无创呼吸机在慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼吸衰竭中的应用研究

赵妍 蒋亚林 瞿香坤

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)特征在于气道的慢性炎症反应以及进行性气流受限，其炎症不仅局限在气道，也伴随着全身性炎症反应。Ⅱ型呼吸衰竭是COPD急性加重(AECOPD)的常见并发症，低氧血症和高碳酸血症对中枢神经系统和循环系统影响较大，引起脑细胞功能障碍、脑水肿、心率加快、心排出量增多，病情继续发展可导致体内酸碱严重失衡和多脏器功能衰竭，病死率较高。临床工作中，AECOPD并发Ⅱ型呼吸衰竭常规治疗下在一定程度上缓解患者病情，但总体疗效不令人满意，无创呼吸机目前已广泛应用于COPD并发Ⅱ型呼吸衰竭患者的临床治疗中，已知中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)是反映机体炎症反应的重要标志物[1]，AECOPD患者NLR明显升高，无创呼吸机应用对NLR联合CRP、IL-6及D-D的影响研究较少，本文通过观察无创呼吸机对AECOPD并发Ⅱ型呼吸衰竭患者治疗疗效，初步探讨其对机体各项指标及CAT评分和BODE指数的影响。

资料与方法

一、一般资料

回顾性分析2021年1月至2021年12月在亳州市人民医院呼吸内科住院的AECOPD并发Ⅱ型呼吸衰竭患者60例，男35例，女25例，年龄50～87岁，病程6～30年，平均年龄(74.22±8.80)岁。按照不同治疗方案分为对照组和观察组，对照组30例，男18例，女12例，年龄50～87岁，COPD病程(13.73±6.45)年，平均年龄(73.07±8.67)岁；观察组30例，男17例，女13例，年龄56～87岁，COPD病程(15.33±5.29)年，平均年龄(75.36±8.61)岁；两组间性别、年龄、COPD病程比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(见表1)。本研究经医院医学伦理委员会审核并批准(亳医伦审2022第78号)，患者及其家属知情同意并签署知情同意书。纳入标准：(1)符合中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组和中国医师协会呼吸医师分会慢性阻塞性肺疾病工作委员会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2021年修订版)》[2]：具备COPD疾病特征，近期患者呼吸系统症状恶化，超出日常变异，需要调整治疗方案；且血气分析确诊Ⅱ型呼吸衰竭者；(2)入院前未接受抗生素及激素类药物治疗。(3)应用无创呼吸机无禁忌患者。排除标准：(1)合并心、肝、肾功能不全者；(2)合并气胸、肺栓塞、肺癌等呼吸系统疾病；(3)严重高碳酸血症需要有创通气者；(4)有认知功能障碍或精神疾病者等。

二、方法

对照组因不能配合无创呼吸机或存在多发性肺大疱或经济条件欠佳等患方因素未能应用呼吸机者，给予常规治疗包括吸氧、抗感染、祛痰、平喘、糖皮质激素应用、纠正电解质代谢紊乱和酸碱失衡，视情况给予呼吸兴奋剂处理，两组常规治疗的治疗药物选择和治疗剂量无明显差异。观察组在对照组的基础上给予无创呼吸机辅助通气，采用无创呼吸面罩正压通气，采用S/T模式，呼吸频率12～18次/分，呼气压力4～6 cmH2O，吸气压力10～18 cmH2O，根据患者具体情况调整参数，使得指测血氧饱和度维持在90%以上水平，通气时间不低于15 h/d，患者症状明显改善后，后期间歇通气，通气时间不低于8 h/d，两组患者连续治疗7～10天。

三、观察指标

(1) 入院后治疗前和治疗3d后，对两组患者血气指标及血常规、炎症因子进行监测，观察指标包括动脉血氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、血清CRP、IL-6、D-D的水平，计算中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)。(2) CAT评分由咳嗽、咳痰、胸闷、爬坡后运动耐力、外出、睡眠、精力、日常运动影响等8个项目组成，每个项目得分在0到5分之间(0=没有影响或症状、5=最严重的影响或症状)，总分40分，0～10、11～20、21～30、31～40分别代表轻度、中度、重度、非常严重影响。所有问卷均由患者本人完成，每位患者入院前24 h内(CAT1)和治疗后7～10天(CAT2)各完成一份。(3)BODE指数评分，包括体重指数(BMI)、气道阻塞程度(FEV1%预计值)、呼吸困难(mMRC)、运动能力(6min步行试验)等四个方面，入院前24 h内(BODE1)和治疗后7～10天(BODE2)各完成一份，其中治疗前因病情严重无法行运动检查者，默记6min步行试验3分，评价标准(见表2)。

表1 两组间一般资料比较

表2 BODE指数评分标准[3]

四、统计学方法

结 果

一、对照组和观察组治疗前后的动脉血气指标(PaO2、PaCO2、SaO2)比较

治疗前两组动脉血气指标(PaO2、PaCO2、SaO2)差异无统计学意义(P>0.05)，治疗3d后，观察组的PaO2、SaO2均明显高于对照组，PaCO2明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)(见表3)。

表3 两组患者治疗前后PaO2、PaCO2、SaO2指标的比较

二、对照组和观察组治疗前后的外周血NRL、CRP、IL-6、D-D水平的比较

治疗前，对照组和观察组患者外周血NRL、CRP、IL-6、D-D水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，治疗3d后，观察组患者外周血NRL、CRP、IL-6、D-D水平均显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)(见表4)。

表4 两组患者治疗前后外周血NRL、CRP、IL-6、D-D水平的比较

三、对照组和观察组治疗前后CAT评分和BODE指数比较

两组患者治疗前CAT1评分和BODE1指数比较差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后观察组CAT2评分较对照组分数明显下降，得分下降主要表现在咳嗽、咳痰、胸闷等症状的改善，而精力、睡眠、活动耐力方面无明显变化；治疗后BODE2指数低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)(见表5)。

表5 两组患者治疗前后CAT评分和BODE指数的比较

讨 论

伴有高碳酸血症性呼吸衰竭是AECOPD常见的并发症，这类患者往往需要呼吸支持，无创通气被认为是AECOPD并发高碳酸血症性呼吸衰竭金标准治疗，可迅速改善气体交换，增加潮气量，降低呼吸频率，减少呼吸肌及膈肌做功，从而改善氧合，降低高碳酸血症，改善患者呼吸困难[4]。与有创通气相比，无创通气避免了侵入上气道，消除气管插管相关的创伤，保留了完整的上气道保护机制，减少了呼吸机相关性肺炎的发生[5]。本研究结果显示，对照组常规治疗后动脉血气指标(PaO2、SaO2)均有所升高，PaCO2较前下降，观察组使用无创呼吸机后动脉血气指标(PaO2、SaO2)较对照组明显升高，PaCO2较对照组明显下降，提示无创呼吸机在AECOPD并发高碳酸血症性呼吸衰竭治疗疗效显著，可有效改善患者氧合，与报道基本一致[6-7]。

COPD病情恶化多由于细菌或病毒感染，体内中性粒细胞、巨噬细胞等炎细胞的激活及炎症因子的大量释放，引起气道乃至全身持续炎症反应，NLR作为新型炎症标志物与AECOPD密切相关，可作为预测AECOPD风险评分指数的一部分发挥重要作用[8]，孟凡亮等[9]研究发现COPD急性加重并发呼吸衰竭患者NLR、D-D、CRP含量明显高于单纯COPD急性加重组，良好反映COPD患者的病情变化及严重程度。Karauda等[10]研究发现淋巴细胞减少和NLR升高与AECOPD患者的预后死亡有关，NLR ≥13.2为预测住院死亡率高的最佳切点，表明高水平NLR对于判断AECOPD住院死亡率的预后具有一定的临床价值。D-二聚体是纤维蛋白的降解物，引起D-二聚体升高的机制中，最重要的是炎性反应，炎症反应越重，D-二聚体水平越高，D-二聚体可用于评估患者的病情严重程度；研究表明，COPD患者血浆D-二聚体明显升高，且在急性加重期升高更为显著，可较早地评估患者病情的严重程度，高水平D-二聚体与COPD病死率及不良预后呈正相关[11]；本研究进一步观察两组患者治疗前后外周血NLR、CRP、IL-6及D-D水平的变化发现，治疗前两组患者外周血NLR、CRP、IL-6及D-D处于高水平，严重高碳酸血症者，其炎症因子较轻度高碳酸血症患者水平明显升高，观察者应用无创呼吸机后血清炎症指标较对照组显著下降，提示AECOPD并发呼吸衰竭给予无创呼吸机治疗后，不仅能改善肺功能指标，且降低炎症因子水平，有效减轻炎症反应，有利于改善患者病情及预后。

CAT评分是用于评估和量化COPD患者与健康相关的生活质量和症状的严重程度。Gil等[12]研究发现，高影响CAT评分与COPD患者呼吸困难较重、急性加重及未来风险相关，呼吸困难随COPD恶化成比例增加，CAT评分≥20分，活动耐力、精力得分较高，表明CAT评分不仅评估COPD的整体病情，而且高评分者可能更需要关注患者的心理因素(信心、精力的改善)。本研究对入院24 h内的所有患者进行CAT1评分，两组评分无明显差异，治疗后观察组CAT2评分较对照组分数明显下降，得分下降主要表现在咳嗽、咳痰、胸闷、睡眠等症状的改善，而精力、耐力方面无明显变化；提示应用无创呼吸机在一定程度上可显著改善患者的呼吸困难症状和生活质量，在诊疗中还需多关注患者的情绪变化及心理疏导。

BODE指数主要用于评估COPD患者病情严重程度，更能预测COPD急性恶化和死亡率[13]；Zhang等[14]研究发现，BODE≥5和GOLD≥3的COPD患者PaCO2水平显著升高，较高水平的PaCO2与COPD中较高的 BODE指数 或 GOLD 相关，并具有COPD 严重程度的预测价值；Zikyri[15]等研究稳定期高碳酸血症COPD患者应用长期无创通气(NIV)对CAT评分、BODE指数的影响，后期CAT评分的下降主要表现在咳嗽、咳痰、焦虑及睡眠的改善，而BODE指数的下降主要是FEV1%预计值、6min步行试验、呼吸困难症状的改善；本研究发现，并发呼吸衰竭的AECOPD患者BODE指数在治疗前评分均较高，侧面反应了患者病情较重，严重高碳酸血症者，其BODE分数较轻度高碳酸血症患者显著升高，无创呼吸机治疗后BODE指数评分下降更显著，表现在mMRC、FEV1%预计值的下降，提示无创呼吸机辅助通气对患者BODE指数降级起积极作用，有助于改善患者病情，提高生活质量。由于本研究样本量偏少，在患者住院期间观察到无创呼吸机对AECOPD患者BODE指数的变化，随时间的推移对呼吸困难程度、肺功能、耐力等影响尚不清楚，BODE指数与PaCO2的关系及内在机制有待进一步研究。

综上所述，无创呼吸机辅助通气可有效改善慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼吸衰竭患者的氧合状态，减轻机体的炎症反应，减轻患者呼吸困难程度及提升肺功能，BODE指数分级下降，提高患者生活质量，从而有利于改善患者病情及预后。