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机械通气患者过早或延迟撤机均不利于患者的恢复[1]。需要机械通气的呼吸衰竭患者能否撤离呼吸机,进行自由的呼吸,需要评估导致呼吸衰竭的基础疾病是否得到控制、全身重要脏器的功能状态、呼吸系统的通气和弥散功能。Baptistella等[2]2018年系统回顾了43篇关于脱机参数的文献,预测撤机的参数共有56个,其中最多文献采纳的是浅快呼吸指数(RSBI),其次是年龄和最大吸气压(MIP),第三是咳嗽力量和潮气量(Vt),其他涉及的预测参数包括:呼吸频率(RR),APACHEⅡ,通气天数,血红蛋白,动脉血二氧化碳分压(PaCO2),氧合指数(PaO2/FiO2)以及膈肌厚度,通过呼吸力学来预测撤机是最常见的。呼吸力学就是通过压力、容量和流速来评估呼吸系统的顺应性、气道阻力、呼吸做功、呼吸肌力和耐力。本文介绍机械通气患者撤机常用指标和呼吸力学指标。
满足上述标准的通气患者再进行自主呼吸试验(spontaneous breathing test,SBT),如患者能耐受120 min的SBT,且气道没有阻塞和能主动咳嗽廓清气道分泌物,则可以撤机,但成功率约为77%,再插管率高达4%~23%。
呼吸力学撤机指标
中枢驱动水平
(一)中枢驱动的相关指标
呼吸中枢驱动是吸气时呼吸中枢发出的激发吸气肌收缩的神经冲动,可通过一些检查方法定量化评价。常用的中枢驱动测定指标有:气道闭合压(P0.1)、平均吸气流速(Vt/Ti)和膈肌肌电图(EMGdi),过去多数采用P0.1和Vt/Ti进行评估。近年来,随着食管EMGdi检测方法的进步和成熟,采用EMGdi进行呼吸中枢驱动的评估明显优于P0.1和Vt/Ti。
(2)EMGdi预测脱机:通过57例拟拔管机械通气患者的前瞻性观察发现:自主呼吸第3分钟的最大EMGdi幅度与Vt的比值预测脱机的成功率高达0.84[6]。
图1 食道电级管和膈肌肌电图
呼吸肌力
呼吸肌肉力量是指呼吸肌肉最大收缩能力,主要包括下述指标。
(1)测定方法:在气道开口连接三通阀,其开口直径宜>20 mm,一端通空气,另一端连接可单向吸气或呼气的单向阀,管壁上有一个直径为0.6~1.5 mm的小孔与大气相通。作MIP测定时,在呼气末,气道阻断时,鼓励测试者用最大努力吸气,能维持至少1 s最低气道压,即为MIP。作MEP测定时,在吸气末,气道阻断时,鼓励测试者用最大努力呼气,能维持至少1 s最高气道压,即为MEP。
(2)MIP及MEP在指导脱机中的意义:对195例机械通气患者的前瞻性横断面分析发现[11]:MIP相对于浅快呼吸指数(RSBI)来说,对预测脱机成功具有更高的敏感度和特异度。Carlucci等[12]报道,30例呼吸机依赖患者经过康复治疗后,16例成功脱机,14例失败,脱机成功的MIP为(57.3±18.2)cmH2O,显著高于失败组的(38.6±13.5)cmH2O(P<0.01)。
常用的方法是电刺激或磁刺激颈部膈神经诱发膈肌收缩而测定的Pdi。
(1)膈神经电刺激测定颤搐性跨膈压(Pdi,t-ele)的测定方法:①通过经皮单次超强电刺激膈神经诱导膈肌颤搐性收缩,再按照上述方法测定的跨膈肌压。②电刺激器的参数设置为:刺激电压:0~120 V(可调);刺激放电脉冲:方波,0.1~0.2 ms;刺激方式:单次刺激或重复刺激(可选择)。③刺激过程通过体表或食道电极监测电刺激诱导的动作电位,保证仅刺激到膈神经。④测定时,在呼气末,阻断气道,并给予膈神经电刺激。记录所测得的Pdi。
(2)膈神经磁刺激测定颤搐性跨膈压(Pdi,t-mag)的测定方法:在第7颈椎处,通过磁刺激器超强刺激膈神经诱发膈肌收缩,此时测定的Pdi就是磁刺激诱导的颤搐性跨膈压,其测定方法同膈神经电刺激测定颤搐性跨膈压。
通气效果
在气道连接流量传感器,其数据通过记录仪实时采集。测试时,受试者取坐位,先呼气至残气位,再用力快速吸气至肺总量位,反复3次,当变异值<5%时,取最高数值为吸气峰流速。
对需要手术的67例头颈部肿瘤患者进行前瞻性拔管指标观察,拔管后24 h内不需要重新插管者,定义为拔管成功,需要插管者为失败。结果显示:气管插管状态的吸气峰流速阈值40 L/min预测拔管成功的敏感度为90%,特异度为95%[19]。
在气道开口连接三通阀,一端连接呼气峰流速仪,另一端连接吸气单向阀。测量时,受试者可取坐位或半坐卧位,用力吸气后用力快速呼气或用力咳嗽,可在呼气峰流速仪上读出呼气峰流速值;可让患者反复进行,每次吸气时,检测者将呼气峰流速仪的指针拨回起始位。
2. 预测脱机的价值
咳嗽峰流速是拔管的独立预测因子[20]。主动咳嗽峰流速较被动咳嗽峰流速具有更准确的预测效果[21],预测成功拔管的咳嗽峰流速为35~160 L/min不等,但高于80 L/min,成功拔管率高;低于60 L/min,失败率高[22-25]。
图2 气管插管患者监测咳嗽峰流速值
图3 气管插管患者监测咳嗽峰流速值
上肢肌力与撤机关系
上肢肌肉具有辅助呼吸功能,MIP和上肢握力有很强的相关性[28];上肢握力较小的患者脱机失败和再次插管的概率明显升高[29-31],上肢握力20 kg者比12 kg者更容易脱机成功[32]。
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作者简介
陈荣昌
深圳市呼吸疾病研究所
主任医师、教授,博士生导师
深圳市呼吸疾病研究所所长
国务院特殊津贴专家、卫生部有突出贡献青中年专家
广州呼吸健康研究院前任院长
中华医学会呼吸病学分会前任主任委员
中华医学会呼吸病学分会慢阻肺学组组长/慢阻肺联盟主席
中国医师协会理事
中国医师协会呼吸病学分会副会长
中国医学装备协会呼吸病学装备委员会第一届主任委员
广东省医学会呼吸病学分会第七届主委(2011—2015年)
国家呼吸系统疾病临床医学研究中心副主任慢阻肺全球防治倡议(GOLD)理事会理事
郑则广
广州医科大学附属第一医院/广州呼吸健康研究院
医学博士,主任医师
现就职于广州医科大学附属第一医院/广州呼吸健康研究院
中华医学会呼吸病学分会基层学组副组长
中国医学装备协会第六届理事会理事、呼吸病学装备专业技术委员会副主任委员、秘书长
中国基层呼吸疾病防治联盟副主席
全国麻醉和呼吸设备标准化技术委员会委员
从事慢阻肺诊治、呼吸康复治疗和误吸诊治
迄今已荣获发明专利14项、实用专利35项
开发呼吸康复训练器、呼气峰流速仪、加温加氧超声雾化仪、郑氏卧位康复操、郑氏吸入方法
2017年度荣获中国康复医学科技成果奖三等奖(负责人),2018年荣获教育部科学技术发明奖二等奖(负责人)
广州医科大学附属第一医院副主任医师
广东省医师协会呼吸医师分会基层工作小组秘书
广东省胸部疾病学会肺康复专业委员会秘书
中国医学装备协会呼吸病学装备专业委员会委员
广东省中西医结合学会肺康复专业委员会常务委员
广东省预防医学会呼吸分会基层学组秘书
中国残疾人康复协会肺康复专业委员会中青年学组组员
广州市医师协会呼吸医师分会委员
公共卫生硕士(MPH),呼吸治疗学理学学士
广州呼吸健康研究院呼吸内科呼吸治疗师
2019年毕业于香港中文大学公共卫生及基层医疗学院,获得公共卫生硕士学位(MPH)
2017年毕业于长庚大学医学院呼吸治疗学系,获呼吸治疗学理学学士学位
重点发展方面:呼吸康复,无创通气,膈肌超声
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