N-乙酰半胱氨酸聯合雙水平氣道正壓通氣治療AE-COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的療效及作用機制研究

郝文東，王國芳，張彩蓮，薛亞妮

(延安大學附屬醫院，陜西 延安 716000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系統常見病、多發病，以氣流受限為特征，并且氣流受限不完全可逆，其本質為氣道慢性炎癥，主要累及肺臟，病情嚴重時，肺功能顯著下降，嚴重影響患者生活質量和運動耐力[1]。隨著COPD病情逐漸加重，多合并呼吸衰竭、心功能衰竭、肺性腦病、營養不良和焦慮抑郁等并發癥，對患者生命造成嚴重威脅[2]。常規吸氧、抗感染、平喘和營養支持等治療療效欠佳，無創機械通氣與有創機械通氣相比具有對患者損傷小、并發癥少特點，近年來廣泛應用于呼吸衰竭的治療[3]。近年來研究報道表明，COPD的發病機制除了慢性炎癥、蛋白酶/抗蛋白酶失衡和自主神經功能紊亂之外，氧化/抗氧化失衡與COPD的發生發展密切相關[4]。N-乙酰半胱氨酸分子式中含有巰基(-SH),可使多肽鏈中的雙硫鍵(-S-S-)斷裂，

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取我院呼吸內科診治AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者150例，COPD診斷依據2013年修訂版的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[6]標準，且符合Ⅱ型呼吸衰竭診斷標準，患者在呼吸空氣條件下，p(O2)<60mmHg(1mmHg=0.133kPa)，p(CO2)>50mmHg。排除標準：昏迷、痰液堵塞、顏面皮膚破損者；腫瘤等原因所致大氣道阻塞、自發性氣胸、近胸膜處肺大泡患者；嚴重心、肝、腎功能障礙和腦血管病等內科疾病者；活動性肺結核患者；張力性氣胸和縱隔氣腫未行引流者；各種原因導致的大咯血患者。按照隨機原則將患者分為觀察組和對照組，每組75例。對照組男40例，女35例；年齡(65.27±10.20)歲；每年急性加重次數(2.54±0.36)次；吸煙指數(377±115)支；基礎肺功能FEV1%(53.01±10.14)%；病程(15±7)年。觀察組男42例，女33例；年齡(66.43±9.55)歲；每年急性加重次數(2.61±0.41)次；吸煙指數(372±109)支；基礎肺功能FEV1%(52.23±9.05)%；病程(16±5)年。2組基礎情況比較具有可比性。本研究已經征得患者及家屬知情同意，并獲得醫院倫理委員會審批通過。

1.2 治療方法 對照組常規給予氧療、抗感染、化痰、平喘、雙水平氣道正壓通氣(BiPAP)輔助通氣等治療。觀察組在上述治療基礎上給予口服N-乙酰半胱氨酸泡騰片(ZAMBONS.p.A，批號：H20090620)，治療14d。通氣模式選擇同步/定時模式(S/T模式)，吸氣壓(IPAP)14～24cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)，呼氣壓(EPIP)4～8cmH2O，保證吸氣壓與呼氣壓壓差≥10cmH2O，吸氧濃度一般小于50%，維持血氧飽和度90%以上，根據血氣分析結果調整呼吸機相關參數。

1.3 觀察指標 ①2組分別在治療前、治療14d由專業技師操作，應用肺功能儀(德國耶格)測定第1秒用力呼氣容積(FEV1)和第1秒用力呼氣容積預計值(FEV1%預計值)。②2組在治療前、治療14d后進行CAT評分。CAT問卷包括情緒、睡眠、咳痰、精力、咳嗽、胸悶6項主觀指標和日常運動影響、運動耐力2項耐受力指標，共8個核心問題。根據患者具體情況，每個問題評0～5分，CAT問卷分值范圍0～40分，分值越大提示生活質量越差[7]。③2組在治療前、治療14d后檢測血清丙二醛(MDA)(北京麥瑞博生物科技有限公司生產)與超氧化物歧化酶(SOD)(上海喬羽生物科技有限公司生產上海喬羽生物科技有限公司)水平，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.4 療效評定標準 治療14d后，根據患者癥狀(呼吸困難、咳痰、咳嗽、胸悶)、體征(雙肺哮鳴音)、肺功能變化和CAT評分進行評定。顯效：治療14d后，氣短、咳嗽顯著減輕，查體雙肺哮鳴音明顯減少，肺功能指標和CAT評分明顯改善；有效：治療14d后，氣短、咳嗽有所減輕，查體雙肺哮鳴音有所減少，肺功能指標和CAT評分有所好轉；無效：癥狀、體征、肺功能等無好轉甚或較前惡化。總有效為顯效+有效。

1.5 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件包對資料進行分析，計數資料采用2檢驗；計量資料以表示，比較行t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組治療后療效比較 治療14d后，觀察組總有效率顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組臨床療效比較 例(%)

注：①與對照組比較,P<0.05。

2.2 2組治療前后肺功能與CAT評分比較 治療14d后，2組肺功能指標(FEV1、FEV1預計值)和CAT評分均較治療前顯著改善(P均<0.05)，且觀察組改善程度均顯著優于對照組(P均<0.05)。見表2。

表2 2組治療前后肺功能與CAT評分比較

注：①與治療前比較，P<0.05；②與對照組比較，P<0.05。

2.3 2組治療前后MDA和SOD指標比較 治療14d后，2組MDA和SOD均較治療前顯著改善(P均<0.05)，且觀察組改善程度均顯著優于對照組(P均<0.05)。見表3。

表3 2組治療前后MDA與SOD比較

注：①與治療前比較，P<0.05；②與對照組比較，P<0.05。

2.4 2組住院時間和住院總費用比較 觀察組住院時間和住院費用明顯少于對照組(P均<0.05)。見表4。

表4 2組治療前后住院時間和住院費用比較

注：①與對照組比較,P<0.05。

3 討 論

COPD患病率、致殘率與病死率均逐年升高[8]。世界衛生組織和世界銀行相關研究資料顯示，COPD的死亡率在所有死因排序中已居于第4位，并且呈現逐年增加趨勢。由于患病率與致殘率很高，由此給家庭和社會帶來沉重的經濟負擔，預計到2020年，在世界疾病經濟負擔排行中COPD將躍升至第5位。COPD反復急性加重，肺功能持續下降，通氣換氣功能障礙，氣道阻力增加，呼氣末壓力升高，呼吸肌疲勞，致使呼吸肌收縮力差，進而出現嚴重缺氧和二氧化碳潴留，引起Ⅱ型呼吸衰竭甚或肺性腦病。AECOPD傳統治療，通常予以氧療、抗感染、化痰、平喘、營養支持等治療，隨著病情逐漸加重，傳統治療往往難以糾正嚴重缺氧和二氧化碳潴留，常予以BiPAP治療[9]。BiPAP可緩解呼吸肌疲勞，減少呼吸肌做功消耗，有利于痰液引流，呼氣末正壓可克服肺組織彈性阻力和氣道阻力，提高肺泡通氣量，可有效改善肺通氣換氣功能。BiPAP支持通氣可使閉塞小氣道擴張，有利于氣體順利進入肺泡，使細支氣管痙攣得到有效緩解，從而改善通氣/血流比值[10]。然而，對于中重度以上COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭或肺性腦病患者，常規治療和BiPAP無創呼吸機輔助通氣治療后，癥狀、肺功能等指標有所好轉，但療效有待進一步提高。

正常情況下，人體肺組織氧化與抗氧化維持平衡，這一系統失衡在AECOPD發生發展中發揮著至關重要的作用。COPD反復急性加重，因有害顆粒或氣體、呼吸道感染等因素導致體內氧化與抗氧化失衡，會導致如中性粒細胞、淋巴細胞和巨噬細胞等多種炎性細胞浸潤，這些炎性細胞可釋放出活性氧自由基和活性氮自由基，刺激呼吸道上皮細胞，不僅使呼吸道上皮細胞通透性增加，防御功能下降，而且會促進組胺、白三烯、前列腺素等炎性遞質的合成和釋放增多，加重氣道和肺組織的損傷[11]。MDA是氧化應激的標志物，監測血清MDA含量可明確體內脂質過氧化嚴重程度。SOD是一種重要的抗氧化劑，保護暴露于氧氣中的細胞，能夠催化超氧化物通過歧化反應轉化為氧氣和過氧化氫，能清除氧自由基，從而保護細胞、組織免受損傷[12]。而AECOPD患者血清中產生氧化損傷的MDA水平明顯升高， 而具有抗氧化作用的SOD水平降低，提示體內氧化/抗氧化系統失衡。

N-乙酰半胱氨酸作為一種臨床應用較廣泛的黏液溶解劑，其不僅具有祛痰作用，而且有很好的抗氧化作用，口服后降解為半胱氨酸，使肺組織中半胱氨酸和還原型谷胱甘肽含量增加，能夠清除氧自由基，同時可使脂質過氧化物的產生減少[13]。此外，N-乙酰半胱氨酸能夠通過抑制核轉錄因子的活性，使白細胞介素-8的表達減少，從而不利于白細胞在氣道和肺組織的聚集。另外，N-乙酰半胱氨酸可抑制肺組織彈性蛋白酶活性，不利于肺組織的破壞和氣道的重塑[14]。

本研究表明，觀察組治療14d后總有效率、肺功能、CAT評分均較治療前顯著改善，MDA水平明顯降低，SOD水平明顯升高，且觀察組改善更顯著；2組治療14d后，觀察組住院時間和住院總費用明顯低于對照組。提示N-乙酰半胱氨酸聯合雙水平氣道正壓通氣治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭療效尚可，能夠緩解臨床癥狀，改善呼吸衰竭，提高生活質量，減少住院時間和住院費用，機制與降低MDA水平，升高血清SOD含量有關。

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