不同有创-无创序贯通气切换时机对慢性阻塞性肺疾病伴呼吸衰竭患者影响的对比研究

孙颖新，杜春玲，周 磊，宋小莲

·疗效比较研究·

不同有创-无创序贯通气切换时机对慢性阻塞性肺疾病伴呼吸衰竭患者影响的对比研究

孙颖新1，2，杜春玲2，周 磊2，宋小莲1

目的比较不同有创-无创序贯通气切换时机对慢性阻塞性肺疾病(COPD)伴呼吸衰竭患者的影响。方法选取2014年10月—2016年10月在复旦大学附属中心医院青浦分院行机械通气治疗的COPD伴呼吸衰竭患者84例，根据机械通气方式分为A组(n=34)、B组(n=25)、C组(n=25)。A组患者行有创机械通气治疗并常规撤机拔管；B组患者行有创-无创序贯通气治疗，以出现肺部感染控制窗(PIC窗)为序贯通气切换时机；C组患者行有创-无创序贯通气治疗，以格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分≥9分且维持2 h作为序贯通气切换时机，两组患者撤机标准相同。比较3组患者机械通气治疗前和撤机时心率、平均动脉压(MAP)、动脉血气分析指标及治疗情况、撤机成功率、病死率、治疗期间并发症发生率。结果3组患者机械通气治疗前和撤机时心率、MAP、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、pH值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。B、C组患者有创机械通气时间、总机械通气时间、ICU入住时间短于A组，住院费用少于A组(P<0.05)；B组和C组患者有创机械通气时间、ICU入住时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)，而C组患者总机械通气时间少于B组，住院费用少于B组(P<0.05)。3组患者撤机成功率和病死率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。B、C组患者治疗期间并发症发生率低于A组(P<0.05)；B组和C组患者治疗期间并发症发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论以PIC窗作为序贯通气切换时机和以GCS评分≥9分且持续2 h作为有创-无创序贯通气切换时机治疗COPD伴呼吸衰竭患者的撤机成功率、病死率及安全性相似，但后者可更有效地缩短患者总机械通气时间并减少住院费用。

肺疾病，慢性阻塞性；呼吸功能不全；呼吸，人工；撤机；治疗结果

呼吸衰竭是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)终末期患者死亡的主要原因之一，有创机械通气在挽救COPD伴呼吸衰竭患者生命、降低病死率方面的作用已得到临床认可[1]，但有创机械通气引起的呼吸机相关性肺炎(VAP)也逐渐引起临床重视。有研究表明，COPD患者有创机械通气后发生的VAP可能成为增加医源性感染和死亡风险的高危因素[2]。近年随着无创机械通气在临床推广应用，有创-无创序贯通气已成为抢救COPD伴呼吸衰竭患者的主要方法之一[3]，但序贯通气切换时机尚未统一。格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分可反映患者整体意识、肢体功能、语言及睁眼恢复情况，对COPD合并呼吸衰竭患者病情有较高评估价值[4]。近年来，同济大学附属第十人民医院开始将GCS评分作为有创-无创序贯通气切换时机，本研究旨在比较不同有创-无创序贯通气切换时机对COPD伴呼吸衰竭患者的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年10月—2016年10月在复旦大学附属中山医院青浦医院接受机械通气治疗的COPD伴呼吸衰竭患者84例，均符合《COPD诊治指南(2007年修订版)》[5]中的COPD、呼吸衰竭诊断标准。且排除合并严重左心功能不全、上消化道穿孔及意识障碍者。根据机械通气方式将所有患者分为A组(n=34)、B组(n=25)、C组(n=25)，3组患者性别、年龄、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、白细胞计数(WBC)比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)，具有可比性。

1.2 治疗方法

1.2.1 基础治疗 根据患者液体出入量和电解质监测结果适当补充液体和电解质，通过胃肠道或静脉补充营养，根据痰培养结果给予抗生素治疗，通过刺激咳嗽、叩击胸部、体位引流等方式促进患者排痰。

表1 3组患者一般资料比较

注：APACHEⅡ=急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ，WBC=白细胞计数；a为χ2值

1.2.2 机械通气 所有患者经口气管插管，采用容量同步间歇指令通气(SIMV)+压力支持通气(PSV)模式，根据患者耐受程度和动脉血气分析指标逐渐调整吸入氧浓度、潮气量及呼吸频率。A组患者行有创机械通气治疗，根据患者病情依次降低SIMV至3～5次/min及PSV至3～5 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa )，确保患者自主呼吸频率<28次/min、潮气量为6～8 ml/kg时仍能维持动脉血氧饱和度(SaO2)≥90%、动脉血氧分压(PaO2)≥70 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)后清除潴留物，撤机拔管，停用呼吸机。B组患者行有创-无创序贯通气治疗，当患者出现肺部感染控制窗(PIC窗)时拔除气管插管改为口鼻面罩间隙双平面正压通气(BiPAP)治疗，设置吸气压力(IPAP)为8 cm H2O、呼气压力(EPAP)为4 cm H2O，并根据患者病情逐渐上调IPAP和EPAP，以患者自觉舒适为宜；当自主呼吸频率<28次/min、潮气量为6～8 ml/kg时仍能维持SaO2≥90%、PaO2≥70 mm Hg后撤机拔管，停用呼吸机。C组患者行有创-无创序贯通气治疗，当GCS评分≥9分且稳定2 h以上时拔除气管插管改为BiPAP，之后处理措施同B组。

1.2.3 PIC窗判定标准 (1)胸片显示肺部阴影较治疗前缩小；(2)体温<38 ℃或WBC<10×109/L或呼吸频率<25次/min或血流动力学稳定。出现上述两项中的任意一项即可判定为出现PIC窗。

1.3 观察指标 回顾性分析3组患者的临床资料，记录机械通气治疗前和撤机时心率、平均动脉压(MAP)及动脉血气分析指标，记录治疗情况、撤机成功率、病死率及治疗期间并发症发生率。其中动脉血气分析指标包括PaO2、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)及pH值，治疗情况包括有创机械通气时间、总机械通气时间、ICU入住时间及住院费用；预后分为撤机成功和撤机失败复插，以撤机后患者自觉舒适、SaO2≥90%定义为撤机成功。

2 结果

2.1 心率、MAP及动脉血气分析指标 3组患者机械通气治疗前和撤机时心率、MAP、PaO2、PaCO2、pH值比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表2)。

Table2 Comparison of heart rate，MAP and arterial blood-gas analysis results among the three groups before mechanical ventilation and at ventilator weaning

组别例数心率(次/min)MAP(mmHg)PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)pH值机械通气治疗前撤机时机械通气治疗前撤机时机械通气治疗前撤机时机械通气治疗前撤机时机械通气治疗前撤机时A组3479 63±5 1395 57±3 1882 36±3 1688 74±3 2161 33±5 8175 68±4 2380 25±5 6954 04±5 957 34±0 347 35±0 43B组2580 61±5 2192 48±4 0181 85±3 0690 24±3 4560 45±8 1777 01±5 1281 37±6 0452 67±6 127 22±0 357 26±0 38C组2579 77±5 1993 51±3 3682 11±3 2191 07±4 5262 01±8 4376 85±4 9180 61±5 2352 12±5 817 28±0 357 25±0 39F值0 2843 5210 1903 0140 2801 4910 2852 4170 8732 218P值0 7540 1020 8270 0550 7560 2830 7530 1380 4220 145

注：MAP=平均动脉压，PaO2=动脉血氧分压，PaCO2=动脉血二氧化碳分压

2.2 治疗情况 3组患者有创机械通气时间、总机械通气时间、ICU入住时间及住院费用比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中B、C组患者有创机械通气时间、总机械通气时间、ICU入住时间短于A组，住院费用少于A组，差异有统计学意义(P<0.05)；B组和C组患者有创机械通气时间、ICU入住时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；C组患者总机械通气时间少于B组，住院费用低于B组，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。

表3 3组患者治疗情况比较

注：与A组比较，aP<0.05；与B组比较，bP<0.05

2.3 撤机成功率、病死率 A组患者撤机成功率为67.6%(23/34)，病死率为17.6%(6/34)；B组患者撤机成功率为80.0%(20/25)，病死率为8.0%(2/25)；C组患者撤机成功率为88.0%(22/25)，病死率为4.0%(1/25)。3组患者撤机成功率和病死率比较，差异无统计学意义(χ2值分别为3.549、3079，P>0.05)。

2.4 并发症发生情况 治疗期间，A组患者并发症发生率为61.8%(21/34)，B组为28.0%(7/25)，C组为20.0%(5/25)。3组患者治疗期间并发症发生率比较，差异有统计学意义(χ2=12.436，P<0.05)；其中B、C组患者治疗期间并发症发生率低于A组，差异有统计学意义(P<0.05)；B组和C组患者治疗期间并发症发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表4)。

表4 3组患者治疗期间并发症发生情况(例)

Table4 Incidence of complications among the three groups during the treatment

组别例数VAP面部皮肤压伤气道狭窄A组341173B组25331C组25221

注：VAP=呼吸机相关性肺炎

3 讨论

无创机械通气是经口鼻面罩行双正压呼吸机通气，吸气时给予高吸气压以克服气道阻力，减少呼吸肌氧耗；呼气时给予低呼气压以促使气道开放，从而改善患者呼吸肌疲劳，纠正呼吸衰竭[6]。另外，无创机械通气还能促进肺泡气体向血液弥散，进而提高PaO2。仰柯等[7]研究结果显示，无创机械通气有助于改善COPD并呼吸衰竭患者动脉血气分析指标、营养状况及免疫功能。与有创机械通气相比，无创机械通气可避免患者发生机械损伤，减少患者痛苦，有助于缩短患者康复时间，故受到临床广泛关注。但无创机械通气并不能完全替代有创机械通气，COPD伴呼吸衰竭患者气道不通畅，咳嗽吞咽反射减弱或消失，患者无法配合完成无创机械通气[8]，故有创机械通气在挽救患者生命、降低病死率方面仍具有重要价值。因此，近年来有创-无创序贯通气逐渐引起临床重视。

既往研究结果显示，有创-无创序贯通气能逆转患者病情进展、降低病死率、减少有创机械通气所致的组织损伤及降低并发症发生率[9]。本研究结果显示，与有创机械通气相比，有创-无创序贯通气能缩短COPD并呼吸衰竭患者机械通气时间、缩短ICU入住时间、节省医疗费用、提高撤机成功率、降低并发症发生率。但目前有关序贯通气切换时机尚存在争议，临床多主张个体化，应充分考虑患者基础疾病、营养状况及咳嗽反射能力等以减少二次插管次数、提高治疗成功率[10]。多项前瞻性研究结果显示，以PIC窗作为序贯通气切换时机行有创-无创序贯通气能降低患者VAP和气道损伤发生率[11-12]，缩短治疗时间。黄华兴等[13]进行的Meta分析结果显示，与常规撤机方案相比，以PIC窗作为序贯通气切换时机行有创-无创序贯通气能降低COPD所致呼吸衰竭患者病死率及缩短有创机械通气时间。但近年来有研究发现，胸片表现较临床表现滞后，故可能影响判断准确性。GCS评分被广泛用于评估患者意识状态[14-15]。曾凡鹏等[16]研究结果显示，以GCS评分≥15分作为序贯通气切换时机行有创-无创序贯通气能有效改善COPD合并呼吸衰竭患者临床疗效。笔者认为气管插管患者即使意识清楚也无法说话，而GCS评分≥9分时患者处于中度昏迷状态，此时患者已恢复睁眼和肢体运动功能，具备配合能力[17]，若GCS评分≥9分维持2 h提示患者生命体征可进一步恢复稳定，故将其作为序贯通气切换时机安全有效。本研究结果显示，C组患者总机械通气时间少于B组，住院费用低于B组，B组和C组患者有创机械通气时间、ICU入院、撤机成功率、病死率及治疗期间并发症发生率间无差异，提示以GCS评分≥9分且维持2 h作为序贯通气切换时机行有创-无创序贯通气可更有效地缩短COPD并呼吸衰竭患者总机械通气时间及节约住院费用。

综上所述，以PIC窗作为序贯通气切换时机和以GCS评分≥9分且维持2 h作为创-无创序贯通气切换时机治疗COPD伴呼吸衰竭患者的撤机成功率、病死率及安全性相似，但后者可更有效地缩短患者总机械通气时间并减少住院费用，值得临床推广应用。但本研究为回顾性研究，结果仍需行大样本量、前瞻性研究进一步证实。

[1]秦北宁，宋永辉，刘新颖，等.慢性阻塞性肺疾病患者呼吸衰竭有创机械通气时间治疗研究[J].中华医院感染学杂志，2015，25(4)：849-850，859.DOI：10.11816/cn.ni.2015-144602.

[2]王常永，范学朋，翁方中，等.慢性阻塞性肺疾病并呼吸衰竭患者有创机械通气时间撤机失败的影响因素研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2017，25(1)：46-49.DOI：10.3969/j.issn.1008-5971.2017.01.012.

[3]李献民.肺保护性通气与序贯通气在COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭治疗中的应用比较[J].山东医药，2014，54(40)：56-58.DOI：10.3969/j.issn.1002-266X.2014.40.024.

[4]郑大伟，王承志，刘仁水，等.以改良格拉斯哥昏迷评分15分为切换点在有创-无创机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病所致严重呼吸衰竭中的应用[J].中华危重病急救医学，2011，23(4)：224-227.DOI：10.3760/cma.j.issn.1003-0603.2011.04.012.

[5]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.COPD诊治指南(2007年修订版)[J].继续医学教育，2007，21(2)：31-42.DOI：10.3969/j.issn.1004-6763.2007.02.008.

[6]陈俊东，郑利先，罗巍，等.无创机械通气用于COPD呼吸衰竭患者治疗效果观察[J].山东医药，2015，55(14)：78-79.DOI：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.14.030.

[7]仰柯，魏彩虹，张文广，等.家庭无创通气对COPD并呼吸衰竭患者营养状况及免疫功能的影响[J].中国临床研究，2014，27(6)：664-666.DOI：10.13429/j.cnki.cjcr.2014.06.009.

[8]余文凯.无创与有创正压通气在治疗COPD合并Ⅱ型呼衰中的应用[J].临床肺科杂志，2014，19(8)：1395-1397.DOI：10.3969/j.issn.1009-6663.2014.08.013.

[9]李艳红，杨志彦，雍文穆，等.有创-无创序贯通气在COPDⅡ型呼吸衰竭中的应用临床观察[J].现代生物医学进展，2012，12(30)：5927-5929，5945.

[10]孙治霞，韩丽华，申亚晖，等.有创机械通气时间不同实施时机对慢性阻塞性肺疾病急性发作合并重度呼吸衰竭患者治疗疗效的影响研究[J].中国全科医学，2012，15(7)：767-768.

[11]赵京梅，李国翔，王慧玲.以PIC窗为切点有创-无创序贯撤机的临床研究[J].西部医学，2012，24(1)：271-273.

[12]魏建.有创-无创序贯机械通气治疗COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者疗效观察[J].临床肺科杂志，2012，17(1)：143-144.DOI：10.3969/j.issn.1009-6663.2012.01.078.

[13]黄华兴，陈飞鹏.以肺部感染控制窗为切换点的序贯机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病所致呼吸衰竭临床研究的Meta分析[J].实用医学杂志，2013，29(4)：646-649.

[14]RUNDHAUG N P，MOEN K G，SKANDSEN T，et al.Moderate and severe traumatic brain injury：effect of blood alcohol concentration on Glasgow Coma Scale score and relation to computed tomography findings[J].J Neurosurg，2015，122(1)：211-218.DOI：10.3171/2014.9.JNS14322.

[15]赵飞，刘志光.无创正压通气治疗AECOPD合并呼吸衰竭高碳酸血症意识障碍临床分析[J].医学临床研究，2013，30(10)：1965-1968.DOI：10.3969/j.issn.1671-7171.2013.10.032.

[16]曾凡鹏，陈锦河，黄石标，等.有创机械通气时间治疗COPD合并呼吸衰竭三种不同撤机方式的临床疗效比较[J].中国临床研究，2014，27(6)：661-663，687.DOI：10.13429/j.cnki.cjcr.2014.06.008.

[17]罗先海，陈万.改良GCS≥10分作为有创-无创序贯通气切换点治疗COPD并呼吸衰竭临床观察[J].重庆医学，2016，45(10)：1381-1383.DOI：10.3969/j.issn.1671-8348.2016.10.028.

ImpactofDifferentInvasiveandNon-invasiveSequentialVentilationSwitchingTimeonChronicObstructivePulmonaryDiseasePatientsComplicatedwithandRespiratoryFailure：aComparativeStudy

SUNYing-xin1，2，DUChun-ling2，ZHOULei2，SONGXiao-lian1

1.DepartmentofRespiratoryMedicine，theTenthHospitalAffiliatedtoTongjiUniversity，Shanghai200072，China2.DepartmentofRespiratoryMedicine，QingpuBranchofZhongshanHospitalAffiliatedtoFudanUniversity，Shanghai201700，China

SONGXiao-lian，E-mail：sxl1122@163.com

ObjectiveTo compare the impact of different invasive and non-invasive sequential ventilation switching time on chronic obstructive pulmonary disease patients complicated with and respiratory failure.MethodsA total of 84 chronic obstructive pulmonary disease patients complicated with and respiratory failure were selected in the Qingpu Branch of Zhongshan Hospital Affiliated to Fudan University from October 2014 to October 2016，all of them

mechanical ventilation and they were divided into A group(n=34)，B group(n=25)and C group(n=25)according to mechanical ventilation methods.Patients of A group received invasive mechanical ventilation and conventional ventilator weaning and extubation，patients of B group received invasive and non-invasive sequential mechanical ventilation and take Pulmonary Infection Control Window as the switching time，patients of C group received invasive and non-invasive sequential mechanical ventilation and take GCS score equal or over 9 keeping for 2 hours as the switching time，ventilator weaning standard in B group and C group was same.Heart rate，MAP and arterial blood-gas analysis results before mechanical ventilation and at ventilator weaning，therapeutic conditions，ventilator weaning success rate，fatality rate and incidence of complications during the treatment were compared among the three groups.ResultsNo statistically significant differences of heart rate，MAP，PaO2，PaCO2or pH was found among the three groups before mechanical ventilation or at ventilator weaning(P>0.05).Duration of invasive mechanical ventilation，total duration of mechanical ventilation and ICU stays in B group and C group were statistically significantly shorter than those in A group，hospital fees in B group and C group was statistically significantly less than that in A group，respectively(P<0.05)；no statistically significant differences of duration of invasive mechanical ventilation or ICU stays was found between B group and C group(P>0.05)，total duration of mechanical ventilation in C group was statistically significantly shorter than that in B group，meanwhile hospital fees in C group was statistically significantly less than that in B group(P<0.05).No statistically significant differences of ventilator weaning success rate or fatality rate was found among the three groups(P>0.05).During the treatment，incidence of complications in B group and C group was statistically significantly lower than that in A group，respectively(P<0.05)，while no statistically significant differences of incidence of complications was found between B group and C group(P>0.05).ConclusionIn the invasive and non-invasive sequential mechanical ventilation in treating chronic obstructive pulmonary disease patients complicated with and respiratory failure，taking Pulmonary Infection Control Window as the switching time has similar ventilator weaning success rate，fatality rate and safety with taking GCS score equal or over 9 keeping for 2 hours as the switching time，but the latter can more effectively shorten the total duration of mechanical ventilation and cut down the hospital fees.

Pulmonary disease，chronic obstructive；Respiratory insufficiency；Respiration，artificial；Ventilator weaning；Treatment outcome

1.200072上海市，同济大学附属第十人民医院呼吸内科

2.201700上海市，复旦大学附属中山医院青浦分院呼吸内科

宋小莲，E-mail：sxl1122@163.com

R 563.9 R 563.8

B

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.11.014

孙颖新，杜春玲，周磊，等.不同有创-无创序贯通气切换时机对慢性阻塞性肺疾病伴呼吸衰竭患者影响的对比研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2017，25(11)：55-58.[www.syxnf.net]

SUN Y X，DU C L，ZHOU L，et al.Impact of different invasive and non-invasive sequential ventilation switching time on chronic obstructive pulmonary disease patients complicated with and respiratory failure：a comparative study[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2017，25(11)：55-58.

2017-09-15；

2017-11-15)

谢武英)