近年国内外大量研究证实无创通气辅助策略在呼吸衰竭机械通气患者困难或延迟撤机过程中应用的可能性，从而达到缩短患者机械通气时间、减少并发症、改善预后的目的^{[1, 2]}。然而有创通气何时序贯为无创通气，即序贯通气切换点的选择是个存在争议的问题。王辰等^[3]提出以肺部感染控制窗(PIC窗)为序贯通气的切换点虽然得到公认，但是存在一定局限性。对于胸腹术后急性呼吸衰竭困难或延迟撤机患者如何积极寻找序贯通气切换点是目前研究的一个重要方向。

自主呼吸试验(spontaneous breathing trial，SBT)是判断能否成功撤机的重要诊断性试验^{[4, 5]}，临床通常以SBT持续 30~120 min浅快呼吸指数(rapid shallow breathing index，RSBI)即呼吸率/潮气量(f/VT)等指标的变化来评估患者能否撤机。对于延迟撤机的患者，关键是呼吸耐力能否达到撤机条件，而不是其应激能力^[6]，故本研究以上述患者做为研究对象，选择首次SBT在60 min作为本研究的时间点。目前研究发现理想的RSBI水平尚无定论。RSBI＜105 次/(min·L)预测SBT成功的敏感性和特异性分别为97%和65%，然而对于RSBI在80~105次/(min·L)通过SBT成功者仍可能存在撤机48 h内再次插管或发生急性呼吸衰竭的高度风险^[5]； 再者，国内外学者发现对于急慢性呼吸衰竭RSBI越高即＜120次/(min·L)预测撤机成功的敏感性更好^{[7, 8]} 。 因此为了降低再次插管的风险，为了提高撤机敏感性，让撤机更积极、更主动、更安全，提高困难或延迟撤机成功率，本研究选择RSBI在80~120次/(min·L)作为本研究的切换点。通过对序贯通气治疗切换点前后各指标比较分析，以探讨影响此类患者成功序贯通气治疗切换时机的因素。

本研究选择2012年10月至2014年10月在宁夏医科大学总医院ICU病房收治的42例胸腹术后并发急性呼吸衰竭且机械通气大于48 h患者为研究对象。原发病包括急性胸部损伤33例、肺癌肺叶切除5例、结肠癌术后4例。

根据发表于2007年5月《欧洲呼吸杂志》的“关于机械通气撤离的共识”定义：①困难撤机(difficult weaning)患者为首次SBT失败后7d 内成功撤机；② 延迟撤机(prolonged weaning)患者为首次SBT失败后超过7d方能撤机。

本研究依据首次SBT后撤机时间分组^[5]：①延迟撤机序贯通气成功组(≥7 d，延迟组)，机械通气≥7 d，共计24例，男性15例，女性9例，年龄(58.83±9.28)岁；②困难撤机序贯通气成功组(<7 d，困难组)，机械通气<7 d，共计18例，男性12例，女性6例，年龄(55.00±25.91)岁。

SBT方法：患者通过撤机筛查后，由本研究指定操作者执行SBT：低水平的压力支持(PS水平6 cmH₂O)，PEEP水平5 cmH₂O(1 cmH₂O=0.098 kPa)，直至达60 min。SBT失败的临床指标为：①PaO₂ ≤50~60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，SpO₂＜90%，FiO₂≥0.5；②PaCO₂＞50 mmHg或较试验前增加＞8 mmHg；pH＜7.32或较试验前增加＞0.07；③RSBI≥105次/(min·L)，RR＞35次/min或较试验前增加50％；④HR＞140次/min或较试验前增加20％；SBP＞180 mmHg或较试验前增加20％；出现心律失常。任何一项异常，即认为失败^[4]。

无创机械通气指征：神志清楚，无镇静剂使用影响。具备气道保护能力，痰液量和性状良好(吸痰次数 <1次/2 h，估计量<30 mL/ d)，有一定主动咳痰能力，刺激咳嗽反射存在，吞咽功能存在等。

排除标准：心衰、年龄小于18岁，大于80岁，肝肾功能异常，食道或者上腹部术后需要严格胃肠减压者；激素应用史者。

记录患者进入ICU第一个24 h最差的APACHE Ⅱ评分。(1)一般情况及基础资料：年龄、性别、有创和无创机械通气治疗时间、入住ICU时间等；(2)临床表现：咳嗽及主动排痰能力、有无腹胀、肺部啰音等；(3)血流动力学相关指标：HR、MAP、Lac、24 h液体平衡、BNP水平；(4)呼吸负荷及氧代谢相关指标：PaO₂、PaO₂ /FiO₂ 、PaCO₂、CPIS、咳嗽能力评价^[9][较强(0级、1级)，较弱(2级、3级)](5)内分泌与代谢指标：pH值、K⁺、Hb、ALB、COR。

患者在撤机前一晚辅助通气6 h以上并且睡眠良好，通气模式统一为同步间歇指令通气+压力支持(SIMV+PSV)，次日早晨进行SBT，通过呼吸机监测RSBI在80~120次/(min·L)者给予拔除气管插管，立即实施连续无创呼吸机辅助通气治疗。

(1)动脉血气指标: SpO₂ > 90%，PaO₂ > 60 mmHg，pH> 7.32，PaCO₂增加<10 mmHg；(2)血流动力学指标：HR<120 ~140次/min或改变小于20%，90 mmHg 1.2.4 仪器

本研究全部病例均采用呼吸机(Drager Evita 4德国、Maquet Servo-i瑞典)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GE Healthcare B20型(美国)；Philips V24E型(德国)。

采用SPSS 17.0 软件，正态分布计量资料以均数±标准差(x±s) 表示，非正态分布计量资料以中位数[M(P₂₅，P₇₅)]表示，单因素比较采用独立样本t检验，非正态分布采用非参数Mann-Whitney U检验。分类变量等级资料单因素比较采用Fisher精确概率法检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

延迟组与困难组患者性别、年龄、疾病严重程度差异无统计学意义(均P>0.05)；与困难组比较，延迟组具有较长的有创机械通气时间及入住ICU时间(均P<0.05)。

延迟组与困难组切换前咳嗽能力、PaCO₂、pH值、HR及液体平衡比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。

与切换前比较，困难组切换时 Lac明显下降(均P<0.05)，咳嗽能力、pH值、Hb及ALB明显增高(均P<0.05)，而COR比较差异无统计学意义(P>0.05)；延迟组切换时CPIS、PaCO₂、HR、MAP、BNP、液体平衡及Lac呈现较大的下降趋势(均P<0.05)，而咳嗽能力、pH值、ALB及COR呈上升趋势(均P<0.05)。

临床工作中延迟撤机患者呼吸机撤离是一个复杂的过程^[10] ，有创无创序贯通气策略有助于缩短此类患者机械通气时间，然而序贯通气切换点的选择却存在很大争议。本研究以首次SBT(60 min)RSBI阈值在80~120次/(min·L)为切换点探讨胸腹术后急性呼吸衰竭延迟撤机患者成功序贯通气时机的影响因素。

本研究发现延迟组切换前咳嗽能力及PaCO₂存在明显异常，证实呼吸肌力与呼吸负荷不平衡是导致延迟撤机的主要原因^[11] 。由于急性胸部损伤、肺癌剖胸肺叶切除手术等因素导致肺顺应性下降、呼吸肌力减弱；以及腹部手术反射性抑制膈神经，使膈肌运动能力下降；此外，手术切口疼痛、胸/腹带包扎过紧致使咳痰无力，气道阻力增加，导致呼吸负荷增加；上述原因导致呼吸肌力与呼吸负荷不匹配出现延迟撤机。延迟撤机早期表现为PaCO₂增高，近年研究证实高碳酸血症能够保护机械通气特别是控制通气对膈肌炎症性损伤，有效防止膈肌萎缩及功能障碍^{[12, 13]}。因此，对于胸腹术后急性呼吸衰竭机械通气患者应当采用可允许性高碳酸血症的通气原则，只有神经肌肉功能恢复应足以克服呼吸系统阻力，适应代谢需要并维持PaCO₂稳定才有可能撤机成功^[5]。

本研究结果显示延迟组切换时与切换前比较，呼吸负荷与呼吸肌力仍然是影响序贯通气切换点出现时机的主要因素，切换时咳嗽能力、CPIS较切换前显著改善。患者自主咳嗽及排痰能力是撤机成功的保护性因素，有咳嗽排痰能力的患者撤机成功的概率是无咳嗽排痰能力患者的300多倍^[14]。因此，在临床行有创机械通气过程中，需要从多个环节维护患者的自主咳嗽及排痰能力，重视气道评估。本科室呼吸治疗师每日采取胸部叩击法、机械震动辅助排痰或者纤维支气管镜等方法促进痰液排出之后，对无禁忌证患者实施每日两次肺复张治疗(CPAP 25 cmH₂O，持续40 s)，并辅助患者采取端坐位或站立位以利于呼吸锻炼；对于序贯通气之后的患者采取持续文丘里装置与恒温加热湿化法促进痰液排出；并指导呼吸功能锻炼(腹式呼吸)，以锻炼自主咳嗽及排痰能力。成功序贯通气依赖于患者呼吸肌泵承受所负载的呼吸负荷的能力，呼吸负荷取决于通气阻力及呼吸泵的顺应性，两者改善至关重要。

本研究证实影响胸腹术后延迟撤机发生的因素还有应激与液体负荷状态，延迟组入室时心率更快，液体负荷更重。延迟组患者往往面临较重的应激状况，表现为心率明显增加，并且在治疗抢救初期接受了过重的液体负荷，势必增加患者心脏负荷及呼吸负荷。因此在治疗过程中需要重视液体管理，利用无创功能性血流动力学监测手段如超声、被动抬腿试验、脉压变异(PPV)等，或者有创血流动力学监测手段如PiCCO、每搏输出量变异(SVV)等指导液体治疗，以保证在氧供氧需平衡基础之上避免加重呼吸、心脏负荷。

本研究还发现延迟组切换时与切换前比较，HR、MAP、液体平衡、BNP及Lac明显改善。血流动力学包括微循环不稳定是导致撤机失败的主要原因，特别是在行SBT期间心肌缺血可导致左心室顺应性降低及肺水肿，增加心脏负荷的同时增加呼吸做功^[5]。应用序贯通气策略以减少回心血量及胸腔内负压，降低左心室前、后负荷、降低心肌耗氧。Principi 等^[15]研究证实，不论患者有无心功能不全，正压通气均能显著减少BNP水平。BNP为心肌应力的指标，当心室肌被牵拉或者容量负荷过重时会触发 BNP 分泌增加。本研究发现延迟组序贯通气切换前后BNP、液体负荷明显下降，提示序贯通气能够明显改善心肌应力与心脏负荷。

在危重状态下由于下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)调节抑制，皮质醇储备和分泌不足，或组织对糖皮质激素产生抵抗，患者出现重症相关性肾上腺皮质功能不全 (critical illness-related corticosteroid insufficiency,CIRCI)^[16]。本研究对象延迟撤机组中25%为恶性肿瘤、营养不良患者，均是发生CIRCI的高危人群。本研究结果发现延迟组与困难组的COR比较，虽然差异无统计学意义，但是两组患者在入住ICU 24 h的COR普遍偏低，延迟组为(12.6±72.81)μg/dL，困难组为(14.52±5.92)μg/dL。有研究显示CIRCI削弱了机体对炎症反应的控制，机体产生多种炎性介质如IL-6、TNF-α等可降低鼠膈肌收缩力，也可使鼠呼吸肌、四肢的肌力减弱^[17]。一项回顾性研究调查了57例住ICU的机械通气患者，发现肾上腺皮质功能不全患者机械通气时间明显延长，因此肾上腺皮质功能状态可能影响危重患者的机械通气时间及其撤离^[18] 。本研究对于COR小于10 μg/dL患者考虑存在CIRCI^[16]，给于氢化可的松200 mg连续3 d、减量为100 mg再连续3 d治疗，分50 mg/次静脉注射，待病情好转后酌情减量停用 ^{[19, 20]}。研究结果证实延迟组在病情好转达到序贯通气切换点时的COR显著改善；而困难组COR比较也呈上升趋势。因此，本研究证明COR水平改善能够减轻CIRCI呼吸肌负荷、明显增强呼吸肌耐力。但是关于糖皮质激素对撤机成功率的影响，目前尚未达成共识。有研究表明使用高于生理替代治疗量的皮质激素可并发严重肌病^[21]。

本研究还发现影响序贯通气切换时机的因素与营养代谢有关。延迟组切换时ALB水平较切换前明显升高。Cohen等^[22] 发现血清白蛋白水平在撤机失败组明显低于撤机成功组，营养不良导致蛋白质分解代谢、肌肉功能减退，适当的营养支持能够增加撤机成功的概率。在本研究治疗过程中，关注患者的负氮平衡消耗状态，特别是部分消化道肿瘤因术前进食困难、全身营养状况恶化、易出现呼吸肌乏力的患者，以25~30 kcal/d(1 kcal=4 186 J)热量给予肠内肠外营养支持，以维护呼吸肌的收缩功能^[23] ，避免呼吸肌萎缩退化。

关于困难撤机组序贯通气切换点影响因素本研究发现，急性失血、氧供下降、低蛋白血症所致肺水增多是导致困难撤机的关键，积极纠正失血、低蛋白血症能够很快改善呼吸负荷。本研究也证实困难撤机组血浆皮质醇水平相对不足情况较延迟组轻，故其呼吸耐力不是导致撤机的主要问题。

综上所述，为了使胸腹术后急性呼吸衰竭患者撤机更积极更主动，缩短机械通气时间，减少再插管率，提高延迟撤机患者成功撤机的可能性，首先需要提高撤机意识，积极创造序贯通气切换时机：包括正确评估呼吸耐力与呼吸负荷状况、有效预防及控制感染治疗、早期积极的呼吸功能锻炼、应用有创或无创血流动力学监测指导液体管理、关注重症相关性肾上腺皮质功能不全的发生、早期给予足量的营养支持治疗等策略；同时选择以首次SBT(60 min)RSBI在80~120次/(min·L)为切换点，此序贯通气撤机策略能够显著提高撤机成功率。由于本研究样本例数偏少，需要大样本更进一步研究。