中华急诊医学杂志  2019, Vol. 28 Issue (8): 1010-1016   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.08.018
头罩与面罩无创通气在急性呼吸衰竭中的随机对照研究
单梦田1 , 兰超1 , 陈荣昌2 , 孟醒1 , 贾新雅1 , 庞晓倩1 , 李中士1 , 谢佳丰1 , 刘奇1     
1 郑州大学第一附属医院急诊重症监护室, 河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室 450052;
2 广州医科大学第一附属医院呼吸疾病国家重点实验室广州呼吸疾病研究所,510120
摘要: 目的 探讨头罩无创通气(noninvasive ventilation, NIV)与面罩NIV在急性呼吸衰竭患者中的临床疗效、耐受性和预后情况。方法 选择郑州大学第一附属医院急诊重症监护室2018年1月至2018年7月收住的符合纳入标准的50例急性呼吸衰竭患者。采用随机(随机数字法)对照方法分为头罩NIV组和面罩NIV组,在常规药物治疗的基础上均采用无创压力支持模式,通过呼吸回路使头罩或面罩与呼吸机紧密连接。观察两组患者治疗前后的氧合指数、动脉二氧化碳分压、呼吸频率等指标并应用重复测量方差分析方法对比分析,记录两组患者各观察点的耐受评分,并发症发生率、气管插管率及病死率。结果 与治疗前比较,头罩组和面罩组NIV 4 h、结束时氧合指数分别从(160.29±50.32)mmHg和(168.63±38.63)mmHg显著升高至(249.29±83.47)mmHg和(225.00±74.96)mmHg、(259.24±87.09)mmHg和(217.69±77.80)mmHg,呼吸频率分别从(27.60±7.64)次/min和(24.68±6.14)次/min明显降低至(17.92±4.55)次/min和(20.36±4.25)次/min、(16.88±3.90)次/min和(19.68±3.34)次/min,差异均具有统计学意义(P<0.05),而两组间相比差异无统计学意义(P>0.05)。与面罩NIV组相比, 头罩NIV组具有较好的耐受性[良好耐受率96%(24/25)比56%(14/25)(P=0.001), 完全耐受率80%(20/25)比36%(9/25)(P=0.002)], 较少的并发症1/25比10/25(P=0.002)。两组成功脱机后好转转出率达84%和76%(P=0.480)。结论 头罩NIV与面罩NIV相比,在急性呼吸衰竭患者中改善血气交换、缓解呼吸困难的临床疗效相似,但前者具有更高的耐受率、更低的并发症发生率,对于胸部创伤合并颌面部损伤患者尤为适用。
关键词: 头罩    面罩    无创通气    急性呼吸衰竭    胸部创伤    随机对照研究    
The effect of noninvasive ventilation with the helmet compared with facial mask in patients with acute respiratory failure: a randomized controlled study
Shan Mengtian1 , Lan Chao1 , Chen Rongchang2 , Meng Xing1 , Jia Xinya1 , Pang Xiaoqian1 , Li Zhongshi1 , Xie Jiafeng1 , Liu Qi1     
1 Emergency Intensive Care Unit, the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Henan Provincial Key Laboratory of Clinical Medicine Open Laboratory, Zhengzhou 450052, China;
2 State Key Laboratory of Respiratory Disease, Guangzhou Institute of Respiratory Diseases, the First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510120, China
Abstract: Objective To explore the effect of noninvasive ventilation (NIV) with helmet or facial mask on clinical efficacy, tolerability, and prognosis in patients with acute respiratory failure. Methods Fifty patients with acute respiratory failure according to the inclusion criteria were recruited from January 2018 to July 2018 in Emergency Intensive Care Unit of the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University. Included patients were randomly allocated into the helmet group or facial mask group. Based on conventional drug therapy, pressure support mode was performed with the interface of the helmet or facial mask. Oxygenation index, arterial carbon dioxide partial pressure, and respiratory rates were measured before and after the treatment, and the data were compared and analyzed by the repeated measures ANOVA. Tolerance score, complication rate, tracheal intubation rate, and mortality rate were recorded at each observation time point of the two groups. Results The oxygenation index before NIV, at 4 h and at the end of NIV treatment of the helmet group were significantly increased from (160.29±50.32) mmHg to (249.29±83.47) mmHg and (259.24±87.09) mmHg; the oxygenation index of the facial mask group were increased from (168.63±38.63) mmHg to (225.00±74.96) mmHg and (217.69±77.80) mmHg, and there was no significant difference within the two groups (P < 0.05). The respiratory rates before NIV, at 4 h and at the end of NIV treatment of the helmet group were obviously decreased from (27.60±7.64) breaths/min to (17.92±4.55) breaths/min and (16.88±3.90) breaths/min; the respiratory rates of the facial mask group were decreased from (24.68±6.14) breaths/min to (20.36±4.25) breaths/min and (19.68±3.34) breaths/min, and the differences within the two groups were statistically significant (P < 0.05). However, there were no significant differences on oxygenation index and respiratory rates between the helmet group and facial mask group (P > 0.05). Patients in the helmet was better tolerated than those in the facial mask group [ratio of good tolerance 96% (24/25) vs 56% (14/25) (P=0.001) and fully tolerance 80% (20/25) vs 36% (9/25) (P=0.002)] and had less complications (1/25 vs 10/25, P=0.002). 84% patients in the helmet group and 76% patients in the facial mask group were successfully weaned and discharged after NIV treatment (P=0.480). Conclusions Similar clinical efficacy in improving blood gas exchange and relieving dyspnea were observed in the helmet group and the facial mask group in patients with acute respiratory failure. However, the helmet is better tolerant, and had lower complication rate, which is especially suitable for patients with chest trauma combined with facial injuries.
Key words: Helmet    Facial mask    Noninvasive ventilation    Acute respiratory failure    Chest trauma    Randomized controlled trial    

无创通气(Noninvasive ventilation, NIV)是一种无需建立人工气道的呼吸支持技术,对于意识清楚且配合的急性呼吸衰竭(acute respiratory failure, ARF)患者,NIV可能是一种安全有效的通气方式[1],但目前NIV的应用尚存在一定争议,其临床疗效与引起ARF的病因、呼吸衰竭的严重程度、是否存在多器官功能损害等因素相关,也与包括连接方式在内的多种技术因素有关[2]。NIV常通过鼻罩或面罩实现患者与呼吸机之间的紧密连接,然而,尽管在面罩的材质、形状、型号、条带等方面不断改进,面部皮肤损伤、鼻梁溃疡、漏气、排痰障碍等并发症仍普遍存在[3],使NIV的失败率高达18% [4]。新型头罩避免了与患者面部皮肤直接接触,而且不受口腔外伤、面部畸形、严重龋齿等限制适用于各种脸型患者,研究表明,与面罩NIV相比,头罩在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)[5]、急性心源性肺水肿(acute cardiogenic pulmonary edema, ACPE) [6]、免疫缺陷致ARF[7]等患者中的应用具有较好的耐受性和较少的并发症[2, 4, 8],并且改善氧合等临床疗效相似[8],然而,头罩NIV在急危重症中的研究目前较少,尤其在累及胸部的多发伤患者中的应用尚未见报道。因此,头罩NIV在急诊急症中应用的临床疗效、适应人群和降低住院病死率等预后指标亟需进一步研究,本研究通过随机对照方法比较头罩NIV与面罩NIV在ARF患者中的临床疗效、耐受性和预后情况。

1 资料与方法 1.1 一般资料

本研究对象为2018年1月至2018年7月入住急诊重症监护室的符合临床诊断的ARF患者,排除存在有创机械通气指征,筛选出满足纳入标准的ARF并随机分为头罩NIV组或面罩NIV组,两组均应用常规呼吸回路连接呼吸机进行辅助通气。该研究获郑州大学第一附属医院伦理委员会审核批准;受试者或其授权家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 纳入标准与排除标准

纳入标准:(1)患者年龄不小于18岁且符合急性低氧性呼吸衰竭或高碳酸血症呼吸衰竭的诊断标准[9-10];(2)有需要辅助通气的指征:①中至重度的呼吸困难,表现为呼吸急促(呼吸频率>24次/min);或动用辅助呼吸肌或胸腹矛盾运动[11];②血气异常(PaO2<60 mmHg或氧合指数<250 mmHg或合并PaCO2>50 mmHg)[5, 9]③吸氧(>10 L/min)至少15 min临床症状未见改善[胸部创伤患者给予足够镇痛(静脉泵泵入舒芬太尼)后] [9, 12];(3)循环基本稳定,无难以纠正的休克{血管活性药物[去甲肾上腺素>0.5 μg/(kg·min)应用下平均动脉压仍<60 mmHg]} [13]

排除标准:(1)存在有创机械通气指征,必须尽快行气管插管和有创呼吸机辅助呼吸[7];(2)存在活动性出血或连枷胸需急诊手术者[12];(3)昏迷或神志状态恶化者(格拉斯哥昏迷评分<11分)[11];(4)未纠正的血流动力学不稳定{血管活性药物[去甲肾上腺素>0.5 μg/(kg·min)应用下平均动脉压仍<60 mmHg]},室速、室颤等恶性心律失常[5, 8, 13];(5)神经系统疾病引起的中枢性呼吸衰竭或哮喘持续状态[5];(6)严重心功能不全(射血分数<25%)或心包填塞[13];(7)误吸高风险,排痰障碍、呼吸道分泌物繁多或黏稠无法咳出[11, 13];(8)拒绝配合治疗或拒绝参加本研究者。

1.3 材料与设备

呼吸机(SERVO-I, MAQUET, 德国)、头罩(CASTAR STARMED MIRANDOLA, SIARE, 意大利)、面罩(驼人充气式3#,新乡,中国)、血气分析仪(雷度米特ABL80,上海,中国)、监护仪(迈瑞PM9000,深圳,中国)、一次性呼吸机回路(亿信,新乡,中国)。

1.4 研究流程图

本研究的流程图见图 1

图 1 研究流程图 Fig 1 Flow chart of the study
1.5 研究方法 1.5.1 随机分组方法

应用SPSS 22.0软件生成随机数字,选用信封法把随机分配方案保存至密封不透明的红信封中,入组时按照对应信封内分配方案确定患者的分组情况(头罩组或面罩组);分配序列由专人产生和保管。两组均在常规药物治疗的基础上应用头罩或面罩与呼吸机紧密连接。

1.5.2 头罩研究组

根据患者颈围大小选用不同型号头罩,将患者头部置于透明的聚氯已烯头罩中,软领处适当充气保持头罩于密闭状态,腋窝条带前后固定保持患者于舒适位置。头罩的进气接口和出气接口通过呼吸机回路与呼吸机无缝连接(见图 2)。

A:聚氯乙烯头罩; B:防窒息安全阀; C:进气接口或出气接口; D:腋窝条带; E:密闭连接器(通过胃管或吸痰管); F:软领 图 2 头罩应用实例图 Fig 2 Helmet application example diagram
1.5.3 面罩对照组

根据患者脸型选择大小合适的面罩,并用四头带固定使患者处于舒适位置和最小程度漏气。呼吸机回路一端汇合成Y型接口与面罩相连接,另一端与呼吸机紧密连接。

1.5.4 初始NIV模式及参数设置

头罩组与面罩组选用同型呼吸机进行NIV,初始呼吸机模式均为无创压力支持模式(PS模式),吸氧浓度(FiO2):40%,呼气末正压(PEEP):5~7 cmH2O, 压力支持(PS):头罩组初始PS为12 cmH2O,面罩组初始PS为8 cmH2O,触发流量:2 cmH2O;在通气第1 h期间,若症状未明显改善,则PS增加2 cmH2O,至患者呼吸困难改善,呼吸频率<25次/min,辅助呼吸肌动用减弱;若症状仍未缓解,FiO2逐渐增加5%,根据患者症状和指脉氧饱和度(SpO2)情况,依次调整PS与FiO2,直至达到SpO2为92%及以上。

1.6 观察指标和终点指标

观察指标:①头罩组和面罩组两组患者NIV治疗前、NIV治疗后1 h、4 h和结束时氧合指数(PaO2/FiO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、呼吸频率(RR)、心率(HR)和患者耐受评分;②患者重症监护病房(ICU)住院时间、并发症发生率、气管插管率和住院病死率。

终点指标:主要终点指标:(1)临床症状或血气指标改善至患者脱机[改用鼻导管吸氧(<5 L/min)后使SpO2维持在92%及以上超过2 h];(2)需要气管插管; 次要终点指标:无创通气的耐受性和与病死率有关的并发症。

1.7 耐受性评分方法

采用耐受性评分判断两组患者NIV治疗后不同时间点(NIV治疗后1 h、4 h、结束时)患者耐受性情况(见表 1)。3分以上为良好耐受,4分为完全耐受。

表 1 患者耐受性评分与对应情况 Table 1 Tolerance score and corresponding tolerance of patients
评分 耐受性情况
4分 非常好,完全耐受
3分 很好,有不适之处但仍愿意继续NIV
2分 中等,在反复建议和调整后能继续NIV
1分 差,难以忍受拒绝继续NIV
1.8 气管插管指征

若患者病情变化达到气管插管的标准,则迅速移去头罩或面罩,立即给予气管插管。具体插管指征:①意识状态逐渐恶化或严重意识障碍;②气道内有大量的黏稠分泌物或排痰障碍, 需行气管插管来保护气道(如昏迷或谵妄);③血流动力学指标不稳定(平均动脉压<60 mmHg)或出现室速、室颤或恶性心律失常;④治疗1~4 h后临床表现或血气分析无改善[PaCO2无改善或加重,出现严重的呼吸性酸中毒(pH值<7.20)或严重的低氧血症(PaO2≤60 mmHg或氧合指数<120 mmHg)];⑤因不耐受或并发症无法继续使用无创通气者。

1.9 统计学方法

应用SPSS 22.0软件进行统计学分析,如果连续变量满足正态分布,则数据以均数±标准差(Mean±SD)表示,采用独立样本t检验进行比较;否则,非正态分布的描述统计量表示为中位数(M)采用Mann-Whitney U检验进行分析。采用重复测量方差分析进行数据分析以评估两组治疗前后的参数数据(如pH值、氧合指数、呼吸频率、心率等)。应用Friedman检验评估两组中的非参数数据,当差异存在时通过Bonferroni检验进行配对比较。分类变量通过χ2检验进行比较,并将其作为分析预后指标的主要方法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料

符合临床诊断的ARF患者107例,排除存在有创机械通气指征和拒绝参与本研究等患者57例,符合纳入标准患者共50例,随机分配至两组,其中头罩组25例,面罩组25例,病因涉及胸部创伤致ARF,两组分别为12例和13例,AECOPD均为10例,ACPE分别为3例和2例(见图 3)。患者在年龄,性别,疾病严重程度等方面进行比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表 2;头罩组NIV应用时间4~96 h,中位数为7 h,面罩组NIV时间2~94 h,中位数为12 h,差异无统计学意义(P=0.680)。两组胸部创伤患者简明创伤评分、损伤严重度评分中位数分别为8分与6.5分(P=0.409)、27分与18分(P=0.682),差异无统计学意义。

图 3 纳入流程图 Fig 3 Flow chart of inclusion

表 2 两组基本临床特征 Table 2 Baseline characteristics of the two groups
指标 头罩组(n=25)
(Mean±SD)/M
面罩组(n=25)
(Mean±SD)/M
P
年龄(岁) 58.28±16.10 57.72±16.7 0.905
性别(女/男) 6/19 5/20 0.733
APACHEII评分 10 8 0.254
SOFA评分 4 4 0.937
HR(次/min) 103.12±19.40 99.80±17.71 0.530
RR(次/min) 27.60±7.64 24.68±6.14 0.143
体温(℃) 36.72±0.62 36.53±0.54 0.260
SBP(mmHg) 130.12±26.62 133.60±19.70 0.602
PH值 7.38±0.09 7.38±0.07 0.887
PaCO2(mmHg) 49.55±19.63 48.69±19.75 0.727
PaO2/FiO2(mmHg) 160.29±50.32 168.63±38.63 0.072
FiO2(%) 45±9.90 42.5±5.42 0.334
PEEP(cmH2O) 5 5 0.894
PS(cmH2O) 13 10 0.001
注:APACHE Ⅱ评分,急性生理与慢性健康评分;SOFA评分,序贯器官衰竭评分;HR,心率;RR,呼吸频率;SBP,收缩期动脉血压;PaCO2,动脉二氧化碳分压;PaO2/FiO2,动脉血氧分压与吸氧浓度之比,即氧合指数;FiO2,吸氧浓度;PEEP,呼气末正压通气; PS,压力支持水平
2.2 两组治疗前后血气分析等临床指标对比

两组与NIV治疗前比较,头罩组和面罩组NIV 1 h后、4 h后和NIV结束时患者PaO2/FiO2显著升高,RR明显降低,差异均具有统计学意义(P<0.05),而两组间相比差异无统计学意义(P>0.05);头罩NIV治疗后4 h和面罩NIV治疗结束时患者增快的心率下降有统计学意义(P<0.05),见表 3

表 3 头罩与面罩NIV治疗前后临床指标的对比(Mean±SD) Table 3 Comparison of clinical indicators by the helmet versus facial mask before and after the treatment(Mean±SD)
指标 NIV 1h后 NIV 4h后 NIV结束时
头罩组(n=25) 面罩组(n=25) 头罩组(n=25) 面罩组(n=24) 头罩组(n=25) 面罩组(n=23)
pH值 7.40±0.07 7.40±0.06 7.40±0.07 7.40±0.08 7.42±0.07 7.41±0.07
PaO2/FiO2 237.79±75.82a 219.05±57.49b 249.29±83.47a 225.0±74.96b 259.24±87.09a 217.69±77.80b
PaCO2(mmHg) 48.23±17.14 46.69±16.41 48.58±19.17 45.91±14.75 48.81±17.85 46.76±15.10
HR(次/min) 98.52±21.00 98.08±15.59 94.32±18.44a 95.72±14.47 88.64±18.25a 93.56±13.18b
RR(次/min) 18.52±5.20a 20.88±4.24b 17.92±4.55a 20.36±4.25b 16.88±3.90a 19.68±3.34b
SBP(mmHg) 126.96±17.78 128.00±15.90 125.96±17.60 128.80±13.96 125.72±20.04 128.24±12.76
注:NIV,无创通气;PaO2/FiO2,动脉血氧分压与吸氧浓度之比,即氧合指数;PaCO2,动脉二氧化碳分压;HR,心率;RR,呼吸频率;头罩NIV治疗后与治疗前相比, aP<0.05;面罩NIV治疗后与治疗前相比, bP<0.05
2.3 两组NIV治疗后耐受性情况

头罩组25例患者无1例因不耐受而拒绝使用头罩, 面罩组中3例患者因不耐受拒绝继续使用面罩而行气管插管;两组NIV结束时良好耐受率分别为96%(24/25)和56%(14/25)(P=0.001),其中完全耐受者占80%(20/25)和36%(9/25)(P=0.002), 差异均具有统计学意义。见表 4。头罩组和面罩组NIV结束时胸部创伤患者完全耐受率为100%(12/12)和85%(11/13) (P=0.480)。

表 4 两组NIV对ARF患者治疗后耐受评分情况 Table 4 Tolerance score of the two groups after the NIV treatment
评分 NIV 1h后 NIV 4h后 NIV结束时
头罩组(n=25, %) 面罩组(n=25, %) 头罩组(n=25, %) 面罩组(n=25, %) 头罩组(n=25, %) 面罩组(n=25, %)
4分 21(84) 19(76) 21(84) 10(40)a 20(80) 9(36)a
3分 4(16) 5(20) 3(12) 8(32) 4(16) 5(20)
2分 0(0) 1(4) 1(4) 6(24) 1(4) 9(36)a
1分 0(0) 0(0) 0(0) 1(4) 0(0) 2(8)a
注:头罩NIV与面罩NIV对ARF治疗后耐受评分情况相比, aP<0.05
2.4 预后相关指标

头罩组和面罩组为21例和19例患者成功脱机后改为鼻导管吸氧,ICU转出率达84%和76%(P=0.480)。头罩组4例转为气管插管,其中1例AECOPD患者4 h后血气指标未改善转为气管插管,好转后转出ICU;2例ACPE患者因原发病未控制而插管,后死亡;1例胸部创伤患者成功脱机后死于其他病因。面罩组6例转为气管插管,其中因不耐受面罩NIV转为气管插管者3例,死亡2例;余1例因原发病未控制死亡,1例因多脏器功能障碍死亡。头罩组和面罩组出现并发症者为1例和10例,差异有统计学意义(P=0.002),见表 5

表 5 两组对ARF治疗中的并发症与预后情况 Table 5 Adverse events and outcome variables in the two groups
指标 头罩组(n=25) 面罩组(n=25) t/χ2 P
M(IQR)/
n(%)
M(IQR)/
n(%)
NIV时间(h) 7/(4~96) 12/(2~94) 0.506 0.680
ICU住院时间(d) 5/(1~19) 8/(1~22) -0.550 0.242
并发症(例%) 1(4%) 10(40%) 7.459 0.002
  面部皮损 0 2 0.521 0.245
  鼻梁溃疡 0 4 2.446 0.055
  漏气 0 2 0.521 0.245
  眼部刺激 0 2 0.521 0.245
  颈部皮损 1 0 1.407 0.500
气管插管率(例%) 4(16%) 6(24%) 0.500 0.480
病死率(例%) 3(12%) 4(16%) 0.163 0.500
3 讨论

本研究结果显示,头罩NIV应用于包括胸部创伤在内的不同原因致ARF患者,与面罩相比改善血气交换、减轻呼吸困难的临床疗效相似,但具有更好地耐受性、极少的并发症和较低的气管插管率,使ARF患者明显获益,尤其对于胸部创伤合并轻度面部损伤患者可能具有更大意义。

NIV是一种实现患者与呼吸机之间无创连接的呼吸支持方式,其因“无创”而具有很多独特的优势[11],它不仅维持患者气道保护机制、保持自主吞咽功能、减少呼吸机相关性肺炎的发生,还减少镇静药物的使用和给予患者足够的人文关怀。目前,无创通气的连接方式主要包括鼻罩、面罩、口鼻罩,虽然近年来在材质、形状、条带等方面不断改进,但仍存在漏气、面部皮肤损伤、排痰障碍等并发症[4],大约20%~30%患者NIV失败是由于鼻罩或面罩的并发症和不舒适引起人机不同步[11],进而难以实现NIV持续应用,甚至未幸免于气管插管。研究表明,面罩NIV的失败率可达到18%,使患者的住院病死率上升三倍[2]

由于面罩NIV存在诸多并发症、不适感和较差的耐受性,降低了NIV的效能,甚至限制了NIV的使用。近年来,透明聚氯乙烯制成的头罩应运而生,作为一种全新的无创连接方式成为轻中度呼吸衰竭患者的另一种选择[8]。多项研究表明,头罩NIV可改善氧合、缓解呼吸困难,并且不受面部轮廓限制适用于各种脸型患者,与面罩NIV相比具有较少的并发症和良好的耐受性,并指出可以作为面罩NIV的替代治疗方式[5, 8, 14-15]。本研究结果显示,两组ARF患者治疗前后相比,NIV 1 h、4 h、结束时患者PaO2/FiO2明显升高,RR显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),然而,与面罩NIV相比,头罩NIV血气交换等临床指标差异无统计学意义(P>0.05)。此外,本研究显示头罩NIV具有极少的并发症,仅1例AECOPD患者长期应用96 h后颈部出现轻度皮肤损伤,而面罩组10例患者出现面部皮肤损伤、鼻梁溃疡、漏气、眼部刺激等并发症,并发症发生率为4%(1/25)比40%(10/25),差异有统计学意义(P=0.002)。

最近的一项荟萃分析表明[2],头罩NIV与面罩NIV相比可降低病死率,延长患者生存时间,这可能与透明的头罩确保患者与周围环境自如的交流、阅读和主动摄入流质饮食有关,并且患者与呼吸机之间具有良好同步性、无需患者主动迎合呼吸气流,头罩良好的耐受性确保了NIV的持续应用[2, 8],提高NIV的成功率。本研究中头罩NIV良好耐受率为96%,其中完全耐受者占80%,远远大于面罩NIV的56%和36%,差异均具有统计学意义(P<0.05),然而Principi等[7]研究中患者头罩耐受率100%,这可能与本研究符合纳入标准的半数患者为胸部创伤,常伴有肋骨骨折或其他部位外伤等,往往因疼痛使患者耐受性较差,总体来说,头罩耐受性评分远远高于面罩NIV,尤其对于合并面部损伤的患者来说更具优势。

研究表明,胸部创伤患者的气管插管率介于23%至75%之间,然而临床上往往侧重于手术稳定,液体管理和控制胸壁疼痛等,但通气管理始终为一重点难点问题[12]。荟萃分析显示,创伤后低氧性呼吸衰竭对NIV反应良好,并且NIV用于胸部创伤致ARF患者可以改善低氧血症,避免气管插管、缩短ICU住院时间、降低呼吸机相关性肺炎等并发症发生率[16-19],但对于伴有面部损伤、鼻骨、下颌骨多发骨折等可能限制了NIV的使用,此外,由于创伤致ARF患者病情常紧急而危重,且多数患者伴有肋骨骨折、肺挫裂伤等,往往因胸部疼痛使患者不耐受NIV,然而,头罩特殊的固定装置避免了与面部皮肤直接接触,可减轻患者的痛苦和不适感,目前头罩NIV在创伤患者中的应用尚未见报道。本研究头罩组中胸部创伤伴面部损伤患者4例(面部软组织损伤1例、鼻骨骨折2例、口腔外伤1例)均未出现任何不舒适和并发症,而面罩组纳入创伤伴面部损伤者2例,均因疼痛拒绝继续使用面罩造成NIV失败而气管插管。本研究表明头罩NIV在胸部创伤伴或不伴有面部损伤患者中具有独特的优势,不仅能使NIV顺利实施、改善患者呼吸困难症状,也可明显提高患者耐受性、减少并发症和降低NIV失败率。

本研究结果显示,头罩NIV组气管插管率为16%,其中无1例患者因不耐受造成通气失败,病死率12%(均因原发病未控制或其他病因);而面罩组气管插管率为24%,其中因不耐受而气管插管者为12%,不耐受者中2例插管后未免于死亡,总病死率16%;与多项研究[5, 15, 20]和荟萃分析[2, 21]一致,表明头罩NIV具有较低的气管插管率和病死率,而两组NIV患者插管率和病死率差异无统计学意义(P=0.480和P=0.500),这可能也与样本量受限而造成一定的数据偏倚有关。

本研究也存在一定的不足之处,首先,虽然此研究为首项包括大部分胸部创伤患者在内的前瞻性随机对照研究,不过本研究为前期初步研究,未根据病因情况设亚组分析,部分患者由于病因不同、症状缓解时间不尽相同,可能存在一定的结果偏倚。其次,为更好地评价两种连接方式在急诊重症中的应用效能,需要进一步研究以评估呼吸机连接过程所应用的时间等。

综上所述,头罩NIV应用于包括胸部创伤在内的ARF患者,可明显改善患者血气交换和临床疗效;与面罩NIV相比,头罩NIV具有更好的耐受性、更少的并发症发生率和较低的气管插管率。本研究将头罩NIV应用于胸部创伤致ARF患者,不仅拓宽了头罩NIV的适应人群,而且为临床上合并面部损伤患者提供了另一种合理的呼吸支持方式,也为NIV人机连接方式的选择提供了一定的科学依据,随着头罩材料和设计方面的进一步改进,头罩有望成为ARF患者的又一项重要的无创选择方式。

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