械通气的撤机和拔除气管导管
(一)Tobin撤机七步骤
1.预备撤机阶段。也就是病情还不允许撤机尝试的时候。例如对一个接受FiO2为80%、PEEP为15cmH2O机械通气的患者,任何撤机的尝试都是不适合的甚至危险的。所有机械通气患者的撤机都从第一阶段开始,但是有的患者并不能超过这个阶段。比如一个回顾性的研究中,249例患者中65例(26%)死亡前并未进行任何撤机尝试。确定这个阶段的概念是为了强调从这个阶段向下一个阶段转变的重要性。
2.考虑阶段。在这个阶段医生开始考虑对患者进行撤机的可能性。在一个病情复杂的患者,有时可以撤机的念头并不能很直接的进入到医生的思想。最关键的一点是,医生想到这个患者刚刚存在能够成功脱离呼吸的可能。一些研究证明,许多通气一周或更长的患者,在撤机试验的第一天就成功脱离呼吸机。因此,一个医生应该随时问自己,这个患者是否能更早的撤机,哪怕是一天。不能认识到这个阶段的重要性是妨碍迅速撤机的最大的障碍。
3.预测指标的测量阶段。这个阶段是为了进行一些生理学指标的测量以作为撤机的预测指标。这个阶段最重要的是对预测因素结果的正确解释,也就是医生应该明白为什么做这些试验、怎么做这些试验、患者病情对试验结果解释的影响、基于这些结果应该对患者进行哪些处理等问题。
4.撤机试验。这个阶段是用来降低呼吸机支持,可以突然降低(T-管法),也可以逐渐降低支持力度。
5.拔管或重新机械通气阶段。在这个阶段对于能够耐受脱机试验的患者可以进行拔除气管插管;但是对于失败的患者则需重新机械通气。
6.无创通气(NPPV)序贯阶段。在这个阶段对拔管患者给予无创通气继续辅助,但是只有很少比例的患者需要这个阶段。目前有创-无创通气序贯治疗研究主要限于慢性呼吸疾病患者,大家对其无创通气效果比较熟悉,甚至基于病史,对患者耐受无创通气治疗情况也了解,当有创通气支持幅度降低到无创通气可及的程度即可提前拔管。相反,对于突发疾病的急性呼吸衰竭序贯通气风险是大家不愿承担的,因此使用较少。严格意义上讲,序贯不属于撤机。
7.重新插管阶段。是指顺利通过脱机试验、拔管阶段(有时经过NPPV)后,病情不稳定仍需要重新气管插管的患者。
(二)撤机指征
呼吸机撤离的前提是原发病或呼吸衰竭的诱发因素得到解决或改善。在患者机械通气的原发病因得到逆转或控制后,需每天对患者进行评估,以判断患者是否具备撤机的条件。对患者的评估需依据客观的筛查标准,而不能仅凭医生的临床判断,以避免出现较大的偏差。这个筛查标准的制订主要根据患者呼吸形式、氧合功能、血流动力学状态等方面。
根据以下筛查标准进行判断:①导致急性呼吸衰竭的原发病得到逆转或改善。②氧合功能充分好转:如氧合指数(PaO2/FiO2)>150mmHg;呼气末正压(PEEP)≤8cmH2O;Fi02≤50%,动脉血气分析pH>7.25;慢阻肺者pH>7.30,PaO2>50mmHg,FiO2<35%。③血流动力学稳定:无明显心肌缺血及低血压的表现(不需要血管活性药物维持血压,或仅需小剂量的多巴胺或多巴酚丁胺)。④具备自主呼吸的能力。应用以上标准应注重个体化,有些患者的基础氧合功能较差,较能耐受低氧状态,故有时不一定完全符合上述标准才考虑撤机,以免延误撤机的时机。如慢阻肺的患者在氧疗的前提下,PaO2>60mmHg为有效标准可能更合适。有学者还提出他的一些参考指标,如稳定的心率、血红蛋白浓度>80g/L。
与机械通气应用指征一样,撤机并无绝对标准,其参考标准为:
1.一般情况。神志清楚,呼吸、心率、血压平稳,尿量满意,无新的并发症。
2.病因。引发呼吸衰竭的原发病和诱因好转或基本控制。
3.呼吸功能改善。判断呼吸功能改善的指标有:①自主呼吸能力增强,呼吸频率20~25次/min,机械辅助通气力度减少,以自主呼吸为主。②咳嗽有力,能自主排痰。③气道阻力降低,无干、湿性啰音。
4.各系统器官功能基本恢复正常。
5.电解质和酸碱平衡紊乱得以纠正。
(三)撤机前的准备
包括生理准备和心理准备,二者同等重要,充分的准备有利于撤机的顺利进行。
1.生理准备。指将患者各系统生理状况调整到本人最佳状态,包括呼吸衰竭的原发病和诱因的治疗与评估,改善和维护主要脏器的功能,尤其对肺功能评估(表9-6)。纠正电解质紊乱和酸碱失衡,增加营养,保持正氮平衡。
表9-6 通气机脱机标准

续表

缩写:Cdyn,胸部动态顺应性;TI,吸气时间;TTOT,呼吸周期时间;bpm,每分钟呼吸次数。
CROP是评估能否撤机的一项综合性指数,为目前较常用的指标,包括肺顺应性、最大吸气压、氧合指数和呼吸频率,以CROP>13作为撤机指标,敏感性达81%。撤机指标的评估Meade等和MacIntyre等通过荟萃分析多个文献中的共66个撤机指标,发现大部分指标预测撤机成功与否的能力比较低,其中仅有8个指标有一定的预测效能,包括分钟通气量、用力吸气负压(negative inspiratory force,NIF)、最大吸气负压(maximal inspiratory pressure)、P0.1/MIP、呼吸频率、潮气量、浅快呼吸指数、CROP评分。(https://www.daowen.com)
CROP评分是一个包括胸肺动态顺应性(cdyn)、呼吸频率、氧合功能、最大吸气负压的综合性指标,CROP=Cdyn×MIP×(PaO2/PAO2)/RR。研究表明,CROP评分大于18.87%适于撤机。
除了P-0.1/MIP和CROP评分外,其他指标的预测效能相对较低,而前两者的测量较为复杂,在临床实践中的应用及推广有一定困难。多年文献报道的结果显示,对同一指标预测效能的报道有较明显差别,这可能是由于所选择病例类型的不同,也可能是操作人员的水平参差不齐、测量技术的应用不同、测量的时机以及判断折点不一样等所致。大多数预测指标的单一预测效能是较低的,如果多个指标组合则可能会提高预测撤机成功的特异性与敏感性,某些指标如果结合自主呼吸试验可能会提高其预测效能。
但此指数应用的参数较多,使临床应用受限,目前认为浅快呼吸指数是撤机较为理想的指标,计算方便,有研究提示该指数的敏感性高达91%。浅快呼吸指数(RSBI)RSBI的含义是呼吸频率除以潮气量得到的数值,即f/VT。RSBI作为预测撤机指标来自于对于撤机失败患者生理反应的研究,T-管试验失败患者总是在脱离呼吸机支持的最初几分钟表现出呼吸频率上升、潮气量下降。随后Yang和Tobin发现RSBI优于其他撤机指标,在他们初始的研究中敏感性97%,特异性64%。他们对RSBI的测量是选择于患者刚刚断开呼吸机时,是在自主呼吸试验(SBT)进行之前。近年来学者们建议RSBI的监测应在SBT过程中进行,但关于在SBT中的测量时机仍存在争议,大多数学者建议在SBT开始后20~60min进行。还有研究在排除了SBT失败的患者以后在测量RSBI,用来作为判断是否能成功拔管的指标。
Yang和Tobin最初选择RSBI≤105作为预测撤机成功的标准,现在通常设定RSBI≤100。2007年Chao等报道一项191例患者的研究结果表明,在SBT开始后1h监测RSBI,若取80作为判断折点,其敏感度和特异度分别为62.4%和88.5%,但如果将折点提高至97,则其敏感性可提高15%,而特异性仅下降4%,可见若RSBI的折点定为100,在临床上仍有一定的应用价值。
在患者使用PSV或CPAP方法行SBT时,对RSBI的折点判断有一定影响。有研究发现,无辅助的自主呼吸时RSBI比PSV为5cmH2O时高23%~52%,比PSV为10cmH2O时高46%~82%。对于存在内源性PEEP的患者,使用CPAP可以降低呼吸功并影响呼吸形态。在正常人对呼吸形态的影响也有研究,使用CPAP可以使RSBI降低38%(按需阀)和28%(高流量储气罐)。在SBT时患者气管导管的内径也对RSBI有影响,Epstein和Ciubotaru对218名患者进行的研究,导管的内径≤7mm和更大内径相比RSBI变大,分别为86±7比68±6(男性)、79±5比56±3。这个研究中所有患者都成功拔管,因此提示在患者气管导管内径≤7mm时,不能仅仅因为RSBI>100而不进行撤机试验。
气道闭合压(Airway occlusion pressure,P0.1)气道闭合时最初0.1s所产生的压力被称为气道闭合压,通常用来评估呼吸中枢的驱动功能。正常人,平静呼吸时P0.1为0.5~1.5cmH2O。通常,P0.1用来区别撤机成功和失败的数值是3.4~6cmH2O。其中Conti等(≤4.5cmH2O)和Sassoon等(≤6cmH2O)的研究敏感性和特异性均为100%。
超声可能有助于机械通气的撤离。有研究者通过B型超声测量患者自主呼吸时肝脾相对移动距离,以评估膈肌运动情况。以肝脾移动1.1cm为临界值预拔管成功率,其敏感性和特异性高于浅快呼吸指数、最大跨膈压及其他容量相关性撤机参数(84.4%和82.6%)。有充足的自主呼吸潮气量而膈肌活动度差的患者有更多的可能性通不过呼吸实验,这提示自主呼吸潮气量代表了所有呼吸肌的综合运动能力,膈肌活动度则代表了膈肌力量、胸腔内压和腹腔内压的综合结果。仍有学者通过M超直接观测膈肌活动度诊断膈肌功能不全,垂直活动距离小于10mm或膈肌矛盾运动则意味着膈肌功能不全,据研究者估计,膈肌功能不全的患者占到ICU患者的29%,其撤机时间和机械通气时间会更长。这从侧面提示应用超声对膈肌功能进行评估对鉴别困难撤机高风险的患者有一定帮助。
2.心理准备。接受机械通气的患者心理上常经历恐惧-适应-依赖-恐惧4个阶段,影响撤机的心理因素主要有:①对撤机过程不了解。②环境因素。③对自主呼吸的能力有怀疑。因此,医生应向患者讲解撤机的必要性和可能性,增强患者的信任感,消除恐惧心理,做到自信并主动配合。
(四)撤机的方法
研究撤机预测指标的学者并不推荐当患者满足这些指标后立即拔管,这种一步法的撤机方式可能增加了拔管后窘迫和重新插管的风险。通常推荐的是两步法,第一步测量撤机预测指标,第二步进行撤机试验。两步法的重要性在Zeffwagh等的研究中很好体现出来,他们研究了101例通气时间大于48h的患者,治疗小组通过测量这些患者的撤机预测指标,如果符合要求即拔管而不进行任何撤机试验。结果,101例患者之中37例(36.6%)需要重新插管,这个比例大约是同期其他研究的2倍甚至更多。因此,在准备拔管之前对患者进行撤机试验非常重要。对于两个步骤而言,第一个步骤要求敏感性较高,这样不容易漏掉本可以撤机的患者;第二个步骤要求特异性较高,这样不容易出现预测失误即拔管失败。
1996年Ely等报道了一项里程碑式的临床试验,即每天对机械通气患者进行评估,在合适的时机进行自主呼吸试验(SBT),结果表明SBT可显著减少机械通气及ICU住院的天数,并有效降低并发症的发生率。经过多年临床实践证明,采用SBT指导撤机具有较高的成功率,达60%~80%,与传统的撤机方法(75%)类似,但SBT能显著减少患者机械通气时间,减少ICU和医院的住院天数,减少并发症的发生率和病死率,以及显著减少医疗费用的支出。近年多项临床研究更进一步提示,由呼吸治疗师或护士执行SBT时,也不会影响其效果及安全性。
SBT的操作方式可采用T管、低水平的持续气道内正压通气(CPAP)或压力支持通气模式通气等,不同的方式对结果无明显影响。关于进行SBT的时间长短有多种建议,目前认为30~120min均是合适的,且结果也没有明显差别。过长时间的SBT是没有必要的,并可能会造成撤机的延误。在SBT的初始阶段,由于患者病情状况仍存在反复的可能性,故需密切监测患者的呼吸、血流动力学参数及患者舒适度等,如有需要应立即恢复原来的通气状态,以保护患者的安全。在SBT开始的第一个30min,有学者建议监测RSBI的变化,如果RSBI维持在60~105范围内,则可继续进行SBT,若>105则恢复原来的通气水平。
预示SBT成功的客观测量标准:①氧合功能改善:包括SpO2≥85%;PaO2≥50mmHg;pH>7.32;增加的PaCO2≤10mmHg。②血流动力学稳定:包括心率<140次/min;或变化不超过20%;动脉收缩压<200mmHg和>90mmHg;血压变化小于20%,不需要血管活性药物。③呼吸形式平稳:呼吸频率≤35次/min;或变化小于50%。
预示SBT失败的主观评价标准:①意识状态变化:如嗜睡、昏迷、谵妄、焦虑等。②出现不适感或恶化。③大汗。④呼吸功增加的征象如呼吸辅助肌的参与、存在胸腹矛盾运动等。
SBT有以下3种方法:
1.T形管撤机法。一般用于短时间机械通气患者,用T形管呼吸囊,氧气气流相对较高,防止空气吸入或重复呼吸,也可与呼吸机间断使用,逐渐撤机。
2.SIMV撤机。逐渐减少SIMV频率到2~4次/min,如符合撤机指标则可停机。或与PSV合用,若同时存在低氧血症时,最后可单纯用CPAP,使PaO2上升后再撤机。
3.PSV撤机。逐渐降低PSV的压力支持水平,当下降到一定水平或完全撤机后,若患者仍能维持满意的呼吸,可试撤机。
(五)撤机困难的原因和注意事项
撤机困难的原因包括:①患者因素:严重呼吸疾病,呼吸肌疲劳及胸壁功能紊乱,循环功能不全,营养不良及全身状况衰弱等。②呼吸机调节不当:通气不足和缺氧、患者呼吸作功增加。③气道因素:气管导管内径较细、分泌物阻塞等。
撤机时应注意:①一般应在上午人手较多时进行,以防不测。②镇静和肌松药的作用消失。③呼吸和循环功能符合撤机指标。④撤机时需要严密观察和监测。⑤撤机后经气管导管继续吸氧。
(六)拔管
患者成功耐受SBT后,表明患者具备了撤离呼吸机及恢复自主呼吸的能力,可考虑及时拔除人工气道,但拔管前应对患者作进一步的评估,包括气道保护能力和气道通畅性的评价。患者的气道保护能力对拔管成功是至关重要的。对患者的气道评估包括吸痰时咳嗽的力度、有无过多的分泌物和需要吸痰的频率(频率>2h/次)。气道通畅性着重评估气道结构:上气道如果存在狭窄或阻塞,则不能拔管;可通过气囊放气测量漏气量进行评估,如果少于110ml则提示可能存在气道狭窄;或者放气时出现喘鸣亦表明上呼吸道存在异常。
当对患者评估的结果表明拔管的风险较小时,应立即拔管。拔管前应先清除上、下呼吸道分泌物,拔管后应密切观察患者呼吸氧合状况、意识以及生命体征等,若患者出现病情恶化时应立即重新留置人工气道和恢复机械通气。一般认为,撤机成功的判断依据为拔管后48~72h内不需要新插管机械通气。如果出现以下之一者则判定为失败:①SBT失败。②拔管后48h内重新插管或恢复机械通气。③拔管后48h内死亡。
撤机成功后若患者未完全清醒或为昏迷患者,或分泌物较多且排痰困难,应保留导管,待好转后拔管。拔管后约90%以上患者存在喉水肿,应予以警惕。