呼吸泵衰竭监测与治疗中国专家共识

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呼吸泵衰竭(respiratory pump failure)是导致危重神经系统疾病患者预后不良甚至死亡的急危重症。

无论中枢神经系统损伤，还是周围神经系统病变，均可发生呼吸泵衰竭，而对呼吸泵衰竭的快速识别(诊断)和准确处理可有效降低患者病死率，并为神经系统功能的恢复提供时机。

为此，中华医学会神经病学分会神经重症协作组和中国医师协会神经内科医师分会神经重症专业委员会推出《呼吸泵衰竭监测与治疗中国专家共识》，其主要内容包括呼吸泵衰竭的定义、呼吸泵衰竭的监测和呼吸泵衰竭的治疗三个部分。

共识撰写方法与步骤：

按照改良德尔菲法，

(1)撰写方案由神经重症协作组组长起草，撰写核心组成员审议。

(2)文献检索、复习、归纳和整理(1960—2017年Medline和CNKI数据库)由撰写工作小组(4名神经内科博士)完成。

(3)按照2011版牛津循证医学中心(Center for Evidence－based Medicine，CEBM)的证据分级标准，确认证据级别和推荐意见。

(4)共识撰写核心组成员3次回顾文献并修改草稿，其中1次面对面讨论，并由组长归纳、修订。

(5)最终由全体成员独立确认推荐意见，并进行充分讨论。对证据暂不充分，但75%的专家达到共识的意见予以推荐(专家共识)；90%以上高度共识的意见予以高级别推荐(专家共识，A级推荐)。

一、呼吸泵衰竭定义

证据背景
呼吸泵是指呼吸驱动结构，包括产生自主呼吸的延髓呼吸中枢、完成呼吸动作的脊髓、周围神经、神经肌肉接头和呼吸肌，调节呼吸频率、节律和幅度的桥脑、中脑和大脑。呼吸泵任何结构受损，均可因自主呼吸驱动力不足或自主呼吸调节障碍而引起肺通气不足，临床表现为低氧血症和高碳酸血症，即呼吸泵衰竭(Ⅱ型呼吸衰竭)。
常见引起呼吸泵衰竭的神经系统疾病包括脑外伤、脑卒中、脑肿瘤、脑炎、脊髓炎、运动神经元病、急性炎性多发性神经根神经病、重症肌无力、多发性肌炎、肌营养不良和药物中毒等。
推荐意见
呼吸泵衰竭以自主呼吸驱动力不足和呼吸调节障碍为临床特征，表现为低氧血症和高碳酸血症(Ⅱ型呼吸衰竭)时，可危及生命；对此，神经重症医师必须尽早展开监测与治疗，以降低病死率(专家共识)。

二、呼吸泵衰竭监测

证据背景
呼吸泵衰竭分为代偿期和失代偿期。
代偿期：最初表现为呼吸频率增快，血气分析显示呼吸性碱中毒合并或不合并轻度二氧化碳分压(partial pressure of oxygen，PaO2)下降；进而因肺泡低通气下降而呼吸频率增快，但二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)正常；最后表现为高碳酸血症、低氧血症和呼吸性酸中毒。
失代偿期：表现为呼吸困难、端坐呼吸、大汗、咳嗽无力、咳痰困难和言语不连贯，体格检查可见呼吸频率增快、心率增快、启用辅助呼吸肌(胸锁乳突肌、肋间肌、腹肌)和胸腹反常运动(吸气时腹部内陷，而呼气时腹部膨出，与正常相反)。当调控延髓自主呼吸中枢的脑结构受损时，可因损伤部位不同而出现特异性的呼吸频率与节律的紊乱，如大脑半球或间脑病变可出现潮式呼吸，中脑被盖部病变可出现中枢神经源性过度呼吸，中脑下部或脑桥上部病变可出现长吸气式呼吸，脑桥下部病变可出现丛集式呼吸，延髓病变可出现共济失调式呼吸，此类患者发生呼吸泵衰竭时，可能并不仅表现为呼吸频率变化，还有节律的改变。
呼吸泵衰竭监测包括呼吸肌力评估、脉搏血氧饱和度(saturation of pulse oximetry，SpO2)监测、持续呼气末二氧化碳分压(end－tidal carbon dioxide pressure，ETCO2)和持续经皮二氧化碳分压监测、血气分析(pH、PaO2、PaCO2、碳酸氢根)、胸部X线、胸部CT等。
呼吸肌力评估包括临床观察(呼吸节律、呼吸频率、呼吸动度)和肺功能仪测定呼吸量(潮气量、最大吸气压力、最大呼气压力、咳嗽峰值流速等)。
推荐意见
掌握呼吸泵衰竭的监测技术与方法，关注呼吸泵衰竭的早期临床表现，为尽早展开呼吸功能支持治疗提供依据(专家共识，A级推荐)。

三、呼吸泵衰竭治疗

(一)无创机械通气治疗
证据背景
无创正压通气(noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV)可用于急性炎性多发性神经根神经病、运动神经元病、重症肌无力、肌营养不良等，由此避免气管插管或再插管，减少机械通气时间、延长生存期和改善肺功能。
2008年，一项回顾性队列研究(60例次)显示：24例次肌无力危象患者采用NIPPV的双水平正压通气(BiPAP)模式治疗后，14例次(58.3%)避免了气管插管。BiPAP治疗失败的独立因素是BiPAP之初的PaCO2>45 mmHg(P＝0.04)，在高碳酸血症发生之前采用BiPAP治疗可避免气管插管和长时间机械通气(4级证据)。
2009年，一项回顾性观察研究显示：14例肌无力危象患者应用了NIPPV，其中8例(57.1%)患者避免了气管插管。APACHEⅡ评分<6分和血碳酸氢根浓度<30 mmol/L是NIPPV治疗成功的独立预测因素(4级证据)。
2017年，一项Cochrane系统回顾[1项随机对照研究(randomized controlled trial，RCT)，41例患者]显示：与标准治疗(药物、康复、姑息支持治疗)比对，NIPPV(标准治疗和NIPPV治疗)可使肌萎缩侧索硬化症患者生存期中位数延长48 d(219 d比171 d，P＝0.006 2)；亚组分析显示，不伴或伴有轻中度神经性球麻痹患者，生存期中位数延长205 d(216 d比11 d，P＝0.005 9)，伴有严重神经性球麻痹患者，NIPPV治疗无效(2级证据)。
2009年，一项循证综述显示：症状性高碳酸血症(端坐呼吸、呼吸困难或晨起头痛)，夜间呼气末CO2分压>50 mmHg，夜间SpO2<90%持续1 min以上，最大吸气压力(maximal inspiratory pressure，MIP)<－60 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，鼻吸气压力(sniff nasal pressure，SNP)<40 cmH2O或用力肺活量(forced vital capacity，FVC)<50%预测值等，提示呼吸功能不全，需考虑给予NIPPV治疗(4级证据)。
2011年，一项随访研究(101例)显示：Duchenne型肌营养不良患者的生存期，应用NIPPV时间(7.4±6.1)年，其中26例患者需要持续NIPPV，但无需住院治疗；与非NIPPV治疗患者(70例)比对，拔除气管插管后给予NIPPV治疗患者(31例)生存期延长(Kaplan－Meier生存曲线显示)(4级证据)。
2014年，另一项随访研究(300例)显示：79例Duchenne型肌营养不良患者应用NIPPV，其中20例因病情需要接受持续NIPPV维持生存，每例患者平均应用16年，可避免气管切开和住院治疗(4级证据)。
2003年，一例病例报道显示：不伴神经性球麻痹的急性炎性多发性神经根神经病患者成功应用2周NIPPV而避免了气管插管(4级证据)。
2006年，2例病例报道显示：进展性急性炎性多发性神经根神经病患者，应用NIPPV虽然可短时改善氧合，但患者均不能避免气管插管和机械通气，且一例患者突然出现发绀(4级证据)。
NIPPV治疗前，必须排除意识障碍患者，呼吸微弱或停止、排痰无力等呼吸泵衰竭患者，不能配合NIPPV治疗患者。NIPPV治疗后，血气分析指标无改善患者仍需及时开始有创机械通气治疗。
推荐意见
1．重症肌无力(4级证据，D级推荐)、运动神经元病(2级证据，B级推荐)、肌营养不良(4级证据，D级推荐)患者可予NIPPV治疗。2．NIPPV治疗指征包括：症状性高碳酸血症，夜间呼气末CO2分压>50 mmHg，夜间SpO2<90%持续1 min以上，MIP<－60 cmH2O，SNP<40 cmH2O或FVC<50%预测值(4级证据，D级推荐)。3．无确切证据支持急性炎性多发性神经根神经病患者应用NIPPV治疗(4级证据，D级推荐)。4．意识障碍、呼吸微弱或无力、咳痰明显无力的患者禁止使用NIPPV治疗(专家共识)。5．NIPPV期间注意PaCO2、气道分泌物监测(专家共识)。
(二)气管插管
存在呼吸泵衰竭相关神经疾病，并出现严重低氧血症或高碳酸血症，预测需要较长时间机械通气，不能自主清除上呼吸道分泌物，有误吸或窒息高风险等气管插管指征，均需紧急建立人工气道。
推荐意见
患者出现严重低氧血症和(或)高碳酸血症(PaO2<60 mmHg，尤其是充分氧疗后仍<60 mmHg；PaCO2进行性升高，pH动态下降)以及气道保护能力明显下降时，应予气管插管(专家共识，A级推荐)。
(三)气管切开
证据背景
2017年，一项系统回顾和荟萃分析(10项RCT，503例患者)显示：急性脑损伤(脑外伤、脑卒中、脑炎、脑病和癫痫持续状态)患者早期气管切开(≤10 d)可降低远期病死率(RR＝0.57，95%CI 0.36～0.90，P＝0.02)、减少平均机械通气时间2.72 d(95%CI －1.29～－4.15 d，P＝0.000 2)、减少平均重症监护病房(intensive care unit，ICU)滞留时间2.55 d(95%CI －0.50～－4.59，P＝0.01)，但早期气管切开并未降低近期病死率(RR＝1.25，95%CI 0.68～2.30，P＝0.47)，并且增加了气管切开率(RR＝1.58，95%CI 1.24～2.02，P<0.001)(1级证据)。
推荐意见
急性脑损伤符合气管切开适应证患者需尽早(≤10 d)气管切开，以降低远期病死率，缩短机械通气时间和ICU滞留时间，但可能增加气管切开率(1级证据，B级推荐)。
(四)机械通气
证据背景
当出现呼吸频率、节律、幅度严重异常，如呼吸频率> 35～40次/min或<6～8次/min；突然自主呼吸减弱或消失；血气分析显示严重通气和氧合障碍(PaO2<60 mmHg，经充分氧疗后仍<60 mmHg；PaCO2进行性升高，pH值动态下降)等机械通气指征时，需积极给予机械通气治疗。
推荐意见
呼吸频率、节律、幅度严重异常，经充分氧疗后PaO2无改善、PaCO2进行性升高，pH值动态下降时，可考虑机械通气治疗(专家共识)。
(五)机械通气撤离
证据背景
2001年，一项神经外科(颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑出血、肿瘤、脊柱外伤等)机械通气患者(100例)RCT显示：程序化撤机组和经验性撤机组的机械通气时间中位数均为6 d，两组患者预后并无差别(2级证据)。
2008年，另一项神经外科机械通气患者(318例)RCT显示：程序化撤机组的再插管率低于经验性撤机组(5%比12.5%，P＝0.047)，但两组机械通气时间、ICU停留时间、病死率和气管切开率差异无统计学意义(2级证据)。
2015年，一项神经内科(卒中、脑炎、急性炎性多发性神经根神经病、急性播散性脑脊髓炎、重症肌无力等)机械通气患者(144例)RCT显示：与经验性撤机相比，程序化撤机的机械通气时间更短(10.8 d比14.2 d)，但差异无统计学意义(P＝0.106)，而住ICU时间有缩短趋势(19.0 d比26.1 d)(P＝0.063)(2级证据)。
推荐意见
推荐机械通气患者以自主呼吸试验为核心的程序化撤机方案(表1)(2级证据，B级推荐)。

(六)气管插管拔除
证据背景
2001年，一项神经外科机械通气患者(100例)的RCT显示：GCS评分和氧合指数与成功拔管相关(P<0.000 1，P<0.000 1)(2级证据)。
2004年，一项通过自主呼吸试验的内科ICU患者(88例)前瞻性观察性研究显示：拔管失败患者咳嗽峰值流速低于成功拔管患者[(58.1±4.6) L/min比(79.7±4.1) L/min，P＝0.03]，咳嗽峰值流速≤60 L/min患者拔管失败风险增加5倍(RR＝4.8，95%CI 1.4～16.2)，痰液分泌量≥2.5 ml/h患者拔管失败风险增加3倍(RR＝3.0，95%CI 1.0～8.8)，不能遵嘱完成4项简单指令(睁眼、视物追踪、握手、伸舌)患者的拔管失败率增加4倍(RR＝4.3，95%CI 1.8～10.4)，上述3项危险因素全部具备者的拔管失败率100%，而不具备上述危险因素者的拔管失败率仅为3%(RR＝23.2，95%CI 3.2～167.2)(3级证据)。
2009年，一项综合ICU自主呼吸试验(130例)前瞻性观察性研究显示：拔管失败患者平均咳嗽峰值流速明显低于拔管成功患者[(36.3±15.0) L/min比(63.6±32.0) L/min，P<0.001]，最佳界值为35 L/min，不能遵嘱咳嗽或咳嗽峰值流速≤35 L/min的患者拔管失败率为24%，而咳嗽峰值流速>35 L/min的患者仅为3.5%(RR＝6.9，95%CI 2～24)(3级证据)。
2015年，一项内科ICU患者(225例)前瞻性观察研究显示：拔管前机械通气时间>7 d(校正OR＝3.66，95%CI 1.54～8.69)、咳嗽力量减弱(校正OR＝5.09，95%CI 1.88～13.8)、严重左室收缩功能减低(左室射血分数≤30%)(校正OR＝5.23，95%CI 1.65～16.6)是拔管失败的独立危险因素(3级证据)。
2009年，一项系统回顾和荟萃分析(11项前瞻性队列研究，2 303例患者)显示：气囊漏气试验诊断上气道梗阻的敏感度为0.56(95%CI 0.48～0.63)、特异度为0.92(95%CI 0.90～0.93)；而气囊漏气试验预测再插管的敏感度为0.63(95%CI 0.38～0.84)，特异度为0.86(95%CI 0.81～0.90)，但是研究之间存在显著的异质性(1级证据)。
2000年，一项脑外伤患者前瞻性队列研究(136例)显示：符合拔管指征的患者延迟拔管可导致肺炎增加(38%比21%，P<0.05)、住ICU时间延长(中位数8.6 d比3.8 d，P<0.001)，符合拔管指征患者因GCS≤8分而气管插管拔除明显延迟(10 d比7 d，P<0.001)(3级证据)。
2008年，一项脑损伤(脑外伤、脑肿瘤、脑卒中)患者(16例)预实验研究显示：GCS<8分患者在具备气道保护能力的前提下，气管插管拔除安全、可行(3级证据)。
推荐意见
1．存在咳嗽呼气峰值流速降低(≤35或≤60 L/min)、痰液量增加(>2.5 ml/h)、不能遵嘱完成指令、机械通气时间>7 d、咳嗽力量减弱、严重左室收缩功能减低患者，需暂缓气管插管拔除(2～3级证据，B级推荐)。2．在考虑可行气管插管拔除前，可用气囊漏气试验预测气管插管拔除和再插管风险。若气囊漏气量减少且具有喉部水肿危险因素时，暂缓气管插管拔除；若无喉部水肿危险因素，仍可考虑气管插管拔除(1级证据，B级推荐)。3．意识障碍但不伴肺炎、且咳嗽反射良好的患者，可尝试气管插管拔除(3级证据，C级推荐)。
(七)气管切开套管拔除
证据背景
2014年，一项系统回顾(7项前瞻和3项回顾描述研究)显示：咳嗽能力(最大呼气压力≥40 cmH2O、咳嗽峰值流速>160 L/min)和气切套管封堵耐受能力>24 h是两项气管切开套管拔除评估指标。
此外，意识水平、痰液分泌量和性质、吞咽功能、二氧化碳分压、气道狭窄、年龄、合并症等也需作为参考评估指标，据此制定的拔管前定量和半定量参数评分(Quantitative and semiquantitative parameters，QSQ)评分(表2)可用于预测气切套管拔除(1级证据)。

推荐意见
咳嗽能力和气切套管封堵耐受时间是气切套管拔除的主要评估指标，可选用QSQ评估量表综合判断拔管可行性(1级证据，B级推荐)。
(八)气道清理
证据背景
2013年，一项系统回顾(31项RCT、1项前瞻性队列研究，2 453例患者)显示：包括常规胸部物理(体位引流、扣击、震动排痰)治疗、肺内冲击通气(intrapulmonary percussive ventilation)、呼气正压等非药物性气道清理技术虽然安全性好，但改善肺功能、气体交换功能和氧合功能有限(差异无统计学意义)(1级证据)。
2015年，一项系统回顾(8项RCT，1项回顾性队列研究，379例患者)显示：祛痰药物(乙酰半胱氨酸、肝素＋乙酰半胱氨酸、沙丁胺醇、异丙托溴铵)和生理盐水，对促进咳痰、改变痰液量和性状、改善肺功能和肺不张并无有效作用(1级证据)。
2013年，一项系统回顾研究(5项RCT，164例患者)显示：震动排痰、叩背、体位引流、吸痰等护理措施(< 30 min)可使ICP短暂升高，其中吸痰前后ICP改变最为明显[(19.65±8.24) mmHg比(26.35±12.82) mmHg，P<0.05]；护理措施结束10 min后，ICP可基本恢复基线水平(P>0.05)(1级证据)。
推荐意见
1．气道清理技术是安全的，但缺乏患者获益证据(1级证据，B级推荐)。在未获得新证据之前，可延续以往护理常规(专家共识)。2．祛痰药物可用于气道清理，但缺乏患者获益证据。因此，不推荐常规使用(1级证据，B级推荐)。3．颅内压显著升高患者，需缩短气管内吸痰、震动排痰、体位引流和扣背等胸部物理护理时间(< 30 min)(1级证据，B级推荐)。
(九)呼吸中枢兴奋剂
以兴奋呼吸中枢为目标的呼吸中枢兴奋剂临床研究缺如。
推荐意见
鉴于目前尚无呼吸泵衰竭患者应用呼吸兴奋剂的研究，呼吸中枢兴奋剂的使用可暂延续以往常规治疗，但有必要加强研究，证实药物的有效性(专家共识)。
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