呼吸机计划性脱机的研究进展

王宝华，郭炜妍(综述)，浦践一(审校)

(河北联合大学附属医院重症医学科，河北唐山063000)

随着重症医学科的发展，全世界每年有越来越多的住院患者需要机械通气[1]，并且随着人口老龄化，机械通气的使用将逐渐增多[2]。接受机械通气治疗的大多数患者有术后急性呼吸衰竭、肺炎、充血性心力衰竭、脓毒症、创伤或急性呼吸窘迫综合征等[3]。当导致患者呼吸衰竭的病况开始改善，可能存在的代谢、炎症和感染病况得到尽可能纠正时，就要开始考虑从完全机械通气支持向自主呼吸的转变，也就是所说的呼吸机的脱机过程，但目前该过程仍十分复杂，大约20%的机械通气患者经历困难脱机，脱机过程中的诸多环节缺乏循证医学依据。现对呼吸机计划性脱机的研究进展进行综述。

1 脱机与脱机的时机

呼吸机的脱机是指逐渐降低机械通气水平，使患者自主呼吸逐步恢复，最终脱离呼吸机的过程。在大多数患者中，这一过程还包括拔出气管内插管的过程。目前脱机的时机有很大的随意性，常以个人的判断及经验为依据[4-5]。出版于1965年的第一本机械通气教科书指出:“临床医师要了解撤离呼吸机的合适时机和速度，需要大量的判断和临床经验。通常，应尽快地开始撤离(通气机)”[6]。及时的脱机可明显降低重症医学科住院病死率，降低机械通气并发症发病风险，并且缩短住院时间、减少医疗费用。因此，临床医师应积极地使机械通气持续时间缩至最短。有研究统计[7-8]，大约有15%的停止机械通气患者在48 h内需要再次插管，并且ICU中的拔管失败率变化较大，在外科ICU中平均拔管失败率为5%～8%，而在内科或神经科ICU中可高达17%。然而，那些过早意外自我拔管的患者，有40%～60%不需要再次插管，所以寻找脱机的时机显得尤为重要。目前常用的脱机入选标准包括:导致患者呼吸衰竭的病因得到控制，血流动力学稳定，呼气末正压通气≤5 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)的情况下氧合指数＞200，未应用镇静药或阿片受体药物[9]。专家建议，如果机械通气患者满足这些规定标准，医师需要每日评估这些患者自主呼吸的准备状态，为其提供自主呼吸的机会[10]。郑大伟等[11]依据急性呼吸衰竭呼吸功能评分系统的各项分值相加的总值，建立了一种呼吸系统的评价体系，动态评估患者呼吸功能状态，应用该评分体系，计算一般脱机指征≤4分，可明显缩短机械通气时间降低呼吸机相关肺炎的发生率。

2 脱机的参数

脱机参数是评价患者自主呼吸的客观标准，反映患者呼吸肌的机械参数变化。血氧分压反映患者氧合的变化，二氧化碳分压水平是撤机的主要参数。无辅助自主呼吸可以更直接评价患者自主呼吸能力。

目前常用的脱机参数可通过神经肌肉功能和呼吸肌负荷来测定。神经肌肉功能的测定:①最大吸气压是用力吸气产生的压力，常用来测试呼吸肌力，但由于危重患者常不能保证充分合作，其本身不能作为预测脱机后果的可靠指标;②呼吸道闭合压是测定吸气后打开关闭呼吸道0.1 s时的压力，自主呼吸期间，呼吸道闭合压异常升高可以提示神经肌肉功能不良，呼吸道闭合压、呼吸道闭合压与最大吸气压比值是预测拔管成功最佳方法，不受气管导管的阻力影响;③肺活量可评价单次呼吸肌做功，其值＜10 mg/kg常预测撤机失败;④最大随意通气是尽力深、快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气体量，反映呼吸肌贮备力。呼吸肌负荷的测定:分钟通气量、顺应性、呼吸道阻力等。除此之外，Yang和 Tobin[12]研究发现，在用T型管的1 min试验中，呼吸频率(以每分钟的呼吸次数表示)与潮气量(以升表示)的比值≤105次/(min·L)可相当准确地指导自主呼吸试验(spontaneous breathing trial，SBT)的成功(阳性预测值78%，阴性预测值95%)，该比值称为浅快呼吸指数。王辰和詹庆元[13]也提出，血乳酸水平、氧输送和氧耗、胃黏膜内pH值等对判断患者是否具备有效的气体交换能力和指导预测撤机转归有一定价值。

但是这些脱机参数具有很大的局限性，其均为一个静态标准，是在休息的状况下评价循环状态，运用简单的方法测定通气贮备，这些脱机参数并不能直接准确预测患者是否能够成功脱机。能否找到动态连续脱机参数，有待于研究。专家认为确定患者已经准备好自主呼吸的最好方法是，一旦他们满足准备就绪的标准，医师就进行一次SBT[10]。

3 脱机的方法

3.1 SBT SBT可评估患者接受最小程度或无呼吸支持时的呼吸能力。目前常用的SBT模式有压力支持通气、持续呼吸道正压通气和T管通气。理想的SBT应在患者清醒并且没有使用镇静药的情况下启动。患者必须在没有通气支持或支持条件小的情况下自主呼吸至少30 min，并没有以下任何一项情况:呼吸频率＞35次/min持续时间＞5 min、氧饱和度＜90%、心率＞140次/min、心率持续变化(幅度)为20%、收缩压＞180 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或 ＜90 mmHg、焦虑(行为)增加或出汗[13]。压力支持通气、持续呼吸道正压通气和T管通气模式在拔管失败率上并无明显差别。与临床医师经验性脱机方法比较，SBT脱机方法可明显缩短机械通气时间与ICU停留时间[14]。但范学朋等[15]将这两种方法应用于慢性阻塞性肺疾病急性加重患者撤机过程中，却得出相反的结论。在SBT持续时间问题上，有研究表明应根据病种不同选择不同的SBT持续时间，慢性阻塞性肺疾病患者宜选择1～2 h，心力衰竭、急性呼吸窘迫综合征、肺炎患者宜选择30 min，以期提高脱机拔管成功率[16]。Coplin等[17]对脑损伤患者进行前瞻性、观察性研究，将满足脱机标准的患者进行分组，分别进行48 h内停止机械通气与延迟停止机械通气，结果表明，延迟停止通气病死率较及时停止通气更高，发生肺炎风险增加，并且住院时间更长。因此，临床医师应积极地使机械通气持续时间缩至最短。与常规治疗相比，用计划性脱机方案来停止机械通气有可能缩短机械通气持续时间[18]。然而计划性脱机并非在所有方面都优于常规经验性治疗[19]。因为临床上在制订SBT入选的标准和停止机械通气的过程上均存在差异，因此很难确切地说明这种方案的哪一方面或哪几方面可导致机械通气时间减少。

当SBT成功后，在拔除气管插管前，还需要评估患者一些其他因素，如呼吸道分泌物的量、咳嗽的强度以及精神状态等。如果这些因素满足后，就可以拔除气管插管。另外，当出现一次失败的SBT、过多的呼吸道分泌物、咳嗽无力或精神状况差时，就应该重新机械通气，每日评估导致患者呼吸衰竭的因素，重新进行SBT。

3.2 无创正压通气及其他脱机模式 数项研究表明，在拔管后48 h内发生呼吸窘迫的患者中应用无创正压通气序贯治疗可增加脱机成功率[20-23]。有两项研究[22-23]选取停止机械通气后发生呼吸窘迫的患者作为研究对象，进行随机分组，一组接受标准治疗(主要是吸氧和支气管扩张药)，一组接受无创正压通气治疗。这两项研究均显示两组间需要再次插管的患者数量差异无统计学意义，但其中一项研究[22]显示接受无创通气组的病死率较标准治疗高。然而，另外两项研究首先前瞻性地辨别出使患者拔管失败危险增加的因素，然后随机分配这些患者，一组在拔管后接受标准治疗，另一组预先准备接受无创正压通气治疗。这两项研究均显示，与标准治疗组相比，接受无创正压通气治疗组对再次插管的需求减少[24-25]。因此，如果当患者被认为拔管失败危险高时，那么在停止机械通气后早期使用无创正压通气可以降低再次插管的发生率。然而，在拔管后有呼吸窘迫的患者，如果在呼吸窘迫开始后才开始接受无创正压通气治疗，有可能不能从中获益。事实上，这对一些患者还可能有害。应用无创通气患者应意识清楚、血流动力学稳定，有咳嗽反射及咳痰能力，有很好的依从性;在无创正压通气时缺乏合作，过多分泌物，严重力量和负荷失衡以及血流动力学不稳定是失败的常见原因。无创通气已作为一种撤机过程中过渡的方法。

传统脱机方法均要求严密观察患者是否出现呼吸困难，监测动脉血气分析而调整呼吸机机械通气参数，这样既增加了医护人员的工作量[26]，又增加了患者的痛苦和经济负担。国外专家对智能化脱机模式进行了研究，证实智能化撤机模式安全、舒适，可减少呼吸做功[27-28]。国内研究表明[29]，在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者中，智能化脱机与SBT法在脱机成功率、脱机时间、相关并发症等方面差异无统计学意义，但智能化脱机可减轻医护人员负担，改善患者脱机过程的舒适度。朱波等[30]应用Meta分析进行智能化脱机与人工脱机模式的比较，认为智能化脱机模式能够缩短机械通气时间和脱机时间，降低不良事件发生率。国内有学者[31]将68例慢性阻塞性肺疾病患者随机分为电脑智能组24例、SBT组24例、经验组20例，结果显示，电脑智能组(使用SmartCare功能)的脱机时间和总机械通气时间均较经验组显著降低，但与SBT组比较差异无统计学意义;SBT组与电脑智能组以及经验组与电脑智能组比较ICU住院时间差异无统计学意义;电脑智能组脱机成功率为88.3%，显著高于经验组(50.0%)，但电脑智能组与SBT组(66.7%)比较差异无统计学意义;ICU住院生存率、总住院生存率、再插管率、自行拔管率和无创呼吸机辅助通气率3组间差异无统计学意义。目前随着机械通气模式的增加，新的呼吸机通气模式是否有利于脱机使用，还有待于更多的研究。

4 结语

目前存在很多脱机参数，更精准地判断脱机成功与否的参数还待进一步研究。临床医师应积极地使机械通气持续时间缩至最短，计划性脱机方案提高临床工作者脱机意识。目前常用的脱机方法为自主呼吸试验，如果认为患者拔管后发生呼吸窘迫的风险高，可以提前准备无创机械通气进行过渡。新兴的智能化脱机可明显改善患者舒适度，减少医务工作者工作量。

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