雙水平正壓通氣對老年肺心病失代償期患者血漿腦鈉素、內皮素-1和血管緊張素Ⅱ水平的影響

殷少軍,呂中偉,董福輪,傅佩芳,顏正茂,張國良

(同濟大學附屬第十人民醫院,a老年科,b核醫學科,c呼吸內科,上海 200072)

慢性肺心病的發病中除缺氧所致肺循環阻力增加外,神經內分泌的激活是其重要機制之一,涉及多種血管活性物質包括腦鈉素(BNP)、內皮素-1(ET-1)以及血管緊張素 II(AngⅡ)等血管舒縮因子對肺循環的調節起重要作用[1-3]。雙水平無創正壓通氣(BiPAP)治療慢性肺心病失代償期已經獲得肯定療效[4-6],但 BiPAP對患者神經內分泌功能的影響研究較少。為探討 BiPAP在治療老年慢性肺心病失代償期過程中對神經內分泌功能的影響,進一步了解 BiPAP治療老年肺心病失代償期的可能機制,我們動態觀察了老年慢性肺心病失代償期患者BiPAP治療前后血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的變化及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集 2007年 1月至 2009年 12月符合條件的在本院重癥監護病房住院的老年慢性肺心病失代償期患者共 60例,男 39例,女 21例,年齡65～89(68.3±10.6)歲。其中慢性阻塞性肺病致慢性肺心病失代償期 52例;支氣管擴張癥并發慢性肺心病失代償期 8例。所有患者均符合全國肺心病診斷標準及失代償期診斷標準,無肝、腎、內分泌以及其他臟器功能衰竭的證據,無神經系統疾病和嚴重的神經系統損害,無嚴重肺部感染。將上述患者隨機分為 BiPAP治療組(研究組)及常規內科治療組(對照組)各 30例,兩組年齡、性別、一般情況、基礎疾病類型、慢性肺心病失代償期嚴重程度相仿,差異無統計學意義(P＞0.05);兩組均未應用血管緊張素轉換酶抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑。同時從我院體檢中心選取老年健康體檢者 30例作為健康對照組,其中男性 22例,女性 8例,年齡 60～ 72歲,平均(63.7±9.8)歲 。

1.2 研究方法

1.2.1 治療方法 常規內科治療:常規治療組為平喘、止咳、祛痰、降肺動脈壓、強心、利尿劑、血管擴張劑以及抗感染等藥物以及鼻導管氧療。BiPAP治療:常規內科治療基礎上加用 BiPAP。即應用口鼻面罩(復旦大學呼吸病研究所研制,型號 ZA-MZA)。采用美國偉康公司生產的雙水平氣道正壓通氣呼吸機(BiPAP Synchrony型呼吸機),模式 S/T,備用呼吸頻率 15次/min,吸入氧濃度(FiO2)30%～40%,吸氣壓力 (IPAP)由 8 cmH2O,呼氣壓力(EPAP)由 4 cmH2O開始逐漸增加,根據臨床表現、動脈血氣分析和呼吸監測值調整。常用 IPAP 10 cmH2O,EPAP 5 cmH2O,每隔 5 m in增加2～4 cmH2O的壓力,直至 SaO2＞90%。當患者的SaO2＞95%,呼吸平穩,呼吸頻率 16～18次 /min,心率 ＜90次/min時,可以考慮開始降低通氣壓力。IPAP和 EPAP分別降到 6～8 cmH2O和2～4 cmH2O時可停機觀察。觀察指標:所有患者治療前后均由心電監護儀測定心率(HR)、呼吸頻率(RR)、平均動脈壓(MAP)、手指 SaO2;電子肺功能監測儀(美國PDS公司產 PIKO-1型)床邊測定一秒用力肺活量(FEV1)并行血氣分析;超聲心動圖床邊檢測(德國西門子公司 Sequoia512型彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率 3.5MHz):采用連續多普勒測量根據收縮期右房室瓣反流壓力階差(TRPG)估測肺動脈壓,即肺動脈壓(PAP)=TRPG+10mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。本研究觀察時間為 72 h。

1.2.2 血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ的檢測 所有患者在治療前與治療后 72 h采集靜脈血 2ml,加入已含有 10%EDTA 20μl和抑肽酶 20 ul的塑料試管中混勻,室溫靜置 0.5～1 h后,4℃ 2 000 r/min離心5m in,分離血漿置于 -70℃下貯存待測定。測定方法采用放射免疫分析法[2]。BNP測定及試劑盒購自美國博適公司(Biosite),正常值 0～100 pg/ml;ET-1和 AngⅡ測定采用科大創新股份有限公司GC-1200r放射免疫計數器,ET-1試劑盒購自北京北方生物技術研究所,ET-1正常值 38～68 pg/ml,AngⅡ試劑盒購自原子高科股份有限公司,AngⅡ正常值 28.0～52.0 pg/m l。血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ的檢測均嚴格按說明書操作。并同步采動脈血做血氣分析。

1.3 統計學處理 數據以均值 ±標準差表示,采用SPSS 10.0軟件進行統計分析,組間比較采用方差分析,兩兩比較采用 t檢驗。各指標間相關分析采用直線相關分析。

2 結果

2.1 心肺功能 全部 BiPAP治療組患者,都能耐受 BiPAP治療。兩組患者治療后 1～2 h紫紺好轉,心悸、氣促等癥狀均有明顯改善,HR和 RR明顯減慢,SaO2顯著提高;繼續治療 72 h后,FEV1明顯改善,MAP和 PAP明顯下降,PaO2明顯升高,好轉程度 BiPAP治療組明顯好于常規內科治療組,見表 1。

2.2 老年慢性肺心病失代償期患者經 BiPAP治療前和治療后血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的變化

2.2.1 老年慢性肺心病失代償期患者血漿BNP、ET-1和 AngⅡ水平與健康對照組比較 結果顯示,老年慢性肺心病失代償期患者血漿 BNP、ET-1和AngⅡ水平明顯高于健康對照組(P＜0.01),見表 2。

表1 兩組治療前后心肺功能監測指標的比較(±s)

表1 兩組治療前后心肺功能監測指標的比較(±s)

注:與同組治療前比較,a P＜0.05;與 BiPAP組治療后比較,b P＜0.05

組別 例數 HR(次/min)治療前 治療后RR(次/m in)治療前 治療后SaO2(%)治療前 治療后常規治療對照組 30 109.6±15.2 91.2±9.1a 35.6±5.5 28.5±5.3ab 82.4±7.1 92.2±1.6ab BiPAP治療組 30 112.3±15.2 88.2±7.4a 36.7±5.8 22.8±4.6a 81.3±6.9 96.5±1.8a組別 MAP(mmHg)治療前 治療后PAP(mmHg)治療前 治療后FEV1(%)治療前 治療后PaO2(mmHg)治療前 治療后常規治療對照組 92.8±14.3 93.3±10.8a 57.1±8.9 40.3±7.7ab 49.3±16.4 59.7±15.2ab 59.1±11.7 67.2±13.6ab BiPAP治療組 93.4±14.7 90.3±10.1a 58.2±9.6 38.4±6.8a 47.9±15.3 64.3±16.8a 57.6±11.2 74.9±15.2a

表2 老年慢性肺心病失代償期患者血漿 BNP、ET-1和AngⅡ水平與健康對照組比較(±s,pg/ml)

表2 老年慢性肺心病失代償期患者血漿 BNP、ET-1和AngⅡ水平與健康對照組比較(±s,pg/ml)

注:與健康對照組比較,aP＜0.01

組別 例數 BNP ET-1 AngⅡ健康對照組 30 78.45±38.83 41.52±18.60 37.9±15.6肺心病失代償期組 60 201.34±141.28a 96.42±34.31a 121.2±38.7a

表3 兩組治療前后血漿BNP、ET-1和 AngⅡ比較(±s,pg/ml)

表3 兩組治療前后血漿BNP、ET-1和 AngⅡ比較(±s,pg/ml)

注:與同組治療前比較,b P＜0.01;與BiPAP治療組比較,a P＞0.05,c P＜0.01

組別 例數BNP治療前 治療后ET-1治療前 治療后AngⅡ治療前 治療后常規治療對照組 30 287.0±74.8a 153.2±43.6bc 94.9±32.6a 66.9±18.4bc 127.4±40.1a 76.8±23.6bc BiPAP治療組 30 293.0±76.6 106.6±21.9b 96.7±34.9 50.7±14.3b 126.6±39.8 61.7±19.4b

2.2.2 老年慢性肺心病失代償期患者經 BiPAP和常規治療前和治療后血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的變化 結果顯示,兩組在治療前 BNP、ET-1和AngⅡ水平無顯著差異(P＞0.05)。治療后 72 h,兩組患者血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平隨缺氧的改善而明顯下降(P＜0.01),且 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的變化基本與 PaO2升高和 PAP降低一致。但BiPAP組較常規內科治療組下降更明顯(P＜0.01),見表 3。

2.2.3 老年慢性肺心病失代償期患者經 BiPAP治療后 72 h血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平與 PaO2和PAP直線相關分析 直線相關分析結果顯示,BNP與 ET-1、AngⅡ的血漿濃度變化呈正相關(r分別為0.55、0.59,P＜0.01)。 ET-1和 AngⅡ呈正相關(r=0.62,P＜0.01)。血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平與 PaO2均呈顯著負相關,即 BNP、ET-1和 AngⅡ水平隨 PaO2升高而下降,提示血漿 BNP、ET-1和AngⅡ水平與失代償期嚴重程度有關;與 PAP均呈顯著正相關,提示 BNP、ET-1和 AngⅡ與均參與 PAP的發生與發展,見表 4。

表4 血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平與 PaO2、PAP相關分析結果(±s,pg/m l)

表4 血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平與 PaO2、PAP相關分析結果(±s,pg/m l)

參數 PaO2 r值 P值PAP r值 P值BNP -0.79 ＜0.01 0.61 ＜0.01 ET-1 -0.67 ＜0.01 0.68 ＜0.01 AngⅡ -0.62 ＜0.01 0.63 ＜0.01

3 討論

本研究結果顯示,老年慢性肺心病失代償期患者血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平明顯高于正常水平,在慢性肺心病失代償期的病理生理過程中發揮作用,與國內相關報道結論一致[7-11]。本研究還發現,慢性肺心病失代償期患者血漿 BNP、ET-1和AngⅡ水平與 PaO2均呈顯著負相關,即 BNP、ET-1和 AngⅡ水平隨 PaO2升高而下降,提示血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平與失代償期缺氧的嚴重程度有關。BNP、ET-1和 AngⅡ水平與 PAP均呈顯著正相關,提示 BNP、ET-1和 AngⅡ均參 PAP的發生與發展。

BiPAP通過改善通氣功能與換氣功能,是治療慢性肺心病失代償的重要措施之一,已經獲得公認療效[5]。本研究資料中,BiPAP組較常規治療組,RR、HR均下降,SaO2及 PaO2上升明顯,與文獻報道的結果基本一致[12]。另外,本研究顯示 BiPAP組治療 72 h后血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平顯著低于常規治療組,提示 BiPAP除能有效地糾正缺氧外,對神經內分泌也有影響,其降低 BNP的可能機制為:(1)BiPAP時,胸腔內壓力增高,心室跨壁壓減小,心室肌受牽拉減少,使 BNP釋放減少;(2)由于胸腔內壓力增高,靜脈回流及回心血量減少,心室前負荷減少,心室負荷和心室張力降低[13],抑制 BNP合成及分泌;(3)BiPAP時,改善患者低氧血癥,減少呼吸頻率,進一步減少患者胸腔內壓力,抑制BNP分泌。BiPAP降低 ET-1的可能機制主要是通過增加肺泡通氣,改善肺通氣功能和換氣功能,使低氧血癥得以解除,促進血漿 ET-1含量下降。其降低AngⅡ水平的可能機制為:BiPAP通過改善心室跨壁壓,使房室腔壓力下降,抑制過度興奮的神經系統和腎素―血管緊張素系統(RAAS)的作用,從而減少了 AngⅡ合成和釋放的刺激;同時,BiPAP改善患者低氧血癥,增加腎血流量,從而降低了腎素活性和分泌,RAAS活性下降,減少 AngⅡ分泌[10-15]。

因此,對老年慢性肺心病失代償患者,在使用藥物治療的同時,聯合應用 BiPAP治療具有更好的臨床效果,不僅可以有效地糾正缺氧和降低 PAP,同時能夠顯著降低血漿 BNP、ET-1和 AngⅡ水平,減少其對機體的進一步損害。提示 BiPAP的作用機制可能在一定程度上與神經體液因素有關。

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