呼吸衰竭患者腎上腺皮質功能對無創機械通氣治療效果的影響研究

廖衛平，朱麗陽，周立新，傅艷妮

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·論著·

呼吸衰竭患者腎上腺皮質功能對無創機械通氣治療效果的影響研究

廖衛平，朱麗陽，周立新，傅艷妮

目的探討呼吸衰竭患者腎上腺皮質功能對無創機械通氣治療效果的影響。方法于2010年2月—2015年8月選取在佛山市第四人民醫院重癥監護室(ICU)進行無創機械通氣的呼吸衰竭患者120例。根據入院時的腎上腺皮質功能狀態，將納入患者分為腎上腺皮質功能正常組〔血漿皮質醇(COR)>3.0 μg/dl，n=80〕和腎上腺皮質功能不全組(血漿COR≤3.0 μg/dl，n=40)。比較兩組患者治療14 d后的康復情況，以及治療前后的血漿COR水平、肺功能檢查指標、心率和平均動脈壓。結果兩組性別、平均年齡、BMI、急性生理與慢性健康(APACHEⅡ)評分、原發病比較，差異無統計學意義(P>0.05)。腎上腺皮質功能不全組第1次達撤機標準時間、機械通氣時間及入住ICU時間長于腎上腺皮質功能正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。治療前后腎上腺皮質功能不全組血漿COR水平均低于腎上腺皮質功能正常組，差異有統計學意義(P<0.05)；治療后兩組血漿COR水平均高于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)。治療前兩組用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值(FEV1/FVC)比較，差異無統計學意義(P>0.05)；治療后腎上腺皮質功能不全組FVC、FEV1/FVC低于腎上腺皮質功能正常組，差異有統計學意義(P<0.05)；治療后兩組FVC、FEV1/FVC均高于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)。治療前后兩組心率、平均動脈壓比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；治療后兩組心率、平均動脈壓均低于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)。結論無創機械通氣可以改善呼吸衰竭患者的肺功能，并促進患者心率和平均動脈壓的恢復；而腎上腺皮質功能不全可延長患者的康復時間，影響患者肺功能的改善效果，進而影響患者預后。

呼吸功能不全；腎上腺皮質功能；機械通氣；治療結果

廖衛平，朱麗陽，周立新，等.呼吸衰竭患者腎上腺皮質功能對無創機械通氣治療效果的影響研究[J].中國全科醫學，2016，19(22)：2661-2665.[www.chinagp.net]

LIAO W P,ZHU L Y,ZHOU L X,et al.Influence of adrenal cortex function of respiratory failure patients on noninvasive mechanical ventilation treatment outcome[J].Chinese General Practice，2016，19(22)：2661-2665.

呼吸衰竭是臨床上較為常見的危重癥之一，可造成組織低氧，導致細胞代謝和器官功能障礙，在我國的發病率和死亡率均較高[1-2]。機械通氣可以通過建立和管理人工氣道，有效引流痰液，控制支氣管-肺部感染，保證機體的有效通氣，同時使呼吸肌得到休息，從而改善患者預后[3-4]，被廣泛應用于各種原因引起的急、慢性呼吸衰竭和呼吸功能不全性疾病的臨床治療。但部分患者在機械通氣過程中容易出現各種并發癥，或產生呼吸機依賴，從而影響治療效果，甚至導致治療失敗[5]。皮質醇是一種主要由腎上腺皮質合成和分泌的腎上腺皮質激素，對維持機體血壓意義重大，也對機體新陳代謝和炎性反應、過敏反應抑制至關重要。既往研究結果表明，呼吸衰竭可引起機體的應激反應，炎性遞質和細胞因子可激活下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸，促進腺垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)、促進腎上腺皮質分泌皮質醇(COR)，有助于維持機體內環境穩定[6-7]。而HPA軸的調節抑制、糖皮質激素抵抗、COR儲備和分泌不足等原因，也可導致血流動力學不穩定，以及嚴重的內環境紊亂，從而影響患者預后。腎上腺皮質功能不全在重癥患者中較為普遍，且發生機制復雜[8-9]。本研究旨在探討呼吸衰竭患者腎上腺皮質功能對無創機械通氣治療效果的影響，以期為該類患者的臨床治療提供參考。

1　對象與方法

1.1研究對象于2010年2月—2015年8月選取在佛山市第四人民醫院重癥監護室(ICU)進行無創機械通氣的呼吸衰竭患者120例。呼吸衰竭的診斷標準參照參考文獻[4]。納入標準：(1)年齡≥18歲；(2)無創機械通氣時間≥48 h；(3)急性生理與慢性健康(APACHEⅡ)評分≥8分。排除標準：(1)伴原發性或繼發性腎上腺疾病；(2)伴腫瘤或其他免疫性疾病；(3)3個月內使用過激素類藥物；(4)存在顱腦創傷、腦血管意外性疾病；(5)研究期間需使用糖皮質激素；(6)采用機械通氣治療失敗；(7)妊娠期婦女。本研究通過了佛山市第四人民醫院倫理委員會的批準，納入患者均知情同意。

1.2研究方法根據入院時的腎上腺皮質功能狀態，將納入患者分為腎上腺皮質功能正常組(n=80)和腎上腺皮質功能不全組(n=40)。兩組治療方法相同，治療時間均為14 d。比較兩組患者的康復情況，以及治療前后的血漿COR水平、肺功能檢查指標、心率和平均動脈壓。

1.2.1治療方法兩組均進行機械通氣治療，選擇無創S/T模式通氣，初始吸氣壓力(IPAP)為10～12 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)，逐漸上調至12～20 cm H2O，呼氣壓力(EPAP)為4～8 cm H2O，備用呼吸頻率為12～16 次/min。同時進行糾正酸堿失衡和電解質紊亂、合理營養支持等治療。患者持續4 h鼻導管吸氧低于30 次/min，且血氣分析正常時，撤離無創呼吸機。

1.2.2臨床資料收集由經過統一培訓的醫務人員采用查閱病歷的方法，收集兩組患者的臨床資料，包括：(1)基本情況，如姓名、性別、年齡、BMI、APACHEⅡ評分、原發病；(2)康復情況，如第1次達撤機標準時間、機械通氣時間、入住ICU時間。

1.2.3實驗室檢查(1)血漿COR水平檢測：分別于入院時和治療14 d后的清晨，抽取兩組患者空腹靜脈血5 ml，抗凝后立即在4 ℃下以2 000 r/min離心10 min，離心半徑為10 cm。取血漿，置于-80 ℃冰箱中保存。采用生工生物工程(上海)股份有限公司生產的H19384免疫檢測儀，通過酶聯免疫吸附法檢測血漿COR水平。試劑盒由上海第一生化藥業有限公司提供，操作過程嚴格按照說明書進行。以血漿COR>3.0 μg/dl為腎上腺皮質功能正常；以血漿COR≤3.0 μg/dl為腎上腺皮質功能不全[6]。(2)肺功能檢查：采用上海博士德公司生產的HP2094型肺功能儀對兩組患者的肺功能進行檢查，主要指標包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值(FEV1/FVC)。(3)心率和平均動脈壓檢測：采用生工生物工程(上海)股份有限公司生產的H10934全自動生命檢測儀檢測兩組患者的心率和平均動脈壓。

2　結果

2.1兩組基本情況比較兩組性別、平均年齡、BMI、APACHEⅡ評分、原發病比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1　兩組基本情況比較

注：a為t值；APACHEⅡ評分=急性生理與慢性健康評分

2.2兩組康復情況比較兩組第1次達撤機標準時間、機械通氣時間及入住ICU時間比較，差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

表2　兩組康復情況比較±s)

注：ICU=重癥監護室

2.3兩組治療前后血漿COR水平比較治療前腎上腺皮質功能正常組、腎上腺皮質功能不全組患者血漿COR水平分別為(5.2±1.3)、(2.2±0.8) μg/dl，兩組比較差異有統計學意義(t=8.445，P<0.05)；治療后兩組患者血漿COR水平分別為(10.2±1.4)、(5.0±1.2)μg/dl，兩組比較差異有統計學意義(t=9.123，P<0.05)。治療后兩組患者血漿COR水平與治療前比較，差異均有統計學意義(t值分別為5.398、6.333，P<0.05)。

2.4兩組治療前后肺功能檢查指標比較治療前兩組FVC、FEV1/FVC比較，差異無統計學意義(P>0.05)；治療后兩組FVC、FEV1/FVC比較，差異有統計學意義(P<0.05)。治療后兩組FVC、FEV1/FVC與治療前比較，差異均有統計學意義(P<0.05，見表3)。

表3　兩組治療前后肺功能檢查指標比較±s)

注：FVC=用力肺活量，FEV1/FVC=第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值；與治療前比較，aP<0.05

2.5兩組治療前后心率、平均動脈壓比較治療前兩組心率、平均動脈壓比較，差異無統計學意義(P>0.05)；治療后兩組心率、平均動脈壓比較，差異無統計學意義(P>0.05)。治療后兩組心率、平均動脈壓與治療前比較，差異均有統計學意義(P<0.05，見表4)。

表4　兩組治療前后心率、平均動脈壓比較±s)

注：與治療前比較，aP<0.05；1 mm Hg=0.133 kPa

3　討論

呼吸衰竭是一種以呼吸功能下降為主要特征的嚴重呼吸道疾病，也可表現為低氧血癥或呼吸做功增加，常由于中毒、創傷等誘因導致病情急性加重而需行機械通氣支持治療[10]。有研究結果表明，呼吸衰竭與氣流受限、肺部對各種有害顆粒產生的異常炎性反應有關，且通常會形成BMI降低、骨骼肌萎縮等全身效應，預后較差[11]。無創機械通氣被認為是治療呼吸衰竭的重要方法，但其治療效果受多種因素影響，且正壓通氣可造成胸膜腔內壓升高而引起一系列并發癥，進而影響患者預后[12]。

目前普遍認為血漿COR≤3.0 μg/dl可確診為腎上腺皮質功能不全[6]，有研究報道合并腎上腺皮質功能不全肺部疾病患兒的死亡率較腎上腺皮質功能正常患兒高[13-14]。從機制上分析，呼吸衰竭可導致機體COR水平波動，腎上腺皮質功能不全可導致機體產生過度炎性反應，最終導致組織損傷、器官功能不全[15]。本研究結果顯示，治療后兩組患者的心率和平均動脈壓均下降，且明顯低于治療前，但治療前后兩組間比較均無差異；而腎上腺皮質功能正常組患者的第1次達撤機標準時間、機械通氣時間及入住ICU時間均明顯短于腎上腺皮質功能不全患者。表明無創機械通氣可以促進呼吸衰竭患者的心率和平均動脈壓恢復，而腎上腺皮質功能不全會延長患者的康復時間。在嚴重應激狀態下，多數患者的COR水平會升高；COR水平較低可導致患者出現腎上腺皮質功能不全，進行影響患者預后。有研究結果顯示，約30.0%的呼吸衰竭患者存在腎上腺皮質功能不全，給予其間歇正壓通氣或高頻振蕩通氣有利于COR水平上升[16]。本研究結果顯示，治療前后腎上腺皮質功能正常組患者的血漿COR水平均明顯高于腎上腺皮質功能不全患者，且治療后兩組患者的血漿COR水平均明顯高于治療前。表明無創機械通氣可以刺激腺垂體釋放促ACTH，ACTH與腎上腺皮質的束狀帶、網狀帶受體結合，進而促進COR等激素的釋放；同時高水平COR也可通過負反饋作用于HPA軸，抑制ACTH的分泌，形成三者間的動態平衡[17]。

另外，呼吸衰竭患者因為免疫功能低下，容易發生各種合并癥，給臨床治療增加了較大難度。既往研究結果表明，腎上腺皮質功能不全也可能與重癥肺部疾病有關，并影響著患者預后，特別是重癥肺部疾病患者的腎上腺皮質應激反應較差[18-20]。從本研究結果可以看出，治療后腎上腺皮質功能正常組患者的FVC、FEV1/FVC高于腎上腺皮質功能不全患者，且兩組治療后的FVC、FEV1/FVC均明顯高于治療前。表明無創機械通氣可以改善呼吸衰竭患者的肺功能，而腎上腺皮質功能不全將影響患者的預后肺功能。

綜上所述，無創機械通氣可以提高呼吸衰竭患者的血漿COR水平，改善患者肺功能，并促進心率、平均動脈壓的恢復。而腎上腺皮質功能不全可延長患者的康復時間，影響患者肺功能的改善效果，進而影響患者預后。

作者貢獻：廖衛平、朱麗陽進行試驗設計與實施、撰寫論文、成文并對文章負責；周立新、傅艷妮進行試驗實施、評估、資料收集；廖衛平、傅艷妮進行質量控制與審校。

本文無利益沖突。

本文鏈接：

呼吸衰竭患者可能會發生腎功能損害。輕者尿中出現蛋白、紅細胞、白細胞及管型等；嚴重時可發生急性腎衰竭，出現少尿、氮質血癥及代謝性酸中毒等。此時腎臟結構往往無明顯改變，故常為功能性腎衰竭，呼吸功能好轉后，腎功能也可較快恢復。腎衰竭的基本發病機制在于低氧與高碳酸血癥反射性引起腎血管收縮，導致腎血流量嚴重減少。若患者并發心力衰竭、播散性血管內凝血或休克，則腎臟的血液循環障礙將更嚴重，而腎功能障礙也將加重。

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(本文編輯：王鳳微)

Influence of Adrenal Cortex Function of Respiratory Failure Patients on Noninvasive Mechanical Ventilation Treatment Outcome

LIAOWei-ping,ZHULi-yang,ZHOULi-xin,FUYan-ni.DepartmentofRespiratoryMedicine,the4thPeople′sHospitalofFoshanCity,Foshan528000,China

Correspondingauthor:LIAOWei-ping,DepartmentofRespiratoryMedicine,the4thPeople′sHospitalofFoshanCity,Foshan528000,China;E-mail:liaoweiping985@163.com

ObjectiveTo investigate the influence of adrenal cortex function of respiratory failure patients on noninvasive mechanical ventilation treatment outcome.MethodsFrom February 2010 to August 2015,120 respiratory failure patients in intensive care units(ICU) of the 4th People′s Hospital of Foshan City were selected in this study.The selected patients were divided into the normal adrenal cortex function group〔plasma cortisol(COR)>3.0 μg/dl,n=80〕 and the adrenocortical insufficiency group(plasma COR≤3.0 μg/dl,n=40) according to functional status of adrenal cortex of them at admission.14 days after treatment,patients′ rehabilitation condition,and plasma COR level,pulmonary function test index,heart rate and mean arterial pressure pre and posttreatment were also compared.ResultsThere was no significant difference in gender,average age,BMI,acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ score(APACHEⅡ),and protopathy between the two groups(P>0.05).The standard time of weaning for the first time,duration of mechanical ventilation and time of ICU stay of the adrenocortical insufficiency group were significantly longer than those in normal group(P<0.05).The plasma COR level of the adrenocortical insufficiency group pre and posttreatment was significantly lower than that of normal group(P<0.05);the plasma COR level of the two groups posttreatment was significantly higher than that of pretreatment(P<0.05).The forced vital capacity(FVC) and the ratio of forced expiratory volume to FVC(FEV1/FVC) between two groups pretreatment showed no significant differences(P>0.05);FVC and FEV1/FVC of the adrenocortical insufficiency group posttreatment were significantly lower than those of normal group(P<0.05);FVC and FEV1/FVC between two groups posttreatment were significantly higher than those of pretreatment(P<0.05).The heart rate and average arterial pressure of the two groups pre and posttreatment showed no significant differences(P>0.05);The heart rate and average arterial pressure of the two groups posttreatment were significantly lower than those of pretreatment(P<0.05).ConclusionNoninvasive mechanical ventilation can improve the pulmonary function of patients with respiratory failure,and promote the recovery of patients′ heart rate and average arterial pressure;but adrenocortical insufficiency will prolong the patient′s recovery time,affect the improvement of patients′ pulmonary function,and then affect the prognosis of patients.

Respiratory insufficiency;Adrenal cortex function;Mechanical ventilation;Treatment outcome

2013年廣東省自然科學基金(S2013010011534)

528000 廣東省佛山市第四人民醫院呼吸內科(廖衛平)，藥劑科(朱麗陽)；佛山市第一人民醫院重癥醫學科(周立新)；中山大學附屬第二醫院麻醉科(傅艷妮)

廖衛平，528000 廣東省佛山市第四人民醫院呼吸內科；E-mail：liaoweiping985@163.com

R 563.8

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2016.22.010

2016-04-01；

2016-06-13)