BNP對COPD機械通氣患者撤機失敗的預測作用

趙珂，楊靜，張麗，王大慶

（川北醫學院附屬醫院ICU，四川 南充 637000）

BNP對COPD機械通氣患者撤機失敗的預測作用

趙珂，楊靜，張麗，王大慶

（川北醫學院附屬醫院ICU，四川 南充 637000）

目的 探討常用心功能監測指標BNP在COPD患者機械通氣撤機過程中，對撤機失敗的預測作用。方法選擇本院ICU 2015年1月～2016年11月間收治的符合AECOPD診斷的41例患者，根據28天內撤機成功與否，分為撤機成功組和撤機失敗組，分別比較兩組之間BNP的基礎值、戴機緩解后的BNP值及拔管前的BNP值，分析BNP與撤機之間的關系。結果兩組間的BNP基礎、BNP緩解、BNP拔管前值相比較，撤機失敗組均較成功組高，差異有統計學意義（P＜0.05）；BNP拔管前值高于BNP緩解值，差異有統計學意義（P＜0.05）；拔管前BNP值的ROC曲線下面積為0.863，BNP在≥312 pg/mL時，預測撤機失敗的敏感度為64%，特異性為99%。結論BNP可作為COPD患者撤機的預測指標，BNP在≥312 pg/mL時，可預測脫機失敗。

BNP；COPD；機械通氣；撤機

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是常見的呼吸系統慢性疾病，也是老年患者常見病多發病，以不完全可逆的氣道氣流受限為特征，呈進行性發展，在感染等因素影響下進入急性加重期后合并不同程度的呼吸衰竭，常規治療對肺功能差或感染嚴重者療效欠佳，若無創呼吸機輔助失敗，往往需要正壓機械通氣治療，以及時挽救患者生命。但是，機械通氣可緩解COPD患者的呼吸衰竭及改善呼吸肌疲勞癥狀，但因COPD患者存在不完全可逆的氣道氣流受限、肺泡過度充氣，且殘存肺功能有限，這類患者往往比其他機械通氣患者更容易出現撤機困難情況，因此對待COPD患者撤機需十分謹慎，需把握好撤機的指征。B型利鈉肽（brain natriuretic peptide,BNP），屬于利鈉肽家族，是一種多肽類神經激素，在人體主要分布在心臟、肺、脊髓和腦脊液等部位，在心臟中含量最多，主要由心室釋放[1]，在臨床上廣泛應用于心衰的診斷及評估。近年來，BNP也被越來越多地用于評估ICU危重患者[2]。本研究旨在通過對ICU進行機械通氣的COPD患者治療及撤機過程中BNP的監測，分析BNP對入住ICU的COPD患者撤機的預測作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年1月～2016年11月本院重癥監護室收治的符合AECOPD診斷的患者。排除標準：合并有左心衰（EF值＜50%）、房顫、嚴重肝腎功能衰竭、惡性腫瘤、風濕血液系統疾病的患者，肺性腦病以外的其他中樞神經系統疾病，觀察期間出現譫望不配合者，放棄治療自動出院者。

1.2 診斷標準 AECOPD診斷標準參照中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）。

1.3 研究與分組方法 符合AECOPD診斷的患者共41例。所有患者入ICU后予以APACHE II評分；收集所有患者在行氣管插管機械通氣前的BNP基礎值為BNP基礎；機械通氣過程中，患者一般情況緩解后，準備撤機前測定BNP值為BNP緩解；患者撤機后，通過SBT實驗，拔管前再次測定BNP值為BNP拔管前。SBT試驗采用2小時撤機試驗，觀察期間患者若指標如下（呼吸淺快指數≤105；呼吸頻率≤35次/分或改變＜50%；自主呼吸潮氣量＞4 mL/kg；心率＜120～140次/分或變化＜20%，沒有新發的心律失常，收縮壓在90～180 mmHg之間變化＜20%，氧飽和度≥90%），且能耐受者則考慮拔出氣管插管。但3天內再次插管的患者視為撤機失敗。

再次氣管插管標準：患者出現呼吸困難，且經藥物及無創呼吸機輔助通氣不能緩解出現下述情況：嚴重呼吸困難，輔助呼吸肌參與，并出現胸腹矛盾呼吸；危及生命的低氧血癥PaO2＜40 mmHg；嚴重呼酸中毒pH＜7.25；呼吸頻率＞35次/分或出現呼吸抑制；意識障礙。

依據28天內撤機成功與否，分為撤機成功組和撤機失敗組，分別比較兩組之間的BNP基礎、BNP緩解、BNP拔管前，并繪制ROC曲線，計算曲線下面積，分析BNP與撤機之間的關系。

1.4 檢驗方法 BNP的測定使用化學發光微粒子免疫檢測法，BNP測定試劑盒及儀器均由美國Abbott Laboratories公司提供。

1.5 統計學方法 所有數據的統計分析均使用統計軟件SPSS19.0完成。連續正態分布資料用“±s”表示，偏態分布資料用中位數（下四分位數，上四分位數）；用t檢驗比較兩組間連續正態分布變量的差異，用Wilcoxon秩合檢驗比較兩組間連續偏態分布變量的差異；分類變量間差異比較用卡方檢驗；認為雙側P＜0.05有顯著的統計學意義。繪制ROC曲線，計算曲線下面積。

2 結果

2.1 兩組間的BNP基礎、BNP緩解、BNP拔管前值相比較，撤機失敗組均較成功組高，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 BNP拔管前值與BNP緩解值相比較，無論在失敗組還是成功組，BNP拔管前值均高于BNP緩解值，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 撤機成功組與失敗組之間的數據比較Table 1 Comparison between weaning success group and failure group

2.3 拔管前BNP值得ROC曲線下面積為0.863，BNP在≥312 pg/mL時，預測撤機失敗的敏感度為64%，特異性為99%。見圖1。

3 討論

圖1 拔除氣管導管前BNP的ROC曲線Figure 1 ROC curve of BNP before removal of tracheal tube

機械通氣可引起氣道損傷、呼吸機相關性肺炎等并發癥，其發病率隨呼吸支持的持續時間增加而增加[3]，因此，困難撤機是ICU機械通氣患者住院時間延長及病死率增加的獨立危險因素[4]。而患有COPD等慢性呼吸系統基礎疾病的患者，因肺功能等原因，往往面臨著撤機困難的問題[5]。BNP在健康人血中含量極低，但當心室負荷過重和室壁張力增加時，會刺激心室內的BNP快速合成和分泌，引起血中BNP的短暫升高，但若刺激長期存在，也可導致BNP水平持續升高[6]。因此，BNP的生成與心室容積擴張及心室壓力超負荷直接相關，作為充血性心力心衰的有效監測指標之一[7]，廣泛運用于臨床。而近些年來的研究認為，呼吸系統疾病也會導致BNP不同程度的增高[8]，COPD患者BNP水平升高的原因，可能與COPD患者長期慢性缺氧導致肺血管廣泛收縮和肺動脈壓力增高有關，肺動脈壓力越高、右心負荷越重，BNP水平越高[9-10]；再者，COPD患者急性加重期，由于缺氧及二氧化碳潴留，形成高碳酸血癥及酸中毒，不同程度影響左心功能，也會促使BNP的釋放[11]。研究認為急性加重期的BNP水平顯著高于穩定期[12]，國內也有研究發現，COPDⅠ～Ⅱ級患者急性加重期與緩解期BNP無明顯升高，并且變化無明顯差異，Ⅲ～Ⅳ級急性加重期患者BNP明顯增高，緩解期明顯下降，卻仍高于正常值[13]。

目前，自主呼吸實驗（SBT）時間一般為30分鐘到2小時，大部分機械通氣的患者SBT時間大于30分鐘即可拔除氣管導管，但有研究顯示，針對COPD患者，SBT時間大于24小時，提示脫機成功率更高[14]。但國內也有研究提示，COPD患者若在拔除氣管導管后予以無創機械通氣序貫治療，則予以SBT2小時和24小時的撤機成功率和再插管率無差異[15]。因此本研究對患者采用SBT2小時及無創機械通氣序貫治療。因心源性呼吸困難患者的BNP水平較肺源性呼吸困難明顯增高[16]，且心功能糾正后，很少出現脫機困難，故本研究排除有各種原因導致左心衰的患者。本研究結果顯示，撤機成功組的基礎BNP值、戴機緩解后的BNP值及拔管前的BNP值均較失敗組低，說明成功組的基礎心功能較失敗組好，間接反映患者的肺部感染情況控制或者殘余肺功能更佳，但兩組間BNP的基礎值之間相比較，P=0.046，差異不明顯，且兩組間年齡、性別及APACHE評分相比較差異無統計學意義，說明兩組患者間的病情嚴重程度差不多。因部分撤機困難的患者與液體超載有關[17]，且有研究發現在呼吸機斷開后的多普勒二尖瓣血流指數的變化表明左心室充盈壓增加，這跟撤機過程中胸腔內負壓增加致回心血流量增加等因素有關，說明行機械通氣撤機實驗的患者，BNP水平的變化除肺功能外，也取決于患者潛在的心臟功能[18]，這與本研究結果相似，在本研究中無論成功組還是失敗組，其撤機后拔管前的BNP值均明顯高于戴機緩解期的BNP值，因此，本研究選擇撤機后拔管前的BNP值做為預測值，最后研究結果計算得出拔管前BNP值的ROC曲線下面積為0.863，說明使用BNP作為預測撤機的指標是具有一定可靠性的，當BNP≥312 pg/ml時，預測撤機失敗的敏感度為64%，特異性為99%，這與國內外一些研究結果相似[19-20]。

綜上，BNP可作為指導COPD患者撤機的指標，以提高患者脫機成功率。

[1]Wu Q,Xu-Cai YO,Chen S,et al.Corin:new insights into the natriuretic peptide system[J].Kidney Int, 2009,75(2):142-146.

[2]Pirracchio R,Salem R,Mebazaa A.Use of B-type natriuretic peptide in critically ill patients[J].Biomark Med,2009,3(5):541-547.

[3]CookDJ,WalterSD,CookRJ,etal.Incidenceofand risk factors for ventilator-associated pneumonia in criticallyillpatients[J].AnnInternMed,1998,129 (6):433-440.

[4]Tonnelier A,Tonnelier JM,Nowak E,et al.Clinical relevance of classification according to weaning difficulty[J].Respie Care,2011,56(5):583-590.

[5]Agarwal R,Aggarwal AN,Gupta D,et alRole of noninvasive positive-pressure ventilation in postextubation respiratory failure: a meta-analysis[J]. Respir Care,2007,52:1472-1479.

[6]De Bold AJ,Bruneau BG,Kuroski de Bold ML.Mechanical and neuroendocrine regulation of the endocrine heart[J].Cardiovasc Res,1996,31(1):7-18.

[7]Islam MA,Bari MS,Islam MN,et al.B-type Natriuretic Peptide Assay in Differentiating Congestive Heart Failure from Lung Disease in Patients Presenting with Dyspnea[J].Mymensingh Med J,2016,25(3):470-476.

[8]Morrison LK,Harrison A,Krishnaswamy P,et al.Utility of a rapid B-natriuretic peptide assay in differentiating congestive heart failure from lung disease in patients presenting with dyspnea[J].J Am Coll Cardiol,2002,39(2):202-209.

[9]Inoue Y,Kawayama T,Iwanaga T,et al.High plasma brain natriuretic peptide levels in stable COPD without pulmonary hypertension or cor pulmonale[J].Intern Med,2009,48(7):503-512.

[10]Hill NS,Klinger JR,Warburton RR,et al.Brain natriuretic peptide:possible role in the modulation of hypoxic pulmonary hypertension[J].Am J Physiol, 2004,266(1):308-315.

[11]Park MH,Scott RL,Uber PA,et al.Usefulness of B-typenatriuretic peptid as a predictor of treatment outcome in pulmonary arterial hypertension[J].Congest Heart Fail,2004,10(5):221-225.

[12]Stolz D,Breidthardt T,Christ-Crain M,et al.Use of B-type natriuretic peptide in the risk stratification of acute exacerbations of COPD[J].Chest,2008,133(5): 1088-1094.

[13]徐浩，楊濤，周敏.腦利鈉肽與慢性阻塞性肺疾病的相關性臨床研究[J].中華全科醫學，2013，11（5）：712-713.

[14]Karen EA,Burns,Francois L,et al.Weaning critically ill adults from invasive mechanical ventilation:a national survey[J].Can J Anaesth,2009,56(8):567-576. [15]楊陽，鄒俊，張靜.COPD患者呼吸衰竭時的無創正壓通氣序貫治療時機[J].臨床肺科雜志，2013，18（10）：1766-1767.

[16]Lokuge A,Lam L,Cameron P,et al.B-type natriuretic peptide testing and the accuracy of heart failure diagnosis in the emergency department[J]. Circ Heart Fail,2010,3(1):104-110.

[17]Mekontso Dessap A,Roche-Campo F,Kouatchet A,et al. Natriuretic peptide-driven fluid management during ventilator weaning:a randomized controlled trial[J]. Am J Respir Crit Care Med,2012,186(12):1256-1263.

[18]Ait-Oufella H,Tharaux PL,Baudel JL,et al.Variation in natriuretic peptides and mitral flow indexes during successful ventilatory weaning:a preliminary study[J].Intensive Care Med,2007,33(7):1183-1186.

[19]周平，董蕓，常莉，等.監測血漿腦鈉肽對機械通氣患者脫機失敗的預測作用[J].實用醫院臨床雜志，2013，10（5）：69-71.

[20]Zapata L,Vera P,Roglan A,et al.B-type natriuretic peptides for prediction and diagnosis of weaning failure from cardiac origin[J].Intensive Care Med, 2011,37(3):477-485．

BNP for prediction of weaning failure in patients with COPD

Zhao Ke,Yang Jing,Zhang Li,Wang Da-qing
(Department of ICU,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,Nanchong,Sichuan,637000,China)

Objective To investigate the predictive effect of BNP on the failure of weaning from mechanical ventilation.Methods41 patients from ICU Department of Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College between January 2015 and November 2016 who meets the AECOPD diagnosis,were divided into successfull group and failure group based on weaning from mechanical ventilation is successful or not in 28 days.The BNP levels,including the BNP basic levels,the BNP levels after the patients were relieved by Ventilator support and the BNP levels before tracheal extubation of two groups were detected.Compare the BNP levels in two groups,and analysis the relationship between BNP and the result ofweaning from the ventilator.ResultsThe levels of BNPbasic,BNPrelieved and BNPbefore tracheal were significantly lower in successfull group compared with failure group(P＜0.05).BNPbefore tracheal were significantly higher compared with BNP relieved(P＜0.05).The AUC of BNPbefore tracheal was 0.863,When serum BNPbefore tracheal≥312pg/mL sensitivity of predicting weaning failure was 64%and specificity was 99%.ConclusionBNP can be used as predictors of weaning in patients with COPD,when BNP≥312pg/mL,the weaning failure is predicted.

BNP,COPD,Mechanical ventilator,weaning

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.15.013