在哮喘急性发作时，给予吸入性支气管扩张剂和全身用糖皮质激素进行强化治疗通常足以减轻气流阻塞和缓解症状。但是，3%-5%的哮喘急性发作住院患者会发生呼吸衰竭，需要接受有创机械通气。尽管机械通气及其相关干预(如镇静剂、肌松药)可能挽救生命，但也能导致并发症甚至死亡。
二、指征
哮喘急性发作行机械通气的主要指征是急性呼吸衰竭，即氧合不足或肺泡通气不足。是否启动机械通气应取决于连续临床评估，要考虑到气流受限的严重程度(如呼气峰流速)、呼吸困难的程度(如呼吸频率>40次/分、不能说话)、临床表现(如使用辅助呼吸肌、肋间凹陷、疲劳、嗜睡)、低氧血症、高碳酸血症(PaCO2升高)，以及治疗效果。气管插管后支气管收缩可突然加重，因此必须权衡通气支持的必要性与最初通气恶化的可能性。但不要等到急需通气支持时才行气管插管和机械通气。
一般来说，哮喘急性发作会有轻微过度通气和PaCO2降低。不过，随着气流受限加重，高呼吸功会引起疲劳，随后出现每分钟通气量下降和PaCO2升高。因此，哮喘急性发作期间，PaCO2≥42mmHg尽管在理论上“正常”，但可能提示开始发生呼吸衰竭。另一方面，无神志减退和精疲力竭的单纯高碳酸血症并非机械通气的指征。
无创通气(NIV，又叫NPPV)包括双水平气道正压和持续气道正压通气，其在哮喘急性发作中的最佳作用还不明确。然而，对于特定患者可在插管和机械通气之前短时尝试NIV，同时密切关注并发症。实施NIV后氧合无改善是有创机械通气的指征。
三、一般方法
哮喘急性发作期间行机械通气是为了维持充分氧合、减少呼吸功和预防空气潴留导致气压伤，同时等待支气管扩张剂和糖皮质激素药物逆转气道水肿、炎症和支气管收缩。尽管维持正常的PaCO2通常是机械通气的一个目标，但这在哮喘引起的呼吸衰竭中不一定能实现也不一定可取，因为恢复正常PaCO2所需的通气量可能会导致过度充气和气压伤。
对重度哮喘急性发作患者应谨慎插管，因为气道操作可能引起喉痉挛并加重支气管收缩。插管前应建立静脉通路，实施无创监测。应由气道管理经验最丰富的临床医生来插管，最好选择大口径(≥8mm)的气管内导管以尽量减小气道阻力并确保能进行抽吸操作。经口插管优于经鼻插管。
插管后即刻喘鸣缓解且无气道压力升高提示上气道原因引起的呼吸衰竭。重度哮喘发作患者一般有气道压力升高；插管后无气道压力升高提示可能是上气道阻塞(如，声带功能障碍、喉恶性肿瘤)造成了哮鸣和呼吸窘迫。
2.诱导药物
旦决定行气管插管，大多数患者都需要接受快速诱导。最常用的药物为依托咪酯、氯胺酮和丙泊酚。依托咪酯最不可能引起血液动力学不稳定，氯胺酮和丙泊酚的支气管扩张作用更强，不过最佳药物还不明确。大多数患者还需要接受神经肌肉阻断药，如琥珀胆碱或罗库溴铵，除非有禁忌证。
阿片类药物有引起组胺释放继而加重支气管收缩的风险，所以应避免使用。
3.呼吸机模式
对于哮喘急性发作引起呼吸衰竭的患者，通常采用容量限定通气模式，但最佳模式不明，可能因人而异，且在同一患者病程的不同阶段也不同。一般选择以下一种容量限定模式：辅助-控制通气(ACV)、同步间歇指令通气(SIMV)或者同步间歇指令通气-压力支持通气(SIMV/PSV)，并按需调整以达到人-机同步。压力支持和压力限定模式不太适合气流受限的患者。如果采用压力限定模式，必须严密关注潮气量和气体交换，因为输出的气体量随气道阻力和肺顺应性而变化。
4.初始呼吸机参数设置
对于成人重度哮喘急性发作，初始呼吸机参数可以设置为：
●呼吸频率：10-12次/分
●潮气量：6-8mL/kg(理想体重)
●每分钟通气量(呼吸频率乘以潮气量)：低于115mL/(kg·min)
●吸气流速：建议初始吸气流速为60L/min，必要时可增加，以缩短气流阻塞较严重患者的吸气时间、延长其呼气时间。吸气流速的上限是75L/min。鉴于增加流速时支气管收缩可能加重，应仔细监测流速改变对通气的影响。
●通过降低吸:呼(I:E)之比(1:3或1:4，至多为1:5)来增加呼气时间
●外源性呼气末正压(PEEP)也叫施加性PEEP，小于内源性PEEP的80%，如果内源性PEEP小于10cmH2O则外源性PEEP设置为5cmH2O。
●最初将吸入氧浓度(FIO2)设为100%，然后根据耐受情况逐渐下调，使脉搏血氧饱和度(SpO2)维持在90%以上或PaO2维持在60mmHg以上
●将触发呼吸机辅助呼吸的灵敏度设为-2L/min
灵敏度设定值决定了患者需要产生多大的吸气用力(吸气气流)才能触发呼吸机辅助呼吸。对于接受SIMV的患者，通常使用流速触发的呼吸机辅助呼吸，因为流速触发相比于压力触发似乎可以减少呼吸功。触发灵敏度过高(如-1cmH2O)会导致过度通气；过低(如-3cmH2O)会增加呼吸功。
5.继续药物治疗
应用吸入性支气管扩张剂(如沙丁胺醇、左沙丁胺醇、异丙托溴铵)仍是机械通气期间的一种重要治疗方式。可以使用带专用接头的定量吸入器或喷气式/筛孔式雾化器通过呼吸机管路来给予吸入性药物。机械通气期间吸入性药物的给药方法以及哮喘急性发作的药物治疗将单独讨论。插管前给予支气管扩张剂可减轻哮喘患者气管插管后常见的气道阻力增加。
通气支持期间应继续给予哮喘急性发作的其他治疗措施，例如，静脉给予镁剂和应用糖皮质激素。
四、气道峰压过高的原因排查
对于需要机械通气的哮喘重度发作患者，有几种情况可以导致过高的气道峰压(Ppeak，如>30cmH2O)，继而增加气压伤风险。气道峰压过高的原因包括气道阻塞、肺/胸膜弹性下降(如过度充气、肺炎、气胸)以及人-机不同步。
1.鉴别气道与肺实质原因引起的气道高压
呼吸机一般会显示气道峰压，即每个呼吸周期测得的最高气道压，其为气道阻抗性压力、肺弹性压力与PEEP的总和。气道平台压(Pplat)在吸气末测得，表示气流停止后小气道与肺泡内的压力。为了测定平台压，需在吸气末屏气0.5-1s，呼吸机显示的气道压就会从峰压降至平台压。
●气道峰压和平台压均增加(两者的差值小于5cmH2O)，提示肺实质、胸膜或胸壁/横膈病变，例如人-机不同步、过度充气、肺炎、胸腔积液和气胸。
●气道峰压与平台压差值较大，提示气道阻力更大，例如支气管收缩、气道黏液、气管内导管阻塞。
2.人-机不同步
人-机不同步是指呼吸机输出的呼吸时相与患者的呼吸时相不匹配，如呼吸叠加或呼吸机呼吸发生于患者呼气结束之前，表现为躁动、呼吸过速、心动过速、使用辅助呼吸肌、胸壁或腹部运动不协调，或者气体交换恶化。哮喘患者出现人-机不同步的常见原因包括：未能触发呼吸机辅助呼吸(如触发灵敏度不够或下文将要介绍的自发性PEEP)、不能耐受缓慢的吸气流速，以及咳嗽。
镇静(例如，丙泊酚联合芬太尼)可以帮助患者与呼吸机同步呼吸，但某些患者即使接受镇静也不能与呼吸机同步呼吸。这种情形下需要肌松药。如果使用肌松药，必须维持充分的镇静和镇痛。对于接受大剂量糖皮质激素的患者，神经肌肉阻滞会增加发生肌松药使用后肌病(post-paralytic myopathy)的风险，所以应少用。
3.动态过度充气
动态过度充气是指呼气时间过短不足以完全呼气，使两次呼吸之间的肺排空不够，从而导致进行性过度充气和平台压升高。动态过度充气是因哮喘重度发作而需要机械通气患者的常见问题。支气管痉挛、气道炎症、气道水肿及黏液栓会显著降低呼气流速，延长下次呼吸开始前完全呼气所需的时间。
4.评估
评估个体患者是否存在动态过度充气导致的胸腔内压力过高时，使用吸气末平台压优于气道峰压。高气道峰压并非肺过度扩张的可靠指标，因为即使不存在肺过度扩张，气道阻力增加或吸气流速高也可导致气道峰压升高。目前还未确定平台压的安全上限，但大多数临床医生将平台压目标值设为低于30cmH2O，内源性PEEP设为低于10cmH2O。
5.动态过度充气的不良反应
机械通气诱发或加重动态过度充气在重度哮喘发作患者中很常见，其后果可能非常严重。动态过度充气的后遗症包括心血管衰竭、气压伤，以及呼吸功增加。
●心血管衰竭–过度充气使胸腔内压力升高，导致肺血管阻力增加、静脉回流减少。最终影响是心输出量降低。进行性心血管衰竭如不快速处理，最终可能导致无脉电活动性心搏骤停。血容量不足和使用镇静剂可以加速病情恶化。成功的救治需要容量复苏和缓解过度充气，后者通常为暂时断开呼吸机管路与气管内导管的连接。
气胸是鉴别诊断之一，应通过检查患者有无皮下气肿、单侧呼吸音减弱、气管偏移等表现、进行床旁超声和/或便携式胸片来排除。
●气压伤和气胸–气压伤是指肺泡跨壁压升高导致肺泡破裂，是由于进行性过度充气导致肺泡过度扩张继而导致肺泡结构被破坏。气压伤可以导致间质性肺气肿、气胸、纵隔积气、皮下气肿和/或气腹。接受正压通气的患者发生气胸通常需要胸腔闭式引流来排出气体。如未及时察觉，气胸范围可迅速扩大，使静脉回流受阻，导致难治性低血压(张力性气胸)并发无脉电活动性心搏骤停。
●呼吸功增加–动态过度充气会产生内源性PEEP，使呼气末气道内压力与吸气转换阈值间的差值增加，因此增加了患者的做功量。小心给予小于内源性PEEP的外源性PEEP将减小这一梯度并降低呼吸做功。为了避免加重动态过度充气，外源性PEEP水平不应超过测得的内源性PEEP的80%。
6.通过调整参数来减轻动态过度充气
动态过度充气可引起内源性PEEP，升高气道平台压，这会导致心血管衰竭和气压伤，也会增加呼吸功。初始做法：调整呼吸机参数的目标是维持吸气平台压低于30cmH2O，内源性PEEP低于10cmH2O。以下调整可能有助于实现这些目标，最重要的调整是为了减少每分钟通气量：
●降低潮气量可以缩短吸气时间，减少下次呼吸前患者需要呼出的气体量。
●降低呼吸频率也会延长呼气时间，给患者更多时间呼气。
●确保呼吸机支持呼吸的触发点没有太过灵敏，这样可以减少多余的呼吸机呼吸可能导致的呼吸叠加。
●假设呼吸频率不变，增加吸气流速可缩短吸气时间，让患者有更多呼气时间来完全呼气。但对于支气管高反应性患者，吸气流速增加可诱发支气管收缩。
需要注意的是，一些证据表明，在每分钟通气量较低(如<10L/min)的情况下，增加吸气流速对动态过度充气的改善作用较小。此外，增加吸气流速可能导致自主呼吸频率增加，从而不能达到减轻动态过度充气的目的。
7.添加外源性PEEP来抵消内源性PEEP
内源性PEEP(也称为自发性PEEP)增加是呼吸叠加和动态过度充气的表现。正常情况下，呼气末压力为0或等于呼吸机输出的外源性PEEP(也称为施加的PEEP)。内源性PEEP的后果之一是，需要有足够的负压来克服内源性PEEP并触发呼吸机，患者才能开始下一次呼吸。
检测内源性PEEP的方法是，根据呼吸机输出流量-时间图来确定吸气流量是否开始于呼气流量为0之前。用呼气末屏气测得的气道压减去外源性PEEP，即计算出内源性PEEP的数值。理想情况下，内源性PEEP应小于10cmH2O。
对大多数接受机械通气的患者都会使用少量外源性PEEP(3-5cmH2O)来减轻呼气末肺泡萎陷。增加外源性PEEP(如，最高为内源性PEEP的80%)可抵消内源性PEEP的不良影响，减少患者在自主启动的呼吸期间触发呼吸机吸气所需的努力。但必须准确测定内源性PEEP的值，以避免给予过大的外源性PEEP和加重空气潴留和高吸气压力。以下是自发性PEEP测定可能不准确的临床情况示例：
●重度哮喘发作时，管腔内分泌物和气道水肿/炎症所致的广泛气道关闭会妨碍呼气末肺泡压的测定，导致测得的内源性PEEP值假性偏低。此时，可能漏诊显著的通气过度。
●呼气末持续的呼气肌活动也会使呼吸机测得的内源性PEEP假性偏高。这种情况可以通过在床旁观察呼气末屏气时的呼气肌活动来识别。在这种情况下，添加外源性PEEP可能有害，会导致呼吸功增加。
添加外源性PEEP后应严密监测患者的气道压力和气体交换。
其他降低内源性PEEP的方法包括：延长呼气相、降低每分钟通气量和使用药物促进支气管扩张。
8.允许性高碳酸血症
降低呼吸频率和潮气量以预防气压伤的策略会导致PaCO2升高。允许性高碳酸血症是指允许PaCO2升高和伴随的呼吸性酸中毒。呼吸性酸中毒的影响一般比气压伤(如气胸)的后果更易耐受。
五、低氧血症的排查
对于哮喘急性发作的患者，插管后一般不难实现充分氧合(例如，FIO2≤50%)，因为主要的问题一般是患者不能维持通气所需的必要做功。不过，部分患者会因以下情况而发生低氧血症：黏液栓、肺不张、空气潴留、通气/灌注(V/Q)不匹配、肺炎或气胸等。
首先是通过床旁检查、查看胸片和/或进行床旁超声来确定低氧血症的原因。床旁检查应包括检查呼吸机，查找有无高气道峰压和高平台压以及呼吸叠加。
●闻及哮鸣音及发现气道峰压过高(峰压与平台压之间相差超过5cmH2O)可能提示是支气管收缩或气道分泌物造成了V/Q不匹配。应确保给予足量的吸入性支气管扩张剂和全身用糖皮质激素，同时吸除分泌物。
●增加外源性PEEP通常对ARDS引起的低氧血症有帮助，但该策略在哮喘急性发作时必须谨慎使用，因为外源性PEEP过高(超过内源性PEEP的80%)可能造成空气潴留和通气不良。需仔细测定内源性PEEP来指导外源性PEEP的添加。
●患者有没有肺炎或气胸？检查胸片和/或超声有无肺炎或气胸的表现，如胸片上的不对称影、深沟征、超声上未见肺滑行征。
●考虑用辅助疗法/研究阶段的疗法来改善通气。
六、其他非常规疗法
在极少数情况下，气流阻塞太过严重和顽固，以至于尽管采用了最大程度的标准治疗(包括深度镇静、肌松、静脉用糖皮质激素和吸入性支气管扩张剂)仍无法实现充分通气。此时给予全身麻醉或氦氧混合气可以改善通气，而体外生命支持可以作为气体交换的替代。根据目前的临床研究，尚不能推荐常规应用这些辅助治疗。
1.全身麻醉
通过静脉输注(如氯胺酮)或吸入(如异氟烷)诱导全身麻醉均能减轻支气管痉挛和气道阻力。因为全身麻醉有严重低血压的风险，这种方案不应轻易应用。在麻醉期间需要有麻醉师全程监护，而在麻醉作用撤退后支气管收缩可能复发。全身麻醉的持续时间通常为2-12小时。
2.氦氧混合气
氦氧混合气是氦气与氧气的混合物，密度小于空气。很少需要氦氧混合气，但与标准的氮氧混合气相比，氦氧混合气能降低气流阻力，增加雾化支气管扩张剂的递送效率，并改善氧合。
3.体外生命支持
通过人造膜实现氧合和二氧化碳清除可能是对重度哮喘发作并发难治性呼吸性酸中毒患者有益的暂时性措施，不过目前还缺乏临床试验证据。
七、拔管
对于已经因哮喘重度发作引起的呼吸衰竭而插管的患者，一旦药物治疗改善了气道水肿、炎症和支气管收缩，一般可以迅速脱机。目前尚未确定急性哮喘发作患者的具体脱机及拔管标准。有一种方案是：一旦患者清醒、生命征正常、几乎没有哮鸣音、PaCO2正常、内源性PEEP(自发性PEEP)小于10cmH2O且没有神经肌肉无力的证据，就进行自主呼吸试验。
拔管后，推荐在重症监护病房再观察12-24小时。
八、预后
需要机械通气的重度哮喘发作患者的院内死亡率高于无需机械通气的患者(7% vs 0.2%)。即使能够存活到出院，这些患者仍有较高的死亡风险；这一超额风险才刚开始被所认知，并且可能比某些恶性肿瘤还要高。例如，一项研究评估了145例需要机械通气的重度哮喘发作存活者的远期结局。这些患者的1年、3年和6年死亡率分别为10%、14%和23%，大多数死因为哮喘复发。密切的医学随访可能是实现长期存活的关键。
对病情严重程度的认识不足及抑郁可以造成几乎致命性哮喘发作的风险。从几乎致命的哮喘发作中存活下来的患者通常对其疾病表现出强烈的否认态度，而焦虑情绪在患者的近亲中似乎要比患者本人更为常见。应该理解，否认是患者应对恐惧的合理心理机制。要使这些患者相信他们能够应付自己的疾病比较困难。这需要住院机构、门诊医疗机构和护理服务机构以及社区力量(如哮喘支持团体)等团队的协调合作。
抑郁与哮喘的死亡风险增加强烈相关，对于几乎致命的哮喘发作的存活者，若怀疑抑郁，则需要正式的评估与治疗。
来源：整理自UpToDate，来自于急重症世界
