無創機械通氣對AECOPD合并呼吸衰竭患者睡眠質量、認知功能的影響

摘要 目的：分析無創機械通氣對慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）合并呼吸衰竭患者睡眠質量與認知功能的影響。方法：選取2022年8月至2024年2月泉州市第一醫院G2呼吸與危重癥醫學科收治的AECOPD合并I型呼吸衰竭患者90例作為研究對象，按照隨機數字表法分為對照組和觀察組，每組45例。對照組采用經鼻導管高流量吸氧干預，觀察組采用無創機械通氣干預。比較2組患者干預前后的血氣參數變化，包括動脈血氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）與氧合指數（OI），采用匹茲堡睡眠質量指數（PSQI）比較2組患者干預前后睡眠質量的變化，采用蒙特利爾認知評估量表（MoCA）評估2組患者干預前后的認知功能。結果：干預后，觀察組72 h動脈血氧分壓（PO2）與氧合指數（OI）高于對照組，觀察組PCO2顯著低于對照組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05）；干預后，觀察組PSQI評分顯著低于對照組，觀察組MoCA評分顯著高于對照組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05）。結論：無創機械通氣可有效糾正AECOPD合并呼吸衰竭患者缺氧狀態，改善認知功能與睡眠質量，值得臨床推廣應用。

關鍵詞 慢性阻塞性肺疾病；急性加重；呼吸衰竭；無創機械通氣；高流量吸氧；氧合；睡眠質量；認知功能

Effect of Noninvasive Mechanical Ventilation on Sleep Quality and Cognitive Function in Patients with AECOPD Complicated with Respiratory FailureHUANG Li1，LIN Yijian1，XIANG Meijie2

（1 Quanzhou First Hospital，Quanzhou 362000，China; 2 Changshou District People′s Hospital of Chongqing，Chongqing 401220，China）

Abstract Objective：To analyze the effects of non-invasive mechanical ventilation on sleep quality and cognitive function in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD） complicated with respiratory failure.Methods：A total of 90 patients with AECOPD combined with type I respiratory failure admitted to G2 Respiratory and Critical Care Medicine Department of Quanzhou First Hospital from August 2022 to February 2024 were selected as research objects，and were divided into control group and observation group according to random number table method，with 45 cases in each group.The control group was treated with high flow oxygen inhalation through nasal catheter，and the observation group was treated with non-invasive mechanical ventilation.Blood gas parameters of the two groups were compared before and after intervention，including partial pressure of arterial oxygen（PO2），partial pressure of carbon dioxide（PCO2） and oxygenation index（OI）.Pittsburgh Sleep Quality Index（PSQI） was used to compare the changes of sleep quality of the two groups before and after intervention.The cognitive function of the 2 groups before and after the intervention was assessed by the Montreal Cognitive Assessment Scale（MoCA）.Results：After intervention，the 72 h arterial oxygen partial pressure（PO2） and oxygenation index（OI） of the observation group were higher than those of the control group，and the PCO2 of the observation group was significantly lower than that of the control group，with statistical significance（Plt;0.05）.After the intervention，PSQI score of the observation group was significantly lower than that of the control group，and MoCA score of the observation group was significantly higher than that of the control group，with statistical significance between the two groups（Plt;0.05）.Conclusion：Non-invasive mechanical ventilation can effectively correct the hypoxia state in patients with AECOPD complicated with respiratory failure，improve cognitive function and sleep quality，and is worthy of clinical application.

Keywords Chronic obstructive pulmonary disease; Acute exacerbation; Respiratory failure; Non-invasive mechanical ventilation; High flow oxygen uptake; Oxygenate; Sleep quality; Cognitive function

中圖分類號：R364.4;R338.63文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.2095-7130.2024.07.061

慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD）是世界性公共衛生問題，近期已從死因順位第四位攀升至第三位，僅次于缺血性心臟病和腦卒中［1］。慢性阻塞性肺疾病急性加重期（Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease，AECOPD）指COPD患者在短期內出現病情惡化，主要由肺部感染所致，2022年慢阻肺全球防治創議（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD）將其定義為COPD呼吸系統癥狀的急性加重，需行額外治療［2］。AECOPD患者呼吸道癥狀重，肺功能惡化，治療不及時或控制效果不佳可出現呼吸衰竭、心力衰竭等并發癥，嚴重時威脅生命安全［3］。AECOPD合并呼吸衰竭患者多數伴隨睡眠問題與認知障礙，而睡眠障礙可影響治療與康復［4］。無創機械通氣在臨床應用廣泛，已成為AECOPD合并呼吸衰竭一線治療方案，效果確切［5］。本文選取我院收治的AECOPD合并I型呼吸衰竭患者90例作為研究對象，分析無創機械通氣對慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）合并呼吸衰竭患者睡眠質量與認知功能的影響，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年8月至2024年2月泉州市第一醫院G2呼吸與危重癥醫學科收治的AECOPD合并I型呼吸衰竭患者90例作為研究對象，按照隨機數字表法分為對照組和觀察組，每組45例。對照組中男32例，女13例；年齡58～86歲，平均年齡（71.3±6.9）歲；COPD病程（8.4±3.1）年，前1年急性加重次數（3.1±1.4）次。觀察組中男29例，女16例；年齡56～88歲，平均年齡（72.3±7.6）歲；COPD病程（9.5±2.6）年，前1年急性加重次數（2.8±1.2）次。2組患者一般資料經統計學分析，差異無統計學意義（Pgt;0.05），具有可比性。本研究經倫理委員會審核通過。

1.2 納入標準 1）符合2020年GOLD提出的COPD診斷標準［6］，處于急性加重期；2）年齡40～89歲；3）合并I型呼吸衰竭［7］；4）意識清楚；5）對研究知情同意，并簽署知情同意書。

1.3 排除標準 1）合并鼻面部畸形，影響通氣支持；2）合并支氣管哮喘、肺結核、支氣管擴張等慢性呼吸系統疾病；3）合并惡性腫瘤；4）合并嚴重心、肝、腎功能不全；5）合并阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征；6）入院后使用了助眠藥物；7）合并其他可導致認知障礙的疾病，如腦卒中、精神分裂癥等。

1.4 干預方法

對照組采用經鼻導管高流量吸氧干預。2組患者明確診斷后均給予AECOPD綜合治療，包括抗感染、解痙、支氣管擴張劑、止咳祛痰、糾正水電解質紊亂與酸堿失衡、營養支持等。對照組患者采用經鼻導管高流量吸氧，氧流量5～8 L/min，維持血氧飽和度（Pulse Oxygen Saturation，SpO2）≥90%。

觀察組行無創機械通氣干預。采用瑞邁特Y-30T無創呼吸機。參數設置：呼吸頻率12～16次/min，通氣量7～10 L/min，呼吸比1∶1.5～1∶2.5，呼氣末正壓（Positive end Expiratory Pressure，PEEP）為4～6 cm H2O，平臺壓維持＜35 cm H2O，維持SpO2≥90%。盡量持續治療，間歇期給予常規鼻導管吸氧。患者生命體征平穩、自主呼吸增強后逐步降低呼吸頻率與通氣壓力，患者意識清楚、無呼吸困難、肺活量10～15 mL/kg、自主呼吸試驗成功時撤機。

1.5 觀察指標 1）血氣參數：記錄2組治療前、72 h時動脈血氣參數，包括動脈血氧分壓（Partial Pressure of Oxygen，PO2）、二氧化碳分壓（Partial Pressure of Carbon Dioxide，PCO2）與氧合指數（Oxygenation Index，OI）；2）睡眠質量：采用匹茲堡睡眠質量指數（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）評估，該量表是臨床最為常用的主觀睡眠質量評估量表之一，計分條目共18個，分為7個因子，總分0～21分，評分越高提示睡眠障礙越重，≥7分時認為存在睡眠障礙，PSQI具備良好的信度與效度，Cronbachs α系數0.845，重測信度0.994［8］；3）認知功能：采用蒙特利爾認知評估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）評估，總分0～30分，評分越高提示認知功能越好，＞26分認為認知功能正常。

1.6 統計學方法 采用SPSS 28.0統計軟件進行數據分析，計量數據以均數±標準差（±s）表示，采用配對t檢驗；計數資料用百分比/率（%）表示，采用χ2檢驗，以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組患者血氣參數比較 治療后，觀察組72 h PO2與OI顯著高于對照組，PCO2顯著低于對照組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05）。見表1。

2.2 2組患者干預前后睡眠質量PSQI評分及MoCA評分比較 干預后，觀察組PSQI評分顯著低于對照組，MoCA評分顯著高于對照組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05）。見表2。

2.3 2組患者干預前后睡眠障礙發生率比較 干預后，觀察組睡眠障礙發生率顯著低于對照組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05）。見表3。

3 討論

COPD的主要生理特征為持續性、進行性加重的氣流受限，患者肺功能隨著病情進展逐步下降，導致通氣、換氣障礙，引發缺氧、二氧化碳潴留，出現不同程度的低氧血癥與高碳酸血癥，并最終引發呼吸衰竭，也可導致多器官功能損傷［9］。無創機械通氣是AECOPD合并呼吸衰竭的常規治療手段。持續開展無創機械通氣可有效改善肺功能，提升血氧飽和度，減少CO2潴留，改善缺氧狀態，也可減輕呼吸肌疲勞，減少有創通氣支持需求［10-11］。

近年來，臨床對COPD患者認知與睡眠問題的關注度增加。早在2016年，GOLD即提出認知功能損害是COPD患者的重要特征之一［12］。COPD是輕度認知障礙（MCI）、癡呆的獨立危險因素。近期的橫向研究顯示COPD患者MCI患病率為17.0%～56.7%，顯著高于健康對照［13］。一項前瞻性研究顯示，COPD患者發生非遺忘型MCI的風險上升83%，COPD繼發MCI表現形式不同于正常老齡化MCI［14］。COPD患者認知障礙發生機制尚不完全明確，目前認為與年齡上升、低氧血癥、情緒障礙、吸煙等因素相關［15］。缺氧是COPD認知障礙的關鍵機制，長時間慢性缺氧會導致神經元丟失與死亡，膠質細胞釋放炎癥介質，導致神經毒性。缺氧也與神經元微環境變化、突觸傳遞抑制相關［15］。研究顯示［16］，COPD患者邊緣旁結構、雙側顳上回、雙側前島等區域的灰質密度下降，且下降程度與PaO2降低正相關，提示長期慢性缺氧可導致大腦結構與功能變化，引發認知改變。AECOPD患者急性期缺氧加重，認知損傷也會加重。合并嚴重呼吸衰竭的COPD患者會出現高碳酸血癥，后者會導致腦血管舒張與顱內壓上升，引發腦血管灌注下降，加重腦損傷與認知障礙［15］。由于低氧血癥、高碳酸血癥、體位變化與膈肌上移等原因，COPD患者會出現不同程度睡眠障礙，表現為入睡困難、睡眠質量下降、夜間覺醒增多等［17］。睡眠障礙會加快疾病進展，增加入院次數，延長住院時間，也會加重認知損傷［18］。AECOPD合并呼吸衰竭患者病情重，急性期處于嚴重缺氧狀態，加之住院環境、治療儀器、頻繁治療與護理操作等因素，睡眠障礙會進一步加重。王建華等［19］的研究顯示，合并呼吸衰竭的AECOPD患者認知障礙、睡眠障礙發生率及嚴重程度均高于未合并呼吸衰竭者，提示當AECOPD患者發生呼吸衰竭時，會出現更為明顯的認知損傷，睡眠問題也會加重。

無創機械通氣可快速改善AECOPD患者缺氧狀態，也可改善肺功能［10-11］。對于合并呼吸衰竭的患者，高壓力無創正壓通氣（Noninvasive Positive Pressure Ventilation，NPPV）可更為有效地改善患者血氣參數，且不會增加胃腸脹氣、漏氣、排痰障礙等不良事件，也不會增加死亡風險［20］。代煜［21］的研究顯示，對于AECOPD合并呼吸衰竭，無創機械通氣效果顯著優于經鼻導管持續吸氧，可快速改善動脈血氣指標與肺功能，加快癥狀緩解，減輕肺部炎癥，縮短住院時間。本研究得出了類似的結果，觀察組患者在72 h后PO2與OI均顯著高于對照組，提示相對于經鼻導管高流量吸氧，無創機械通氣可更為顯著地改善血氣指標，糾正缺氧狀態，進而緩解相關癥狀。不僅如此，無創機械通氣對睡眠、認知也產生了積極影響。本研究顯示，觀察組患者在治療后PSQI與睡眠障礙發生率顯著下降，而MoCA評分顯著上升，且上述指標均優于對照組，提示無創機械通氣有助于改善AECOPD患者睡眠問題，也可改善認知功能。具體機制可能與快速糾正了低氧血癥、高碳酸血癥與乳酸酸中毒，改善了呼吸衰竭有關。未來可通過進一步研究驗證其對睡眠、認知的影響，并了解作用機制。閆雪等［22］研究認為，中醫睡眠調控技術干預慢性失眠的效果確切，必要時可借助中醫治療方案，薛經緯等［23］采用寬胸理肺湯合三子養親湯改善慢阻肺取得較好效果。

綜上所述，無創機械通氣治療COPD合并呼吸衰竭效果優于經鼻導管高流量吸氧，可快速糾正低氧血癥，改善氧合，也可減輕認知損傷與睡眠障礙，有助于認知功能恢復，是COPD合并呼吸衰竭理想的通氣支持方式。

利益沖突聲明：無。

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