不同吸入氧濃度無創機械通氣對老年慢性阻塞性肺疾病并Ⅱ型呼吸衰竭患者影響的對比研究

柏 林

·療效比較研究·

不同吸入氧濃度無創機械通氣對老年慢性阻塞性肺疾病并Ⅱ型呼吸衰竭患者影響的對比研究

柏 林

目的 比較不同吸入氧濃度無創機械通氣對老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)并Ⅱ型呼吸衰竭患者的影響。方法 選取2013年5月—2016年5月上海華東醫院急診內科收治的老年COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者72例，采用隨機數字表法分為A組、B組和C組，每組24例。3組患者均行常規藥物治療及無創機械通氣治療，其中A組患者吸入氧濃度為30%，B組患者吸入氧濃度為45%，C組患者吸入氧濃度為60%。比較3組患者治療前1 d及治療后1、5 d血氣分析指標〔pH值、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)〕及腎功能指標〔尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、腎損傷分子1(KIM-1)〕。結果 時間與方法在pH值、PaO2、PaCO2上存在交互作用(P<0.05)；時間在pH值、PaO2、PaCO2上主效應顯著(P<0.05)；方法在pH值、PaO2、PaCO2上主效應顯著(P<0.05)；治療后5 d B組患者pH值、PaO2高于A組和C組，PaCO2低于A組和C組(P<0.05)。時間與方法在BUN、Scr、KIM-1上存在交互作用(P<0.05)；時間在BUN、Scr、KIM-1上主效應顯著(P<0.05)；方法在BUN、Scr、KIM-1上主效應顯著(P<0.05)；治療后5 d B組患者BUN、Scr及KIM-1低于A組和C組(P<0.05)。結論 與30%、60%吸入氧濃度相比，45%吸入氧濃度無創機械通氣可更有效地改善老年COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者血氣分析指標及腎功能。

肺疾病，慢性阻塞性；老年人；氧濃度；無創通氣；腎功能；療效比較研究

柏林.不同吸入氧濃度無創機械通氣對老年慢性阻塞性肺疾病并Ⅱ型呼吸衰竭患者影響的對比研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2017，25(1)：73-76.[www.syxnf.net]

BAI L.Comparative study for impact of non-invasive mechanical ventilation with different FiO2on elderly COPD patients complicated with type Ⅱ respiratory failure[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2017，25(1)：73-76.

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是臨床常見的呼吸系統疾病之一，以不完全可逆的氣流受限為主要特征，并呈進行性發展，COPD急性加重常會引發嚴重Ⅱ型呼吸衰竭[1]。目前，COPD已成為嚴重的公共衛生問題之一，世界衛生組織(WHO)公布的數據顯示，預計到2020年全球COPD患者病死率將位居世界第三[2]。機械通氣是目前臨床治療COPD的常用手段，其主要通過建立人工氣道、改善肺通氣而改善COPD及呼吸衰竭癥狀，但長時間機械通氣會增加患者呼吸道感染及死亡風險。近年來，無創正壓通氣因無創、感染風險低、同步性好且使用方便等優點而逐漸廣泛應用于COPD急性加重伴呼吸衰竭患者的臨床治療[3-4]。近年研究表明，COPD不僅會導致患者肺功能損傷，還會因長期缺氧而導致腎小管收縮及腎血流量減小，進而引發腎損傷，但既往針對COPD患者機械通氣治療的研究多集中于其血氣改善情況，關于吸入氧濃度對患者腎功能影響的研究報道較少。本研究旨在比較不同吸入氧濃度無創機械通氣對老年COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年5月—2016年5月上海華東醫院急診內科收治的COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者72例，均符合“慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)”中的COPD診斷標準[5]，其中男47例，女25例；年齡63～82歲，平均年齡(73.2±8.2)歲；平均病程(11.5±3.2)年。納入標準：(1)首次采用無創機械通氣治療；(2)動脈血氧分壓(PaO2)<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)>45 mm Hg。排除標準：(1)合并腎臟疾病者；(2)有腎移植史者；(3)近期服用有腎毒性藥物者；(4)合并惡性腫瘤或自身免疫性疾病者；(5)合并上呼吸道梗阻者；(6)合并上氣道或面部損傷者。采用隨機數字表法將所有患者分為A組、B組和C組，每組24例。3組患者性別、年齡、病程比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表1)，具有可比性。所有患者及其家屬對本研究知情同意并簽署知情同意書。

注：a為χ2值

1.2 治療方法 3組患者均行常規藥物治療及無創機械通氣治療，其中常規藥物治療包括去痰、抗感染、營養支持等，無創機械通氣治療采用美國Respironics.Inc公司BiPAP Synchrony型呼吸機，參照中華醫學會重癥學分會制定的“慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機械通氣指南(2007)中”無創通氣適應證及操作方法[6]，經口鼻面罩連接呼吸機，采用基礎壓力支持/壓力控制模式，呼氣壓力設置為3～6 cm H2O(1cm H2O=0.098 kPa)，吸氣壓力設置為10～25 cm H2O，備用支持頻率為15次/min；A組、B組和C組患者吸入氧濃度分別為30%、45%和60%。

1.3 觀察指標 (1)分別于治療前1 d及治療后1、5 d采用含肝素鈉注射器抽取兩組患者動脈血2 ml，采用美國麥迪卡MEDICA EasyBloodGas全自動血氣分析儀進行血氣分析，記錄pH值、PaO2、PaCO2。(2)分別于治療前1 d及治療后1、5 d采用含枸櫞酸鈉真空抗凝管抽取兩組患者外周靜脈血3～5 ml，采用日立7020型全自動生化分析儀檢測尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)。(3)分別于治療前1 d及治療后1、5 d留取兩組患者清晨中段尿，常溫環境下2 000 r/min離心15 min，取上清液置于無菌EP管中，采用雙抗夾心法檢測腎損傷分子1(KIM-1)，KIM-1酶聯免疫試劑盒購自南京森貝伽生物科技有限公司(貨號：SBJ-H1387，規格：96T)。

1.4 質量控制 兩組患者觀察指標的檢測或評定均由同一研究人員或檢測人員負責，以保證外界因素的一致性，所用儀器由同一人員進行操作。

2 結果

2.1 血氣分析指標 時間與方法在pH值、PaO2、PaCO2上存在交互作用(P<0.05)；時間在pH值、PaO2、PaCO2上主效應顯著(P<0.05)；方法在pH值、PaO2、PaCO2上主效應顯著(P<0.05)；治療后5dB組患者pH值、PaO2高于A組和C組，PaCO2低于A組和C組，差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

2.2 腎功能指標 時間與方法在BUN、Scr、KIM-1上存在交互作用(P<0.05)；時間在BUN、Scr、KIM-1上主效應顯著(P<0.05)；方法在BUN、Scr、KIM-1上主效應顯著(P<0.05)；治療后5dB組患者BUN、Scr及KIM-1低于A組和C組，差異有統計學意義(P<0.05，見表3)。

3 討論

老年人COPD發病率明顯高于中青年，其是造成老年患者病死率升高的主要原因之一。相關研究結果顯示，高齡是COPD的主要危險因素之一，而電解質紊亂、心律失常、肺部疾病、貧血等均會增加COPD發生風險，最大限度地控制危險因素、緩解臨床癥狀、提高患者生活質量是目前COPD的主要治療原則[7]。老年COPD患者的治療方案主要包括以下幾個方面：(1)抗感染治療及預防下呼吸道感染；(2)戒煙；(3)長期合理吸入糖皮質激素以緩解哮喘癥狀；(4)服用支氣管擴張劑以減輕肺泡過度充氣，提高肺功能；(5)氧療以減少慢性低氧血癥的發生，改善患者呼吸困難癥狀；(6)及時治療基礎疾病或并發癥，防止COPD加重[8]。氧療是老年COPD患者常用的治療措施之一，也是COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者的必要治療手段。

表2 3組患者治療前后血氣分析指標比較±s)

注：PaO2=動脈血氧分壓，PaCO2=動脈血二氧化碳分壓；與B組比較，aP<0.05

表3 3組患者治療前后腎功能指標比較±s)

注：BUN=尿素氮，血肌酐=Scr，KIM-1=腎損傷分子1；與B組比較，aP<0.05

目前，臨床常用的機械通氣方法包括無創機械通氣、有創機械通氣及無創-有創序貫機械通氣3種，其中有創機械通氣需建立人工氣道，導致患者氣道感染或呼吸機相關肺炎發生率升高，會對患者產生一定不良影響；無創機械通氣有利于縮短治療時間，減少氣管插管且并發癥較少，臨床應用較為廣泛[9-10]。既往臨床多采用高流量氧氣吸入，但近年大量研究結果顯示，過量氧氣吸入也會對人體造成損傷，長時間高流量吸氧的患者肝腎功能損傷發生率及病死率較高[11-12]。BARJAKTAREVIC等[13]研究認為，COPD患者長期處于低氧狀態，機體已形成一種低氧適應性“穩態”，吸入高流量氧氣可導致機體氧氣含量升高而破壞“穩態”，進而誘發炎性反應及相關炎性細胞因子的表達，導致細胞凋亡或相關臟器損傷。

喬慧等[14]研究結果顯示，不同濃度氧氣霧化吸入對COPD患者心率和動脈血氧飽和度的影響不同，氧流量過小達不到治療目的，而氧流量過大則會抑制呼吸，加重呼吸衰竭；王浩等[15]研究結果顯示，45%氧濃度吸入對COPD急性加重期患者血氣分析指標的改善效果優于25%、35%、55%氧濃度；程青虹等[16]研究結果顯示，采用中濃度(31%～50%)氧療的COPD患者Scr、清蛋白(Alb)低于采用低濃度(≤30%)及高濃度(51%～100%)氧療者，且隨著給氧濃度增加，COPD患者的病死率升高；王浩[17]研究結果顯示，合理的氧氣吸入能夠降低COPD患者血清KIM-1水平，減少腎損傷的發生。本研究結果顯示，治療后5 d B組患者pH值、PaO2高于A組和C組，PaCO2及BUN、Scr、KIM-1低于A組和C組，提示與30%、60%吸入氧濃度相比，45%吸入氧濃度無創機械通氣可更有效地改善老年COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者血氣分析指標及腎功能，與上述文獻報道結果基本一致。

綜上所述，與30%、60%吸入氧濃度相比，45%吸入氧濃度無創機械通氣可更有效地改善老年COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者血氣分析指標及腎功能，但由于COPD患者治療過程中腎功能及心率還受患者身體狀況、合并癥及個體耐受性等因素影響，因此不能單純地以吸入氧濃度決定COPD患者無創機械通氣參數的調節依據，應綜合考慮各種因素并合理調整吸入氧濃度，以提高治療效果及改善患者預后。

[1]蘭豐鈴，王勝鋒，曹衛華，等.慢性阻塞性肺疾病危險因素流行病學研究新進展[J].中華疾病控制雜志，2014，18(10)：998-1002.

[2]ROSENBERG S R，KALHAN R，MANNINO D M.Epidemiology of chronic obstructive pulmonary disease：prevalence，morbidity，mortality，and risk factors[J].Semin Respir Crit Care Med，2015，36(4)：457-469.DOI：10.1055/s-0035-1555607.

[3]張啟龍，石志紅.有創及無創通氣在慢性阻塞性肺疾病并呼吸衰竭中的對比研究[J].湖北科技學報(醫學版)，2016，30(3)：207-209.DOI：10.16751/j.cnki.2095-4646.2016.03.0207.

[4]孫衛東，范波，陳艷梅，等.無創機械通氣治療慢性阻塞性肺病合并意識障礙Ⅱ型呼吸衰竭的臨床效果與安全性[J].西部醫學，2016，28(1)：80-83.DOI：10.3969/j.issn.1672-3511.2016.01.020.

[5]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].全科醫學臨床與教育，2013，36(6)：484-491.

[6]中華醫學會重癥醫學分會.慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機械通氣指南(2007)[J].中華危重病急救醫學，2007，19(9)：513-518.

[7]譚政.老年慢性阻塞性肺疾病特征及相關危險因素分析[J].現代診斷與治療，2015，26(20)：4755-4757.

[8]溫紅俠，馬苗，孫莉.慢性阻塞性肺疾病不同臨床表型的診治進展[J].中華老年病研究電子雜志，2015，2(1)：9-12.DOI：10.3877/cma.j.issn.2095-8757.2015.01.003.

[9]ATTAR-ZADEH D.The latest treatments for chronic obstructive pulmonary disease[J].Chest，2015，13(11)：538-549.

[10]柳靜，李凡.社區衛生服務中心無創機械通氣治療慢性阻塞性肺疾病并發呼吸衰竭的體會[J].中國全科醫學，2016，19(5)：521-524.

[11]胡澤福.無創機械通氣治療慢性阻塞性肺疾病急性加重伴Ⅱ型呼吸衰竭的臨床效果觀察[J].實用心腦肺血管病雜志，2015，23(1)：90-91.

[12]孟憲棟，張新宇，盧媛，等.低流量和高流量吸氧濕化給藥對COPD患者的療效比較[J].轉化醫學電子雜志，2014，2(4)：104-105.

[13]BARJAKTAREVIC I，COOPER C B.Supplemental oxygen therapy for patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Semin Respir Crit Care Med，2015，36(4)：552-566.DOI：10.1055/s-0035-1556058.

[14]喬慧，劉翠娥，楊晶，等.不同氧流量對老年慢性阻塞性肺疾病患者心率及動脈血氧飽和度的影響[J].解放軍護理雜志，2009，26(24)：25-26.DOI：10.3969/j.issn.1008-9993.2009.24.009.

[15]王浩，馬娟珍，陳華麗，等.無創通氣狀態下不同吸入氧濃度對AECOPD患者血氣結果的影響[J].山東醫藥，2013，53(16)：54-55.

[16]程青虹，崔玉靜，黃霞，等.機械通氣對慢性阻塞性肺疾病患者肝、腎功能的治療意義[J].中國醫藥導刊，2009，11(8)：1277-1278.DOI：10.3969/j.issn.1009-0959.2009.08.012.

[17]王浩.AECOPD患者在無創通氣狀態下不同吸入氧濃度對腎臟的影響[D].石河子：石河子大學，2013.

(本文編輯：李偉)

Comparative Study for Impact of Non-invasive Mechanical Ventilation with Different FiO2on Elderly COPD Patients Complicated with Type Ⅱ Respiratory Failure

BAILin

DepartmentofEmergency，HuadongHospitalofShanghai，Shanghai200040，China

Objective To compare the impact of non-invasive mechanical ventilation with different FiO2on elderly COPD patients complicated with type Ⅱ respiratory failure.Methods From May 2013 to May 2016，a total of 72 elderly COPD patients complicated with type Ⅱ respiratory failure were selected in the Department of Emergency，Huadong Hospital of Shanghai，and they were divided into A group，B group and C group according to random number table，each of 24 cases.Patients of the three groups received conventional medical treatment and non-invasive mechanical ventilation，thereinto FiO2of A group was 30%，of B was 45%，of C group was 60%.Blood-gas analysis results(including pH，PaO2and PaCO2)and index of renal function(including BUN，Scr and KIM-1)before 1 day of treatment，after 1 day and 5 days of treatment were compared among the three groups.Results There was interaction between time and method in pH，PaO2and PaCO2(P<0.05)，the main effects of time and method were significant in pH，PaO2and PaCO2(P<0.05)；after 5 days of treatment，pH and PaO2of B group were statistically significantly higher than those of A group and C group，while PaCO2of B group was statistically significantly lower than that of A group and C group(P<0.05).There was interaction between time and method in BUN，Scr and KIM-1(P<0.05)，the main effects of time and method were significant in BUN，Scr and KIM-1(P<0.05)；after 5 days of treatment，BUN，Scr and KIM-1 of B group were statistically significantly lower than those of A group and C group(P<0.05).Conclusion Compared with 30% or 60% FiO2，non-invasive mechanical ventilation with 45% FiO2can more effectively adjust the blood-gas analysis results and improve the renal function of elderly COPD patients complicated with type Ⅱ respiratory failure.

Pulmonary disease，chronic obstructive；Elderly；Oxygen concentration；Noninvasive ventilation；Renal function；Comparative effectiveness research

R 563.9

B

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.01.019

2016-10-20；

2017-01-16)

200040上海市，上海華東醫院急診科