无创机械通气在ARDS患者中的临床应用与实践分析

陈璐璐福建省人民医院呼吸与危重症医学科发布于2025-07-22 浏览 690 收藏

作者：陈璐璐

单位：福建省人民医院呼吸与危重症医学科

无创机械通气（NIV）作为一种无需建立人工气道的呼吸支持技术，自20世纪90年代起逐渐成为急性呼吸衰竭的重要治疗手段。然而，近年来其在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）这一特殊类型急性呼吸衰竭中的应用率却呈下降趋势。本文基于多项临床研究及实践经验，系统梳理NIV在急性呼吸衰竭中的应用现状，深入分析其在ARDS患者中使用率下降的原因，探讨失败机制及优化策略，为临床实践提供参考。

一、NIV在急性呼吸衰竭中的临床实践

NIV已广泛应用于多种急性呼吸衰竭场景。一项全球多中心调查显示，1998—2010年，NIV在机械通气患者中的使用率整体呈上升趋势，从5%升至14%。2014年Intensive Care Med 杂志发表的研究显示，1997—2011年，NIV在急性呼吸衰竭患者中的使用率从29%增至42%，且成功率也逐年提高，从60%增至70%；对不同类型NIV的分层分析发现，各类NIV技术的使用率均呈增长趋势。

然而，与整体增长形成鲜明对比的是NIV在新发急性呼吸衰竭（尤其是ARDS）中的应用率呈下降趋势。2015年Intensive Care Med 杂志发表的一项针对法语国家15年（1997—2011年）NIV使用情况调查显示：在2010年和2011年，一线NIV治疗急性呼吸衰竭的使用达到了平台期，慢性阻塞性肺疾病急性发作（AECOPD）、心源性肺水肿等患者的NIV使用率持续上升，但新发急性呼吸衰竭患者的NIV使用率下降。

这种“整体上升、局部下降”的矛盾，核心在于ARDS作为一种病情更危重、病理机制更复杂的急性呼吸衰竭，其对NIV的响应与其他类型呼吸衰竭存在显著差异。深入分析这一差异的成因，对优化NIV临床应用至关重要。

二、NIV在ARDS患者中使用减少原因分析

ARDS是新发急性呼吸衰竭的重要类型，NIV在ARDS患者中应用受限，并非技术本身的缺陷，而是多重临床证据与实践挑战共同作用的结果。NIV在AECOPD及心源性肺水肿患者中的作用已经得到肯定，但在急性呼吸衰竭患者中如何应用仍存在争议。2017年美国胸科学会（ATS）发布的临床应用指南中，NIV在AECOPD和心源性肺水肿中被列为“强推荐”，但对“新发急性呼吸衰竭（含ARDS）”并未给出明确推荐。这一推荐差异的本质是证据强度的不同：AECOPD、心源性肺水肿患者的NIV治疗有大量高质量随机对照试验（RCT）支持，而ARDS患者的相关研究结果则存在显著分歧，导致指南无法形成统一推荐。

结合文献分析NIV在ARDS患者中使用减少的原因可能有两方面：

（1）NIV的使用在ARDS患者中的失败率高：2017年Am J Respir Crit Care Med 杂志发表的研究显示，NIV的失败与ARDS的死亡密切相关，虽然这些患者有可能通过使用NIV来避免插管，但广泛的失败率使NIV无法作为一种可行的一线治疗方法。该研究显示，ARDS患者中NIV的失败率高达56%，显著高于成功率（23%）；更值得关注的是，NIV失败患者的住院死亡率（59%）接近成功患者（35%）的2倍。另一项纳入381例ARDS患者的多中心研究进一步细化了这一结论：无论ARDS由肺内因素（如肺炎）还是肺外因素（如脓毒症）引起，NIV失败率分别达到46%和54%，均处于较高水平。而前述法语国家的15年调查更直接指出，新发急性呼吸衰竭患者的NIV成功率仅约25%，显著低于慢性呼吸衰竭急性发作患者（成功率超60%）。

（2）NIV的使用未能降低ARDS患者的气管插管率：减少有创气管插管需求是NIV的核心目标之一，但在ARDS患者中这一目标未能实现。2010年发表的荟萃分析指出，ARDS患者接受NIV治疗后的插管率可高达30%~85%，且病死率达到15%~71%。2019年的发表的一项多中心RCT研究显示，NIV组与对照组的插管率无统计学差异（10.8% vs 9.2%，P=0.17）。2015年N Engl J Med杂志发表的一项多中心对比研究（标准氧疗、NIV与高流量吸氧）则提供了更直观的证据：在呼吸频率>25次/min、氧合指数<300 mmHg且无慢性呼吸道疾病的急性低氧性呼吸衰竭患者中，NIV组插管率（50%）与标准氧疗组（45%）接近，甚至高于高流量吸氧组（38%）。这一结果直接提示，对于ARDS患者，NIV在减少插管方面的优势并不明显。

三、NIV在ARDS患者中疗效再分析

临床实践中，针对NIV在ARDS患者中失败的原因优化策略是提高疗效的关键。

1. NIV在ARDS患者中失败率高的原因分析

（1）NIV不耐受和人机对抗明显：ARDS患者常存在严重的呼吸窘迫，对通气支持的“舒适度”要求更高。临床实践中，面罩不合适、漏气等问题易导致人机对抗——患者呼吸频率加快、分钟通气量（MV）增大，不仅无法获得有效的通气支持，反而会加剧呼吸肌疲劳。研究显示，人机对抗会导致潮气量和气道压力剧烈波动，显著增加肺损伤风险。

（2）NIV可能加重肺损伤：呼吸驱动增强，潮气量增大。ARDS的核心治疗原则之一是“小潮气量通气”（6~8 ml/kg理想体重），以避免肺泡过度膨胀导致的呼吸机相关性肺损伤。2016年发表的一项国际性、多中心、前瞻性队列研究纳入了来自5大洲50个国家459个ICU中29144例患者，研究指出，ARDS患者NIV治疗成功的关键是"维持一定程度的PEEP，降低呼吸努力程度和呼吸驱动"。一项纳入62例ARDS患者的研究显示，NIV的失败率达到52%，NIV失败患者的平均潮气量达到9.5 ml/kg，PS达到7~9 cmH2O；潮气量≥9.5 ml/kg患者的NIV失败率显著高于潮气量＜9.5 ml/kg的患者（P=0.003），提示大潮气量是NIV失败的强预测因素。2013年发表的一项研究显示，在肺损伤较轻的实验动物中，自主呼吸有利于肺复张；然而，在肺损伤严重的实验动物中，自主呼吸可能会加重肺损伤，而肌肉麻痹通过防止有害的高跨肺压和高驱动压，或许对受损的肺具有更好的保护作用。

（3）掩盖病情进展, 延误插管时机: NIV的"无创"特性可能掩盖病情进展。部分患者在NIV初期氧合暂时改善, 但呼吸肌疲劳、肺损伤仍在加剧, 待出现明显恶化时再行插管, 已错过最佳治疗时机。但临床中部分医生因依赖氧合指数的"表面改善", 未能及时识别呼吸努力增强、辅助肌过度使用等预警信号, 导致插管延迟。

2. 优化NIV在ARDS患者中的应用策略

NIV在ARDS患者中的失败率高，是否合适ARDS患者使用？ARDS的诱发原因较多，上述研究未明确进行ARDS病因学分类，出现结论不一致。ARDS患者何时适合NIV也无统一定论，故研究设计时NIV转气管插管的标准及时机均不同，患者死亡率也相差较多。此外，有部分研究未关注NIV对ARDS患者肺损伤问题，NIV失败延误气管插管时机改变无创呼吸机的方式可以改变NIV的失败率。所以，何时、何种情况、何种方式适合ARDS患者采取NIV，仍是需要临床医生进一步探讨的问题。

（1）改进通气方式，减少人机对抗与肺损伤：改变无创呼吸机的方式可以改变NIV失败率。原因考虑是增加了NIV的舒适度，减少人机对抗及误触发，从而减少呼吸机相关肺损伤。传统面罩易导致漏气和不适，而头盔式通气可显著改善这一问题。研究显示，将面罩改为头盔式通气后，ARDS患者NIV的失败率从61%降至18.2%，插管率同步下降——其核心机制是头盔式通气增加了患者的舒适度，减少了漏气和误触发，从而降低呼吸肌负荷及肺损伤风险。

（2）把握NIV应用与转插管时机：既往研究显示，NIV 1 h后氧合无明显改善，意味着NIV失败率增加。另有研究分析了NIV失败的独立因素有SAPS>34分和NIV 1 h后氧合指数<175 mmHg。转插管的关键是识别NIV失败的早期信号，而非单纯依赖氧合指数。多项研究证实，以下指标提示需立即转为有创通气：①治疗1 h后氧合无改善（氧合指数<175>36次/min、血氧饱和度<88%；③血流动力学不稳定、人机协调障碍；④呼吸努力评分≥3分。笔者团队发表的研究中将NIV转插管的时机界定为：①不能维持PaO2>60 mmHg，同时伴有持续的呼吸困难、呼吸急促，或辅助呼吸肌的激活（辅助呼吸肌运动评分≥3分）；②出现需要经气管插管以保护气道（昏迷或癫痫发作）或管理大量气管分泌物的状况；③任何血流动力学或心电图不稳定情况（即，尽管进行了液体复苏，仍存在持续>1 h的系统性低血压）；④无法纠正呼吸困难或无法耐受面罩吸氧。【辅助呼吸肌运动评分主要是：①颈部肌肉无呼吸运动为1分；②颈部肌肉有呼吸运动但不伴锁骨下与肋间肌肉的主动收缩为2分；③辅助呼吸肌肉收缩参与用力呼吸为3分；④辅助呼吸肌肉收缩参与用力呼吸并伴胸腹矛盾呼吸运动为4分】

如何提高NIV成功率？①选择合适的无创方式，避免人机对抗、漏气等发生。②关注NIV所致肺损伤，适当的PEEP及呼吸支持压力，减少患者的呼吸驱动。③及时评估患者的生命征及状态，特别是无创呼吸机使用1 h后及24 h内，需要再次评估患者神志、血流动力学及呼吸窘迫程度，避免延迟插管的发生。

四、总结

NIV在ARDS患者中的应用存在争议，但其价值不应被全盘否定。目前研究结论不一致的核心原因包括：ARDS病因学分类不明确（肺内/肺外因素差异）、转插管标准不统一、对肺损伤的关注不足等。临床实践中，提高NIV在ARDS患者中成功率的关键在于：①精准筛选患者；②优化通气方式：推荐头盔式通气以减少人机对抗；③动态评估与及时转换，避免因延误插管导致病情恶化。此外还应注意，氧合不是判断是否气管插管的标准。未来，随着通气模式的创新以及监测技术的进步，NIV在ARDS患者中的应用前景将更为广阔。但现阶段，临床医生需理性看待NIV的价值——既不盲目排斥，也不滥用，通过个体化评估与动态调整，让这一技术更好地服务于ARDS患者。

参考文献

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作者介绍

陈璐璐

福建省人民医院呼吸与危重症医学科，副主任医师，医学硕士；中华医学会感染病学分会委员，福建省医学会呼吸病学分会委员，福建省心肺康复学会常务委员，福建省癌症康复协会肺部肿瘤康复专业委员会委员；从事呼吸系统疾病诊疗及科研工作15年，在呼吸系统疾病诊治及危重症救治领域积累了丰富经验。科研方向聚焦慢性气道疾病机制及肺部肿瘤微环境研究，以第一/通讯作者在国内外核心期刊发表论文10余篇，其中SCI收录5篇，秉承"精准施治、身心同治"理念，注重呼吸慢病全程管理和肿瘤患者生存质量提升。

声明：

本文仅用于学术内容的探讨和交流，不用于任何商业和推广，亦不作为最终的临床决策。临床实践需根据患者的具体情况选择适宜的处理措施。

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