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编号:10450119
无创正压通气在慢性阻塞性肺疾病稳定期的治疗
http://www.100md.com 2004年8月4日 中国危重病急救医学2004年7月第16卷第7期
     姜辉(综述) 俞森洋(审校)

    【关键词】 无创正压通气; 肺疾病,阻塞性,慢性; 稳定期治疗

    近10年来,以压力支持通气(PSV)模式为代表的、通过鼻罩或面罩与患者相连接的无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation,NIPPV)技术已经成功应用于慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的治疗(1)。在COPD呼吸衰竭急性发作期,NIPPV可大大降低患者的病死率(风险降低12%)、气管插管率(风险降低34%)以及住院时间(绝对减少5.59 d)(2)。与此同时,NIPPV也在机械通气拔管后治疗以及肺康复治疗等领域逐渐开始应用(3,4)。特别是近几年来,在COPD稳定期患者,采用NIPPV结合长期氧疗及功能锻炼,对改善患者的预后有很大帮助,下面就这一方面的进展讨论如下。1 夜间NIPPV对稳定期COPD的影响 对存在低氧血症的COPD患者,长期给予家庭氧疗可明显改善低氧血症、降低肺动脉高压、改善生活质量,提高生存率;但对于合并有高碳酸血症或动脉二氧化碳分压(PaCO2)已处于正常高限者,单纯给予吸氧后,PaCO2可能会进一步升高,高碳酸血症会加重,就会进一步损害膈肌功能和呼吸力学。另外,COPD患者中有相当一部分人存在夜间低通气,部分患者就属于重叠综合征。夜间行NIPPV可以改善阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的夜间低氧血症,改善白天的生活质量。那么对于COPD患者,特别是那些不合并睡眠呼吸暂停的患者,给予夜间NIPPV是否也有利呢?从理论上讲,NIPPV对严重稳定的COPD患者也有好处,它能改善夜间通气,降低呼气末肺容积和动态肺过度充气水平,提高呼吸中枢对CO2的反应;它也能降低上气道阻力,改善睡眠质量,而且能通过休息改善呼吸肌功能(5)。Meecham-Jones等(6)对一组存在高碳酸血症的COPD患者进行了3个月的单纯氧疗和NIPPV加单纯氧疗对比治疗研究,结果发现,与单纯氧疗相比,NIPPV加单纯氧疗治疗后,患者的肺功能和6 min步行距离没有改变,白天的PaCO2下降,总的睡眠时间、有效睡眠以及生活质量评分均改善。作者认为,NIPPV的主要目标是纠正夜间血气恶化,减轻高碳酸血症,维持适当的血氧分压,重新设置呼吸驱动。NIPPV加单纯氧疗对那些有高碳酸血症、处于临床稳定的COPD患者可以减少夜间的PaCO2,使之从中获得最大的收益。这一结果与Perrin等(7)的研究结果相似,他们也发现,伴有高碳酸血症的COPD患者经过6个月的夜间NIPPV加单纯氧疗后,同样能改善白天的血气指标和生活质量评分。Schonhofer等(8)对13例COPD伴高碳酸血症患者进行1年的NIPPV加单纯氧疗随访治疗,结果发现,虽然治疗后患者白天的血气指标改善,但肺功能和肺动脉高压没有明显的改善,作者的解释是,所入选的COPD患者肺动脉压在开始治疗时就不太高(平均肺动脉压为(25±6)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)),因此,治疗后改善不明显。Jones等(9)观察了11例COPDⅡ型呼吸衰竭患者2年的NIPPV治疗结果,这些患者不合并睡眠呼吸暂停综合征,但有6例存在夜间低通气,经NIPPV治疗后,呼吸空气时,患者的血气指标明显改善,虽然肺功能仍然进行性恶化,但患者住院次数、住院天数以及看医生的次数均明显减少,中位生存期达920 d。Schonhofer等(10)对高碳酸血症患者给予2个月的夜间NIPPV治疗后,患者白天的血气情况明显改善,步行距离增加了18%,但股四头肌的力量没有增加,作者认为这种改善是多因素的,至少部分与呼吸肌肌力改善有关,因为最大吸气压(Pimax)在NIPPV治疗后(双水平正压通气模式,多数患者用压力触发通气机)从440 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)升至50.4 cm H2O。与上述结果相反,Casanova等(5)在对一组44例COPD患者的夜间NIPPV加单纯氧疗与单纯氧疗比较的随机对照研究中发现,经过1年治疗,两组患者的生存率、血气指标以及急性发作次数没有差别,夜间NIPPV加单纯氧疗并不影响疾病的进展。不过作者也承认,其随访治疗的患者中PaCO2不高,仅12例PaCO2>50 mm Hg,设定的压力也偏低,而且患者中与睡眠有关的呼吸功能不全发生率也较低,这些可能对结果有影响。作者推测,在COPD患者中可能有一部分能从夜间NIPPV加单纯氧疗治疗中获益。这一推测得到Nava等(11)的试验支持,作者发现,经过4周夜间NIPPV加单纯氧疗治疗后,静息PaCO2有轻度而明显的减少。如果以PaCO2下降>3 mm Hg为界,将患者再分为有反应组和无反应组,结果发现在有反应组,潮气量(VT)显著增加,VT变化百分比与PaCO2呈线性相关,吸气时间占总呼吸时间的比值(Ti/Ttot)缩短,最大跨膈压(Pdimax)增加,膈肌压力时间乘积减少,4周的治疗可增加膈肌的力量和效率,增强呼吸泵清除CO2的能力,这些数据显示,患者中有相当一部分(61.5%)间断的呼吸肌休息可能在长期NIPPV治疗中起重要作用。此外,研究还发现,PaCO2在初次治疗1 h后“急性”减少者明显与4周时的反应相关,这也就是那些“急性”减少者在4周后PaCO2也下降的原因,提示对NIPPV的初步反应可以作为一个潜在的筛查指标。Karakurt等(12)对那些非通气机依赖的、纳入长期夜间NIPPV治疗计划的11例慢性呼吸衰竭患者经短时间停用呼吸机后的观察中发现,有5例患者相继出现血气的恶化而需再次连接呼吸机。对这5例临床恶化和其余6例没有恶化患者的进一步分析中发现,恶化者的VT和Pdimax明显降低,作者认为患者对长期夜间NIPPV的反应可能不同,因而夜间NIPPV的移去可能导致两类情况(有些恶化而有些不恶化)。动脉血气水平的恶化似乎与肺泡低通气的发展以及可能引起呼吸肌慢性疲劳的机制有关。如果夜间无创正压通气必须因临床原因而短期中断,应进行密切的监测,以找出临床恶化的信号。
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    2 NIPPV在肺康复训练中的应用运动训练是COPD患者肺康复计划中的一部分,可以改善患者的运动耐力、呼吸困难和健康状态。低强度的训练不能改善患者的最大运动能力,高强度训练可以,但患者的通气受限防碍了患者进行高水平的强度训练。近年来,在COPD患者肺康复训练中给予NIPPV辅助,以提高肺康复训练的效果,但对病例的选择、辅助通气模式的筛选以及人员、物质的消耗是否合算,存在着不同的观点。Bianchi等(13)在一组33例稳定期COPD患者中进行了随机对照研究,发现与单纯的运动训练相比,给予辅助通气不能使运动耐力更进一步改善,而且由于康复训练都在康复中心进行,辅助通气设备的调试增加了人员和物质的消耗。不过应该看到,进入本研究的患者是没有慢性呼吸衰竭的轻度COPD患者,而且采用的比例辅助通气模式(PAV)的参数设置是在静息情况下,按照患者的舒适度来设置的,当运动训练通气增加时,辅助通气水平不能适应训练要求,这也是本试验依从性较差的原因(有28%的试验者因不能耐受PAV而被剔除)。因此,NIPPV可能更适用于存在慢性呼吸衰竭或在运动中出现呼吸肌疲劳或CO2升高的患者,而NIPPV参数随运动强度增加还需要不断予以调整。Garrod等(14)对45例COPD患者分别进行了家庭NIPPV+锻炼及单纯锻炼的比较研究。纳入此研究的患者平均1秒用力呼气容积(FEV1)占预计值(35.2±12.8)%,PaCO2(45.6±7.89)mm Hg,其家庭NIPPV是夜间或白天通气至少8 h。结果发现,在计划开始4周后,运动耐力的改善在两组间相似,但此后,家庭NIPPV组继续改善,而单纯锻炼组没有进一步变化。平均往返步行试验在家庭NIPPV+锻炼组明显提高,生活质量改善,血氧分压也提高。作者认为,对多数COPD患者,单纯锻炼足以达到耐力的改善,家庭NIPPV支持可能增加其好处。本研究中为使用NIPPV作为肺康复计划的辅助措施提供了证据,但不支持NIPPV在CO2正常的COPD患者中日常应用。Hawkins等(15)也研究了PAV在COPD患者康复治疗中的作用。其所选病例PaCO2为(43.5±6.75)mm Hg,FEV1(27±7)%预计值,患者被随机分为PAV+运动以及单纯运动组。结果发现,通气辅助的主要作用是增加了PAV组能耐受训练的强度,它从第2周开始就明显高于单纯运动组,并一直持续到训练结束。训练结束后,两组的运动能力均有所提高,平均峰值功率(Wpeak)在单纯运动组增加14.5%,而辅助组增加32.9%,两组相差显著;血乳酸浓度均下降,Wpeak增加和血乳酸浓度减少之间显著相关,提示生理训练效果已达到。关于对NIPPV肺康复训练中机制的探讨,Kyroussis等(16)在踏车运动时发现,运动开始后吸气压力/时间乘积(PTP)在早期即升高然后保持这个水平,直至患者出现呼吸困难而被迫停止,而呼气胃内压力/时间乘积在整个运动期逐渐增加。如果在运动中给予压力支持,则吸气压力/时间和呼气压力/时间乘积都减少,吸气压力支持减少了呼吸肌泵所有成分的负荷。Polkey等(17)观察到,COPD患者在踏车运动时,当接近运动极限时,其吸气肌的最大放松速度会放慢,平均放慢约41%,吸气肌最大放松速度变慢是疲劳过程的早期标志,如果在踏车运动时辅以吸气压力支持,则发现这种吸气肌放松速度放慢变小,仅相当于基础值的20%,这象征着吸气肌的负荷降低,耐力增加,使患者能运动更长时间。综上所述,对COPD稳定期患者中的一部分(主要是合并CO2潴留的患者)夜间给予NIPPV结合氧疗可以改善白天的血气和生活质量,但对肺功能的恶化无影响。对康复训练可以提高耐力,增加运动效果。
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    参考文献

    1 刘励军,蒋志彬,余世全,等.非呼吸系统病理因素对面罩正压机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性发作期患者临床疗效的影响(J).中国危重病急救医学,2001,13:107-109.

    2 Keenan S,Sinuff T,Cook D J,et al.Which patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease benefit from noninvasive positive-pressure ventilation(J)? Ann Intern Med,2003,138:861-870.

    3 Hilbert G,Gruson D,Portel L,et al. Noninvasive pressure support ventilation in COPD patients with postextubation.hypercapnic respiratory insufficiency(J).Eur Resp J,1998,11:1349-1353.
, 百拇医药
    4 Garrod R,Mikelsons C,Paul E A,et al. Randomized controlled trial of domiciliary noninvasive positive pressure ventilation and physical training in severe chronic obstructive pulmonary disease(J).Am J Respir Crit Med,2000,162:1335-1341.

    5 Casanova C,Celli B R,Tost L,et al.Long term controlled trial of nocturnal nasal positive pressure ventilation in patients with severe COPD(J).Chest,2000,118:1582-1590.

    6 Meecham-Jones D J,Paul E A,Jones P W,et al.Nasal pressure support ventilation plus oxygen compared with oxygen therapy alone in hypercapnic COPD(J).Am J Respir Crit Care Med,1995,152:538-544.
, 百拇医药
    7 Perrin C,El Far Y,Vandenbos F,et al. Domiciliary nasal intermittent positive pressure ventilation in severe COPD: effects on lung function and quality of life(J).Eur Resp J,1997,10:2835-2839.

    8 Schonhofer B,Barchfeld T,Wenzel M, et al.Long term effects of non-invasive mechanical ventilation on pulmonary haemodynamics in patients with chronic respiratory failure(J).Thorax,2001,56:524-528.

    9 Jones S E,Packham S,Hebden M,et al.Domiciliary nocturnal intermittent positive pressure ventilation in patients with respiratory failure due to severe COPD:long term follow up and effect on survival(J).Thorax,1998,53:495-498.
, 百拇医药
    10 Schonhofer B,Zimmermann C,Abramek P.Non-invasive mechanical ventilation improves walking distance but not quadriceps strength in chronic respiratory failure(J).Respir Med,2003,97:818-824.

    11 Nava S,Fanfulla F,Frigerio P,et al.Physiologic evaluation of 4 weeks of nocturnal nasal positive pressure ventilation in stable hypercapnic patients with chronic obstructive pulmonary disease(J).Res Piration,2001,68:573-583.

    12 Karakurt S,Fanfulla F,Nava S.Is it safe for patients with chronic hypercapnic respiratory failure undergoing home noninvasive ventilation to discontinue ventilation briefly(J)Chest,2001,119:1379-1386.
, 百拇医药
    13 Bianchi L,Foglio K,Porta R,et al. Lack of additional effect of adjunct of assisted ventilation to pulmonary rehabilitation in mild COPD patients(J).Respir Med,2002,96:359-367.

    14 Garrod R,Mikelsons C,Paul E A,et al.Randomized controlled trial of domiciliary noninvasive positive pressure ventilation and physical training in severe chronic obstructive pulmonary disease(J).Am J Respir Crit Med,2000,162:1335-1341.

    15 Hawkins P,Johnson L C,Nikoleton D,et al.Proportional assist ventilation as an aid to exercise training in severe chronic obstructive pulmonary disease(J).Thorax,2002,57:853-859.
, 百拇医药
    16 Kyroussis D,Polkey M I,Hamnegard.C H,et al.Respiratory muscle activity in patients with COPD walking to exhaustion with and without pressure support(J).Eur Respir J,2000,15:649-655.

    17 Polkey M I,Kyroussis D,Mills G H, et al. Inspiratory pressure support reduces slowing of inspiratory muscle relaxation rate during exhaustive treadmill walking in severe COPD(J).Am J Respir Crit Med,1996,154:1146-1150.

    作者单位:100853 北京,中国人民解放军总医院南楼呼吸科

    作者简介:姜辉(1968-),男(汉族),江苏省南京市人,博士研究生,主治医师,主要从事机械通气研究。, 百拇医药