呼吸衰竭患者咳嗽能力与无创机械通气有效性的相关性

肖梅玲 段均

[摘要] 目的 探索咳嗽能力强弱与无创机械通气有效性之间的关联。 方法 收集2016年1～12月以呼吸衰竭入住重庆医科大学附属第一医院呼吸内科监护室使用无创机械通气的患者。在使用无创机械通气前对患者进行咳嗽能力评估。根据患者咳嗽能力大小分为强、中等和差三组。 结果 本研究共纳入370例患者，其中咳嗽能力强308例，咳嗽能力中等43例，咳嗽能力差19例。咳嗽能力强的患者无创机械通气失败率为16.9%，而咳嗽能力中等和咳嗽能力差的患者无创机械通气失败率分别为23.3%和78.9%（P < 0.01）。咳嗽能力强的患者院内死亡率为19.5%，而咳嗽能力中等和咳嗽能力差的患者院内死亡率分别为32.6%和84.2%（P < 0.01）。多变量逻辑回归分析显示咳嗽能力差是无创机械通气失败（OR = 20.99，95%CI：5.10～86.50，P < 0.01）和院内死亡（OR = 17.15，95%CI：4.28～68.66，P < 0.01）的独立危险因素。 结论 咳嗽能力越差，无创机械通气失败率越高，院内死亡风险越大。

[关键词] 呼吸衰竭；无创机械通气；咳嗽能力；危险因素

[中图分类号] R563.8 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）06（a）-0072-04

[Abstract] Objective To explore the association between cough strength and the efficacy of noninvasive mechanical ventilation. Methods This study was performed in Respiratory Intensive Care Unit of the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University from January to December 2016. Patients required noninvasive mechanical ventilation due to acute respiratory failure were enrolled. Before the use of noninvasive mechanical ventilation， cough strength was assessed， and it was classified to strong， moderate and weak cough. Results A total of 370 patients were enrolled. Among them， 308 patients were strong cough， 43 patients were moderate cough and 19 patients were weak cough. The noninvasive mechanical ventilation failure rate was 16.9% in patients with strong cough； but it was 23.3% and 78.9% in patients with moderate and weak cough， respectively （P < 0.01）. The hospital mortality was 19.5% in patients with strong cough， but it increased to 32.6% and 84.2% in patients with moderate and weak cough， respectively （P < 0.01）. Weak cough was an independent risk factor for noninvasive mechanical ventilation failure （OR = 20.99， 95%CI： 5.10-86.50， P < 0.01） and death in hospital （OR = 17.15， 95%CI： 4.28-68.66， P < 0.01） respectively analyzed by multivariable logistic regression analysis. Conclusion Weak cough is associated with increased noninvasive mechanical ventilation failure and hospital mortality.

[Key words] Respiratory failure； Noninvasive mechanical ventilation； Cough strength； Risk factor

無创机械通气采用鼻罩、鼻面罩或头罩等无创伤性的人机连接方式对呼吸衰竭患者进行通气支持。因其无创伤性，与有创机械通气相比，无创机械通气能降低呼吸机相关性肺损伤和呼吸机相关性肺炎的发生率。因此，无创机械通气在呼吸衰竭患者中的使用越来越受到医务人员的重视[1-2]。从整体上来看无创机械通气能降低院内死亡率[3-4]。但是，无创机械通气失败以后进行气管插管的患者死亡风险远远高于初始就实行气管插管有创通气的患者[5-6]。故临床上急需识别呼吸衰竭患者是否能从无创机械通气中获益。

咳嗽能力与呼吸肌力正相关[7]。有创机械通气患者中，咳嗽能力强拔管后发生呼吸衰竭再插管的风险也较低[8-9]。但在无创机械通气中很少有文献报道无创机械通气疗效与咳嗽能力强弱之间的关系。故本研究旨在探索咳嗽能力强弱与无创机械通气有效性之间的关联。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究纳入2016年1～12月入住重庆医科大学附属第一医院（以下简称“我院”）呼吸内科重症监护室的所有使用无创机械通气的患者。无创机械通气使用标准如下（需满足至少1条）：①吸入空气的情况下PaO2<60 mmHg （1 mmHg = 0.133 kPa）或吸氧情况下PaO2/FiO2<300 mmHg；②呼吸频率>25次/min且伴有呼吸做功增加的临床表现如辅助呼吸肌参与呼吸、胸腹矛盾运动、三凹征等；③pH<7.35且伴有PaCO2 > 45 mmHg。排除以下患者（存在1条即排除）：①意外拔管后使用无创机械通气者；②有创无创序贯通气撤机者；③本已达到气管插管标准但拒绝气管插管使用无创机械通气替代治疗者；④无创机械通气不耐受者。

1.2 无创机械通气管理

无创机械通气治疗按照我院呼吸内科既定流程进行管理[10]。急性呼吸衰竭使用无创机械通气的患者人机连接方式首选面罩，并根据患者面型大小选择合适型号的面罩。呼吸机管道采用一次性螺纹管，并将积水杯置于管道的最低位以便于引流管道内的积水。所有无创呼吸机均采用加热湿化器进行温化和湿化，湿化器温度调节以维持输出的气流温度在34～37℃为宜[11]。呼吸机一般选择S/T模式，呼吸频率设置在15～20次/ min为宜，FiO2调节以维持患者SpO2在95%左右为宜。初始的吸气压力调节为8 cmH2O（1 cmH2O = 0.098 kPa），然后逐渐上升以维持呼气潮气量在8 mL/kg为宜或达到患者能耐受的最大值；初始的呼气压力调节为4 cmH2O，根据患者氧合情况和内源性呼气末压力进行调节，一般维持在4～8 cmH2O。

一旦患者呼吸衰竭好转，无创机械通气参数逐渐往下调，当吸气压力调至10 cmH2O，呼气压力调至4 cmH2O、FiO2≤40%时患者仍然能维持平稳的呼吸，可考虑撤离无创机械通气。但是，在无创机械通气过程中，患者呼吸衰竭加重，达到以下标准时需终止无创通气而改为有创机械通气进行生命支持（至少需满足以下1条以上）：①呼吸心跳骤停；②经无创机械通气治疗后仍不能缓解的呼吸困难，且呼吸频率>35次/min以上；③难易纠正的低氧血症，且PaO2/FiO2 <100 mmHg；④咳嗽能力差且气道分泌物多不能自行咳出需建立人工气道吸引者；⑤无创通气过程中出现意识障碍如嗜睡、昏睡甚至昏迷者；⑥血流动力学不稳定经积极的扩容和升压药物治疗后仍不能缓解者。参照既往标准，患者无创机械通气过程中呼吸衰竭加重需要气管插管定义为无创机械通气失败[12-13]。

1.3 咳嗽能力评估

在使用无创机械通气前，由床旁护士对每位患者进行咳嗽能力评估。咳嗽能力强弱判断如下[8，14]：

0级：嘱患者咳嗽，患者无咳嗽动作；1级：可听见气流经过人工气道，但未听见咳嗽声音；2级：可听见较弱的咳嗽声音；3级：较清楚的咳嗽声音；4级：较强的咳嗽声音；5级：连续多次较强的咳嗽声音。对于听力下降或是耳聋的患者，采用书面交流的方式进行咳嗽能力评估。本研究定义咳嗽能力0～1级为差，2～3级为中等，4～5级为强。

1.4 观察指标

评估无创机械通气患者中咳嗽能力强、咳嗽能力中等和咳嗽能力差的分布情况，以及这三组患者之间无创机械通气失败和院内死亡的分布情况。同时，收集三组患者基线资料和预后相关的指标，以分析咳嗽能力强弱与预后间的关联。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用单因素方差分析；不符合正态分布的改用中位数M，四分位数间距Q（P25，P75）表示，两组间比较采用秩和检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；多因素分析采用Logistic逐步回归，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同咳嗽能力患者一般资料比较

本研究共纳入370例患者，其中咳嗽能力强308例，咳嗽能力中等43例，咳嗽能力差19例。随着年龄的增加，患者的咳嗽能力越来越差，且APACHEⅡ评分也越来越高（P < 0.01）。但三组间在性别、是否为慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）和用无创机械通气前的生命体征方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 不同咳嗽能力患者治疗情况及结局比较

三组在使用无创机械通气时间、住ICU时间和住院时间方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。咳嗽能力越差，患者無创机械通气失败率和院内死亡率越高（P < 0.05）。见表2。

2.3 无创通气失败的独立危险因素分析

多因素回归分析结果显示，咳嗽能力差和高APACHEⅡ评分是患者无创机械通气失败的独立危险因素（P < 0.01）。高PaO2/FiO2和诊断为AECOPD是患者无创机械通气失败的独立保护因素（P < 0.01）。见表3。

2.4 呼吸衰竭患者院内死亡的独立危险因素分析

咳嗽能力差和高APACHEⅡ评分是患者院内死亡的独立危险因素（P < 0.01）。高PaO2/FiO2和诊断为AECOPD是患者院内死亡的保护因素（P < 0.05）。见表4。

3 讨论

本研究探索了咳嗽能力强弱与无创机械通气有效性之间的关联。咳嗽能力越差，患者无创机械通气失败风险越大，院内死亡风险也越高。同时，本研究也发现疾病严重程度也与无创机械通气失败和院内死亡独立相关。而高PaO2/FiO2和诊断为AECOPD却是患者无创通气失败和院内死亡的保护因素。

咳嗽能力强弱的评估已运用于机械通气患者有效性评价十多年。但现有文献主要报道的是咳嗽能力强弱与有创机械通气拔管结局的相关性[15-16]。咳嗽能力越差的患者拔管后发生呼吸衰竭需要再次气管插管的风险越高。但是，目前未见咳嗽能力与无创机械通气疗效之间关联性的文献报道。本研究首次探索了咳嗽能力强弱与无创通气失败之间的相关性，发现咳嗽能力越差，患者无创通气失败风险越高，院内死亡风险也越大。在咳嗽能力差的患者中，无创失败率达到78.9%，院内死亡率达到84.2%。由此可见，绝大多数咳嗽能力差的患者并不能从无创机械通气中获益。

既然咳嗽能力差的患者不能从无创机械通气中获益。既往文献报道与初始就气管插管有创通气的患者相比，无创机械通气失败以后再插管反而增加患者死亡率[5]。而增加死亡率最主要的原因是无创机械通气使用不恰当，延误了患者最佳治疗时机，当病情进一步加重到不得不气管插管有创通气时，患者死亡风险自然就升高[17]。但关键在于如何识别患者是否能从无创机械通气中获益及是否需要尽早进行气管插管有创通气。本研究所报道的咳嗽能力评价可以作为筛选适合无创通气患者的方法之一。对于咳嗽能力差不能从无创通气中获益的患者，尽早插管或者直接气管插管有创通气能提高生存率。

临床上评估患者咳嗽能力的方法主要有采用流量计测定患者咳嗽时的咳嗽峰流量或是采用半定量的咳嗽能力分级的方法[18-19]。虽然前者为客观的定量测定，但需要专有的流量计才能实现。目前国内大多数监护室内并未配备专有的流量计来测定咳嗽能力，故该方法在临床推广应用上有一定难度。而本研究采用的是半定量的咳嗽能力评估方法，无需仪器设备就可实现。且既往研究已经证实，半定量的咳嗽能力也能很好地预测有创通气患者拔管后再插管的风险[8]。本研究将半定量的咳嗽能力评估引入无创机械通气管理中，在使用无创通气前进行评估，也能很好地预测无创通气失败的风险。

本研究另外一个重要发现便是疾病严重程度，PaO2/FiO2和诊断为AECOPD也和患者无创机械通气失败和院内死亡独立相关。疾病越重，PaO2/FiO2越低，患者无创通气失败和院内死亡的风险越高。其次，既往文献也报道，AECOPD相对于其他呼吸衰竭病种而言，无创通气效果好，失败率低[20-21]。本研究结果提示在呼吸衰竭病种中，AECOPD是无创通气失败和院内死亡的保护性因素。

本研究的局限在于如何比较准确地评估患者咳嗽能力。为尽可能准确地评估患者咳嗽能力，笔者建议在使用半定量的方法进行咳嗽能力评估前必须对实施者进行反复多次的培训。

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