四种评分对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者行机械通气的评估

张晓宁 杨林瀛

承德医学院附属医院呼吸内科067000

COPD 是一种常见病、高发病,其以不可逆的气流受限及进行性加重的呼吸道症状为特征,但在临床上是可以预防和治疗的[1]。而慢性阻塞性肺疾病急性加重期 (acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)作为COPD 的一个重要组成部分,随着其发作次数的增多,患者肺功能进行性恶化,生活质量逐步下降,死亡风险不断增加[2]。而机械通气作为治疗AECOPD 重症患者的一个重要措施,可以最大限度挽救患者生命,改善预后[3]。如果能在入院时结合患者症状及客观指标尽早判断出患者入院期间行机械通气的可能性,及时做好机械通气准备,将能降低患者死亡风险。近年来国外为更好识别出潜在危重患者制订出慢性阻塞性肺疾病特定的预后模型：CAPS评分 (the asthma physiology and COPD Score,CAPS)、BAP-65评分 (elevated BUN、Altered mental status、Pulse＞109beats/min、Age＞65 years,BAP-65 score)、AECOPD-F 评分(Anthonisen type of exacerbation、Exacerbations in the previous year、Charlson comorbidity index score、Oxygenation、Partial、Borg Dyspnea score on admission、History of chronic respiratory Failure,AECOPD-F score)以及DECAF 评分 (Dyspnea Eosinopenia＜0.05×109Consolidation Acidaemia atrial Fibrillation,DECAF score),其对患者病死率、机械通气率等的预测价值受到肯定。我国亦有研究表明上述评分可预测患者病死率,但上述评分对我国患者行机械通气的评估报道较少。该研究通过搜集323例患者的临床资料,比较4种评分对患者行机械通气的预测情况。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集2017年1月至2018年6月承德医学院附属医院收治的AECOPD 患者323例,其中男185 例,女138 例,年龄 (73.86±10.36)岁,年龄范围为45～98 岁。行机械通气82例,未行机械通气241例。纳入标准：符合慢性阻塞性肺疾病全球倡议 (2017 版)[1]中AECOPD 诊断标准,并于我院住院治疗者,入院时间＞24 h；本研究符合 《赫尔辛基宣言》的原则,患者家属知情同意。排除标准：合并有恶性肿瘤疾病、严重的心脑血管疾病、肝衰竭、肾衰竭等疾病的患者,不配合治疗或临床资料缺失不能完成评分的患者。

1.2 研究方法 收集患者入院时性别、年龄、发病病史、临床表现以及住院期间是否应用机械通气等数据,依据患者入院时24 h内的生命体征、意识状态、心电图、实验室及影像学资料等进行CAPS评分、BAP-65评分、AECOPD-F评分、DECAF评分,根据住院期间是否行机械通气分为机械通气组和非机械通气组。

CAPS评分由心率、平均动脉压、pH值、血清钠、尿素氮、肌酐、白蛋白、白细胞等8个指标构成。具体评分参照文献[4]。

BAP-65评分由尿素氮、意识改变、脉搏等3个主要危险因素及年龄组成,具体评分参照文献[3]。

AECOPD-F评分由Anthonisen 的恶化类型、上一年的加重次数、查尔森合并症指数评分、氧合指数、动脉血气中PaCO2、博格呼吸困难入院评分、慢性呼吸衰竭的历史等7个指标构成,具体评分标准参照参考文献[5]。其中上一年的加重次数的“加重”即是指患者呼吸道症状急剧恶化,需要额外治疗。

DECAF评分由呼吸困难程度、嗜酸粒细胞减少(＜0.05×109/L)、酸中毒 (pH＜7.3)、是否合并肺实变、房颤等5个参数构成,具体评分参照文献[6]。其中呼吸困难程度用e MRCD 进行评估,并将其分为e MRCD5a、e MRCD5b,其中稍微活动(如穿脱衣服等)即可引起呼吸困难或者因为严重的呼吸困难而不能离开房间,但是能独立完成日常生活 (如洗漱和/或穿脱衣服) 的为e MRCD5a；不能独立完成工作,需要在别人的帮助下完成日常生活的 (如洗漱和穿脱衣服)为e MRCD5b。

1.3 统计学分析 数据整理采用Excel 2010 软件,数据分析采用SPSS 19.0和MedCalc 15.2软件。非正态定量资料采用中位数和四分位数间距[M(QR)],比较采用Mann-WhitneyU秩和检验,绘制受试者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under ROC,AUC),各评分内部评分应用对2×2列表的χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 机械通气组与非机械通气组人口一般资料比较 2组患者性别、年龄差异均无统计学意义,其中性别 (χ2=2.204,P＞0.05),年龄 (t=-0.316,P＞0.05),见表1。

表1 机械通气组与非机械通气组人口一般资料比较

2.2 机械通气组和非机械通气组的比较 2组在CAPS评分、BAP-65评分、AECOPD-F评分 和DECAF评分水平上比较,差异有统计学意义(Z=-2.764、-6.000、-7.423、-5.640,P值均＜0.05),机械通气组各评分平均水平高于非机械通气组,见表2。

表2 机械通气组与非机械通气组4种评分比较 [分,M(QR)]

2.3 4 种评分系统预测AECOPD 患者行机械通气的价值 CAPS评分、BAP-65评分、AECOPD-F评分和DECAF 评分预测使用机械通气的AUC(95%CI下限～95%CI上限)分别为0.602(0.546～0.656)、0.706 (0.653～0.755)、0.766(0.716～0.811)和0.701 (0.648～0.751),见表3、图1。

图1 4种评分的ROC曲线比较

2.4 各评分内部以最佳截断值分类的机械通气率比较 4 种评分通过截断值分组的机械通气率比较,当CAPS评分≥26分和＜26分时,机械通气率分别为67.8%和9.8%；当BAP-65 评分≥3 分和＜3 分时,患者的机械通气率分别为43.0%和14.9%；当AECOPD-F 评分≥4 分和＜4 分时,机械通气率分别为51.2%和9.5%；当DECAF 评分≥3 分和＜3 分时,患者机械通气率分别为38.9%和9.4%。组内差异均有统计学意义 (χ2=12.422、31.598、69.982、36.585,P值 均＜0.05),见表4。

表3 4种评分对AECOPD 患者使用机械通气的预测能力

3 讨论

COPD 的主要病理生理变化为气道阻力增加、肺过度通气、内源性呼气末正压形成、肺功能进行性损害,从而导致呼吸肌疲劳。相关研究证实,机械通气治疗AECOPD 合并呼吸衰竭患者是较为安全有效的措施之一,可以显著改善患者的氧合功能,减少肺功能损伤,降低病死率[7]。曾有相关研究发现需行机械通气治疗的AECOPD 患者比例高达10%[8]。而承德医学院附属医院作为省级三甲医院,承担着救治重症患者更大的责任,因此机械通气率会更高。若在患者入院时通过简易量表能够反映患者病情及机械通气的可能性,及时准确判断出患者对机械通气需求的时机,提前做好抢救准备,而非必须待到患者达到机械通气指征时再重视,将能显著改善患者预后。

CAPS评分由英国Wildman 等[4]提出的关于COPD 和支气管哮喘的专门评分系统,由8个客观指标构成：心率、平均动脉压、pH值、血清钠、尿素氮、肌酐、白蛋白、白细胞。Wildman 等[4]发现CAPS评分与急性生理学与健康状况评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ,APACHEⅡ)、急性生理学与健康状况评分Ⅲ(acute physiology and chronic health evaluationⅢ,APACHEⅢ)相比较,其对COPD 和支气管哮喘患者病情和生存预后预测的价值更优。我国研究发现CAPS在评估AECOPD 患者病情及病死率方面具有一定价值,但其预测效能是否优于APACHE评分,目前还没有一致定论[9-10]。黄壮志等[10]发现CAPS评分对行机械通气的AECOPD患者预后有较好的评估价值,CAPS评分越高,行机械通气时间越长,病死率越高,生活质量越差。本研究中发现CAPS评分对患者行机械通气有一定的预测价值,但其预测效能低于BAP-65、AECOPD-F和DECAF 评分。这从另一方面说明CAPS评分更侧重于反映COPD 患者整体的病情,而对机械通气的预测敏感性较差。

BAP-65评分由Tabak等[3]等提出,由反映患者二氧化碳潴留程度的意识状态、间接反映呼吸状态的尿素氮、COPD 患者较易出现的心率增快三个主要危险因素及与患者抵抗力相关的年龄组成。Tabak等[3]研究显示患者BAP-65评分为Ⅳ级和Ⅴ级时,机械通气率超过44%。Shorr等[2]随后进一步证实了BAP-65评分与机械通气率呈正相关,其预测机械通气的AUC为0.78。我国蒋云等[11]通过比较BAP-65与CURB-65评分行机械通气的可能性,发现两种评分对机械通气均有一定的预测价值,但BAP-65 评分准确性更高。本研究中,BAP-65评分预测机械通气的AUC 达0.706,预测准确度相对较高,且当BAP-65评分为Ⅲ级时机械通气率为37.9%,Ⅳ级时机械通气率为56%,Ⅴ级时机械通气率为100%,BAP-65评分在Ⅲ级及以上时,机械通气率高达63.4%,因此意味着当患者存在上述三个主要危险因素中的任何一个时,医务人员都应提高警惕,随时做好患者行机械通气的准备。

AECOPD-F评分是Diamantea等[5]于2014年提出预测患者住院时间的评分量表,共有7个参数构成：Anthonisen分型、上一年的加重次数、查尔森合并症指数、氧合指数、PaCO2、博格呼吸困难入院评分、呼吸衰竭历史。COPD 是一种复杂性疾病,其可引起一系列并发症,而其他疾病也可加重患者病情,并且随着患者病程的延长,患者恶化程度逐渐加重[12]。AECOPD-F 评分能在一定程度上反映患者COPD 病程进展情况及呼吸机疲劳程度。并且通过上述研究发现此评分对患者行机械通气的预测价值AUC 达0.766,在4 个评分中为预测效能相对较高。且当AECOPD-F 评分≥4分时机械通气率达76.8%。这提示我们入院时应注意询问患者既往病史、此次急性发作诱因等,从而更好的把握患者病情,采取必要措施救治患者。

DECAF评分 是Steer 等[6]于2012 年 通 过Logistic分析,筛选出临床实用性强且与病死率相关性较高的5 个变量：呼吸困难、嗜酸粒细胞减少、肺实变、酸中毒、房颤,并于2016 年Steer再次验证其对患者病死率预测价值(AUC为0.82)高于APACHEⅡ评分 (AUC 为0.78)、BAP-65评分(AUC为0.77)和CURB-65评分 (AUC 为0.76)[6,13]。自DECAF评分提出以来国内外专家相继对其验证,其实用性、准确性受到一致好评,应用前景备受关注[14-15]。DECAF 评分不仅在评估患者病死率方面有较大优势,彭夏莹等[14]发现其亦可预测患者机械通气率,其预测价值AUC 为0.702。这与本研究AUC 为0.701基本一致。且当DECAF 评分为3 分时,患者机械通气率达到61%,因此我们应注意监测上述5个因素,当上述指标评分＞3分时,医务人员需对患者病情加以重视,适时调整治疗方案。

表4 机械通气组与非机械通气组四种评分不同分类的机械通气情况比较 (例)

本研究通过选取323例AECOPD 患者临床资料,对患者进行全面细致分析,发现机械通气组中CAPS评分、BAP-65评分、AECOPD-F评分、DECAF评分明显高于非机械通气组,患者入院时4种评分越高,住院期间行机械通气可能性越大。且通过AUC 来评估4 个量表的预测价值,发现CAPS评分AUC 为0.602 (AUC 为0.5～0.7)预测效能较低,BAP-65 评分、AECOPD-F 评分、DECAF 评分AUC 分 别为0.706、0.766、0.701(AUC 为0.7 ～0.9)为中等预测效能,且AECOPD-F评分AUC 最大,参考价值相对较大。上述量表在临床上均简单易得,如果我们对其加以重视,全面分析患者病情,可能会提前发现患者潜在的生命危险,及时制订准确合理的治疗方案,挽救患者生命。当然本研究存在一定的局限性,首先该研究仅局限在某个特定区域,不同地域的医疗条件及治疗水平均存在一定差异,因此对评分的适应性可能不同；其次该研究为单中心研究,样本量有限,一定程度上可能存在偏倚,未来需要更大样本量的研究,来进一步证实。也可进一步随访患者长期预后,如家庭机械通气使用情况、生活质量、一年内病死率等。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突