經鼻高流量濕化氧療對老年AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者肺動脈壓、ET-1及NLR的影響

劉春艷 喬志飛 李福龍 張麗騫 丁維敏

(河北北方學院附屬第一醫院ICU，河北 張家口 075000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一類以小氣道損傷、持續氣流受限為主要臨床特征的呼吸系統疾病，其特點為病程較長，發病率及死亡率高〔1〕。世界衛生組織一項報道預測，到2020年，全球因COPD死亡人數將升至第3位，帶來的經濟負擔升至第5位〔2〕。我國一項流行病學調查結果顯示，2010年COPD患病人數為4 176.4萬例，較1990年增加了42.14%，且隨著社會的發展，其患病率也呈逐年上升的趨勢〔3〕。COPD患者往往由于呼吸道感染、氣道阻塞、呼吸肌疲勞等因素進而導致病情加重，部分患者還會表現出肺動脈高壓，Ⅱ型呼吸衰竭是COPD急性加重期(AECOPD)常見的一類并發癥，也是導致患者死亡的主要原因之一〔4〕。目前，臨床上治療方式主要為機械通氣，取得一定療效同時也存在局限性〔5～7〕。經鼻高流量濕化氧療是近年來國外運用較為廣泛的一類無創呼吸支持模式，在此方式下，患者吸入的氣體已通過加熱加濕處理，相較于其他治療方式具有更加舒適、簡便，并降低護理強度等特點〔8〕。氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)作為評估左心功能的一項指標，已有研究表明其與AECOPD患者預后也存在密切聯系〔9〕。血漿內皮素(ET)-1是目前發現的作用最強的一類收縮血管的活性因子，而肺部是ET-1代謝及作用的最為主要的臟器，在呼吸系統的生理及病理過程中扮演重要角色〔10〕。中性粒細胞/淋巴細胞(NLR)作為臨床上評價炎性反應指標之一，其與危重疾病的發生發展存在密切聯系。但目前臨床上關于上述指標與AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的研究報道尚少，基于此，本研究探討經鼻高流量濕化氧療治療AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，臨床療效及對肺動脈壓力、ET-1、NLR及NT-proBNP的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 2015年1月至2018年1月河北北方學院附屬第一醫院收治的老年AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者82例按照隨機數表法分為觀察組和對照組，每組各41例。其中觀察組男性23例，女性18例，平均年齡(69.8±4.4)歲；對照組男性25例，女性16例，平均年齡(69.4±4.1)歲。兩組性別、年齡比較無統計學差異(P>0.05)，具有均衡可比性?；颊呔?013年中華醫學會呼吸病學分會COPD學組制定的相關診斷標準〔2〕，患者及其家屬均自愿參與本研究并簽署知情同意書。

1.2排除標準 達到以下一項者排除研究：(1)具有嚴重影響血漿NT-proBNP水平的基礎病史，如心絞痛、左心衰竭等；(2)合并嚴重其他疾病者；(3)呼吸暫?；虺霈F呼吸抑制者；(4)面部、頸部損傷無法進行治療者；(5)鼻咽部異常者；(6)依從性差者。

1.3治療方法 患者均給予常對癥規治療，包括抗感染、吸氧、化痰、平喘、調節電解質平衡、營養支持等。對照組在此基礎上給予經鼻導管低流量氧氣吸入治療，氧流量控制在3 L內，吸入氧濃度控制在25%～30%，每日持續吸氧16 h以上，并密切觀察患者生命體征及血氣分析結果，如出現病情惡化應進行進一步無創正壓通氣治療。觀察組給予經鼻高流量濕化氧療，采用Optiflow經鼻高流量濕化氧療系統(新西蘭Fisher-Paykel公司)進行治療，參數設置為：吸入氧濃度為30%～50%，流量為20～40 L/min，37℃、100%相對濕度氣體。并根據患者血氣分析結果及生命體征隨時調整參數，如出現病情惡化應進行進一步無創正壓通氣治療。

1.4觀察指標 記錄治療前及治療2 d后患者心率、呼吸頻率及肺動脈壓(PAP)；于治療前及治療2 d后清晨空腹采集患者動脈血檢測患者pH值、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、動脈血氧分壓(PaO2)、血氧飽和度(SaO2)水平(美國GEM3500全自動血氣分析儀)，采用全自動血液分析儀(BC-5000，深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)檢測外周血中性粒細胞、淋巴細胞計數，并計算中性粒細胞/淋巴細胞(NLR)值；于治療前及治療2 d后清晨空腹采集患者靜脈血，離心分離上清液后酶聯免疫吸附法(美國BIO-BAD全自動酶標儀)對患者血清白細胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平進行檢測；采用電化學發光免疫夾心法(Elecsys免疫分析系統)檢測患者血漿ET-1、NT-proBNP水平；記錄兩組治療期間不良反應發生情況、需要進行無創正壓通氣例數及28 d死亡例數。

1.5統計分析 通過SPSS19.0軟件進行t檢驗和χ2檢驗。

2 結 果

2.1治療前后各生理指標比較 治療前，兩組心率、呼吸頻率及PAP比較無統計學差異(P>0.05)；治療2 d后，兩組心率、呼吸頻率及PAP均顯著下降，且觀察組水平均顯著低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 治療前后兩組各生理指標及PAP比較

與治療前比較：1)P<0.05；與對照組比較：2)P<0.05；下表同

2.2治療前后血清分析結果 治療前，兩組pH值、SaO2、PaCO2及PaO2水平無統計學差異(P>0.05)；治療2 d后，兩組PaO2、SaO2水平較治療前均有所上升，且觀察組PaO2水平顯著高于對照組(P<0.05)；兩組PaCO2水平較治療前均有所下降，且觀察組水平顯著低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 治療前后兩組血清分析結果比較

2.3治療前后ET-1、NLR、NT-proBNP及炎性因子水平比較 治療前，兩組ET-1、NLR、NT-proBNP、IL-6及TNF-α水平比較無統計學差異(P>0.05)；治療2 d后，兩組ET-1、NLR、NT-proBNP、IL-6及TNF-α水平均顯著下降，且觀察組水平顯著低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 治療前后兩組ET-1、NLR、NT-proBNP及炎性因子水平比較

2.4不良反應發生率及有效率比較 觀察組治療后痰液稀釋易咳出24例，對照組治療后痰液稀釋易咳出11例，觀察組明顯高于對照組(χ2=8.424，P=0.004)。對照組最終8例予以無創正壓通氣，總有效率為80.5%，觀察組最終1例予以無創正壓通氣，總有效率為97.6%，兩組差異具有統計學意義(χ2=4.493，P=0.034)。觀察組28 d內病死1例(2.4%)，對照組3例(7.3%)，兩組無統計學差異(χ2=0.263，P=0.608)。

3 討 論

經鼻高流量濕化氧療是目前臨床上運用較為廣泛的一類無創通氣方式，主要由加溫濕化器、空氣混合器及加熱管路組成。其工作原理為通過對氣體進行物理加熱，從而為患者呼吸系統提供理想狀態下的溫氣體。COPD患者氣管中嗜中性粒細胞等游走、滲出，進而促進炎性反應的發生，導致柱狀上皮細胞纖毛輸送系統出現障礙，氣道黏液分泌量異常增加，痰液增多且難以排出體外，最終導致呼吸衰竭進行性加重，而經鼻高流量濕化氧療可為患者提供接近體溫且相對濕度100%的吸入氣體，氣道完全濕化，痰液有所稀釋，并促進其排出〔11〕。COPD的病理改變可造成氣道狹窄，進而導致固定性氣道阻塞，氣管內黏液增多、黏膜細胞纖維化則大大增加了患者呼出氣流的阻力，進而導致患者肺部呼氣末殘氣量及肺殘氣量增多，氣道狹窄還可形成內源性呼氣末正壓，增加患者的呼氣負荷，降低呼吸肌效率，導致呼吸機做功增多，輔助呼吸肌參與做功，長期處于高負荷做功狀態下，患者會出現呼吸肌疲勞，最終導致低氧及高碳酸血癥反復加重。而經鼻高流量濕化氧療可產生低水平的氣道內正壓，從而降低內源性呼氣末正壓，支持氣道開放、促進機體排出CO2〔12～14〕。遠青釗〔15〕研究結果顯示，經鼻高流量濕化氧療治療COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，臨床療效顯著高于常規治療，且不良反應發生率低。本研究結果提示，經鼻高流量濕化氧療可顯著提高治療效果，改善不良反應發生情況。

低氧血癥、高碳酸血癥和呼吸性酸中毒等現象的發生是導致Ⅱ型呼吸衰竭患者器官功能障礙的主要因素。一定程度上，機體PaO2水平的降低及PaCO2水平的上升可刺激機體的呼吸和循環系統，主要表現為心率及呼吸頻率加快，心臟排血量和心臟負荷增加，而早期呼吸性酸中毒則會導致血壓的異常升高〔16，17〕。而當PaO2水平降低，PaCO2水平上升達到一定范圍時，上述的效應則會從興奮轉變為抑制狀態，表現為心律、呼吸頻率的減緩，血壓下降，嚴重時會導致機體出現肺性腦病、肺源性心臟病、心搏驟停并發癥，嚴重影響患者的生命質量〔17〕。韓曉霖等〔18〕通過對AECOPD患者進行經鼻高通量氧療，結果顯示患者心率、呼吸頻率及血氣指標較治療前均有所緩解。本研究結果提示AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者經鼻高流量濕化氧療后低氧血癥及高碳酸血癥有所糾正，興奮效應減弱，病情緩解。

大量研究證實，NT-proBNP是心源性死亡的獨立危險因素之一，也是影響心血管疾病預后的因素之一。有研究表明，血漿NT-proBNP可作為評價COPD進展的預后指標，并可提示COPD患者是否合并肺動脈高壓〔19〕。NT-proBNP參與COPD合并肺動脈高壓的形成〔19，20〕。ET-1是血管收縮活性因子之一，在呼吸系統的生理及病理過程中也發揮重要作用。COPD發病過程中肺血管內皮細胞受損后，微血管內皮細胞切變應力有所改變，毛細血管內壓力上升，進而刺激前內皮素原基因的表達，促進ET-1的合成及釋放。而機體長期處于低氧狀態下，血管活性物質可增加刺激ET-1的表達。ET-1在此途徑下，促進肺血管收縮、細胞增殖發育及細胞外基質的合成，最終促進肺血管重構〔21〕。而AECOPD的發病機制與肺病的炎癥存在密切聯系。研究發現，機體發生炎性反應后，會促進炎性因子如IL-6、TNF-α等釋放，這一類物質進而導致肺組織的結構功能出現損傷，參與慢性炎性反應，導致患者病情加重〔22〕。近年來NLR被作為反映機體炎性反應的標志物之一，已有研究運用于心血管疾病的嚴重程度及預后的評估〔23〕。Hamzaoiu等〔24〕發現，COPD患者呼吸道中T淋巴細胞存在過度凋亡，導致局部免疫防御功能下降。而COPD炎性反應可促進中性粒細胞凋亡的減少及淋巴細胞的過度凋亡，進而導致NLR水平上升，提示機體NLR水平越高，患者炎性反應越強。本研究結果提示經鼻高流量濕化氧療可顯著降低AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者血漿NT-proBNP、ET-1水平，改善炎性反應。

綜上，經鼻高流量濕化氧療可顯著緩解AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者臨床癥狀、改善氧合狀況、降低PAP，并降低患者NT-proBNP、NLR及ET-1水平，改善炎性反應，療效確切。但本研究未動態分析患者各指標變化情況，因此仍需進一步研究加以證實。