引用本文: 史鵬, 安東善, 孫偉紅, 張維杰. 5個月有創機械通氣患者成功撤機一例并文獻復習. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(2): 194-196. doi: 10.7507/1671-6205.2015049 復制
延遲撤機是醫生面臨的十分棘手的問題,相關文獻較少。我們曾診治1例格林巴利綜合征合并肺部感染患者,經過長達5個月的有創機械通氣后成功撤機,現結合文獻復習報道如下。
病例資料
患者男性,76歲,因四肢癱瘓3個月,持續有創機械通氣3個月于2013年12月4日轉入我院呼吸科普通獨立病房。2013年9月患者因周身乏力、昏迷入住某三甲醫院神經科,診斷為“格林巴利綜合征、肺炎、呼吸衰竭”,入住神經科ICU,行有創機械通氣,經3個月的抗感染、有創機械通氣及神經科治療后,原發病處于恢復期。但患者反復肺部感染,多次撤機試驗失敗,全身水腫,少尿,為進一步診治轉入我院。既往左肺上葉肺大泡切除病史10年。吸煙史20年,每日20支。入院時查體:T:37.6 ℃,P:106次/min,R:23次/min,BP:100/65 mm Hg,脈搏氧飽和度 99%[同步間歇指令+壓力支持(SIMV+PSV),潮氣量(VT)450 mL,控制通氣頻率14次/min,呼氣末正壓(PEEP)6 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),壓力支持(PS)16 cm H2O,吸入氣氧濃度:0.45]。一般狀態差,胸廓外形正常,左側語音震顫減弱,叩診實音,聽診呼吸音消失,右側呼吸音增強,可聞及干濕啰音。心率106次/min,律齊,全身水腫,四肢肌力0級。胸部X線片示右肺紋理增強模糊,左肺一致性密度增高,縱隔左移,提示左肺不張。肝功能:白蛋白36 g/L,總蛋白59 g/L。血常規: WBC 13.66×109/L,RBC 2.87×1012/L,Hb 83 g/L,NE% 81%,NE 11.09×109/L。血氣分析: PCO2 53.6 mm Hg,pH 7.480,PO2 65.1 mm Hg。血清鉀 3.0 g/L。外院多次痰培養結果為銅綠假單胞菌,多重耐藥。診斷為呼吸機相關性肺炎、Ⅱ型呼吸衰竭、格林巴利綜合征、低蛋白血癥、貧血、電解質紊亂。經過2個多月的治療,患者成功脫機。
文獻復習及討論
呼吸機撤離是指導致呼吸衰竭的基礎病因改善或緩解,呼吸機由控制通氣轉為自主呼吸過程。此過程可突然或逐漸撤離通氣支持。通常將呼吸機撤離分為三種類型:簡單撤機、困難撤機和延遲撤機[1-4]。
延遲撤機是指3次SBT試驗(或長達7 d)仍不能撤機。大約6%~15%的患者屬于延遲撤機,撤機需要額外的時間和資源消耗,需要個體化治療方法,必須由專業的治療機構和醫務人員進行[4]。本例患者連續應用有創機械通氣5個月,屬于長期機械通氣(PMV),反復撤機失敗,屬于延遲撤機。一些觀點認為PMV,會導致無法撤機。但Polverino等[5]多中心的研究報道PMV患者中60%能夠完全撤機,20%需要長期帶機,20%臨床死亡。表明大部分PMV是完全有可能撤機的。
影響撤機的病理生理學因素十分復雜,涉及多個系統,但從呼吸力學的角度可以簡化為:呼吸衰竭的發生是由于呼吸泵功能(包括中樞驅動力和外周驅動力)不能適應呼吸負荷(包括前負荷和后負荷)的增加而需要呼吸機輔助通氣[6]。所以,一旦患者上機,除了有效糾正引起呼吸衰竭的直接原因外,應從改善呼吸泵功能和降低呼吸負荷兩方面著手為撤機創造條件。
本病例的主要問題:
1.呼吸泵功能:在所有與呼吸泵功能有關的臟器中,以呼吸、循環和神經三個系統最為重要,營養、水電解質、血液和其他臟器功能也直接或間接地對其產生影響[7];臨床上,延遲撤機的患者呼吸肌或呼吸泵功能的衰竭是撤機失敗最常見的原因,而呼吸肌功能衰竭可由神經肌肉功能降低和/或呼吸肌疲勞所致。
(1)神經肌肉功能降低:呼吸機依賴可涉及中樞神經系統障礙,如腦干、腦損傷或創傷以及腦腫瘤;也可以由于神經肌肉病變,如格林巴利氏綜合征、脊髓灰質炎、膈肌損傷、肌無力癥等病例;或者長期或大量地使用皮質激素或神經肌肉阻斷劑,繼發原因不明的多神經病(CIP)[8]。該患者基礎疾病為格林巴利綜合征,在沒有發生嚴重肺部感染之前,曾有數日可斷開呼吸機,甚至能夠自主呼吸。發生嚴重感染之后呼吸衰竭再次加重,原因主要考慮與肺部感染有關,同時不排除與反復感染病程遷延、PMV機械通氣致呼吸肌肉有一定程度的萎縮等因素有關。在患者營養狀態改善,肺內感染得到良好的控制后,我們采用減少呼吸支持的方法,將呼吸機控制頻率減為4次/min持續10 min,患者呼吸略窘迫,自主呼吸頻率為24次/分,可以看到胸廓的起伏,自主呼吸潮氣量為260 mL,指脈血氧飽和度為90%。因此,我們證實格林巴利綜合征可能尚未或較少累及呼吸肌,神經肌肉功能尚無嚴重損害,具備撤機的可能性。
(2)呼吸肌疲勞:由呼吸力學異常引起的肺過度通氣是造成呼吸肌力量和耐力下降的最主要原因。肺過度充氣時,肌肉纖維處于明顯不利的初長位置,導致肌功能障礙[9-10]。Powers等[11]研究表明,18 h機械通氣即會造成肌塊減小,各類纖維橫截面積下降和肌纖維肌球蛋白重鏈的表達降低。而且,肌萎縮的程度與收縮力下降呈正相關。提示PMV可促進膈肌萎縮和收縮功能障礙[12]。該患者應用有創機械通氣長達5個月,完全可以導致呼吸肌和膈肌的廢用,我們使用輔助通氣模式,逐步降低機械通氣水平,延長自主呼吸時間,不斷加強呼吸肌的力量,同時輔以四肢肌肉力量鍛煉,以增加患者全身骨骼肌力力量[13]。撤機初期,該患者在完全斷開呼吸機3 d后,恢復機械通氣。我們考慮原因為呼吸肌力量尚未完全恢復,導致撤機失敗,此后我們進一步加強呼吸肌鍛煉和心理疏導,患者成功撤機。到患者出院時已經完全撤機20 d。該病例提示呼吸肌的力量是可以通過長時間的鍛煉,逐漸得到恢復的。
(3)營養狀態:營養不良在危重病患者中十分常見,它可降低機體對低氧的通氣反應,并使呼吸肌重量和厚度減低,從而降低呼吸肌的力量和耐力。各種代謝異常如低鈣、低磷、低鉀和低鎂血癥都影響呼吸肌功能[14]。該患者長期低蛋白血癥、 電解質紊亂,可以導致呼吸機泵功能衰竭。我們請營養科調整飲食,以腸內營養管飼持續滴注的模式,序貫調整喂養劑型,逐步過渡到家庭自制勻漿喂養,輔以乳清蛋白優化蛋白供給。患者BMI 21.5 kg/m2,腸內營養啟動期階段目標能量 1600 kcal/d,定期監測肝腎糖脂和解質,逐步調整并穩定在1800 kcal/d。患者血漿蛋白含量逐漸升高,尿量增多,水腫逐漸消退,營養計劃完成良好,能量和營養素供給充足,代謝負擔減輕,營養風險遞減,呼吸肌力量增強。
2.降低呼吸負荷,改善肺功能:呼吸負荷指呼吸過程需要克服的阻力。分為呼吸前負荷與呼吸后負荷。呼吸前負荷指通氣需求增多,如發熱、疼痛、緊張、煩躁等原因都可增加通氣需要;死腔通氣過大及呼吸驅動異常增加時也可繼發分鐘通氣量增加,導致呼吸肌前負荷增加。呼吸后負荷指數彈性阻力和非彈性阻力,包括呼吸系統順應性降低(肺水腫、肺不張、胸腔積液、腹脹等)和氣道阻力增加(痰液黏稠、氣道痙攣等)[5]。
(1)降低呼吸前負荷:鎮靜、加強心理治療以降低氧耗和分鐘通氣需求;在一些患者中,心理因素對撤機是否成功的影響是十分重要的。Jubran等[15-16]發現精神抑郁與撤機失敗和死亡率有非常密切的關系。該患者長期帶機,對呼吸機心理依賴極強,對自主呼吸不自信,經常觀察自己佩戴的管路,如果連接完整,他才能安心睡覺。考慮到這種情況,我們為患者選擇了獨立的普通病房治療,增強患者與家屬的溝通,降低患者的緊張情緒。準備撤機時,先告知患者撤機過程,患者表示極度的焦慮。進一步加強與家屬的溝通,在家屬的配合下,患者可以接受撤機。但在撤機失敗后,患者依賴心理進一步增強,對后期的完全斷開機器不能耐受。考慮到患者的心理因素,我們選擇自主呼吸模式,PSV 8 cm H2O(壓力支持88 cm H2O,基本就是克服管道的阻力),盡管連接管路,但相當于患者自己呼吸。自主呼吸模式共應用7 d,患者逐漸接受這個事實。7 d后撤機成功。由此,我們認為延遲撤機的患者不適合選擇ICU治療,需要選擇專業的治療場所。
(2)降低呼吸后負荷:控制支氣管、肺部感染,加強氣道管理,預防呼吸機相關肺炎,是降低后負荷的關鍵[17]。反復的呼吸機相關性肺炎,是該患者長期不能撤機的主要原因。該患者在ICU感染的病原體為銅綠假單胞菌,更換多種抗生素,反復出現多重耐藥。入我院時,患者左肺不張,我們及時行支氣管鏡下吸痰和振動排痰、體位引流、促進肺復張。根據病原學結果調整用藥,后期出現廣泛耐藥,只能根據經驗治療。由于銅綠假單胞菌的耐藥機制非常復雜,有時可以出現所有抗生素全部耐藥的實驗室檢查結果,但體內用藥結果卻不一定相同。因此根據患者既往的用藥史和可能的院內感染細菌,選擇用藥使感染最終得到控制。
綜上,該患者是1例PMV延遲撤機成功的病例,治療過程充分體現了個體化治療,患者選擇獨立的普通病房;增加患者與家人的溝通;積極控制感染;撤機過程循序漸進;與相關科室積極配合,最終成功的幫助患者撤機。
延遲撤機的患者大約占ICU患者中的10%,死亡率很高[18]。而延遲撤機又導致資金和資源的大量消耗。Dieter等對2007~2011年該機構收治的916例脫機患者的大樣本調查發現,患者脫機成功與否,并不決定于患者的年齡、呼吸機應用的時間或是氣管切開的時間,而是決定于個體化的治療,如基礎疾病的控制、營養支持、充足的睡眠、心理因素的影響[19]。目前在德國和美國,已經建立了專門的機構接收并治療脫機困難的患者。由于專門機構的設立,有專門的團隊對脫機困難患者進行個體化、全面的診治,大大提高了脫機的成功率。我國呼吸機的應用漸趨普遍,延遲撤機成為矚目的問題,這種人力、物力、財力的消耗,也成為醫療投入的巨大負擔。從該病例,我們也認識到,部分患者的撤機是可以實現的,并不能因為應用時間過長,就放棄了撤機的可能。因此,積極探索有效的撤機技術和個體化的治療方法,建立專業的團隊和專業的治療場所,提高延遲撤機的成功率,將成為研究的新課題。
延遲撤機是醫生面臨的十分棘手的問題,相關文獻較少。我們曾診治1例格林巴利綜合征合并肺部感染患者,經過長達5個月的有創機械通氣后成功撤機,現結合文獻復習報道如下。
病例資料
患者男性,76歲,因四肢癱瘓3個月,持續有創機械通氣3個月于2013年12月4日轉入我院呼吸科普通獨立病房。2013年9月患者因周身乏力、昏迷入住某三甲醫院神經科,診斷為“格林巴利綜合征、肺炎、呼吸衰竭”,入住神經科ICU,行有創機械通氣,經3個月的抗感染、有創機械通氣及神經科治療后,原發病處于恢復期。但患者反復肺部感染,多次撤機試驗失敗,全身水腫,少尿,為進一步診治轉入我院。既往左肺上葉肺大泡切除病史10年。吸煙史20年,每日20支。入院時查體:T:37.6 ℃,P:106次/min,R:23次/min,BP:100/65 mm Hg,脈搏氧飽和度 99%[同步間歇指令+壓力支持(SIMV+PSV),潮氣量(VT)450 mL,控制通氣頻率14次/min,呼氣末正壓(PEEP)6 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),壓力支持(PS)16 cm H2O,吸入氣氧濃度:0.45]。一般狀態差,胸廓外形正常,左側語音震顫減弱,叩診實音,聽診呼吸音消失,右側呼吸音增強,可聞及干濕啰音。心率106次/min,律齊,全身水腫,四肢肌力0級。胸部X線片示右肺紋理增強模糊,左肺一致性密度增高,縱隔左移,提示左肺不張。肝功能:白蛋白36 g/L,總蛋白59 g/L。血常規: WBC 13.66×109/L,RBC 2.87×1012/L,Hb 83 g/L,NE% 81%,NE 11.09×109/L。血氣分析: PCO2 53.6 mm Hg,pH 7.480,PO2 65.1 mm Hg。血清鉀 3.0 g/L。外院多次痰培養結果為銅綠假單胞菌,多重耐藥。診斷為呼吸機相關性肺炎、Ⅱ型呼吸衰竭、格林巴利綜合征、低蛋白血癥、貧血、電解質紊亂。經過2個多月的治療,患者成功脫機。
文獻復習及討論
呼吸機撤離是指導致呼吸衰竭的基礎病因改善或緩解,呼吸機由控制通氣轉為自主呼吸過程。此過程可突然或逐漸撤離通氣支持。通常將呼吸機撤離分為三種類型:簡單撤機、困難撤機和延遲撤機[1-4]。
延遲撤機是指3次SBT試驗(或長達7 d)仍不能撤機。大約6%~15%的患者屬于延遲撤機,撤機需要額外的時間和資源消耗,需要個體化治療方法,必須由專業的治療機構和醫務人員進行[4]。本例患者連續應用有創機械通氣5個月,屬于長期機械通氣(PMV),反復撤機失敗,屬于延遲撤機。一些觀點認為PMV,會導致無法撤機。但Polverino等[5]多中心的研究報道PMV患者中60%能夠完全撤機,20%需要長期帶機,20%臨床死亡。表明大部分PMV是完全有可能撤機的。
影響撤機的病理生理學因素十分復雜,涉及多個系統,但從呼吸力學的角度可以簡化為:呼吸衰竭的發生是由于呼吸泵功能(包括中樞驅動力和外周驅動力)不能適應呼吸負荷(包括前負荷和后負荷)的增加而需要呼吸機輔助通氣[6]。所以,一旦患者上機,除了有效糾正引起呼吸衰竭的直接原因外,應從改善呼吸泵功能和降低呼吸負荷兩方面著手為撤機創造條件。
本病例的主要問題:
1.呼吸泵功能:在所有與呼吸泵功能有關的臟器中,以呼吸、循環和神經三個系統最為重要,營養、水電解質、血液和其他臟器功能也直接或間接地對其產生影響[7];臨床上,延遲撤機的患者呼吸肌或呼吸泵功能的衰竭是撤機失敗最常見的原因,而呼吸肌功能衰竭可由神經肌肉功能降低和/或呼吸肌疲勞所致。
(1)神經肌肉功能降低:呼吸機依賴可涉及中樞神經系統障礙,如腦干、腦損傷或創傷以及腦腫瘤;也可以由于神經肌肉病變,如格林巴利氏綜合征、脊髓灰質炎、膈肌損傷、肌無力癥等病例;或者長期或大量地使用皮質激素或神經肌肉阻斷劑,繼發原因不明的多神經病(CIP)[8]。該患者基礎疾病為格林巴利綜合征,在沒有發生嚴重肺部感染之前,曾有數日可斷開呼吸機,甚至能夠自主呼吸。發生嚴重感染之后呼吸衰竭再次加重,原因主要考慮與肺部感染有關,同時不排除與反復感染病程遷延、PMV機械通氣致呼吸肌肉有一定程度的萎縮等因素有關。在患者營養狀態改善,肺內感染得到良好的控制后,我們采用減少呼吸支持的方法,將呼吸機控制頻率減為4次/min持續10 min,患者呼吸略窘迫,自主呼吸頻率為24次/分,可以看到胸廓的起伏,自主呼吸潮氣量為260 mL,指脈血氧飽和度為90%。因此,我們證實格林巴利綜合征可能尚未或較少累及呼吸肌,神經肌肉功能尚無嚴重損害,具備撤機的可能性。
(2)呼吸肌疲勞:由呼吸力學異常引起的肺過度通氣是造成呼吸肌力量和耐力下降的最主要原因。肺過度充氣時,肌肉纖維處于明顯不利的初長位置,導致肌功能障礙[9-10]。Powers等[11]研究表明,18 h機械通氣即會造成肌塊減小,各類纖維橫截面積下降和肌纖維肌球蛋白重鏈的表達降低。而且,肌萎縮的程度與收縮力下降呈正相關。提示PMV可促進膈肌萎縮和收縮功能障礙[12]。該患者應用有創機械通氣長達5個月,完全可以導致呼吸肌和膈肌的廢用,我們使用輔助通氣模式,逐步降低機械通氣水平,延長自主呼吸時間,不斷加強呼吸肌的力量,同時輔以四肢肌肉力量鍛煉,以增加患者全身骨骼肌力力量[13]。撤機初期,該患者在完全斷開呼吸機3 d后,恢復機械通氣。我們考慮原因為呼吸肌力量尚未完全恢復,導致撤機失敗,此后我們進一步加強呼吸肌鍛煉和心理疏導,患者成功撤機。到患者出院時已經完全撤機20 d。該病例提示呼吸肌的力量是可以通過長時間的鍛煉,逐漸得到恢復的。
(3)營養狀態:營養不良在危重病患者中十分常見,它可降低機體對低氧的通氣反應,并使呼吸肌重量和厚度減低,從而降低呼吸肌的力量和耐力。各種代謝異常如低鈣、低磷、低鉀和低鎂血癥都影響呼吸肌功能[14]。該患者長期低蛋白血癥、 電解質紊亂,可以導致呼吸機泵功能衰竭。我們請營養科調整飲食,以腸內營養管飼持續滴注的模式,序貫調整喂養劑型,逐步過渡到家庭自制勻漿喂養,輔以乳清蛋白優化蛋白供給。患者BMI 21.5 kg/m2,腸內營養啟動期階段目標能量 1600 kcal/d,定期監測肝腎糖脂和解質,逐步調整并穩定在1800 kcal/d。患者血漿蛋白含量逐漸升高,尿量增多,水腫逐漸消退,營養計劃完成良好,能量和營養素供給充足,代謝負擔減輕,營養風險遞減,呼吸肌力量增強。
2.降低呼吸負荷,改善肺功能:呼吸負荷指呼吸過程需要克服的阻力。分為呼吸前負荷與呼吸后負荷。呼吸前負荷指通氣需求增多,如發熱、疼痛、緊張、煩躁等原因都可增加通氣需要;死腔通氣過大及呼吸驅動異常增加時也可繼發分鐘通氣量增加,導致呼吸肌前負荷增加。呼吸后負荷指數彈性阻力和非彈性阻力,包括呼吸系統順應性降低(肺水腫、肺不張、胸腔積液、腹脹等)和氣道阻力增加(痰液黏稠、氣道痙攣等)[5]。
(1)降低呼吸前負荷:鎮靜、加強心理治療以降低氧耗和分鐘通氣需求;在一些患者中,心理因素對撤機是否成功的影響是十分重要的。Jubran等[15-16]發現精神抑郁與撤機失敗和死亡率有非常密切的關系。該患者長期帶機,對呼吸機心理依賴極強,對自主呼吸不自信,經常觀察自己佩戴的管路,如果連接完整,他才能安心睡覺。考慮到這種情況,我們為患者選擇了獨立的普通病房治療,增強患者與家屬的溝通,降低患者的緊張情緒。準備撤機時,先告知患者撤機過程,患者表示極度的焦慮。進一步加強與家屬的溝通,在家屬的配合下,患者可以接受撤機。但在撤機失敗后,患者依賴心理進一步增強,對后期的完全斷開機器不能耐受。考慮到患者的心理因素,我們選擇自主呼吸模式,PSV 8 cm H2O(壓力支持88 cm H2O,基本就是克服管道的阻力),盡管連接管路,但相當于患者自己呼吸。自主呼吸模式共應用7 d,患者逐漸接受這個事實。7 d后撤機成功。由此,我們認為延遲撤機的患者不適合選擇ICU治療,需要選擇專業的治療場所。
(2)降低呼吸后負荷:控制支氣管、肺部感染,加強氣道管理,預防呼吸機相關肺炎,是降低后負荷的關鍵[17]。反復的呼吸機相關性肺炎,是該患者長期不能撤機的主要原因。該患者在ICU感染的病原體為銅綠假單胞菌,更換多種抗生素,反復出現多重耐藥。入我院時,患者左肺不張,我們及時行支氣管鏡下吸痰和振動排痰、體位引流、促進肺復張。根據病原學結果調整用藥,后期出現廣泛耐藥,只能根據經驗治療。由于銅綠假單胞菌的耐藥機制非常復雜,有時可以出現所有抗生素全部耐藥的實驗室檢查結果,但體內用藥結果卻不一定相同。因此根據患者既往的用藥史和可能的院內感染細菌,選擇用藥使感染最終得到控制。
綜上,該患者是1例PMV延遲撤機成功的病例,治療過程充分體現了個體化治療,患者選擇獨立的普通病房;增加患者與家人的溝通;積極控制感染;撤機過程循序漸進;與相關科室積極配合,最終成功的幫助患者撤機。
延遲撤機的患者大約占ICU患者中的10%,死亡率很高[18]。而延遲撤機又導致資金和資源的大量消耗。Dieter等對2007~2011年該機構收治的916例脫機患者的大樣本調查發現,患者脫機成功與否,并不決定于患者的年齡、呼吸機應用的時間或是氣管切開的時間,而是決定于個體化的治療,如基礎疾病的控制、營養支持、充足的睡眠、心理因素的影響[19]。目前在德國和美國,已經建立了專門的機構接收并治療脫機困難的患者。由于專門機構的設立,有專門的團隊對脫機困難患者進行個體化、全面的診治,大大提高了脫機的成功率。我國呼吸機的應用漸趨普遍,延遲撤機成為矚目的問題,這種人力、物力、財力的消耗,也成為醫療投入的巨大負擔。從該病例,我們也認識到,部分患者的撤機是可以實現的,并不能因為應用時間過長,就放棄了撤機的可能。因此,積極探索有效的撤機技術和個體化的治療方法,建立專業的團隊和專業的治療場所,提高延遲撤機的成功率,將成為研究的新課題。