无创通气在慢性阻塞性肺疾病中的应用：从急性到长期，从医院到家庭

1广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院(呼吸疾病国家重点实验室/国家呼吸系统疾病临床研究中心)(广东广州 510120)； 2南方科技大学第一附属医院、暨南大学第二临床医学院、深圳市人民医院呼吸与危重症医学科、深圳市人民医院呼吸疾病研究所(广东深圳 518020)

无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation, NPPV)无疑是近30多年来机械通气技术的重要进步之一。随着NPPV呼吸机与无创连接方式的进步，以及临床应用研究的进展，目前NPPV已经成为医院内必备的呼吸支持技术，应用于临床多个学科，应用场所也覆盖重症监护室(intensive care unit, ICU)、急诊、普通病房和家庭等[1-6]。在我国，NPPV在慢性阻塞性肺疾病(以下简称慢阻肺)中的应用是临床应用历史最长和研究最多的领域。其最早见于1990年在香港特别行政区的应用报道，随后1991年在中国大陆开始使用，首篇研究报道在1992年发表，提示NPPV可以有效改善慢阻肺急性加重期(慢阻肺急性加重)合并急性呼吸衰竭患者的气管插管率[7]，激励了临床医师对NPPV的研究探索与临床应用。

目前，NPPV已经成为了慢阻肺机械通气的一线首选方法。由于不需要建立人工气道，其普及应用，改变了机械通气的临床定位，使机械通气从“危重症的生命支持治疗”转变为“多层面的辅助通气治疗”，具体体现在下列几个方面。

其一，使“早期”机械通气成为“可行”的治疗，可以有效减少气管插管的需要。其二，完善了“不同强度”的辅助通气“技术链条”。现代的呼吸支持技术，包括氧疗、高流量鼻导管氧疗、无创通气、有创通气和体外膜肺氧合。而NPPV正好处于此“呼吸支持技术链条”的中间位置。其三，扩展了机械通气的应用范畴。NPPV可以作为短暂临时的辅助通气方法，应用于气管插管前处理、辅助特殊检查(比如说：辅助进行纤维支气管镜检查等)、长期家庭应用、康复治疗等。可见，NPPV在机械通气中，尤其是对于慢阻肺患者，已经成为核心的呼吸支持技术，广泛应用于临床。

1 NPPV在慢阻肺急性加重中的应用

NPPV在慢阻肺急性加重合并急性呼吸衰竭患者中的应用已有30余年的历史。从总体来说，已经有足够的循证医学支持其应用，可以减少气管插管的需要、缩短住院时间和降低病死率(A级证据)[8-9]。

目前，NPPV在慢阻肺急性加重中的应用指征为下述指标之一：(1)呼吸性酸中毒(PaCO2≥45 mmHg和pH≤7.35) ；(2)重度呼吸困难，伴有临床征象提示呼吸肌肉疲劳和(或)呼吸做功增加，表现为辅助呼吸肌肉动用或胸腹矛盾运动或三凹征；(3)经过合适的氧疗后仍然存在低氧血症；(4)无NPPV禁忌证。

NPPV治疗慢阻肺急性加重有不同的临床场景，包括：(1)呼吸衰竭早期干预；(2)替代气管插管；(3)对拒绝气管插管患者的治疗；(4)气管插管患者的辅助撤机。由于目前多数的研究是针对早期干预的，其应用指征和依据比较明确。但对于其他临床应用场景，研究的依据并不充分。此外NPPV也可用于慢阻肺患者气管插管前改善氧合、辅助纤维支气管镜检查及辅助麻醉手术等情况。基础疾病及其严重程度、临床综合状况等各种因素，影响着NPPV治疗的效果和安全性，需要综合考虑，权衡利弊来选择应用NPPV[10-12]。

然而，从临床真实病例调查结果中可以看到，符合指南建议使用NPPV的病例中，只有不到1/3的病例使用了NPPV。使用的流程和参数在不同医院、甚至不同医师之间仍然存在较大的差别。在普及慢阻肺急性加重中应用NPPV的同时，需要深入探索慢阻肺急性加重的病理生理学机制、NPPV的应用指征和相对禁忌证、合理应用流程和参数设置、不同模式或连接方式的异同、NPPV转换为人工气道机械通气的指征等。这些研究结果，将会提高NPPV的疗效和安全性与推动普及应用。本期同时刊出的朱蕾等撰写的《无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重——首选的呼吸支持治疗》，将会从慢阻肺急性加重的病理生理学机制、NPPV的特点和不同通气模式的作用的角度，阐明NPPV在慢阻肺急性加重中的合理应用。

经鼻高流量湿化氧疗(high-flow nasal cannula, HFNC)技术是一种新的呼吸治疗技术。其特点是在气流量达到60 L/min的前提下，可以保持吸入气体的恒温、恒湿、恒定氧浓度，这是整个仪器在控制吸入气体温度、湿度方面的技术进步。 此外，HFNC是在开放系统状态下应用的，在高流量的条件下，有可能产生冲洗效应和低水平气道内正压的作用[13]。HFNC已经成为临床上常用的氧疗和呼吸支持技术之一，如何在临床合理应用是大家共同关注的问题。尽管HFNC并不能够直接提供吸气的压力支持，早期研究也主要是针对低氧性呼吸衰竭的治疗，但其持续气道正压效应和冲洗效应仍然有可能改善慢阻肺急性加重患者的气体交换。近年来也有一些研究报道其在慢阻肺急性加重中的应用并取得一定的效果[14]。本期同时刊出的解立新撰写的《经鼻高流量显化氧疗治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重——临床与研究的证据》，详述了HFNC治疗慢阻肺的相关机制和最新的临床应用研究进展，对临床合理选择使用HFNC提供重要的指导。

2 NPPV在稳定期慢阻肺中的应用

随着医学的进步和人民生活水平提高，慢阻肺合并慢性呼吸衰竭的患者长期家庭应用无创通气的治疗也逐步增加。根据中国的市场数据分析，中国大陆地区年销售家庭无创呼吸机约10万台，主要集中在东部和南部省份[15]。2005年关于香港特别行政区家庭机械通气治疗慢性呼吸衰竭的调查发现，家庭机械通气的使用率为2.9/10万，其中约94.8%的患者应用NPPV，而慢阻肺为最主要的导致需要使用NPPV的病因(48.6%)[16]。但与西方发达国家相比(西班牙加泰罗尼亚地区为23/10万[17]、挪威为19.9/10万[18]、加拿大为12.9/10万[19])，差距仍较为明显。

关于稳定期慢阻肺伴有高碳酸血症的患者长期家庭应用NPPV的指征，GOLD 2020推荐稳定期患者(急性加重出院2～4周后)白天PaCO2≥52 mmHg为应用指征(B级依据)[8]。NPPV家庭应用仍然存在不少悬而未决的问题。首先是应用指征的深入探索。目前单纯依据PaCO2作为应用指征，未来是否可以建立多指标预测体系来优化NPPV的应用指征？是值得深入探讨的问题。其次是依从性。尽管目前把每天家庭应用NPPV≥4 h为依从性好的评估标准，但缺乏个体化的依从性评估标准。此外，NPPV是在休息状态下有呼吸困难才使用还是无论是否有呼吸困难都应该规律应用？每天使用多长时间？白天与晚上使用是否有区别？呼吸辅助的水平如何优化？在家庭中如何实施远程监测和潜在的价值？众多的问题需要深入的研究和探索[6, 20-21]。

随着NPPV在稳定期慢阻肺中的临床应用和研究进展，其应用并不局限于慢性呼吸衰竭，而是拓展到辅助运动和康复治疗等[22-24]。这些新的应用带来了新的问题与挑战。首先，其应用指征有别于治疗慢性呼吸衰竭。其二，运动过程中的通气量、呼吸努力等众多的因素变化，有可能带来一系列的新问题，包括：呼吸机的吸气流量与患者的吸气流量的不匹配，患者呼出气量有可能超过排气阀(孔)的排气量，人机不同步等[25]。其三，呼吸肌肉休息与康复锻炼之间如何配合？这些问题，都有必要进行深入的探讨。本期同时刊出的由周露茜等撰写的《无创通气在稳定期慢性阻塞性肺疾病中的应用——已知的证据和未知的探索》，在阐述稳定期慢阻肺中NPPV应用常规的同时，展示此领域NPPV的研究热点，尤其是家庭NPPV应用中远程监测和综合管理等问题，将有助于临床合理选择应用和探索。

3 存在的问题与展望

NPPV在中国的应用从无到有，从个案到普及应用，也有不少的研究探索与创新。然而，NPPV整体发展还存在诸多不尽如人意的地方[26]： (1)总体应用率仍然偏低。与发达国家相比，我国NPPV的发展还相对滞后，普及程度和应用水平还有很大的差距；各地区发展的不均衡性尤为突出，发达地区和大医院的发展速度较快，应用水平较高，而多数地区和医院应用的随意性很强，使用范围和治疗成功率很大程度上决定于医师、护理和监护人员的意愿和经验。(2)缺乏规范的培训体系与应用流程。我国的呼吸与危重症医学科仍然属于发展阶段，对每一项医疗技术操作，仍然缺乏规范培训和资格认证体系。目前我国普遍医院没有呼吸治疗师，缺乏NPPV应用的专业队伍。(3)家庭NPPV呼吸机缺乏医保覆盖。目前家庭应用的NPPV呼吸机，是根据患者的经济承受能力决定的，而不是根据病情需要决定。达到指征没有使用或没有达到指征就开始使用的情况都存在。展望未来，推动NPPV的临床应用和研究水平的提高，需要重视下列问题。

3.1 组织多中心随机对照的临床试验(randomised control trials, RCTs) 总体来说，我国RCT研究数据不足，与我国庞大的人口数和目前NPPV临床应用数量比较显得严重的不足。未来需要进一步进行大规模的多中心RCT。这类RCT不仅可以为临床应用NPPV提供科学依据，还可以为优化患者选择、培养专业队伍、规范应用流程、探索临床困惑的问题，例如：预测NPPV失败、确定转为有创通气的标准等。

3.2 建立NPPV培训体系和临床应用专业队伍 目前，我国对NPPV的操作人员还没有“持证上岗”的管理体系。从调查结果中可以发现，操作NPPV的相关工作人员的培训较为缺乏[27-28]。为了改善NPPV治疗的成功率和耐受性，关键是要有训练有素和经验丰富的工作人员。完善的培训体系与资格认定对保证NPPV应用水平至关重要。

3.3 完善NPPV治疗相关的配套设施 NPPV治疗需要有合适的场所、相关设施和人员与多元化的连接方法和呼吸机配件。对危重症患者的急性呼吸衰竭治疗，需要有足够的监测人员和设备，以及应对不良事件和紧急插管的能力和设施，对提高NPPV的成功和安全性有重要作用。

3.4 专业细致的NPPV使用方法学的研究 NPPV的临床应用，其要求远高于人工气道机械通气，需要同时解决耐受性和有效性的问题。许多方法学的问题关乎NPPV的有效性和耐受性，例如：无创呼吸机的工作原理、通气方式、参数设置、人机同步性与连接方式等。更好地理解这些方法学问题有助于改善NPPV的应用效果。而目前针对方法学优化的研究显得明显的不足。

3.5 临床问题的“医工结合”的深入探索 由于NPPV临床应用的多样化，对呼吸机的性能也有新的要求。例如：运动过程中NPPV的应用，目前多数NPPV的排气量仍然不能满足需求。佩戴(鼻)面罩的不适和漏气仍然是临床常见问题。家庭应用中如何实现远程监控和优化应用，也是重要的问题。这些问题，需要医工结合的研究探索，才能改进。

3.6 NPPV的疗效、安全和经济学研究 开始探索NPPV治疗慢阻肺急性加重常在ICU中进行。随着NPPV技术的进步、医务人员技能的提高和临床研究数据的积累，NPPV已经普遍应用于ICU以外的场所。不同的严重程度和临床状况的患者，如何选择治疗的场所，客观评估其疗效、安全和医疗经济学等问题，具有重要的意义[29-30]。尤其是在家庭中长期应用，如果能够通过循证医学研究证明减少住院的需求和总体医疗费用，有利于普及推广和征求医保的覆盖。

3.7 家庭NPPV的服务与管理 对于长期家庭应用NPPV的患者，医院外的服务与管理是重要的问题。呼吸机的优化应用，定期的保养与维护，损耗配件的定期更新等，都需要有专业的指导和督导。探索建立管理体系，远程监控NPPV应用数据，医疗服务整合的综合服务，与服务第三方的合作做好家庭呼吸机的保养和维护等，有望可以提高NPPV家庭应用的效果[31-32]。

4 结语

目前已有足够的证据表明NPPV可作为一线的呼吸支持方法，普遍应用于慢阻肺急性加重和稳定期的治疗。作为呼吸康复治疗的手段之一也是很有前景的应用领域。但目前在我国NPPV的使用仍不充分，专业队伍不够完善，相关的研究不够深入。期望通过本期针对NPPV在慢阻肺中应用的专家笔谈和研究报道，可以推动NPPV在慢阻肺中的规范和普及应用，激励相应的研究，进一步促进我国NPPV的临床应用和研究水平的提高。