慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭應用呼吸興奮劑和雙水平氣道正壓通氣治療比較

王雄明 張睢揚 孫 麗

慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭應用呼吸興奮劑和雙水平氣道正壓通氣治療比較

王雄明1張睢揚2孫 麗1

目的探討呼吸興奮劑、雙水平氣道正壓通氣(BiPAP)呼吸機及二者聯合使用在治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的臨床療效。 方法54例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者分為3組：靜滴呼吸興奮劑治療組17例，為Ⅰ組； 使用BiPAP呼吸機輔助通氣者20例，為Ⅱ組；呼吸興奮劑聯合BiPAP呼吸機輔助通氣治療者17例，為Ⅲ組。比較三組患者治療后1 d、3 d、5 d的血氣改善情況、總住院天數及轉歸。 結果Ⅲ組治療后各時間段血氣改善情況均明顯優于Ⅰ組(P<0.05)，特別是治療第5天后Ⅲ組PaO2改善值達47.86±12.29 mmHg，明顯優于Ⅰ組改善值30.44±14.12 mmHg，PaCO2改善值達21.24±10.04 mmHg，Ⅰ組改善值僅(4.75±7.05)mmHg；Ⅱ組治療1 d、3 d后的血氣改善也優于Ⅰ組(P<0.05)，其中治療3 d后Ⅱ組PaCO2改善值達(8.57±9.00)mmHg，明顯優于Ⅰ組改善值(1.55±3.91)mmHg；Ⅲ組治療3 d、5 d后的血氣改善優于Ⅱ組(P<0.05)，其中治療5 d后Ⅲ組PaO2改善值(47.86±12.29)mmHg，Ⅱ組為(39.55±12.22)mmHg；PaCO2改善值達(21.24±10.04)mmHg，優于Ⅱ組改善值(15.18±8.40)mmHg。 結論使用BiPAP呼吸機聯合呼吸興奮劑治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭能使二者的效能發揮最佳，療效顯著。

肺疾病，慢性阻塞性； 呼吸衰竭； 呼吸興奮劑； 雙水平氣道正壓通氣； 呼吸機

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)目前居全球死亡原因的第4位，最新指南認為至2020年慢阻肺將位居全球死亡原因的第3位[1-3]。慢阻肺急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)往往合并有呼吸衰竭，明顯增加病死率。國內外研究表明，對于AECOPD引起的呼吸衰竭，無創正壓通氣治療效果顯著[4-5]，但部分患者對無創通氣耐受性極差，僅能在常規治療的基礎上聯用呼吸興奮劑。本研究回顧性分析54例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者單用呼吸興奮劑、雙水平氣道內正壓(bilevel positive airway pressure, BiPAP)呼吸機輔助通氣和二者聯合應用的療效，旨在比較三種治療方法的療效差異。

資料及方法

一、病例來源及分組

北京市中關村醫院及二炮總醫院2011至2013年新收住院治療的87例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的患者，均符合2010年GOLD相關診斷要求。87例患者中9例病情相對較輕，給予常規化痰、茶堿類及β2受體興奮劑解痙平喘、糖皮質激素、持續低流量吸氧后病情好轉；21例患者資料不全或不符合本次研究治療要求未納入分析；3例因病情極重出現意識障礙而直接行有創通氣。最終入選54例患者，根據治療方式的不同分為3組：常規治療基礎上加用呼吸興奮劑治療者17例，為Ⅰ組；常規治療加BiPAP呼吸機輔助通氣者20例，為Ⅱ組；常規治療加呼吸興奮劑聯合BiPAP呼吸機輔助通氣治療者17例，為Ⅲ組。各組在年齡、病史、病情嚴重度上均無明顯差異。

二、治療要求及方法、觀測終點

1. 三組患者資料選取時符合下列治療要求：均給予了持續低流量吸氧(氧流量2～3 L/min，FiO2<35%)，通過靜脈、口服、霧化等途徑常規給予茶堿類及β2受體興奮劑解痙平喘，并給予糖皮質激素、抗感染及化痰等常規基礎治療。且糖皮質激素使用時間不少于3 d，以“甲潑尼松龍”為例每天不少于40 mg。

2. 呼吸興奮劑組(Ⅰ組)在上述基礎上加用了“洛貝林9 mg、尼克剎米1.125 g”稀釋后每天一次靜滴。BiPAP組(Ⅱ組)在上述治療基礎上還給予美國偉康公司BiPAP synchrony S/T呼吸機接合適大小口鼻面罩輔助通氣，每天10～15 h，允許中途15～20 min間斷，用于咳嗽排痰、飲水和吃飯等，連續治療達3 d以上。呼吸模式在白天使用S模式，晚間使用S/T，后備呼吸頻率12～15次/min，BiPAP 10～18 cmH2O，EPAP(PEEP)5～8 cmH2O。BiPAP治療過程中盡可能避免漏氣，并通過調節各參數保證潮氣量在300 ml以上。BiPAP+呼吸興奮劑(Ⅲ組)治療為上述治療的聯合。

3. 比較各組給予上述治療后1 d、3 d、5 d患者的PaO2、PaCO2改善值，以及總住院天數、病情轉歸、半年內再入院次數從而評價各種治療方法的療效。

三、統計學方法

結 果

一、病例的一般差異性比較

三組入選的患者共54例，各組患者在年齡、病史、吸煙史等一般情況，以及生命體征、血氣情況、血常規檢查、胸片評分、心電圖評分、各癥狀嚴重度評分上均交叉進行過獨立樣本的t檢驗，均無顯著性差異(P>0.05)，見表1。

二、各組治療前后PaO2比較

各組在治療1 d、3 d和5d后PaO2與治療前比較均有顯著改善(P<0.05)，Ⅱ組、Ⅲ組在治療1 d后的PaO2改善值無明顯差異(P>0.05)，在治療3 d、5 d后的PaO2改善值有顯著差異(P<0.05)，其他各組、各時間段的PaO2改善值均有顯著差異(P<0.05)，見表2。

三、各組治療前后PaCO2比較

治療1 d，3 d后除第Ⅰ組的PaCO2與治療前無明顯差異外(P>0.05)，其余二組均有顯著差異(P<0.05)。治療5 d后的PaCO2比治療前各組均有顯著差異(P<0.05)。Ⅰ組、Ⅱ組在治療5 d后的PaCO2改善值無明顯差異(P>0.05)，而在治療1 d、3 d后兩組的PaCO2改善值顯著差異(P<0.05)；Ⅱ組、Ⅲ組在治療1 d后的PaCO2兩組改善值無明顯差異(P>0.05)，而在治療3 d、5 d后的PaCO2改善值確有顯著差異；Ⅰ組、Ⅲ組在各時間段PaCO2改善值均有顯著差異(P<0.05)，見表3。

表1 各組“均值 ±標準差”

注： 胸片、心電圖、咳痰、氣促評分標準，見圖1

表2 各組治療前后PaO2比較(單位mmH2O)

注：aP<0.05

表3 各組治療前后PaCO2比較(單位mmH2O)

注：aP<0.05

圖1 病情比較時評分量化依據

四、各組治療轉歸比較

Ⅰ組17例患者出院時有16例病情為好轉，1例為治愈(除臨床癥狀緩解外，血氣指標也回復正常范圍)，治愈率僅為5.88%。Ⅱ組20例患者，有1例在BiPAP治療5 d后病情未緩解而行有創通氣，最終病情進一步惡化而死亡，有2例治療雖有效，但在后續治療時因其他原因病情加重，最終死亡，好轉出院9例，治愈出院8例，治愈率為40%。采用2種方法聯用治療的17例患者中有1例患者最終因多方面原因病情加重而死亡，好轉者有6例，治愈10例，治愈率58.82%。χ2檢驗結果顯示三組轉歸情況有顯著差異(χ2=13.036，P=0.011)。

五、各組半年內再入院率比較

BiPAP組(Ⅱ組)半年內再入院次數(0.94±0.97次)與呼吸興奮劑組(Ⅰ組)(2.44±1.86次)比較有顯著降低(P<0.05)，BiPAP組與2種治療方法聯用組(Ⅲ組)(1.00±1.41次)比較，半年內再入院次數無顯著差異(P>0.05)，呼吸興奮劑組(Ⅰ組)與2種治療方法聯用組(Ⅲ組)比較，半年內再入院次數均有顯著升高(P<0.05)。各組總住院天數(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別為16.38±10.33 d，19.28±7.66 d，18.76±11.68 d)比較均無顯著差異(P>0.05)。

討 論

尼可剎米、洛貝林均為常用呼吸興奮劑，前者主要興奮延髓呼吸中樞，后者可興奮頸動脈體和主動脈竇的N膽堿受體，反射性興奮延髓呼吸中樞[6]。呼吸興奮劑能直接興奮呼吸中樞，提高呼吸驅動力，增加通氣量，改善缺氧和CO2潴留。也有學者認為呼吸興奮劑在提高呼吸驅動力的同時增加了氧耗和CO2產生量，可加重缺氧和呼吸肌疲勞，并有引起皮層興奮、肌肉震顫、顏面潮紅、抽搐、心律失常等不良反應的作用，長期使用不利于患者的治療[6-8]。有報道使用呼吸興奮劑引起驚厥，結果導致肌肉的不協調痙攣造成呼吸困難[9]。但也有文獻報道，呼吸中樞興奮劑對存在表情淡漠、嗜睡，甚至淺昏迷的呼吸衰竭患者有一定的催醒作用，用藥后患者神志改善, 精神好轉,進食增加，自主翻身和咳痰增加，呼吸道防御功能增強，患者能更積極地配合治療, 這些都在一定程度上促進了患者的病情好轉[10]，故對伴有意識障礙的患者，加用呼吸興奮劑有一定的協同作用[11]。雖然呼吸興奮劑的使用一直存在爭議，但目前多數臨床研究表明，呼吸興奮劑在治療Ⅱ型呼吸衰竭中是有效的，利大于弊[12]。本研究發現，使用呼吸興奮劑對PaCO2的改善隨著治療時間的增加與使用BIPAP效能逐漸相當，提示在常規基礎治療的同時聯合呼吸興奮劑在治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭仍然有一定療效。

BiPAP作為一種新型的正壓支持型無創通氣方式，其理論基礎是胸肺組織的壓力-容積曲線，BiPAP 呼吸機的氣道壓力選擇在P-V 曲線的陡直短，用較小的氣道支持壓力帶來較大的通氣量的變化[13]。COPD 患者由于氣道的動態陷閉、氣道黏膜水腫、管壁的增厚等形成內源性呼氣末正壓(intrinsic positive end expiratory pressure, PEEPi)[14]。急性加重患者由于氣道阻力增高和PEEPi的影響, 使呼吸功耗增加, 產生呼吸肌疲勞而形成呼吸衰竭。無創機械通氣一方面通過正壓通氣幫助患者克服氣道阻力, 另一方面通過提供外加的PEEP來對抗PEEPi而減少吸氣作功，使呼吸肌疲勞得到緩解[15]。故使用BiPAP呼吸機既可達到改善通氣，糾正缺氧，促使肺泡內CO2有效排出，同時使呼吸肌得到休息，防止呼吸肌的疲勞[16]。與國內外大多數報道一致，本研究中使用BiPAP的患者PaO2比呼吸興奮劑組在治療1 d后的PaO2改善要明顯，治療3 d、5 d的PaO2改善值仍有統計學差異，見表2。BiPAP對PaCO2的改善對比呼吸興奮劑組也更明顯，特別是在治療1 d后。在治療3 d后仍有統計學差異，見表3，提示BiPAP能在較短的時間內改善Ⅱ型呼吸衰竭患者的PaO2、PaCO2。在本研究中還發現，呼吸興奮劑組在治療1 d后的PaCO2改善值為負值(-0.8294±1.84)，此種原因可能為在給予氧療后缺氧刺激被消除或減退，呼吸中樞興奮性下降，加重了患者體內CO2潴留，而此時呼吸興奮劑的效能還沒能充分體現，或患者呼吸肌疲勞未能得到改善的結果，而采用BiPAP呼吸機輔助通氣可較好的克服這二個問題。

使用BiPAP時聯合使用呼吸興奮劑，由于存在正壓支持，呼吸功的增加并不明顯，而且能在BiPAP呼吸機治療期間，維持呼吸中樞的興奮性，使呼吸頻率維持在一定高水平，從而達到增加通氣量的目的[17]。并且利用患者呼吸增強這一時間窗，使用BiBPA治療時能極大地提高人機配合的協調性[18]。本研究發現，2種方法聯用與單用BiPAP治療比較，在治療1 d后的PaO2、PaCO2改善值無明顯差異，治療3 d、5 d后的改善值卻有顯著差異，見表2、3，這說明在呼吸興奮劑效能逐漸體現后，2種方法聯用效果要明顯優于單獨使用BiPAP和單獨使用呼吸興奮劑。本研究的疾病轉歸情況也提示單純使用呼吸興奮劑治療的大多數為臨床好轉，再入院率較高。而使用BiPAP或聯用呼吸興奮劑治療的患者有較好的高碳酸血癥糾正率和較低的再入院率。本研究中各組總住院天數均無明顯差異，出現此類問題原因可能與大部分患者在癥狀緩解后出于對住院的依賴心理而不愿出院所造成信息偏倚有關。

本文結果提示對于AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者使用BiPAP呼吸機聯用呼吸興奮劑治療能發揮較好的效果，二者均能增加通氣，改善氧合并促進CO2排出，具有協同作用，這與國內相關研究結果相一致[11，18-19]。故我們認為對此類患者應在呼吸衰竭早、中期，選擇神志較清醒、自主呼吸能與呼吸機配合、具有自主排痰能力、無機械通氣禁忌癥者，盡早上機，并給予適量呼吸興奮劑聯合治療。治療期間注意及時吸痰，避免氣道阻塞，對出現腹脹的患者需予胃腸減壓，避免出現胃內容物反流引起誤吸及窒息。治療期間需密切觀察意識、呼吸變化及血氣改善情況，及時調整治療。如經治療后臨床癥狀無改善、排痰困難或神志轉為不清、血流動力學不穩定等應盡早進行氣管插管行有創呼吸機治療，避免延誤時機[20]。對不愿使用無創呼吸機者也可單獨使用呼吸興奮劑，但在下列情況下禁用或慎用：①嚴重哮喘及持續狀態；②機體興奮性過高如出現驚厥、抽搐；③呼吸衰竭后期合并有呼吸肌功能減退或喪失，或合并有限制性通氣障礙，如氣胸、氣道痙攣，分泌物過多等[21]。此外對于營養狀況較差，出現明顯呼吸肌疲勞的患者不推薦單獨使用呼吸興奮劑。有文獻報道營養不良可降低呼吸肌肌力和耐力，容易發生呼吸肌疲勞，進而發生呼吸衰竭。對此類患者需要營養治療，補充能量[22]。

本研究結果證明，使用BiPAP呼吸機治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，其效果優于單獨使用呼吸興奮劑，而使用BiPAP呼吸機聯合呼吸興奮劑治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭能使二者的效能發揮最佳，療效顯著，值得臨床推廣應用。

1 王長征. 對慢性阻塞性肺疾病概念認識的百年“進化”[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版, 2008, 1(2)： 102-104.

2 任成山, 錢桂生. 慢性阻塞性肺疾病發病機制研究現狀與展望[J/CD]. 中華肺部疾病雜志：電子版, 2009, 2(2)： 104-115.

3 中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組．慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)[J]. 中華結核和呼吸雜志, 2013, 36(4): 255.

4 Stell IM, Paul G, Lee KC, et al. Noninbasive ventilator triggering in chronic obstructive pulmonary disease. A test lung comparison[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2001, 164(11): 2092-2097.

5 沈宏韜, 顧雪峰, 邵傳利, 等. BiPAP 無創呼吸機治療治療慢阻肺合并Ⅱ型呼吸衰竭臨床觀察[J]. 臨床肺科雜志, 2012, 17(2): 218-219.

6 Lee TA, Pickard AS, Au DH, et al. Risk of Death Associated with Medications for Recently Diagnosed Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J]. Ann Intern Med, 2008, 149(6): 380-390.

7 張 岳. 呼吸興奮劑治療肺性腦病臨床觀察[J]. 中外醫療, 2009, 28(20): 90.

8 Vestbo J, Hurd SS, Agustí AG, et al. Global strategy for the diagnosis, management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 187(4): 347-365.

9 羅永平, 曾凡華. 治療呼吸興奮劑所致毒性驚厥體會[J]. 實用中西醫結合臨床, 2003, 3(3): 33.

10 陶仲為. 呼吸衰竭：國內外呼吸興奮劑使用的功與過[J]. 中國實用內科雜志, 2000, 20(7)：390-391.

11 譚錦志, 梁少紅, 鄧翠貞, 等. 無創正壓通氣與呼吸興奮劑合用治療重度慢性阻塞性肺疾病[J]. 國外醫學:呼吸系統分冊, 2005, 25(12): 940.

12 劉淑芹, 張 媛, 陳玉風. 呼吸興奮劑加營養支持治療肺性腦病療效觀察[J]. 中國廠礦醫學, 2004, 17(2): 92.

13 殷善開, 關 建, 曹振宇. 阻塞性慢阻肺急性加重期呼吸衰竭低通氣綜合征的序列治療[J]. 臨床肺科雜志, 2010, 17(12): 765-767.

14 劉又寧. 現代臨床醫學內科進展呼吸內科分冊[M]. 科學技術文獻出版社, 2006: 81.

15 曹志新, 王 辰. 無創機械通氣的應用范圍及指征[J]. 中華結核和呼吸雜志, 2003, 25(3)：136.

16 俞森洋主編. 現代機械通氣的理論和實踐(第1版). 中國協和醫科大學出版社, 2000: 379-378.

17 陳浩波, 陳曉紅, 鄒天仕, 等. 雙水平氣道正壓通氣聯合呼吸興奮劑治療COPD急性發作并Ⅱ型呼吸衰竭[J]. 廣東醫學雜志, 2002, 1: 71-72.

18 祁學成, 陳延超, 王 梅, 等. 雙水平氣道正壓通氣聯用呼吸興奮劑治療慢性阻塞性肺病急性加重期并發Ⅱ型呼吸衰竭臨床分析[J]. 當代醫學, 2008, 148(9): 7-8.

19 王 永, 范遠威, 朱寶山. 無創正壓通氣加平臺呼氣閥聯合呼吸興奮劑治療COPD 肺性腦病的臨床研究[J]. 中國呼吸與危重監護雜志, 2010, 9(4): 344-347.

20 林少芳, 彭 睿, 曹 鷹, 等. BiPAP 呼吸機治療COPD 呼吸衰竭的療效觀察[J]． 臨床肺科雜志, 2009, 14(3): 295-296.

21 韓文斌, 張久紅. 基層醫院呼吸衰竭應用呼吸興奮劑的體會[J]. 中國社區醫師, 2006, 8(17): 15-16.

(本文編輯：王亞南)

王雄明，張睢揚，孫 麗. 慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭應用呼吸興奮劑和雙水平氣道正壓通氣治療比較[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2014， 7(5)： 537-542.

Comparison of treatment effects of respiratory stimulant and bilevel positive airway pressure breathing machine in chronic obstructive pulmonary disease with respiratory failure type Ⅱ

WangXiongming1,ZhangSuiyang2,Sunli1

(1DepartmentofRespiratoryMedicine/ICU,ZhongguancunHospital,Beijing100190,China;2DepartmentofRespiratoryMedicine,theSecondArtilleryGeneralHospitalofChinesePeople′sLiberationArmy,Beijing100088,China)

ZhangSuiyang,Email:suiyangzhang@hotmail.com

Objective To discuss the therapeutic effect of respiratory stimulant, bilevel positive airway pressure(BiPAP) breathing machine and the unity use of the respiratory stimulant and BiPAP breathing machine in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease with respiratory failure type Ⅱ. Methods A total of 54 cases were divided into three groups: the groupⅠinclude 17 cases was to be dripped infusion of respiratory stimulant. the groupⅡinclude 20 cases was to be treated through BiPAP breathing machine, the group Ⅲ include 17 cases was to be treated through the unity use of the respiratory stimulant and BiPAP breathing machine. The improvement situation of the blood-gases, the total hospital day and the therapeutic result were compared among three groups of patients treated in one day, three days and five days. Results The improvement situation of the blood-gases of the patients of group Ⅲ was more than the patients of groupⅠin every phase after treating (P<0.05). Especially after 5 days of therapy group Ⅲ PaO2improvement value reached 47.86±12.29 mmHg, significantly better than that of groupⅠthat was 30.44±14.12 mmHg, and group Ⅲ PaCO2improvement value reached 21.24±10.04mmHg, but that of groupⅠ was 4.75±7.05 mmHg. The improvement situation of the blood-gases of the patients of groupⅡwas more than the patients of groupⅠin one day and three days after treating(P<0.05). Especially after 3 days treatment group Ⅱ PaCO2improvement value reached(8.57±9.00)mmHg, better than that of groupⅠthat was(1.55±3.91)mmHg. The improvement situation of the blood-gases of the patients of group Ⅲ was more than the patients of groupⅡin three days and five days after treating(P<0.05). Especially after 5 days of therapy group Ⅲ PaO2improved value was (47.86±12.29)mmHg, that of group Ⅱwas(39.55±12.22)mmHg, group Ⅲ PaCO2improved value was (21.24±10.04)mmHg, and better than that of group Ⅱ that was(15.18±8.40)mmHg. Conclusions The unity use of the respiratory stimulant and BiPAP breathing machine could bring into play the most effect of the both in AECOPD with respiratory failure type Ⅱ.

Chronic obstructive pulmonary disease; Respiratory failure; Respiratory stimulant; Bilevel positive airway pressure; Breathing machine

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2014.05.014

解放軍總后勤部“十一五”青年杰出人才基金(06MA036)

1100190北京市中關村醫院呼吸科/ICU2100088 北京，解放軍第二炮兵總醫院呼吸及重癥醫學科

張睢揚， Email: suiyangzhang@hotmail.com

R563

A

2014-04-20)