严重颅脑损伤患者的呼吸管理（2020完整版）背景严重脑损伤（例如：外伤性脑损伤（TBI）、颅内出血或脑卒中）是入住ICU和启用机械通气的常见原因。
机械通气常被用来保护气道以免受吸入的风险，同时也可以防止低氧血症和高碳酸血症，这是继发于脑损伤之后的两大主要系统因素。
最近的指南建议应该避免时间过长地预防性过度通气（即：二氧化碳分压≤25 mmHg），但是，包括潮气量和呼气末正压（PEEP）等参数在内的呼吸机设置，仍然不明确。
观测数据表明，脑损伤患者与非神经系统疾病患者相比，接受的潮气量更大、PEEP水平更低，而脑损伤患者的机械通气时间更长，医院获得性肺炎发生率、气管切开术的需求和死亡率也比非神经系统疾病患者更高。
由于给脑损伤患者脱离机械通气和决定拔管仍然是两个具有挑战性的问题，对此类病人的呼吸管理更加复杂。
事实上，10年前就有对于ICU患者机械通气脱机指南问世，但由于缺乏强有力的文献证据，对于神经重症监护病房目前还没有明确的建议。
近来，大家对脑损伤患者呼吸管理的关注有所提高。
特别是，在脑损伤早期使用保护性通气已经被评估过，并且已经收集了与成功拔管的标准相关的新数据。
本文中，我们将重点分析在神经重症监护领域获得的，从开始机械通气的早期阶段到脱机、拔管阶段有关呼吸管理的最新数据。
机械通气的历史实践潮气量脑损伤后，意识和脑干反射受损可引起通气不足和误吸。
机械通气的首要目的是通过气管插管保护气道。
目前的指南建议，当格拉斯哥昏迷评分（GCS）≤8分时，应计划进行气管插管。
脑损伤后的头几天，低氧血症和高/低碳酸血症可导致继发性脑损伤，这将影响预后。
低氧血症的治疗包括增加吸入氧浓度（FiO2），以使动脉血氧分压＞60mmHg为目标，如果诊断为脑出血，可以通过多模态监测（低组织氧张力[ ptiO2 ]和低颈静脉血氧饱和度[ SvjO2 ]）来调整PaO2目标。
二氧化碳分压是脑血流量（CBF）的重要决定因素，它可影响颅内压（ICP）。
即使在超早期阶段，严格地控制PaCO2 在32-45 mmHg范围内，这也是与更好的预后是相关的。
因此，建议在整个TBI治疗过程中维持PaCO2在正常水平。
尽管如此，为了达到这样的PaCO2目标，有关呼吸频率和潮气量的设置仍然没有一致的意见，而在日常实践中，医生通常会增加潮气量，以提供更好的PaCO2控制（表1）。
表1 脑损伤患者的呼吸集束化治疗评估在一项多中心全国性观察研究中，脑损伤患者的平均潮气量与非神经系统疾病患者相当，中位数为9 ml / kg理想预测体重。
然而，颅内出血患者在机械通气的第一天接受保护性通气的比例（15%）非常低，很可能是因为担心高碳酸血症。
由于在脑损伤的动物模型中观察到了肺损伤，并且脑损伤与危险相关分子模式（DAMPs）的释放和肺损伤相关，所以认为脑损伤是呼吸机相关性肺损伤的危险因素，这是合理的，小潮气量可能使这些患者获益。
事实上，目前大潮气量机械通气可导致VILI是公认的，在神经重症监护的研究中，大潮气量与急性呼吸窘迫综合征（ARDS）发病率的增加、以及更差的预后是相关的。
低呼气末正压（PEEP）PEEP会增加胸内压，继而可影响中心静脉回流，导致颅内压增高。
在一项对9例脑损伤患者进行的研究中，作者发现，在肺复张过程中，PEEP和ICP呈正相关。
然而，在健康猪的实验研究中发现，PEEP的增加并没有影响ICP。
在蛛网膜下腔出血的患者中，尽管ICP没有改变，但PEEP 通过影响平均动脉压，使平均动脉压下降继续减少了脑血流量。
因此，提倡在对颅脑损伤患者实施机械通气时使用低PEEP或零PEEP，接受机械通气的脑损伤患者中，80%患者被施加了≤5 cmH2O的PEEP。
有创机械通气的脱机和拔管重型颅脑损伤患者有高达38%的拔管失败风险。
目前，还没有关于脱机或拔管的策略被提出，在最新的指南中也几乎没有提及颅脑损伤患者。
在脑损伤患者中，能预测成功拔应的临床特征和唤醒水平仍然存在争议，因此，该人群的拔管失败率和拔管延迟率仍然很高。
拔管失败与院内肺炎、机械通气时间延长、ICU住院时间延长和死亡率增加显著相关，但拔管失败的原因可能比失败本身的损害更大。
由于存在对拔管失败的顾虑，所以在神经重症监护病房中存在较高的延迟拔管率（延迟拔管是指当患者达到规定标准内48小时不拔管），尽管延迟拔管并不能保证拔管一定成功。
延迟拔管会导致肺炎发病率升高，影响神经系统疾病的预后，高延迟拔管率也增加了医疗费用。
新观点：在临床实践中如何设置机械通气参数最近有一项研究重新评估了PEEP对脑灌注压（CPP）的影响。
在一项纳入了341例患者的回顾性研究中，作者发现随着PEEP的增加，CPP显著降低，但CPP仍保持在治疗目标范围内。
但是，并没有提供关于患者的血容量状态的数据；这是重要的，因为在低血容量状态下，PEEP可能会影响CPP。
在一项试验性前瞻性研究中，纳入了20例脑外伤合并ARDS 的患者，作者把PEEP增加至15 cmH2O，并未发现ICP、CPP有显著变化，更重要的是，作者还发现了伴随着更高水平的PEEP，脑组织氧合显著改善。
总之，似乎可以看到在脑损伤合并ARDS患者中增加PEEP是安全的，甚至可能对脑组织有益，前提是患者的血容量正常。
最近，我们研究组在重度颅脑损伤患者中发现，PEEP > 5 cmH2O对ICP并无影响，进一步确认了PEEP的安全性。
在综合ICU的ARDS患者或围手术期的患者中使用小潮气量保护性通气策略与预后的改善密切相关。
我们研究组最近在两项前-后研究中评估了保护性通气策略在脑损伤患者中的作用：1）这一项研究，在两个ICU中纳入了499例患者一起评估了应用保护性通气策略（潮气量6～8毫升/公斤理想体重，PEEP> 3 cmH2O）和早期拔管（当GCS >10和咳嗽存在时）的集束化治疗，观察到脱离呼吸机天数是有改善的。
2）在一项全国性多中心前-后对照研究中，纳入了749例脑损伤患者，评估了早期拔管以及保护性通气（≤7毫升/公斤理想体重，PEEP6-8cmH2O）的影响。
两组的第90天脱离呼吸机天数无显著性差异。
然而，在亚组分析中，接受了所有建议（保护性通气和早期拔管）的患者在第90天的脱离呼吸机天数和死亡率均显著的改善。
在这两项研究中，对PaCO2水平进行监测并维持在正常范围内的前提下，实施保护性通气并没有对预后或ICP产生影响。
这些结果也提供了重要的、简单的、适用的数据，告诉医师，应该是通过调整呼吸频率而不是潮气量的策略来达到国际指南建议的PaCO2水平。
脑损伤患者的拔除气管插管时机？患者的唤醒水平是决定安全拔管时机的一个重要因素，但在床边评估拔管存在很多陷阱。
Coplin等人指出，为了等神经系统恢复得更充分而延迟拔管并不能确保成功拔管，同时与医院内肺炎、住ICU和住院时间延长、以及医疗费用增加相关。
Navalesi等提出了基于推导的拔管方法，当GCS >8分同时吸痰时可闻及咳嗽声时，拔管的成功率则显著提高。
N amen等发现当GCS 8分时ROC曲线下面积最大，预示着拔管会成功。
令人惊讶的是，在一项纳入了192例患者的多中心研究和一项纳入了140例患者的单中心队列研究中，高GCS评分并不与拔管成功率相关。
一个重要的局限性或许可用于解释这两项研究间的差异，那就是GCS评分从未在气管插管的患者中进行过确认，应该记住的是对气管插管病人进行语言评分是不可能的，尤其是脑损伤后。
有些作者随意地把所有气管插管患者的语言部分评分评为1分，而其他人选择对没有交流的气管插管患者语言部分评1分，有尝试说话的患者评分4分。
在其它研究中，并没有对语言部分的评估。
这个观察结果或许可以解释为什么GCS与拔管成功之间的相关性报道不一致，而其它觉醒评价的工具是强制性的。
其它一些与安全拔管相关的特殊神经系统特征已经被确认。
在一项纳入了437例患者的多中心研究中，我们小组的目标是在拔除气管插管当天开展标准化的特定的可预测拔管成功的体格检查。
年龄<40岁、视觉追踪、尝试吞咽、以及GCS评分>10分是拔管成功的独立因素。
根据这四个项目，创建了VISAGE评分，当出现3项上述表现时预测拔管成功率至少为90%。
另一项纳入了140例患者的单中心研究发现，视觉追踪和存在上气道反射是拔管成功的预测因素。
在另一项纳入了192例患者的单中心研究中，发现患者年轻、液体负平衡和咳嗽症状是拔管成功的预测因素。
在另一项纳入了311例创伤性脑损伤患者的单中心研究中，咳嗽也被确定为预测因素。
我们总结了脑损伤后成功拔管的临床特征(表1)。
应该开展大型的多中心研究，以更好地界定拔管成功的预测因素的影响，提高决定拔管时的效益/风险平衡以及改善脑损伤预后（表2）。
表2 脑损伤患者拔管失败率和ICU病死亡率脑损伤患者实施气管切开的时机？由于脑损伤患者复杂的拔管过程，气管切开术可能是一种对其有益的方法。
早期和晚期气管切开的好处目前仍然在争论，早期气管切开可能会增加患者的非机械通气天数。
神经外科ICU的文献中关于这个问题的资料很少（表3）。
最近的两项研究使用了大型数据库来评估早期和晚期气管切开的潜在影响的。
在第一项单中心的回顾性研究中，纳入的是创伤的患者人群，与头部和胸部损伤相匹配的倾向性分析提示，早期气管切开有助于减少肺炎的发病率，缩短机械通气时间及ICU住院时间。
在第二项回顾性多中心研究中，纳入了1811例创伤性脑损伤患者，其结果也是支持早期气管切开策略的。
在这两项研究中，早期和晚期气管切开患者的死亡率接近。
主要的问题是，这些分析是从数据库中提取的，为什么对这些患者实施气管切开其原因未知。
这些结果受到了在卒患者中进行的随机平行组、对照、开放性研究的挑战，实验对照组进行早期气管切开并没有导致ICU住院时间的减少，这是主要结果，但是却降低了死亡率。
这一结果应谨慎对待，因为该研究只有60例患者，而死亡率是次要结果。
表3 严重脑损伤患者的气管切开率和死亡率在临床实践中，并不推荐早期气管切开，但在拔管失败高风险情况下可以考虑，如：小脑幕以下的病变、持久的机械通气患者、神经功能恢复较差的患者和/或拔管已经失败的患者。
脑损伤后拔管、气管切开、生命支持治疗的撤除在神经重症监护病房中，医生顾虑的有关拔管和气管切开术的主要临床问题是，气管切开术可能有助于患者脱离机械通气，但有时会出现无法接受的神经损伤。
拔管可能是撤除生命支持治疗的最后一步。
在神经ICU 病人中临终关怀没有得到充分的处理。
一个描述性单中心研究证实，一旦停止机械通气，脑血管患者（脑卒中、脑出血或蛛网膜下腔出血）死亡率高达50%。
在大多数关于脑损伤患者气管拔管的研究中，不包括撤除生命支持治疗的患者，但在这种情况下，拔管的时机、方式和后果在神经重症相关文献中并没有得到体现。