引用本文： 郎琴, 梁宗安. 機械通氣撤機導致肺水腫的研究現狀. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(6): 621-625. doi: 10.7507/1671-6205.2015150 復制
各種原因均可導致機械通氣患者撤機困難和撤機延長，在老年、心肺基礎功能較差的患者中極為常見。撤機失敗定義為自主呼吸試驗(SBT)失敗，或在拔管后48 h內需重新插管。發生率達30%~40%[1]。機械通氣患者撤機失敗的原因有多種，包括呼吸肌疲乏、感染未控制、分泌物堵塞氣道以及鎮靜劑的過度使用等因素。近年來發現撤機導致的肺水腫(WIPE)是撤機失敗的重要原因之一，導致患者住重癥監護病房(ICU)時間延長,并增加病死率5%~23%[2]。撤機過程中由正壓通氣變為自主呼吸，胸腔內壓力發生明顯變化，進而影響心臟前負荷以及心臟收縮，出現急性心衰或者慢性心衰加重，進一步產生肺水腫，在老年患者中表現更為明顯，這可能與老年患者心肺基礎功能差、撤機過程中心臟功能容易失代償有關[3]。本文就機械通氣撤機導致肺水腫的發現歷史過程、研究現狀以及未來展望進行綜述。
一 發現過程
1988年Lemaire等[4]的研究首次報道了1例65歲的老年慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)急性加重后使用機械通氣的病例，該患者在此次發病前未曾患有冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,但在SBT過程中出現胸痛癥狀，心電圖提示ST段抬高型心肌梗死。由此Lemaire等[4]決定深入研究在撤機過程中心肺的相互作用。其研究監測SBT過程中的肺毛細血管楔壓(PCWP)的變化并使用核素心血管造影術(99T)顯示心臟各腔室大小及左心室及右心室射血分數。該研究納入15例撤機困難的嚴重慢阻肺患者(患者之前至少有2次撤機失敗經歷)，這些患者多同時伴有左心疾患或者高血壓。所有患者入院幾天后肺部疾病急性加重的情況均在治療后得到緩解，其臨床表現及呼吸參數達到撤機標準后，經過10 min SBT，對比機械通氣(MV)及自主通氣(SV)前后食管內壓(Peso)、心排指數(CI)、心率(HR)、每搏輸出指數(SVI)、PCWP、平均動脈壓(PAP)、右心房透壁壓(RAP)、血壓(BP)、左心室舒張期末容積指數(LVEDVI)、左心室射血分數(LVEF)、右心室舒張期末容積指數(RVEDVI)、右心室射血分數(RVEF)。研究最主要的發現是SBT失敗的患者PCWP明顯升高(表 1)[4]。這些患者再次連接呼吸機，并給以利尿治療，隨后幾天體液平均減少了5 L，之后再次進行SBT以及血流動力學監測,發現最終成功脫機的9例患者SBT末期PCWP值降低。該研究同時監測Peso顯示:SBT之后，Peso明顯降低，一部分患者PCWP升高同時伴有左心室舒張期末容積(LVEDV)的顯著升高；另一部分患者僅有PCWP升高，LVEDV無明顯變化，提示撤機導致肺水腫有多種生理機制。雖然該研究納入的患者數量較少，但它有著重要的臨床意義：(1)首次指出撤機導致的心源性肺水腫是導致撤機失敗的主要原因之一；(2)同時測量心腔大小以及PCWP，對撤機導致心源性肺水腫可能的機制進行了探討，引導了后來一系列的重要研究用更新的手段去研究撤機導致肺水腫的機制。
表1
Lemaire等[4]研究中10 min SBT前后指標比較(二 研究進展
1.WIPE的發生機制：目前認為，機械通氣導致胸腔內壓增加對心臟前后負荷均有影響[5]。正壓通氣可以增加靜脈系統的壓力梯度，減少右心靜脈系統回流，同時減少左心室與胸腔外動脈系統的壓力梯度，增加LVEF。而SBT過程中，胸腔內正壓變為胸腔內負壓，回心血量及心臟前負荷增加。另一方面左心室后負荷增加，LVEF降低，回心血量增加后肺血管滲透壓力也增加。一些患者在撤機過程中可見顯著的右心室后負荷增加，右心室增大，因為舒張期左右心室的相互影響，左心室舒張期末壓力也相應增加。另外，撤機導致的呼吸做工增加，腎上腺分泌增多，心率增快。WIPE的發生機制見圖 1[1]。
圖1
正壓通氣對心臟的影響
2.WIFE的診斷
(1)Swan-Ganz導管：目前大多數研究文章使用SBT試驗中出現臨床不能耐受脫機的癥狀并且PAWP≥18 mm Hg作為診斷撤機導致肺水腫的標準[2, 5-6]，發現其發生率高達52%~74%[1]，臨床意義顯著。但監測PCWP操作較復雜，需要經過專門訓練的技術人員進行插管，且插管的并發癥較多，導管在肺野的位置、胸內壓的改變以及存在有心臟瓣膜病均會影響PCWP的測值。因而此時PCWP難以反映LVEDV的變化,換言之，PCWP的臨床監測意義則受限，甚至可能誤導治療。一項大型、多中心、前瞻性隨機對照研究顯示，Swan-Ganz導管監測與中心靜脈導管監測相比，對治療并無積極、有益的指導作用，可能會增加住院時間以及死亡率[7]。故限制了Swan-Ganz導管的臨床應用。
(2)脈搏指示連續心排出量監測(PiCCO)：PiCCO因為創傷小，測量的準確性高，正在被廣泛應用于臨床。與傳統的Swan-Ganz導管不同，PiCCO技術從中心靜脈導管注射室溫水或冰水，在大動脈(通常是主動脈)內測量溫度-時間變化曲線，因而可測量全心的相關參數,而不僅僅為右心參數。更為重要的是,其所測量的全心舒張期末容積(GEDV)、胸腔內血容量(ITBV)能更充分反映心臟前負荷的變化，避免了以往以中心靜脈壓(CVP)、PCWP等壓力指標估計容積的缺陷。目前，肺水診斷的金標準是比重分析法測量血管外肺水(EVLW)，CVP和 PCWP不能真實反映肺水腫的病情變化，而X線檢查對早期肺泡毛細血管損傷和間質性水腫敏感性差[8-9]，當EVLW增加>100%時，胸部X線片才會發生改變。目前已有研究證實PiCCO和比重分析法測得的EVLW相關性很好(r=0.967)[10]，使用PiCCO可以方便準確地監測撤機過程中肺水是否增多。Dres等[6]研究了36例患者,在進行SBT之前置入肺動脈導管以及PiCCO所需要的導管穿刺。經過60 min SBT，其中21例發生WIPE的患者PCWP的平均值由16(13~17)mm Hg上升至26(23~30)mm Hg，同時伴有血管外肺水指數(EVLWI)由10(10~11)mL/kg上升至13(12~15)mL/kg (P<0.05)。Dres等[6]研究指出，EVLW升高≥14%可診斷WIPE,其敏感性為67%，特異性為100%。PiCCO仍然是一種有創性的檢測手段，但較PCWP監測更為準確，受機械通氣影響較小。
(3)超聲心動圖：現代超聲技術的發展使得臨床上更好的評價撤機過程中心臟功能的變化。Caille等[11]研究發現，經胸超聲心動圖可以反映SBT引起的血流動力學的變化。這些變化包括左心室充盈壓力增加以及潛在的舒張功能障礙導致的E/A增加(E代表二尖瓣血流舒張早期最大流速，A代表二尖瓣血流心房收縮期最大流速)以及E峰衰退時間(DTE)減少。這些變化在LVEF降低的患者中表現得更為明顯。撤機失敗的患者E/A以及E/E′均明顯升高(E/E′是二尖瓣瓣口血流流速曲線中舒張早期左心室充盈速度與組織多普勒成像二尖瓣環舒張早期血流速度的比值)，DTE中等程度的降低。在SBT之前，經胸超聲心動圖的測值有預測價值：LVEF降低，DTE降低以E/E′升高均提示撤機失敗風險大。而Vignon等[12]發現以E/Ea ≤8(Ea為二尖瓣環舒張早期運動速度峰值)來判斷WIPE，具有較好的敏感性與特異性。一些研究認為SBT失敗的患者，相對于SBT成功的患者，其左心室充盈壓力明顯升高[11, 13-14]。但Ait-Oufella等[15]的研究結果與此不同，他們認為在撤機成功患者中這種變化也會出現。這可能與心臟彩超依賴與設備及操作者的技術水平參差不齊有關。總之，超聲心動圖具有可重復、價格低廉的優勢，但可重復性受操作者水平影響。
(4)血液濃縮指標：WIPE時肺毛細血管凈水壓力升高，導致血管內液體向肺間質和肺泡內移動，外周血液濃縮。測定SBT前后血漿蛋白濃度(Alb)、血紅蛋白(Hb)可提示血液濃縮，在SBT失敗的患者中其變化與PCWP的變化相關[16]，是簡單可靠的篩選WIPE的工具。Anguel等[17]通過測定撤機困難患者SBT前后Hb濃度，提出可用SBT前后Alb濃度較基礎值上升6%來預測WIPE的發生。Dres等[6]認為如果Hb在SBT后升高5%可預測WIPE，其敏感性為81%(95%CI 64%~97%)，特異性為100%(95%CI 78%~100%),受試者工作特性曲線(ROC)下面積為0.97(95%CI 0.93~1.01)，并推算出撤機導致的肺水腫滲出液的量為164~274 mL。但不足之處是此方法僅能提示肺水腫的發生，不能提供肺水腫發生機制及心肺相互作用的相關信息。
(5)B型利鈉肽(BNP)和N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)：BNP前體由心肌細胞合成，主要在心室表達，也存在于腦組織中，由于心臟擴張而快速合成釋放入血，在活化酶的作用下裂解成由76個氨基酸組成的無活性直線多肽和32個氨基酸組成的活性環狀多肽，分別稱為NT-proBNP和BNP。BNP<100 ng/L，NT-proBNP<400 ng/L可排除心力衰竭[18]。理論上，BNP相較于NT-proBNP更適合監測SBT過程中的變化。BNP的半衰期短(20 min比60~90 min)[19]，而NT-proBNP濃度相對穩定，有效監測時間長，精密度和敏感性更高[12]。兩者蛋白升高均可提示撤機失敗的原因為心源性，BNP可能比NT-proBNP在預測和診斷WIPE方面更好[1]。盡管撤機前患者BNP無明顯差異，SBT后撤機失敗組的BNP較成功組明顯升高[10]，BNP在SBT過程中上升12%，診斷WIPE的敏感性為76%,特異性為78%[6]。而Zapata等[20]發現，相對于呼吸衰竭導致的撤機失敗以及SBT成功的患者，WIPE患者中BNP和NT-proBNP均明顯升高，其閾值分別為BNP> 263 ng/L，NT-proBNP>1 343 ng/L(P<0.001)。但也有研究發現在之前合并有左心功能不全的患者，即使SBT成功，BNP也有顯著升高[15]。筆者認為，在SBT過程中，這兩種蛋白的升高提示心源性撤機失敗的可能，需要進一步檢查評價心臟功能。
3.WIPE的防治現狀：目前認為可能改善WIPE的措施包括：①改善心肌缺血；②降低心臟負荷；③增強心肌收縮力；④使用序貫無創通氣改善急性肺水腫[2]。但對增強心肌收縮力的作用尚存在爭議[7]。下面分別闡述各種目前認為有效的治療藥物及措施。
(1)利尿劑：利尿劑可以減輕心臟前負荷，降低LVEDV，從而有效預防WIPE。一項以BNP為指導利尿的撤機對照研究發現，研究組患者如BNP水平≥200 ng/L，即給予限制液體及利尿治療，對照組屏蔽BNP的測值，單純根據醫師的臨床經驗用藥(包括使用利尿劑)，結果顯示研究組患者使用利尿劑劑量更多，并且患者液體負平衡時間越長，呼吸機戴機時間越短[21]。而Lemaire等[4]的研究中，已經發生WIPE的患者在重新連接呼吸機再給予利尿治療后，大多數患者能最終成功脫機。使用利尿劑與目前液體正平衡與戴機時間延長的觀點吻合[22]。值得注意的是，需避免利尿劑的過度濫用導致氣道分泌物干燥結痂甚至阻塞從而導致脫機失敗。
(2)硝酸鹽制劑：硝酸鹽制劑的三種藥理機制在WIPE的治療中有益：①靜脈系統擴張導致回心血量減少；②動脈擴張導致左心后負荷減少；③冠脈擴張導致心肌氧供改善[1]。Routsi等[23]研究12例撤機困難的慢阻肺患者，在第一次失敗SBT過程中患者PCWP及收縮壓均有顯著增高。接下來的SBT一開始便給予硝酸鹽制劑，結果PCWP及收縮壓升高均不明顯，且最終大多數人成功脫機。
(3)磷酸二酯酶抑制劑：磷酸二酯酶抑制劑如依諾昔酮可作為心臟病術后發生WIPE的患者一種較好治療選擇[24]，但目前針對其在WIPE患者中的研究較少，尚不明確這種有益的作用機制是因為它的心肌收縮作用還是因為其血管舒張作用，需要進一步研究。
(4)左西孟坦及多巴酚丁胺：左西孟坦為鈣離子增敏劑，Ouanes-Besbes等[25]的研究中曾將它與多巴酚丁胺在WIPE患者的治療中進行比較。SBT過程中兩種藥物均可以降低PCWP的升高，但左西孟坦的作用更強。但該研究納入的患者在SBT之前EF值基線正常，且在SBT過程中沒有變化，所以推測是左西孟坦相較多巴酚丁胺通過降低心肌氧耗及改善左心室舒張功能，通過血管舒張作用減少右心室后負荷而起效。Meaudre等[26]的研究證實，在擴張性心肌病的撤機失敗的患者中，左西孟坦也有一定的效果。20世紀90年代多巴酚丁胺曾在WIPE的治療中被寄予希望，但隨后的系列研究并不支持其有效。而鑒于在WIPE的患者中左心室的前負荷、后負荷及左心室舒張功能的變化比心機收縮力的變化更重要，并且WIPE的形成與兒茶酚胺水平升高有關[1]，故目前不推薦撤機過程中使用多巴酚丁胺提高撤機成功率[27]。
(5)無創呼吸機(NIPPV)：無創呼吸機改善急性心源性肺水腫的可能機制有：①胸腔內正壓導致回心血量降低，左心室前負荷降低；②胸內正壓導致左心室跨肺壓減少，左心室后負荷降低；③減少呼吸機做功，降低氧耗；④擴張塌陷的肺泡，增加肺內壓和肺間質靜水壓，有利于肺泡和間質液回流至血管[2]。總之，NIPPV可以改善WIPE患者的癥狀，降低再插管比例，改善生存率。目前已經發表大量關于無創呼吸機在治療急性心源性肺水腫不同通氣方式比較的文獻。一項Meta分析得出使用雙水平正壓通氣(BiPAP)以及持續正壓通氣(CPAP)在住院死亡率(RR=1.09，95%CI 0.80~1.49，P=0.57)以及使用過程中患者出現心肌梗死的概率[BiPAP比CPAP：RR=1.20，95%CI 0.95~1.52，P=0.12；BiPAP比常規吸氧及藥物治療：RR=1.10，95%CI 0.88~1.38，P=0.40]差異均無統計學意義[28]。有研究認為使用BiPAP有傾向會增加心肌梗死的發生率，但差異未達到統計學意義[29-31]。對此Peter等[30]的猜想是BiPAP過快的糾正了高碳酸血癥，導致冠脈血管的收縮，另一個原因是使用BiPAP的患者與呼吸機不同步的情況較CPAP更多。另外，BiPAP的設備需要更為復雜的人工調控，基于以上原因，英國胸科協會指南推薦在急性心源性肺水腫患者中首選CPAP[32]。鄭惠鵬等[33]的研究建議兩種通氣模式均需注意在治療時監測心功酶學的變化，在伴有劇烈胸痛的患者中慎用，尤其注意在肺水腫明顯好轉且繼續進行無創通氣時必須開始降低通氣壓力。
三 未來展望
近25年來，WIPE的發生越來越引起臨床特別是ICU的重視，未來發展的方向傾向于更無創的方式、診斷WIPE以及探索其發生機制。超聲技術的發展有助于實現這一目標，另外一些有意義的生化標志物也在研究中，如C末端蛋白內皮因子1(CT-pro-ET-1)、 腎上腺髓體中段肽(MR-proADM)以及心房利鈉肽(ANP)表現出急性心衰短期內的變化[34]。其臨床應用還需要進一步的研究。
綜上所述，WIPE已經被認為是機械通氣患者撤機失敗的常見原因之一，其發生機制在不同患者之間各有差異。目前已經在診斷WIPE方面取得不斷進展，這對于減少患者機械通氣時間，提高生存率具有重要的臨床意義。
各種原因均可導致機械通氣患者撤機困難和撤機延長，在老年、心肺基礎功能較差的患者中極為常見。撤機失敗定義為自主呼吸試驗(SBT)失敗，或在拔管后48 h內需重新插管。發生率達30%~40%[1]。機械通氣患者撤機失敗的原因有多種，包括呼吸肌疲乏、感染未控制、分泌物堵塞氣道以及鎮靜劑的過度使用等因素。近年來發現撤機導致的肺水腫(WIPE)是撤機失敗的重要原因之一，導致患者住重癥監護病房(ICU)時間延長,并增加病死率5%~23%[2]。撤機過程中由正壓通氣變為自主呼吸，胸腔內壓力發生明顯變化，進而影響心臟前負荷以及心臟收縮，出現急性心衰或者慢性心衰加重，進一步產生肺水腫，在老年患者中表現更為明顯，這可能與老年患者心肺基礎功能差、撤機過程中心臟功能容易失代償有關[3]。本文就機械通氣撤機導致肺水腫的發現歷史過程、研究現狀以及未來展望進行綜述。
一 發現過程
1988年Lemaire等[4]的研究首次報道了1例65歲的老年慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)急性加重后使用機械通氣的病例，該患者在此次發病前未曾患有冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,但在SBT過程中出現胸痛癥狀，心電圖提示ST段抬高型心肌梗死。由此Lemaire等[4]決定深入研究在撤機過程中心肺的相互作用。其研究監測SBT過程中的肺毛細血管楔壓(PCWP)的變化并使用核素心血管造影術(99T)顯示心臟各腔室大小及左心室及右心室射血分數。該研究納入15例撤機困難的嚴重慢阻肺患者(患者之前至少有2次撤機失敗經歷)，這些患者多同時伴有左心疾患或者高血壓。所有患者入院幾天后肺部疾病急性加重的情況均在治療后得到緩解，其臨床表現及呼吸參數達到撤機標準后，經過10 min SBT，對比機械通氣(MV)及自主通氣(SV)前后食管內壓(Peso)、心排指數(CI)、心率(HR)、每搏輸出指數(SVI)、PCWP、平均動脈壓(PAP)、右心房透壁壓(RAP)、血壓(BP)、左心室舒張期末容積指數(LVEDVI)、左心室射血分數(LVEF)、右心室舒張期末容積指數(RVEDVI)、右心室射血分數(RVEF)。研究最主要的發現是SBT失敗的患者PCWP明顯升高(表 1)[4]。這些患者再次連接呼吸機，并給以利尿治療，隨后幾天體液平均減少了5 L，之后再次進行SBT以及血流動力學監測,發現最終成功脫機的9例患者SBT末期PCWP值降低。該研究同時監測Peso顯示:SBT之后，Peso明顯降低，一部分患者PCWP升高同時伴有左心室舒張期末容積(LVEDV)的顯著升高；另一部分患者僅有PCWP升高，LVEDV無明顯變化，提示撤機導致肺水腫有多種生理機制。雖然該研究納入的患者數量較少，但它有著重要的臨床意義：(1)首次指出撤機導致的心源性肺水腫是導致撤機失敗的主要原因之一；(2)同時測量心腔大小以及PCWP，對撤機導致心源性肺水腫可能的機制進行了探討，引導了后來一系列的重要研究用更新的手段去研究撤機導致肺水腫的機制。
表1
Lemaire等[4]研究中10 min SBT前后指標比較(二 研究進展
1.WIPE的發生機制：目前認為，機械通氣導致胸腔內壓增加對心臟前后負荷均有影響[5]。正壓通氣可以增加靜脈系統的壓力梯度，減少右心靜脈系統回流，同時減少左心室與胸腔外動脈系統的壓力梯度，增加LVEF。而SBT過程中，胸腔內正壓變為胸腔內負壓，回心血量及心臟前負荷增加。另一方面左心室后負荷增加，LVEF降低，回心血量增加后肺血管滲透壓力也增加。一些患者在撤機過程中可見顯著的右心室后負荷增加，右心室增大，因為舒張期左右心室的相互影響，左心室舒張期末壓力也相應增加。另外，撤機導致的呼吸做工增加，腎上腺分泌增多，心率增快。WIPE的發生機制見圖 1[1]。
圖1
正壓通氣對心臟的影響
2.WIFE的診斷
(1)Swan-Ganz導管：目前大多數研究文章使用SBT試驗中出現臨床不能耐受脫機的癥狀并且PAWP≥18 mm Hg作為診斷撤機導致肺水腫的標準[2, 5-6]，發現其發生率高達52%~74%[1]，臨床意義顯著。但監測PCWP操作較復雜，需要經過專門訓練的技術人員進行插管，且插管的并發癥較多，導管在肺野的位置、胸內壓的改變以及存在有心臟瓣膜病均會影響PCWP的測值。因而此時PCWP難以反映LVEDV的變化,換言之，PCWP的臨床監測意義則受限，甚至可能誤導治療。一項大型、多中心、前瞻性隨機對照研究顯示，Swan-Ganz導管監測與中心靜脈導管監測相比，對治療并無積極、有益的指導作用，可能會增加住院時間以及死亡率[7]。故限制了Swan-Ganz導管的臨床應用。
(2)脈搏指示連續心排出量監測(PiCCO)：PiCCO因為創傷小，測量的準確性高，正在被廣泛應用于臨床。與傳統的Swan-Ganz導管不同，PiCCO技術從中心靜脈導管注射室溫水或冰水，在大動脈(通常是主動脈)內測量溫度-時間變化曲線，因而可測量全心的相關參數,而不僅僅為右心參數。更為重要的是,其所測量的全心舒張期末容積(GEDV)、胸腔內血容量(ITBV)能更充分反映心臟前負荷的變化，避免了以往以中心靜脈壓(CVP)、PCWP等壓力指標估計容積的缺陷。目前，肺水診斷的金標準是比重分析法測量血管外肺水(EVLW)，CVP和 PCWP不能真實反映肺水腫的病情變化，而X線檢查對早期肺泡毛細血管損傷和間質性水腫敏感性差[8-9]，當EVLW增加>100%時，胸部X線片才會發生改變。目前已有研究證實PiCCO和比重分析法測得的EVLW相關性很好(r=0.967)[10]，使用PiCCO可以方便準確地監測撤機過程中肺水是否增多。Dres等[6]研究了36例患者,在進行SBT之前置入肺動脈導管以及PiCCO所需要的導管穿刺。經過60 min SBT，其中21例發生WIPE的患者PCWP的平均值由16(13~17)mm Hg上升至26(23~30)mm Hg，同時伴有血管外肺水指數(EVLWI)由10(10~11)mL/kg上升至13(12~15)mL/kg (P<0.05)。Dres等[6]研究指出，EVLW升高≥14%可診斷WIPE,其敏感性為67%，特異性為100%。PiCCO仍然是一種有創性的檢測手段，但較PCWP監測更為準確，受機械通氣影響較小。
(3)超聲心動圖：現代超聲技術的發展使得臨床上更好的評價撤機過程中心臟功能的變化。Caille等[11]研究發現，經胸超聲心動圖可以反映SBT引起的血流動力學的變化。這些變化包括左心室充盈壓力增加以及潛在的舒張功能障礙導致的E/A增加(E代表二尖瓣血流舒張早期最大流速，A代表二尖瓣血流心房收縮期最大流速)以及E峰衰退時間(DTE)減少。這些變化在LVEF降低的患者中表現得更為明顯。撤機失敗的患者E/A以及E/E′均明顯升高(E/E′是二尖瓣瓣口血流流速曲線中舒張早期左心室充盈速度與組織多普勒成像二尖瓣環舒張早期血流速度的比值)，DTE中等程度的降低。在SBT之前，經胸超聲心動圖的測值有預測價值：LVEF降低，DTE降低以E/E′升高均提示撤機失敗風險大。而Vignon等[12]發現以E/Ea ≤8(Ea為二尖瓣環舒張早期運動速度峰值)來判斷WIPE，具有較好的敏感性與特異性。一些研究認為SBT失敗的患者，相對于SBT成功的患者，其左心室充盈壓力明顯升高[11, 13-14]。但Ait-Oufella等[15]的研究結果與此不同，他們認為在撤機成功患者中這種變化也會出現。這可能與心臟彩超依賴與設備及操作者的技術水平參差不齊有關。總之，超聲心動圖具有可重復、價格低廉的優勢，但可重復性受操作者水平影響。
(4)血液濃縮指標：WIPE時肺毛細血管凈水壓力升高，導致血管內液體向肺間質和肺泡內移動，外周血液濃縮。測定SBT前后血漿蛋白濃度(Alb)、血紅蛋白(Hb)可提示血液濃縮，在SBT失敗的患者中其變化與PCWP的變化相關[16]，是簡單可靠的篩選WIPE的工具。Anguel等[17]通過測定撤機困難患者SBT前后Hb濃度，提出可用SBT前后Alb濃度較基礎值上升6%來預測WIPE的發生。Dres等[6]認為如果Hb在SBT后升高5%可預測WIPE，其敏感性為81%(95%CI 64%~97%)，特異性為100%(95%CI 78%~100%),受試者工作特性曲線(ROC)下面積為0.97(95%CI 0.93~1.01)，并推算出撤機導致的肺水腫滲出液的量為164~274 mL。但不足之處是此方法僅能提示肺水腫的發生，不能提供肺水腫發生機制及心肺相互作用的相關信息。
(5)B型利鈉肽(BNP)和N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)：BNP前體由心肌細胞合成，主要在心室表達，也存在于腦組織中，由于心臟擴張而快速合成釋放入血，在活化酶的作用下裂解成由76個氨基酸組成的無活性直線多肽和32個氨基酸組成的活性環狀多肽，分別稱為NT-proBNP和BNP。BNP<100 ng/L，NT-proBNP<400 ng/L可排除心力衰竭[18]。理論上，BNP相較于NT-proBNP更適合監測SBT過程中的變化。BNP的半衰期短(20 min比60~90 min)[19]，而NT-proBNP濃度相對穩定，有效監測時間長，精密度和敏感性更高[12]。兩者蛋白升高均可提示撤機失敗的原因為心源性，BNP可能比NT-proBNP在預測和診斷WIPE方面更好[1]。盡管撤機前患者BNP無明顯差異，SBT后撤機失敗組的BNP較成功組明顯升高[10]，BNP在SBT過程中上升12%，診斷WIPE的敏感性為76%,特異性為78%[6]。而Zapata等[20]發現，相對于呼吸衰竭導致的撤機失敗以及SBT成功的患者，WIPE患者中BNP和NT-proBNP均明顯升高，其閾值分別為BNP> 263 ng/L，NT-proBNP>1 343 ng/L(P<0.001)。但也有研究發現在之前合并有左心功能不全的患者，即使SBT成功，BNP也有顯著升高[15]。筆者認為，在SBT過程中，這兩種蛋白的升高提示心源性撤機失敗的可能，需要進一步檢查評價心臟功能。
3.WIPE的防治現狀：目前認為可能改善WIPE的措施包括：①改善心肌缺血；②降低心臟負荷；③增強心肌收縮力；④使用序貫無創通氣改善急性肺水腫[2]。但對增強心肌收縮力的作用尚存在爭議[7]。下面分別闡述各種目前認為有效的治療藥物及措施。
(1)利尿劑：利尿劑可以減輕心臟前負荷，降低LVEDV，從而有效預防WIPE。一項以BNP為指導利尿的撤機對照研究發現，研究組患者如BNP水平≥200 ng/L，即給予限制液體及利尿治療，對照組屏蔽BNP的測值，單純根據醫師的臨床經驗用藥(包括使用利尿劑)，結果顯示研究組患者使用利尿劑劑量更多，并且患者液體負平衡時間越長，呼吸機戴機時間越短[21]。而Lemaire等[4]的研究中，已經發生WIPE的患者在重新連接呼吸機再給予利尿治療后，大多數患者能最終成功脫機。使用利尿劑與目前液體正平衡與戴機時間延長的觀點吻合[22]。值得注意的是，需避免利尿劑的過度濫用導致氣道分泌物干燥結痂甚至阻塞從而導致脫機失敗。
(2)硝酸鹽制劑：硝酸鹽制劑的三種藥理機制在WIPE的治療中有益：①靜脈系統擴張導致回心血量減少；②動脈擴張導致左心后負荷減少；③冠脈擴張導致心肌氧供改善[1]。Routsi等[23]研究12例撤機困難的慢阻肺患者，在第一次失敗SBT過程中患者PCWP及收縮壓均有顯著增高。接下來的SBT一開始便給予硝酸鹽制劑，結果PCWP及收縮壓升高均不明顯，且最終大多數人成功脫機。
(3)磷酸二酯酶抑制劑：磷酸二酯酶抑制劑如依諾昔酮可作為心臟病術后發生WIPE的患者一種較好治療選擇[24]，但目前針對其在WIPE患者中的研究較少，尚不明確這種有益的作用機制是因為它的心肌收縮作用還是因為其血管舒張作用，需要進一步研究。
(4)左西孟坦及多巴酚丁胺：左西孟坦為鈣離子增敏劑，Ouanes-Besbes等[25]的研究中曾將它與多巴酚丁胺在WIPE患者的治療中進行比較。SBT過程中兩種藥物均可以降低PCWP的升高，但左西孟坦的作用更強。但該研究納入的患者在SBT之前EF值基線正常，且在SBT過程中沒有變化，所以推測是左西孟坦相較多巴酚丁胺通過降低心肌氧耗及改善左心室舒張功能，通過血管舒張作用減少右心室后負荷而起效。Meaudre等[26]的研究證實，在擴張性心肌病的撤機失敗的患者中，左西孟坦也有一定的效果。20世紀90年代多巴酚丁胺曾在WIPE的治療中被寄予希望，但隨后的系列研究并不支持其有效。而鑒于在WIPE的患者中左心室的前負荷、后負荷及左心室舒張功能的變化比心機收縮力的變化更重要，并且WIPE的形成與兒茶酚胺水平升高有關[1]，故目前不推薦撤機過程中使用多巴酚丁胺提高撤機成功率[27]。
(5)無創呼吸機(NIPPV)：無創呼吸機改善急性心源性肺水腫的可能機制有：①胸腔內正壓導致回心血量降低，左心室前負荷降低；②胸內正壓導致左心室跨肺壓減少，左心室后負荷降低；③減少呼吸機做功，降低氧耗；④擴張塌陷的肺泡，增加肺內壓和肺間質靜水壓，有利于肺泡和間質液回流至血管[2]。總之，NIPPV可以改善WIPE患者的癥狀，降低再插管比例，改善生存率。目前已經發表大量關于無創呼吸機在治療急性心源性肺水腫不同通氣方式比較的文獻。一項Meta分析得出使用雙水平正壓通氣(BiPAP)以及持續正壓通氣(CPAP)在住院死亡率(RR=1.09，95%CI 0.80~1.49，P=0.57)以及使用過程中患者出現心肌梗死的概率[BiPAP比CPAP：RR=1.20，95%CI 0.95~1.52，P=0.12；BiPAP比常規吸氧及藥物治療：RR=1.10，95%CI 0.88~1.38，P=0.40]差異均無統計學意義[28]。有研究認為使用BiPAP有傾向會增加心肌梗死的發生率，但差異未達到統計學意義[29-31]。對此Peter等[30]的猜想是BiPAP過快的糾正了高碳酸血癥，導致冠脈血管的收縮，另一個原因是使用BiPAP的患者與呼吸機不同步的情況較CPAP更多。另外，BiPAP的設備需要更為復雜的人工調控，基于以上原因，英國胸科協會指南推薦在急性心源性肺水腫患者中首選CPAP[32]。鄭惠鵬等[33]的研究建議兩種通氣模式均需注意在治療時監測心功酶學的變化，在伴有劇烈胸痛的患者中慎用，尤其注意在肺水腫明顯好轉且繼續進行無創通氣時必須開始降低通氣壓力。
三 未來展望
近25年來，WIPE的發生越來越引起臨床特別是ICU的重視，未來發展的方向傾向于更無創的方式、診斷WIPE以及探索其發生機制。超聲技術的發展有助于實現這一目標，另外一些有意義的生化標志物也在研究中，如C末端蛋白內皮因子1(CT-pro-ET-1)、 腎上腺髓體中段肽(MR-proADM)以及心房利鈉肽(ANP)表現出急性心衰短期內的變化[34]。其臨床應用還需要進一步的研究。
綜上所述，WIPE已經被認為是機械通氣患者撤機失敗的常見原因之一，其發生機制在不同患者之間各有差異。目前已經在診斷WIPE方面取得不斷進展，這對于減少患者機械通氣時間，提高生存率具有重要的臨床意義。
