慢性阻塞性肺疾病急性加重合并Ⅱ型呼吸衰竭患者使用無創正壓通氣成功的臨床預測因素研究

譚 偉,孫龍鳳,代 冰,趙洪文,康 健

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以氣流受限為特征的不可逆的慢性進展性疾病，其病程長，病死率高[1]。COPD急性加重(AECOPD)時約25%的患者伴有呼吸性酸中毒加重[2]，近年來無創正壓通氣(NIPPV)已成為AECOPD的有效治療手段， NIPPV治療成功率達80%～85%，但仍有部分患者治療效果并不滿意。AECOPD患者機械通氣指南(2007)[3]將患者病情嚴重程度分為輕、中、重度〔輕度pH>7.35、動脈血=氧化碳分壓(PaCO2)>45 mm Hg；中度7.25

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年1月—2012年6月于我院MICU住院治療的AECOPD伴Ⅱ型呼吸衰竭患者84例為研究對象，其中男51例，女33例；年齡53～88歲，平均(74.6±8.1)歲；病程3～40年，平均(19.9±14.7)年。

1.2 病例入選及排除標準 入選標準：(1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南》中COPD的診斷標準[4]；(2)合并Ⅱ型呼吸衰竭[5]，PaCO2≥50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，氧分壓(PaO2)≤60 mm Hg；(3)具有合作能力；(4)意識基本清楚，依從性好，有一定的配合和理解能力；(5)有氣道保護能力；(6)氣道分泌物少或自主咳嗽、咳痰能力較強；(7)血流動力學穩定或僅需較少量的血管活性藥物維持。排除標準：(1)NIPPV禁忌證者；(2)相對禁忌證者視情況而定；(3)NIPPV使用時間<24 h。NIPPV禁忌證[3]：誤吸危險性高及氣道保護能力差，如昏迷、嘔吐、氣道分泌物多且排除障礙等；心跳或呼吸停止；面部、頸部和口咽腔有創傷、燒傷、畸形或近期手術；上呼吸道梗阻等。NIPPV相對禁忌證:無法配合NIPPV者，如緊張、不合作或精神疾病，意識不清者；嚴重低氧血癥；嚴重肺外臟器功能不全，如消化道出血、血流動力學不穩定等；腸梗阻；近期食管及上腹部手術。

1.3 方法

1.3.1 常規治療 常規選用抗菌藥物、支氣管擴張劑(包括β2-受體激動劑、抗膽堿能藥、糖皮質激素等)進行治療，加強痰液引流，糾正電解質及酸堿失衡，加強營養支持，控制性氧療。加強與患者的溝通，進行嚴密監護。

1.3.2 呼吸機正壓通氣參數設置 使用美國偉康公司BiPAP Vision雙水平無創呼吸機，初始使用口鼻面罩。S/T模式，后備通氣頻率12次/min；初始設定吸氣壓力(IPAP)6～8 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)、呼氣壓力(EPAP)4 cm H2O，待患者逐漸適應耐受后再逐漸上調，直至達到滿意的通氣水平或患者可能耐受的最高通氣支持水平(最高IPAP為12～22 cm H2O,EPAP為4～6 cm H2O)；無嚴重合并癥的患者根據氧合水平〔PaO2>60 mm Hg或血氧飽和度(SaO2)>90%〕調節吸入氧濃度(FiO2)。吸氣觸發為呼吸機所默認設置；壓力上升時間為0.05～0.40 s；呼氣切換是吸氣氣流達到一個預先設置的流量水平(該呼吸機默認為25%吸氣峰流速水平)。呼氣閥均使用平臺閥。

1.4 NIPPV成功和失敗的標準 若出現下述情況，最終導致氣管插管或死亡的患者歸為NIPPV失敗組，(1)病情明顯惡化，呼吸困難和血氣指標無明顯改善；(2)出現新的癥狀或并發癥，如氣胸、誤吸、痰液嚴重潴留且排除障礙等；(3)嚴重不耐受；(4)血流動力學不穩定；(5)意識狀態惡化。若未出現上述情況，最終好轉出院的患者歸為NIPPV成功組。

1.5 觀察指標 回顧性分析兩組患者入院時的一般情況及生命體征，入院后第1天血生化指標及T細胞亞群水平， NIPPV前、NIPPV后2 h、NIPPV后4～6 h的血氣指標。

2 結果

2.1 兩組患者入院時的一般情況及生命體征 本研究共收治84例NIPPV患者，成功組64 例，成功率為76%；失敗組20 例〔其中改為氣管插管進行有創機械通氣者15 例(18%)，最終死亡11 例(13%)〕。成功組急性生理與慢性健康評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分低于失敗組，差異有統計學意義(P<0.01)；兩組其他指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.3 兩組患者入院時呼吸衰竭程度比較 入院時立即采集患者動脈血，進行血氣分析，根據2007年慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機械通氣指南判定兩組患者的呼吸衰竭程度。兩組患者呼吸衰竭程度間差異無統計學意義(u=-1.151，P>0.05，見表3)。

2.4 兩組患者NIPPV前及NIPPV后2 h和4～6 h的血氣分析結果比較 入院時NIPPV前兩組患者的血氣分析指標pH值、氧合指數比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；成功組NIPPV后2 h時的pH值、PaCO2與NIPPV前比較的差值與失敗組比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；而成功組4～6 h時的pH值、PaCO2與NIPPV前比較的差值與失敗組比較，差異均有統計學意義(P<0.05，見表4)。

2.5 多因素Logistic回歸分析 以NIPPN成功與否為因變量，成功組與失敗組之間有差異的患者的臨床特征指標(APACHEⅡ評分、T細胞亞群、pH、PaCO2)為自變量，進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示APACHEⅡ評分對NIPPV成功的影響有統計學意義〔P=0.044，OR1.796，95%CI(1.886，13.009)〕。

表3 兩組患者入院時呼吸衰竭程度比較

Table3 Comparison of degree of respiratory failure on admission between two groups

組別例數輕度中度重度成功組64172918失敗組206122

表1 兩組患者入院時的一般情況及生命體征比較

注：APACHEⅡ=急性生理與慢性健康評分系統Ⅱ，GCS=格拉斯哥昏迷量表評分；△為χ2值

表2 兩組患者入院第1天血生化及免疫指標比較

表4 兩組患者NIPPV前及NIPPV后2 h和4～6 h的血氣分析結果比較

注：NIPPV=無創正壓通氣,PaCO2=動脈血二氧化碳分壓；△表示NIPPV后的pH、PaCO2與NIPPV前的差值

3 討論

目前，NIPPV被推薦為治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的一線方法，國內外已取得了很多成熟的經驗，其療效可靠性已經得到公認[6]。然而，對于AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者何時選擇NIPPV、何時判斷療效以及預測預后的因素仍無統一意見。本研究使用NIPPV成功率為76%，病死率為13%，與其他研究結果相符[7]。

APACHEⅡ評分是定量反映危重患者病情嚴重程度的急性生理評分，對重癥患者病死率和疾病嚴重程度的評價有較好的準確度[8]。本研究中，成功組患者入院時APACHEⅡ評分明顯低于失敗組，并且APACHEⅡ評分是NIPPV成功的獨立預測因素，提示該指標可以用來預測患者使用NIPPV的成功與否，這與多項研究結果一致[9-10]。格拉斯哥昏迷評分(GCS)用于評價患者的意識狀態，既往將GCS<10分作為NIPPV的禁忌證[11]，但隨著NIPPV技術使用的進步，目前不再將其作為禁忌證的標準，并有研究提出GCS≥9分使用NIPPV更易成功[9]，但本研究中兩組患者的GCS無明顯差異，可能與本研究中患者的GCS普遍較高有關。

動脈血氣分析是判斷病情和觀察療效的重要指標。已有研究結果顯示，初始pH值和PaCO2可用于評估患者需要氣管插管的風險[15]。2007年慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機械通氣指南[3]同樣推薦根據患者血氣分析的pH值將其病情分為輕、中、重度，并以此作為NIPPV在AECOPD患者中的使用推薦級別。但本研究中，入院時NIPPV前血氣分析顯示兩組患者的pH值、PaO2無明顯差異，而成功組PaCO2高于失敗組；并且兩組的病情程度比較也無明顯差異，這與徐思成等[16]的研究結果一致,在無創通氣前,不論酸中毒的程度是輕還是重,NIPPV的效果都是相似的。本研究結果提示，不能僅根據NIPPV前血氣分析中pH、PaCO2、PaO2值的高低來決定是否需要進行氣管插管。

根據NIPPV后血氣分析指標變化、監測時間長短來判斷NIPPV是否成功的意見尚不統一。2009年無創正壓通氣臨床專家共識[17]提出NIPPV后觀察1～2 h，根據治療后的反應決定是否使用有創機械通氣。另有文獻指出需觀察1～4 h或1～6 h，才能判斷NIPPV是否成功[3]。本研究發現，兩組患者NIPPV后2 h時的pH值、PaCO2與NIPPV前的差值比較無明顯差異，但NIPPV后4～6 h時成功組的pH值、PaCO2較失敗組改善更明顯。其原因是本研究中輕度呼吸衰竭患者NIPPV前pH>7.35，PaCO2升高并不顯著，使用NIPPV后pH值、PaCO2改善亦不明顯；另一方面，初始使用NIPPV時，患者需要一定時間適應和配合NIPPV，通氣參數需要逐步調整，第1～2 h效果不顯著；而NIPPV 4～6 h患者已逐漸適應NIPPV，中重度呼吸衰竭患者pH值、PaCO2得到改善。因此，本研究結果提示，NIPPV的有效性可以根據使用后尤其是4～6 h后pH值、PaCO2的動態變化來判斷，過早判斷和改變治療策略可能使患者喪失NIPPV的機會，pH值和PaCO2在第4～6 h的變化應該作為NIPPV能否成功的一個重要指標，這對患者的動態治療策略的制定起重要作用。

總之，NIPPV的成功不僅依賴患者全身狀況(APACHEⅡ評分)的變化，與免疫功能(T細胞亞群)也密切相關，血氣指標中pH值、PaCO2的高低并不能作為判斷成功性的預測因素，其變化差值尤其是NIPPV后4～6 h pH值、PaCO2的變化更為重要。在對AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者使用NIPPV的評價中，應該綜合考慮上述因素。

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