喬智灝，賈樹寶，董慧青

我國40歲以上人群中 COPD患病率高達(dá)8.2%［1］，而COPD急性加重期 (AECOPD)合并呼吸衰竭是老年COPD患者的主要死亡原因之一［2］。嚴(yán)重呼吸衰竭患者往往需重癥醫(yī)學(xué)科 (ICU)行有創(chuàng)正壓機(jī)械通氣治療挽救生命，但拔管時(shí)間提前或延遲均可能影響患者預(yù)后。本研究回顧性分析大同煤礦集團(tuán)總醫(yī)院ICU收治的老年AECOPD行機(jī)械通氣拔管失敗患者的臨床資料，分析拔管失敗原因，以提高撤機(jī)成功率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年1—12月大同煤礦集團(tuán)總醫(yī)院收治的AECOPD并呼吸衰竭行有創(chuàng)機(jī)械通氣且通過自主呼吸試驗(yàn) (SBT)后拔管失敗患者12例為研究對(duì)象，其中男11例，女1例;年齡68～85歲，中位年齡78.5歲;急性生理與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ (APACHEⅡ)評(píng)分22～34分，平均(27±5)分;機(jī)械通氣時(shí)間3～14 d，平均 (10±3)d。

1.2 SBT

1.2.1 SBT條件［3］(1)血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，無需血管活性藥物維持;(2)意識(shí)清楚，可正常交流，已停用鎮(zhèn)靜劑;(3)肺部感染得到控制;(4)體溫≤38℃;(5)動(dòng)脈血氧分壓(PaO2) ＞60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，吸入氧濃度(FiO2) ＜40%，呼氣末正壓通氣 (PEEP) ＜5 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);(6)有嗆咳反應(yīng)。

1.2.2 SBT參數(shù) 設(shè)置呼吸機(jī)壓力支持呼吸模式 (PSV)，壓力支持 (PS)為7 cm H2O，PEEP為2～3 cm H2O，F(xiàn)iO2為30%～35%，使血氧飽和度 (SpO2)維持在90%～95%。

1.2.3 SBT成功標(biāo)準(zhǔn)［3］SBT 持續(xù)30 min，符合以下條件即判定SBT成功:(1)FiO2≤50%時(shí)，pH≥7.32，動(dòng)脈血二氧化碳分壓 (PaCO2)上升≤10 mm Hg，PaO2≥60 mm Hg;(2)SpO2≥85%，心率≤140次/min(上升≤20%)，呼吸頻率≤35次/min(上升≤50%)，無意識(shí)障礙，無感覺不適，無發(fā)汗，無輔助呼吸肌參與呼吸。拔管后給予鼻導(dǎo)管或面罩吸氧。

1.3 拔管失敗 任何原因?qū)е禄颊咴诎喂芎?2 h內(nèi)再次行機(jī)械通氣支持、死亡或放棄治療即判定拔管失敗。患者出現(xiàn)以下任一情況需再次行機(jī)械通氣支持［4］:(1)意識(shí)障礙;(2)持續(xù)呼吸頻率＞40次/min或＜8次/min;(3)痰量較多或誤吸而無法自己咳出;(4)pH≤7.20伴PaCO2進(jìn)行性增高，吸氧情況下PaO2＜50 mm Hg;(5)呼吸無力，存在呼吸肌疲勞，呼吸運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)或存在三凹征;(6)給予充分?jǐn)U容和加大血管活性藥物劑量后收縮壓＜90 mm Hg并持續(xù)30 min以上。拔管失敗原因均經(jīng)全科討論統(tǒng)一意見后得出。

2 結(jié)果

本研究因呼吸系統(tǒng)原因?qū)е掳喂苁?例，其中咳痰無力4例，呼吸肌負(fù)荷過高2例，于拔管后24 h內(nèi)重新插管;大氣道梗阻1例，于拔管后30 min內(nèi)重新插管。因心血管系統(tǒng)原因?qū)е掳喂苁?例，均為左心功能不全，于拔管后24～72 h內(nèi)重新插管。因全身營養(yǎng)狀況不良導(dǎo)致拔管失敗2例，于拔管后48～72 h內(nèi)重新插管。因中樞神經(jīng)系統(tǒng)原因?qū)е掳喂苁?例，拔管48 h后行顱腦CT確診為腦梗死。

3 討論

SBT是模擬患者生理狀態(tài)下行最低通氣水平支持，觀察一段時(shí)間內(nèi)參數(shù)變化，若參數(shù)在可接受的范圍內(nèi)，則表明試驗(yàn)成功，可以拔管［3］。但SBT成功后患者需要再插管的比例仍較高，約20%的患者拔管失敗，在AECOPD患者中的比例則更高，甚至達(dá)到35%［5-7］。本研究對(duì)本院12例AECOPD機(jī)械通氣患者SBT成功后，仍需二次插管的原因分析如下。

3.1 呼吸系統(tǒng)原因 研究表明，我國80% ～90%的AECOPD合并呼吸衰竭是由支氣管-肺部感染引起［8］。經(jīng)機(jī)械通氣和其他治療，AECOPD患者肺部感染得到控制，支氣管黏膜水腫狹窄減輕，分泌物減少，氣道阻力下降，呼吸肌負(fù)荷降低。同時(shí)正壓通氣承擔(dān)了部分甚至全部呼吸負(fù)荷來保證機(jī)體的有效通氣，使疲勞的呼吸肌得到充分休息，這也是AECOPD患者能夠通過SBT的主要原因。但有研究顯示，AECOPD患者撤離正壓通氣后食管壓為 (20±6)cm H2O，明顯高于健康人的-5 cm H2O，說明與健康人相比AECOPD患者呼吸負(fù)荷明顯增高［9］。

本研究6例患者因咳痰無力或呼吸肌負(fù)荷過重，于拔管后24 h內(nèi)再次行插管，分析原因并非由于肺部感染復(fù)發(fā)所致，更有可能是患者呼吸肌長期處于疲勞狀態(tài)，其呼吸功能雖得到一定恢復(fù)而能夠通過SBT，但仍然缺乏長期對(duì)抗呼吸負(fù)荷的能力。國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，呼吸道的分泌物量、年齡、咳嗽能力、血紅蛋白、淺快呼吸指數(shù)、APACHEⅡ評(píng)分及拔管前液體平衡等與患者拔管后呼吸負(fù)荷及咳痰能力有關(guān)［10-12］，不全面評(píng)估以上指標(biāo)，很可能導(dǎo)致拔管失敗。

本研究1例患者拔管后30 min內(nèi)出現(xiàn)大氣道梗阻致呼吸困難，分析原因?yàn)榇髿獾酪蝠つに[狹窄，給予地塞米松靜脈注射和緊急氣管插管處理后緩解。有文獻(xiàn)報(bào)道，拔管后15.3%的患者出現(xiàn)氣道黏膜水腫［13］，AECOPD患者氣道黏膜損傷為其特征性病理改變，長時(shí)間的氣管插管和氣囊的壓迫極易導(dǎo)致氣道黏膜局部水腫。AECOPD合并呼吸衰竭多為高齡患者，有其獨(dú)特的病理生理特點(diǎn)，如易合并心功能不全，血管內(nèi)皮細(xì)胞容易受損且恢復(fù)困難等，因此氣道局部易發(fā)生毛細(xì)血管滲漏而水腫［14］，造成氣道梗阻。拔管前使用纖維支氣管鏡檢查氣道水腫程度有利于提高拔管成功率，但操作較復(fù)雜;氣囊漏氣試驗(yàn)是臨床常用的評(píng)估方式，對(duì)于篩查拔管后氣道水腫的高危患者有較高的特異性［15］。

3.2 心血管系統(tǒng)原因 正壓通氣撤除所誘發(fā)的心功能不全被認(rèn)為是再插管的一個(gè)重要因素［16］。COPD患者長期處于慢性缺氧狀態(tài)，心肌供養(yǎng)不足和肺動(dòng)脈高壓極易導(dǎo)致心功能不全。AECOPD正壓通氣時(shí)，患者呼吸力學(xué)最根本的變化是胸腔內(nèi)壓(ITP)由負(fù)壓逆轉(zhuǎn)成正壓，因心肺交互作用［17］，左右心室負(fù)荷均有所降低，加之治療上習(xí)慣的液體控制，心功能不全癥狀通常不明顯。撤機(jī)時(shí)，ITP瞬間由正壓逆轉(zhuǎn)為負(fù)壓，造成右心房壓吸氣相迅速降低，而增加全身靜脈回流，大量相對(duì)正壓通氣時(shí)的額外血容量短時(shí)間進(jìn)入肺循環(huán)，胸腔內(nèi)血容量及血管外肺水含量增加，發(fā)生左心功能不全引起肺水腫，導(dǎo)致肺順應(yīng)性降低和氣道阻力增加 (細(xì)支氣管水腫或痙攣)，使呼吸功明顯增加［18］。另一方面，短時(shí)間增加的靜脈回心血量，致左心室容量負(fù)荷上升而使心臟做功增加，導(dǎo)致心肌耗氧增加，會(huì)使?jié)撛谛墓δ懿蝗M(jìn)一步加重，誘發(fā)左心衰竭，出現(xiàn)心源性肺水腫。有研究認(rèn)為，血漿氨基末端腦鈉肽前體 (NT-proBNP)水平可以預(yù)測(cè)撤機(jī)結(jié)局，無論患者有無心力衰竭表現(xiàn)，拔管前NT-proBNP達(dá)到394.5 ng/L時(shí)，應(yīng)對(duì)患者進(jìn)行改善心功能的治療，以提高撤機(jī)成功率［18］。

3.3 營養(yǎng)不良原因 營養(yǎng)不良和體質(zhì)量下降是AECOPD患者病情進(jìn)展的特征之一，有報(bào)道稱，營養(yǎng)不良在COPD患者中的發(fā)病率為20%～50%，且營養(yǎng)狀態(tài)與預(yù)后密切相關(guān)，被認(rèn)為是COPD獨(dú)立于肺功能的重要預(yù)后指標(biāo)之一［19］。本研究2例再插管患者體質(zhì)指數(shù) (BMI)均＜20 kg/m2，且臨床有營養(yǎng)不良表現(xiàn)。拔管24 h后逐漸出現(xiàn)呼吸急促及三凹征表現(xiàn)，無痰量增多和哮鳴音，拔管48 h后再次插管。

營養(yǎng)不良的AECOPD患者外周骨骼肌有氧代謝能力降低，肌肉乳酸堆積，易發(fā)生疲勞，造成上述代謝改變的可能機(jī)制為:(1)肺血管床破壞較嚴(yán)重，使左心室充盈不足、心輸出量降低、運(yùn)動(dòng)中心輸出量不能隨運(yùn)動(dòng)功率相應(yīng)地增加，對(duì)組織氧供減少;(2)患者肺過度充氣較嚴(yán)重，運(yùn)動(dòng)時(shí)更為明顯，使呼吸肌處于長度-力量曲線的低效率部分，通氣效率低下，通氣氧耗增加，造成所謂的“盜血”現(xiàn)象，即血流從外周非重要器官轉(zhuǎn)移至呼吸肌等重要器官以完成呼吸運(yùn)動(dòng);(3)營養(yǎng)不良可以造成外周骨骼肌結(jié)構(gòu)和生化的改變，即線粒體數(shù)目減少，體積縮小，功能下降，糖原利用和乳酸形成加快，游離脂肪酸代謝減慢，這些變化導(dǎo)致骨骼肌對(duì)氧的利用能力下降［20］。

所以AECOPD合并營養(yǎng)不良患者，經(jīng)機(jī)械通氣治療后呼吸肌疲勞得到緩解，肌肉內(nèi)代謝性酸中毒有所改善，通氣效率開始恢復(fù)，有可能通過SBT。但運(yùn)動(dòng)耐力的降低使其無法長期應(yīng)對(duì)小氣道阻力增高和動(dòng)態(tài)充氣過度導(dǎo)致的內(nèi)源性呼吸末正壓，最終發(fā)生呼吸衰竭。

3.4 中樞神經(jīng)系統(tǒng)原因 本研究1例患者因發(fā)生腦梗死出現(xiàn)意識(shí)障礙導(dǎo)致再次插管。有研究顯示AECOPD患者發(fā)生腦梗死的概率為2% ～5%［21］。

AECOPD并發(fā)腦梗死的機(jī)制可能與下述原因有關(guān):(1)AECOPD患者多為高齡，通常伴有糖尿病、高血壓及長期吸煙史等腦梗死的高危因素;(2)腦組織對(duì)缺氧敏感，長期缺氧損傷腦血管內(nèi)皮細(xì)胞，使其通透性增加并引起腦血管擴(kuò)張，導(dǎo)致腦血流量下降從而引起腦梗死;(3)缺氧也可導(dǎo)致腦細(xì)胞氧化過程發(fā)生障礙，細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷 (ATP)生成減少，鈉鉀交換ATP酶所需能量不足，引起乳酸生成增多，細(xì)胞內(nèi)pH值降低，細(xì)胞內(nèi)Na+及細(xì)胞內(nèi)液增多，促進(jìn)腦梗死的發(fā)生［22］;(4)慢性缺氧引起促紅細(xì)胞生成素 (EPO)分泌增加，刺激骨髓造血功能增強(qiáng)，引起紅細(xì)胞和血紅蛋白水平增加，長期紅細(xì)胞增多導(dǎo)致血液黏稠度增加，引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損害，血小板黏附、凝聚、溶解并釋放血小板因子，促進(jìn)凝血活酶形成，使血液處于高凝狀態(tài)，形成凝血和血栓，導(dǎo)致腦梗死的發(fā)生［23］;(5)AECOPD患者由于進(jìn)食少、發(fā)熱、利尿等原因引起血容量不足，腦血流量減少，血液進(jìn)一步濃縮，血液黏稠度也進(jìn)一步提高［24］;(6)AECOPD患者多為老年患者，其腦血管順應(yīng)性差，這也是引起血栓形成的危險(xiǎn)因素。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變患者的撤機(jī)較困難，及早發(fā)現(xiàn)高?；颊卟⒆鲱A(yù)防性處理是撤機(jī)成功的關(guān)鍵。研究提出，對(duì)AECOPD機(jī)械通氣患者可采用抗凝、抗血小板等方法改善血流變化，以改善腦組織和全身組織的供血供氧，對(duì)預(yù)防腦梗死十分有益［25］。

總之，撤機(jī)時(shí)機(jī)的掌握仍然是ICU醫(yī)生面臨的難題，目前尚缺乏對(duì)撤機(jī)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，SBT雖然對(duì)撤機(jī)有一定指導(dǎo)意義，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到其局限性。分析各種撤機(jī)過程中失敗的原因，并進(jìn)行針對(duì)性預(yù)先處理，可降低AECOPD患者再插管概率。

［1］中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南 (2013年修訂版) ［J］.中華結(jié)核和呼吸雜志，2013，36(4):255-264.

［2］陳寶華，鄭玉龍.序貫性與有創(chuàng)性機(jī)械通氣治療慢性阻塞性肺病呼吸衰竭對(duì)比分析［J］.江蘇醫(yī)藥，2003，29(3):202-203.

［3］ Luo ZJ， Zhan QY， Sun B， et al.The operation and clinical application of spontaneous breathing trial［J］.Chinese Journal of Respiratory and Critical Medicine，2006，5(1):60-62. (in Chinese)

羅祖金，詹慶元，孫兵，等.自主呼吸試驗(yàn)的操作與臨床應(yīng)用［J］.中國呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志，2006，5(1):60-62.

［4］ Boles JM，Bion J，Connors A，et al.Weaning from mechanical ventilation ［J］.Eur Respir J，2007，29(5):1033-1056.

［5］ Frutos-Vivarb F，F(xiàn)erguson ND，Estehan A，et al.Risk factors for extubation failurein patients followingasuccessfulspontaneous breathing trial［J］.Chest，2006，130(6):1664-1671.

［6］ Hemandez G，F(xiàn)ernandez R，Luzon E，et al.The early phase of the minute ventilation recovery curve predicts extubation failure better than the minute ventilation recovery time ［J］.Chest，2007，131(5):1315-1322.

［7］ Robriquet L，Georges H，Leory O，et al.Predictors of extubation failure in patients with chronic obstructive pulmonary disease［J］.J Crit Care，2006，21(2):185-190.

［8］ Zheng RQ，Liu L，Yang Y，et al.Prospective randomized controlled clinical study of sequential non-invasive following invasive mechanical ventilation in patients with acute respiratory failure induced by COPD［J］.Chinese Journal of Emergency Medicine，2005，14(1):21-25.(in Chinese)

鄭瑞強(qiáng)，劉玲，楊毅，等.有創(chuàng)無創(chuàng)序貫機(jī)械通氣治療慢性阻塞性肺病所致急性呼吸衰竭的研究 ［J］.中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2005，14(1):21-25.

［9］ Shang M，Wang C，Dai H，et al.Changes in respiratory and circulatory functions during sequential invasive - noninvasive mechanical ventilation ［J］.Chin Med J(Engl)，2003，116(8):1253-1256.

［10］ Bach JR.Risk factors for extubation success in patients following failure of a spontaneous breathing trial［J］.Chest，2007，131(5):1615.

［11］ Khamiees M，Raju P，DeGirolamo A，et al.Predictor of extuhation outcome in patients who have suceessfully completed a spontaneous breathing trial［J］.Chest，2001，120(4):1262-1270.

［12］ Mokhlesi B，Tulaimat A，Gluckrnan TJ，et al.Predicting extubation failure after successful completion of a spontaneous breathing trial［J］.Respir Care，2007，52(12):1710-1717.

［13］ Kriner EJ，Shafazand S，Colice GL.The endotracheal tube cuffleak test as a predictor for postextubation stridor［J］.Respir Care，2005，50(12):1632-1638.

［14］ Yu CB，Wang XM，Liu KQ，et al.The tube cuff-leak test on elderly patients as a predictor for post-extubation stridor［J］.Chinese Journal of Critical Care Medicine，2014，34(10):894-897.(in Chinese)

俞辰斌，王筱萌，劉克琴，等.氣囊漏氣試驗(yàn)指導(dǎo)高齡患者氣管拔管的意義 ［J］.中國急救醫(yī)學(xué)，2014，34(10):894-897.

［15］ De Bast Y，De Backer D，Moraine JJ，et al.The cuff leak test to predict failure of tracheal extubation for laryngeal edema ［J］.Intensive Care Med，2002，28(9):1267-1272.

［16］ Jubran A，Mathru M，Dries D，et al.Continuous recordings of mixed venous oxygen saturation during weaning from mechanical ventilation and the ramifications thereof［J］.Am J Respir Crit Care Med，1998，158(6):1763-1769.

［17］ Mekontso-Dessap A，de Prost N，Girou E，et al.B-type natriuretic peptide and weaning from mechanical ventilation ［J］.Intensive Care Med，2006，32(10):1529-1536.

［18］ Fang M，Hu B，Li H，et al.Prognostic implication of plasma N-terminal-pro-brain natriuretic peptide in weaning from mechanical ventilation ［J］.Chinese Critical Care Medicine，2010，22(8):482-485.(in Chinese)

方明，胡北，李輝，等.N端腦鈉素前體對(duì)機(jī)械通氣撤機(jī)結(jié)局的預(yù)測(cè)意義［J］.中國危重病急救醫(yī)學(xué)，2010，22(8):482-485.

［19］ LandboC， PrescottE， LangeP，et al.Prognosticvalueof nutritional status in chronic obstructive pulmonary disease［J］.Am J Respir Crit Care Med，1999，160(6):1856-1861.

［20］ Laszlo G.Exercise tolerance and body mass in chronic obstructive pulmonary disease ［J］.Am J Respir Crit Care Med，2010，182(9):1210.

［21］朱祖福，彭嵐，王慶廣，等.慢性阻塞性肺疾病合并腦梗死36例分析［J］.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2013，22(1):60-63.

［22］ Antonelin Incalzi R，Marra C，Giordano A，et al.Congnitive impairment in chronic obstructive pulmonary disease - a neuropsychological and spect study ［J］.J Neurel，2012，250(3):325-332.

［23］韓振軍.COPD的血栓前狀態(tài)和抗凝治療［J］.臨床肺科雜志，2009，14(4):523-526.

［24］ Jiang ZP.Risk factors for pulmonary infections in cerebral infarction patients［J］.Chinese Journal of Nosocomiology，2012，22(16):3486-3488.(in Chinese)

蔣中平.腦梗死患者肺部感染的相關(guān)危險(xiǎn)因素分析 ［J］.中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2012，22(16):3486-3488.

［25］ Sun JY，Xu B，Zhou YG，et al.The correlation factors analyses of COPD complicated by CI in acute exacerbation time［J］.Chinese Journal of Clinical Medicine，2006，13(1):42-44. (in Chinese)

孫加源，許賓，周亞剛，等，慢性阻塞性肺病急性加重期并發(fā)腦梗死相關(guān)因素分析［J］.中國臨床醫(yī)學(xué)，2006，13(1):42-44.