肥胖对慢性阻塞性肺疾病稳定期病人无创机械通气治疗效果的影响

胡玉洁 袁伟锋 李好华 伍伟玲

COPD是一种常见的、可以预防和治疗的异质性疾病，以持续呼吸症状和气流受限为特征，通常是由于暴露于有毒颗粒或气体引起的气道和(或)肺泡异常所导致[1]。在COPD病情急性发作时常伴随Ⅱ型呼吸衰竭。临床上最常用氧疗纠正低氧血症，但由于COPD病人气道存在不同程度阻塞，氧疗效果往往欠佳。

对于稳定期的COPD病人，无创机械通气使用方便，纠正低氧血症效果明显，并能有效降低二氧化碳潴留，已逐渐成为治疗COPD的一种辅助手段。但无创通气的疗效与对象选择密切相关[2-4]。我们发现肥胖的睡眠呼吸暂停综合征病人使用无创通气的疗效逊于体质量正常者。在COPD的无创通气治疗领域，肥胖也可能是影响无创通气疗效的重要因素。

本研究纳入稳定期COPD病人，根据BMI分为对照组与肥胖组，通过比较2组病人在3个月内使用无创机械通气的治疗效果，从炎症水平、活动耐量等方面反映肥胖对无创机械通气治疗效果的影响，为证实减重对提高无创机械通气疗效提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入稳定期COPD病人，诊断标准参考入组当年COPD全球倡议(global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD)。纳入标准：满足GOLD分组的D组标准；合并Ⅱ型呼吸衰竭。排除标准：意识障碍；合并心力衰竭，且心功能Ⅲ级以上；无法执行语言指令；气管插管或气管切开病史；过敏病史；合并支气管哮喘、支气管扩张等慢性气道疾病；恶性肿瘤或纵隔肿瘤病史；入组前1周内有急性感染病史；睡眠呼吸暂停综合征病史。研究对象均测量身高、体质量，计算BMI，BMI<25为对照组，>30为肥胖组，入组病人每组达40例时中止入组，共80例，其中男39例，女41例，2组平均年龄分别为(62.10±9.87)岁与(63.20±9.94)岁。

1.2 治疗措施 药物治疗方案参考入组当年GOLD。为避免吸入糖皮质激素导致的继发感染，按指南使用噻托溴铵粉吸入剂(18μg/d)与茚达特罗粉吸入剂(150μg/d)。采用伟康无创呼吸机进行无创通气，呼吸机通气模式为双相气道正压通气(BiPAP)(S/T)，参数以病人舒适可耐受为度，每天无创通气治疗时间为6～8 h。按需家庭氧疗，每天步行时间≥30 min，以不引起呼吸困难症状加重为度。

1.3 观察指标

1.3.1 动脉血气指标：所有研究对象在研究开始及研究结束时，无氧疗状态下检测动脉血气指标，采血部位均为桡动脉。

1.3.2 CRP：收集研究对象静脉血5 mL，分离血清，ELISA法检测CRP浓度，参考值范围为 0～6 mg/L。

1.3.3 呼出气一氧化氮浓度(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)：使用NIOX测定系统(瑞典)测定。呼气流速设定为50 mL/s。研究对象平静休息30 min，嘱其先深呼气，随后用嘴含住连接仪器的过滤器，深吸一口气后平稳呼出，呼出时间维持6～10 s记录结果。

1.3.4 COPD 评估测试(CAT)评分：在研究开始与结束时均进行CAT的问卷评分[5]。CAT问卷包括有无咳嗽咳痰、胸闷、活动性呼吸困难，以及家务活动、外出活动有无受影响，睡眠及精力等8个项目，每项评分为0～5分，总分为40分。病人根据自身的感受完成评分。

1.3.5 6 min步行距离(6-minute walking distance，6MWD)：研究对象在50 m长的室内走廊以尽可能快的速度往返行走，若出现明显呼吸困难、胸闷头晕等症状即终止测定[6]。

1.3.6 随访内容：研究者每天18:00～21:00通过电话或网络通讯工具问询病人24 h内是否出现不适或病情加重，并确认每天运动时间与呼吸机使用时间，监督病人院外的家庭氧疗与体力活动时间。记录随访3个月内各研究对象的急性加重发生率、住院率与总住院天数。在病人病情急性加重并需要住院时，住院期间临时中止研究活动。病人病情恢复后，由本研究负责人与住院责任医师共同决定再次恢复研究活动时间。

2 结果

2.1 动脉血气分析 2组病人治疗前PaO2与PaCO2差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，2组PaO2均较治疗前增高(P<0.05)，对照组病人PaO2高于肥胖组(P<0.05)；2组PaCO2均较治疗前下降(P<0.05)，对照组PaCO2略低于肥胖组，但差异无统计学意义(P=0.074)。见表1。

2.2 外周血CRP浓度 2组病人治疗前外周血CRP浓度差异无统计学意义(P=0.186)。治疗后，对照组CRP水平较治疗前下降(P=0.006)，肥胖组治疗前后差异无统计学意义(P=0.113)，2组间比较差异无统计学意义(P=0.164)。见表1。

2.3 FeNO浓度 对照组病人治疗前FeNO浓度低于肥胖组(P=0.002)，治疗后，对照组FeNO较治疗前明显下降(P<0.05)，肥胖组治疗前后差异无统计学意义(P=0.723)，对照组病人FeNO低于肥胖组(P<0.001)。见表1。

2.4 CAT评分 对照组病人治疗前CAT评分低于肥胖组(P=0.045)。治疗后，对照组CAT评分与治疗前相仿(P=0.060)，肥胖组则较治疗前显著降低(P<0.05)，2组间比较差异无统计学意义(P=0.129)。见表1。

2.5 6MWD 对照组病人治疗前6MWD高于肥胖组(P=0.01)。治疗后，对照组6MWD较治疗前略增高，但差异无统计学意义(P=0.082)，肥胖组显著高于治疗前(P=0.01)，但对照组仍高于肥胖组(P=0.044)。见表1。

表1 2组病人治疗前后观察指标的变化

2.6 COPD急性加重相关观察 在随访3个月内，2组病人的病情急性加重发生次数、住院次数及3个月内住院总天数差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

表2 2组病人观察期间病情变化情况

3 讨论

COPD基本特征是不完全可逆的气道阻塞与慢性炎症，在COPD急性加重时，气道炎症导致气道阻塞程度进一步加重，影响肺通气。COPD病人往往伴随呼吸肌疲劳，增加了呼吸衰竭发生率[7]。肥胖的COPD病人胸壁重量增加，降低了肺顺应性及功能残气量；腹部脂肪堆积，引起腹压增加，使膈肌处于高位，胸壁与肺顺应性降低；颈部脂肪堆积压迫气管胸外段，引起气道阻塞，吸气过程中等压点上移，进一步加大吸气阻力[8]。肥胖COPD病人对氧的需求增加，在呼吸功增加的情况下氧气需求将进一步加大，相对的无创通气治疗效率下降。

无创机械通气能减少呼吸运动负荷，改善通气。肥胖的COPD病人呼吸费力，而机械通气则可降低呼吸肌做功，减轻呼吸肌疲劳[9]。本研究发现，无论是体质量正常或肥胖的COPD病人，无创通气均能改善动脉血气指标，表现为PaO2增加、PaCO2下降。此外，病人活动耐量增加，CAT评分降低，6MWD提高。对于肥胖病人，即使其活动耐量改善较明显，但总体活动能力仍逊于体质量正常的COPD病人，这可能与病人本身的肥胖状态，或已然导致肥胖的生活习惯有关[10]。虽然根据CAT评分或6MWD来评价肥胖COPD病人的活动耐量有失公平，但对于肥胖的COPD病人本身来说，CAT评分或6MWD改善程度较佳，也显示了无创通气对肥胖COPD病人的治疗价值。

COPD的本质是气道慢性炎症。缺氧导致气道炎症[11]，而气道炎症又是引起气道阻塞，导致缺氧的重要因素[12]。脂肪细胞能释放过量的饱和脂肪酸而激活巨噬细胞。巨噬细胞分泌TNF-α反作用于脂肪细胞上的TNF受体，促进脂肪酸释放[13]。持续的全身炎症反应在肺局部导致黏液高分泌，堵塞气道。气道阻塞是导致无创通气失败的重要原因[14]。FeNO不仅有助于评估气道炎症，也可作为判断疗效的风向标[15]。本研究发现COPD病人血清CRP浓度相仿，而气道炎症指标FeNO则存在明显差异，说明肥胖的COPD病人气道炎症更明显，也提示肥胖病人的气道更易因气道炎症而导致狭窄。体质量正常的COPD病人在无创通气治疗后FeNO浓度降低，说明无创机械通气有助于降低气道炎症水平。由于肥胖是导致慢性炎症的要素，因此对于肥胖的COPD病人，治疗前后的FeNO浓度并无明显改变，该事实也支持肥胖的COPD病人减重对控制COPD气道炎症具有积极意义。

本研究2组随访期间病情急性加重次数、住院次数与住院天数差异均无统计学意义，并且与我们所观察的平均COPD病人住院次数相仿，说明无论是否肥胖，家庭无创通气是安全的。

本研究证实了家庭无创通气可以改善稳定期COPD病人缺氧症状，提高活动耐量。无创通气疗效在肥胖病人中更明显，但其总体的生活质量仍逊于体质量正常病人。对于肥胖的COPD病人，控制体质量能进一步提高无创通气的治疗效果，对于改善稳定期COPD病情具有重要意义。