集束化无创机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并HE患者的临床效果研究*

刘云芳　包 宁*　杨孝芳②

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种常见的以持续性气流受限为特征的疾病，COPD患病率随年龄而增加，且容易受心血管疾病、肌肉骨骼障碍、糖尿病等其他慢性合并疾病影响，其发病率和病死率逐年上升[1]。慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)起病迅速，病情加重，需要紧急入院接受药物和有效呼吸支持以缓解病情，以及预防病情加重。AECOPD可诱发高碳酸血症性脑病(hypercapnic encephalopathy，HE)即肺性脑病，患者入院时大多意识不清、躁动，临床病死率较高，需要紧急给予临床干预及机械通气治疗。有创机械通气(invasive mechanical ventilation，IMV)是AECOPD合并HE机械通气支持的临床常用方案，但由于人工气道的建立，患者气道损伤、气管切开处出血或感染、呼吸机相关肺炎等并发症增高。无创通气(non-invasive ventilation，NIV)能够有效减少感染等并发症发生率，但对于HE患者咳嗽反射差、无法有效自行清除气道分泌物等原因，易导致NIV失败[2]。随着气道清除技术的不断发展，为NIV方案对AECOPD合并HE患者的治疗提供了更为有利的条件。目前，报道较多的是关于AECOPD合并呼吸衰竭患或其他病症的，而只有少量研究针对轻度肺性脑病卡氏性能量表(Karnofsky performance scale，KPS)评分＜3分[3-8]。本研究采用多措施联合的早期2 h集束化NIV方案对于HE(KPS评分3～5分)患者进行治疗，以期为临床寻求新的解决方案。

1　资料与方法

1.1　一般资料

选择2014年1月至2017年1月宜昌市夷陵医院呼吸内科接受治疗的164例AECOPD合并HE患者。根据数表法随机法将患者分为观察组(74例)和对照组(90例)。观察组中男性45例，女性29例；平均年龄(65.9±7.2)岁；病程(16.6±6.9)年；呼吸频率(27.3±5.1)次/min；心率(104.3±11.6)次/min；患者采用集束化NIV方案进行治疗。对照组中男性53例，女性37例；平均年龄(66.1±7.8)岁；病程(17.2±7.1)年；呼吸频率(27.1±5.8)次/min；心率(105.1±11.2)次/min；患者采用IMV方案治疗。两组患者一般资料比较差异无统计学意义，本研究经过医院伦理委员会批准，患者或其家属知情同意。

1.2　纳入与排除标准

(1)纳入标准：①确诊为AECOPD患者，且临床症状突然加重、意识改变；②动脉血气检测二氧化碳分压(arterial blood carbon dioxide partial pressure，PaCO2)＞6.0 kPa或pH值＜7.35；③KPS评分3～5分；④需辅助呼吸机参与呼吸[7]。

(2)排除标准：①合并其他精神或神经功能损伤；②合并上气道梗阻、上消化道出血及冠脉综合征等疾病；③已经行人工气道建立治疗者；④需紧急气管插管或切开治疗者；⑤躁动或伴有严重血流动力学不稳定者。

1.3　设备与药物

Syno Vent E3型多功能呼吸机(深圳迈瑞医疗器械公司)；BMC-FM口鼻面罩(北京怡和嘉医疗科技有限公司)。EMMA主流式二氧化碳监测仪(美国迈心诺医疗器械公司)；ABL 9型血气分析仪(丹麦Radiometer medical ApS)；硫酸沙丁胺醇雾化吸入溶液(批准文号：H20140029，澳大利亚Glaxo Wellcome Operations)；氨溴索(批准文号H20080296，西班牙Boehringer Ingelheim Espana，S.A)。

1.4　治疗方案

(1)集束化NIV方案。①多功能呼吸机设置为S/T+呼气末正压(positive end expiratory pressure，PEEP)模式，采用口鼻面罩，连接雾化器，使之保持水平放置。吸气压初始设置为8～10 cmH2O，直至呼出潮气量达6～8 ml/kg时将呼吸压上限设置为25 cmH2O，呼吸频率设置为16～18次/min，使患者指脉氧饱和度维持在90%～94%；②患者治疗时保持半卧位，给予患者叩背2 min，通气前经口咽通气道插入吸痰管，给予患者吸痰1次；③NIV初始治疗2 h内，开启负压吸引，每隔20 min吸引1次；④密切监测患者血压、心率、PaCO2、呼吸频率(respiratory rate，RR)等指标；⑤采用主流检测仪检测呼气末二氧化碳分压(end-tidal carbon dioxide partial pressure，PETCO2)水平，PETCO2下降至35～10 mmHg时及时调整呼吸机分钟通气量。

(2)IMV方法。患者行气管插管，连接呼吸机辅助呼吸。设置同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV)与压力支持(pressure support，PS）模式(SIMV+PS)，潮气量6～8 ml/kg，呼吸频率10～15次/min，吸氧浓度30%～45%。

(3)雾化吸入治疗。两组均给予雾化吸入治疗，用硫酸沙丁胺醇溶液5 mg和氨溴索15 mg溶于2.5 ml生理盐水中，雾化吸入5 min。

1.5　观察与评价指标

(1)观察两组患者治疗中血气和KPS评分改善情况以及主要并发症。统计两组患者机械通气时间、气管切开率、院内病死率和住院时间。

(2)集束化NIV方案成功标准[8]：治疗2 h病情明显改善，KPS评分降低＞1分，pH值较基线水平升高＞0.05～0.10；能持续NIV治疗24 h。如患者出现血气等指标进一步恶化或血流动力学严重不稳定或心脏骤停等严重事件判定NIV方案失败。

表1　两组治疗前及治疗2 h后血气指标与KPS评分比较(x-±s)

(3)患者PS下降至8～10 cmH2O、pH值＞7.35、SpO2＞90%、RR＜30次/min、血流动力学稳定、KPS评分下降至1分或以下，以上指标连续24 h稳定，考虑脱机。IMV方案脱机标准与其一致。

1.6　统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行所有数据的统计分析，符合正态分布计量资料，采用均数±标准差(x-±s)表示，采用独立样本t检验，计数资料采用n(%)表示，采用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　两组治疗前及治疗2 h后血气指标比较

治疗前两组患者pH值、氧合指数(PaO2/FiO2)、PaCO2水平、KMS评分比较均无差异；治疗后2 h，两组患者各血气指标与KMS评分较治疗前均明显改善，组间pH值、PaO2/FiO2、PaCO2水平、KPS评分比较，差异无统计学意义(t=2.017，t=1.825，t=1.163，t=1.520；P＞0.05)，见表1。

2.2　两组住院时间与机械通气时间比较

观察组患者治疗中机械通气时间、住院时间、插管次数均低于对照组，两组比较差异具有统计学意义(t=7.018，t=8.523，t=7.954；P＜0.05)，见表2。

表2　两组机械通气时间与住院时间比较(x-±s)

2.3　两组不良事件发生率及病死率比较

观察组患者中12例接受无创通气治疗失败，其中血气指标恶化5例，意识水平加重4例，呼吸道分泌物增多导致失败3例，治疗成功率为83.78%(62/74)；治疗过程中15例患者出现腹胀，给予保留鼻胃管后恢复；3例患者由于面罩导致面部红肿，在安全情况下停用后恢复正常；院内死亡4例，其中3例死于脓毒症休克，1例患者心脏骤停；治疗中出现并发症10例，但均未出现呼吸性酸碱失衡并发症。对照组中院内死亡18例，其中脓毒症休克8例，心血管疾病6例，肾功能衰竭2例，2例患者未进行气管切开死亡；治疗中出现并发症28例。两组患者院内死亡和并发症比较差异有统计学意义(x2=5.631，x2=7.014；P＜0.05)。所有患者进行1年随访，两组1年病死率比较无差异，见表3。

表3　两组不良事件发生率及病死率比较[例(%)]

3　讨论

HE是一种具有可逆性神经系统改变的疾病，临床表现为中重度意识丧失、错乱，部分患者伴有抽出、躁动等症状[9]。HE的发病机制尚不完全明确，多项研究显示是患者脑脊液或脑组织中酸中毒是其重要原因[10]。PaCO2、pH值、氧合指数(PaO2/FiO2)等是监测患者疾病严重程度及改善的重要指标。机械通气治疗过程中患者易发生呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒，即呼吸性酸碱失衡对患者机体产生重大影响。HE患者机体耐受条件差，因此临床治疗中往往需严密监测患者PaCO2，反复抽取动脉血进行血气分析，但其具有一定创伤性和滞后性，且不能实时监测。目前，IMV方案作为临床治疗此类疾病的首选方案或黄金方案被广泛应用[11-13]。但是，IMV方案属于创伤性救助，在治疗过程中存在较大风险和较高的并发症。HE患者意识不清、躁动及较高的吸入性风险等因素，使临床在选择NIV方案时尤为谨慎，因此本研究通过采用2 h集束化NIV通气策略对于AECOPD合并HE患者进行治疗。

本研究采用2 h集束化方案对患者进行干预治疗的优势为：①NIV治疗前及治疗期间将口咽通气道(oropharyngeal airway，OPA)用于辅助清除气道分泌物，帮助患者在治疗过程中因分泌物太多而导致NIV失败，OPA通过压迫舌体和压迫会厌，具有无创性，可以帮助患者建立人工气道和有效清除黏液，刺激气道诱发患者咳嗽，促进痰液排出；②患者在治疗过程中采用合理的体位，即始终采取半卧位45°角，可以较少误吸，降低因误吸而导致通气失败率和肺部感染等并发症；③在治疗过程中联合雾化吸入沙丁胺醇和氨溴索，增加气道平滑肌收缩力，减少气道阻力[14]；④将PETCO2呼气末二氧化碳监测做为动脉血气分析的替代品，在治疗早期严密监测PETCO2水平，当PETCO2变化及时调整分钟通气量，使肺泡二氧化碳压力维持在合理水平，防止呼吸性酸碱失衡情况发生[15]。

本研究结果显示，采用2 h集束化NIV通气策略治疗后研究患者的pH值、PaO2/FiO2、PaCO2水平、KPS评分较治疗前明显改善，组间比较无差异；治疗过程中74例患者中仅12例接受无创通气治疗失败，具有较高的成功率为83.78%；患者院内病死率仅4例，并发症仅10例，明显低于对照组，表明集束化方案在AECOPD合并HE患者的治疗过程中安全有效。然而，本研究属于小样本的临床试验性研究，NIV治疗的成功率仍需进一步提高，其方法的改进仍需多机构进一步研究。此外，将呼气末二氧化碳监测用于临床二氧化碳压力水平的调整，其呼吸机参数调整值任需大量实验，找出最佳方案。

对于AECOPD合并HE患者在满足条件的基础上采用集束化无创机械通气策略治疗安全有效，值得临床应用研究。

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