慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭患者無創正壓通氣治療成功的預測因素分析

劉 春，鄒 勇，陶 琳，郭 燕

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease， COPD)患者因肺通氣和換氣功能發生障礙，常并發Ⅱ型呼吸衰竭，使得臨床病死率明顯升高[1]。無創正壓通氣(NIPPV)指不經氣管插管或氣管切開進行的通氣，是通過鼻面罩將呼吸機與患者相連，由呼吸機提供正壓支持完成輔助通氣的人工通氣方式。近年來，NIPPV已成為治療COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的有效手段[2]。雖該技術臨床應用存在諸多優勢，但仍有部分患者療效不滿意，且對于COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者何時選擇行NIPPV、何時判斷療效及預測預后仍無定論[3]。基于此，本研究分析本院收治的128例COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者臨床資料，以期找到NIPPV治療成功的預測因素，為臨床治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年9月—2020年9月本院收治的128例COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，納入標準：滿足“慢性阻塞性肺疾病診治指南”中COPD診斷標準[4]；合并Ⅱ型呼吸衰竭，脈搏二氧化碳分壓(PaCO2)≥50 mmHg，脈搏氧分壓(PaO2)≤60 mmHg；依從性良好，可積極配合研究與治療；具有氣道保護能力，氣道分泌物較少，可自主咳嗽；血流動力學穩定；臨床資料完整。排除標準：具有NIPPV禁忌證者[5](如誤吸危險性高，心跳或呼吸停止，面部、頸部和口咽腔有創傷、燒傷、畸形或近期手術史，上呼吸道梗阻等)；NIPPV使用時間<24 h；具有NIPPV相對禁忌證者[6](如無法配合NIPPV、意識不清、嚴重低氧血癥、嚴重肺外臟器功能不全、消化道出血、血流動力學不穩定、腸梗阻及有近期食管、上腹部手術史)。根據NIPPV治療是否成功分為成功組90例和失敗組38例。2組性別、年齡、病程等一般資料比較差異無統計學意義，具有可比性(P>0.05)，見表1。

表1 慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭2組一般資料比較

1.2研究方法 收集患者的一般資料，包括性別、年齡、吸煙史、病程、合并疾病等。比較2組入院時心率、呼吸頻率、血氧飽和度、平均動脈壓，入院第一天血生化及免疫指標，治療前及治療4 h后血氣分析結果。通過Logistic回歸模型分析COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的影響因素；采用受試者工作特征(ROC)曲線分析相關影響因素對COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的預測價值。

1.3NIPPV治療方法 檢查呼吸機和連接管路是否正常運轉，依據患者面部大小特征選擇適宜的口鼻面罩。呼吸機工作模式選擇為S/T模式，呼吸頻率10～16/min，吸氣相壓力(IPAP)從6～8 cmH2O開始，以每次上調2 cmH2O逐步調至12～20 cmH2O，呼氣相壓力(EPAP)從4～6 cmH2O起逐步調至4～10 cmH2O，并保持IPAP與EPAP間差值≥4 cmH2O。NIPPV時間：早期盡量連續應用24 h以上，后間斷使用，每日3～4次、每次3～5 h。

1.4觀察指標

1.4.1急性生理學及慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分[7]：APACHEⅡ評分從年齡、健康、生理等3個方面進行評估，總分0～60分，分數越低表示患者健康情況越好。

1.4.2血生化指標：所有患者入院后次日清晨抽取空腹靜脈血9 ml，3000 r/min離心10 min取血清，使用美國羅氏公司生產的Co-bas6000 E601型全自動免疫發光分析儀，嚴格按照說明書檢測白細胞、血紅蛋白、腦鈉肽、肌酐、鈉、鉀等血生化指標。

1.4.3免疫指標：抽取所有患者入院后次日晨空腹靜脈血3 ml，抗凝、3000 r/min離心10 min取上清液。由專業技術人員嚴格按照說明將標準量的抗體置于流式管中，加入全血100 μl并漩渦混勻置于避光處15 min，將BD溶血素1.5 ml溶入流式管并于避光處孵育10 min直至完全透亮，再加入磷酸鹽緩沖溶液(PBS)洗滌1次并離心，棄上清液后再次加入PBS液洗滌2次，洗滌完成后加入1%固定液600 μl上機待檢。應用FACSCalibur型流式細胞儀檢測CD4+、CD8+、CD3+水平。

1.4.4血氣分析指標：治療前及治療2、4 h后抽取所有患者動脈血2 ml，使用GEMpremier3000型血氣分析儀檢測pH值、PaCO2水平。

1.5NIPPV治療成功和失敗判定標準[8]若患者病情明顯惡化，呼吸困難和血氣分析指標無明顯改善，出現新的癥狀或氣胸、誤吸、痰液嚴重潴留且排除障礙等并發癥，嚴重不耐受，血流動力學不穩定，意識狀態惡化，最終導致氣管插管或死亡，則視為NIPPV治療失敗。若患者未出現上述情況，最終好轉出院則視為NIPPV治療成功。

2 結果

2.1影響COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的單因素分析 2組入院時心率、呼吸頻率、血氧飽和度、平均動脈壓、白細胞、血紅蛋白、腦鈉肽、肌酐、鈉、鉀水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。成功組入院第1日CD4+、CD8+、CD3+水平高于失敗組，APACHEⅡ評分低于失敗組，差異有統計學意義(P<0.01)；2組治療前及治療2 h后pH值、PaCO2比較差異無統計學意義(P>0.05)；成功組治療4 h后pH值、PaCO2較對照組低(P<0.05或P<0.01)。見表2。

表2 影響COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的單因素分析

2.2影響COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的多因素Logistic回歸分析 以NIPPV治療成功與否為因變量，以2組間有差異的臨床特征指標(入院時APACHEⅡ評分、CD4+、CD8+、CD3+及治療4 h后pH值、PaCO2)為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示：入院時高APACHEⅡ評分及治療4 h后pH值、PaCO2未改善是COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的獨立危險因素(P<0.05或P<0.01)，見表3。

表3 影響COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的多因素Logistic回歸分析

2.3預測價值分析 ROC曲線分析顯示，入院時APACHEⅡ評分和治療4 h后pH值、PaCO2及三者聯合檢測曲線下面積分別為0.748、0.756、0.800、0.960，以三者聯合檢測曲線下面積最大，見表4及圖1。

表4 入院時APACHEⅡ評分及治療4 h后pH值、PaCO2對COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭NIPPV治療成功的預測價值分析

圖1 入院時APACHEⅡ評分及治療4 h后pH值、PaCO2對COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的受試者工作特征曲線分析

3 討論

因肺泡過度通氣，COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭時易引起呼吸肌疲勞。機械通氣是一種呼吸支持技術，可改善肺氧合、減輕呼吸耗氧及維持血流動力學穩定[9]。NIPPV由于無創的特點已成為COPD合并呼吸衰竭患者的重要治療手段。本研究使用NIPPV治療成功率為70.31%，失敗率為29.69%，與既往研究結果相似[10]。由于部分患者仍面臨治療失敗的風險，故有關COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的影響因素成為臨床研究的焦點問題。

APACHEⅡ是評估危重患者病情嚴重程度、判斷疾病發展趨勢的一種客觀、便捷且實用的評分系統[11]。APACHEⅡ評分可對患者病情做出評價，分值越高者病情越重、預后越差[12]。Mowitz等[13]前瞻性研究發現，臨床療效佳者APACHEⅡ評分顯著降低。本研究結果顯示，成功組入院時APACHEⅡ評分低于失敗組，且入院時高APACHEⅡ評分是COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的獨立危險因素，進一步提示該指標可用于預測NIPPV治療效果。

動脈血氣分析是呼吸科常用的檢查項目，通過檢測患者動脈血液酸度、血氧量及二氧化碳量，可評估肺臟將氧氣輸送至血液中并從血液中去除二氧化碳的能力[14]。COPD并發呼吸衰竭患者由于逐漸出現阻塞性通氣功能障礙及肺氣腫日益加重，可出現嚴重缺氧和二氧化碳潴留，通過分析患者動脈血氣結果可判斷病情嚴重程度及預后情況[9]。然而，根據NIPPV治療后血氣分析指標變化來判斷NIPPV治療是否成功及NIPPV治療后的監測時間尚有不同意見。2009年《無創正壓通氣臨床應用專家共識》提出NIPPV治療后觀察1～2 h，根據治療后的反應決定是否使用有創機械通氣。另有文獻指出需觀察4 h及其以上，才能判斷NIPPV治療是否成功[10]。本研究結果顯示，2組治療前及治療2 h后pH值、PaCO2比較差異無統計學意義，成功組治療4 h后pH值、PaCO2較對照組低，差異有統計學意義。發生上述結果的原因在于治療初期，患者機體需逐步適應通氣的改善，同時還需逐步調整治療參數，故治療1～2 h動脈血氣分析指標未見明顯改善；而治療4 h后，患者適應度得到提高，NIPPV療效逐漸凸顯。此外，本研究多因素Logistic回歸分析結果顯示，治療4 h后pH值、PaCO2未改善是影響COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的獨立危險因素，與胡巖等[15]研究結果相似，進一步說明NIPPV治療4 h后動脈血氣分析指標有無改善直接關系到該治療方法的成敗，對其療效判斷有重要參考意義。

淋巴細胞中的T細胞執行特異性細胞免疫和調節功能，在人體免疫系統中發揮著重要作用。既往雖然無T淋巴細胞與NIPPV治療成功的相關性研究，但是Sun等[16]認為COPD不同時期存在不同的Th1/Th2細胞因子，CD4+特異性轉換和活化可能是COPD免疫炎癥反應的啟動機制之一。本研究結果中，成功組CD4+、CD8+、CD3+水平顯著高于失敗組，其原因可能是失敗組T淋巴細胞亞群水平明顯降低，導致細胞免疫功能明顯降低，機體抵抗力下降，造成病情進一步加重，從而增大了NIPPV治療的難度。

此外，本研究采用ROC曲線分析入院時APACHEⅡ評分和治療4 h后pH值、PaCO2及三者聯合檢測對COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的預測價值，結果顯示以三者聯合檢測曲線下面積最大。提示入院時APACHEⅡ評分和治療4 h后pH值、PaCO2及三者聯合檢測對NIPPV治療成功與否有一定預測價值，臨床需綜合三項指標進行評估以提高預測準確性[17]。

綜上所述，入院時高APACHEⅡ評分及治療4 h后pH值、PaCO2未改善是COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者NIPPV治療成功的獨立危險因素，聯合檢測患者入院時APACHEⅡ評分及治療4 h后動脈血氣分析結果可提高NIPPV治療成功的預測價值。對伴有上述危險因素患者臨床需加強干預，進而提高NIPPV治療成功率。