急性低氧性呼吸衰竭的个性化无创呼吸支持

2023-05-05 11:32:48
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作者：重症沙龙

过去十年见证急性新发低氧性呼吸衰竭 (AHRF) 患者管理重大变化。无创支持可能有助于避免气管插管并减少镇静和有创机械通气的不利影响。然而，如果无创支持失败并且患者随后被插管（30-60%的病例），会导致死亡率增加。对自主呼吸生理学的更透彻理解导致新床边难题：仔细平衡无创设备的使用以避免插管与暴露于延迟插管的风险结合新描述自残肺损伤概念（P-SILI）。P-SILI发生是由于吸气努力增加 (ΔPES) 和跨肺压波动导致不均匀的肺膨胀和局部过度拉伸。尽管 P-SILI 存在仍然存在争议，但这一生理学概念合理地解释在一些无创支持失败的患者中注意到不良事件。除了标准氧疗外，高流量鼻插管 (HFNC)、持续气道正压通气 (CPAP) 和压力支持无创通气 (NIV) 是急救治疗环境中应用最广泛的无创呼吸支持方式。后两种方式通过面罩或头盔界面进行传递。不同的设备具有不同机制，会影响 AHRF 患者氧合、通气和心脏生理。下面我们总结从头 AHRF 无创呼吸支持最新证据。总结证据并不侧重于拔管后应用、术后患者、心源性肺水肿引起呼吸衰竭和慢性肺部疾病急性加重。

临床证据

一系列荟萃分析表明，与标准氧疗相比，面罩 NIV/CPAP 在预防插管方面具有潜在作用。这些研究主要集中在低严重性的 AHRF 上，并没有显示出一致益处。 FLORALI 试验的结果挑战对面罩 NIV 的吸引力，该试验表明，与 HFNC 相比，接受 NIV 治疗病情最严重的患者 (PaO2/FiO2<200mmHg) 插管和死亡的风险更高。HFNC 与标准氧疗的随机试验一致表明气管插管需要减少，但对死亡率没有影响。在 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行期间，Perkins 及其同事进行一项试验发现，CPAP初始策略（主要通过低水平PEEP (8cmH2O) 面罩提供）降低气管插管复合终点或 30 天内死亡率，与标准氧疗相比。由于一些限制，包括提前终止、治疗之间的高频率交叉和缺乏预先指定插管标准，该试验的结果需要进一步确认研究。在一项单中心探索性试验中，Patel 和同事发现与面罩 NIV 相比，头盔插管率和死亡率更低；在干预组中观察到的巨大死亡率益处可以被认为是令人惊讶的，特别是因为样本有限和入组提前终止。然而，这些有趣的发现导致了对头盔界面优化 AHRF 患者支持的机制的进一步评估。这些机制包括有效给予更高 PEEP (>10cmH2O)，这会改善氧合作用并通过调节吸气努力和更均匀的肺充气来减轻自残肺损伤的风险。在 COVID-19 和 PaO2/FiO2 <200mmHg (HENIVOT)患者中，头盔 NIV交替使用 HFNC 与单独使用 HFNC的首次头对头比较发现，作为探索性结果，接受治疗的患者插管率较低接受 12cmH2O的中位 PEEP。然而，随后一项更大规模的试验将头盔 NIV 与常规呼吸支持（标准氧气、面罩 NIV 或 HFNC）比较，未发现插管率或死亡率存在差异。总而言之，这些数据突出 AHRF 患者无创支持最佳初始策略的不确定性。目前，由于与标准氧疗相比插管简单且减少，HFNC代表临床指南建议 AHRF 初始治疗。通过头盔接口提供高 PEEP 代表最有希望替代策略；正在进行临床试验正在评估这种方法。

基于生理学的患者靶向策略

围绕无创设备的新兴概念强调：(1) 一种放之四海而皆准方法对 AHRF 不利，以及 (2) 长时间暴露于自主呼吸后延迟插管可能与更差的结果相关。鉴于此，虽然围绕 AHRF 个体化治疗研究正在进行中，但能够评估自残肺损伤风险和早期识别治疗失败的可用工具对于临床医生来说至关重要（图 1）。从生理角度来看，AHRF 的特点是不同程度低氧血症伴有或不伴有强烈吸气努力。令人信服证据表明，HFNC 是治疗轻度至中度低氧血症 (PaO2/FiO2> 150mmHg) 患者最有效工具。对于中重度低氧血症患者（PaO2/FiO2 <150mmHg），其中面罩 NIV 产生不良结果，尚不确定早期 CPAP（面罩或头盔）、头盔 NIV 或任何一种策略结合 HFNC 治疗是否比单独使用 HFNC提供临床益处。最近数据表明，基于吸气强度患者表型可能有助于临床决策。一项针对 PaO2/FiO2 <200mmHgAHRF患者生理学研究表明，与 HFNC 相比，高 PEEP头盔 NIV 和 CPAP 都能够改善氧合。NIV可以通过减轻呼吸肌负荷来减少吸气努力，但可能会增加跨肺驱动压，尤其是在吸气努力较低 (< 10cmH2O) HFNC 期间。相反，CPAP 通常不会影响吸气努力，也不会增加跨肺驱动压。重要的是，在 AHRF且无代谢性酸中毒的患者中，吸气强度可能与低碳酸血症有关。因此，在 HENIVOT 试验的事后分析中，与 HFNC 相比，在 PaCO2 <35mmHg 的患者中，头盔 NIV 被证明可以降低气管插管率并提高生存率。头盔 NIV 对正常碳酸血症患者 (PaCO2 >35mmHg)的结果没有影响。这些数据表明高强度患者（ΔPES >10cmH2O，高潮气量和每分钟通气量，因此 PaCO2< 35mmHg）受益于 NIV。用力低患者（ΔPES <10cmH2O 和/或 PaCO2 >35 mmHg) 使用 HFNC 或带面罩或头盔的 CPAP 治疗效果更好，最终结合清醒俯卧位以改善氧合作用。然而，这一观察并不排除一些 PaCO2正常患者可能表现出高努力（例如，在死腔增加/通气灌注比差的情况下）并因此受益于 NIV。在床边无创评估吸气努力新技术发展是强制性的，以使我们能够优化无创技术在呼吸支持方面的使用。有前途的技术包括膈肌超声和膈肌活动经皮测量。

治疗失败的识别

在任何治疗期间，气体交换没有改善、呼吸窘迫的持续体征和呼吸功增加（呼吸急促和呼吸困难）应表明需要气管插管和 P-SILI 的高风险。重要的是，当应用 PEEP 时，氧合作用初始改善不应被视为治疗成功决定性标志，因为它可能会错误地让人放心。在 HFNC 期间，治疗 12 小时后 SpO2/FiO2与呼吸频率（ROX 指数）的比值< 3.85 并且 ROX 指数随时间恶化与随后插管风险增加有关。在 CPAP 期间，缺乏经过验证工具来在早期时间点识别治疗失败。最近，ROX 指数 < 6 在24 小时已被证明可以预测气管插管的需要。NIV 期间，潮气量 > 9.5 ml/kg 预计体重和持续高吸气努力 (ΔPES >10cmH2O) 是与后续故障密切相关参数。遗憾的是，在面罩 NIV 期间存在泄漏的情况下，潮气量测量可能很困难，并且在头盔支撑期间使用传统工具是不可能的。同样，吸气努力评估目前需要食管测压，这在非插管患者中并不总是可行的。正在研究确定吸气努力的无创替代物。一项包括心率、酸中毒、意识、氧合和呼吸频率复合量表 (HACOR) 已被证明可以准确识别在 NIV 启动后 6 小时容易发生治疗失败的患者，并有助于临床决策。