体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗在慢性阻塞性肺疾病有创机械通气患者中的应用效果▲

冯 习 黄方舟 李 伟 黄 艳

(长沙市第四医院急诊急救中心,湖南省长沙市 410006)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种以气流受限为主要临床表现的呼吸系统疾病,急性加重期患者的症状较重,甚至可出现呼吸衰竭,需要进行有创机械通气治疗[1-3]。但有学者发现,接受有创机械通气治疗的患者可出现膈肌运动能力下降的现象[4-5]。体外膈肌起搏器可通过电刺激膈神经使膈肌收缩,进而发挥改善肺通气功能的作用[6]。纤维支气管镜肺泡灌洗具有清除呼吸道分泌物的作用[7-8],且该方法在治疗的同时还能收集样本进行病原体检测,以指导下一步治疗[9]。但目前国内关于体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗在有创机械通气患者中应用效果的相关研究较少。因此,本研究探讨体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗在COPD有创机械通气患者中的应用效果,以期为该类患者的临床诊治提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2020年7月至2022年6月在我院治疗的140例行有创机械通气治疗的COPD患者作为研究对象。纳入标准:(1)年龄>18岁;(2)因病情急性加重行有创机械通气治疗;(3)心、肝、肾等重要器官功能基本正常;(4)患者及其家属均对本研究知情,并签署知情同意书。排除标准:(1)有气胸、体内金属植入物等体外膈肌起搏器使用禁忌证;(2)合并恶性肿瘤、自身免疫系统疾病等其他疾病;(3)近7 d内有应用抗生素史。采用随机数字表法将140例患者分为观察组与对照组,每组70例。两组患者一般资料比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),具有可比性,见表1。本研究已获得我院医学伦理委员会批准。

表1 两组患者一般资料的比较

1.2 治疗方法

1.2.1 对照组:采用常规治疗,包括抗感染、缓解支气管痉挛、化痰、营养支持等。

1.2.2 观察组:在常规治疗基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗。(1)体外膈肌起搏。采用EDP-Ⅱ型体外膈肌起搏器(广州经济技术开发区华南海科技产品开发有限公司)进行治疗。将治疗电极及辅助电极分别贴在患者胸锁乳突肌下端外缘1/3处、锁骨中线第2肋间,设置参数为刺激频率40 Hz,起搏次数12～18次/min,刺激强度视患者耐受情况而定(10 ～15 U)。体外膈肌起搏0.5 h/次,1次/d,治疗2 d后休息1 d,再连续治疗3 d后休息1 d,以此循环 。(2)纤维支气管镜肺泡灌洗治疗。治疗前患者须禁食8 h以上,检查时取仰卧位。使用2%利多卡因进行表面麻醉,经气管插管或鼻腔置入纤维支气管镜,检查气管中及病灶内有无异物,若有异物,先将异物去除,然后注入10 mL 0.9%氯化钠溶液进行负压清洗2～3次,最后将上述清洗液一同吸出。根据吸出的清洗液的性状经验性选择合适的抗生素进行肺泡灌注治疗,15 min后吸出。治疗期间连接DASH 4000多功能监护仪(GE公司)监测患者生命体征。每周实施两次肺泡灌洗治疗。

1.3 观察指标

1.3.1 肺功能指标:于治疗前及治疗2周后,采用MSA99型肺功能检测仪(北京麦邦光电仪器有限公司)检查两组患者的用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)、最大自主通气量(maximal voluntary ventilation,MVV),并计算FEV1/FVC值。

1.3.2 呼吸力学指标:于治疗前及治疗2周后,采用900 C型呼吸机(SIEMENS公司)检测两组患者的气道阻力、气道峰压、肺动态顺应性。

1.3.3 血气分析指标:于治疗前及治疗2周后,采集两组患者动脉血3 mL,采用ABL800型全自动血气分析仪(Radiometer公司)测定动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation,SaO2)、PaO2、PaCO2水平,以评估氧气交换能力。

1.3.4 血清炎症因子水平检测:于治疗前及治疗2周后,采集患者清晨空腹外周静脉血3 mL,以3 500 r/min离心10 min后分离血清,采用7600型全自动生化分析仪(HITACHI公司)检测血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、降钙素原水平,采用ELISA检测血清肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor α,TNF-α)水平,ELISA检测试剂盒购自南京金益柏生物科技有限公司(批号:20202402098、20222402022、20210017)。

1.3.5 并发症发生情况:记录两组治疗2周期间呼吸道感染、气胸、呼吸机相关性肺炎及肺损伤等并发症的发生情况。并发症发生率=并发症发生例数/总例数×100%。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验,组内治疗前后的比较采用配对t检验;计数资料以例数(百分比)表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 治疗前后两组患者肺功能指标的比较 治疗前,两组的FEV1/FVC值、MVV、FVC差异均无统计学意义(均P>0.05);治疗后,两组的FEV1/FVC值、MVV、FVC均较治疗前升高,且观察组的上述指标均高于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 治疗前后两组患者肺功能指标的比较(x±s)

2.2 治疗前后两组患者呼吸力学指标的比较 治疗前,两组的气道阻力、气道峰压、肺动态顺应性差异均无统计学意义(均P>0.05);治疗后,两组的气道阻力、气道峰压均低于治疗前,肺动态顺应性均高于治疗前,且观察组的上述指标均优于对照组(均P<0.05)。见表3。

表3 治疗前后两组患者呼吸力学指标的比较(x±s)

2.3 治疗前后两组患者动脉血气分析指标及血清炎症因子水平的比较 治疗前,两组的PaO2、PaCO2、SaO2,以及血清CRP、降钙素原、TNF-α水平差异均无统计学意义(均P>0.05);治疗后,两组的PaO2、SaO2均高于治疗前,PaCO2及血清CRP、降钙素原、TNF-α水平均低于治疗前,且观察组的上述指标均优于对照组(均P<0.05)。见表4。

表4 治疗前后两组患者动脉血气分析指标及血清炎症因子水平的比较(x±s)

2.4 两组患者治疗期间并发症发生率的比较 治疗期间,两组的呼吸道感染、气胸、呼吸机相关性肺炎、肺损伤发生率差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表5。

表5 两组患者并发症发生率的比较[n(%)]

3 讨 论

COPD急性加重期患者的呼吸功能严重受损,往往需要使用创机械通气来辅助自主呼吸[10]。但有创机械通气会导致患者出现膈肌萎缩,降低膈肌等呼吸肌群的肌力,影响患者的肺通气功能。研究表明,有创机械通气导致的膈肌萎缩在短时间内是可逆的,提示需要早期实施肺康复治疗以改善患者肺萎缩[11]。有学者发现,体外膈肌起搏可通过刺激膈神经促进膈肌收缩,对改善肺通气具有积极作用[12];纤维支气管镜肺泡灌洗治疗不仅可清除阻塞肺部的痰液等分泌物,还可稀释炎性渗出物,有效地控制感染、促进炎症消退[13]。

本研究结果显示,观察组治疗后的FEV1/FVC值、MVV、FVC及肺动态顺应性均高于治疗前及对照组,气道阻力、气道峰压均低于治疗前及对照组(均P<0.05),提示在常规治疗的基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗能更有效地改善行有创机械通气的COPD患者的肺功能及呼吸力学指标。分析其原因:行有创机械通气的COPD患者气道压力增加,气道动态顺应性下降,导致膈肌活动度降低,肺部气体量增大,肺部负荷增加。体外膈肌起搏可改善气道吸气与呼气的压力,进而改善膈肌的肌力与耐力,而纤维支气管镜肺泡灌洗治疗通过清除气道分泌物与异物,减少病灶炎症因子滞留,减轻患者对有创机械通气高水平呼气末正压的依赖,改善肺脏的病理生理状况,使气道受阻变小、肺顺应性提高[14-16]。本研究结果显示,观察组治疗后的PaO2、SaO2均高于治疗前及对照组,而PaCO2低于治疗前及对照组(均P<0.05),提示在常规治疗的基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗更能有效改善行有创机械通气的COPD患者的动脉血气分析指标。其原因可能是体外膈肌起搏可有效促进膈肌运动,加强膈肌肌力及耐力,提高膈肌活动幅度,增加入肺气体量,改善机体缺氧及CO2潴留状态;而纤维支气管镜肺泡灌洗治疗可在短时间内改善患者肺换气功能及呼吸效率,且越早行纤维支气管镜肺泡灌洗治疗,患者肺脏病理生理转归越好[17-19]。

血清CRP、降钙素原、TNF-α是炎症反应早期较为敏感的炎症因子,当机体受到创伤或感染时,上述血清炎症因子水平可以在短期内显著升高。本研究结果显示,观察组治疗后的血清CRP、降钙素原、TNF-α水平均低于治疗前及对照组(均P<0.05),提示在常规治疗的基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗可有效减轻行有创机械通气的COPD患者的炎症反应。其原因可能是体外膈肌起搏可以使膈肌进行反复收缩及舒张锻炼,增加肺内气体的交换效率,而纤维支气管镜能够清晰探测气道内阻塞状况,并通过肺泡灌洗清理气道内的异常分泌物,促进炎性分泌物排出[20]。上述两种治疗方法联合使用可以在短时间内阻止机体吸收炎性代谢产物及毒素,加速炎性物质排出,从而减轻机体炎症反应。本研究结果还显示,两组治疗期间的呼吸道感染、气胸、呼吸机相关性肺炎、肺损伤发生率差异均无统计学意义(均P>0.05),提示在常规治疗的基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗行机械通气的COPD患者并不会增加并发症的发生率,安全性较高。

综上所述,在常规治疗的基础上,加用体外膈肌起搏联合纤维支气管镜肺泡灌洗治疗可有效改善行有创机械通气的COPD患者的肺功能及呼吸力学指标,增加肺通气量,改善机体缺氧及CO2潴留,降低血清炎症因子水平,效果优于单纯的常规治疗,且安全性较高。但本研究的样本量较小、随访时间较短,且为单中心研究,今后需增加样本量、联合多中心、延长随访时间进一步研究。