無創通氣在困難撤機/延遲撤機患者中的應用進展*

葉寧 羅淼

機械通氣是呼吸危重患者的主要救治手段，呼吸機撤離是機械通氣治療的最終環節，大多數患者在基礎疾病改善后可直接撤離呼吸機，但有20%～30%的患者會因為各種原因導致困難撤機/延遲撤機[1]。無創通氣（non-invasive ventilation，NIV）作為一種撤機方式，在呼吸機序貫撤離中廣泛應用于臨床，但在適用病種類型上存在不同的觀點，且應用過程中影響撤機效果的因素較多。近年來的一些研究提出了新的撤機理念和探索，本文就無創通氣技術在輔助撤機過程中的應用進展予以綜述。

1 NIV在輔助撤離呼吸機中的應用

既往大多數的NIV 輔助撤機研究，均認為NIV對降低有創機械通氣時間、提高撤機成功率、減少VAP 發生率有較好的效果，但對不同肺部疾患的患者，應用NIV 的效果是有差異性的，其并不是所有呼吸衰竭患者的常規撤機策略。

1.1 NIV 在Ⅱ型呼吸衰竭患者的撤機研究 無創正壓通氣急診臨床實踐專家共識（2018）對NIV輔助撤機的推薦意見：（1）NIV 可用于輔助早期撤機拔管，尤其是Ⅱ型呼吸衰竭患者（Ⅰ，強）。（2）NIV 可用于預防拔管后呼吸衰竭，尤其是可能發生拔管后呼吸衰竭的高危患者（Ⅱ，中）[2]。既往研究認為，NIV 對COPD 等通氣障礙患者的輔助撤機最有價值，而非COPD 患者應用NIV 失敗率偏高的原因，歸結于無創通氣未明顯改善呼吸困難癥狀，反而加重了患者的呼吸氧耗及排痰不暢，延誤了插管機械通氣的治療時機，導致死亡率增加[3]。

Faverio 等[4]對51 名慢阻肺呼衰患者的NIV 撤機方案進行回顧性研究顯示，20 例患者成功撤機，另20 例患者需要間斷無創通氣支持，11 例患者因不耐受而撤機失敗。在呼吸機撤離的早期以及年老體衰患者中，采用NIV 脫機方案可以防止拔管后呼吸衰竭的復發。國內張學敏[5]對40 例COPD 合并Ⅱ型呼衰患者應用有創-無創序貫通氣輔助撤機，無創通氣與有創通氣比較，在糾正酸中毒、減輕CO2潴留上無明顯差異。Yeung 等[6]對25 篇相關研究的1 609 例患者進行Meta 分析，與有創撤機組相比，無創撤機組出院時的死亡率較低，亞組分析顯示，COPD 患者在無創通氣撤離時住院出院的合并死亡率低于對照組（合并OR 為0.43）。結論認為，在機械通氣脫機時使用NIV 可降低醫院死亡率、VAP 發生率和ICU 住院時間，NIV 對于COPD 患者而言是一種有益的脫機策略。

無創通氣可改善COPD 患者的內源性PEEP，保證足夠的通氣量，減少呼吸肌疲勞。但對于無創通氣的使用時間和頻率仍需個體化實施，過長時間的無創通氣反而會影響預后，可能與膈肌的惰性、患者的不適感增加、咳痰受限導致小氣道堵塞等有關。

1.2 NIV 在其他呼衰患者的撤機應用 Shan 等[7]分析NIV 脫機對急性低氧呼吸衰竭患者的影響，納入相關研究6 篇，共718 名受試者，結論認為無創脫機策略沒有降低低氧呼衰患者的住院死亡率，但縮短了ICU 住院時間并減少了不良事件。

心功能障礙是機械通氣脫機失敗的眾多原因之一，脫機過程中胸腔壓的變化會影響回心血量，間斷無創通氣對減少心源性肺水腫發生率有一定的意義。Tanios 等[8]研究在脫機期間心輸出量的變化與脫機結果之間的相關性，結果顯示脫機成功的患者平均心輸出量增加到7.1 L/min，脫機不成功的患者平均心輸出量增加到6.2 L/min（P=0.001）。在心臟病誘發的呼吸衰竭、術后呼吸衰竭患者中應用無創輔助撤機，其VAP 發生率和氣管切開數方面均有明顯降低，住ICU 和總住院時間有下降趨勢但差異無統計學意義，死亡率差異無統計學意義。

NIV 對神經肌肉疾病導致的呼吸衰竭患者應用效果較好，Kim 等[9]報道了18 例該類型患者在初始拔管失敗后重插管，之后采用非全時NIV 輔助治療，所有患者均成功撤機并存活出院，無NIV 嚴重或長期不良反應。

無創撤機策略可作為各種病因引起的呼吸衰竭患者早期撤機的較好選擇，可縮短有創機械通氣時間，減少機械通氣相關并發癥，但對于已經出現肺部感染、咳痰乏力的患者缺少亞組分析，也缺乏長期隨訪研究的大樣本臨床研究報道。

1.3 NIV 在氣管切開患者撤機的應用 短期內撤機困難的患者大多行氣管切開治療，此類患者的呼吸肌耐力一般較差，NIV 輔助撤機過程可能反復或失敗。Ceriana 等[10]對依賴機械通氣的氣管切開患者采用無創通氣進行隨訪研究，147 例患者中，46 例在平均停留35 d 后拔管并出院，1 年后38 例患者仍存活（生存率82.6%），37 例患者使用NIV 的依從性良好（只有1 例患者再次切換到有創通氣），此研究認為，NIV 在長時間機械通氣脫機失敗的患者中應用是可行的，可縮短拔管過程，成功撤機的患者生存率較高且并發癥少。

Liang 等[11]對11 例通過自發性呼吸試驗（SBT）的氣管切開患者實施預防性NIV，結果顯示干預組從初次SBT 到成功脫機的天數更少，院內肺炎發生率、住院病死率較低，但脫機成功率、總住院時間沒有顯著差異。結論認為對氣管切開患者初次SBT成功后，預防性NIV 有助于加速脫機，縮短ICU 住院時間。

無創通氣的界面和連接方式（經氣切導管或經口鼻面罩），對于患者的撤機結局有較大影響。葉寧等[12]報道了一例氣切后撤機困難患者的脫機歷程，期間嘗試過多種撤機方法，包括逐漸延長脫機時間，采取堵塞氣管切開導管以口鼻面罩進行NIV輔助通氣、更換金屬氣切導管并封閉后的口鼻無創通氣的方式。此類患者的困難撤機原因較多，但膈肌耐力不足、咳嗽力量弱、氣道濕化不佳有很大的影響。

2 NIV聯合其他技術輔助撤離呼吸機

鑒于NIV 存在的一些缺陷，如呼吸道濕化和引流不夠充分，口咽干燥，排痰障礙、長時間使用可導致面部壓傷、胃脹氣、反流誤吸風險等。近年來出現了一些新的研究，通過聯合應用無創通氣從而減少無創的時間，避免其人機協調方面存在的不足。

2.1 NIV 與高流量氧療聯合應用于輔助撤機 高流量氧療（HFNC）可產生一定的氣道正壓，提高呼氣末肺容積，無口鼻面罩的密閉感，人機配合度較好，且能提供穩定氧濃度的溫濕氣體。近年來一些研究將HFNC 與NIV 聯合應用，或者單獨應用HFNC 輔助患者撤離呼吸機。

Wang 等[13]比較HFNC 和NIV 對脫機困難患者呼吸力學的影響，對29 例困難撤機患者拔管后的48 h 內，給予HFNC 和NIV 交替呼吸支持（各模式時間>1 h），記錄相關指標，結果顯示與HFNC 相比，NIV 減少了輔助呼吸肌的工作，但在使用NIV時，患者的Pes 離散度高，在臨床中需要注意患者與呼吸機的配合。國內肖淑華等[14]對肺炎合并Ⅰ型呼衰患者的撤機研究顯示，HFNC 組脫機有效率（94.44%）高于NIV 組（75.00%），提示對于單純低氧血癥的患者，HFNC 的撤機效果更佳。楊圣強等[15]對COPD 機械通氣患者進行撤機研究，治療組行NIV 聯合HFNC 序貫治療，對照組單獨行NIV 序貫治療，結論顯示NIV 聯合HFNC 序貫治療的效果優于單獨NIV。另一方面，胡述立等[16]研究報道，對APACHEⅡ>24 分危重癥患者，應用HFNC 預防撤機后呼吸衰竭的療效弱于NIV 方式。

上述研究提示，HFNC 對于各種呼吸衰竭患者的輔助撤離均有積極價值，但對于危重度高的患者效果欠佳。筆者認為，高流量氧療并不直接提供呼吸支持，對于呼吸力量較好的患者，其良好的人機適配度有助于提高脫機成功率，而對于呼吸肌力量不足、全身狀態較差的患者，其輔助通氣的價值有限，NIV 聯合HFNC 的方案可以作為一種額外的治療手段。

2.2 NIV 與體外膈肌起搏聯合應用于輔助撤機 膈肌是主要的呼吸肌，承擔著70%以上的呼吸功耗，長期機械通氣患者多存在膈肌功能障礙，拔管后易出現呼吸疲勞[17]。體外膈肌起搏治療（EDP）有助于增加膈肌血供和膈肌移動度，進而改善呼吸困難，增加咳嗽與排痰能力，有助于脫機拔管。

在給予NIV 的同時進行體外膈肌起搏治療，能促進患者呼吸力量的恢復，改善通氣功能。黃庭龍等[18]對機械通氣48 h 后的患者進行體外膈肌起搏治療輔助撤機的效果對比研究，結果顯示干預72 h后治療組膈肌增厚率高于對照組，心率和呼吸頻率均低于對照組；延長干預時間至1 周后，結果仍顯示EDP 輔助機械通氣有助于重癥患者膈肌和肺功能保護，并縮短撤機時間。

Daniel 等[19]研究認為，呼吸機的使用導致膈肌細胞變化和衰弱，特定的膈肌訓練可以增加患者的呼吸肌肉力量，并促進脫機。無創通氣可以提供呼吸支持及氧供，膈肌起搏治療可以增強呼吸驅動力，兩者聯合應用有助于患者更快的恢復呼吸力量，有助于提高患者脫機信心。為改善無創通氣與膈肌起搏治療的同步性，Vivier 等[20]應用膈肌超聲分析膈肌偏移或增厚，并結合無創通氣的氣道壓力，評估患者是否存呼吸機不同步，以利于呼吸機參數的調整。

3 影響無創通氣撤機效果的因素

劉剛等[21]分析了導致困難撤機/延遲撤機的影響因素，主要包括呼吸系統、心血管系統、神經系統、營養代謝狀態、心理因素等，但這些只考慮到患者方面。在進行無創通氣輔助撤離時，患者大多是清醒的，撤機成功率不只是患者因素，醫護人員對于患者的狀態評估、撤機時機的選擇、充分的醫患溝通、良好的人機適應性，這些對于成功撤機都非常重要。

3.1 NIV 序貫治療的撤機時間點 關于有創機械通氣轉為NIV 的切換點，國外主要以在有創通氣早期達到SBT 標準為有創無創序貫切換點，而國內常選擇“肺部感染控制窗”（pulmonary infection control window，PIC 窗）為切換點。SBT 這類評估方式只是作為臨床決策的參考，并不能成為標準化脫機流程，單獨的評估參數在預測SBT 成功或失敗方面是無效的，增加預測因子的數量不僅沒有必要，而且可能導致延遲拔管[22-23]。

PIC 窗作為MV 脫機的切換點已經實施多年，Lv 等[24]研究認為，與傳統的脫機策略相比，早期拔管后在PIC 窗口點使用NIV 顯著降低了死亡率和呼吸機相關肺炎，還減少有創通氣時間、總通氣時間以及住院時間。當患者經過治療達到PIC 窗時，已不需要氣管導管進行痰液引流，但仍存在有呼吸肌疲勞，此時間段是NIV 輔助呼吸支持的最佳切換點。梁國鵬等[25]認為，對于肺部感染不顯著的患者可采用國外的SBT 為切換點，而對肺部感染明顯的患者，以“PIC window”的出現作為切換點更符合AECOPD 的治療特點。

過快地降低和停止通氣支持以及過早的氣管拔管，均可導致撤機失敗和再插管。時機不成熟的撤機和延時撤機同樣可造成機械通氣時間過長，導致VAP 發生率和病死率升高。對于具有拔管后發生呼吸衰竭風險的患者應早期預防使用無創通氣，這需要具有豐富的臨床經驗才能進行評估和預判，組建一個優秀的無創通氣管理團隊是很有必要的。

3.2 無創通氣時的人機適應性 NIV 的臨床療效與患者的人機適應性密切相關，與醫護人員對NIV 的認識和臨床使用經驗有關[26]。與有創通氣不同的是，NIV 是一種漏氣通氣，患者雖然可主動性調整呼吸，但存在諸多缺點，如鼻面部皮膚壓傷、排痰障礙、增加誤吸風險、加重焦慮恐懼等不良心理反應等，對于心肺功能不全的患者、排痰能力不佳的患者、譫妄煩躁的患者，常常難以耐受。

無創通氣的界面連接，對于患者人機配合度非常重要[27]，在早期脫機過程中，如果患者鼻面部受壓不適感明顯，或者面罩與患者臉型不匹配而使漏氣過多，都會導致所設置的參數失去意義，患者一旦出現呼吸不匹配，就會煩躁不安，醫護人員為了減少漏氣量，可能會加壓面罩，從而加重患者不適感，持續的壓迫還會導致面部壓傷，并增加腹脹和嘔吐的風險性。對于不同患者應根據臉型選擇個體化的界面連接，通常輕癥患者可先試用鼻罩，急性呼衰患者多需用口鼻罩，老年或無牙齒的患者口腔支撐能力較差，可嘗試使用全面罩。佩戴的過程中應避免長時間缺氧，避免在通氣初始期給予較高的吸氣壓力。另外，患者氣道分泌物過多且黏稠時，不易咳出，其反復取戴面罩會增加護理工作量，導致患者煩躁不安，加重心理負擔和呼吸頻率，導致心肺功能惡化。

在人機適應性上，由訓練有素的專業人員（呼吸治療師）來施行相關操作并進行動態評估，其成功率要明顯提高[28]。在撤機前對患者進行常規指導和心理教育、告知其脫機后的注意事項，指導患者如何配合呼吸機、如何有效咳嗽咳痰、在撤機過程中實時調節無創通氣參數，這些交流與治療能讓患者心理上更為信任，從而提高患者的依從性與舒適感。

無創通氣用于輔助撤機，主要是針對已不需要人工氣道，但仍存在呼吸肌疲勞和肺泡通氣不足的患者。NIV 雖有其獨特的優勢，但不可能解決所有呼吸衰竭困難撤機問題，其應用需要慎重選擇[29]。新的聯合輔助撤機方式，特別是呼吸治療師管理下的撤機極大地提高了患者的撤機成功率。困難撤機是一個綜合性的治療，在實施撤機過程中，應該對患者進行充分評估，多方面分析可能導致患者困難撤機的原因，制訂個體化的撤機方案，一個優秀的無創通氣實施團隊有助于患者更好地撤機。