慢性阻塞性肺疾病—代謝性堿中毒—應(yīng)用肝素—機(jī)械通氣(Ⅰ)
王辰 黃克武
病歷摘要
患者男性，72歲，于2000年12月25日入院?；颊咦?0余年前開(kāi)始，間斷出現(xiàn)咳嗽，咯白色泡沫痰或白、黃色粘痰并漸感喘憋。每于冬季好發(fā)，受涼或感冒后加重。每年咳喘、咯痰加重約3個(gè)月。3年前開(kāi)始，上述癥狀明顯加重，并間斷出現(xiàn)雙下肢水腫，有時(shí)伴有神志恍惚、譫語(yǔ)等癥狀。在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷為“
慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性肺心病、肺性腦病”，每年均需住院治療1～3次。半個(gè)月前在受涼后上述癥狀復(fù)發(fā)并加重，咯大量白粘痰，間有黃痰，雙下肢明顯水腫。在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院予“青霉素”抗感染治療約10天，療效不佳。3天前開(kāi)始出現(xiàn)煩躁、譫語(yǔ)，來(lái)我院急診，血?dú)夥治鍪緡?yán)重Ⅱ型呼吸衰竭，遂收入呼吸重癥監(jiān)護(hù)病房。
患者自20歲開(kāi)始吸煙，吸煙指數(shù)為600，已戒煙20年。家人反映患者夜間打鼾嚴(yán)重并有間斷呼吸停止。否認(rèn)高血壓、
冠心病及糖尿病史。
入院時(shí)查體：體溫37.4℃，脈搏120次/min，呼吸頻率30次/min，血壓160/70mmHg(1mmHg=0.133kPa)，體型肥胖，神志恍惚，查體欠合作。球結(jié)膜水腫明顯，雙側(cè)瞳孔等大等圓，對(duì)光反射靈敏?？诖?、甲床紫紺明顯。頸短粗，頸靜脈怒張，肝－頸靜脈回流征陽(yáng)性。桶狀胸，肋間隙增寬，雙肺呼吸動(dòng)度一致，語(yǔ)顫對(duì)等，叩呈過(guò)清音，雙肺散在干濕羅音。心界輕度向右擴(kuò)大，心率120次/min，心律齊，P2＞A2，劍下心音增強(qiáng)，三尖瓣區(qū)可聞Ⅲ級(jí)收縮期雜音。肝肋下4cm，劍下4cm，質(zhì)稍硬，移動(dòng)性濁音陰性，腸鳴音4～5次/min。雙下肢及低體位處Ⅲ度可凹性水腫，無(wú)杵狀指(趾)。
入院時(shí)實(shí)驗(yàn)室檢查：血?dú)夥治觯罕菍?dǎo)管吸氧(2L/min)時(shí)pH7.299，動(dòng)脈氧分壓(PaO2)48 mmHg，動(dòng)脈二氧化碳分壓(PaCO2)106mmHg，實(shí)際剩余堿(ABE)26mmol/L，標(biāo)準(zhǔn)剩余堿(SBE)15.5 mmol/L，動(dòng)脈血氧飽和度0.74。血常規(guī)：白細(xì)胞7.1×109/L，中性粒細(xì)胞0.79，紅細(xì)胞5.6×1012/L，血紅蛋白167g/L，
血小板89×109/L。血漿D－二聚體0.7mg/L(正常值<0.3mg/L)。血漿纖維蛋白原2.82g/L，凝血酶原時(shí)間18s(正常人16s)。血尿素氮12mmol/L，血肌酐115μmol/L，血漿白蛋白28g/L，球蛋白32g/L，間接膽紅素25.6μmol/L。血鉀3.9mmol/L，血鈉136mmol/L，血氯91mmol/L。胸片：雙肺紋理粗重模糊，肺氣腫征(+)，雙下肺片狀模糊影，右側(cè)為著，右下肺動(dòng)脈干增寬，橫徑2cm，心影略向右擴(kuò)大，肺動(dòng)脈段膨出。超聲心動(dòng)圖示右房、右室擴(kuò)大，右室后壁增厚。心電圖示Ⅱ、Ⅲ、aVF肺性P波，有SⅠQⅢTⅢ征，極度順鐘向轉(zhuǎn)位。
入院診斷：(1)慢性阻塞性肺疾病急性發(fā)作合并肺部感染；(2)慢性肺原性心臟病急性發(fā)作期；心肺功能不全Ⅲ度，Ⅱ型呼吸衰竭，肺性腦病，酸堿失衡(呼吸性酸中毒合并代謝性堿中毒)，電解質(zhì)紊亂(低氯血癥)；(3)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征。
診治經(jīng)過(guò)：(1)積極抗感染：予紅霉素、頭孢哌酮+舒巴坦靜脈滴注。(2)積極糾正呼吸功能障礙：①予氨茶堿、氨溴索平喘祛痰；②經(jīng)口氣管插管行機(jī)械通氣，方式為同步間歇強(qiáng)制通氣(SIMV)+壓力支持(PSV)+呼氣末正壓(PEEP)，參數(shù)為吸入氧濃度35%，SIMV潮氣量500ml，呼吸頻率15次/min，壓力支持水平18cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)，呼氣末正壓(PEEP)5cmH2O。機(jī)械通氣治療中，根據(jù)患者耐受情況漸減SIMV頻率，然后降低壓力支持水平。(3)糾正心功能障礙：以硝普鈉、硫氮卓酮擴(kuò)血管、降低肺動(dòng)脈壓和右心后負(fù)荷。(4)防治合并癥：①予
鹽酸精氨酸80～120g/d靜脈滴注，并予
氯化鉀4.5～6.0g/d；②肝素12500u/d靜脈滴注，使激活凝血時(shí)間(ACT)維持在正常的1.5～2.0倍；③入院第1天予雷尼替丁胃管注入，預(yù)防應(yīng)激性潰瘍的發(fā)生；④予胃腸要素飲食及部分靜脈營(yíng)養(yǎng)，每天總熱量為6300～8400kJ。開(kāi)始上述治療后，患者神志漸清。2天后，在吸40%氧的條件下，PaO263mmHg，PaCO258mmHg，pH 7.438，ABE5.7 mmol/L，SBE3.5mmol/L，心率、血壓穩(wěn)定。4天后痰量明顯減少，體溫正常。雙肺濕羅音也明顯減少。血白細(xì)胞5.4×109/L，中性粒細(xì)胞0.72，
血小板84×109/L；雙肺原片狀模糊影大部分吸收。
呼吸機(jī)改為PSV模式，參數(shù)調(diào)至PSV16cmH2O，PEEP8cmH2O。此時(shí)自主呼吸頻率20次/min，血?dú)夥治鍪綪aO260mmHg，PaCO255.2mmHg，pH7.332，ABE2.7mmol/L，SBE0.9mmol/L?？紤]此時(shí)已達(dá)肺部感染控制窗，遂拔除氣管插管，改用經(jīng)鼻面罩無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣，方式為雙水平氣道正壓，參數(shù)為吸氣壓18cmH2O，呼氣壓8cmH2O，旁路給氧流量10L/min。改換無(wú)創(chuàng)通氣后，血?dú)夥€(wěn)定在PaO264.8mmHg，PaCO256.9mmHg，ABE4.1mmol/L，SBE2.0mmol/L。動(dòng)脈血氧飽和度0.93，患者呼吸頻率21次/min，無(wú)喘憋氣促，生命體征平穩(wěn)。3天后白天停用無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣，僅在夜間睡眠時(shí)繼續(xù)使用。
分析與討論
本例為典型的慢性阻塞性肺疾病(COPD)所致的肺心病合并嚴(yán)重心肺功能不全的病例。初看起來(lái)，此例似無(wú)特殊或“疑難”之處，屬于“常規(guī)”病例，而實(shí)際上，對(duì)于COPD、慢性肺心病尚有許多值得我們作進(jìn)一步思考和探索的病理、病理生理問(wèn)題及相應(yīng)的臨床處理方法。
一、對(duì)COPD所致
肺心病急性發(fā)作期病例，頭腦中宜有“四大階梯治療”的框架思路
COPD所致
肺心病是主要涉及呼吸、循環(huán)系統(tǒng)并累及全身多系統(tǒng)的復(fù)雜疾病，其治療手段繁雜，以至于要在臨床上開(kāi)出一個(gè)周全的醫(yī)囑都不很容易。國(guó)內(nèi)資料顯示，80%～90%的COPD急性發(fā)作是由支氣管－肺部感染引起，感染使病情加重并進(jìn)而導(dǎo)致呼吸、循環(huán)功能不全及有關(guān)合并癥。因此，對(duì)COPD急性發(fā)作期的治療主要應(yīng)包括四大方面：①積極地抗感染；②治療呼吸功能不全；③治療循環(huán)功能障礙(主要是
肺動(dòng)脈高壓，右心功能不全，心律失常)；④防治并發(fā)癥，如彌漫性血管內(nèi)凝血(DIC)，應(yīng)激性潰瘍，腎功能不全等。這四個(gè)方面被稱為COPD所致肺心病急性加重期的“四大階梯治療”。所謂“階梯”，指的是按COPD急性加重期的發(fā)病規(guī)律做好前面的治療后，后面的問(wèn)題即可避免，或不需加特殊治療即易于緩解或糾正，前面的治療是后面的基礎(chǔ)。比如在發(fā)病的早期控制好感染，則呼吸衰竭、
心力衰竭等可以避免或出現(xiàn)了也易于糾正，而有效地控制感染和呼吸衰竭則對(duì)于防治心力衰竭和并發(fā)癥也有同樣的意義。以上的臨床考慮體現(xiàn)了對(duì)此類(lèi)病例抓主要矛盾和分清因果與互動(dòng)關(guān)系的治療思想，有助于制定比較合理、全面的治療方案。
二、本例為何要較大劑量地補(bǔ)充鹽酸精氨酸與
氯化鉀?
在糾正呼吸性酸中毒的過(guò)程中，需同時(shí)積極地糾正代謝性堿中毒。COPD患者由于存在慢性高碳酸血癥，故機(jī)體以代謝性堿中毒來(lái)代償酸血癥，表現(xiàn)為剩余堿(BE)升高，PH值相對(duì)正常。這種代償性堿中毒常屬低鉀低氯性堿中毒。當(dāng)采用機(jī)械通氣等手段有效地降低了血中二氧化碳水平時(shí)，體內(nèi)存在的代謝性堿中毒未及時(shí)糾正，PH將顯著升高。觀察本例血?dú)夥治鼋Y(jié)果，可見(jiàn)患者上
呼吸機(jī)前BE已逾20mmol/L，機(jī)械通氣2天后降至約5mmol/L，第4天(拔管改換無(wú)創(chuàng)通氣前)已基本正常(約2mmol/L)，此間一直給患者大量補(bǔ)充
鹽酸精氨酸和
氯化鉀。人體對(duì)酸中毒尚有一定耐受能力，但對(duì)堿中毒耐受性差。代謝性堿中毒會(huì)引起腦血管、冠狀動(dòng)脈等臟器血管收縮、血流減少；堿中毒時(shí)氧離曲線左移，導(dǎo)致血液向組織釋氧障礙；代謝性堿中毒還是自主呼吸的強(qiáng)力抑制因素之一，對(duì)COPD患者應(yīng)用機(jī)械通氣，常需盡快改換為輔助通氣模式，包括壓力支持模式(PSV)。這些輔助模式需要患者有良好的呼吸觸發(fā)能力，而代謝性堿中毒的存在將嚴(yán)重抑制患者的自主呼吸，出現(xiàn)呼吸觸發(fā)不足，特別是在夜間睡眠中易出現(xiàn)呼吸頻率過(guò)低，以至不能接受低頻率同步間歇強(qiáng)制通氣(SIMV)和/或PSV模式的現(xiàn)象，嚴(yán)重延緩撤機(jī)過(guò)程。對(duì)COPD使用機(jī)械通氣時(shí)，除需注意不宜使二氧化碳分壓下降過(guò)快和過(guò)多外，及時(shí)而足量地補(bǔ)充氯離子和鉀離子以糾正低鉀低氯性堿中毒(不一定表現(xiàn)為血漿中鉀和氯離子濃度降低)，對(duì)于防止出現(xiàn)堿血癥和自主呼吸抑制現(xiàn)象，順利進(jìn)行撤機(jī)具有重要作用。補(bǔ)鉀主要依靠補(bǔ)充氯化鉀，而補(bǔ)氯的辦法主要是靜脈給予
鹽酸精氨酸，它既可補(bǔ)氯，又可直接對(duì)抗堿中毒，其劑量一般在40～120g/d，BE越高，劑量應(yīng)越大。
三、多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成問(wèn)題與肝素的應(yīng)用
COPD、慢性肺心病時(shí)存在高凝傾向是一個(gè)久已受到關(guān)注的問(wèn)題。我們的一項(xiàng)發(fā)表于1997年的研究發(fā)現(xiàn)，在所觀察的49例COPD所致
肺心病急性發(fā)作期的尸檢病例中，44例(89.8%)存在多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成，段以上肺動(dòng)脈血栓的發(fā)生率為18.4%(9/49)，提示肺動(dòng)脈血栓，特別是肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成是COPD所致肺心病急性發(fā)作期中極為突出和常見(jiàn)的病理改變，向臨床提示了新的診斷和治療概念。在臨床上，?？梢?jiàn)到一些病例的低氧血癥與通氣性氧合障礙不相平行，即動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)極低而動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)并不很高，同時(shí)伴有較之一般COPD更為嚴(yán)重的
肺動(dòng)脈高壓和右心衰竭，查纖維蛋白溶解指標(biāo)(如D二聚體)多呈陽(yáng)性，有時(shí)還伴有
血小板下降和間接膽紅素的輕度增高，這一組臨床征候往往提示患者存在多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成。本例即存在以上征候群，故需疑及存在多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成，在無(wú)禁忌證的前提下，有指征加用肝素抗凝。對(duì)于多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成，尚待發(fā)展嚴(yán)格的臨床診斷手段，目前還僅能作出“疑似”診斷，但鑒于其病理學(xué)已經(jīng)證實(shí)的高發(fā)性，應(yīng)會(huì)有較高的臨床診斷符合率。因機(jī)體有自身纖溶能力，加之細(xì)小動(dòng)脈血栓溶栓半徑極小，只要能防止其局部再發(fā)生新的凝血，即可在較短的時(shí)間內(nèi)消除肺細(xì)小動(dòng)脈血栓并防止其再發(fā)生。因此，對(duì)多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成的治療主要是應(yīng)用肝素抗凝。對(duì)于在通氣改善后仍氧合過(guò)低、肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重，懷疑存在嚴(yán)重的多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成或不排除存在較大肺動(dòng)脈血栓的病例，若無(wú)禁忌證，可以考慮應(yīng)用小劑量溶栓劑，如尿激酶5000～10000u/kg，靜脈滴注2h。由于對(duì)本病的診斷尚缺乏“金標(biāo)準(zhǔn)”，對(duì)使用可能產(chǎn)生出血副作用的溶栓劑需持非常慎重的態(tài)度。由于多發(fā)性肺細(xì)小動(dòng)脈原位血栓形成是極為常見(jiàn)的病理改變，因而在COPD、
肺心病急性發(fā)作期的治療中宜將應(yīng)用肝素作為常規(guī)治療?！盁o(wú)禁忌證,即適應(yīng)證”。
四、本例使用機(jī)械通氣時(shí)為何要加用外源性呼氣末正壓(PEEPe)?
COPD病例因普遍存在內(nèi)源性呼氣末正壓(PEEPi)，在應(yīng)用輔助通氣模式時(shí)會(huì)顯著增加吸氣觸發(fā)功耗，使患者不能有效地觸發(fā)
呼吸機(jī)，導(dǎo)致人－機(jī)關(guān)系不協(xié)調(diào)，甚至形成人－機(jī)對(duì)抗，影響機(jī)械通氣的治療效果。解決這一問(wèn)題的方法，除采取積極擴(kuò)張支氣管、給患者較多的呼氣時(shí)間等措施以降低PEEPi以外，主要是在機(jī)械通氣時(shí)加用PEEPe，以減少PEEPi與呼吸機(jī)管路之間的壓差，從而使患者易于觸發(fā)呼吸機(jī)。在有呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)的條件下，可以用呼氣末阻斷等方法測(cè)定實(shí)際的PEEPi，以該值的70%～80%作為所需加用PEEPe的水平；若無(wú)直接測(cè)定PEEPi的條件，可以在對(duì)氣道峰壓與平臺(tái)壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的情況下逐漸調(diào)高PEEPe，找到使氣道峰壓與平臺(tái)壓將高而未高的點(diǎn)，此時(shí)的PEEP值即為所需加用的PEEPe水平。臨床上?？梢?jiàn)到對(duì)COPD病例使用輔助通氣時(shí)，觸發(fā)靈敏度已設(shè)于一較靈敏水平，而患者仍有吸氣費(fèi)力、呼吸機(jī)觸發(fā)困難或人－機(jī)對(duì)抗現(xiàn)象，此時(shí)很多醫(yī)生習(xí)慣于使用鎮(zhèn)靜劑甚或麻醉肌松劑，其實(shí)這是一個(gè)很大的誤區(qū)。正確的方法是在排除通氣量不足或吸氣流速過(guò)慢等問(wèn)題后，酌情加用一定水平的PEEPe，往往可以立即起到改善吸氣觸發(fā)和促進(jìn)人－機(jī)協(xié)調(diào)的作用。
五、為何在機(jī)械通氣的較早階段，尚未達(dá)到通常脫機(jī)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即拔除氣管插管，改用經(jīng)鼻面罩無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣?何為“肺部感染控制窗”?
對(duì)較嚴(yán)重支氣管－肺部感染所誘發(fā)的COPD急性發(fā)作合并重度Ⅱ型呼吸衰竭，氣管插管后行機(jī)械通氣是一種極為有效的治療方法，可以迅速緩解呼吸衰竭并在充分氣道引流和有效抗感染治療的基礎(chǔ)上，使肺部感染在短期內(nèi)得到控制。此后由于COPD患者存在氣道阻塞和呼吸肌疲勞，在一個(gè)時(shí)期內(nèi)自主通氣功能尚不能滿足機(jī)體需要，故仍需依靠機(jī)械通氣。但在機(jī)械通氣的過(guò)程中，因存在人工氣道，易于發(fā)生
呼吸機(jī)相關(guān)肺炎，使治療過(guò)程反復(fù)，撤機(jī)過(guò)程亦發(fā)生反復(fù)和延遲，甚至造成呼吸機(jī)依賴狀態(tài)。實(shí)際上，經(jīng)人工氣道進(jìn)行機(jī)械通氣后5天左右，患者常有一個(gè)支氣管－肺部感染得到有效控制的時(shí)期，表現(xiàn)為痰液量減少，粘度變稀，痰色轉(zhuǎn)白，體溫下降，血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低，胸片上支氣管－肺部感染影消退。隨感染控制，患者一般情況明顯好轉(zhuǎn)，自身通氣功能也有所恢復(fù)。此階段我們稱之為“肺部感染控制窗”。肺部感染控制窗的出現(xiàn)意味著患者的主要矛盾已經(jīng)集中于通氣功能不良，只要我們能夠改善患者通氣功能，特別是解決呼吸肌疲勞的問(wèn)題，即可穩(wěn)定并進(jìn)一步改善病情。為此，我們?cè)诒纠颊吲R床顯示肺部感染控制窗出現(xiàn)后及時(shí)地拔除氣管內(nèi)導(dǎo)管，改用經(jīng)鼻面罩無(wú)創(chuàng)性機(jī)械通氣來(lái)輔助通氣。研究顯示，及時(shí)拔除人工氣道，可有效地降低呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的發(fā)生率，有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間、總機(jī)械通氣時(shí)間、住ICU時(shí)間均明顯縮短，撤機(jī)成功率高，醫(yī)療費(fèi)用亦大大降低。經(jīng)廣泛的臨床實(shí)際應(yīng)用，我們確實(shí)感到這種序貫機(jī)械通氣方式有很好的臨床實(shí)用價(jià)值，可以顯著改進(jìn)COPD合并呼吸衰竭的治療效果，是值得提倡的機(jī)械通氣策略。目前，北京朝陽(yáng)醫(yī)院－北京呼吸疾病研究所已將有創(chuàng)與無(wú)創(chuàng)序貫性機(jī)械通氣作為COPD機(jī)械通氣的標(biāo)準(zhǔn)方案與治療常規(guī)。
六、對(duì)于COPD合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)的病例，在拔管后要注意堅(jiān)持使用較高水平的呼氣末正壓或持續(xù)氣道正壓通氣
COPD與OSAS均為常見(jiàn)病，兩者合并存在時(shí)稱為重疊綜合征(overlap syndrome)。重疊綜合征的患者較之單純COPD患者往往有更為嚴(yán)重的
肺動(dòng)脈高壓和呼吸衰竭。本例由有創(chuàng)通氣轉(zhuǎn)換為無(wú)創(chuàng)通氣后，需加用相對(duì)較高水平的呼氣末正壓以維持上氣道的開(kāi)放狀態(tài)，特別是在夜間。當(dāng)病情進(jìn)一步緩解，不需晝夜持續(xù)應(yīng)用無(wú)創(chuàng)通氣后，夜間仍需使用雙水平氣道正壓通氣或至少加用持續(xù)氣道正壓來(lái)防止氣道阻塞。重疊綜合征在臨床上并不少見(jiàn)，需增強(qiáng)對(duì)其診斷與治療意識(shí)。
