經鼻高流量氧療聯合序貫無創通氣在AECOPD初始通氣策略中的應用研究

【摘要】 目的：探討經鼻高流量氧療（HFNC）聯合序貫無創通氣（NIV）與單獨NIV作為慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者初始通氣策略的有效性和安全性。方法：選取2024年1—4月上饒市立醫院收治的AECOPD患者58例為研究對象，并隨機分為干預組與常規組，各29例。干預組給予HFNC聯合序貫NIV治療，常規組則采用單獨NIV治療。對比分析兩組患者臨床指標、動脈血二氧化碳分壓（PaCO）水平變化、改良版英國醫學研究委員會（mMRC）呼吸困難問卷分級及并發癥發生率。結果：干預組患者的住院時間、總呼吸支持時間均短于常規組，NIV治療失敗率低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）；治療結束后6、12、18 h，干預組的PaCO水平均低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）；治療結束后12、18、24 h，干預組的mMRC分級均低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）；干預組的不良反應總發生率為10.34%，與常規組的34.48%相比較低，差異有統計學意義（P<0.05）。結論：HFNC聯合序貫NIV作為AECOPD初始通氣策略，與單獨NIV相比，可有效縮短住院時間、降低治療失敗率，改善PaCO水平及呼吸困難癥狀，且具有較低的不良反應發生率。

【關鍵詞】 慢性阻塞性肺疾病急性加重期 經鼻高流量氧療 無創通氣

Application of High Flow Nasal Cannulae Combined with Sequential Noninvasive Ventilation in the Initial Ventilation Strategy of AECOPD/SUN Panbo， TONG Xuqiong， WU Junwen， LUO Bin. //Medical Innovation of China， 2024， 21（23）： 0-033

[Abstract] Objective： To explore the efficacy and safety of high flow nasal cannulae （HFNC） combined with sequential noninvasive ventilation （NIV） versus NIV alone as the initial ventilation strategy for patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease （AECOPD）. Method： Fifty-eight AECOPD patients admitted to Shangrao Municipal Hospital from January to April 2024 were selected as the research subjects and randomly divided into an intervention group and a conventional group， with 29 cases in each group. The intervention group received HFNC combined with sequential NIV treatment， while the conventional group received NIV treatment alone. The clinical indicators， changes in arterial carbon dioxide partial pressure （PaCO） levels， modified British medical research council （mMRC） dyspnea questionnaire for respiratory difficulties grades， and complication rates were compared between the two groups. Result： The length of hospital stay and total respiratory support time in the intervention group were shorter than those in the conventional group， and the failure rate of NIV treatment was lower than that in the conventional group， the differences were statistically significant （P<0.05）. At 6， 12 and 18 h after treatment， PaCO levels in the intervention group were lower than those in the conventional group， the differences were statistically significant （P<0.05）. At 12， 18 and 24 h after the treatment， the mMRC grading in intervention group were lower than those of the conventional group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The total incidence of adverse reactions in the intervention group was 10.34%， which was lower than 34.48% in the conventional group， the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion： HFNC combined with sequential NIV as the initial ventilation strategy for AECOPD， compared with NIV alone， can effectively shorten hospital stay， reduce treatment failure rate， improve PaCO level and dyspnea symptoms， and have a lower incidence of adverse reactions.

[Key words] Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease High flow nasal cannulae Noninvasive ventilation

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.23.007

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種具有氣流阻塞特征的慢性支氣管炎或肺氣腫，可進一步發展為肺心病和呼吸衰竭的常見慢性疾病。該病癥與有害氣體及有害顆粒的異常炎癥反應有關，致殘率和病死率較高，全球40歲以上發病率已高達9%～10%^[1]。最嚴重的急性發作可能與認為需要常規氧療的急性呼吸衰竭（acute respiratory failure，ARF）有關，其特點是呼吸道癥狀急性惡化。慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）患者經常因ARF被送往急診科，伴有或不伴有二氧化碳潴留和呼吸性酸中毒^[2]。無創通氣（noninvasive ventilation，NIV）是AECOPD患者最重要的治療方法之一。全球慢性阻塞性肺疾病倡議（global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）標準建議將NIV作為繼發AECOPD的ARF的首選通氣標準模式^[3]。NIV可改善氣體交換，降低呼吸頻率，改善急性呼吸性酸中毒，減少呼吸工作負荷，避免氣管插管和有創機械通氣，減少住院時間，提高生存率^[4]。然而，在某些現實臨床情況下，NIV可能會面臨失敗。由于多種因素，患者可能無法很好地耐受呼吸機，例如呼吸道癥狀惡化、與正壓通氣相關的不適、與緊身面罩相關的幽閉恐懼癥、氣道分泌物或患者與呼吸機的相互作用^[5-6]。最近的證據表明，經鼻高流量氧療（high flow nasal cannulae，HFNC）治療在高碳酸血癥性呼吸衰竭患者中發揮著越來越重要的作用^[7]。HFNC向患者提供加熱（37 ℃）和加濕（44 mgHO/L）的空氣-氧氣混合物，并具有穩定的吸入氧濃度分數（fraction of inspiration O，FiO）。與傳統氧療相比，HFNC通過專用的鼻插管技術，能夠向患者提供范圍在21%～100%之間的氧氣，流量高達60 L/min。高流速產生呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）效應，可能有助于平衡內在PEEP，減少吸氣阻力，提供充足的氣流、溫暖的氣體，并增強呼吸道黏液清除能力。HFNC還可以清除上呼吸道的解剖無效腔，促進二氧化碳的清除。目前，HFNC和NIV在AECOPD初期治療中的相對效益和安全性尚不明確，尤其是它們的序貫使用（即先HFNC后NIV）是否能提供更好的臨床結果。本研究旨在評估HFNC聯合序貫NIV治療AECOPD是否比單獨NIV具有任何優勢。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2024年1—4月上饒市立醫院收治的AECOPD患者58例為研究對象，（1）納入標準：①均符合文獻[8]《慢性阻塞性肺疾病急性加重診治中國專家共識》中AECOPD相關診斷標準，肺功能檢查、胸部影像、查體及病史等；②年齡≥18歲；③輕至中度AECOPD，呈現急性高碳酸血癥且伴有呼吸衰竭，具體為動脈血pH值介于7.25～7.35，同時動脈血二氧化碳分壓（PaCO）大于或等于55 mmHg；④病歷資料完整。（2）排除標準：①家中有已經進行NIV治療的患者；②在本研究開始前已接受過HFNC或NIV治療；③臨床狀況不穩定，如需使用升壓劑維持血壓、患有急性冠狀動脈綜合征、潛在的生命威脅性心律失常或經歷心臟或呼吸驟停且需要心肺復蘇或氣管插管等情況；④拒絕簽署知情同意；⑤有意識水平變化或煩躁情緒，根據里士滿躁動-鎮靜量表（Richmond agitation-sedation scale，RASS）評分^[9]，評分在-5至+4之間（評分越高，表明患者越傾向于煩躁或好斗），特別是RASS評分≥2分；⑥被診斷為存在兩個或兩個以上器官功能衰竭；⑦近期經歷面部或頸部外傷、具有面部或頸部的先天性畸形或病變，或者存在惡心、嘔吐或嘔血等癥狀，可能影響HFNC或NIV治療應用；⑧懷孕。將符合納排標準的58例AECOPD患者，通過一個由獨立研究者操作的計算機生成的隨機序列，以1︰1的比例被隨機分配到干預組與常規組，各29例。本次研究經上饒市立醫院醫學倫理委員會批準，所有患者均知情且簽署知情同意書。

1.2 方法

干預組的患者將在日間及早晚清醒時間接受高流量氧療呼吸機（生產廠家：湖南明康中錦醫療科技股份有限公司，注冊證編號：湘械注準20192080049，型號：OH60A）治療。在夜間（從晚上10點到早上6點）患者將轉而采用無創呼吸機[生產廠家：飛利浦（中國）投資有限公司，注冊證編號：國械注進20162085170，型號：BiPAP A30]治療。HFNC的流量設置為60 L/min，溫度控制在37 ℃。如果患者不適應這些參數，根據患者的耐受度調整流量和溫度，但保證最低流量不低于30 L/min。常規組則采用NIV常規治療。無創通氣期間，無論是干預組還是常規組的患者，都將通過全面罩或鼻罩，使用醫院現有的任一呼吸機接受NIV。通常情況下，將呼吸機設置為壓力支持通氣模式，吸氣壓力調整到最大耐受程度，以便獲得理想體重下6～8 mL/kg的呼出潮氣量，PEEP設置在3～5 cmHO。兩組的FiO均設置為保持88%～92%的外周血氧飽和度，兩組呼吸支持治療均持續1周。除上述通氣支持外，所有患者還將根據最新的GOLD指南接受其他標準治療。

1.3 觀察指標與評價標準

（1）臨床指標：收集并比較兩組患者的住院時間、氣管插管率、NIV治療失敗率及總呼吸支持時間。（2）于治療前和治療結束后6、12、18 h記錄兩組患者的PaCO水平變化情況。（3）呼吸困難分級：于治療前和治療結束后6、12、18、24 h采用改良版英國醫學研究委員會（modified British medical research council，mMRC）呼吸困難問卷評估兩組患者呼吸困難情況，mMRC呼吸困難問卷是用于評估COPD患者呼吸困難程度的一個工具，將呼吸困難分為五級，從0級到4級，0級表示只有在劇烈活動時才會出現呼吸困難；Ⅰ級表示在平地快走或爬坡時出現氣短、呼吸困難；Ⅱ級表示因為氣短，在行走時比同齡人要慢，或者在行走過程中需要停下來休息；Ⅲ級表示在平地行走100 m時需要停下來休息；Ⅳ級表示患者因為嚴重的呼吸困難，很難離開屋子，甚至在穿脫衣服這樣的日常小動作時也會招致呼吸困難，級別越高表示呼吸困難的程度越重^[10]。（4）不良反應：記錄兩組患者不良反應發生情況，包括皮膚損傷、幽閉感、口鼻干燥及氣流過強等。

1.4 統計學處理

所有收集的數據將由獨立統計專家使用SPSS 22.0進行分析，計量資料以（x±s）表示，使用Student's t檢驗評估根據正態分布的計量資料的差異；計數資料以率（%）表示，使用字²檢驗或Fisher精確檢驗比較。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者基線資料對比

兩組患者基線資料對比，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

2.2 兩組患者臨床指標對比

干預組患者的住院時間、總呼吸支持時間均短于常規組，NIV治療失敗率低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.3 兩組患者治療前后PaCO與mMRC分級對比

治療前，干預組與常規組患者的PaCO水平對比，差異無統計學意義（P>0.05），治療結束后6、12、18 h，干預組的PaCO水平均低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）。治療前與治療結束后6 h，干預組與常規組的mMRC分級對比，差異均無統計學意義（P>0.05），治療結束后12、18、24 h，干預組的mMRC分級均低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.4 兩組患者不良反應發生情況對比

干預組的不良反應總發生率為10.34%，與常規組的34.48%相比較低，差異有統計學意義（字²=4.858，P=0.028），見表4。

3 討論

近年來，隨著醫學研究的深入和臨床實踐的不斷累積，NIV在COPD患者治療中的地位日益凸顯。尤其是對于加重的伴有呼吸性酸中毒COPD患者而言，NIV已被廣泛認可為標準的治療方法之一^[11]。NIV主要通過為患者提供持續正壓通氣，幫助改善通氣功能，減輕呼吸困難癥狀。對于伴有呼吸性酸中毒的患者，NIV能夠有效糾正酸堿平衡紊亂，減輕低氧血癥水平，從而改善患者的整體狀況。此外，NIV還能夠降低呼吸肌的負荷，緩解呼吸肌肉疲勞^[12]。然而，NIV治療時患者可能會經歷舒適度降低的情況，這主要源于面罩或鼻罩的佩戴，可能對患者面部產生壓力，進而引發不適感。此外，患者與呼吸機之間的同步性不足，可能導致通氣效果不佳，甚至加重患者的呼吸困難。其次，NIV治療由于其獨特的人機連接方式，長時間使用后可能引發一系列并發癥，例如，眼睛刺激、幽閉恐懼、口干、面部壓瘡等。另外，患者因進食或進水等原因需要暫時中斷治療，可能影響治療效果^[13-14]。在本研究中，通過將HFNC與序貫NIV使用作為AECOPD初始通氣策略的新方法，可有效縮短住院時間與總呼吸支持時間，減少氣管插管率及NIV治療失敗率，是AECOPD患者有效的呼吸支持方式。

3.1 HFNC聯合序貫NIV治療對AECOPD患者PaCO水平及mMRC分級的影響

本研究結果顯示，在治療結束后6、12、18 h，干預組的PaCO水平均低于常規組，且在治療結束后12、18、24 h，干預組的mMRC分級也均低于常規組，差異均有統計學意義（P<0.05）。HFNC與NIV序貫治療的方式允許在1 d的不同時間段根據患者的需求和生理狀態調整通氣策略。在日間及早晚清醒時間，HFNC提供了溫暖、加濕的高流量氧氣，有助于改善患者的氧合狀況，減少呼吸做功，并可能通過呼氣末正壓效應促進二氧化碳的排出。夜間使用NIV則進一步保障了患者的通氣需求，減少了夜間可能出現的低通氣狀態^[15]。同時，HFNC能夠迅速提高患者的氧合水平，減少低氧血癥的發生。在治療的早期階段（如6 h后），這種即時效應可能就已經開始顯現，導致PaCO水平下降。相關研究表明，序貫治療的方式可能有助于提高患者的舒適度，減少呼吸肌疲勞，從而改善呼吸困難癥狀^[16-17]。本研究在日間及早晚清醒時間使用HFNC，患者能夠保持相對自由的活動能力，減少面罩帶來的不適感。夜間轉而采用NIV，則能夠確保患者在睡眠期間獲得足夠的通氣支持，避免低通氣狀態的發生。這種治療方式既保證了患者的舒適度，又保證了通氣的有效性，從而降低了mMRC分級。

3.2 HFNC聯合序貫NIV治療對AECOPD患者不良反應發生情況的影響

本研究結果顯示，干預組的不良反應總發生率為10.34%，與常規組的34.48%相比較低，差異有統計學意義（P<0.05）。HFNC通過提供溫暖、加濕的高流量氧氣，有效減少了口鼻干燥的發生率。與常規氧療相比，HFNC能夠保持氣道黏膜的濕潤，避免干燥空氣對黏膜的刺激，從而降低了口鼻干燥的不良反應^[18]。其次，序貫治療策略中夜間使用NIV，避免了患者長時間佩戴面罩或鼻罩，減少了皮膚損傷的風險。同時，HFNC作為一種新型的氧療方式無需像傳統NIV那樣使用面罩，從而避免了面罩對患者面部產生的壓迫感和限制感，使得患者更易于接受治療，減少了因長時間佩戴面罩而產生的幽閉感。孫龍等^[19]研究顯示，HFNC的氣流設計使其能夠提供穩定且適宜的氣流，避免了氣流過強對患者的不適感。這種舒適的治療體驗有助于提高患者的耐受性，減少不良反應的發生。相關研究發現，HFNC與NIV序貫治療與單獨使用NIV相比，能夠顯著降低AECOPD患者的皮膚損傷和幽閉感等不良反應發生率^[20]，進一步驗證了本研究的結論。

綜上所述，HFNC聯合序貫NIV作為AECOPD初始通氣策略，與單獨無創通氣相比，可有效縮短住院時間、降低治療失敗率，改善PaCO水平及呼吸困難癥狀，且具有較低的不良反應發生率，值得在臨床上進一步推廣和應用。然而，本研究的樣本量可能相對較小，這在一定程度上限制了結果的普遍性和可靠性。未來研究可以考慮擴大樣本量，以更全面地評估這種聯合治療方法的效果。

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