麻醉

无创通气在睡眠呼吸障碍疾病中的应用意义

作者:张希龙 全伟 来源:中华结核和呼吸杂志 日期:2015-03-12
导读

         长期机械辅助通气(LTMV)包括无创机械通气(non-invasive ventilation,NIV)和有创机械通气,包括气管切开。临床上通常由于患者呼吸肌的肌力不足以维持足够的通气量和肺部的气体交换,导致肺泡低通气,表现为高碳酸血症。

  长期机械辅助通气(LTMV)包括无创机械通气(non-invasive ventilation,NIV)和有创机械通气,包括气管切开。早期LTMV的使用经验表明:患者即使根本没有通气功能,通过持续通气支持仍可维持,而一些保存部分通气功能的患者可通过间歇辅助通气(比如在睡眠期间)得以维持。持续气道正压通气(CPAP)和间歇正压通气(IPPV)可通过鼻罩无创、舒适地进行。

  NIV因不需气管内置管即可提供通气支持,临床最早应用于急性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭急性加重患者,避免气管插管。近30多年来,NIV逐步应用于治疗睡眠呼吸障碍(SDB),如OSAHS、慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)、二者合并的重叠综合征(Os)、神经肌肉疾病、肥胖低通气综合征和充血性心力衰竭的SDB(如潮式呼吸)的患者,疗效显著,已成为SDB的重要治疗手段。

  临床上通常由于患者呼吸肌的肌力不足以维持足够的通气量和肺部的气体交换,导致肺泡低通气,表现为高碳酸血症。OSAHS患者肺泡低通气主要易于发生在睡眠期,但随着病情发展,有些疾病如神经肌肉病变可能在白日会加重。因此NIV是治疗睡眠期发生或加重的SDB的有效方法。

  20世纪80年代,使用商品化制式鼻罩经鼻持续气道正压通气(nCPAP)治疗睡眠呼吸暂停促进了无创IPPV( NPPV)特别是睡眠期间NIV治疗的发展,全球多个研究中心成功使用NIV实施LTMV。

  20世纪90年代,NIV得到了更为广泛的运用,主要得益于以下2点:(1)可独立调节吸气压和呼气压的小型便携式呼吸机(即双相气道正压通气)的出现,双水平调压呼吸机与CPAP相比并没有明显优势,而且只适用于一小部分睡眠呼吸暂停患者,但胜在简便低廉;(2)建立起了“使用NIV治疗潜在慢性呼吸功能不全的急性呼吸衰竭患者”这一治疗理念,表明了NIV对急性呼吸衰竭是有效的,并且在治疗慢性通气衰竭方面也有效。

  OSAHS是一种常见病,其人群发病率可达4%以上。OSAHS患者由于睡眠期反复发生上气道塌陷可引起反复的睡眠期低氧和微觉醒、交感神经张力增高、睡眠质量下降、氧化应激和炎症反应等,从而引起睡眠憋气、白日嗜睡、记忆力及认知功能减退、高血压及脑卒中等多种心脑血管病变等。睡眠期CPAP治疗可有效地开放上气道,消除鼾声、呼吸暂停和低通气事件。治疗OSAHS除了可避免呼吸暂停的直接损害,也减少了患者发生心脑血管疾病的危险性和病死率,减少生产和交通事故的发生,最终降低OSAHS相关多系统合并症的总患病率和病死率,改善和提高患者的生活和生命质量。

  因此一切治疗手段和技术都应该围绕这一最终目标,力求以最小的损伤和不良反应,取得最佳的治疗效果。由于OSAHS与高血压、冠心病、脑卒中、睡眠期猝死和交通事故密切相关,CPAP的早期和及时使用已成为OSAHS治疗的首选。已发现通过CPAP治疗,OSAHS患者的睡眠质量改善、白日的嗜睡消退和清醒度提高、认知功能和生活质量改善,而且诸多的OSAHS后果得到防治,如高血压缓解,因合并心肌梗死和脑卒中的发病率和病死率降低,交通事故减少等等。

  哪些OSAHS患者需要治疗?面对一个具体的患者如何恰当选择治疗手段,目前为止还没有一个确切答案和明确的标准。一般来说,重度患者必须治疗,中度患者和日间有症状的轻度患者也需要治疗,近期的研究证实轻度患者治疗后同样收到良好效果。需要治疗的患者除了有明显的日间症状外,还倾向于包括那些易引发心脑血管疾病、影响生活质量和导致病死率增加的人群。

  美国睡眠学会曾对各种治疗OSAHS方法的疗效做出评价:气管插管和气管切开为100%,持续气道正压通气( CPAP)为90%,双水平正压通气(Bi-PAP)为95%,扁桃体腭咽成形术(UPPP)为50%~60%,口腔矫治器为50%~60%,药物为20%,氧疗为10%,减肥为5%.其中CPAP的疗效明显优于其他治疗手段,而且其判断有效的标准是AHI恢复正常范围,且最低血氧饱和度>90%,均优于其他治疗的有效标准。虽然气管插管和气管切开的疗效最佳,但是能接受和受益者甚少。目前仍然认为CPAP是治疗中、重度OSAHS的首选方法。

  随机对照研究结果显示,CPAP能够有效改善中、重度OSAHS患者白天嗜睡等神经行为的异常及高血压。但是CPAP对于虽然合并更严重疾病但却无嗜睡主诉或病情轻的OSAHS患者的有效性尚不确定。因此,CPAP治疗的长期随访中,除注意CPAP的不良反应及依从性外,还应密切观察其合并症的变化,特别是对无嗜睡症状的患者。高血压、冠心病、心律失常、糖尿病、卒中、血脂代谢异常等合并症都应列入治疗后随访过程的内容。有效控制和减少这些并发症的发生、发展,进而降低OSAHS的病死率、致残率,减少医疗经费支出才是CPAP治疗最重要的目标。

  神经肌肉疾病( NMD)是累及周围神经、神经肌接头和肌肉组织的疾病。在进行性NMD中,不可避免地会出现睡眠障碍,其中SDB相当多见,大约占病人的83%。NMD导致SDB的临床特征及严重程度,取决于参与呼吸的神经肌肉与控制心肺功能的神经肌肉受累的情况,可以表现为阻塞性SDB,也可表现为中枢性SDB,或两者同时存在。SDB的存在,使得原发疾病的临床表现更为复杂、治疗更为困难,更易并发其他系统和器官的损害,严重影响患者的生活质量,显著增加NMD的病死率。

  NIV已使用于进行性发展中的NMD和严重的胸廓畸形患者,取得了明显的疗效,包括改善了生存率和生活质量。对该类病变患者NIV治疗的益处在于改善了高碳酸血症等血气异常、降低了呼吸做功的氧耗、增强了对CO2的通气反应和肺的顺应性。

  对于进行性NMD患者,随着时间推移,无论觉醒还是睡眠时均需要通气辅助。有证据表明鼻罩在睡眠时使用较好,而在觉醒时使用却不合适。因此当日间和夜间均需要NIV通气时,罩型就要适应不同的使用时间(例如在夜间使用鼻罩,日间使用口罩)。不同研究小组报道了神经肌肉疾病稳定期患者就是这样使用的,如脊髓灰质炎后遗症、高位脊髓损伤或进行性假肥大性肌营养不良等。

  肥胖低通气综合征( OHS)是病理性肥胖的一种特殊表现,主要特征为极度肥胖(体重指数≥30 kg/m2)、白日嗜睡、清醒状态下低氧血症和高碳酸血症、呼吸困难、继发性红细胞增多、肺循环和体循环压力增高等。

  其发病机制可能为以下两个方面:(1)重度肥胖市其胸腔、腹腔内存在大量脂肪组织堆积,膈肌上抬导致通气受限;(2)呼吸中枢对PaCO的敏感性降低。

  大多OHS患者合并有OSAHS。OSAHS的低通气是由于上气道的阻塞或狭窄引起,而OHS则是限制性肺通气障碍22-23,因此对OSAHS合并OHS的理想辅助通气应该是既能扩张上气道防止其阻塞或狭窄,又能提高肺泡通气量的治疗方法。NIV无疑成为OHS治疗的首选手段。对OHS患者,由于CPAP可开放上气道,增加肺容积,克服内源性PEEP,从而改善气体交换,减少呼吸功。

  大部分OHS患者都可应用CPAP作为一线治疗方案。对因急慢性呼吸衰竭住院的OHS患者,及时正确的正压通气治疗非常重要。稳定的OHS患者首先应用nCPAP,CPA的压力应增至呼吸暂停、低通气、气流受限消除;如果患者气道阻塞解除后仍存在持续的中度低氧和(或)高碳酸血症,应改用BiPAP通气,可提供吸气压力支持,增加潮气量,从而改善快速动眼期呼吸努力消失时的低通气。

  使用BiPAP的NIV治疗时通常增加吸气相气道正压(IPAP)至氧饱和度维持在90%以上。如果IPAP与呼气相气道正压(EPAP)之差在8—10 crrlH20(1 cmH20 =0.098 kPa),若氧饱和度仍持续低于90%,可考虑吸氧。为长期改善患者白天的低氧和高碳酸血症,大多数OHS患者IPAP为16~20 cmH20,EPAP为6—10 cmH2O,两者之差至少在8~250pxH20。对于未合并OSA的OHS患者,可将EPAP调整至5 cmH20,增加IPAP改善患者通气。正压通气治疗可改善OHS患者的血气、晨起头痛、白天嗜睡、呼吸困难、肺动脉高压、下肢水肿和继发性红细胞增多症,减少OHS患者的医疗费用,降低人院率,重要的是及时治疗可避免产生急性呼吸衰竭。

  重叠综合征(OS)是慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)与OSAHS合并存在的一类疾病。OS患者常存在更加严重的夜间低氧,易于发生高碳酸血症性呼吸衰竭和肺动脉高压,因而预后更差。慢阻肺和OSAHS均为心血管事件的独立危险因素,Os患者的病死率较高,NIV是治疗os的重要手段。研究结果显示BiPAP联合临床常规治疗与单纯临床常规治疗相比,前者可明显改善Os患者并发呼吸衰竭的Pa02及PaCO2。Os患者由于呼吸暂停时间更长、低氧血症更加严重,因此心律失常的发生率更高,CPAP治疗可改善患者的心律失常和高血压症状。

  Os患者存在着严重的夜间低氧血症、睡眠质量差、肺功能受损、日间低氧血症和高碳酸血症,因此对Os患者的治疗,仅给予夜间单独氧疗不仅改变不了睡眠效率,也改变不了呼吸肌功能、白天肺功能和动脉血氧分压;而且,氧疗可能会抑制呼吸中枢,反而加重二氧化碳潴留,甚至引起睡眠呼吸暂停时间延长。为了纠正OS患者的严重持续低氧血症,最好的措施是在长期氧疗的基础上联合应用NIV保持气道通畅。

  临床研究结果显示,单纯提供氧气对于Os低氧血症的纠正程度不明显,对os组患者进行NIV治疗后,患者通气状态明显改善,FEV1提高,AHI和LSa0,及SLT 90指标均明显改善,肺动脉压力及右心室负荷明显降低。说明采用NIV治疗Os,不仅有效缓解呼吸肌疲劳程度,恢复通气水平,减轻患者痛苦,而且同步性强,可同时改善COPD和OSAHS症状,因此已成为os的主要治疗手段。

  在左心室射血功能受损的心功能不全患者中,OSA的发生率可高达11%~ 53%,由于OSA可引起胸腔内周期性的负压增大和低氧、高碳酸血症造成的交感神经张力和动脉血压增高,均可加重充血性心力衰竭。CPAP治疗可以降低血压、改善左心室收缩功能,适合于合并OSA的慢性心力衰竭患者使用。研究结果显示对于合并OSA慢性心力衰竭患者使用BiPAP的NIV治疗可使心功能进一步改善,这可能是因为BiPAP的NIV模式降低了呼吸肌做功,而做功降低和胸腔内负压的改善可以产生更高的射血分数[34]。中枢性呼吸暂停(CSA)与周期性呼吸相关。

  周期性呼吸,尤其是潮式呼吸是一种特殊类型的CSA,通常伴随着充血性心力衰竭。由于CSA具有降低血氧和使交感神经张力增高的特性,可使充血性心力衰竭的预后变差。但临床实践中这种充血性心力衰竭合并的CSA有时不能被CPAP或BiPAP的NIV治疗所奏效,因此一种新型的NIV模式,匹配伺服呼吸(ASV)模式被推荐用于该类患者,由于ASV的NIV模式不仅可治疗OSA事件,对CSA事件也可以有效地消除。ASV呼吸机可以通过连续观察呼吸波型自动提供合适大小的通气支持。一些研究已经显示ASV在控制心力衰竭患者的呼吸暂停中是最有效的。但长期ASV的NIV治疗能否改善患者的生存率还有待进一步阐明。

  

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