无创呼吸机：从模式选择到参数设置，看这篇就够了！

紫眸轻烟

导读
无创正压通气（NIPPV）是指不需要侵入性或有创性的气管插管或气管切开，只是通过鼻罩、口鼻罩、全面罩或头罩等方式将患者与呼吸机相连接进行正压辅助通气的技术。本文根据专家共识 [1]总结无创正压通气临床应用相关推荐内容。
NIPPV 的模式
NIPPV 是一种正压通气方式，可在一定程度上开放塌陷的上气道、提高肺通气容积、改善通气与通气/血流比值、改善氧合及二氧化碳潴留等。临床常用 NIPPV 模式有持续气道正压（CPAP）、双水平气道正压（BIPAP）以及保证平均容量的压力支持（AVAPS）等。
1. 持续气道正压（CPAP）
CPAP 是指在患者自主呼吸条件下，在整个呼吸周期中，呼吸机持续给予同一水平的正压支持，辅助患者完成全部的呼吸运动。吸气时，正压有利于克服气道阻力，减少呼吸肌做功；呼气时，气道内正压可防止小气道陷闭，增加功能残气量，改善氧合。
此外，CPAP 产生的胸腔正压，可减少回心血量（前负荷），对于急性心源性肺水肿患者的综合效应是有益的，但对于已存在明显心排量降低的患者，过高的 CPAP 则可能有害。
2. 双水平气道正压（BIPAP）
BIPAP 是时间切换-压力控制的机械通气模式，可分别调节吸气相气道正压（IPAP）和呼气相气道正压（EPAP），是 CPAP 模式的扩展。
根据吸-呼相转换机制，BIPAP 可分为自主呼吸（S）通气辅助模式、时间控制（T）模式和自主呼吸通气辅助结合时间控制（S/T）模式等。
S 模式由患者通过超过一定阈值的吸气流速或吸气负压信号触发呼吸机按预置的 IPAP 辅助通气，当气体流速或压力降到预置的阈值时，转换为呼气相，按预置的 EPAP 通气；
T 模式相当于控制呼吸模式，呼吸机按预置的时间常数（或频率）进行吸-呼相转换；
S/T 模式由患者自主呼吸频率和机控呼吸频率共同控制吸-呼相转换，机控频率设置通常慢于患者自主呼吸频率但高于最低安全频率，呼吸机按患者自主频率触发呼吸机辅助呼吸，当自主呼吸频率过慢或呼吸停止、吸气流速或负压不够，不能触发呼吸机时，呼吸机按照机控频率工作。
BIPAP（S/T）模式可保留患者自主呼吸并使其与呼吸机有较好配合。采用小吸气流量触发预置的 IPAP 可避免吸气相内压力下降过快，减少患者吸气做功，增加肺泡通气量；但过低的吸气流量触发易于被非呼吸因素误触发，导致人机不协调。EPAP 可防止呼气相小气道过早闭合，促进人工气道内 CO2 排出。
3. 平均容量的压力支持（AVAPS）
AVAPS 是一种混合通气模式，其基本原理仍然是压力支持。为达到预定的通气潮气量，吸气压设置在一个范围区间而不是一个固定值。呼吸机根据测量到的通气容积，自动调节 IPAP，以达到预定的通气潮气量。
通常情况下，提高 CPAP 和 EPAP 水平，有助于改善缺氧和维持上呼吸道开放；增加 IPAP 与 EPAP 的差值或增加通气容积，有助于改善肺泡通气，增加 CO2 排出，减少患者吸气做功。
NIPPV 的适应症及禁忌症
1. 适应症：NIPPV 主要适用于轻至中度呼吸衰竭的早期救治；也可用于有创-无创通气序贯治疗，辅助撤机。
其参考指征为：
① 患者状况：神志清醒；能自主清除气道分泌物；呼吸急促（频率 > 25 次/min），辅助呼吸肌参与呼吸运动。
② 血气指标：海平面呼吸室内空气时，动脉血氧分压（PaO2）< 60 mmHg 伴或不伴二氧化碳分压（PaCO2）> 45 mmHg。
2. 禁忌证：
绝对禁忌证：心脏骤停或呼吸骤停（微弱），此时需要立即心肺复苏、气管插管等生命支持。

相对禁忌证：
① 意识障碍；
② 无法自主清除气道分泌物，有误吸的风险；
③ 严重上消化道出血；
④ 血流动力学不稳定；
⑤ 上气道梗阻；
⑥ 未经引流的气胸或纵隔气肿；
⑦ 无法佩戴面罩的情况如面部创伤或畸形；
⑧ 患者不配合。
相对禁忌证者应用 NIPPV，需综合考虑患者情况、权衡利弊后再做决策，否则增加 NIPPV 治疗失败或可能导致患者损伤的风险。
通气模式选择及参数设置
NIPPV 的通气模式以辅助通气模式为主。对于Ⅱ型呼吸衰竭，目前常用 BIPAP（S/T）或 AVAPS 模式；而对于Ⅰ型呼吸衰竭，CPAP 和 BIPAP 均有较多的应用。
关于通气参数的设定，需要按照患者实际情况决定。NIPPV 的吸气压力从低压开始，在 20~30 min 内逐渐增加压力，根据患者的感觉能够耐受的最高压力。采用此法调节后，常用的通气参数见表 1。
表 1 NIPPV 常用通气参数

* 男性标准体重 = 50 + 0.91[身高（cm）- 152.4]，女性标准体重 = 45.5 + 0.91[身高（cm）- 152.4]

NIPPV 的基本操作
NIPPV 是一项与操作者认识和应用水平以及患者配合程度密切相关的技术，其成败很大程度上取决于一系列技术环节。目前 NIPPV 的操作流程多数是经验的总结或专家意见，研究的证据不多。基本的操作流程如下：
① 患者的评估：适应证和禁忌证；
② 选择治疗场所和监护的强度；
③ 患者的教育；
④ 患者的体位：常用半卧位（30°~45°）；
⑤ 选择和试佩戴合适的连接器；
⑥ 选择呼吸机；
⑦ 开动呼吸机、参数的初始化和连接患者；
⑧ 逐渐增加辅助通气的压力和潮气量（适应过程）；
⑨ 密切的监护（漏气、咳痰等）；
⑩ 治疗 1~2 h 后评估疗效；
⑪ 决定治疗的时间和疗程；
⑫ 监控和防治并发症和不良反应；
⑬ 视病情辅助湿化、雾化等。
1. 初始通气参数的设置和调节
通气参数的初始化是指开始治疗时设置的参数。由于患者从完全的自主呼吸过渡到正压通气，需要有一个适应的过程，因此，通常给予比较低的吸气压力。调节过程是指当患者逐渐适应正压通气后，逐渐增加吸气压，利于提高舒适性和依从性、以及保证辅助通气的效果。
具体方法从 CPAP（4~5 cmH2O）或 BIPAP（吸气压：8~10 cmH2O、呼气压：4~5 cmH2O）开始，经过 2~20 min 逐渐增加到合适的治疗水平，建议压力支持 10 cmH2O 以上。当然，整个 NIPPV 治疗过程都需要根据患者病情的变化随时调整通气参数，最终达到改善临床状况包括动脉血气的目标。
2. 疗效判断
NIPPV 属于呼吸支持治疗，而不是病因的治疗，其疗效受到基础疾病是否得到控制等众多因素的影响，一般从 2 个层面进行评估。
3. 起始治疗时的评估
起始治疗后 1~2 h 基于临床表现和动脉血气的变化来评价 NIPPV 是否有效，进而对其后的治疗决策起重要作用。评价 NIPPV 有效的最佳指标：

① 临床表现为气促改善、辅助呼吸肌运动减轻和反常呼吸消失、呼吸频率减慢、心率改善等；
② 血气分析：PaO2 和氧合指数改善，PaCO2 下降，pH 值改善。
4. NIPPV 的治疗时间和撤除
NIPPV 的治疗时间目前尚没有明确的标准，也与基础疾病的性质和严重程度有关。与有创通气不同，即使是在治疗的急性阶段，NIPPV 也不是强制性或持续性的，患者可以暂时停止 NIPPV 治疗而接受其他治疗如雾化吸入、常规给氧或进食。
NIPPV 的撤除目前主要依据患者临床症状及病情是否稳定。撤除的方法有：

① 逐渐降低压力支持水平；
② 逐渐减少通气时间（先减少白天通气时间，再减少夜间通气时间）；
③ 使用 AVAPS 模式；
④ 以上方式联合使用。
不同疾病使用 NIPPV 的注意事项
1. 慢性阻塞性肺疾病急性加重
① NIPPV 可作为 AECOPD 通气治疗的首选方式（强推荐，证据等级Ⅰ）；
② 对于符合 NIPPV 指征且没有禁忌证的 AECOPD 患者，应尽早应用 NIPPV 以降低患者插管率和病死率（强推荐，证据等级Ⅰ）；
③对于意识障碍的患者，不推荐常规使用 NIPPV（弱推荐，证据等级Ⅱ）；
④ AECOPD 出现早期呼吸衰竭症状（呼吸频率增加，辅助呼吸肌参与呼吸运动，PaCO2 高于基础值等）可尝试使用 NIPPV 治疗（弱推荐，证据等级Ⅱ）。
注：对于伴有意识障碍的 AECOPD 患者，由于缺乏有效的气道自我保护机制，不宜常规应用 NIPPV。但如果临床确认意识障碍是由 CO2 潴留引起，而 NIPPV 能够有效清除 CO2，也可在严密监护下谨慎地使用 NIPPV。
2. 急性心源性肺水肿（ACPE）
① NIPPV 应用于 ACPE 患者，能够缓解呼吸困难，提高氧合，降低气管插管率及病死率（强推荐，证据等级Ⅰ）；
② CPAP 和 BIPAP（S/T）都可作为首选通气方式治疗 ACPE（强推荐，证据等级Ⅰ）；
③ 对于已有呼吸性碱中毒的 ACPE 患者，可首选 CPAP（强推荐，证据等级Ⅰ）；
④ BIPAP（S/T）模式对于 ACPE 合并Ⅱ型呼吸衰竭的治疗有一定优势（中推荐，证据等级Ⅱ）。
注：CPAP 和 BIPAP（S/T）均是 NIPPV 在 ACPE 通气支持中的常用模式，对于两者在 ACPE 治疗中如何选择，诸多对比研究和荟萃分析进行了探讨，发现两者没有明显差别，且患者的耐受性均良好。但相较于 CPAP 的使用，BIPAP（S/T）模式对于Ⅱ型呼吸衰竭纠正得更快。需注意的是，过快纠正 CO2 潴留，容易矫枉过正地导致碱中毒，不利于组织氧供。
3. 急性呼吸窘迫综合征
NIPPV 用于治疗 ARDS 存在争议，对于轻度 ARDS 可早期尝试 NIPPV，使用时密切监测病情变化（中推荐，证据等级Ⅰ）。
注：急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种急性弥漫性肺部病变，可导致肺血管通透性升高，肺重量增加，肺通气减少；其临床特征为低氧血症。
在呼气末正压（PEEP）≥ 5 cmH2O 时，根据氧合指数分为：① 轻度：200 mmHg < PaO2/FiO2 ≤ 300 mmHg；② 中度：100 mmHg < PaO2/FiO2 ≤ 200 mmHg；③ 重度：PaO2/FiO2 ≤ 100 mmHg。
目前 NIPPV 应用于 ARDS 的研究结果存在较大争议。有研究评估了 NIPPV 在Ⅰ型呼吸衰竭中的作用，ARDS 组与其他组相比插管率更高，分析可能与 NIPPV 使用时，患者氧合指数较低有关。另有对 NIPPV 治疗 ARDS 效果的荟萃分析发现，NIPPV 的应用时机非常关键，应在低氧血症较轻时使用。
4. 支气管哮喘急性发作
哮喘急性发作中 NIPPV 的应用存在争议，在没有禁忌证的情况时可以尝试使用（弱推荐，证据等级Ⅱ）。
注：理论上 NIPPV 通过正压通气有助于改善急性哮喘患者的呼吸肌做功，减轻呼吸肌疲劳，改善通气，缓解呼吸困难，但迄今对于 NIPPV 应用于哮喘急性发作的研究较少。初始 NIPPV 治疗组成功率高，预后较好，一方面可能与其耐受性良好，具有一定的治疗价值有关，另一方面也与该组患者病情相对较轻有关，因此，NIPPV 治疗或许能使一些轻症急性哮喘患者获益。
此外，NIPPV 治疗失败组病死率显著升高，提示在对急性哮喘患者进行 NIPPV 治疗时，必须严密监测，避免病情加重时延误有创通气治疗的时机。
5. 胸部限制性疾病
NIPPV 可应用于合适的胸部限制性疾病（RTD）病例，改善患者呼吸衰竭状况（中推荐，证据等级Ⅱ）。
注：RTD 主要分为神经肌肉疾病（如肌萎缩性侧索硬化症、肌营养不良症、脊髓灰质炎、脊髓损伤等）和胸部畸形（如脊柱侧弯、胸壁凹陷等）等，可导致呼吸驱动压不足，肺泡通气量降低及二氧化碳潴留。目前，当临床上 RTD 出现症状（如疲劳、呼吸困难等）后，并出现 PaCO2 > 45 mmHg 和（或）SaO2 < 88% 持续 5 min 以上可应用 BIPAP。
6. 不作气管插管的呼吸衰竭
对于不作气管插管（DNI）的呼吸衰竭患者，在充分告知 NIPPV 的益处与不良风险的情况下，可尝试使用 NIPPV（中推荐，证据等级Ⅱ）。
注：部分患者或家属拒绝气管插管（DNI），在这些患者中，当窒息或急性呼吸衰竭（ARF）的病因是可逆的情况下，NIPPV 可能是一种理想的生命支持手段，能够改善患者舒适度并延缓患者死亡。多项文献报道 NIPPV 应用于 DNI 患者可能成功，但应告知患者 NIPPV 的益处与不良风险。
7. 辅助纤维支气管镜检查
NIPPV 能够辅助纤维支气管镜的操作，避免气管插管同时防止可能发生的低氧血症和呼吸衰竭（中推荐，证据等级Ⅲ）。
注：研究证明，对于呼吸系统重症患者，NIPPV 可以在防止低氧血症和呼吸衰竭以及避免气管插管的情况下辅助完成纤维支气管镜的检查，但患者必须有自主呼吸并在纤维支气管镜检查前至少使用 NIPPV 15~20 min，起始设置可以给予压力支持 5~10 cmH2O，氧浓度需要能够保证患者氧饱和度维持在 90% 以上。可以选择全面罩进行 NIPPV 支持，适当使用镇静剂，并需要专业人员进行操作。
参考文献：中国医师协会急诊医师分会，中国医疗保健国际交流促进会急诊急救分会，国家卫生健康委员会能力建设与继续教育中心急诊学专家委员会．无创正压通气急诊临床实践专家共识（2018）[J]．中国急救医学，2019，39（1）：1-10．
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图文来源：呼吸时间
编辑整理：护理传真 责任编辑：张昕芃