Clinical study of main influential factors of ventilator weaning in the patients with the long-term mechanical ventilation　

LIUDe-xin,WANG Yu-shan,ZHANGDong,et al.

Department of Critical Care Medicine,the SecondHospital,Jilin University,Changchun130041,China
[Abstract]　Objective　To analyze the main factors of ventilatorweaning of the patientswho have received long-termmechanical ventilation(≥7 d)in ICU and to discuss the method of ventilator weaning in long-term mechanical ventilation patients.

Methods　The study group consisted of 45 long-term mechanical ventilation patients. The general condition, early trachea incision, primary diseases, the vital signs before ventilation, accessory examination and acute physiology and chronic health evaluationⅡ(APACHEⅡ) were collected. All the patients were divided into two groups according as the ventilatorweaningwas successful or failed. Comparative analysiswas done in two groups of enacting clinical data.

Results　Ventilator weaning was successful for 23 cases, and failed for 22 cases. APACHEⅡscores were much higher in failed group than in successful group, and there were obvious differences between two groups (P<0.01). The ratio of tracheotomy was significantly higher in successful group than in the failed group (P<0.05). The albumin and ventricular function in successful group were much better than those in the failed group.

Conclusion　Aggravating primary diseases and severe complication are the main causes of lower success rate of ventilator weaning. The basic condition before the mechanical ventilation, heart function and APACHEⅡscore can predict the success or failure of weaning.
[Key words]　Mechanical ventilation;　Ventilator weaning;　Influential factor;　Clinical study
        长期机械通气的呼吸机撤离越来越成为困扰临床医师的医学难题,并且已经成为严重的公共卫生问题,患者平均住院日、死亡率和医疗成本均居高不下。尽管机械通气可以提高急性呼吸衰竭生存率及降低死亡率。但是,机械通气对慢性呼吸功能障碍患者生存率的影响、长期机械通气治疗中各种通气方式的疗效比较以及对于长期机械通气的撤离策略和影响因素的相关研究,目前尚未达成共识。本研究旨在进一步探讨影响长期机械通气撤机的主要因素,合理利用医疗资源,为长期机械通气患者临床治疗提供新的依据。
1　资料与方法
1.1　病例选择　本研究采用回顾性分析方法对吉林大学第二医院急救医学科2002-10~2005-03急诊收治或由各科转入ICU病室行机械通气治疗的158例患者进行筛选。入选标准:全部病例均因各种原因所致呼吸衰竭,机械通气时间≥7 d,不能撤机者。排除标准:行机械通气治疗但因脑损害自主呼吸不恢复或其他原因放弃治疗者。符合入选标准患者共计45例(29.1%),其中男性32例,女性13例,年龄35~91岁,平均年龄61.4±11.3岁。
1.2　病例分组　45例患者依据撤机成功或失败分为两组,其中撤机成功组23例,撤机失败组22例。撤机成功的临床判定标准[1]为:①患者主观上舒适,生理学参数稳定(心率、呼吸频率无明显增加);②血气分析显示无酸中毒和低氧血症;③能成功进行自主呼吸试验(即停机后带人工鼻1 h,无呼吸窘迫等临床表现)。撤机失败的临床判定标准[1]为:①呼吸窘迫,呼吸频率>30~35次/min;②心率增快>20次/min;③出现高血压、精神症状改变(躁动、出汗等);④脉搏血氧饱和度<0.9;⑤动脉血二氧化碳分压明显增加或低氧血症,动脉血pH<7.25,即确定为自主呼吸试验失败;⑥撤机48 h内再次上机或无法脱机死亡均归为撤机失败。撤机成功组与撤机失败组一般临床资料比较详见表1、表2。

1.3　方法
1.3.1　观察指标　①记录每例患者在通气前一般状况,并对进入ICU后的第一个24 h最差的生理参数值进行急性生理和慢性健康评分(APACHEⅡ)。②采集每例患者在通气前并发症、生命体征(心率、血压、体温)、辅助检查[白细胞总数、尿素氮、肌酐(Cr)、肝功能、白蛋白(Alb)、动脉血气]、X线胸片、早期气管切开等临床资料。
1.3.2　仪器　本研究全部病例均采用PB-7200ae(美国)、drager Evita 2-dura(德国)、Newport E-200(美国)、Bear-1000(美国)四种呼吸机行连续性机械通气;血气分析采用IRMA血气分析仪(美国);生理学参数监测采用多功能床旁监护仪M1025A型(Agilent,美国)。
1.3.3　机械通气的实施　患者进入ICU后在常规治疗的基础上,根据病情适时选择有创正压通气(Invasive Posive-Pressure Ventilation,IPPV),全部病例均采用气管插管或气管切开建立人工气道,初始通气模式为容量或压力切换的辅助-控制模式(A-CV),并根据病情变化随时调整通气模式和参数;撤机前通气方式大部分采用同步间歇指令(SIMV)+压力支持通气(PSV)+呼气末正压(PEEP)方式,小部分采用双相气道正压通气(BiPAP)+PSV方式或由SIMV+PSV+PEEP转为BiPAP+PSV方式。
1.4　统计学处理　运用PEMS 3.1统计软件,正态分布的计量参数以均数±标准差(-x±s)表示,计数资料即率的比较采用χ2检验,组内及组间数据比较采用t检验。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异非常显著。
2　结果
        中心静脉压(CVP)、血清Cr水平、早期气管切开例数、心功能不全发生例数,两组比较差异有显著性(P<0.05);呼吸机相关性肺炎(VAP)的发生率撤机失败组高于成功组(P<0.05); APACHEⅡ评分、血清Alb水平两组比较差异有非常显著性(P<0.01)。见表3。

3　讨论
        机械通气的最终目标是成功实现人工呼吸机的撤离,而长期机械通气能否成功撤离对机械通气患者预后具有重要影响。近年来,随着ICU监护技术及治疗水平的不断提高,以及我国人口老龄化的发展,ICU收治患者的病情严重程度较前明显加重。我们回顾发现,长期行机械通气治疗的患者多数为老年人(创伤患者除外),且以COPD、缺血和出血性脑卒中、神经肌肉病变等为主要基础病,与相关文献报道相符[2,3]。Cohen等[4]也认为,年龄≥80.0岁易导致机械通气时间延长。其次,基础病的危重程度和一般状态差是导致长期上机的原因及撤机困难的重要因素。据此,我们认为,对老年患者给予机械通气治疗时,要加强原发病或诱发病因的治疗,加强营养支持。此外,APACHEⅡ评分撤机失败组明显高于成功组也表明,撤机失败组患者病情重是长期机械通气失败的一个主要影响因素,由此也进一步提示,积极治疗原发病是决定能否撤机的关键问题之一。本研究以APACHEⅡ作为病情严重程度的综合评分,对长期机械通气患者生理状况进行全面总结的结果,基本可以客观地反映长期机械通气的预后情况。 
       本研究显示,早期气管切开率、CVP、Cr、Alb、心功能不全发生率均为影响撤机的基本因素,其中Alb水平在撤机失败组明显低于撤机成功组,而且Alb降低,患者死亡率明显增加[4],提示Alb可能成为预测撤机失败的危险因素之一。此外,早期气管切开有利于长期机械通气的患者成功撤机,这可能与气管切开便于吸痰与护理,减少VAP的发生有关;另外,长期机械通气的患者随着病情的进展、通气时间的延长,肺功能损害进一步加重,将会使撤机更加困难。由此提示,对于无气管切开禁忌证的患者,如果短期内无法撤机或病情无法恢复就应尽早行气管切开。早期气管切开的优点是可以降低气道阻力、经口进食、方便呼吸道管理,从而有利于长期机械通气患者撤机。

      本研究还显示,撤机失败组患者机械通气前心功能不全发生率明显高于撤机成功组,由此提示,心功能状态是影响撤机成败的相关因素。心力衰竭目前已经成为继COPD之后导致呼吸衰竭撤机困难的又一个难题,而且,心力衰竭患者的机械通气策略和如何提高撤机成功率已受到很多学者与ICU临床医生的关注。实施机械通气后心功能状态对撤机的影响较大;心功能不全时患者心输出量降低,使氧输送减少,从而降低患者呼吸肌的血供和氧供量,导致呼吸肌做功能力下降;另一方面,左心功能不全引起的肺淤血、肺水肿及支气管黏膜肿胀,导致肺顺应性降低和气道阻力增加,吸入与正常人同量的气体需要做更多呼吸功。当肺淤血、肺水肿严重时,肺毛细血管和肺泡间气体交换障碍,引起低氧血症及酸中毒又可成为呼吸困难及撤机失败的重要原因。近年来,CPAP/PEEP对心力衰竭的治疗作用越来越受到关注,合适的CPAP/PEEP可以通过提高冠脉氧含量,增强心肌收缩力,减少静脉回流来增加心输出量。同时,CPAP/PEEP还可使血管外肺水重新分布。国内外相关研究[5,6]提示,给予的PEEP在10~12.5 cmH2O的范围时,是治疗急性心源性肺水肿的最佳PEEP选择。因此,我们认为,对于心功能低下患者的关键治疗对策是对血流动力学状态正确评估及选择适宜的低辅助通气模式,并兼顾呼吸和循环状态选择最佳PEEP,这将可能是提高伴有心功能不全患者撤机的有效途径。 
      另外,本研究还显示,撤机失败组VAP发生率高于撤机成功组,提示VAP也是影响长期机械通气撤机的主要因素之一。VAP既是机械通气的严重并发症,也是最严重的院内感染。VAP不能控制则预示着很难撤机,而带机时间的延长又加重VAP。近些年,王辰等[7]针对COPD提出“感染控制触发窗”的概念,并结合无创正压通气采取序贯通气策略,对VAP患者的撤机成功率有所提高。国外也有文献报道[8],延长气管内插管的机械通气时间增加ICU的死亡率,对部分存在撤机困难的患者采取无创正压通气(NIPPV),则可以提高撤机的成功率。有创通气与NIPPV结合的序贯通气方式有可能成为撤机困难患者的辅助方法之一。 
      总之,长期机械通气的患者撤机均存在不同程度的困难,而且撤机成功率相对较低,影响因素多而复杂,其中患者的基础状态、原发病的转归和早期气管切开及是否合并严重的并发症、Alb水平、使用的撤机策略均影响着撤机的成败和预后。上机前对上述因素进行评估可以提高撤机的成功率,改善长期机械通气患者的预后,也有益于合理使用医疗资源。机械通气时间越长,并发症越多,死亡率也就越高。为提高抢救成功率除应把握机械通气模式与策略外,尚需积极治疗原发病,预防VAP和MODS的发生,加强营养支持,进行合理的治疗干预。机械通气时兼顾呼吸和循环因素,尽早帮助患者恢复自主呼吸撤离呼吸机。此外,提高撤机技术,加强撤机的意识,适时调整撤机的策略也是非常重要的,当然,这尚需要大规模、多中心临床研究以期获得循证医学证据。
参考文献
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