無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)不同模式治療COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的效果比較

舒丹 王真 黃良根

摘 要 目的：對(duì)比無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)不同模式治療慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并Ⅱ型呼吸衰竭（RF）的效果。方法：將行無(wú)創(chuàng)正壓機(jī)械通氣（NIPPV）治療的100例COPD合并Ⅱ型RF患者，依據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法分為A、B兩組各50例。A組采用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)自主呼吸和時(shí)間控制（ST）模式，B組采用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)平均容積保證壓力支持（AVAPS）模式。比較兩組血?dú)庵笜?biāo)、呼吸力學(xué)指標(biāo)、呼吸同步性指標(biāo)、慢性阻塞性肺疾病評(píng)估測(cè)試（CAT）評(píng)分及不良反應(yīng)發(fā)生情況。結(jié)果：治療后，B組動(dòng)脈血酸堿度（pH）、經(jīng)皮血氧飽和度（SPO2）、動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）、潮氣量（TV）、每分鐘通氣量（MV）、平均吸氣同步率及平均呼氣同步率水平較A組高，動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）、呼吸頻率（RR）、吸氣時(shí)間分?jǐn)?shù)（Ti/ Ttot）水平、CAT評(píng)分及不良反應(yīng)發(fā)生率較A組低（均P<0.05）。結(jié)論：無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)AVAPS模式對(duì)COPD合并Ⅱ型RF患者血?dú)庵笜?biāo)、呼吸力學(xué)指標(biāo)、疾病癥狀及呼吸機(jī)同步性指標(biāo)的改善效果均優(yōu)于ST模式，且不良反應(yīng)較少。

關(guān)鍵詞 慢性阻塞性肺疾病 Ⅱ型呼吸衰竭 無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī) 自主呼吸和時(shí)間控制模式 平均容積保證壓力支持模式

中圖分類號(hào)：R563.8； R563 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1533（2021）23-0074-05

Comparison of the use of different modes of non-invasive respirator in the treatment of COPD with type II respiratory failure

SHU Dan， WANG Zhen， HUANG Lianggen

（Department of Critical Medicine， the People’s Hospital of Guangxin District， Shangrao 334100， China）

ABSTRACT Objective： To compare the efficacy of the use of different modes of non-invasive respirator in the treatment of chronic obstructive pulmonary disease （COPD） with type II respiratory failure （RF）. Methods： One hundred patients with COPD and type II RF treated by non-invasive positive pressure mechanical ventilation （NIPPV） were randomly divided into group A and B with 50 cases each. A non-invasive respirator for spontaneous breathing and time control （ST） mode was adopted in group A， while a non-invasive respirator mean volume guaranteed pressure support （AVAPS） mode in group B. Blood gas index， respiratory mechanics index， respiratory synchronicity index， COPD assessment test （CAT） score and the incidence of adverse reactions were compared between the two groups. Results： After treatment， the pH value of arterial blood， the levels of percutaneous oxygen saturation （SpO2）， arterial oxygen partial pressure （PaO2）， tidal volume （TV）， minute ventilation volume（MV）， mean inspiratory synchrony rate and mean expiratory synchrony rate were higher， but the levels of arterial blood carbon dioxide partial pressure （PaCO2）， respiratory rate （RR）， inspiratory time fraction （Ti/Ttot）， CAT score and the incidence of adverse reactions were lower in group B than group A （all P<0.05）. Conclusion： Non-invasive respirator AVAPS mode can improve blood gas index， respiratory mechanics index， disease symptom and respirator synchrony index and is better than ST mode.

KEY WORDS COPD； type II respiratory failure； non-invasive respirator； spontaneous breathing and time control； average volume assured pressure support

Ⅱ型呼吸衰竭（respiratory failure， RF）為慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmoriary disease， COPD）病情進(jìn)展常見(jiàn)并發(fā)癥，既往臨床治療COPD合并Ⅱ型RF多以抗感染、平喘止咳、低流量鼻導(dǎo)管給氧為主，可在一定程度上改善患者臨床癥狀，但仍有部分患者療效欠佳。研究表明，有創(chuàng)機(jī)械通氣治療COPD合并Ⅱ型RF患者的效果較為顯著，可幫助患者維持呼吸，但該療法為有創(chuàng)方式，對(duì)機(jī)體創(chuàng)傷較大，易增加呼吸機(jī)相關(guān)肺炎等并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，且長(zhǎng)期使用可增加患者依賴性，致使臨床脫機(jī)難度較大[1]。近年來(lái)，無(wú)創(chuàng)正壓機(jī)械通氣（noninvasive positive pressure ventilation， NIPPV）技術(shù)的發(fā)展為COPD合并Ⅱ型RF提供了新的治療思路，特別是雙水平氣道正壓通氣（bi-level positive airway pressure， BiPAP）呼吸機(jī)的研發(fā)，無(wú)需氣管插管、創(chuàng)建人工氣道，只需經(jīng)鼻罩或面罩即可為患者提供呼吸支持，達(dá)到改善患者呼吸功能的效果[2-3]。但無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)療法的治療模式多樣化，目前關(guān)于治療過(guò)程中不同通氣模式的治療效果及安全性尚有爭(zhēng)議。鑒于此，本研究將BiPAP呼吸機(jī)中自主呼吸和時(shí)間控制（spontaneous breathing and time control， ST）模式及平均容積保證壓力支持（average volume assured pressure support， AVAPS）模式應(yīng)用于COPD合并Ⅱ型RF患者治療中，旨在為臨床使用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)治療COPD合并Ⅱ型RF選擇最佳治療方案提供新的視角和參考。

1.1 一般資料

經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[2018年審（243）號(hào)]，將2019年1月—2020年12月于我院行NIPPV治療的100例COPD合并Ⅱ型RF患者作為研究對(duì)象，依據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將其分成A組和B組各50例。A組：男27例，女23例；年齡56～73歲，平均年齡（64.56±3.08）歲；COPD病程2～6年，平均病程（4.19±0.58）年。B組：男28例，女22例；年齡57～72歲，平均年齡（64.71±3.02）歲；COPD病程3～5年，平均病程（4.23±0.55）年。兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），有可對(duì)比性。所有患者及其家屬均已簽署知情同意書(shū)。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《慢性阻塞性肺疾病基層診療指南（2018年）》[4]中COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)，且符合《實(shí)用內(nèi)科學(xué)（第15版）》[5]中Ⅱ型RF診斷標(biāo)準(zhǔn)；②符合《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南（2006）》[6]中NIPPV治療指征；③體質(zhì)量指數(shù)<24 kg/m2；④神志清楚，主動(dòng)呼吸功能尚可；⑤近1年內(nèi)無(wú)手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并上呼吸道損傷、頜面部畸形；②合并嚴(yán)重器官功能障礙或感染；③合并嚴(yán)重循環(huán)改變、嘔吐，咳痰無(wú)力；④伴有支氣管哮喘、活動(dòng)期肺結(jié)核、原發(fā)性肺間質(zhì)纖維化等疾病；⑤合并未經(jīng)治療縱膈疾病、氣胸。

1.3 方法

兩組患者均進(jìn)行抗炎、抗感染、祛痰平喘、緩解氣道痙攣、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等常規(guī)治療。在此基礎(chǔ)上，兩組均行NIPPV治療，使用BiPAP呼吸機(jī)（美國(guó)飛利浦偉康，型號(hào)：V60）及配套呼吸面罩（美國(guó)飛利浦偉康，型號(hào)：AF531）。

1）A組 采用BiPAP呼吸機(jī)ST通氣模式：設(shè)置呼吸頻率（respiratory rate， RR）12～16次/min，吸氣時(shí)間0.8～1.3 s，潮氣量（tidal volume， TV）為6～8 mL/kg，初始吸氣壓力（inspiratory positive airway pressure， IPAP）為6 cmH2O，根據(jù)患者個(gè)體情況，每0.2 s上升1個(gè)壓力指數(shù)，同時(shí)增加2 cmH2O，呼氣壓力為4～5 cmH2O，吸入氧濃度（fraction of inspiration O2， FiO2）維持在35%～40%。

2）B組 采用BiPAP呼吸機(jī)AVAPS通氣模式：預(yù)設(shè)TV為6～8 mL/kg，RR設(shè)置12～16次/min，吸氣時(shí)間0.8～1.3 s，最大IPAP為20 cmH2O，最小IPAP為7 cmH2O，呼氣壓力4～5 cmH2O，吸入FiO2保持35%～40%。據(jù)患者實(shí)際TV變化自動(dòng)調(diào)整IPAP和吸氣流速。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1）血?dú)庵笜?biāo) 治療前及治療12 h時(shí)，采集兩組患者橈動(dòng)脈血3 mL，抗凝處理后，采用血?dú)夥治鰞x（美國(guó)雅培，型號(hào)：i-STAT300）檢測(cè)動(dòng)脈血酸堿度（potential of hydrogen， pH）、動(dòng)脈血氧分壓（arterial partial pressure of oxygen， PaO2）、動(dòng)脈血二氧化碳分壓（arterial partial pressure of carbon dioxide， PaCO2）、經(jīng)皮血氧飽和度（pulse oxygen saturation， SPO2）。

2）呼吸力學(xué)指標(biāo) 通氣后3 h時(shí)，連續(xù)讀取5次呼吸機(jī)面板上TV、RR、每分鐘通氣量（minute ventilation volume， MV）、吸氣時(shí)間分?jǐn)?shù)（inspiratory time/respiratory cycle time， Ti/Ttot）數(shù)值，取平均值。

3）呼吸同步性指標(biāo) 通氣后12 h時(shí)，比較兩組平均吸氣同步率、平均呼氣同步率，連續(xù)讀取5次呼吸機(jī)面板上數(shù)值，取平均值。

4）治療前及治療7 d時(shí)，采用慢性阻塞性肺疾病評(píng)估測(cè)試（COPD Assessment Test， CAT）[7]評(píng)分評(píng)估兩組患者病情嚴(yán)重程度，包含咳嗽、咳痰等8項(xiàng)內(nèi)容，總分40分，評(píng)分越高代表患者病情越嚴(yán)重。

5）記錄并比較兩組治療期間人機(jī)對(duì)抗、腹脹、胸悶憋氣發(fā)生情況。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2.1 血?dú)庵笜?biāo)

治療12 h時(shí)，兩組pH、PaO2、SPO2水平較治療前升高，PaCO2水平均較治療前降低，且B組pH、PaO2、SPO2水平高于A組，PaCO2水平低于A組（P<0.05，表1）。

2.2 呼吸力學(xué)指標(biāo)

通氣后3 h時(shí)，B組TV、MV高于A組，RR、Ti/ Ttot低于A組（P<0.05，表2）。

2.3 呼吸同步性指標(biāo)

通氣后12 h時(shí)，B組平均吸氣同步率及平均呼氣同步率高于A組（P<0.05，表3）。

2.4 CAT評(píng)分

治療7 d時(shí)，兩組CAT評(píng)分均較治療前低，且B組低于A組（P<0.05，表4）。

2.5 不良反應(yīng)

治療期間，B組不良反應(yīng)發(fā)生率為2.00%，低于A組的16.00%（P<0.05，表5）。

NIPPV較好地彌補(bǔ)了有創(chuàng)通氣需通過(guò)氣管插管或氣管切開(kāi)的缺點(diǎn)，被逐漸應(yīng)用于COPD合并Ⅱ型RF臨床治療中。ST模式及AVAPS模式均為臨床常用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)通氣模式，目前臨床報(bào)道多圍繞無(wú)創(chuàng)通氣聯(lián)合藥物治療COPD合并Ⅱ型RF效果進(jìn)行，關(guān)于上述2種無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)模式效果對(duì)比研究報(bào)道較少，故探討無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)不同模式效果可為臨床選擇應(yīng)用提供參考。

本研究結(jié)果顯示，治療12 h時(shí)，B組pH、PaO2、SPO2水平高于A組，PaCO2水平低于A組，提示無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)AVAPS模式改善COPD合并Ⅱ型RF患者血?dú)庵笜?biāo)情況優(yōu)于ST模式。分析原因在于，ST通氣模式下調(diào)節(jié)步進(jìn)較大，易使患者出現(xiàn)不同程度不適感，促使人機(jī)對(duì)抗程度增加，從而使達(dá)到BiPAP呼吸機(jī)預(yù)定參數(shù)目標(biāo)時(shí)間延長(zhǎng)，在一定程度上削弱了通氣效果。而AVAPS模式調(diào)節(jié)步進(jìn)相對(duì)較小，患者在治療時(shí)不易察覺(jué)，從而最大程度降低了人機(jī)對(duì)抗的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，利于在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到BiPAP呼吸機(jī)預(yù)定的參數(shù)目標(biāo)，糾正患者RF狀態(tài)，促進(jìn)氣體進(jìn)入通氣不良的肺泡，提高患者肺泡內(nèi)壓及氧分壓水平，促進(jìn)肺泡內(nèi)及其間質(zhì)水腫滲液吸收，使肺泡迅速?gòu)?fù)張，從而顯著改善通氣/血流比例失調(diào)狀態(tài)，加快CO2排出，改善CO2潴留狀態(tài)，進(jìn)而改善患者血?dú)庵笜?biāo)[8-9]。本研究結(jié)果還顯示，通氣后3 h時(shí)，B組TV、MV水平高于A組，RR、Ti/Ttot水平低于A組；通氣后12 h時(shí)，B組平均吸氣同步率及平均呼氣同步率均高于A組；治療7 d時(shí)，B組CAT評(píng)分低于A組，提示無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)AVAPS模式在呼吸力學(xué)指標(biāo)、疾病癥狀及呼吸機(jī)同步性指標(biāo)方面的效果均優(yōu)于ST模式。分析原因在于，ST模式是在保證患者最低RR基礎(chǔ)上分別在吸氣、呼氣2個(gè)時(shí)相給予恒定水平的壓力，通過(guò)控制壓力水平及吸氣時(shí)間對(duì)患者的TV、MV進(jìn)行調(diào)整控制，而當(dāng)患者處于睡眠、醒覺(jué)、不同體位等狀態(tài)下時(shí)，其呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性可發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，ST模式為恒定壓力，故患者在不同狀態(tài)下其TV水平易不穩(wěn)定[10]。而AVAPS模式具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)反饋功能，能夠結(jié)合容量實(shí)時(shí)控制患者通氣，使得在預(yù)設(shè)允許TV等基本目標(biāo)參數(shù)后，即使患者睡眠、翻身，呼吸機(jī)依舊可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)、計(jì)算患者實(shí)際TV等參數(shù)進(jìn)而進(jìn)行調(diào)整，確保患者TV穩(wěn)定在目標(biāo)水平[11-12]。此外，本研究還觀察了兩組治療過(guò)程中人機(jī)對(duì)抗、腹脹、胸悶憋氣不良反應(yīng)發(fā)生情況，結(jié)果顯示B組不良反應(yīng)發(fā)生率低于A組，證實(shí)與ST模式相比，AVAPS通氣模式患者不良反應(yīng)發(fā)生較少，更加安全可靠。分析原因在于，ST模式以定壓模式為主，使用前需提前設(shè)置好吸氧壓力、壓力上升梯度等參數(shù)，且呼吸機(jī)的TV、吸氣速度等均需按照患者RR、預(yù)設(shè)壓力進(jìn)行同步調(diào)整設(shè)定，當(dāng)TV達(dá)到8～12 mL/kg時(shí)，患者易出現(xiàn)胸悶、氣壓傷[13]。而AVAPS模式采用基于自動(dòng)跟蹤技術(shù)的壓力-容積雙重控制通氣技術(shù)，能夠自動(dòng)跟蹤并調(diào)整吸氣速度和壓力，以最低氣壓提供恒定的TV，減少呼吸肌負(fù)荷及做功，減輕患者不適感，避免引發(fā)不良反應(yīng)[14-15]。

綜上所述，與ST模式比較，無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)AVAPS模式快速改善COPD合并Ⅱ型RF患者血?dú)庵笜?biāo)、呼吸力學(xué)指標(biāo)、疾病癥狀及呼吸機(jī)同步性指標(biāo)的效果更好，且AVAPS通氣模式患者不良反應(yīng)發(fā)生較少，更加安全可靠。

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