哮喘患者急性加重时,大约有2%~4%需要机械通气支持治疗。气管插管的指征包括呼吸骤停、意识水平改变、和呼吸衰竭等。
无创通气(Noninvasiveventilation,NIV)治疗重症哮喘日益增多,但其作用尚未明确。为此,美国Leatherman博士总结了机械通气及非机械通气治疗在重症哮喘方面的现状,文章发表于近期的Chest杂志。
呼吸机治疗1.肺过度充气的评估
急性重症哮喘的特点是气道阻力显著增加和肺过度充气。当呼气流量减少,吸入的潮气量不能完全呼出时,患者即出现动态肺过度充气。
图1.A.动态肺过度充气;B.使用延长的呼吸暂停试验测量的VEI和VEE。
FRC=功能残余容量;TE=呼气时间;TI=吸气时间;VDHI=由动态肺过度充气引起的容积(高于FRC);VEE=呼气末容积(高于FRC);VEI=吸气末容积(FRC)
VEI包括了潮气量以及因动态过度充气所致的额外气量(图1)。有研究认为VEI是评估呼吸机相关并发症的最可靠预测指标。VEI会受到气流阻塞的严重程度和呼吸机设置的影响。
评估肺过度充气的更常见方法是在容量切换的机械通气期间,测量患者的气道平台压(Plateauairwaypressure,Pplat)和自主呼气末正压(Positiveend-expiratorypressure,PEEP)。由于非肥胖哮喘患者通常有接近正常的呼吸系统顺应性,所以,其Pplat主要受肺过度充气程度影响。
Pplat代表平均吸气末肺泡压力,在使用机械通气治疗急性重症哮喘的4个研究系列中,其Pplat平均为24至26厘米水柱。公认的Pplat上限尚未得到很好定义,推荐值为30厘米水柱。
研究发现,更高水平的Pplat通常提示过度肺充气,当患者因肥胖或其他原因所致的胸壁顺应性降低时,Pplat可能会高估患者的跨肺压及呼吸机相关并发症的风险。
严重哮喘患者的自主呼气末正压(Auto-PEEP)通常在10至15厘米水柱的范围内,也可能更高。呼气肌活动并非有显著的临床意义(尤其是对肥胖患者)。极低呼吸频率的通气治疗或者药物,常会妨碍对呼气末肺泡压的准确评估。
气道峰压(Peakairwaypressure,PpK)同样用于指导呼吸机管理。控制性低通气治疗用于重症哮喘的初始目标为PpK<50厘米水柱。由于PpK高度依赖吸气流阻特性,所以其可能无法可靠地反映肺过度充气的程度。此外,PpK的变化不能准确反映呼气时间延长后,患者动态肺过度充气的情况。
2.呼吸机设置
严重气流阻塞背景下,每分钟通气量是肺过度充气的一个重要决定因素。有研究发现,当每分钟通气量从10L/min增加至16升/min,再到26L/min时,患者低血压和气压伤的风险也逐步增加。
维持每分钟通气量约为10L/min的哮喘患者,在呼吸频率逐步降低后,其Pplat和Auto-PEEP降低,但变化的幅度相对温和。使用7~9mL/kg的潮气量时,将呼吸频率减少至10~14次/min以下,患者获益较小。
对于严重气流阻塞患者,倡导使用高吸气流速(>L/min)和方波波形。理由是其可以缩短吸气时间、延长呼气时间,从而降低肺过度充气。虽然这种方法可以产生一个更有利的吸气呼气比率,但其只有轻微的延长呼气时间效果。
高水平每分钟通气量下,吸气流速是动态肺过度充气的主要决定因素。每分钟通气量为10L/min时,其所能产生的影响很小。一旦限定每分钟通气量,则吸气流速和波形对肺过度充气的影响程度将很有限。
严重哮喘患者在控制性机械通气期间,使用外部PEEP的数据有限。PEEP达到Auto-PEEP约80%水平时,并不会影响患者的肺容量或气道压力;使用更高水平的PEEP时,其肺容量或气道压力都会增加。
图2.外部PEEP逐步增加(占Auto-PEEP的百分比)对严重气流阻塞患者肺容量、Pplat、总PEEP(定义为检测的呼气末闭塞压)的影响:三种可能反应。
A.双相反应提示呼气流速受限(在外部PEEP超过Auto-PEEP之前,Pplat、总PEEP、肺容积没有改变;超过之后,均有增加);B.过度充气(在外部PEEP低于Auto-PEEP水平时,肺容积、Pplat、总PEEP增加);C.「反常」回缩(Pplat、总PEEP、肺容积减少)。
临床观察以及经验提示,哮喘患者在控制性机械通气期间,应用PEEP未必获益,但仍推荐使用极小的PEEP(≤5厘米水柱)。假如患者进行PEEP逐步递增试验,若Pplat增加,即应终止试验。
3.高碳酸血症的处理
重症哮喘患者在机械通气治疗期间,常出现高碳酸血症。由于高碳酸血症是肺泡过度膨胀,死腔通气增加所致。增加每分钟通气量来降低PaCO2,将导致更多的肺泡过度充气和生理死腔的进一步增加。
在气管插管后的12小时内,许多患者的高碳酸血症均会有所好转,高碳酸血症极少对患者造成严重影响。如果没有急需纠正酸血症的原因(如严重心律失常、高钾血症、不明原因的血流动力学不稳定等),不建议碱化剂治疗。
当患者的动脉血pH值持续低于7.15~7.2时,可考虑使用碱化剂。但碳酸氢钠用于呼吸性酸中毒治疗,存在明显的局限性。若患者的肾功能良好,可使用氨基丁三醇替代治疗。氨基丁三醇不会产生CO2,或导致细胞内pH值下降,同时可部分逆转急性高碳酸血症对患者心肌的抑制作用。
非呼吸机治疗1.标准疗法
支气管扩张剂治疗可通过定量吸入器或雾化器进行。沙丁胺醇的推荐剂量是:定量吸入器,4~6喷;或2.5mg雾化吸入。对于呼吸性酸中毒患者,沙丁胺醇的使用需谨慎。
糖皮质激素是急性重症哮喘治疗的重要组成部分。研究表明,2mg/kg/d的甲基强的松龙或其等效剂量,较为适合需要机械通气治疗哮喘患者。
避免人-机不同步、并实施控制性低通气,常需对患者进行深度镇静。异丙酚与芬太尼联用是其最优选择,但可能需要较高的剂量。必要时,给予神经肌肉阻断药。
2.非常规干预措施
其他的非呼吸机治疗方法,如氦氧混合气或全身麻醉药的应用、支气管镜及体外生命支持(Extracorporeallifesupport,ECLS)的应用等,也根据患者情况酌情考虑。
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