双水平正压通气对老年肺心病失代偿期患者血浆脑钠素、内皮素-1和血管紧张素Ⅱ水平的影响

殷少军,吕中伟,董福轮,傅佩芳,颜正茂,张国良

(同济大学附属第十人民医院,a老年科,b核医学科,c呼吸内科,上海 200072)

慢性肺心病的发病中除缺氧所致肺循环阻力增加外,神经内分泌的激活是其重要机制之一,涉及多种血管活性物质包括脑钠素(BNP)、内皮素-1(ET-1)以及血管紧张素 II(AngⅡ)等血管舒缩因子对肺循环的调节起重要作用[1-3]。双水平无创正压通气(BiPAP)治疗慢性肺心病失代偿期已经获得肯定疗效[4-6],但 BiPAP对患者神经内分泌功能的影响研究较少。为探讨 BiPAP在治疗老年慢性肺心病失代偿期过程中对神经内分泌功能的影响,进一步了解 BiPAP治疗老年肺心病失代偿期的可能机制,我们动态观察了老年慢性肺心病失代偿期患者BiPAP治疗前后血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的变化及其临床意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集 2007年 1月至 2009年 12月符合条件的在本院重症监护病房住院的老年慢性肺心病失代偿期患者共 60例,男 39例,女 21例,年龄65～89(68.3±10.6)岁。其中慢性阻塞性肺病致慢性肺心病失代偿期 52例;支气管扩张症并发慢性肺心病失代偿期 8例。所有患者均符合全国肺心病诊断标准及失代偿期诊断标准,无肝、肾、内分泌以及其他脏器功能衰竭的证据,无神经系统疾病和严重的神经系统损害,无严重肺部感染。将上述患者随机分为 BiPAP治疗组(研究组)及常规内科治疗组(对照组)各 30例,两组年龄、性别、一般情况、基础疾病类型、慢性肺心病失代偿期严重程度相仿,差异无统计学意义(P＞0.05);两组均未应用血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂。同时从我院体检中心选取老年健康体检者 30例作为健康对照组,其中男性 22例,女性 8例,年龄 60～ 72岁,平均(63.7±9.8)岁 。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗方法 常规内科治疗:常规治疗组为平喘、止咳、祛痰、降肺动脉压、强心、利尿剂、血管扩张剂以及抗感染等药物以及鼻导管氧疗。BiPAP治疗:常规内科治疗基础上加用 BiPAP。即应用口鼻面罩(复旦大学呼吸病研究所研制,型号 ZA-MZA)。采用美国伟康公司生产的双水平气道正压通气呼吸机(BiPAP Synchrony型呼吸机),模式 S/T,备用呼吸频率 15次/min,吸入氧浓度(FiO2)30%～40%,吸气压力 (IPAP)由 8 cmH2O,呼气压力(EPAP)由 4 cmH2O开始逐渐增加,根据临床表现、动脉血气分析和呼吸监测值调整。常用 IPAP 10 cmH2O,EPAP 5 cmH2O,每隔 5 m in增加2～4 cmH2O的压力,直至 SaO2＞90%。当患者的SaO2＞95%,呼吸平稳,呼吸频率 16～18次 /min,心率 ＜90次/min时,可以考虑开始降低通气压力。IPAP和 EPAP分别降到 6～8 cmH2O和2～4 cmH2O时可停机观察。观察指标:所有患者治疗前后均由心电监护仪测定心率(HR)、呼吸频率(RR)、平均动脉压(MAP)、手指 SaO2;电子肺功能监测仪(美国PDS公司产 PIKO-1型)床边测定一秒用力肺活量(FEV1)并行血气分析;超声心动图床边检测(德国西门子公司 Sequoia512型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率 3.5MHz):采用连续多普勒测量根据收缩期右房室瓣反流压力阶差(TRPG)估测肺动脉压,即肺动脉压(PAP)=TRPG+10mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。本研究观察时间为 72 h。

1.2.2 血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ的检测 所有患者在治疗前与治疗后 72 h采集静脉血 2ml,加入已含有 10%EDTA 20μl和抑肽酶 20 ul的塑料试管中混匀,室温静置 0.5～1 h后,4℃ 2 000 r/min离心5m in,分离血浆置于 -70℃下贮存待测定。测定方法采用放射免疫分析法[2]。BNP测定及试剂盒购自美国博适公司(Biosite),正常值 0～100 pg/ml;ET-1和 AngⅡ测定采用科大创新股份有限公司GC-1200r放射免疫计数器,ET-1试剂盒购自北京北方生物技术研究所,ET-1正常值 38～68 pg/ml,AngⅡ试剂盒购自原子高科股份有限公司,AngⅡ正常值 28.0～52.0 pg/m l。血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ的检测均严格按说明书操作。并同步采动脉血做血气分析。

1.3 统计学处理 数据以均值 ±标准差表示,采用SPSS 10.0软件进行统计分析,组间比较采用方差分析,两两比较采用 t检验。各指标间相关分析采用直线相关分析。

2 结果

2.1 心肺功能 全部 BiPAP治疗组患者,都能耐受 BiPAP治疗。两组患者治疗后 1～2 h紫绀好转,心悸、气促等症状均有明显改善,HR和 RR明显减慢,SaO2显著提高;继续治疗 72 h后,FEV1明显改善,MAP和 PAP明显下降,PaO2明显升高,好转程度 BiPAP治疗组明显好于常规内科治疗组,见表 1。

2.2 老年慢性肺心病失代偿期患者经 BiPAP治疗前和治疗后血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的变化

2.2.1 老年慢性肺心病失代偿期患者血浆BNP、ET-1和 AngⅡ水平与健康对照组比较 结果显示,老年慢性肺心病失代偿期患者血浆 BNP、ET-1和AngⅡ水平明显高于健康对照组(P＜0.01),见表 2。

表1 两组治疗前后心肺功能监测指标的比较(±s)

表1 两组治疗前后心肺功能监测指标的比较(±s)

注:与同组治疗前比较,a P＜0.05;与 BiPAP组治疗后比较,b P＜0.05

组别 例数 HR(次/min)治疗前 治疗后RR(次/m in)治疗前 治疗后SaO2(%)治疗前 治疗后常规治疗对照组 30 109.6±15.2 91.2±9.1a 35.6±5.5 28.5±5.3ab 82.4±7.1 92.2±1.6ab BiPAP治疗组 30 112.3±15.2 88.2±7.4a 36.7±5.8 22.8±4.6a 81.3±6.9 96.5±1.8a组别 MAP(mmHg)治疗前 治疗后PAP(mmHg)治疗前 治疗后FEV1(%)治疗前 治疗后PaO2(mmHg)治疗前 治疗后常规治疗对照组 92.8±14.3 93.3±10.8a 57.1±8.9 40.3±7.7ab 49.3±16.4 59.7±15.2ab 59.1±11.7 67.2±13.6ab BiPAP治疗组 93.4±14.7 90.3±10.1a 58.2±9.6 38.4±6.8a 47.9±15.3 64.3±16.8a 57.6±11.2 74.9±15.2a

表2 老年慢性肺心病失代偿期患者血浆 BNP、ET-1和AngⅡ水平与健康对照组比较(±s,pg/ml)

表2 老年慢性肺心病失代偿期患者血浆 BNP、ET-1和AngⅡ水平与健康对照组比较(±s,pg/ml)

注:与健康对照组比较,aP＜0.01

组别 例数 BNP ET-1 AngⅡ健康对照组 30 78.45±38.83 41.52±18.60 37.9±15.6肺心病失代偿期组 60 201.34±141.28a 96.42±34.31a 121.2±38.7a

表3 两组治疗前后血浆BNP、ET-1和 AngⅡ比较(±s,pg/ml)

表3 两组治疗前后血浆BNP、ET-1和 AngⅡ比较(±s,pg/ml)

注:与同组治疗前比较,b P＜0.01;与BiPAP治疗组比较,a P＞0.05,c P＜0.01

组别 例数BNP治疗前 治疗后ET-1治疗前 治疗后AngⅡ治疗前 治疗后常规治疗对照组 30 287.0±74.8a 153.2±43.6bc 94.9±32.6a 66.9±18.4bc 127.4±40.1a 76.8±23.6bc BiPAP治疗组 30 293.0±76.6 106.6±21.9b 96.7±34.9 50.7±14.3b 126.6±39.8 61.7±19.4b

2.2.2 老年慢性肺心病失代偿期患者经 BiPAP和常规治疗前和治疗后血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的变化 结果显示,两组在治疗前 BNP、ET-1和AngⅡ水平无显著差异(P＞0.05)。治疗后 72 h,两组患者血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平随缺氧的改善而明显下降(P＜0.01),且 BNP、ET-1和 AngⅡ水平的变化基本与 PaO2升高和 PAP降低一致。但BiPAP组较常规内科治疗组下降更明显(P＜0.01),见表 3。

2.2.3 老年慢性肺心病失代偿期患者经 BiPAP治疗后 72 h血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平与 PaO2和PAP直线相关分析 直线相关分析结果显示,BNP与 ET-1、AngⅡ的血浆浓度变化呈正相关(r分别为0.55、0.59,P＜0.01)。 ET-1和 AngⅡ呈正相关(r=0.62,P＜0.01)。血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平与 PaO2均呈显著负相关,即 BNP、ET-1和 AngⅡ水平随 PaO2升高而下降,提示血浆 BNP、ET-1和AngⅡ水平与失代偿期严重程度有关;与 PAP均呈显著正相关,提示 BNP、ET-1和 AngⅡ与均参与 PAP的发生与发展,见表 4。

表4 血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平与 PaO2、PAP相关分析结果(±s,pg/m l)

表4 血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平与 PaO2、PAP相关分析结果(±s,pg/m l)

参数 PaO2 r值 P值PAP r值 P值BNP -0.79 ＜0.01 0.61 ＜0.01 ET-1 -0.67 ＜0.01 0.68 ＜0.01 AngⅡ -0.62 ＜0.01 0.63 ＜0.01

3 讨论

本研究结果显示,老年慢性肺心病失代偿期患者血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平明显高于正常水平,在慢性肺心病失代偿期的病理生理过程中发挥作用,与国内相关报道结论一致[7-11]。本研究还发现,慢性肺心病失代偿期患者血浆 BNP、ET-1和AngⅡ水平与 PaO2均呈显著负相关,即 BNP、ET-1和 AngⅡ水平随 PaO2升高而下降,提示血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平与失代偿期缺氧的严重程度有关。BNP、ET-1和 AngⅡ水平与 PAP均呈显著正相关,提示 BNP、ET-1和 AngⅡ均参 PAP的发生与发展。

BiPAP通过改善通气功能与换气功能,是治疗慢性肺心病失代偿的重要措施之一,已经获得公认疗效[5]。本研究资料中,BiPAP组较常规治疗组,RR、HR均下降,SaO2及 PaO2上升明显,与文献报道的结果基本一致[12]。另外,本研究显示 BiPAP组治疗 72 h后血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平显著低于常规治疗组,提示 BiPAP除能有效地纠正缺氧外,对神经内分泌也有影响,其降低 BNP的可能机制为:(1)BiPAP时,胸腔内压力增高,心室跨壁压减小,心室肌受牵拉减少,使 BNP释放减少;(2)由于胸腔内压力增高,静脉回流及回心血量减少,心室前负荷减少,心室负荷和心室张力降低[13],抑制 BNP合成及分泌;(3)BiPAP时,改善患者低氧血症,减少呼吸频率,进一步减少患者胸腔内压力,抑制BNP分泌。BiPAP降低 ET-1的可能机制主要是通过增加肺泡通气,改善肺通气功能和换气功能,使低氧血症得以解除,促进血浆 ET-1含量下降。其降低AngⅡ水平的可能机制为:BiPAP通过改善心室跨壁压,使房室腔压力下降,抑制过度兴奋的神经系统和肾素―血管紧张素系统(RAAS)的作用,从而减少了 AngⅡ合成和释放的刺激;同时,BiPAP改善患者低氧血症,增加肾血流量,从而降低了肾素活性和分泌,RAAS活性下降,减少 AngⅡ分泌[10-15]。

因此,对老年慢性肺心病失代偿患者,在使用药物治疗的同时,联合应用 BiPAP治疗具有更好的临床效果,不仅可以有效地纠正缺氧和降低 PAP,同时能够显著降低血浆 BNP、ET-1和 AngⅡ水平,减少其对机体的进一步损害。提示 BiPAP的作用机制可能在一定程度上与神经体液因素有关。

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