2 0 0 3 年全国危重病急救医学学术会议论文集机械通气治疗中的挑战脱机病人天津人民医院I C U ( 3 0 0 1 2 0 )田卓民一、挑战脱机( c h a l l e n g et ow e a n ) 的概念机械通气超过7 天，经多种方法尝试脱机，自呼吸不能维持2 4 小时者称为“挑战脱机”病人。挑战脱机病人的总发生率因疾病种类不同而异，如手术后机械通气者为2 0 。C O P D 并发急性呼衰机械通气超过2 周者约为6 0 ，平均为1 0 。脱机的总体成功率为9 5 ，尤其是手术后，如心外科术后，A R D S 及各种急性呼吸衰竭等，C O P D 并发急性呼吸衰竭脱机成功率为6 0 。极少数呼衰，如中枢性神经肌肉病变患者可能永远依赖。二、脱机错觉在脱机问题上，往往存在一种错觉，即认为机械通气本身可导致呼吸肌疲劳，实际上这种观点不适用于膈肌，因为隔肌是非随意肌，受脑干呼吸神经元支配，在人的一生中一直在不停地收缩，不因机械通气而疲劳。而辅助呼吸肌在停止运动后，可以通过锻炼，重新强壮而恢复原有自主呼吸水平。休克、低心输出量、低磷血症等可导致膈肌无力。 三、呼吸泵及其对P a C 0 2 的控制3 1 呼吸泵：人体的呼吸系统反馈控制环由四部分组成，即中枢神经系统c s s ( 化学感受器、延髓呼吸中枢控制器、传出纤维) 、胸腔( 周围神经系统、呼吸肌、胸壁和肺周围软组织) 、气道和肺泡，前三部分即C N S 、胸腔、气道共同构成呼吸泵，它决定分钟通气量( V E ) 。正常情况下，呼吸系统的反馈控制环将P a C O 。维持在4 0 m m H g ；病理状态下，呼吸泵通过改变潮气量和或呼吸频率( V E = V T x R R ) ，增加或降低V E ，将P a C O ：的调定点达到一个新水平。3 2 呼吸泵及其对P a C O ：的控制机制： 呼吸泵通过V E 影响P a C 0 2 ：P a C O 。= K x V C O J V A 一一，其中，V c 0 2 ( 二氧化碳产量) ；V A ( 肺泡通 气量，不可直接测得) 。因为V T = V A + V D ，V D = 解剖死腔+ 肺泡死腔，当V Q I 时产生肺泡死腔，同理V E = V A + V D ，再经上述公式推导得V E = V A ( 1 - V D V T ) ，即V A = V E ( ( 1 - V D V T ) ，V A 等于V E 减去死腔通气部分，至此，公式( 可改写为P a C 0 2 = K x V C O V E x ( 1 - V D 、，T ) ，或P a C 0 2 ( V E = K x V C O 一 ( I - V D V T ) ，如果V D V T 和V C O ：不变，P a C 0 ：与V E 之间呈双曲线关系。四、呼吸肌疲劳：4 1 定义：呼吸肌与骨骼肌一样，当受到神经冲动刺激后，不能产生正常强度的收缩珠为呼吸肌疲劳，一般认为，疲劳的呼吸肌经2 4 小时休息即可恢复。4 2 呼吸肌疲劳的发病机理：4 2 1 通气能力( V e n t i l a t o r ) C a p a c i t y ) 指标一最大可耐受通气( M a x i m a ls u s t a i n a b l ev e n t i l a t i o n )相当于一个人的最大随意通气( M a x i m a lv o l u n t a r yv e n t i l a t i o n ) 的5 0 ；通气需求( D e m o n df o rv e n t i l a t i o n ) ：为达到一定的P a C O ：调定点( 受中枢神经系统控制) 所需要的自主分钟通气量( V E ) 。呼吸肌疲劳的实质是：通气能力与通气需求二者不平衡。正常人的通气能力( 即通气储备) 往往超过休息时分钟通气量的1 0 倍；病理过程可使通气能力降低，与此同时，通气需求增加。4 2 2 导致V E 增加的主要原因：根据公式V E = K ( v c 0 2 f P a c 0 ：x ( 1 一V D W ) ；V C O ：和或V D V T 增高；P a C O ：调定点降低当通气能力接近通气需 求时，“高碳酸性呼吸衰竭”即将发生。一旦通气能力进一步降低或通气需求增加，呼吸肌负荷达到不可承 受程度呼吸肌疲劳五、传统脱机指标4 92 0 0 3 年全国危重病急救医学学术会议论文集注：P a 0 2 F i O ：氧合指数；V T ：潮气量；R R ：呼吸频率V C ：肺活量；M V ：分钟通气量；P I m a x ：最大吸气压力R S B I ：浅频呼吸指数传统脱机指标评价：多年来，人们一直在寻找“最佳指标”预测脱机成功，但许多研究证明，预测效力有限。研究结果证明，最大吸气压力( P i m a x ) ”和浅频呼吸指数( R S B l ) 是脱机时应用最多的指标，其预测价值较大。P i m a x 表示膈肌及其它吸气肌的强度，当P i m a x 2 0 c m H 2 0 时，预测成功的价值较小( 6 0 ) 。浅频呼吸是脱机失败者的常见问题，R S B I 1 0 5 m i n L 时，9 5 脱机失败，丽R S B I (1 0 5 m i n L 时，8 0 脱机成功。有许多假阳性( 预测成功而实际失败) 和假阴性( 预测失败而实际脱机成功)的实例。六、脱机方法与步骤61 确定挑战脱机病人的标准：导致机械通气的原发病因已解决或改善；心血管功能稳定；有自主呼吸和较好的咳嗽及吞咽反射；氧合：F I O ：o 5 ，P a 0 2 一6 0 m m H g 或S a O 。9 0 。呼吸功能评估：筛选标准：a 无严重心律失常；b 血液 动力学稳定( 未使用血管加压药，多巴胺除外) ；c 能触发呼吸；d 符合氧合标准；e 浅频呼吸指数 9 2 9 5 或P a 0 2 6 0 m m H gF 1 0 2 O 5 ，P E E P 一 2 0 0 ，F 1 0 2 与P E E P 的变化趋势：F I O ：与P E E P 均等于或低于评估前一天的数值。氧合稳定性：评估前2 4 小时，未出现S a 0 2 3 5 次分( 超过5 分钟) ；S p O ：( 9 0 ；心率 1 4 0 次分，或心率持续高于或低于实验前的2 0 ；发生严重心律失常；动脉收缩压 1 8 0 m m H g 或 2 5次分，应恢复到原P s 水平至少2 小时，然后，再开始降低P S 水平。夜间应以较高水平P s 或以辅助呼吸模式。6 5 其他：s l M v + P s v ；M M v ；P P S 模式( D r u gE V I T A 型) ；M M V ；V S V ；A S V 模式( G A L I L E O ，H A M I L T O N )七、脱机方法评价：设计各种脱机方法的目的是逐渐减少呼吸机支持，锻炼呼吸肌力，使病人的呼吸功能恢复。1 9 9 4 年，B r o c h a r dL 等报告，P s 比T 一管或I M V 方法时间短，4 8 小时再插管率7 3 ；另有两个关于机械通气超过l 4 周病人脱机的临床研究报告认为，每日1 2 次T 一管方法优于P S 或S I M V ，4 8 小时再插管率分别为1 7 7 f E s t e b a nA1 9 9 5 ) 和4 E l yE W ，1 9 9 6 ) ；S I M V + P S V 模式为非闭合反馈系统( c l o s e dl o o pf e e d b a c ks v s t e m ) ，不因病人通气改变随时调节，而且使医生误认为比T - 管试验更安全。某些I C U 仍然依据他们自己的经验采用此模式处理那些呼吸机依赖超过3 0 天的病人脱机问题。他们认为脱机成功的关键并非T 一管试验本身，而是尽早能认出有能力自主呼吸的病人。从近年来关于长时间通气依赖病人脱机方面的随机对照临床试验结果看，没有足够的证据证明，哪一种通气模式最好。实际上，医生必须根据自己的经验和患者具体情况选择一种脱机方式，以充足的时间判定所选方法是否有效。八、影响脱机成功的因素：从呼吸系统结构和病理生理学角度讲，影响脱机功成的因素很多，但不论那些因素存在，最终导致：通气能力与通气需求二者失衡 8 1 呼吸系统因素8 1 1 呼吸中枢驱动异常：肌松剂药物如阿片类等；甲状腺功能低下；代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒( 肾脏已代偿) ；中枢低通气综合征，包括肥胖低通气综合 t t ( O H S ) 、梗阻睡眠窒息综合征( O S A S ) 等情况，均使P a C 0 2 的调定点上升，分钟通气量降低，通气能力降低。代谢性酸中毒、脑干病变( 如创伤、血管病变等) 致中枢驱动频率过快；心理与情绪因素包括焦虑、疼痛、睡眠障碍、抑郁等导致通气过度，P a C O ：调定点降低，分钟通气量增高，通气需求增加。8 1 2 胸腔功能异常：呼吸肌无力：见于较长时间呼衰，呼吸频率过快等导致呼吸肌疲劳；原发神经肌肉病变；蛋白热卡营养不良：低磷血症、低钾血症；神经肌肉阻滞剂；另有一些药物( 包括氨基糖甙类) 使某些易感病人产生类肌无力样综合征( m y a s t h e n i a l i k es y n d r o m e ) 。严重气道梗阻致过度充气和内源性一P E E P ( a u t o P E E P ) 。肺容量降低：见于胸部手术、疼痛、肺不张、胸腔积液导致胸腔、肺扩张功能异常或腹水、腹膜透析等导致腹腔压力增5 】2 0 0 3 年全国危重病急救医学学术会议论文集大。呼吸肌对能量的需求增加( 见于肺和或胸壁顺应性降低及呼吸频率过快、支气管痉挛、气道梗阻等) ，而能量供应来源减少( 见于循环休克、贫血等) 。上述因素使通气能力降低。8 1 3 气道病变：各种原因造成的气道梗阻致肺泡过度扩张、心力衰竭或肺栓塞致肺血流减少、肺气肿致肺泡一毛细血管界面破坏均可使死腔( V D V T ) 增大。支气管痉挛；长时间气管插管产生内源性一P E E P ( a u t o P E E P ) ；气管插管内表面生成的生物膜( b i o f i l m ) 增加气道阻力。以上以上因素的最终结果：通气需求增加。814 肺泡病变：内源性一P E E P ；肺水肿：机械通气病人( 尤其是原有左心室功能不全者) 肺水肿的发生，除肺病变本身原因外，还有自正压通气转向自主呼吸过程导致的胸内压降低，静脉回流增加，左室舒张压增高这一因素。最终结果：肺顺应性降低，通气需求增加。8 2 非呼吸系统因素：感染、发热，尤其是脓毒症( 高分解代谢) ；左心衰竭( 肺水肿) 、房性或室性心律失常、仍以血管加压剂治疗的持续性低血压状态( 重要脏器，包括膈肌灌注障碍) ；( r ) 呼衰伴终末期或急性肾衰竭，液体过负荷、肺水肿和代谢酸中毒的机会大大增多；呼衰伴终末期肝衰竭，凝血机制障碍、活动性胃肠道出血的机会增加，威胁循环系统和呼吸道；如果腹水量较大和胸腔积液，直接影响膈肌与胸腔泵的功能。此外，终末期肝衰竭本身可造成过度通气。碳水化合物的摄人量过多，二氧化碳产量大( 高呼吸商) 。上述情况的最终结果是通气需求增加。飞船推进剂四氧化二氮中毒损伤的研究中国人民解放军第3 0 6 医院特种医学中o ( 北京1 0 0 1 0 1 ) 岳茂兴扬鹤呜重庆第三军医大学野战外科研究所( 重庆4 0 0 0 4 2 ) ：Y - t Y - 国扬志焕中国人民解放军军事医学科学院( 北京1 0 0 0 7 3 ) 彭瑞云王德文摘要：目的：过去4 0 多年的载人航天活动取得了辉煌成就，但也付出了血的代价。事故的主要类型是火灾、爆炸和其它