无创通气在困难撤机/延迟撤机患者中的应用进展*

叶宁 罗淼

机械通气是呼吸危重患者的主要救治手段，呼吸机撤离是机械通气治疗的最终环节，大多数患者在基础疾病改善后可直接撤离呼吸机，但有20%～30%的患者会因为各种原因导致困难撤机/延迟撤机[1]。无创通气（non-invasive ventilation，NIV）作为一种撤机方式，在呼吸机序贯撤离中广泛应用于临床，但在适用病种类型上存在不同的观点，且应用过程中影响撤机效果的因素较多。近年来的一些研究提出了新的撤机理念和探索，本文就无创通气技术在辅助撤机过程中的应用进展予以综述。

1 NIV在辅助撤离呼吸机中的应用

既往大多数的NIV 辅助撤机研究，均认为NIV对降低有创机械通气时间、提高撤机成功率、减少VAP 发生率有较好的效果，但对不同肺部疾患的患者，应用NIV 的效果是有差异性的，其并不是所有呼吸衰竭患者的常规撤机策略。

1.1 NIV 在Ⅱ型呼吸衰竭患者的撤机研究 无创正压通气急诊临床实践专家共识（2018）对NIV辅助撤机的推荐意见：（1）NIV 可用于辅助早期撤机拔管，尤其是Ⅱ型呼吸衰竭患者（Ⅰ，强）。（2）NIV 可用于预防拔管后呼吸衰竭，尤其是可能发生拔管后呼吸衰竭的高危患者（Ⅱ，中）[2]。既往研究认为，NIV 对COPD 等通气障碍患者的辅助撤机最有价值，而非COPD 患者应用NIV 失败率偏高的原因，归结于无创通气未明显改善呼吸困难症状，反而加重了患者的呼吸氧耗及排痰不畅，延误了插管机械通气的治疗时机，导致死亡率增加[3]。

Faverio 等[4]对51 名慢阻肺呼衰患者的NIV 撤机方案进行回顾性研究显示，20 例患者成功撤机，另20 例患者需要间断无创通气支持，11 例患者因不耐受而撤机失败。在呼吸机撤离的早期以及年老体衰患者中，采用NIV 脱机方案可以防止拔管后呼吸衰竭的复发。国内张学敏[5]对40 例COPD 合并Ⅱ型呼衰患者应用有创-无创序贯通气辅助撤机，无创通气与有创通气比较，在纠正酸中毒、减轻CO2潴留上无明显差异。Yeung 等[6]对25 篇相关研究的1 609 例患者进行Meta 分析，与有创撤机组相比，无创撤机组出院时的死亡率较低，亚组分析显示，COPD 患者在无创通气撤离时住院出院的合并死亡率低于对照组（合并OR 为0.43）。结论认为，在机械通气脱机时使用NIV 可降低医院死亡率、VAP 发生率和ICU 住院时间，NIV 对于COPD 患者而言是一种有益的脱机策略。

无创通气可改善COPD 患者的内源性PEEP，保证足够的通气量，减少呼吸肌疲劳。但对于无创通气的使用时间和频率仍需个体化实施，过长时间的无创通气反而会影响预后，可能与膈肌的惰性、患者的不适感增加、咳痰受限导致小气道堵塞等有关。

1.2 NIV 在其他呼衰患者的撤机应用 Shan 等[7]分析NIV 脱机对急性低氧呼吸衰竭患者的影响，纳入相关研究6 篇，共718 名受试者，结论认为无创脱机策略没有降低低氧呼衰患者的住院死亡率，但缩短了ICU 住院时间并减少了不良事件。

心功能障碍是机械通气脱机失败的众多原因之一，脱机过程中胸腔压的变化会影响回心血量，间断无创通气对减少心源性肺水肿发生率有一定的意义。Tanios 等[8]研究在脱机期间心输出量的变化与脱机结果之间的相关性，结果显示脱机成功的患者平均心输出量增加到7.1 L/min，脱机不成功的患者平均心输出量增加到6.2 L/min（P=0.001）。在心脏病诱发的呼吸衰竭、术后呼吸衰竭患者中应用无创辅助撤机，其VAP 发生率和气管切开数方面均有明显降低，住ICU 和总住院时间有下降趋势但差异无统计学意义，死亡率差异无统计学意义。

NIV 对神经肌肉疾病导致的呼吸衰竭患者应用效果较好，Kim 等[9]报道了18 例该类型患者在初始拔管失败后重插管，之后采用非全时NIV 辅助治疗，所有患者均成功撤机并存活出院，无NIV 严重或长期不良反应。

无创撤机策略可作为各种病因引起的呼吸衰竭患者早期撤机的较好选择，可缩短有创机械通气时间，减少机械通气相关并发症，但对于已经出现肺部感染、咳痰乏力的患者缺少亚组分析，也缺乏长期随访研究的大样本临床研究报道。

1.3 NIV 在气管切开患者撤机的应用 短期内撤机困难的患者大多行气管切开治疗，此类患者的呼吸肌耐力一般较差，NIV 辅助撤机过程可能反复或失败。Ceriana 等[10]对依赖机械通气的气管切开患者采用无创通气进行随访研究，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 的依从性良好（只有1 例患者再次切换到有创通气），此研究认为，NIV 在长时间机械通气脱机失败的患者中应用是可行的，可缩短拔管过程，成功撤机的患者生存率较高且并发症少。

Liang 等[11]对11 例通过自发性呼吸试验（SBT）的气管切开患者实施预防性NIV，结果显示干预组从初次SBT 到成功脱机的天数更少，院内肺炎发生率、住院病死率较低，但脱机成功率、总住院时间没有显著差异。结论认为对气管切开患者初次SBT成功后，预防性NIV 有助于加速脱机，缩短ICU 住院时间。

无创通气的界面和连接方式（经气切导管或经口鼻面罩），对于患者的撤机结局有较大影响。叶宁等[12]报道了一例气切后撤机困难患者的脱机历程，期间尝试过多种撤机方法，包括逐渐延长脱机时间，采取堵塞气管切开导管以口鼻面罩进行NIV辅助通气、更换金属气切导管并封闭后的口鼻无创通气的方式。此类患者的困难撤机原因较多，但膈肌耐力不足、咳嗽力量弱、气道湿化不佳有很大的影响。

2 NIV联合其他技术辅助撤离呼吸机

鉴于NIV 存在的一些缺陷，如呼吸道湿化和引流不够充分，口咽干燥，排痰障碍、长时间使用可导致面部压伤、胃胀气、反流误吸风险等。近年来出现了一些新的研究，通过联合应用无创通气从而减少无创的时间，避免其人机协调方面存在的不足。

2.1 NIV 与高流量氧疗联合应用于辅助撤机 高流量氧疗（HFNC）可产生一定的气道正压，提高呼气末肺容积，无口鼻面罩的密闭感，人机配合度较好，且能提供稳定氧浓度的温湿气体。近年来一些研究将HFNC 与NIV 联合应用，或者单独应用HFNC 辅助患者撤离呼吸机。

Wang 等[13]比较HFNC 和NIV 对脱机困难患者呼吸力学的影响，对29 例困难撤机患者拔管后的48 h 内，给予HFNC 和NIV 交替呼吸支持（各模式时间>1 h），记录相关指标，结果显示与HFNC 相比，NIV 减少了辅助呼吸肌的工作，但在使用NIV时，患者的Pes 离散度高，在临床中需要注意患者与呼吸机的配合。国内肖淑华等[14]对肺炎合并Ⅰ型呼衰患者的撤机研究显示，HFNC 组脱机有效率（94.44%）高于NIV 组（75.00%），提示对于单纯低氧血症的患者，HFNC 的撤机效果更佳。杨圣强等[15]对COPD 机械通气患者进行撤机研究，治疗组行NIV 联合HFNC 序贯治疗，对照组单独行NIV 序贯治疗，结论显示NIV 联合HFNC 序贯治疗的效果优于单独NIV。另一方面，胡述立等[16]研究报道，对APACHEⅡ>24 分危重症患者，应用HFNC 预防撤机后呼吸衰竭的疗效弱于NIV 方式。

上述研究提示，HFNC 对于各种呼吸衰竭患者的辅助撤离均有积极价值，但对于危重度高的患者效果欠佳。笔者认为，高流量氧疗并不直接提供呼吸支持，对于呼吸力量较好的患者，其良好的人机适配度有助于提高脱机成功率，而对于呼吸肌力量不足、全身状态较差的患者，其辅助通气的价值有限，NIV 联合HFNC 的方案可以作为一种额外的治疗手段。

2.2 NIV 与体外膈肌起搏联合应用于辅助撤机 膈肌是主要的呼吸肌，承担着70%以上的呼吸功耗，长期机械通气患者多存在膈肌功能障碍，拔管后易出现呼吸疲劳[17]。体外膈肌起搏治疗（EDP）有助于增加膈肌血供和膈肌移动度，进而改善呼吸困难，增加咳嗽与排痰能力，有助于脱机拔管。

在给予NIV 的同时进行体外膈肌起搏治疗，能促进患者呼吸力量的恢复，改善通气功能。黄庭龙等[18]对机械通气48 h 后的患者进行体外膈肌起搏治疗辅助撤机的效果对比研究，结果显示干预72 h后治疗组膈肌增厚率高于对照组，心率和呼吸频率均低于对照组；延长干预时间至1 周后，结果仍显示EDP 辅助机械通气有助于重症患者膈肌和肺功能保护，并缩短撤机时间。

Daniel 等[19]研究认为，呼吸机的使用导致膈肌细胞变化和衰弱，特定的膈肌训练可以增加患者的呼吸肌肉力量，并促进脱机。无创通气可以提供呼吸支持及氧供，膈肌起搏治疗可以增强呼吸驱动力，两者联合应用有助于患者更快的恢复呼吸力量，有助于提高患者脱机信心。为改善无创通气与膈肌起搏治疗的同步性，Vivier 等[20]应用膈肌超声分析膈肌偏移或增厚，并结合无创通气的气道压力，评估患者是否存呼吸机不同步，以利于呼吸机参数的调整。

3 影响无创通气撤机效果的因素

刘刚等[21]分析了导致困难撤机/延迟撤机的影响因素，主要包括呼吸系统、心血管系统、神经系统、营养代谢状态、心理因素等，但这些只考虑到患者方面。在进行无创通气辅助撤离时，患者大多是清醒的，撤机成功率不只是患者因素，医护人员对于患者的状态评估、撤机时机的选择、充分的医患沟通、良好的人机适应性，这些对于成功撤机都非常重要。

3.1 NIV 序贯治疗的撤机时间点 关于有创机械通气转为NIV 的切换点，国外主要以在有创通气早期达到SBT 标准为有创无创序贯切换点，而国内常选择“肺部感染控制窗”（pulmonary infection control window，PIC 窗）为切换点。SBT 这类评估方式只是作为临床决策的参考，并不能成为标准化脱机流程，单独的评估参数在预测SBT 成功或失败方面是无效的，增加预测因子的数量不仅没有必要，而且可能导致延迟拔管[22-23]。

PIC 窗作为MV 脱机的切换点已经实施多年，Lv 等[24]研究认为，与传统的脱机策略相比，早期拔管后在PIC 窗口点使用NIV 显著降低了死亡率和呼吸机相关肺炎，还减少有创通气时间、总通气时间以及住院时间。当患者经过治疗达到PIC 窗时，已不需要气管导管进行痰液引流，但仍存在有呼吸肌疲劳，此时间段是NIV 辅助呼吸支持的最佳切换点。梁国鹏等[25]认为，对于肺部感染不显著的患者可采用国外的SBT 为切换点，而对肺部感染明显的患者，以“PIC window”的出现作为切换点更符合AECOPD 的治疗特点。

过快地降低和停止通气支持以及过早的气管拔管，均可导致撤机失败和再插管。时机不成熟的撤机和延时撤机同样可造成机械通气时间过长，导致VAP 发生率和病死率升高。对于具有拔管后发生呼吸衰竭风险的患者应早期预防使用无创通气，这需要具有丰富的临床经验才能进行评估和预判，组建一个优秀的无创通气管理团队是很有必要的。

3.2 无创通气时的人机适应性 NIV 的临床疗效与患者的人机适应性密切相关，与医护人员对NIV 的认识和临床使用经验有关[26]。与有创通气不同的是，NIV 是一种漏气通气，患者虽然可主动性调整呼吸，但存在诸多缺点，如鼻面部皮肤压伤、排痰障碍、增加误吸风险、加重焦虑恐惧等不良心理反应等，对于心肺功能不全的患者、排痰能力不佳的患者、谵妄烦躁的患者，常常难以耐受。

无创通气的界面连接，对于患者人机配合度非常重要[27]，在早期脱机过程中，如果患者鼻面部受压不适感明显，或者面罩与患者脸型不匹配而使漏气过多，都会导致所设置的参数失去意义，患者一旦出现呼吸不匹配，就会烦躁不安，医护人员为了减少漏气量，可能会加压面罩，从而加重患者不适感，持续的压迫还会导致面部压伤，并增加腹胀和呕吐的风险性。对于不同患者应根据脸型选择个体化的界面连接，通常轻症患者可先试用鼻罩，急性呼衰患者多需用口鼻罩，老年或无牙齿的患者口腔支撑能力较差，可尝试使用全面罩。佩戴的过程中应避免长时间缺氧，避免在通气初始期给予较高的吸气压力。另外，患者气道分泌物过多且黏稠时，不易咳出，其反复取戴面罩会增加护理工作量，导致患者烦躁不安，加重心理负担和呼吸频率，导致心肺功能恶化。

在人机适应性上，由训练有素的专业人员（呼吸治疗师）来施行相关操作并进行动态评估，其成功率要明显提高[28]。在撤机前对患者进行常规指导和心理教育、告知其脱机后的注意事项，指导患者如何配合呼吸机、如何有效咳嗽咳痰、在撤机过程中实时调节无创通气参数，这些交流与治疗能让患者心理上更为信任，从而提高患者的依从性与舒适感。

无创通气用于辅助撤机，主要是针对已不需要人工气道，但仍存在呼吸肌疲劳和肺泡通气不足的患者。NIV 虽有其独特的优势，但不可能解决所有呼吸衰竭困难撤机问题，其应用需要慎重选择[29]。新的联合辅助撤机方式，特别是呼吸治疗师管理下的撤机极大地提高了患者的撤机成功率。困难撤机是一个综合性的治疗，在实施撤机过程中，应该对患者进行充分评估，多方面分析可能导致患者困难撤机的原因，制订个体化的撤机方案，一个优秀的无创通气实施团队有助于患者更好地撤机。