无创呼吸机在呼吸系统疾病治疗中的临床应用进展

苑春艳

天津市红桥医院呼吸内科 (天津 300131)

目前，受环境污染、人口老龄化等多种因素的影响，呼吸系统疾病的发病率呈现上升的趋势[1]，因此，采用有效的治疗手段改善症状、提高疗效对促进患者康复具有非常重要的意义。近年来，无创呼吸机通过对呼吸道施加压力替代人类自主呼吸，已被广泛应用于急性呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭等呼吸系统疾病的治疗中[2-3]。根据患者病情合理设置无创呼吸机参数，可改善呼吸困难患者的症状。本研究即针对无创呼吸机在呼吸系统疾病治疗中的应用进展进行综述。

1 无创呼吸机的工作原理

呼吸机是一类借助控制性或辅助性的机械通气，将空气、氧气或两者混合体压入患者肺部，辅助患者完成呼吸，改善患者呼吸功能，缓解患者呼吸障碍的医疗设备，按照其与患者的连接方式可以分为有创呼吸机和无创呼吸机。因无创伤、感染率低、并发症少、操作方便，无创呼吸机已被广泛应用于呼吸系统疾病的治疗中。无创呼吸机的通气模式可以分为持续气道正压(continuous positive airway pressure，CPAP)和双水平气道正压(bi-level positive airway pressure，BIPAP)。

1.1 CPAP

CPAP是在患者整个呼吸过程中均施加一定的气道内正压的通气模式，能够使患者的呼气、吸气均存在适当阻力，使呼气、吸气过程的压力均高于大气压，且可缓解患者的吸气负担，使呼吸道和肺泡处于适度的扩张状态，增加跨肺压和功能残气量，防止肺泡及气道萎陷，改善肺顺应性[4]。

1.2 BIPAP

BIPAP是通气机在两种水平的气道正压循环的通气模式，具有压力支持通气(pressure support ventilation，PSV)与呼气末正压通气(positive end expiratory pressure，PEEP)的功能，可提供1个较高的吸气压、2个正压辅助通气，使肺泡在两个不同的CPAP水平上自主呼吸，有效改善氧合指数(oxygenation index，OI)，减轻呼吸负担和耗氧量[5]。

2 无创呼吸机的临床应用

2.1 急性呼吸窘迫综合征

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是在肺损伤与重症感染等多种致病因素的共同作用下，导致肺脏内血管组织液体交换功能失调，从而引发的肺顺应性降低与肺泡萎陷的病症。患者临床主要表现为有呼吸困难、低氧血症等症状，尤其是OI不足200 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的重度ARDS患者，多伴有脏器功能障碍与血流动力学异常等不良情况[6]。

目前，ARDS尚无有效的治疗方案，临床治疗以降低肺内分流与促使塌陷肺泡开放为主要原则。呼吸机可改善ARDS患者血压、心率、动脉血氧分压等指标的水平，降低病死率。研究表明，与有创呼吸机比较，无创呼吸机可缩短呼吸重症监护室(respiratory intensive care unit，RICU)时间，提高呼吸指标水平，降低并发症发生率[7]。李亚琳[8]的研究指出，给予ARDS患者无创呼吸机治疗时应注意时机的选择，当ARDS患者OI为200～250 mmHg时，施以序贯无创通气可提高疗效，改善预后，降低并发症发生率和病死率。进一步研究表明，无创呼吸机可降低ARDS患者血清白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-l)水平，提高患者的免疫力，促进患者康复[9]。

2.2 呼吸衰竭

呼吸衰竭(respiratory failure，RF)是由肺换气、通气障碍引起的缺氧、二氧化碳潴留而导致的综合征，一般由呼吸道病变、肺组织疾病等引起，常与慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)、重症肺炎等疾病合并发生，严重时甚至危及患者的生命安全[10]。

研究表明，在常规药物治疗的基础上，给予RF患者无创呼吸机治疗，可减轻内压对气道的压迫，预防肺泡萎缩，缓解呼吸肌疲劳与负荷，改善呼吸频率，降低二氧化碳分压等指标水平，治疗效果显著[11]。当老年COPD患者合并呼吸衰竭时，其中枢功能会被严重损害，采用纳洛酮联合无创呼吸机治疗，可提高肺功能，改善低氧血症、高碳酸血症，促进患者恢复自主呼吸[12]。黄婕和丁耀[13]的研究发现，无创呼吸机不仅能够改善COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的呼吸功能，还可降低ICAM-l与E-选择素等炎症介质水平，加快康复进程，从而改善预后。

2.3 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apner hypopnea syndrome，OSAHS)是指患者在睡眠中反复出现呼吸暂停症状而导致高碳酸血症、低氧血症或睡眠结构紊乱的疾病[14]。该病涉及多种学科，对心血管系统与代谢系统有着较大的危害，最终导致脏器功能障碍。研究表明，以BIPAP呼吸机治疗OSAHS患者，可提高睡眠中的氧饱和度，解除气道阻塞，降低血糖波动幅度，确保患者的睡眠质量[15]。一项针对青少年OSAHS患者的研究发现，采用无创呼吸机可减轻机体炎症反应，改善青少年患者的睡眠质量[16]。

2.4 急性肺水肿

急性肺水肿(acute pulmonary edema，APE)患者临床主要表现为心率加快、呼吸困难、肺部哮鸣音和湿啰音，严重时会导致患者晕厥甚至心搏骤停。该病可分为心源性与非心源性两类，以急性心源性肺水肿最常见。急性心源性肺水肿属于危急重症，由于肺泡萎缩与肺通气换气功能降低，导致传统鼻导管等途径的给氧治疗效果不佳，救治成功率相对较低[17]。

临床给予APE患者无创呼吸机治疗，经双水平正压通气方式向肺内压入空氧混合气体，并根据患者呼吸频率自动调节呼吸压力，患者吸气时提高吸气相气道正压以促使气道保持开放状态，利于气体进入体内；呼气时降低吸气相气道正压以扩张支气管，改善氧合，短期疗效显著[18]。无创呼吸机能够纠正缺氧状态，缓解心功能衰竭患者因高碳酸血症、低氧血症引起的酸中毒症状，减少静脉回心血量与水钠潴留，降低心脏负荷，帮助机体生理平衡恢复。研究表明，将无创通气治疗应用于重症APE患者抢救中，可改善呼吸频率、心率、动脉血气分压等指标，提高抢救成功率[19]。

3 总结

无创呼吸机在呼吸系统疾病治疗中有着显著的应用优势。与传统的有创呼吸机治疗比较，无创呼吸机具有无创性、安全性、顺应性和适应性等特点，已被广泛应用于ARDS、RF、OSAHS和APE等疾病的治疗中，且过程中无需插管，可快速改善患者的肺功能，降低并发症发生率和病死率。需要注意的是，采用无创呼吸机治疗呼吸系统疾病患者，应根据实际病情，灵活选择CPAP和BIPAP，以确保临床疗效与预后改善，保障患者的生命安全。