慢性阻塞性肺疾病肺部CT影像特点与高流量鼻氧治疗疗效的关系

张 铿，梁锦萍，钟祥柱

1南海经济开发区人民医院小塘院区内科，广东 佛山 528222；2佛山市禅城区中心医院呼吸内科，广东 佛山528000

高流量鼻氧（HFNO）治疗是近些年发展起来的新型氧疗方法，该方法可减少呼吸肌做功，缓解呼吸肌疲劳［1-2］。研究指出，HFNO对慢性阻塞性肺疾病（COPD）及COPD伴呼吸衰竭［3-4］、间质性肺疾病伴呼吸衰竭［5］、急性呼吸衰竭［6］等呼吸系统疾病均有明显的临床效益。尽管大量研究证实了HFNO的显著临床作用，但我们发现，HFNO氧疗对部分COPD急性加重期患者的酸中毒疗效欠佳或起效较慢，且目前国内外尚未见有文献报道对此现象的产生进行解释。本研究在临床中发现，COPD患者的CT影像学下的病变部位类型及Goddard评分标准下的病情严重程度是影响HFNO治疗效果的重要因素，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年1月～2019年12月收治的100例COPD急性加重期患者作为研究对象。患者在CT影像学下肺气肿类型、肺气肿严重程度Goddard评分分组标准下各组间年龄、性别差异无统计学意义（P＞0.05）。入选标准：年龄18～80岁；已知COPD体检时呼吸频率或副呼吸肌活动情况；COPD中度加重的定义为pH 7.25～7.35，动脉二氧化碳分压（PaCO2）大于或等于45 mmHg。排除标准：年龄低于18岁；合并妊娠的女性患者；睡眠呼吸暂停综合征患者；有HFNO疗法的禁忌症。100例COPD患者中，男性62例，女性38例，年龄42～75岁（52.48±6.30岁）。本研究得到相关医学伦理委员会的审核并批准开展。

1.2 干预及分组比较方法

所有纳入研究的患者采用HFNO治疗（氧浓度为21%～100%，流速50 L/min，气温31～37℃）。记录患者治疗前和治疗后第1时的血气分析指标，然后根据肺气肿类型及肺气肿严重程度Goddard评分下对患者的疗效进行比较（具体分组标准及情况详见研究指标及结果中叙述）。患者经过1 h HFNO治疗未见起效的主治医师根据病情情况更改治疗方案，以确保患者的安全。

1.3 研究指标

1.3.1 CT影像学下肺气肿类型 所有患者CT影像学检测资料进行统计分析，注意区分每个患者肺部CT的特征表现，包括小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿、间隔旁肺气肿、间质性肺气肿。

1.3.2 肺气肿严重程度Goddard评分 Doddard评分根据肺部CT下患者病变程度进行划分，分为0～4分5个等级。0分：无异常；1分：异常不超过25%；2分：异常为25%～50%；3分：异常为50%～75%；4分：肺野的全部区域几乎看不到正常肺组织。

1.3.3 疗效评定 在治疗前和经治疗后第1时进行血气分析检测，若动脉pH值、PaO2/FiO2比、PaCO2、动脉血氧饱和度均有明显改善则为有效，反之则为疗效不显著或无效。

1.4 统计学方法

采用SPSS20.0软件对数据进行，计数资料以率表示，采用卡方检验，计量资料用均数±标准差表示，两组比较采用两独立样本t检验，等级资料采用Mann-WhitneyU检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同分类标准下的患者资料

根据肺气肿类型分类：小叶中心性肺气肿32例、全小叶性肺气肿21例、间隔旁肺气肿20例、间质性肺气肿27例；根据肺气肿严重程度Goddard评分：0分0例；1分23例；2分32例；3分33例，4分12例。

2.2 肺气肿类型影像学特点及其与疗效的关系

4类COPD患者的肺气肿类型依次为小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿、间隔旁肺气肿、间质性肺气肿（图1）。小叶中心性肺气肿可见肺小叶中心的点状或者线状的高密度影，代表肺小叶内的动脉，充气扩张的远端气道在它周围，以胸膜下1 cm范围内最为明显；全小叶性肺气肿肺实质密度广泛性减低，病变肺血管直径减小，严重时可与小叶中心性肺气肿并存并融合；间隔旁肺气肿可见胸膜下和支气管血管旁的低密度区，被小叶间隔分隔，可伴有肺大泡；间质性肺气肿气体位于肺间质内，可见血管周围透亮影或者低密度晕征和小囊肿。

HFNO治疗在各种肺气肿类型患者中的有效例数/总例数分别为：小叶中心性肺气肿24例、全小叶性肺气肿14例、间隔旁肺气肿17例、间质性肺气肿7例，有效率分别为75.00%、66.67%、85.00%、25.93%，组间有效率差异有统计学意义（χ2=21.894，P＜0.001），小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿、间隔旁肺气肿患者间有效率差异无统计学意义（χ2=1.857，P=0.395）。

2.3 肺气肿严重程度Goddard评分与疗效的关系

Goddard评分标准下患者肺部CT影像显示，随着评分的增加，患者肺部病变的程度加重，可见正常肺组织减少（图2）。HFNO治疗在不同肺气肿严重程度Goddard评分患者中的有效例数/总例数分别为：1分22例；2分29例；3分10例，4分1例，有效率分别为95.65%、90.63%、30.30%、8.33%，组间有效率差异有统计学意义（χ2=50.927，P＜0.001）。Goddard评分1分、2分患者的有效率差异无统计学意义（χ2=0.501，P=0.632），Goddard评分3分和4分患者间有效率差异无统计学意义（χ2=2.620，P=0.141）。

3 讨论

我国人口老年化加剧，COPD患者的发病率和病死率正逐年升高［7］，COPD已成为全球最主要死亡病因之一［8］。急性加重期COPD患者的传统氧疗方式包括持续经鼻低流量吸氧、无创正压通气，和有创正压通气。这3种氧疗方法均有一定的弊端，低流量吸氧气压小不可避免肺部解剖死腔CO2的储留，正压通气则易引起呼吸肌疲劳［9］。HFNO是近年来发展起来的新型氧疗方式，较传统的氧疗方式优势明显，包括外源性呼吸末正压效应（PEEP）［1,10］、冲刷肺部解剖学死腔内CO2［11］、减少肺泡残留气体量［12］，以及对气体的持续性加温、加湿作用，有效避免了传统氧疗方式的弊端，并可有效患者呼吸肌和呼吸中枢的疲劳。

有研究指出HFNO治疗1 h可以显著改善患者的PaO2和SpO2水平，PaCO2水平显著降低［3］；有文献指出HFNO治疗在有效改善患者的PaO2、SpO2、PaCO2水平基础上，无不良事件的发生［6］。有研究发现HFNO治疗对伴有老年痴呆及精神障碍等COPD患者时，具有提高患者耐受性和依从性的效果［13］；另有研究报道HFNO治疗还能够改善患者的排痰情况，治疗期间的温、湿化效果较好［14］。HFNO对于COPD患者合并呼吸衰竭（伴有轻度二氧化碳储留）患者有良好的治疗效果，表现为减慢患者的呼吸频率、降低PaCO2、改善患者症状，以及减少住院时间［15］，HFNO治疗在COPD患者中安全性良好，有利于疾病的控制［16］。尽管大量研究证实了HFNO的临床作用，但HFNO氧疗对部分COPD急性加重期患者的酸中毒疗效欠佳或起效较慢。

本研究基于理想的氧疗疗效需要适宜的气体交换条件，对COPD患者肺病变影像学特征与HFNO疗效间的关系展开研究，结果发现，COPD患者的肺病变差异对HFNO疗效有较大的影响。在COPD不同类型肺气肿分组下，HFNO治疗对小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿、间隔旁肺气肿、间质性肺气肿患者的有效率分别为：75.00%、66.67%、85.00%、25.93%，在小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿、间隔旁肺气肿患者中的疗效差异不大，但均显著高于间质性肺气肿。我们认为，虽然HFNO可以产生呼气末正压效应，但是相对于正压通气PEEP压力较小，而间质性肺气肿型COPD患者出现肺间质内气体夹层，临近肺组织出现压迫性肺不张，出现肺内分流和肺复张能力差，影响了患者的气体氧合效果；对小叶中心性肺气肿、全小叶性肺气肿患者，HFNO的PEEP效应和肺部解剖学死腔内CO2可有效促进气体的交换和氧合；间隔旁肺气肿应病变以病变较为局限，仍有大量健康肺组织，因此气体交换和氧合过程均较为理想。本研究还发现，HFNO治疗在不同肺气肿严重程度Goddard评分患者中的有效效率有显著差异。Goddard评分1分、2分患者的有效率显著高于3分、4分组患者，而Goddard评分1分和2分患者间，3分和4分组患者见有效率差异无统计学意义。分析其原因，Goddard评分直接反映了患者病变程度，尤其是在评分3分以上患者，患者肺组织病变达到50%～75%，因此极大减少了可正常氧合作用的肺组织。

综上所述，本研究为HFNO在COPD患者中适应征提供了临床线索，有助于呼吸科医师更加合理地在COPD患者的氧疗方式选择中做出决策，科学合理制定个体化的治疗方案。但研究仍存在样本量不足等局限性，仍需在今后的研究中进一步增加病例数量，对患者进行HFNO治疗的长期追踪随访，从而跟全面评估HFNO为患者带来远期效益。