重癥急性胰腺炎合并急性呼吸窘迫綜合征經鼻高流量氧療治療失敗的相關危險因素分析

陸洋，沈浩亮，劉向新，崔曉莉，黃莉莉，王逸平

(南通大學附屬醫院 重癥醫學科，江蘇 南通 226001)

重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis，SAP)起病兇險，病情變化迅速，并發癥多，是重癥醫學科病死率較高的急危重癥之一。SAP急性期的全身炎癥反應綜合征與多器官功能衰竭相關，其中急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是常見并發癥之一，使患者病死率增加30%～40%[1]。《急性呼吸窘迫綜合征患者機械通氣指南》推薦，對無禁忌證的輕度ARDS患者可應用無創正壓通氣(high flow nasal cannula oxygen, NPPV)治療[2]。然而SAP常合并腹腔高壓，NPPV可能會導致腹脹、腹內壓增加，在這種情況下經鼻導管高流量氧療(HFNC)具備明顯優勢。HFNC是一種新型的無創供氧裝置，通過一個大口徑的鼻導管，可提供最大為60 L·min-1流量的加溫和100%加濕氧氣，能顯著改善低氧血癥。Frat等[3]研究發現，HFNC治療Ⅰ型呼吸衰竭不會增加氣管插管率。而另一項大型研究[4]發現，接受無創通氣治療失敗的ARDS患者的死亡率高于有創通氣患者。因此使用無創呼吸支持措施需要更加謹慎。本研究旨在探究導致HFNC治療SAP合并ARDS失敗的獨立危險因素，早期預測HFNC轉為機械通氣治療的時機，以避免延誤疾病的治療。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以84例我科2016年1月至2017年12月接受HFNC治療的SAP合并ARDS患者為研究對象，進行回顧性分析。SAP診斷符合《急性胰腺炎診治指南(2014)》診斷標準[5]，ARDS的診斷標準以“2012急性呼吸窘迫綜合征：柏林新定義”為標準[6]。所有患者初始呼吸支持均選擇HFNC治療，根據治療后是否需行機械通氣(包括無創正壓通氣或者有創正壓通氣)將患者分為治療失敗組和治療成功組。

1.2 方法

1.2.1 胰腺炎治療 所有患者接受規范化治療，主要包括禁食、胃腸減壓、抑制胰腺分泌及胰酶活性、液體復蘇、器官功能維護、鎮痛、營養支持、預防使用抗生素、中藥治療、處理腹腔高壓等[5]。

1.2.2 經鼻高流量氧療應用指征及實施方法 (1) 呼吸頻率>20次·min-1；(2) 吸氧狀態下氧分壓(PaO2)<60 mmHg或者氧合指數(PaO2/FiO2)<300，二氧化碳分壓(PaCO2)≤45 mmHg。選用AIRVO 2經鼻高流量氧療儀(Fisher & Paykel Healthcare,奧克蘭,新西蘭)。初始治療參數：溫度37 ℃，相對濕度100%，流量40～60 L·min-1，吸氧濃度35%～60%。

1.2.3 機械通氣指征 HFNC治療后患者出現以下情況則改為無創正壓通氣或者有創正壓通氣：(1) PaO2或PaO2/FiO2繼續下降，PaCO2進行性升高；(2) 呼吸頻率(RR)<8次·min-1或>35次·min-1；(3) 出現意識障礙，氣道保護能力喪失；(4) 平均動脈壓(MAP)<70 mmHg或低于基礎水平30%，心率變化超過基礎水平30%。

1.3 觀察指標

觀察兩組患者一般情況、發病時間、HFNC參數(流量)、腹內壓、APACHE Ⅱ評分、SOFA評分、總膽紅素、血脂、血鈣、血淀粉酶、降鈣素原、改良CT嚴重評分、Murray肺損傷評分、24 h液體輸入量、HFNC治療1 h 的呼吸情況及血氣分析結果、24 h是否接受腹腔引流和血液凈化(CBP)治療等。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 兩組一般資料比較

84例患者接受HFNC的初始治療，結果治療成功48例(57.1%)，治療失敗36例(42.9%)。治療失敗組中改為無創正壓通氣22例，有創正壓通氣14例。兩組的一般情況(年齡、性別、BMI)、發病時間、初始治療參數(流量)比較，差異無統計學意義，見表1。

表1兩組一般資料比較

組 別n性別/例男 女年齡/歲BMI/kg·m-2發病時間/d初始HFNC流量/L·min-1治療成功組4822 2648.6±16.325.5±3.43.6±1.346.6±6.3治療失敗組3620 1645.2±14.522.1±2.23.3±1.945.2±4.5χ2值/t值0.562.131.640.140.56P值0.8620.6940.4720.8120.234

2.2 兩組HFNC治療失敗的單因素分析

治療成功組APACHE Ⅱ評分<15分的患者多于治療失敗組(P=0.046)，見圖1，而SOFA評分≥7分的患者少于治療失敗組(P=0.047)，見圖2。單因素分析顯示，治療失敗組APACHE Ⅱ評分(P=0.044)、SOFA評分(P=0.039)、腹內壓(P=0.044)明顯高于HFNC治療成功組，差異有統計學意義；治療失敗組24 h液體輸入量達(4 928.81±842.89)ml，明顯多于HFNC治療成功組的(3 545.03±690.25)ml(t=-4.38，P=0.01)，差異有統計學意義，而血鈣和24 h內CBP比例小于治療成功組，差異有統計學意義；兩組總膽紅素、血脂、血淀粉酶、降鈣素原、改良CT嚴重評分、Murray肺損傷評分、24 h是否腹腔引流、24 h是否CBP治療方面比較，差異無統計學意義。見表2。

2.3 兩組HFNC治療失敗的多因素分析

兩組多因素分析顯示腹內壓、APACHE Ⅱ評分、SOFA評分、24 h液體輸入量為HFNC治療失敗的獨立危險因素，見表3。

與治療失敗組比較，aP=0.041

圖1兩組APACHEⅡ評分比較

2.4 兩組HFNC治療后呼吸指標的比較

兩組患者接受HFNC后呼吸頻率均有下降，但治療24 h后治療成功組總呼吸頻率低于治療失敗組，差異有統計學意義(P=0.036)。血氣分析結果提示兩組PaCO2差異無統計學意義，但成功組氧合指數改善程度優于失敗組，差異有統計學意義(P=0.042)，見表4。

與治療失敗組比較，aP=0.047

圖2兩組SOFA評分比較

表2HFNC治療失敗相關因素的單因素分析

影響因素OR95%可信區間P值APACHE Ⅱ評分1.1851.005～1.3990.044入院SOFA評分1.4841.021～2.1510.039入院腹內壓1.8540.919～2.4310.04424 h是否腹腔引流0.9080.813～3.0350.58824 h液體輸入量1.7481.015～5.0340.028總膽紅素0.9650.646～1.0640.585血鈣1.1910.744～1.9080.037血脂1.1690.873～3.2500.504血淀粉酶1.0020.921～1.0530.731降鈣素原0.8870.641～1.4160.391改良CT嚴重評分1.2250.954～3.2140.063Murray肺損傷評分1.6880.909～2.0120.52324 h是否CBP治療1.2260.754～3.7630.021

表3HFNC治療失敗相關因素的多因素分析

影響因素OR95%CIP值SOFA評分1.7040.945～3.9560.018APACHE Ⅱ評分1.1770.893～1.9780.033腹內壓/cmH2O1.8731.634～3.0050.04524 h液體輸入量/ml1.6201.067～3.4590.012

3 討 論

據統計，30%～60%的SAP患者伴有急性肺損傷(acute lung injury, ALI)ALI或ARDS，是導致患者早期死亡的主要原因之一[7]。目前臨床上呼吸支持仍是治療SAP合并ALI/ARDS的主要手段。研究顯示，在不需要緊急有創通氣的ARDS患者中，無創正壓通氣(NPPV)是一種有效改善氣體交換的呼吸支持技術，可以避免有創通氣的并發癥[8- 10]。Zhao等[11]回顧性分析了127例發病初期接受NPPV治療的急性胰腺炎合并ARDS患者，其中103例患者(81.1%)治療有效，呼吸情況得到明顯改善，認為NPPV是合理的初始治療手段，但對于重度ARDS的患者需要謹慎的選擇。腹脹是NPPV治療過程中常見的并發癥之一。研究顯示，接受NPPV的患兒腹脹發生率為20%～50%，輕者僅表現為腹部飽脹不適，嚴重者可出現惡心、嘔吐、反流誤吸，甚至窒息，腹脹導致膈肌上抬影響肺通氣，導致治療失敗[12]。Jaber等[13]在SAP合并急性呼吸衰竭的患者中給予NPPV，結果發現治療失敗組腹脹程度明顯高于治療成功組(P=0.018)，提示腹脹是導致NPPV失敗的危險因素。相比NPPV，HFNC僅提供低水平持續氣道正壓。Parke等[14]觀察了擇期心臟手術患者術后接受HFNC的治療效果，發現患者鼻咽部壓力與氣流量呈正線性關系，面罩吸氧組的壓力均接近零；當HFNC組設定氣流量在40 L·min-1而患者口腔閉合時，鼻咽部壓力為(2.58±1.54)cmH2O；當氣流量增加至50 L·min-1時為(3.31±1.05)cmH2O，這樣的壓力不足以使氣體進入胃部導致腹脹，因此認為，HFNC對于合并腹脹的胰腺炎患者是較為理想的選擇。本研究中HFNC治療成功組腹內壓平均值為(10±2.56)cmH2O，低于失敗組腹內壓平均值(16±4.23)cmH2O，差異有統計學意義(P<0.05)，證明腹內壓升高會增加HFNC治療失敗的風險。急性胰腺炎患者腹內壓升高會導致胸腔容量減少，功能殘氣量下降，肺順應性降低，如合并胸腔積液則會進一步導致肺組織膨脹不全，最終加重呼吸功能障礙。

表4兩組HFNC治療后呼吸指標的比較

組 別呼吸頻率/次·min-1PaCO2/mmHgPaO2/FiO21 h6 h24 h1 h6 h24 h1 h6 h24 h治療成功組30.1±5.127.4±2.325.5±4.636.5±3.437.4±2.938.5±4.3213.6±50.3233.7±55.6256.05±33.4治療失敗組33.2±3.231.2±3.732.6±5.335.1±2.236.8±5.439.5±5.7216.3±47.9223.9±50.7203.3±58.9t值-0.56-1.98-3.7450.641.33-0.98-0.141.863.66P值0.3620.1430.0360.8490.7650.0650.8120.5430.042

目前較多研究肯定了HFNC的在治療急性呼吸衰竭中的諸多益處，如增加患者的舒適度和耐受性，沖洗鼻咽部解剖死腔而降低CO2水平，提供低水平的呼氣末正壓，并能降低氣管插管率，改善患者預后[15- 17]。然而，關于導致HFNC失敗的臨床因素是有爭議的。Kang等[18]研究認為，HFNC失敗可能會導致呼吸衰竭患者延遲氣管插管，而延遲插管與不良臨床結局相關。因此早期預測HFNC失敗的因素對于避免延遲氣管插管，提高患者預后有非常重要的價值。Roca等[19]研究發現，呼吸氧合指數能夠預測HFNC失敗(AUC曲線0.74,95%CI0.64～0.84,P<0.002)，但是該指數需要在治療12 h后才進行評估，限制了其早期預測的作用。本研究中HFNC治療失敗的多因素分析結果顯示腹內壓、APACHE Ⅱ評分、SOFA評分、24 h液體輸入量為導致HFNC治療失敗的獨立危險因素。ICU中常用APACHE Ⅱ評分、SOFA評分系統評估病情的嚴重程度，兩項結合使評價較全面可靠[20- 21]。本研究中HFNC治療成功組的APACHE Ⅱ評分和SOFA評分均低于治療失敗組(P<0.05)，兩組初始氧合指數差異無顯著性，但兩組器官功能損害程度和整體病情嚴重程度存在顯著性差異，說明病情越嚴重，越可能出現HFNC治療失敗。由于急性胰腺炎急性期大量的炎性滲出，患者多存在有效血容量不足，初始的液體復蘇是必要的治療措施之一。然而，毛細血管滲漏顯著，大量的補液會外滲到肺毛細血管外，導致間質水腫，促進ARDS的發生和發展。Boyd等[22]研究發現，過量的液體輸入會增加感染性休克患者的死亡率，而中心靜脈壓<8 mmHg則死亡率下降，認為液體治療不應追求更高的中心靜脈壓，否則會加重呼吸衰竭。Ye等[23]在隨機分配的兩組豬ARDS模型上分別給予限制性液體復蘇和開放式液體復蘇，結果發現限制性液體復蘇組氧合水平更高，血管外肺水指數更低。本研究中HFNC治療失敗組24 h液體輸入量明顯多于治療成功組，而氧合指數也無改善，提示早期大量補液可能加重肺部并發癥的發生與進展，因此對于SAP患者需要及時評估容量狀態，避免過量的液體輸入。綜上所述，雖然HFNC是SAP合并ARDS有效的初始呼吸支持治療手段，但在治療時需要動態評估病情的變化，對于存在高危因素的患者需要謹慎的選擇，嚴密的監測，及時調整呼吸支持的治療策略，避免發生延遲插管。

本研究存在的不足在于：(1) 數據樣本量仍較小，需增加樣本量。(2) 本研究為回顧性研究，一些協變量的數據不完整。 最后，本研究僅能證實關聯性，需進一步前瞻性研究證實結果的因果關系。