科特别是大血管外科中的应用 CPAP是一种非侵入性非创伤性的治疗方法,是NPPV 的一种。可给自主呼吸患者提供一定的PEEP水平。CPAP 治疗可防止呼气相肺泡萎陷,补偿呼吸功能和降低呼吸功以 及提高功能残气量和改善低氧血症,此外还可以同时减低心 脏的前后负荷。对于前负荷,当胸腔压力增加时,则静脉回 流减少;对于后负荷,一般认为它等于左心室内压和心包压 力(胸腔内压)之差即跨壁压,胸腔压力增加,跨壁压减小, 后负荷降低 j。正压通气可以增加肺泡通气及肺潮气量,利 于二氧化碳的排出,减少患者呼吸时的作功,促进肺功能的 作者单位:100029首都医科大学附属北京安贞医院一北京市心肺血管 疾病研究所心外科ICU 通信作者:刘楠,副主任医师,博士,研究方向:心外科术后重症监护。 E-mail:1653833070@qq.com ・综述・ 恢复。CPAP同时影响呼吸和左心室负荷,对心输出量/脏器 灌注及改善氧和两方面都有良好的作用,且无需人机同步, 理论上患者获益更大。 而在实践研究中也显示CPAP可以减少肺不张和肺部 炎性渗出并改进腹部和心外科术后患者的氧合,在拔管后早 期应用CPAP可以防治出现气体交换障碍和减少再插管的 风险 J。心脏外科术后发生急性呼吸衰竭使用无创通气的 患者病死率,和未发生急性呼吸衰竭的患者的病死率无明显 差别 oI,因此很多专家学者提倡将NPPV作为心脏外科术后 发生急性呼吸衰竭时候的一线治疗措施。虽然CPAP技术 现已成为急性呼吸衰竭治疗的标准手段,但在心外科术后监 护病房特别是大血管外科尚未常规应用。亦无普遍通用的 适应证和禁忌证标准。众所周知,大血管外科术后呼吸衰竭 由于肺不张、炎性反应等原因,经常出现术后低氧血症,并已 成为影响术后ICU停留时间的重要因素之一,增加呼吸系统 的相关并发症和患者病死率O故而在大血管外科术后根据 适应证选用CPAP治疗能够改善拔管困难患者的肺功能,明 显改善氧合和各器官氧供,减少再次插管,缩短机械通气时 间,减少呼吸机相关肺炎(VAP)的发生等。在这类患者中有 选择地实施无创通气策略,包括有创——无创序贯通气,对 拔管的患者预防性应用CPAP,或根据适应证使用CPAP支 持至氧合好转,都可以有效改善患者的血氧含量,顺利过渡 到撤机,达到理想的通气支持治疗效果。减少其他并发症出 现,缩短ICU时间和住院时间。 二、无创正压通气及其不同界面 传统有创通气指经气管插管或切开等人工气道连接患 者与呼吸机进行通气。无创通气是指通过鼻、面罩甚至头罩 (helmet)等无创的方式连接患者与呼吸机或氧气源进行通 气。后者具有损伤小、并发症少、医疗费用低等优点,并可能 降低呼吸机相关性肺炎的发生率,减少再次气管插管有创通 气的发生率,减少慢性呼吸衰竭患者对呼吸机的依赖性。目 前其已广泛应用于各ICU,在治疗急性呼吸衰竭、睡眠呼吸 暂停综合征、免疫功能障碍等方面的效果显著。鉴于NPPV 显著的治疗效果,选择合适的通气界面也开始逐渐引起医师 148 2015年2月第34卷第2期Journal of Cardiovascular& 和患者的关注。Navalesi等… 在一项评价无创通气界面重 要性的研究中发现,较比选择好的通气模式,选择合适的通 气界面更能改善无创通气的效果。传统无创通气界面主要 是口鼻面罩和鼻罩、鼻塞。口鼻面罩优点是通气效果较好, 但很大的缺陷是舒适度较差,患者难以耐受 ,此外时有发 生的漏气 11-13]、长期压迫造成的鼻部皮肤压创损伤 等原 因,致使患者不能坚持接受口鼻面罩,治疗频繁中断,甚至最 终被迫放弃无创通气这一治疗手段;鼻罩和鼻塞较比口鼻面 罩,其舒适性有所改善,但通气效果却不太理想,有文献报 道,当鼻腔压力达10~15cmH 0(1cmH20=0.098kPa)时, 鼻吸气流量受限,仅为口吸气流量的30%。故而理想的无创 通气界面既应具有良好好的通气效果又能让患者高度耐受, 近几年,一种新型的无创通气界面——无创通气头罩(hel— met)因具有良好的耐受性和低无刨通气并发症发生率及近 似于口鼻面罩的满意的通气效果逐渐被医师和患者认识,并 开始在临床中应用和发展。 这种无创通气头罩起源于意大利,由透明的无乳胶聚氯 乙烯制成,成圆柱体形状,内有一硬质环支架以维持其形状。 患者的头部完全罩于这个透明的圆柱体内,硬质环上附有充 气垫,充气后围绕患者颈部,将头罩封闭。早期头罩通过两 条绕过腋窝的拉力带连接头罩下方硬质环进行固定,可能造 成腋部的摩擦和压伤,新一代颈圈固定式头罩,弃用腋窝拉 力带,可提升患者使用的舒适性,早期头罩可通过管路连接 呼吸机,进行无创机械通气,而目前研究所用头罩无需机械 辅助,头罩两侧各有一接口:进气端口和排气端口,进气端口 连接空气氧气混合器,排气端口是压力指示装置,可以控制 排气量从而达到理想PEEP。在头罩硬质环上还配有带阀门 的可封闭孔道,可放置胃管及吸管。此外头罩前部上还配有 防窒息阀门。目前无创通气头罩主要分XL、L、M和S四种 型号,根据患者颈围选用。使用头罩进行无创通气时,患者 可自由进行交谈、进食、阅读以及咳痰等活动,且保留了上气 道的生理温化、湿化和免疫功能。当患者情况紧急需立即行 气管插管时,头罩几秒钟内就可以撤去,不会影响患者的抢 救。无创通气治疗成败的关键是患者对通气界面的能否耐 受,与传统口鼻面罩不同,头罩与面部皮肤不接触,也不用为 了密闭而加强对口鼻甚至额部的压迫,故不会造成皮肤的压 伤也不易引起胃扩张,有着很好的密封性,还不妨碍患者与 外界的正常交流。故而头罩的舒适度较高,耐受性较好,不 易发生传统通气界面所引起的并发症。无创通气的接受度 和成功率都较高。Giorgio等 对25例腹部外科术后低氧血 症型患者应用头罩,并对25例同样疾病的患者使用口鼻面 罩行无创通气治疗,对结果进行对照研究。结果显示,无创 通气失败的主要原因是患者不能耐受,其中面罩组不耐受率 为32%,远远高于头罩组12%;而无创通气的并发症在两组 问也是差异显著,面罩组发生率为76%,而头罩组发生率为 16%。提示,较比面罩,头罩具有较好的耐受性和较低的并 发症发生率。但是也曾经有学者提出,头罩内部容积较大, 柔软充气垫的高顺应性会增加呼吸功,且过大的死腔量也容 2015.Vo1.34.No.2 易造成CO 的重复呼吸,不利于高碳酸血症型呼吸衰竭的纠 正【151。Antonelli等 分别使用头罩和口鼻面罩对两组 COPD急性加重期的高碳酸血症型呼吸衰竭的患者进行无创 通气治疗。l小时后,两组患者的PCO:都有着明显下降,头 罩组下降的程度小于面罩组,但两组的气管插管率差异无统 计学意义(P=0.22),且头罩组没有因不耐受而造成无创通 气失败,而面罩组中有5例患者均因不能耐受面罩无创通气 而导致此治疗失败,最终行气管插管(P:0.047)。由此可见 在治疗高碳酸血症时,由于头罩有较好的耐受性,较面罩能 更好的纠正c0,潴留。Ptroniti等¨1 发现,头罩需要有一个 较高的气流速度(40~60L/min),可以保证降低二氧化碳的 重复呼吸。 三、主动脉夹层手术后低氧血症患者进行CPAP治疗的 适应证 选择合适的患者,严格把握适应证,是无创通气治疗主 动脉夹层手术后低氧血症甚至呼吸衰竭患者成功的关键因 素之一。而未按呼吸衰竭的程度、发生呼吸衰竭的原因选择 患者,无创通气治疗的失败率接近一半,且无创通气治疗失 败的患者病死率亦高,拔管后早期出现呼吸衰竭是无创通气 治疗失败的危险因素 。主动脉夹层患者由于肥胖、凝血 纤维溶解系统异常、过度的炎症反应、长时间的体外循环辅 助时间等常常造成围术期低氧血症,且术后由于低氧血症和 苏醒时间较长,呼吸机辅助时间也相应偏长,进一步就易出 现肺膨胀不全、肺损伤、呼吸机相关肺炎等并发症。因而如 何权衡呼吸机辅助时间,如果把握合适的拔除气管插管时 间,拔管后低氧血症又如何进一步处理,是术后呼吸系统治 疗的重点问题。 近年来CPAP成功的应用于呼吸内科、急诊医学、家庭 辅助通气等领域,甚至在心外科包括大血管外科术后拔管患 者出现急性呼吸衰竭也有所应用。出现低氧血症,首先应分 析病因,并考虑对因应用无创通气。CPAP对于体外循环致 急性肺损伤、心源性肺水肿、肺膨胀不全效果显著,而在治疗 肺部感染所致的呼吸衰竭上效果较差,传统的气管插管效果 更佳 。Garch的研究亦显示,对于肥胖、肺不张的患者无 创通气疗效较好 。对于因急性左心力衰竭和急性呼吸窘 迫综合征(ARDS)而发生术后低氧血症的患者,无创通气也 能得到满意的疗效,且对急性左心力衰竭的效果更好。故而 心脏外科包括大血管外科术后发生I型呼衰的患者,往往存 在上述病因,应首先选用无创通气方法,避免再插管 。 应用CPAP时,除应考虑各种原因所致急性呼吸衰竭无 创通气的疗效不同,也应该考虑急性呼吸衰竭严重程度会影 响到无创通气的疗效。病变严重的患者CPAP治疗的失败 可能性也相应较高 。国内研究显示,患者病情过重或者 干预时机过晚,是老年患者无创通气失败的因素之一l2 。 如果患者接受无创通气治疗失败,则应及时进行气管插管, 避免延误患者病情。特别是重症患者使用无创通气的失败 率较高,如果无创通气使用失败导致插管延迟反而会影响患 者预后。