不同PEEP 水平对AECOPD 伴肺动脉高压患者O2UC、血清炎性因子及脑血流灌注状态的影响对比

任双双 杨冬梅 黄娟

（河南科技大学第一附属医院呼吸与危重症医学科，河南 洛阳 471003）

肺动脉高压是慢性阻塞性肺疾病急性加重期（Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）的常见并发症，据统计我国60%的肺动脉高压由AECOPD 引起，而肺动脉高压的发生也增加AECOPD 患者的死亡率[1]。当前临床治疗该疾病除常规对症治疗外还会辅以呼吸支持治疗，其中呼气终末正压是临床新兴的一种通气技术，可使患者在呼吸末期保持呼吸道处于一定的正压，进而防止肺泡萎缩，保持肺部开放状态，促进肺进行气体交换，从而达到提高通气效果的作用[2]。既往多项研究[3,4]也对呼气末正压通气（Positive end expiratory pressure，PEEP）治疗AECOPD 合并肺动脉高压的效果予以肯定。但是目前临床PEEP 治疗过程中压力的选择尚未形成统一。尚娟等人的研究结果表明相较于PEEP＜10 cmH2O，PEEP＞15 cmH2O 可更好的促进重症急性胰腺炎伴急性呼吸窘迫综合征患者临床症状的改善[5]。故笔者团队以2020 年6 月至2022年5 月收治的AECOPD 合并肺动脉高压患者为研究对象，探讨不同压力的PEEP 对该类患者的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年6 月至2022 年5 月期间我院收治的103 例AECOPD 伴肺动脉高压患者作为研究对象。纳入标准：符合慢性阻塞性肺疾病急性加重期的诊断标准[6]；伴有肺动脉高压[7]；体温正常。排除标准：伴有严重肝肾功能损害者；伴有严重精神系统疾病者；伴有代谢性疾病或血液系统疾病者。所有患者按照随机数字表法分为常规组（n=51）和高水平组（n=52），常规组男29 例，女22 例；年龄41～64 岁，平均年龄52.78±10.64岁；COPD 病程2～15y，平均COPD 病程8.17±2.39 y；身体质量指数（Body Mass Index，BMI）19～26 kg·m-²，平均BMI 22.67±2.58 kg·m-²；急性加重程度：轻度29 例，中度22 例。高水平组男30例，女22 例；年龄40～63 岁，平均年龄53.18±11.24岁；COPD 病程 3～16 y，平均 COPD 病程53.01±10.59 y；BMI 19～25 kg·m-²，平均BMI 22.29±2.34 kg·m-²；急性加重程度：轻32 例，中度20 例。两组患者上述资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。我院伦理委员会已对本研究予以审核批准，患者本人及家属同意参加本研究并签署知情同意书。

1.2 方法

所有患者均予以止咳、平喘以及扩张支气管等常规治疗，同时采用无创呼吸机（上海三崴医疗设备 型号BiPAP A40）进行治疗，根据患者面部大小选择合适尺寸的鼻面罩后，将其与呼吸机链接，选取S/T 通气模式，设置初始呼气末正压为2～3 cmH2O，待患者适应良好后逐渐增加，呼气压为4～5 cmH2O、吸气压为12～18 cmH2O、氧流量为5～8 L·min-1，氧浓度为35%～50%，血氧饱和度（Oxygen saturation，SpO2）始终大于90%，频率12～18 次·min-1，潮气量7～11 mL·kg-1，吸气与呼气时间比为1：1.5，每天2～3 次，每次6～8 h，其吸气压力设置如下：

常规组采用常规PEEP：初始吸气压力为6～8 cmH2O，待患者适应后，以2 cmH2O·次-1的频率缓慢递增，每次间隔5 min，直至上调至10～20 cmH2O。

高水平组采用高水平PEEP：根据患者耐受情况，由初始吸气压力6～8 cmH2O 逐渐上调至25～30 cmH2O。

两组患者均持续治疗3 d。

1.3 观察指标和评价标准

1.3.1 氧利用率

于治疗前以及治疗3 d 后，抽取患者动脉血1mL，采用血气分析仪（美国 NOVA 公司 型号：NOVA CCX）检测血氧饱和度（Oxygen saturation，SaO2）、中心静脉血氧饱和度（Systemic central venous oxygen saturation，ScvO2），并计算氧利用率（Oxygen Utilization Coefficient，O2UC）。O2UC=（SaO2-ScvO2）/SaO2。

1.3.2 血清炎性因子

于治疗前以及治疗3 d 后，抽取患者空腹外周静脉血5 mL，3000 rpm 离心 10 min，分离上层血清，置于-80℃低温保存，采用酶联免疫吸附法检测超敏 C-反应蛋白（High sensitivity Creactive protein，hs-CRP）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素-6（Interleukin -6，IL-6）以及降钙素原（Procalcitonin，PCT）水平。

1.3.3 脑血流灌注

于治疗前以及治疗3 d 后，采用超声仪（Sonosite Edge），选择TCD 检查模式检测阻力指数（Resistance Index，RI）、搏动指数（Pulsatility index，PI）和平均血流速度（Mean velocity，Vm）。

1.3.4 肺功能

于治疗前以及治疗3 d 后，使用肺功能仪（德国 Care fusion 公司）测量肺用力肺活量占预计值百分比（Percentage of forced vital capacity to the expected value，FVC% pred）、第一秒用力呼气容积占预计值百分比（Percentage of forced expiratory volume in the first second to the expected value，FEV1% pred）、第一秒用力呼气容积占用力肺活量百分比（Percentage of forced expiratory volume in the first second to forced vital capacity ，FEV1/FVC）。

1.4 统计学方法

数据应用SPSS22.0 软件进行统计学分析。计数资料以例数（%）表示，采用χ²检验，等级资料采用秩和检验；计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 氧利用率对比

治疗前，高水平组O2UC 为23.31±2.64 %，常规组O2UC 为24.31±2.12%，两组O2UC 无明显差异（t=0.087，P=0.931）。治疗3 d 后，高水平组 O2UC 为 36.78±2.76%，常规组 O2UC 为32.18±3.18%，两组O2UC 均明显增高，且高水平组明显高于常规组（t=2.310，P=0.023）。

2.2 炎性因子水平对比

治疗前，两组患者hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 无明显差异（P＞0.05）。治疗3 d 后，两组患者hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 水平均明显下降，且高水平组明显低于常规组（P＜0.05）。见表1。

表1 两组患者血清炎性因子对比 （）

表1 两组患者血清炎性因子对比 （）

注：与治疗前比较，*P＜0.05；与常规组比较，#P＜0.05。

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2.3 脑血流灌注对比

治疗前，两组患者RI、PI、以及Vm 无明显差异（P＞0.05）。治疗3 d 后，两组患者RI、PI、以及Vm 均明显上升（P＜0.05），但常规组与高水平组无明显差异（P＞0.05）。见表2。

表2 两组患者脑血流灌注对比（）

表2 两组患者脑血流灌注对比（）

注：与治疗前比较，*P＜0.05；与常规组比较，#P＜0.05。

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2.4 肺功能对比

治疗前，两组患者FEV1%pred、FVC%pred 以及FEV1/FVC 无明显差异（P＞0.05），治疗3 d后，两组FEV1%pred、FVC%pred 以及FEV1/FVC均明显升高，且高水平组明显高于常规组（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者肺功能对比 （）

表3 两组患者肺功能对比 （）

注：与治疗前比较，*P＜0.05；与常规组比较，#P＜0.05。

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3 讨论

气流受限是AECOPD 的主要特征，气流受限具有不完全可逆以及进行性发展等特点，肺动脉高压是AECOPD 常见的并发症之一，也是导致AECOPD 患者发展为肺心病，增加死亡率的主要原因[8]。在一项相关性研究[9]结果中发现炎症因子、血气等的改变是导致患者死亡的主要原因。PEEP辅助治疗成为指南治疗该类患者的有效方式，通过保持呼吸末期正压，避免肺泡过早闭合，使肺泡处于扩张形态，进而增加功能残气量。但是在临床实际中发现实施该方式具体水平具有一定的争议，故我院对其进行了探讨。

本研究中观察组O2UC 以及FEV1%pred、FVC%pred 和FEV1/FVC 高于常规组，说明将PEEP 用于AECOPD 伴肺动脉高压患者中可提高氧利用率，促进肺功能恢复，但是高水平的PEEP改善作用更为显著。可能的原因是首先PEEP 可防止呼吸末时肺泡的再次塌陷，有助于提高残气量，降低肺内静动血分流，改善通气/血流比例以及弥散功能，从而改善肺功能。但是对于AECOPD 患者而言该类患者全身炎症反应严重，体内血清炎症因子水平较高，因此患者肺内的渗出较多，致使肺表面活性物质缺乏，相比较于炎症反应较轻的患者该类患者肺泡塌陷程度更为明显，致使低水平PEEP 难以有效缓解肺泡塌陷程度，进而使得患者肺功能恢复嫩较为缓慢。但是在高水平的PEEP 中可通过升高PEEP 而更有效对使塌陷的肺泡复张，进而改善肺顺应性，降低气道压力，增加肺泡的通气量，以此达到改善肺功能的目的。AECOPD 是一种炎症性疾病，当机体在细菌、病毒等多种炎症物质的影响下，患者肺部出现炎性浸润，释放大量的炎症因子从而对肺血管的重建、内皮功能造成影响，导致肺血管功能出现障碍，进而引起肺动脉高压。本研究中观察组hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 水平低于常规组。说明说明将高水平PEEP 用于AECOPD伴肺动脉高压患者中可更好的降低反应。可能的原因是PEEP 是在呼气相通过呼吸机的干预使得气道压力及肺泡压高于大气压力的一种辅助通气模式，因此使用该种辅助通气模式可增加小气道等的功能残气量，便于肺部进行气体交换，加快气道内分泌物的排出，进而减轻机体的炎症反应，并且在相关的研究中表明相比较于常规水平的PEEP，高水平可更好的改善肺通气功能，因此可更好的减轻机体的炎症反应。研究显示PEEP 虽可改善患者肺功能等，但是也可影响血流动力学且PEEP 水平越高对脑血流产生的影响和越为显著。Vm、RI 和PI 是反应脑血管远端阻力的有效指标，其中Vm 可反应脑血流平均血流速度。本研究中高水平组RI、PI、以及Vm 和常规组相比差异无统计学意义，说明将高水平PEEP 用于AECOPD 伴肺动脉高压患者中不改善患者脑血流灌注。可能的原因是首先本研究所纳入患者均为成年患者，因此脑部自主神经功能的调节均以发育完善，采用高水平PEEP 虽可导致静脉回流受阻但是可保证大脑的正常关注，因此对脑部血流不造成影响，而郭俊等人在其PEEP 水平选择对俯卧位通气重度ARDS 患者肺复张效果和炎性因子的影响的研究中也得出相似研究[10]。另外本研究中PEEP 应用时间限定在≤3d 内，因此可预防对脑血流进一步的影响。综上所述，相比较于常规PEEP，将高水平PEEP 用于AECOPD 伴肺动脉高压患者中可提高氧利用率，促进肺功能恢复，减轻机体炎症反应，且不影响脑血流灌注。