在一些迅速進展的神經系統(tǒng)疾病中，正常呼吸可能受到影響，從腦干到肌肉的任何一個神經性功能障礙都可能改變呼吸力學。在一些緊急情況下，神經科醫(yī)師可能是最先接到此類呼吸困難患者的人。

為此，來自梅奧診所的 Eelco F. M. Wijdicks 博士對神經系統(tǒng)急重癥中的呼吸衰竭作了綜述，并發(fā)表在最近的 Annals of Neurology 雜志中。該綜述主要介紹了急性神經系統(tǒng)疾病中呼吸衰竭的病理生理基礎、臨床判斷、輔助檢查意義，并為急性呼吸衰竭的管理提供了實踐性評估和指導。下面我們一起來全面學習一下。

（一）呼吸衰竭的中樞機制

1. 延髓病變

   產生呼吸的中樞主要位于延髓，向呼吸肌發(fā)出信號，接受來自化學感受器和肺部機械感受器的反饋?？刂坪粑?jié)律的神經元位于兩側腹側呼吸組的延髓疑核，兩者所導致的呼吸衰竭表現(xiàn)不同。

• 腹側呼吸組（VGR）包括吸氣和呼氣神經元，驅動脊髓呼吸神經元支配肋間和腹壁肌肉還有上氣道肌肉。研究已確認了前包欽格復合體的關鍵作用，復合體中抑制性神經元在觸發(fā)中樞性窒息中起著重要作用。

• 疑核發(fā)出神經支配軟腭、咽和喉的擴張肌。在急性腦干病變中，疑核受累導致呼吸力功能障礙。因此疑核受累患者更易表現(xiàn)為無法清除分泌物和維持氣道的開放，比急性中央呼吸暫停綜合征更常見。

2. 脊髓病變 

   在急性脊髓病變中，中高位頸髓和膈運動神經元以上水平受累會引起呼氣肌和吸氣肌完全麻痹，需要立即機械通氣。C5 以下的病變不影響到橫膈的神經連接，但由于腹壁和肋間肌受累呼氣力明顯減弱。在疾病急性期，交感神經中斷迷走神經占主導，導致氣管支氣管分泌物增加，有可能阻塞氣道。此外，副交感神經不受抑制可能促使氣道收縮。

（二）呼吸衰竭的外周機制

膈肌是負責吸氣的主要肌肉。吸氣時，膈肌向下收縮，肺擴張，胸腔增長，肋骨上升，胸廓增寬?？諝膺M入肺依賴于呼吸負荷（吸氣阻力總和，包括胸壁和肺阻力、呼氣末正壓）。胸鎖乳突肌和斜方肌（受第Ⅺ對顱神經和脊髓 1、2 段支配）、肋間外?。ㄊ芗顾栊囟沃洌┮部商峁┪鼩獾牧α?，膈肌麻痹時將動員這些輔助肌肉。

當出現(xiàn)膈肌麻痹時，膈頂上升到呼氣位置，肺容量減少。呼吸肌一般不會單獨受影響，急性神經源性疾病造成的麻痹可能還會影響吞咽、味覺、咽和喉部肌肉。兩個肌肉系統(tǒng)可能同時被影響，但口咽障礙通常先于明顯的呼吸衰竭。

呼氣主要是由于胸廓回彈和肋間內肌的作用（胸段 1-2），腹壁肌肉（胸段 7-12）也有輔助作用，可協(xié)助產生有力的呼氣和咳嗽。由于腹壁協(xié)助咳嗽，因此腹壁肌肉麻痹將導致咳嗽無力，呼吸道分泌物無法清除，易繼發(fā)肺部感染、呼吸衰竭。

（三）呼吸衰竭病理生理學

肺功能檢查可以提供吸氣肌肌力的有關信息，在臨床常用。膈肌無力患者肺活量（VC）和壓力減小。異常值通常小于正?；€值 50% 以上（正常值 = 40–70 ml/kg 或 3-5L）。

最大吸氣壓（PImax）是指在殘氣位氣道阻斷時用最大努力吸氣能產生的最大吸氣口腔壓力（正常 =-100 cmH₂O），最大呼氣壓（PEmax）是指在肺總量位氣道阻斷后用最大努力呼氣所能產生的最大呼氣口腔壓力（正常 = 80 cmH₂O）。最大呼氣壓的測量是對有效咳嗽能力的一個重要評估。

最近關于格林巴利綜合癥（GBS）的研究表明 ，經鼻吸氣壓是較傳統(tǒng)呼吸量測量更為敏感的評價肌無力惡化的指標 。經鼻吸氣壓力在急性口咽障礙和上氣道萎陷患者中是否可靠尚待分曉。

（四）急性呼吸衰竭的臨床識別

呼吸衰竭可導致患者煩躁、憋悶、心動過速（＞100 次/分）、呼吸急促（＞20 次/分）、胸鎖乳突肌或斜角肌收縮、言語斷續(xù)，有時出現(xiàn)反常呼吸。

口咽肌肉無力患者由于存在唾液的吞咽困難，尤其需要警惕急性呼吸衰竭，口腔大量唾液咽下是導致呼吸衰竭一個重要危險因素，還存在窒息風險，需引起臨床重視。

警惕反常呼吸！部分患者可能會出現(xiàn)明顯的胸腹不同步。正常吸氣時，膈肌下移推動腹內容物向下向外，肋緣提升向外，舉起胸和腹，因此腹部和胸部擴張是同步的。出現(xiàn)急性機械性呼吸衰竭時，胸部與腹部擴張不協(xié)調，出現(xiàn)反常呼吸或胸腹矛盾呼吸（胸部擴張而腹部塌陷）。此類反常呼吸最常出現(xiàn)在膈肌癱瘓患者。

反常呼吸還可出現(xiàn)在急性低位頸胸段脊髓損傷，其與膈肌麻痹所致反常呼吸表現(xiàn)不同，在體位變化時最明顯，如圖 1 所示。

圖 1 膈肌麻痹和急性低位頸胸段脊髓損傷時的呼吸變化。1）正常情況下，吸氣時，胸和腹向外擴張，膈肌收縮向下；直立位和仰臥位時沒有明顯差異。

2）膈肌麻痹時，膈肌不動或由于輔助肌收縮而 略向上移動；反常呼吸在仰臥位時更明顯（胸部擴張而腹部塌陷），因為在這個位置輔助肌不起作用。

3）急性低位頸胸段脊髓損傷時，膈肌可收縮，但沒有肋間肌和腹肌的收縮，因此導致胸部向內的運動，這在仰臥位時得到改善，因為腹腔臟器可以推升橫膈，這種推升的效果也可用綁腹帶而達到。

（五）引起呼吸衰竭的神經系統(tǒng)急重癥

急性機械性呼吸衰竭常見原因見圖 2。

圖 2 呼吸力學的中樞和外周解剖組成，及相關急性機械性呼吸衰竭疾病譜。圖中包括主要的呼吸核、疑核、膈神經、神經肌肉接頭和膈肌。

1. 中樞病變：急性卒中、急性脫髓鞘性疾病或中樞神經系統(tǒng)感染均能導致急性延髓背外側損傷。脊髓灰質炎可導致脊髓與延髓受累；西尼羅病可能引起腦干或脊髓前角病變。急性外傷性脊髓損傷為脊髓相關呼吸衰竭最常見的原因。

2. 神經肌肉疾病：重癥肌無力和 GBS 可以急性呼吸衰竭為主要表現(xiàn)。重癥肌無力危象可發(fā)生在 20%-40% 的住院患者中。GBS 患者中近 50% 有面部和口咽肌肉受累，呼吸衰竭發(fā)生在約 20%-30% 患者中。

3. 膈神經損傷：膈神經損傷可能導致明顯的呼吸困難，并使患者不能平躺。許多膈神經損傷無法解釋，可能由于神經肌肉萎縮（與肩部肌肉劇烈疼痛有關）、神經受牽張損傷、臂叢神經病變等。部分膈神經損傷可能源于神經壓迫，可能的病因有腫瘤（通常肺鱗癌）、動脈瘤（胸主動脈）、前胸部手術、鎖骨下或頸內靜脈置管、帶狀皰疹感染、脊椎按摩等。

4. 長期機械通氣后膈肌萎縮

5. 破傷風與肉毒中毒：發(fā)展中國家，因破傷風和肉毒中毒而發(fā)生的急性神經肌肉性呼吸衰竭仍然很普遍，但在多數(shù)發(fā)達國家少見。

（六）膈肌功能的檢查

膈肌功能的檢查臨床少用，但在一些情況下有重要意義。

神經生理學檢查包括膈神經電刺激與肌電圖。膈神經位于胸鎖乳突肌后緣下方，可以輕易被一次或多次刺激。還可進行膈肌針肌電圖（EMG）。上述兩種檢測方式可能區(qū)分肌病、肌無力綜合征或神經源性疾病。

目前最新的技術——膈膜超聲成像能夠提供動態(tài)的信息，也能提高膈神經傳導測試的準確性，刺激后超聲上可看見波動。這或許可以減少無膈膜功能障礙患者神經傳導試驗中假陽性結果。三者聯(lián)合應用在 ICU 監(jiān)測中有巨大潛力（圖 3）。

圖 3 膈神經電生理學和膈膜超聲。

（七）轉入 ICU 和進行呼吸支持的指征與方法

患者一旦有呼吸窘迫的信號即需轉入 ICU。大量口腔分泌物、嘔吐、反復咳嗽但力弱者存在誤吸危險，尤其是仰臥位。急性高位頸髓病變者，急需緊急插管和機械通氣。格林巴利綜合癥（GBS）患者，根據(jù)其起病到入院的時間、是否存在面部無力或口咽障礙、肢體麻痹嚴重程度來綜合評價插管的必要性。延髓肌無力快速出現(xiàn)（發(fā)病后 3 天內）預示著患者有高的呼吸衰竭風險。

1. 口腔分泌物的管理：  在不那么嚴重的患者，分泌物的管理很重要，需要及時經常清理，可使用楊克氏吸引棒，也可以用抗膽堿能類藥物進行管理，如莨菪堿片和三環(huán)類抗抑郁藥物，兩種藥物都會在數(shù)小時內產生效果。然而，隨著癥狀加重，這些措施的作用只是暫時的。

2. 經鼻吸氧：經鼻吸氧要合理掌握流量，使血氧飽和度達到 90%-95% 為宜，同時需注意長時間吸氧可能引起神經肌肉性呼吸衰竭患者 CO₂潴留，導致高碳酸血癥性昏迷或突發(fā)呼吸驟停。

3. 機械通氣：任何呼吸衰竭或氧飽和度下降的患者，必須考慮機械通氣，不論是插管還是非侵入性。

• 插管時機：有一些明確的臨床指征，如無法咳出分泌物、呼吸急促、大汗淋漓、血流動力學不穩(wěn)定、異常動脈血氣（低氧血癥，早期高碳酸血癥）等提示有插管指征。臨床醫(yī)師需密切觀察病情，及時發(fā)現(xiàn)。若患者出現(xiàn)呼吸負擔增加或有其他微妙跡象，如不安、焦慮、胸鎖乳突肌收縮、鼻翼煽動、口張開，也應該預先考慮氣管插管。

• 肺功能檢測：任何肺功能測試的下降有一定的價值，但這些主觀意志性的測試結果還需進行仔細的評估。測試結果連續(xù)下降或 VC 達到 10-15 ml/kg 或 1L 、PImax 或 PEmax 由基線值下降 30-50%可作為提示病情嚴重的指征。在 GBS 患者，VC＜20 ml/kg，PImax＜-30 cmH₂O，PEmax＜40 cmH₂O 也可以作為需機械通氣的提示指征。

4. BiPAP（雙相氣道正壓通氣）：無創(chuàng)機械通氣在病情稍輕患者中的作用和使用時機也還不明確。無創(chuàng)呼吸機可通過一個預設的吸氣壓力協(xié)助自主呼吸。BiPAP 的主要目標是維持足夠的氣體交換同時避免插管，在新近拔管的患者避免重插管。其局限性包括面罩緊貼舒適性不佳、患者無法休息睡眠、漏氣及胃脹氣。

5. 高流量、鼻插管通氣：被認為是代替 BiPAP 通氣的另一種選擇，可通過大口徑雙側鼻塞提供每分鐘 50L，吸入氧濃度 1.0 的氧氣，但使用時必須謹慎，以避免快速高碳酸血癥。BiPAP 對重癥肌無力，ALS，慢性肌肉疾病（如自身免疫性壞死性肌?。е碌暮粑ソ呤怯杏玫?。對 GBS 則不可靠，因為 GBS 中膈肌無力太嚴重，僅有壓力支持治療是不夠的。

6. 氣管切開術：需要 長期機械通氣的患者需進行氣管切開造口，也便于氣道分泌物的管理，還可以避免氣管插管相關的氣管軟化塌陷和插管后氣管狹窄。多數(shù)高位頸髓創(chuàng)傷性損傷患者需要早期氣管切開以減少呼吸道并發(fā)癥。在許多神經肌肉疾病和嚴重疾病中，氣管切開的時機還有爭議，2 周內實施對死亡率幾乎沒有影響，但可以減少一些呼吸機相關肺炎。

   GBS 患者若無法將胳膊抬離床面或電生理學證據(jù)表明軸索變性時，很可能需要長時間機械通氣；對于這些患者，應盡早考慮氣管切開。重癥肌無力患者，預計在開始免疫治療后很快就會脫機和拔管，氣管切開可以推遲。

（八）機械通氣病人的脫機

在試圖使患者脫機之前必須考慮到一些先決條件。GBS 患者機械通氣可能需要很長時間，重癥肌無力患者可能僅短期需要，急性脊髓疾病則可能是永久性。C2-C3 水平段脊髓損傷的患者膈肌功能可能恢復，然而完全高位四肢癱瘓的患者完全恢復自主呼吸的幾率<>

對炎癥性、脫髓鞘或感染后脊髓炎患者的脫機經驗有限，恢復可能性多大也不清楚，主要依賴于損傷的程度和恢復的程度。在使用大劑量激素治療后也可能可以脫機。GBS 患者機械通氣預計需要數(shù)周到數(shù)月。

由于長時間插管會有并發(fā)癥，所以應該盡可能早進行脫機，同時也避免不必要的早期氣管造口。一旦 VC 達到 10 到 15 ml/kg，自主潮氣量達到 7 ml/kg，即可開始脫機。

GBS 患者中 PImax 超過-50 cmH₂O、VC 從插管前到拔管前提高 4 ml/kg 與成功的拔管關系密切，但這些肺功能的測量依賴于患者的配合，并且在插管期間測量十分困難，所以這些帶有主觀意志性的測量結果并不能視為一個明確的閾值，也沒有哪一個單一的值能夠預測拔管成功與否。

重癥肌無力患者脫機之前，首先應明確肌無力癥狀恢復良好。此外，還要明確沒有重大的肺部問題、沒有顯著的肺不張、胸腔積液，以及清理分泌物困難的臨床證據(jù)。分泌物量和胸部 X 線片正常是急性神經肌肉呼吸衰竭患者成功拔管重要預測因素。肺功能測試可在一定程度上預測脫機，但不甚可靠。反映咳出分泌物的最大呼氣壓和腹部肌肉強度可能是成功脫機最好的預測因素。

拔管失敗可能造成患者生理上損傷，但長時間通氣也有傷害。如果沒有穩(wěn)定的狀態(tài)，充沛的心肺功能，感染沒得到效控制，沒有足夠的意識產生咳嗽，脫機不能啟動。

總結

神經系統(tǒng)急重癥中常會遇到呼吸衰竭的患者，部分疾病還可能作為主要癥狀，而這些疾病的死亡率與殘疾率也頗高。充分了解相關的呼吸力學、疾病病理生理學及診治的規(guī)范管理知識對這類疾病診治十分重要。

編輯| 楊麗立