重症急性胰腺炎合并急性呼吸窘迫综合征经鼻高流量氧疗治疗失败的相关危险因素分析

陆洋，沈浩亮，刘向新，崔晓莉，黄莉莉，王逸平

(南通大学附属医院 重症医学科，江苏 南通 226001)

重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis，SAP)起病凶险，病情变化迅速，并发症多，是重症医学科病死率较高的急危重症之一。SAP急性期的全身炎症反应综合征与多器官功能衰竭相关，其中急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是常见并发症之一，使患者病死率增加30%～40%[1]。《急性呼吸窘迫综合征患者机械通气指南》推荐，对无禁忌证的轻度ARDS患者可应用无创正压通气(high flow nasal cannula oxygen, NPPV)治疗[2]。然而SAP常合并腹腔高压，NPPV可能会导致腹胀、腹内压增加，在这种情况下经鼻导管高流量氧疗(HFNC)具备明显优势。HFNC是一种新型的无创供氧装置，通过一个大口径的鼻导管，可提供最大为60 L·min-1流量的加温和100%加湿氧气，能显著改善低氧血症。Frat等[3]研究发现，HFNC治疗Ⅰ型呼吸衰竭不会增加气管插管率。而另一项大型研究[4]发现，接受无创通气治疗失败的ARDS患者的死亡率高于有创通气患者。因此使用无创呼吸支持措施需要更加谨慎。本研究旨在探究导致HFNC治疗SAP合并ARDS失败的独立危险因素，早期预测HFNC转为机械通气治疗的时机，以避免延误疾病的治疗。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以84例我科2016年1月至2017年12月接受HFNC治疗的SAP合并ARDS患者为研究对象，进行回顾性分析。SAP诊断符合《急性胰腺炎诊治指南(2014)》诊断标准[5]，ARDS的诊断标准以“2012急性呼吸窘迫综合征：柏林新定义”为标准[6]。所有患者初始呼吸支持均选择HFNC治疗，根据治疗后是否需行机械通气(包括无创正压通气或者有创正压通气)将患者分为治疗失败组和治疗成功组。

1.2 方法

1.2.1 胰腺炎治疗 所有患者接受规范化治疗，主要包括禁食、胃肠减压、抑制胰腺分泌及胰酶活性、液体复苏、器官功能维护、镇痛、营养支持、预防使用抗生素、中药治疗、处理腹腔高压等[5]。

1.2.2 经鼻高流量氧疗应用指征及实施方法 (1) 呼吸频率>20次·min-1；(2) 吸氧状态下氧分压(PaO2)<60 mmHg或者氧合指数(PaO2/FiO2)<300，二氧化碳分压(PaCO2)≤45 mmHg。选用AIRVO 2经鼻高流量氧疗仪(Fisher & Paykel Healthcare,奥克兰,新西兰)。初始治疗参数：温度37 ℃，相对湿度100%，流量40～60 L·min-1，吸氧浓度35%～60%。

1.2.3 机械通气指征 HFNC治疗后患者出现以下情况则改为无创正压通气或者有创正压通气：(1) PaO2或PaO2/FiO2继续下降，PaCO2进行性升高；(2) 呼吸频率(RR)<8次·min-1或>35次·min-1；(3) 出现意识障碍，气道保护能力丧失；(4) 平均动脉压(MAP)<70 mmHg或低于基础水平30%，心率变化超过基础水平30%。

1.3 观察指标

观察两组患者一般情况、发病时间、HFNC参数(流量)、腹内压、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、总胆红素、血脂、血钙、血淀粉酶、降钙素原、改良CT严重评分、Murray肺损伤评分、24 h液体输入量、HFNC治疗1 h 的呼吸情况及血气分析结果、24 h是否接受腹腔引流和血液净化(CBP)治疗等。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 两组一般资料比较

84例患者接受HFNC的初始治疗，结果治疗成功48例(57.1%)，治疗失败36例(42.9%)。治疗失败组中改为无创正压通气22例，有创正压通气14例。两组的一般情况(年龄、性别、BMI)、发病时间、初始治疗参数(流量)比较，差异无统计学意义，见表1。

表1两组一般资料比较

组 别n性别/例男 女年龄/岁BMI/kg·m-2发病时间/d初始HFNC流量/L·min-1治疗成功组4822 2648.6±16.325.5±3.43.6±1.346.6±6.3治疗失败组3620 1645.2±14.522.1±2.23.3±1.945.2±4.5χ2值/t值0.562.131.640.140.56P值0.8620.6940.4720.8120.234

2.2 两组HFNC治疗失败的单因素分析

治疗成功组APACHE Ⅱ评分<15分的患者多于治疗失败组(P=0.046)，见图1，而SOFA评分≥7分的患者少于治疗失败组(P=0.047)，见图2。单因素分析显示，治疗失败组APACHE Ⅱ评分(P=0.044)、SOFA评分(P=0.039)、腹内压(P=0.044)明显高于HFNC治疗成功组，差异有统计学意义；治疗失败组24 h液体输入量达(4 928.81±842.89)ml，明显多于HFNC治疗成功组的(3 545.03±690.25)ml(t=-4.38，P=0.01)，差异有统计学意义，而血钙和24 h内CBP比例小于治疗成功组，差异有统计学意义；两组总胆红素、血脂、血淀粉酶、降钙素原、改良CT严重评分、Murray肺损伤评分、24 h是否腹腔引流、24 h是否CBP治疗方面比较，差异无统计学意义。见表2。

2.3 两组HFNC治疗失败的多因素分析

两组多因素分析显示腹内压、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、24 h液体输入量为HFNC治疗失败的独立危险因素，见表3。

与治疗失败组比较，aP=0.041

图1两组APACHEⅡ评分比较

2.4 两组HFNC治疗后呼吸指标的比较

两组患者接受HFNC后呼吸频率均有下降，但治疗24 h后治疗成功组总呼吸频率低于治疗失败组，差异有统计学意义(P=0.036)。血气分析结果提示两组PaCO2差异无统计学意义，但成功组氧合指数改善程度优于失败组，差异有统计学意义(P=0.042)，见表4。

与治疗失败组比较，aP=0.047

图2两组SOFA评分比较

表2HFNC治疗失败相关因素的单因素分析

影响因素OR95%可信区间P值APACHE Ⅱ评分1.1851.005～1.3990.044入院SOFA评分1.4841.021～2.1510.039入院腹内压1.8540.919～2.4310.04424 h是否腹腔引流0.9080.813～3.0350.58824 h液体输入量1.7481.015～5.0340.028总胆红素0.9650.646～1.0640.585血钙1.1910.744～1.9080.037血脂1.1690.873～3.2500.504血淀粉酶1.0020.921～1.0530.731降钙素原0.8870.641～1.4160.391改良CT严重评分1.2250.954～3.2140.063Murray肺损伤评分1.6880.909～2.0120.52324 h是否CBP治疗1.2260.754～3.7630.021

表3HFNC治疗失败相关因素的多因素分析

影响因素OR95%CIP值SOFA评分1.7040.945～3.9560.018APACHE Ⅱ评分1.1770.893～1.9780.033腹内压/cmH2O1.8731.634～3.0050.04524 h液体输入量/ml1.6201.067～3.4590.012

3 讨 论

据统计，30%～60%的SAP患者伴有急性肺损伤(acute lung injury, ALI)ALI或ARDS，是导致患者早期死亡的主要原因之一[7]。目前临床上呼吸支持仍是治疗SAP合并ALI/ARDS的主要手段。研究显示，在不需要紧急有创通气的ARDS患者中，无创正压通气(NPPV)是一种有效改善气体交换的呼吸支持技术，可以避免有创通气的并发症[8- 10]。Zhao等[11]回顾性分析了127例发病初期接受NPPV治疗的急性胰腺炎合并ARDS患者，其中103例患者(81.1%)治疗有效，呼吸情况得到明显改善，认为NPPV是合理的初始治疗手段，但对于重度ARDS的患者需要谨慎的选择。腹胀是NPPV治疗过程中常见的并发症之一。研究显示，接受NPPV的患儿腹胀发生率为20%～50%，轻者仅表现为腹部饱胀不适，严重者可出现恶心、呕吐、反流误吸，甚至窒息，腹胀导致膈肌上抬影响肺通气，导致治疗失败[12]。Jaber等[13]在SAP合并急性呼吸衰竭的患者中给予NPPV，结果发现治疗失败组腹胀程度明显高于治疗成功组(P=0.018)，提示腹胀是导致NPPV失败的危险因素。相比NPPV，HFNC仅提供低水平持续气道正压。Parke等[14]观察了择期心脏手术患者术后接受HFNC的治疗效果，发现患者鼻咽部压力与气流量呈正线性关系，面罩吸氧组的压力均接近零；当HFNC组设定气流量在40 L·min-1而患者口腔闭合时，鼻咽部压力为(2.58±1.54)cmH2O；当气流量增加至50 L·min-1时为(3.31±1.05)cmH2O，这样的压力不足以使气体进入胃部导致腹胀，因此认为，HFNC对于合并腹胀的胰腺炎患者是较为理想的选择。本研究中HFNC治疗成功组腹内压平均值为(10±2.56)cmH2O，低于失败组腹内压平均值(16±4.23)cmH2O，差异有统计学意义(P<0.05)，证明腹内压升高会增加HFNC治疗失败的风险。急性胰腺炎患者腹内压升高会导致胸腔容量减少，功能残气量下降，肺顺应性降低，如合并胸腔积液则会进一步导致肺组织膨胀不全，最终加重呼吸功能障碍。

表4两组HFNC治疗后呼吸指标的比较

组 别呼吸频率/次·min-1PaCO2/mmHgPaO2/FiO21 h6 h24 h1 h6 h24 h1 h6 h24 h治疗成功组30.1±5.127.4±2.325.5±4.636.5±3.437.4±2.938.5±4.3213.6±50.3233.7±55.6256.05±33.4治疗失败组33.2±3.231.2±3.732.6±5.335.1±2.236.8±5.439.5±5.7216.3±47.9223.9±50.7203.3±58.9t值-0.56-1.98-3.7450.641.33-0.98-0.141.863.66P值0.3620.1430.0360.8490.7650.0650.8120.5430.042

目前较多研究肯定了HFNC的在治疗急性呼吸衰竭中的诸多益处，如增加患者的舒适度和耐受性，冲洗鼻咽部解剖死腔而降低CO2水平，提供低水平的呼气末正压，并能降低气管插管率，改善患者预后[15- 17]。然而，关于导致HFNC失败的临床因素是有争议的。Kang等[18]研究认为，HFNC失败可能会导致呼吸衰竭患者延迟气管插管，而延迟插管与不良临床结局相关。因此早期预测HFNC失败的因素对于避免延迟气管插管，提高患者预后有非常重要的价值。Roca等[19]研究发现，呼吸氧合指数能够预测HFNC失败(AUC曲线0.74,95%CI0.64～0.84,P<0.002)，但是该指数需要在治疗12 h后才进行评估，限制了其早期预测的作用。本研究中HFNC治疗失败的多因素分析结果显示腹内压、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、24 h液体输入量为导致HFNC治疗失败的独立危险因素。ICU中常用APACHE Ⅱ评分、SOFA评分系统评估病情的严重程度，两项结合使评价较全面可靠[20- 21]。本研究中HFNC治疗成功组的APACHE Ⅱ评分和SOFA评分均低于治疗失败组(P<0.05)，两组初始氧合指数差异无显著性，但两组器官功能损害程度和整体病情严重程度存在显著性差异，说明病情越严重，越可能出现HFNC治疗失败。由于急性胰腺炎急性期大量的炎性渗出，患者多存在有效血容量不足，初始的液体复苏是必要的治疗措施之一。然而，毛细血管渗漏显著，大量的补液会外渗到肺毛细血管外，导致间质水肿，促进ARDS的发生和发展。Boyd等[22]研究发现，过量的液体输入会增加感染性休克患者的死亡率，而中心静脉压<8 mmHg则死亡率下降，认为液体治疗不应追求更高的中心静脉压，否则会加重呼吸衰竭。Ye等[23]在随机分配的两组猪ARDS模型上分别给予限制性液体复苏和开放式液体复苏，结果发现限制性液体复苏组氧合水平更高，血管外肺水指数更低。本研究中HFNC治疗失败组24 h液体输入量明显多于治疗成功组，而氧合指数也无改善，提示早期大量补液可能加重肺部并发症的发生与进展，因此对于SAP患者需要及时评估容量状态，避免过量的液体输入。综上所述，虽然HFNC是SAP合并ARDS有效的初始呼吸支持治疗手段，但在治疗时需要动态评估病情的变化，对于存在高危因素的患者需要谨慎的选择，严密的监测，及时调整呼吸支持的治疗策略，避免发生延迟插管。

本研究存在的不足在于：(1) 数据样本量仍较小，需增加样本量。(2) 本研究为回顾性研究，一些协变量的数据不完整。 最后，本研究仅能证实关联性，需进一步前瞻性研究证实结果的因果关系。