慢性代謝性疾病

慢性阻塞性肺疾病—代謝性堿中毒—應用肝素—機械通氣(Ⅰ)
王辰　黃克武
病曆摘要
患者男性，72歲，于2000年12月25日入院。患者自20餘年前開始，間斷出現咳嗽，咯白色泡沫痰或白、黃色粘痰并漸感喘憋。每于冬季好發，受涼或感冒後加重。每年咳喘、咯痰加重約3個月。3年前開始，上述症狀明顯加重，并間斷出現雙下肢水腫，有時伴有神志恍惚、谵語等症狀。在當地醫院診斷爲“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。半個月前在受涼後上述症狀複發并加重，咯大量白粘痰，間有黃痰，雙下肢明顯水腫。在當地醫院予“青黴素”抗感染治療約10天，療效不佳。3天前開始出現煩躁、谵語，來我院急診，血氣分析示嚴重Ⅱ型呼吸衰竭，遂收入呼吸重症監護病房。
患者自20歲開始吸煙，吸煙指數爲600，已戒煙20年。家人反映患者夜間打鼾嚴重并有間斷呼吸停止。否認高血壓、冠心病及糖尿病史。
入院時查體：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。球結膜水腫明顯，雙側瞳孔等大等圓，對光反射靈敏。口唇、甲床紫绀明顯。頸短粗，頸靜脈怒張，肝－頸靜脈回流征陽性。桶狀胸，肋間隙增寬，雙肺呼吸動度一緻，語顫對等，叩呈過清音，雙肺散在幹濕羅音。心界輕度向右擴大，心率120次/min，心律齊，P2＞A2，劍下心音增強，三尖瓣區可聞Ⅲ級收縮期雜音。肝肋下4cm，劍下4cm，質稍硬，移動性濁音陰性，腸鳴音4～5次/min。雙下肢及低處Ⅲ度可凹性水腫，無杵狀指(趾)。
入院時實驗室檢查：血氣分析：鼻導管吸氧(2L/min)時pH7.299，動脈氧分壓(PaO2)48 mmHg，動脈二氧化碳分壓(PaCO2)106mmHg，實際剩餘堿(ABE)26mmol/L，标準剩餘堿(SBE)15.5 mmol/L，動脈血氧飽和度0.74。血常規：白細胞7.1×109/L，中性粒細胞0.79，紅細胞5.6×1012/L，血紅蛋白167g/L，血小闆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，右側爲著，右下肺動脈幹增寬，橫徑2cm，心影略向右擴大，肺動脈段膨出。超聲心動圖示右房、右室擴大，右室後壁增厚。心電圖示Ⅱ、Ⅲ、aVF肺性P波，有SⅠQⅢTⅢ征，極度順鍾向轉位。
入院診斷：(1)慢性阻塞性肺疾病急性發作合并肺部感染；(2)慢性肺原性心髒病急性發作期；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)，電解質紊亂(低氯血症)；(3)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征。
診治經過：(1)積極抗感染：予紅黴素、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經口氣管插管行機械通氣，方式爲同步間歇強制通氣(SIMV)+壓力支持(PSV)+呼氣末正壓(PEEP)，參數爲吸入氧濃度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。機械通氣治療中，根據患者耐受情況漸減SIMV頻率，然後降低壓力支持水平。(3)糾正心功能障礙：以硝普鈉、硫氮卓酮擴血管、降低肺動脈壓和右心後負荷。(4)防治合并症：①予鹽酸精氨酸80～120g/d靜脈滴注，并予4.5～6.0g/d；②肝素12500u/d靜脈滴注，使激活凝血時間(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，預防應激性潰瘍的發生；④予胃腸要素飲食及部分靜脈營養，每天總熱量爲6300～8400kJ。開始上述治療後，患者神志漸清。2天後，在吸40%氧的條件下，PaO263mmHg，PaCO258mmHg，pH 7.438，ABE5.7 mmol/L，SBE3.5mmol/L，心率、血壓穩定。4天後痰量明顯減少，體溫正常。雙肺濕羅音也明顯減少。血白細胞5.4×109/L，中性粒細胞0.72，血小闆84×109/L；雙肺原片狀模糊影大部分吸收。呼吸機改爲PSV模式，參數調至PSV16cmH2O，PEEP8cmH2O。此時自主呼吸頻率20次/min，血氣分析示PaO260mmHg，PaCO255.2mmHg，pH7.332，ABE2.7mmol/L，SBE0.9mmol/L。考慮此時已達肺部感染控制窗，遂拔除氣管插管，改用經鼻面罩無創機械通氣，方式爲雙水平氣道正壓，參數爲吸氣壓18cmH2O，呼氣壓8cmH2O，旁路給氧流量10L/min。改換無創通氣後，血氣穩定在PaO264.8mmHg，PaCO256.9mmHg，ABE4.1mmol/L，SBE2.0mmol/L。動脈血氧飽和度0.93，患者呼吸頻率21次/min，無喘憋氣促，生命體征平穩。3天後白天停用無創機械通氣，僅在夜間睡眠時繼續使用。
分析與讨論
本例爲典型的慢性阻塞性肺疾病(COPD)所緻的肺心病合并嚴重心肺功能不全的病例。初看起來，此例似無特殊或“疑難”之處，屬于“常規”病例，而實際上，對于COPD、慢性肺心病尚有許多值得我們作進一步思考和探索的病理、病理生理問題及相應的臨床處理方法。
一、對COPD所緻肺心病急性發作期病例，頭腦中宜有“四大階梯治療”的框架思路
COPD所緻肺心病是主要涉及呼吸、循環系統并累及全身多系統的複雜疾病，其治療手段繁雜，以至于要在臨床上開出一個周全的醫囑都不很容易。國内資料顯示，80%～90%的COPD急性發作是由支氣管－肺部感染引起，感染使病情加重并進而導緻呼吸、循環功能不全及有關合并症。因此，對COPD急性發作期的治療主要應包括四大方面：①積極地抗感染；②治療呼吸功能不全；③治療循環功能障礙(主要是肺動脈高壓，右心功能不全，心律失常)；④防治并發症，如彌漫性血管内凝血(DIC)，應激性潰瘍，腎功能不全等。這四個方面被稱爲COPD所緻肺心病急性加重期的“四大階梯治療”。所謂“階梯”，指的是按COPD急性加重期的發病規律做好前面的治療後，後面的問題即可避免，或不需加特殊治療即易于緩解或糾正，前面的治療是後面的基礎。比如在發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了也易于糾正，而有效地控制感染和呼吸衰竭則對于防治心力衰竭和并發症也有同樣的意義。以上的臨床考慮體現了對此類病例抓主要矛盾和分清因果與互動關系的治療思想，有助于制定比較合理、全面的治療方案[1]。
二、本例爲何要較大劑量地補充鹽酸精氨酸與?
在糾正呼吸性酸中毒的過程中，需同時積極地糾正代謝性堿中毒。COPD患者由于存在慢性高碳酸血症，故機體以代謝性堿中毒來代償酸血症，表現爲剩餘堿(BE)升高，PH值相對正常。這種代償性堿中毒常屬低鉀低氯性堿中毒。當采用機械通氣等手段有效地降低了血中二氧化碳水平時，體内存在的代謝性堿中毒未及時糾正，PH将顯著升高。觀察本例血氣分析結果，可見患者上呼吸機前BE已逾20mmol/L，機械通氣2天後降至約5mmol/L，第4天(拔管改換無創通氣前)已基本正常(約2mmol/L)，此間一直給患者大量補充鹽酸精氨酸和。人體對酸中毒尚有一定耐受能力，但對堿中毒耐受性差。代謝性堿中毒會引起腦血管、冠狀動脈等髒器血管收縮、血流減少；堿中毒時氧離曲線左移，導緻血液向組織釋氧障礙；代謝性堿中毒還是自主呼吸的強力抑制因素之一，對COPD患者應用機械通氣，常需盡快改換爲輔助通氣模式，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能力，而代謝性堿中毒的存在将嚴重抑制患者的自主呼吸，出現呼吸觸發不足，特别是在夜間睡眠中易出現呼吸頻率過低，以至不能接受低頻率同步間歇強制通氣(SIMV)和/或PSV模式的現象，嚴重延緩撤機過程。對COPD使用機械通氣時，除需注意不宜使二氧化碳分壓下降過快和過多外，及時而足量地補充氯離子和鉀離子以糾正低鉀低氯性堿中毒(不一定表現爲血漿中鉀和氯離子濃度降低)，對于防止出現堿血症和自主呼吸抑制現象，順利進行撤機具有重要作用。補鉀主要依靠補充，而補氯的辦法主要是靜脈給予鹽酸精氨酸，它既可補氯，又可直接對抗堿中毒，其劑量一般在40～120g/d，BE越高，劑量應越大。
三、多發性肺細小動脈原位血栓形成問題與肝素的應用
COPD、慢性肺心病時存在高凝傾向是一個久已受到關注的問題。我們的一項發表于1997年的研究[2]發現，在所觀察的49例COPD所緻肺心病急性發作期的屍檢病例中，44例(89.8%)存在多發性肺細小動脈原位血栓形成，段以上肺動脈血栓的發生率爲18.4%(9/49)，提示肺動脈血栓，特别是肺細小動脈原位血栓形成是COPD所緻肺心病急性發作期中極爲突出和常見的病理改變，向臨床提示了新的診斷和治療概念。在臨床上，常可見到一些病例的低氧血症與通氣性氧合障礙不相平行，即動脈血氧分壓(PaO2)極低而動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)并不很高，同時伴有較之一般COPD更爲嚴重的肺動脈高壓和右心衰竭，查纖維蛋白溶解指标(如D二聚體)多呈陽性，有時還伴有血小闆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性肺細小動脈原位血栓形成。本例即存在以上征候群，故需疑及存在多發性肺細小動脈原位血栓形成，在無禁忌證的前提下，有指征加用肝素抗凝。對于多發性肺細小動脈原位血栓形成，尚待發展嚴格的臨床診斷手段，目前還僅能作出“疑似”診斷，但鑒于其病理學已經證實的高發性，應會有較高的臨床診斷符合率。因機體有自身纖溶能力，加之細小動脈血栓溶栓半徑極小，隻要能防止其局部再發生新的凝血，即可在較短的時間内消除肺細小動脈血栓并防止其再發生。因此，對多發性肺細小動脈原位血栓形成的治療主要是應用肝素抗凝。對于在通氣改善後仍氧合過低、肺動脈高壓嚴重，懷疑存在嚴重的多發性肺細小動脈原位血栓形成或不排除存在較大肺動脈血栓的病例，若無禁忌證，可以考慮應用小劑量溶栓劑，如尿激酶5000～10000u/kg，靜脈滴注2h。由于對本病的診斷尚缺乏“金标準”，對使用可能産生出血副作用的溶栓劑需持非常慎重的态度。由于多發性肺細小動脈原位血栓形成是極爲常見的病理改變，因而在COPD、肺心病急性發作期的治療中宜将應用肝素作爲常規治療。“無禁忌證,即适應證”。
四、本例使用機械通氣時爲何要加用外源性呼氣末正壓(PEEPe)?
COPD病例因普遍存在内源性呼氣末正壓(PEEPi)，在應用輔助通氣模式時會顯著增加吸氣觸發功耗，使患者不能有效地觸發呼吸機，導緻人－機關系不協調，甚至形－機對抗，影響機械通氣的治療效果。解決這一問題的方法，除采取積極擴張支氣管、給患者較多的呼氣時間等措施以降低PEEPi以外，主要是在機械通氣時加用PEEPe，以減少PEEPi與呼吸機管路之間的壓差，從而使患者易于觸發呼吸機。在有呼吸力學監測的條件下，可以用呼氣末阻斷等方法測定實際的PEEPi，以該值的70%～80%作爲所需加用PEEPe的水平；若無直接測定PEEPi的條件，可以在對氣道峰壓與平台壓進行動态監測的情況下逐漸調高PEEPe，找到使氣道峰壓與平台壓将高而未高的點，此時的PEEP值即爲所需加用的PEEPe水平。臨床上常可見到對COPD病例使用輔助通氣時，觸發靈敏度已設于一較靈敏水平，而患者仍有吸氣費力、呼吸機觸發困難或人－機對抗現象，此時很多醫生習慣于使用鎮靜劑甚或麻醉肌松劑，其實這是一個很大的誤區。正确的方法是在排除通氣量不足或吸氣流速過慢等問題後，酌情加用一定水平的PEEPe，往往可以立即起到改善吸氣觸發和促進人－機協調的作用[3]。
五、爲何在機械通氣的較早階段，尚未達到通常脫機标準時即拔除氣管插管，改用經鼻面罩無創機械通氣?何爲“肺部感染控制窗”?
對較嚴重支氣管－肺部感染所誘發的COPD急性發作合并重度Ⅱ型呼吸衰竭，氣管插管後行機械通氣是一種極爲有效的治療方法，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上，使肺部感染在短期内得到控制。此後由于COPD患者存在氣道阻塞和呼吸肌疲勞，在一個時期内自主通氣功能尚不能滿足機體需要，故仍需依靠機械通氣。但在機械通氣的過程中，因存在人工氣道，易于發生呼吸機相關肺炎，使治療過程反複，撤機過程亦發生反複和延遲，甚至造成呼吸機依賴狀态。實際上，經人工氣道進行機械通氣後5天左右，患者常有一個支氣管－肺部感染得到有效控制的時期，表現爲痰液量減少，粘度變稀，痰色轉白，體溫下降，血白細胞計數降低，胸片上支氣管－肺部感染影消退。随感染控制，患者一般情況明顯好轉，自身通氣功能也有所恢複。此階段我們稱之爲“肺部感染控制窗”[4]。肺部感染控制窗的出現意味着患者的主要矛盾已經集中于通氣功能不良，隻要我們能夠改善患者通氣功能，特别是解決呼吸肌疲勞的問題，即可穩定并進一步改善病情。爲此，我們在本例患者臨床顯示肺部感染控制窗出現後及時地拔除氣管内導管，改用經鼻面罩無創性機械通氣來輔助通氣。研究顯示，及時拔除人工氣道，可有效地降低呼吸機相關肺炎的發生率，有創機械通氣時間、總機械通氣時間、住ICU時間均明顯縮短，撤機成功率高，醫療費用亦大大降低[4]。經廣泛的臨床實際應用，我們确實感到這種序貫機械通氣方式有很好的臨床實用價值，可以顯著改進COPD合并呼吸衰竭的治療效果，是值得提倡的機械通氣策略[5]。目前，北京朝陽醫院－北京呼吸疾病研究所已将有創與無創序貫性機械通氣作爲COPD機械通氣的标準方案與治療常規。
六、對于COPD合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)的病例，在拔管後要注意堅持使用較高水平的呼氣末正壓或持續氣道正壓通氣
COPD與OSAS均爲常見病，兩者合并存在時稱爲重疊綜合征(overlap syndrome)。重疊綜合征的患者較之單純COPD患者往往有更爲嚴重的肺動脈高壓和呼吸衰竭[6]。本例由有創通氣轉換爲無創通氣後，需加用相對較高水平的呼氣末正壓以維持上氣道的開放狀态，特别是在夜間。當病情進一步緩解，不需晝夜持續應用無創通氣後，夜間仍需使用雙水平氣道正壓通氣或至少加用持續氣道正壓來防止氣道阻塞。重疊綜合征在臨床上并不少見，需增強對其診斷與治療意識。