无创正压通气技术.ppt
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无创正压通气
* 无创通气(Non invasive ventilation , NIV)指的是不需要建立有创人工气道而进行的辅助机械通气。无创通气的方式可有多种，如体外负压通气、高频胸壁振荡通气、膈肌起搏、经口鼻面罩机械通气等。本文主要简述经口鼻面罩正压机械通气(NIPPV)的进展。
一、无创通气技术的进展
* 无创通气与有创通气相比有其优势但也有其不足，如表2所示：
* 随着无创呼吸机及其连接系统技术的改进，表2中的某些缺点有了不同程度的改善。新型呼吸机配备了湿化器及氧浓度调节装置，基本上解决了气道加温加湿以及FiO2调节的问题。由于单向活瓣和气流冲洗技术的应用，重复呼吸和死腔的问题也得到较好处理。
* 有关漏气补偿、呼吸机同步触发等新技术(如auto-trak)的应用使人机配合、保证有效潮气通气等问题得以基本解决。新型易固定的软质相容性好的口鼻面罩的开发(如钮式面罩)也减少了漏气，使压力过高引起的面部损伤的发生有所减少。
* 新型通气模式以及智能计算机技术的应用，能够更好地协调人机关系，增加同步性能，减少呼吸功的消耗，并使呼吸形式更接近于生理。其中具有代表性的是：
1、双水平气道正压通气：
(Bilevel positive airway pressure，BiPAP)
* BiPAP在一定程度上可以看成是PSV+PEEP，COPD、哮喘、OSAS、肺水肿的患者在接受无创通气时大都需要应用一定水平的PEEP，其目的是对抗PEEPi、扩张气道、减轻肺水肿。而PSV是一种能较大程度发挥患者自主呼吸功能的模式，
* 其呼吸频率、吸气时间的长短由患者自主决定，而潮气量由患者努力程度与支持压力水平共同决定。
2、成比例辅助通气：
(Proportional assist ventilation, PAV)
* PAV与PSV有类似之处，即在每一次呼吸周期中既有患者自身也有呼吸机做功，共同完成潮气呼吸，不同之处是PAV压力支持水平不恒定，患者自主呼吸越强机械通气的支持程度也越大，
* 可按1：1(患者与呼吸机各作功1/2)，2：1(1/3来自患者，2/3来自呼吸机)，3：1等来实施。该模式能够有效鼓励患者更多发挥自主呼吸的功能，尤其适用于撤机患者。
3、自动持续正压通气(auto-CPAP)：
* auto-CPAP是20世纪90年代中期在常规CPAP的基础上结合计算机技术开发出的诊断治疗睡眠呼吸功能障碍的新型无创通气设备，它通过随时同步监测患者睡眠时的窒息、低通气、打鼾、呼出气流受限等变化，及时改变CPAP的水平，
* 从而更有效地改善SAS病人的通气状况，改善患者对无创通气的依从性，降低无创通气的副作用。
* 经过近些年的临床应用，auto-CPAP的优势还是显而易见的，尤其是针对压力需求变化较大的患者。但一些使用中出现的问题如导致气道峰压的升高、智能化技术的改进等还需在以后的研制开发中予以注意。
二、无创通气的实施标准与适应证
* 无创通气之所以在我国应用不够普遍，除技术本身的原因以外，可能还和以下因素有关：
1、医务人员相关知识不够普及，不相信无创通气的疗效，即使在发达国家也存在同样的问题。最近的一项调查表明，在英国只有48%的医院配备有无创通气设备，而且由于医务人员相关知识培训不够，不相信其疗效，因而也很少使用。
* 2. 因应用技术不当，如没有使用相应鼻面罩、患者治疗前没有适应阶段、应用参数不当等，导致患者非常痛苦拒绝应用，使治疗失败。以上问题急需我们在今后的研究与实践中加以解决。
* 对于不同疾病的患者实施无创通气的选择标准，概括起来可如表3所示：
* 根据中华医学会呼吸病分会临床呼吸生理及ICU学组的建议，结合美国胸科协会(American thoracic society, ATS)有关NIPPV会议纪要和英国胸科协会(British thoracic society, BTS)公布的急性呼吸衰竭无创通气指南建议实施NIPPV的适应证如下：
* 无创通气实施后如出现下述情况，应考虑终止无创通气，改用其他呼吸支持方式(见表6)
* 行无创通气治疗原则上要求患者神志清醒能够配合治疗，但是COPD合并二氧化碳潴留引起的意识障碍并不是绝对禁忌证。经有效的通气治疗后随着PaCO2下降多数患者的意识会明显改善。
* 以下简述对无创通气在各种情况下的应用评价：
1.COPD慢性呼衰急性加重：
* 此时主要的病理生理改变为气道阻力升高、呼吸驱动增强、肺动态过度充气形成PEEPi、呼吸肌疲劳等。有报告证明，在急性加重期，PEEPi平均为6.5±2.5cmH2O。因此，为克服PEEPi，所需呼吸功消耗要增加43±5%之多。
* 早期应用无创通气，选择PEEP值为PEEPi的85%以下，可以有效减少呼吸功的消耗，缓解呼吸肌疲劳，避免人工气道的建立。欧洲的一项研究表明，接受无创通气可使气管插管率从74%降至24%，平均住院日从35±33天降至23±17天，但两组病人的死亡率无显著性差异(32%，27%)。
2.重症支气管哮喘：
* 严重哮喘发作时的PEEPi可达9-19cmH2O，无创正压通气加用外在PEEP可有效对抗PEEPi，当PEEP为7cmH2O时，小支气管可扩张1mm，中等支气管可扩张2mm，可以明显减轻气道阻力。无创正压通气的应用也可以缓解呼吸肌的疲劳，减轻因胸内压过度波动对血流动力学的影响，并使萎陷的肺泡重新扩张并促进分泌物排出。
* 多数学者认为无创正压通气对重症哮喘可起到药物难以起到的治疗作用，但目前无创正压通气应用于哮喘的临床经验远不如COPD多，尚有待于今后的进一步实践。
3.心源性肺水肿：
* 应用无创正压通气可以因增加胸内压、减少静脉回流而降低心脏的前负荷，并通过增加左心室和周围大动脉压力梯度而降低心脏的后负荷。一定水平的气道正压(如CPAP或PEEP)会减缓心律、促进收缩压下降、心脏射血分数改善。
* 多数研究认为低水平的PEEP(≤5cmH2O)能够改善基础心功能较差患者的心输出量，PEEP过高反而会增加肺血管阻力，增加心脏负荷。低水平的PEEP正压通气可增加肺泡内压，有对抗肺水肿的作用，心源性肺水肿是无创正压通气很好的适应证之一，对OSAS合并有充血性心力衰竭患者可能效果更好。
4.手术后呼吸功能障碍：
* 胸部、上腹部手术后患者FVC、FRC以及PaO2降低，无创正压通气可增加FRC，改善气体交换，预防、治疗术后肺不张，帮助患者平稳渡过术后最初阶段具有积极的意义。
* 有资料表明，在自主呼吸时间断应用CPAP也可预防和治疗术后肺不张，7.5cmH2O的CPAP可加快术后功能残气量的恢复，减少肺不张的发生率。对已发生肺不张者，10 cmH2O的CPAP能很快改善患者的气体交换功能，消除肺部影象学异常，减少插管率。
5.有创通气撤机过程中：
* 有创通气在去除人工气道后，用无创"序贯"通气治疗可帮助患者顺利脱离呼吸机。国外及国内朝阳医院的研究都证明，当COPD患者肺部感染得到控制后，及时将有创通气改为无创通气可以减少有创通气的并发症，缩短有创通气时间，降低医疗费用。
* 当然何时从有创通气转为无创通气，除肺部感染外，还受到许多其他条件的制约，如营养状况、呼吸中枢驱动能力、呼吸肌疲劳等，尚有待于进一步研究。总之，无创正压通气手段有助于早期撤机。
* 特别是在COPD患者中的作用已达成共识，对缩短有创通气时间、减少并发症、提高生存率、降低医疗费用等都有显著作用，避免再次插管的成功率可达70%左右。但在其他原因所致的缺氧性呼吸衰竭撤机中的意义有待于进一步验证。
6.阻塞性睡眠功能障碍(OSAS)：
轻症OSAS患者单独应用CPAP即可，对于伴有呼吸肌疲劳的患者可采用PSV+PEEP的方法。CPAP对于OSAS的治疗作用已得到大量的临床验证，其疗效十分肯定。
7.限制性胸腔疾病：
* 主要包括胸廓异常(如胸壁畸形、脊柱侧后弯、脊髓损伤及脊髓灰质炎后遗症、胸廓成形术后等)、急性和慢性进展性神经肌肉疾患(如肌萎缩侧索硬化症和其他神经肌肉疾患等)、肺疾病(如放射性肺纤维化、职业性肺病等)。
* 这类患者的共同病理生理特征是低肺泡通气和CO2潴留。NIPPV对这类疾病具有明显的优势。一般来说，进展十分缓慢的神经肌肉疾病患者不需要紧急实施NIPPV，但对病情进展相对较快的患者应不断评价患者的通气功能，及早发现是否存在通气功能障碍，如肺功能有恶化倾向，则应及早训练病人使用NIPPV，
* 使患者有更多的时间适应NIPPV治疗，这样可避免患者病情迅速恶化时不得已而采取气管切开。而对进展缓慢的肌肉萎缩患者预防性应用NIPPV治疗并无多少益处。
* 目前认为，只要具有上述疾病史并出现与夜间低通气有关的临床症状(晨起头痛、白天嗜睡、记忆力障碍、呼吸困难等)，生理指标达到PaCO2≥45mmHg，夜间氧饱和度≤88%并持续5分钟以上，神经肌肉患者最大吸气压<60cmH2O或FVC<50%预计值之一时即可对患者进行NIPPV治疗。
无创正压通气
* 无创通气(Non invasive ventilation , NIV)指的是不需要建立有创人工气道而进行的辅助机械通气。无创通气的方式可有多种，如体外负压通气、高频胸壁振荡通气、膈肌起搏、经口鼻面罩机械通气等。本文主要简述经口鼻面罩正压机械通气(NIPPV)的进展。
一、无创通气技术的进展
* 无创通气与有创通气相比有其优势但也有其不足，如表2所示：
* 随着无创呼吸机及其连接系统技术的改进，表2中的某些缺点有了不同程度的改善。新型呼吸机配备了湿化器及氧浓度调节装置，基本上解决了气道加温加湿以及FiO2调节的问题。由于单向活瓣和气流冲洗技术的应用，重复呼吸和死腔的问题也得到较好处理。
* 有关漏气补偿、呼吸机同步触发等新技术(如auto-trak)的应用使人机配合、保证有效潮气通气等问题得以基本解决。新型易固定的软质相容性好的口鼻面罩的开发(如钮式面罩)也减少了漏气，使压力过高引起的面部损伤的发生有所减少。
* 新型通气模式以及智能计算机技术的应用，能够更好地协调人机关系，增加同步性能，减少呼吸功的消耗，并使呼吸形式更接近于生理。其中具有代表性的是：
1、双水平气道正压通气：
(Bilevel positive airway pressure，BiPAP)
* BiPAP在一定程度上可以看成是PSV+PEEP，COPD、哮喘、OSAS、肺水肿的患者在接受无创通气时大都需要应用一定水平的PEEP，其目的是对抗PEEPi、扩张气道、减轻肺水肿。而PSV是一种能较大程度发挥患者自主呼吸功能的模式，
* 其呼吸频率、吸气时间的长短由患者自主决定，而潮气量由患者努力程度与支持压力水平共同决定。
2、成比例辅助通气：
(Proportional assist ventilation, PAV)
* PAV与PSV有类似之处，即在每一次呼吸周期中既有患者自身也有呼吸机做功，共同完成潮气呼吸，不同之处是PAV压力支持水平不恒定，患者自主呼吸越强机械通气的支持程度也越大，
* 可按1：1(患者与呼吸机各作功1/2)，2：1(1/3来自患者，2/3来自呼吸机)，3：1等来实施。该模式能够有效鼓励患者更多发挥自主呼吸的功能，尤其适用于撤机患者。
3、自动持续正压通气(auto-CPAP)：
* auto-CPAP是20世纪90年代中期在常规CPAP的基础上结合计算机技术开发出的诊断治疗睡眠呼吸功能障碍的新型无创通气设备，它通过随时同步监测患者睡眠时的窒息、低通气、打鼾、呼出气流受限等变化，及时改变CPAP的水平，
* 从而更有效地改善SAS病人的通气状况，改善患者对无创通气的依从性，降低无创通气的副作用。
* 经过近些年的临床应用，auto-CPAP的优势还是显而易见的，尤其是针对压力需求变化较大的患者。但一些使用中出现的问题如导致气道峰压的升高、智能化技术的改进等还需在以后的研制开发中予以注意。
二、无创通气的实施标准与适应证
* 无创通气之所以在我国应用不够普遍，除技术本身的原因以外，可能还和以下因素有关：
1、医务人员相关知识不够普及，不相信无创通气的疗效，即使在发达国家也存在同样的问题。最近的一项调查表明，在英国只有48%的医院配备有无创通气设备，而且由于医务人员相关知识培训不够，不相信其疗效，因而也很少使用。
* 2. 因应用技术不当，如没有使用相应鼻面罩、患者治疗前没有适应阶段、应用参数不当等，导致患者非常痛苦拒绝应用，使治疗失败。以上问题急需我们在今后的研究与实践中加以解决。
* 对于不同疾病的患者实施无创通气的选择标准，概括起来可如表3所示：
* 根据中华医学会呼吸病分会临床呼吸生理及ICU学组的建议，结合美国胸科协会(American thoracic society, ATS)有关NIPPV会议纪要和英国胸科协会(British thoracic society, BTS)公布的急性呼吸衰竭无创通气指南建议实施NIPPV的适应证如下：
* 无创通气实施后如出现下述情况，应考虑终止无创通气，改用其他呼吸支持方式(见表6)
* 行无创通气治疗原则上要求患者神志清醒能够配合治疗，但是COPD合并二氧化碳潴留引起的意识障碍并不是绝对禁忌证。经有效的通气治疗后随着PaCO2下降多数患者的意识会明显改善。
* 以下简述对无创通气在各种情况下的应用评价：
1.COPD慢性呼衰急性加重：
* 此时主要的病理生理改变为气道阻力升高、呼吸驱动增强、肺动态过度充气形成PEEPi、呼吸肌疲劳等。有报告证明，在急性加重期，PEEPi平均为6.5±2.5cmH2O。因此，为克服PEEPi，所需呼吸功消耗要增加43±5%之多。
* 早期应用无创通气，选择PEEP值为PEEPi的85%以下，可以有效减少呼吸功的消耗，缓解呼吸肌疲劳，避免人工气道的建立。欧洲的一项研究表明，接受无创通气可使气管插管率从74%降至24%，平均住院日从35±33天降至23±17天，但两组病人的死亡率无显著性差异(32%，27%)。
2.重症支气管哮喘：
* 严重哮喘发作时的PEEPi可达9-19cmH2O，无创正压通气加用外在PEEP可有效对抗PEEPi，当PEEP为7cmH2O时，小支气管可扩张1mm，中等支气管可扩张2mm，可以明显减轻气道阻力。无创正压通气的应用也可以缓解呼吸肌的疲劳，减轻因胸内压过度波动对血流动力学的影响，并使萎陷的肺泡重新扩张并促进分泌物排出。
* 多数学者认为无创正压通气对重症哮喘可起到药物难以起到的治疗作用，但目前无创正压通气应用于哮喘的临床经验远不如COPD多，尚有待于今后的进一步实践。
3.心源性肺水肿：
* 应用无创正压通气可以因增加胸内压、减少静脉回流而降低心脏的前负荷，并通过增加左心室和周围大动脉压力梯度而降低心脏的后负荷。一定水平的气道正压(如CPAP或PEEP)会减缓心律、促进收缩压下降、心脏射血分数改善。
* 多数研究认为低水平的PEEP(≤5cmH2O)能够改善基础心功能较差患者的心输出量，PEEP过高反而会增加肺血管阻力，增加心脏负荷。低水平的PEEP正压通气可增加肺泡内压，有对抗肺水肿的作用，心源性肺水肿是无创正压通气很好的适应证之一，对OSAS合并有充血性心力衰竭患者可能效果更好。
4.手术后呼吸功能障碍：
* 胸部、上腹部手术后患者FVC、FRC以及PaO2降低，无创正压通气可增加FRC，改善气体交换，预防、治疗术后肺不张，帮助患者平稳渡过术后最初阶段具有积极的意义。
* 有资料表明，在自主呼吸时间断应用CPAP也可预防和治疗术后肺不张，7.5cmH2O的CPAP可加快术后功能残气量的恢复，减少肺不张的发生率。对已发生肺不张者，10 cmH2O的CPAP能很快改善患者的气体交换功能，消除肺部影象学异常，减少插管率。
5.有创通气撤机过程中：
* 有创通气在去除人工气道后，用无创"序贯"通气治疗可帮助患者顺利脱离呼吸机。国外及国内朝阳医院的研究都证明，当COPD患者肺部感染得到控制后，及时将有创通气改为无创通气可以减少有创通气的并发症，缩短有创通气时间，降低医疗费用。
* 当然何时从有创通气转为无创通气，除肺部感染外，还受到许多其他条件的制约，如营养状况、呼吸中枢驱动能力、呼吸肌疲劳等，尚有待于进一步研究。总之，无创正压通气手段有助于早期撤机。
* 特别是在COPD患者中的作用已达成共识，对缩短有创通气时间、减少并发症、提高生存率、降低医疗费用等都有显著作用，避免再次插管的成功率可达70%左右。但在其他原因所致的缺氧性呼吸衰竭撤机中的意义有待于进一步验证。
6.阻塞性睡眠功能障碍(OSAS)：
轻症OSAS患者单独应用CPAP即可，对于伴有呼吸肌疲劳的患者可采用PSV+PEEP的方法。CPAP对于OSAS的治疗作用已得到大量的临床验证，其疗效十分肯定。
7.限制性胸腔疾病：
* 主要包括胸廓异常(如胸壁畸形、脊柱侧后弯、脊髓损伤及脊髓灰质炎后遗症、胸廓成形术后等)、急性和慢性进展性神经肌肉疾患(如肌萎缩侧索硬化症和其他神经肌肉疾患等)、肺疾病(如放射性肺纤维化、职业性肺病等)。
* 这类患者的共同病理生理特征是低肺泡通气和CO2潴留。NIPPV对这类疾病具有明显的优势。一般来说，进展十分缓慢的神经肌肉疾病患者不需要紧急实施NIPPV，但对病情进展相对较快的患者应不断评价患者的通气功能，及早发现是否存在通气功能障碍，如肺功能有恶化倾向，则应及早训练病人使用NIPPV，
* 使患者有更多的时间适应NIPPV治疗，这样可避免患者病情迅速恶化时不得已而采取气管切开。而对进展缓慢的肌肉萎缩患者预防性应用NIPPV治疗并无多少益处。
* 目前认为，只要具有上述疾病史并出现与夜间低通气有关的临床症状(晨起头痛、白天嗜睡、记忆力障碍、呼吸困难等)，生理指标达到PaCO2≥45mmHg，夜间氧饱和度≤88%并持续5分钟以上，神经肌肉患者最大吸气压<60cmH2O或FVC<50%预计值之一时即可对患者进行NIPPV治疗。
附件资料：
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