俯卧位通气对神经重症术后患者呼吸的影响

陈杰，金胜威，姜晓芬，叶冰冰，陈锐，郝钰

（1.温州医科大学附属第三医院 急诊科，浙江 温州 325200；2.温州医科大学附属第二医院 麻醉科，浙江 温州 325027）

创伤性颅脑外伤是较常见且有高致死率的疾病，在欧洲，总体发病率达262/10万，重症患者病死率达29%～55%[1]。在我国，脑出血发病率为60～80/10万，发病1个月内病死率可达40%，仅12%～39%不遗留残疾[2]。重型颅脑外伤和脑出血均为常见神经重症患者，呼吸衰竭是其最常见的非神经系统器官衰竭[3]。呼吸衰竭的病因有颅内病变、镇静等造成的泵衰竭以及肺炎、肺水肿等造成的肺衰竭[4]。气管切开是常用的人工气道方式，但可发生气胸、气管食管瘘等严重并发症，且会破坏呼吸道屏障，是神经外科患者发生医院获得性肺炎的危险因素之一，而医院获得性肺炎又会延长住院时间，增加病死率，严重影响预后[5]。故神经重症术后患者如何改善呼吸，减少气管切开是临床中亟待解决的问题。俯卧位通气（prone position ventilation，PPV）治疗已被证实能改善重症急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的氧合和预后[6]。本研究旨在研究PPV治疗对神经重症术后肺衰竭患者呼吸的影响，探讨减少神经重症术后患者气管切开的方法。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2014年5月至2016年1月温州医科大学附属第三医院收住神经外科手术患者共556例，从中筛选出32例患者，入选标准：术前格拉斯哥昏迷评分（Glasgow coma scale，GCS）≤8分；术后第7天运动评分4～5分（M4、M5）；仍需经口气管插管接呼吸机通气；Murray肺损伤评分（lung injury scores，LIS）＞1分。33例患者机械通气模式为压力控制模式或压力支持模式，据病情调整呼吸机参数，维持血氧饱和度≥94%，二氧化碳分压35.0～40.0 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。并予适当镇痛镇 静，芬太尼微泵维持镇痛，丙泊酚或咪达唑仑微泵维持镇静，采用每日唤醒计划调整药物剂量。颅内引流管7 d内均完全拔除。排除标准：血流动力学严重不稳定者；两侧去骨瓣减压者；脊柱尤其是颈椎不稳定者；不稳定骨盆骨折者；连枷胸者。本研究经温州医科大学附属第三医院医学伦理委员会审核批准，所有入组患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 分组：32例患者采用数字法随机分为2组，PPV组（试验组，n=15）术后第7天开始PPV 2次/d，2h/次，第1次PPV前1h采集血气，并记录呼吸机参数、血压、心率（heart rate，HR）；俯卧位1h后再次记录呼吸机参数、血压、HR；第2次俯卧1h后记录呼吸机参数、血压、HR；改为仰卧位后1h再次采集血气并记录呼吸机参数、血压、HR；仰卧位组（对照组，n=17）采用仰卧位床头抬高30°～45°，每日9点采集血气、呼吸机参数、血压、HR。第10日复查胸部CT，结合血气分析、呼吸机参数再次评估LIS。若LIS下降≥0.5分，继续原方案处理；若LIS下降＜0.5分，10～14 d行气管切开术。继续原方案者若14 d内自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT）不能通过者行气管切开术。21 d内行气管切开术或二次气管插管者表示气管插管拔除失败。试验期间每日评估呼吸，包括第10～第14天拟行气管切开者、SBT通过者及时拔除气管插管。

1.2.2 PPV操作流程：①操作前0.5h停止鼻饲，检查胃残留量；②吸引呼吸道、口腔内分泌物；③撤除心电导联、血压计袖带；④1名医护人员位于患者头端，负责保护气管插管、深静脉置管等，2～3名医护人员分别位于床的两边，梳理好输液管路，置尿袋于床上；⑤确认往左侧或右侧翻身，由1名医护人员发号施令将患者移往床的一侧，将一侧上肢置于腋后线位置，一起翻转患者至俯卧位，胸前垫软枕；⑥转动患者头面部使骨窗朝上，避免骨窗直接受压，受压面垫软毛巾；⑦检查呼吸机管路、深静脉导管、尿管等通畅性；⑧重新连接心电导联（可选择肢体导联）、血压计袖带，约束肢体、调整镇静；⑨俯卧位期间继续监测生命体征，及时吸引呼吸道及口腔分泌物；⑩2h后再次吸引分泌物后按原方式将患者翻转为仰卧位。

1.2.3 数据采集：①根据病史收集患者一般资料如年龄、性别、主要诊断、APACHE II评分；②每日评估患者GCS、运动评分；③氧合指数：读取血气分析中氧分压/吸入氧浓度并计算氧合指数；④记录术后第7、第10天LIS[LIS=（X线评分+低氧血症评分+呼气末正压评分+肺顺应性评分）/4]；⑤收集每天第1次PPV后1h、第2次PPV后1h的HR、平均动脉压（mean arterial pressure，MAP），取平均值；⑥描述每位患者21 d后的气道情况（包括气管插管拔除成功或二次气管插管或气管切开）；⑦记录机械通气时间、ICU住院时间、总住院时间；⑧记录转普通病房后是否需用抗生素抗医院获得性肺炎（hospital acquired pneumonia，HAP）治疗；⑨电话随访，评估3个月后格拉斯哥预后（Glasgow outcome scale，GOS）评分。

1.2.4 疗效判定：21 d内拔管后无再次插管及气管切开表示气管插管拔除成功。21 d内二次插管或行气管切开表示气管插管拔除失败。GOS 4～5分，表示预后好；GOS评分1～3分，表示预后不良。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS19.0统计软件进行统计学分析。计量资料以±s表示，2组间比较采用t检验，多组间比较采用随机区组设计的方差分析；率的比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 试验组PPV时间3～7 d。2组一般资料如年龄、性别、疾病严重程度（APACHE II评分）、术前GCS，术后7 d运动评分及LIS差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 PPV对氧合指数和血流动力学指标的影响 翻转为俯卧位前、俯卧位中、转为仰卧位后HR和MAP变化差异均无统计学意义（P＞0.05），提示PPV时血流动力学稳定。试验组无意外拔管及颜面部压疮、无颅内出血增多等并发症，但俯卧2h后可见一过性颜面部水肿加重，能自行消退。试验组PPV治疗前后氧合指数改善明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。试验组与对照组比，术后第7天氧合指数分别为（241±51）mmHg和（262±73）mmHg，2组比较差异无统计学意义（P=0.38）；术后第10天氧合指数分别为（297±49）mmHg与（247±59）mmHg， 2组比较差异有统计学意义（P=0.02）。

表1 2组一般资料比较（±s）

表1 2组一般资料比较（±s）

组别 n 性别（男/女） 年龄（岁） APACHE II评分 术前GCS 术后7 d运动评分 术后7 d LIS对照组 17 11/6 52±13 20±3 6.3±1.4 4.6±0.5 1.51±0.30试验组 15 12/3 57±14 20±4 6.9±1.1 4.3±0.5 1.75±0.38 P 0.44 0.32 0.67 0.22 0.16 0.06

体位 氧合指数（mmHg） HR（次/min） MAP（mmHg）

表2 试验组翻转俯卧位前后氧合指数和俯卧位前、中、后HR、MAP变化（n=14，±s）

表2 试验组翻转俯卧位前后氧合指数和俯卧位前、中、后HR、MAP变化（n=14，±s）

俯卧位前 241±51 85±12 94± 7俯卧位中 - 87±13 94± 8俯卧位后 294±46 85±12 96±10 P＜0.001 0.86 0.85

2.3 LIS变化 试验组和对照组在术后第7天LIS分别为1.75±0.38和1.51±0.30，2组比较差异无统计学意义（P=0.06）；术后第10天LIS评分分别为1.03±0.34和1.42±0.45，2组比较差异有统计学意义（P=0.01）。

2.4 拔管成功率 试验组拔管成功率为93.3%（14/ 15），高于对照组的41.2%（7/17），2组比较差异有统计学意义（P=0.03）。

2.5 抗医院获得性肺炎治疗情况比较 试验组转普通病房后需抗生素抗医院获得性肺炎治疗的患者为20.0%（3/15），对照组为64.7%（11/17），2组比较差异有统计学意义（P=0.03）。

2.6 预后比较 2组在机械通气时间、ICU住院时间、3个月后GOS和总住院时间等的差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 2组预后情况比较（±s）

表3 2组预后情况比较（±s）

组别 n 机械通气时间（d） ICU住院时间（d） 总住院时间（d） GOS（分）对照组 17 14.53±7.02 20.82±7.01 61.53±14.34 3.25±0.68试验组 15 14.33±5.04 21.07±6.16 50.73±15.97 3.36±0.84 P 0.93 0.92 0.053 0.70

3 讨论

PPV治疗已被证实可以提高ARDS患者的氧合水平，降低重度ARDS患者的病死率。目前认为，PPV治疗ARDS的可能机制为[7]：①PPV时背腹侧胸腔内负压随重力梯度改变，来自心脏的压迫作用减弱，跨膈压的降低，均促进背侧塌陷肺泡复张；②背侧塌陷肺泡开放，血流受重力作用减少，肺内分流减少；腹侧通气减少，血流增加，无效通气减少，故通气血流比值改善；③背腹侧肺泡更均一，明显增加肺的顺应性，且超过胸壁顺应性的下降，呼吸系统总顺应性改善；④体位改变，分泌物更易引流；⑤腹腔压力升高，回心血量增加，肺血管阻力下降，右心后负荷减轻，故心输出量增加。已有研究[8-10]表明PPV同样可改善脑损伤合并呼吸衰竭患者的氧合水平，与本研究中PPV治疗后患者氧合指数明显升高的结果相符。

然而氧合指数受呼吸机设置条件如呼气末正压水平、吸气压力、吸气时间等多因素影响，难以准确反映呼吸功能。本研究中PPV治疗3 d后患者肺损伤评分明显下降，LIS结合多项指标综合对肺损伤做量化分析，较单一氧合指数更能反映重症患者呼吸功能[11]。LIS变化可作为评价干预措施对肺功能改善作用有效性的主要生理学指标，广泛用于评估ARDS初始肺功能的严重程度[12]。本研究中PPV治疗的患者氧合指数升高，LIS下降，提示PPV治疗可能会改善神经重症患者的肺衰竭。

本研究结果提示试验组气管插管拔除成功率高，转普通病房后医院获得性肺炎发病率低。肺衰竭恢复、机械通气撤除是神经重症患者气管插管拔除的前提，神志及自主呛咳能力的恢复是人工气道成功拔除的重要因素[13]。HEALEY等[14]研究指出GCS中运动评分高者有更高的生存率。本研究选取预后较好的M4、M5患者，此类患者神志及自主呛咳能力恢复好，且术后7 d已度过脑水肿高峰期[15]，颅内病灶相对稳定。随着病程推进，神志及呛咳会进一步改善，呼吸衰竭的主要病因将由泵衰竭向肺衰竭转变，治疗重心也逐渐向改善肺衰竭转移。PPV治疗改善神经重症患者的肺衰竭，结合泵衰竭的逐渐恢复，可能是气管插管拔除成功率提高的原因之一。气管切开造成气道损伤，破坏气道的正常屏障和防御功能，是神经外科医院感染的首要危险因素之一[5]，气管切开的减少可能是后期普通病房抗菌药物使用减少的部分原因。

PPV治疗提高重症ARDS患者的氧合水平已被充分证实，而在神经重症患者中的应用报道少，其主要原因是PPV对颅内压的影响[9]。本研究显示翻转为俯卧位前后患者的血流动力学稳定，未见意外拔管、压疮等不良事件发生。因研究对象在7 d内颅内引流管（包括颅内压监测管）均已拔除，故未对颅内压变化行对比分析。有研究显示PPV治疗升高颅内压，但同时也提高MAP，对脑灌注压无明显影 响[8-9]。THELANDERSSON等[10]的研究则认为PPV不会影响患者的颅内压、MAP、脑灌注压。本研究选取术后7 d的患者，从时间上避开脑水肿高峰期，在颅内压下降期实施PPV，进一步减少PPV时颅内压波动对机体的影响，且此阶段颅内引流管已基本拔除，避免改变体位时引流管的意外拔除，更加保障PPV的安全实施。

试验组总住院时间有缩短趋势，但2组比较差异无统计学意义。机械通气时间、ICU住院时间无缩短，3个月后GOS无改善，考虑神经重症患者预后除与肺功能改善相关外，颅脑损伤程度对预后起主导作用，研究样本量少也可对结果产生一定的偏差。

本研究结果证明PPV治疗可以提高神经重症术后合并呼吸衰竭患者的氧合指数，降低肺损伤评分，改善肺衰竭状态，减少了因肺衰竭而致气管切开的发生，降低后期HAP的发生，且可安全应用于神经重症术后7 d患者，但对疾病疗程和远期预后无明显改善。PPV治疗可徒手完成，不需借助特殊设备。但由于本试验样本量有限，需在以后工作中进一步研究、证实。

[1] PEETERS W, VAN DEN BRANDE R, POLINDER S, et al.Epidemiology of traumatic brain injury in Europe[J]. Acta Neurochir, 2015, 157(10): 1683-1696.

[2] 官念, 吴碧华, 刘黎明, 等. 脑出血病因及相关机制的研究进展[J]. 中华老年心脑血管病杂志, 2016, 18(6): 670-672.

[3] ZYGUN D A, KORTBEEK J B, FICK G H, et al. Non-neurologic organ dysfunction in severe traumatic brain injury[J].Crit Care Med, 2005, 33(3): 654-660.

[4] 贾洛·洛夫特斯. 颅脑创伤和脑科危重症治疗学[M]. 高亮,译. 上海: 上海科学技术出版社, 2012: 291.

[5] 中华医学会神经外科学分会, 中国医师协会重症医学医师分会, 中国病理生理学会危重病医学专业委员会. 神经外科医院感染抗菌药物应用专家共识(2012)[J]. 中华医学杂志, 2013, 93(5): 322-329.

[6] FAN E, DEL SORBO L, GOLIGHER E C, et al. An Official American Thoracic Society/European Society of Intensive Care Medicine/Society of Critical Care Medicine Clinical Practice Guideline: Mechanical ventilation in adult patients with acute respiratory distress syndrome[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2017, 195(11): 1253-1263.

[7] 罗红, 张晗.俯卧位通气的细节和实施[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2016, 39(9): 666-668.

[8] NEKLUDOV M, BELLANDER B M, MURE M, et al. Oxygenation and cerebral perfusion pressure improved in the prone position[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2006, 50(8):932-936.

[9] ROTH C, FERBERT A, DEINSBERGER W, et al. Does prone positioning increase intracranial pressure? A retrospectiveanalysis of patients with acute brain injury and acute respiratory failure[J]. Neurocrit Care, 2014, 21(2): 186-191.

[10] THELANDERSSON A, CIDER A, NELLGARD B. Prone position in mechanically ventilated patients with reduced intracranial compliance[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2006,50(8): 937-941.

[11] 邱海波, 于凯江. I C U主治医师手册[M]. 2版. 南京: 江苏科学技术出版社, 2013: 179.

[12] KANGELARIS K N, CALFEE C S, MAY A K, et al. Is there still a role for the lung injury score in the era of the Berlin de finition ARDS?[J]. Ann Intensive Care, 2014, 4(1):4.

[13] 中华医学会神经外科学分会. 中国神经外科重症患者气道管理专家共识(2016)[J]. 中华医学杂志, 2016, 96(21):1639-1642.

[14] HEALEY C, OSLER T M, ROGERS F B, et al. Improving the Glasgow Coma Scale Score: motor score aloneisa better predictor[J]. J Trauma, 2003, 54(4): 671-680.

[15] 吴在德, 吴肇汉. 外科学[M]. 7版. 北京: 人民卫生出版社,2008: 246.