慢性阻塞性肺疾病急性加重期伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素研究

董京生，崔麗英，成忠紅，所 鴻，覃 潔，劉 蕓

·論著·

慢性阻塞性肺疾病急性加重期伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素研究

董京生，崔麗英，成忠紅，所 鴻，覃 潔，劉 蕓

目的 探討慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素。方法 選取2010年3月—2015年3月內蒙古醫科大學附屬醫院收治的AECOPD伴重度呼吸衰竭患者74例，均行有創機械通氣治療，其中49例患者成功撤機拔管(成功組)，25例患者撤機拔管失敗或死亡(失敗組)。自制病例資料收集表，收集內容包括一般臨床特征(性別、年齡、病程及吸煙史)、實驗室檢查指標{插管前動脈血氣分析指標〔動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、血氧飽和度(SaO2)、pH值〕及插管前和拔管時血常規檢查指標〔血紅蛋白(Hb)、白細胞計數(WBC)、中性粒細胞分數(NEU%)〕、C反應蛋白(CRP)、清蛋白(ALB)}及機械通氣指標〔多臟器功能衰竭(MODS)發生率和通氣時間〕，采用多因素logistic回歸分析篩選AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素。結果 74例患者撤機拔管成功率為66.2%，病死率為20.3%。單因素分析結果顯示，兩組患者性別、病程、吸煙史陽性率和插管前pH值、PaO2、PaCO2、SaO2、WBC、NEU%、CRP及ALB水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；成功組患者年齡小于失敗組，插管前Hb及拔管時Hb和ALB水平高于失敗組，拔管時WBC、NEU%、CRP水平及MODS發生率低于失敗組，通氣時間短于失敗組(P<0.05)。多因素logistic回歸分析結果顯示，年齡〔OR=1.733，95%CI(1.043，2.397)〕、插管前Hb水平〔OR=1.874，95%CI(1.142，3.212)〕、拔管時NEU%〔OR=2.163，95%CI(1.022，3.672)〕、拔管時ALB水平〔OR=2.730，95%CI(1.374，3.984)〕、MODS〔OR=2.032，95%CI(1.123，3.957)〕及通氣時間〔OR=1.893，95%CI(1.033，3.163)〕是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素(P<0.05)。結論 年齡、感染、營養狀況、MODS及通氣時間是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素。

肺疾病，慢性阻塞性肺疾病；呼吸功能不全；呼吸，人工；撤機；拔管；影響因素分析

董京生，崔麗英，成忠紅，等.慢性阻塞性肺疾病急性加重期伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2015，23(11)：20-24.[www.syxnf.net]

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慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)患者病情進展易并發呼吸衰竭[1]。有創機械通氣是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者的重要救治措施，但對有創機械通氣患者而言，早日成功撤機拔管是面臨的首要問題[2]。有臨床研究發現，影響有創機械通氣患者成功撤機拔管的因素很多，且尚未形成統一認識[3]。本研究回顧性分析74例AECOPD伴重度呼吸衰竭并接受有創機械通氣患者的臨床資料，并探討成功撤機拔管的影響因素，旨在為提高有創機械通氣患者撤機拔管成功率提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年3月—2015年3月內蒙古醫科大學附屬醫院收治的AECOPD伴重度呼吸衰竭患者74例，均行有創機械通氣治療，其中男40例，女34例；年齡43～82歲，平均(54.3±7.3)歲；49例患者成功撤機拔管(成功組)，25例患者撤機拔管失敗或死亡(失敗組)。納入標準：(1)符合世界衛生組織(WHO)制定的AECOPD及重度呼吸衰竭的診斷標準，并因AECOPD住院；(2)具備有創機械通氣指征；(3)臨床資料完整，并排除非基礎疾病造成的撤機拔管失敗者。

1.2 有創機械通氣指征 (1)嚴重呼吸窘迫(呼吸頻率>40次/min)或呼吸抑制(呼吸頻率<8次/min)；(2)嚴重意識障礙；(3)血流動力學不穩定；(4)低氧血癥：動脈血氧分壓(PaO2)<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或氧合指數<200 mm Hg；(5)動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)持續升高伴重度酸中毒(pH值≤7.20)；(6)無創呼吸機治療失敗。

1.3 方法

1.3.1 有創機械通氣方法 采用纖維支氣管鏡引導經鼻氣管插管或經口氣管插管。使用PB840及Drager Evita4呼吸機進行機械通氣，并根據患者自主呼吸狀態選擇通氣模式，如A/C模式、同步間歇指令通氣(SIMV)模式等，初始參數：呼吸頻率設為12～16次/min，每分鐘通氣量(MV)設為7～10 L/min，呼氣時間比(I∶E)設為1.0∶2.5，呼氣末正壓(PEEP)設為4～6 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)；并根據患者病情調節各參數及氧氣吸入濃度(FiO2)，維持血氧飽和度(SaO2)>90%，病情好轉后逐漸降低呼吸頻率和壓力支持水平。患者意識清晰，生命體征平穩，感染得到控制，有自主呼吸，咳嗽有力，PaO2≥60 mm Hg，為達到撤機拔管標準。拔管前采取SIMV模式或SIMV+壓力支持通氣(PSV)模式，當呼吸頻率降至8次/min以下、壓力支持(PS)水平降至8～10 cm H2O、PEEP降至5 cm H2O以下、FiO2降至30%時拔出氣管插管并撤機。

1.3.2 撤機拔管成功標準 撤機拔管2 d內，患者生命體征平穩，不需重新進行氣管插管機械通氣者判定為撤機拔管成功。若出現以下任一情況則判定為撤機拔管失?。?1)撤機6 h內再次出現呼吸窘迫和循環不穩定，表現為呼吸頻率≥30次/min，心率和收縮壓(SBP)升高>20%；動脈血氣分析：pH值≤7.15，SaO2≤80%，經無創呼吸機輔助呼吸以上指標無改善，需再次進行有創機械通氣。

1.4 資料收集方法 自制病例資料收集表，內容包括：(1)一般臨床特征：性別、年齡、病程及吸煙史等；(2)實驗室檢查指標：插管前動脈血氣分析指標(PaO2、PaCO2、SaO2、pH值)及插管前和拔管時血常規檢查指標〔血紅蛋白(Hb)、白細胞計數(WBC)、中性粒細胞分數(NEU%)〕、C反應蛋白(CRP)、清蛋白(ALB)；(3)機械通氣指標：多臟器功能衰竭(MODS)發生率和通氣時間。通氣時間：從開始通氣至撤機拔管或死亡的時間，呼吸機依賴者截止至2015年4月。

2 結果

2.1 臨床預后 74例患者中49例成功撤機拔管，成功率為66.2%，10例撤機拔管失敗，15例死亡，病死率為20.3%。

2.2 單因素分析 兩組患者性別、病程、吸煙史陽性率和插管前pH值、PaO2、PaCO2、SaO2、WBC、NEU%、CRP及ALB水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；成功組患者年齡小于失敗組，插管前Hb及拔管時Hb和ALB水平高于失敗組，拔管時WBC、NEU%、CRP水平及MODS發生率低于失敗組，通氣時間短于失敗組，差異均有統計學意義(P<0.05，見表1)。

2.3 多因素logistic回歸分析 將年齡、插管前Hb和拔管時Hb、WBC、NEU%、CRP、ALB及是否發生MODS、通氣時間作為自變量，將是否成功撤機拔管作為因變量(賦值見表2)，進行多因素logistic回歸分析，結果顯示，年齡、插管前Hb水平、拔管時NEU%、拔管時ALB水平、MODS及通氣時間是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素(P<0.05，見表3)。

表2 變量賦值表

表3 AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管影響因素的多因素logistic回歸分析

Table 3 Multivariate logistic regression analysis on influencing factors of successful ventilator weaning and extubation in AECOPD patients complicated with severe respiratory failure undergoing invasive mechanical ventilation

變量回歸系數標準誤Waldχ2值P值OR(95%CI)年齡0.3920.3074.5860.0071.733(1.043,2.397)插管前Hb0.5420.2835.3520.0051.874(1.142,3.212)拔管時Hb0.2730.5742.3520.1980.575(0.328,1.047)拔管時ALB0.3280.4853.4210.1040.842(0.425,1.124)拔管時NEU%0.6720.4626.7970.0032.163(1.022,3.672)拔管時CRP0.2830.3392.3260.1080.545(0.332,1.183)拔管時ALB0.3810.2807.2610.0022.730(1.374,3.984)MODS0.4660.3426.5640.0032.032(1.123,3.957)通氣時間0.4830.3725.2730.0061.893(1.033,3.163)

表1 AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管影響因素的單因素分析

Table 1 Univariate analysis on influencing factors of successful ventilator weaning and extubation in AECOPD patients complicated with severe respiratory failure undergoing invasive mechanical ventilation

組別例數性別(男/女)年齡(x±s,歲)病程(x±s,年)吸煙史〔n(%)〕插管前pH值(x±s)插管前PaO2(x±s,mmHg)插管前PaCO2(x±s,mmHg)插管前SaO2(x±s,%)插管前Hb(x±s,g/L)插管前WBC(x±s,×109/L)失敗組2518/775.5±7.03.25±1.0415(60.0)7.24±0.8576.34±18.3566.83±10.4693.25±24.37154.39±14.469.98±2.53成功組4935/1467.6±5.53.52±1.1631(63.3)7.43±0.8872.36±17.2561.27±9.4692.16±22.36183.49±18.379.63±2.36t(χ2)值0.372a2.028-0.673-1.385a-1.039-0.302-0.536-0.6832.1930.484P值0.1830.0140.4040.4730.3620.2240.2920.3270.0120.105組別插管前NEU%(x±s,%)插管前CRP(x±s,mg/L)插管前ALB(x±s,g/L)拔管時Hb(x±s,g/L)拔管時WBC(x±s,×109/L)拔管時NEU%(x±s,%)拔管時CRP(x±s,mg/L)拔管時ALB(x±s,g/L)MODS〔n(%)〕通氣時間(x±s,d)失敗組87.90±12.7336.24±12.8335.43±3.45124.16±11.249.26±2.1882.18±12.3737.27±12.3630.27±3.2813(52.0)14.98±3.76成功組86.22±11.6437.05±12.2536.78±2.74143.26±20.126.58±2.3271.25±10.4617.03±6.2237.15±2.166(12.2)9.22±2.15t(χ2)值0.1830.2430.3823.1072.9483.1834.0222.0744.394a2.183P值0.1660.1240.1170.0090.0100.0080.0060.0270.0050.022

注：a為χ2值；PaO2=動脈血氧分壓，PaCO2=動脈血二氧化碳分壓，SaO2=血氧飽和度,Hb=血紅蛋白，WBC=白細胞計數，NEU%=中性粒細胞分數，CRP=C反應蛋白，ALB=清蛋白，MODS=多臟器功能衰竭

3 討論

AECOPD患者由于氣道阻力增加，呼吸肌負荷加重，呼吸肌收縮無力，呼吸中樞麻痹，最終導致呼吸衰竭[4]。有創機械通氣是AECOPD伴重度呼吸衰竭的有效治療方法，但應用有創機械通氣治療應掌握嚴格適應證，待病因解除、自主呼吸恢復后應盡早撤機拔管，以避免病情反復及各種并發癥的發生[5]。本研究回顧性分析74例AECOPD伴重度呼吸衰竭并行有創機械通氣患者的臨床資料，并探討成功撤機拔管的影響因素，結果發現AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管主要與以下幾個方面有關。

3.1 年齡 年齡已被證實是COPD患者預后不良的獨立影響因素。年齡越大，各臟器的儲備功能也越差，COPD急性加重后易發生臟器功能不全，甚至導致死亡，但年齡是否是有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素尚存在很大爭議[6-9]。桑嶺等[10]回顧性分析372例AECOPD合并呼吸衰竭并接受氣管插管機械通氣患者的臨床資料，在校正了AECOPD嚴重程度、合并癥等眾多影響因素后，發現年齡仍是成功撤機拔管的獨立影響因素。Mosier等[11]研究發現，60歲以下患者撤機拔管成功率是75歲以上患者的1.79倍。本研究結果顯示，成功組患者年齡小于失敗組，多因素logistic回歸分析結果顯示，年齡是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素，與上述結論一致。

3.2 營養不良 營養不良是COPD患者的常見并發癥之一，是老年AECOPD患者6個月內死亡的獨立危險因素[12]。據相關研究報道，COPD患者營養不良發生率為30%～55%[13]。營養不良使COPD患者呼吸肌的結構、功能受損，導致呼吸肌肌力下降，加之有創機械通氣導致呼吸肌廢用性萎縮，因此營養不良患者更易發生通氣功能及肺功能下降，從而影響預后[14]。陳強[15]研究顯示，低蛋白血癥和貧血是導致COPD患者撤機拔管失敗及呼吸機依賴的重要原因。周丹丹等[16]研究發現，Hb<100 g/L患者呼吸機依賴發生率是Hb>100 g/L患者的2.3倍。單世民[17]研究發現，Hb<85 g/L、ALB<28 g/L的COPD合并嚴重呼吸衰竭患者病死率分別是Hb和ALB正?；颊叩?.4倍和4.6倍。本研究結果顯示，成功組患者插管前Hb水平、拔管時Hb和ALB水平均明顯高于失敗組，多因素logistic回歸分析結果顯示，插管前Hb和拔管時ALB水平是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素，提示合理有效的營養支持可能對提高AECOPD合并嚴重呼吸衰竭患者有創機械通氣撤機拔管成功率具有重要作用，值得臨床重視。

3.3 感染 呼吸系統感染是COPD急性加重最主要的原因之一，其中細菌感染約占50%。臨床已證實，感染嚴重程度是影響AECOPD患者預后的重要因素。Jungblut等[18]研究顯示，合并重度感染的AECOPD患者病死率是輕度感染患者的3倍多。Gacouin等[19]研究顯示，WBC>10×109/L、NEU%>80%的AECOPD合并呼吸衰竭患者的撤機拔管成功率僅為37.5%，明顯低于WBC和NEU%正?；颊叩?7.3%。本研究結果顯示，成功組患者僅拔管時WBC、NEU%、CRP水平明顯低于失敗組，提示拔管時WBC、NEU%、CRP水平均是成功撤機拔管的影響因素，但多因素logistic回歸分析結果顯示，僅拔管時NEU%是成功撤機拔管的影響因素，提示拔管時NEU%能有效反映AECOPD合并呼吸衰竭患者感染嚴重程度及臨床療效，可作為預測撤機拔管成功率的有效指標；而拔管時WBC及CRP水平僅能作為參考指標。分析原因可能為COPD患者常應用激素治療，而激素會引起血清WBC升高；另外，即使COPD穩定期患者血清CRP水平也高于正常人群。2011修訂版慢性阻塞性肺疾病全球防治創議(GOLD)指出，伴有膿性痰、痰量增加和/或呼吸困難，尤其是病情危重需機械通氣者，應盡快明確病原菌及藥敏試驗結果，選用敏感抗菌藥物，以提高治療效果、保障早期撤機拔管、改善患者臨床預后。

3.4 MODS MODS是指在嚴重創傷、感染、休克、大面積燒傷、大手術等基礎上出現的≥2個器官系統的衰竭。呼吸衰竭是AECOPD患者最常見的并發癥，肺外器官中，肝腎功能損傷、消化道出血等也是常見的并發癥，其中以腎功能損傷最常見。MODS是導致AECOPD患者預后不良的主要原因。Parrilla等[20]研究顯示，因AECOPD合并呼吸衰竭而死亡的患者中合并MODS者占65.2%。Kant等[21]研究顯示，AECOPD合并MODS患者行有創機械通氣后撤機拔管成功率為26.7%，低于未合并MODS患者的64.3%。本研究結果顯示，成功組患者MODS發生率低于失敗組，多因素logistic回歸分析結果顯示，MODS是AECOPD伴嚴重呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的獨立影響因素。因此，在AECOPD合并呼吸衰竭患者的臨床救治工作中除做好有創機械通氣支持外，還應注意肺外器官功能的保護，避免發展至MODS，影響撤機拔管及預后。

3.5 通氣時間 本研究結果顯示，通氣時間是AECOPD伴嚴重呼吸衰竭有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素，與Lisy等[22]學者的報道相一致。但通氣時間本身對撤機拔管不會直接產生影響，其原因主要為隨著通氣時間延長，各種并發癥發生風險隨之增加，或各種并發癥導致通氣時間延長，而并發癥才是影響成功撤機拔管的因素。這些并發癥包括：感染控制不佳、呼吸機依賴、全身營養狀態差、心功能不全、上消化道出血、肝腎功能損傷及MODS等。Liao等[23]研究顯示，COPD各種合并癥和并發癥是導致機械通氣時間延長的重要原因。因此，積極處理COPD合并癥和并發癥對縮短通氣時間、提高撤機拔管成功率具有重要意義。

綜上所述，年齡、感染、營養狀況、MODS及通氣時間是AECOPD伴重度呼吸衰竭患者有創機械通氣成功撤機拔管的影響因素，積極處理其中可干預的影響因素，如提供敏感有效的抗生素、營養支持治療及積極處理并發癥，對爭取盡早成功撤機拔管、改善患者預后具有重要的臨床意義。

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(本文編輯：謝武英)

Influencing Factors of Successful Ventilator Weaning and Extubation in AECOPD Patients Complicated with Severe Respiratory Failure Undergoing Invasive Mechanical Ventilation

DONGJing-sheng，CUILi-ying，CHENGZhong-hong，etal.TheAffiliatedHospitalofInnerMongoliaMedicalUniversity，Hohhot010050，China

Objective To investigate the influencing factors of successful ventilator weaning and extubation in AECOPD patients complicated with severe respiratory failure undergoing invasive mechanical ventilation.Methods A total of 74 AECOPD patients complicated with severe respiratory failure were selected in the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University from March 2010 to March 2015，all of them received invasive mechanical ventilation，thereinto 49 cases with successful ventilator weaning and extubation were served as A group，25 cases with unsuccessful ventilator weaning and extubation were served as B group.Self-made Case Information Collection Table was used to collect the clinical data，including gender，age，disease course，smoking history，PaO2，PaCO2，SaO2and pH before intubation，Hb，WBC，NEU%，CRP and ALB before intubation and at the point of extubation，incidence of MODS and ventilation time，multivariate logistic regression analysis was used to analyze the influencing factors of successful ventilator weaning and extubation.Results The rate of successful ventilator weaning and extubation was 66.2%，the fatality rate was 20.3%.Univariate analysis showed that，no statistically significant differences of age，disease course，positive rate of smoking history，pH，PaO2，PaCO2，SaO2，WBC，NEU%，CRP or ALB before intubation was found between the two groups(P>0.05)；age of A group was less than that of B group，Hb before intubation，Hb and ALB at the point of extubation of A group were statistically significantly higher than those of B group，while WBC，NEU% and CRP at the point of extubation and incidence of MODS of A group were statistically significantly lower than those of B group，ventilation time of A group was statistically significantly shorter than that of B group(P<0.05).Multivariate logistic regression analysis showed that，age〔OR=1.733，95%CI(1.043，2.397)〕，Hb before intubation〔OR=1.874，95%CI(1.142，3.212)〕，NEU% at the point of extubation〔OR=2.163，95%CI(1.022，3.672)〕，ALB at the point of extubation〔OR=2.730，95%CI(1.374，3.984)〕，MODS〔OR=2.032，95%CI(1.123，3.957)〕 and ventilation time〔OR=1.893，95%CI(1.033，3.163)〕were influencing factors of successful ventilator weaning and extubation in AECOPD patients complicated with severe respiratory failure undergoing invasive mechanical ventilation(P<0.05).Conclusion Age，infection，nutritional status，MODS and ventilation time are influencing factors of successful ventilator weaning and extubation in AECOPD patients complicated with severe respiratory failure undergoing invasive mechanical ventilation.

Pulmonary disease，chronic obstructive；Respiratory insufficiency；Respiration，artificial；Ventilator weaning;Extubation;Root cause analysis

010050 內蒙古呼和浩特市，內蒙古醫科大學附屬醫院(董京生，崔麗英，成忠紅，所鴻，覃潔)；沈陽藥科大學(劉蕓)

R 563.9 R 563.8

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2015.11.006

2015-08-14；

2015-11-10)