无创正压通气与经鼻高流量氧疗治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期轻度呼吸衰竭患者的疗效观察

孙佳乐,崔雅璇,张新征,李 群

(首都医科大学附属北京世纪坛医院,北京 100038)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种发病率高且发病时常伴随有肺部炎症反应、气管和血管重构等症状的常见慢性疾病,COPD患者一般处于较稳定阶段,但由于环境及个人生活习惯等因素,造成COPD急性加重(AECOPD),此时患者体内氧化应激反应失衡,导致炎症基因被激活,抗蛋白酶失活,最终引发患者严重呼吸衰竭发作而死亡,严重威胁患者生命健康[1,2]。COPD多合并呼吸衰竭,因此临床需要无创或有创机械通气辅助以纠正。无创正压通气(NIPPV)临床上常用于治疗COPD合并呼吸功能不全患者,能有效提高患者血液中氧饱和度,促进二氧化碳排出,减少呼吸功耗最终改善患者呼吸困难现象[3]。经鼻高流量氧疗(HFNC)是目前应用较广泛的一种新型辅助呼吸方法,可以有效改善呼吸衰竭患者低血氧症状,且使用过程中患者耐受性较好,不易导致不良反应发生[4]。本研究探讨NIPPV与HFNC治疗AECOPD呼吸衰竭患者的临床疗效,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料2020年1月至2022年1月我院收治的AECOPD患者112例,纳入标准:①患者咳嗽、气喘剧烈,加重,咳痰增加,肺功能基础水平明显下降,均确诊为AECOPD[5];②患者动脉血氧分压小于60 mmHg,二氧化碳分压大于50 mmHg;③pH 7.25～7.35。排除标准:①合并严重呼吸道传染病者;②患有支气管扩张、肺气肿等严重肺组织疾病者。按照随机数字表法分为对照组和观察组各56例,两组年龄、病史、呼吸频率等基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。患者均知情同意,本研究经医院伦理委员会批准。

表1 两组一般资料比较

1.2 治疗方法两组均进行抗炎、抗感染、止喘等常规治疗措施,观察组使用HFNC(费雪派克公司)进行通气治疗,气体流量为40～60 L/min,温度设置37 ℃,相对湿度100%,氧体积分数30%,治疗过程中可根据患者血气水平调整氧体积分数。对照组使用NIPPV(菲利普公司)治疗,参数设定为40～60 L/min,吸气气道正压为8～14 cmH2O,呼气气道正压4～8 cmH2O,呼吸频率为15次/分,依据患者病情临床实际情况进展,可调整部分通气参数。两组呼吸支持治疗均持续治疗1周。

1.3 观察指标于治疗前、治疗1周后比较两组指标:①血钾、血钠:使用自动生化分析仪检测患者血钾、血钠水平。②肺通气:使用脉冲震荡(IOS)法检测两组患者呼吸道总阻力(R5)、中心呼吸道阻力(R20)、周边呼吸道阻力(R5-R20)。③炎症相关因子:使用双抗体酶联免疫吸附法检测患者空腹血清中降钙素原(PCT)、细胞介素-17(IL-17)、可溶性髓系细胞表达的触发受体-1(sTREM-1)水平。④呼吸困难情况[6]:使用呼吸难度评分表(DECAF)检测患者呼吸困难程度,DECAF将患者呼吸情况分4级,每级记为1分,其中0级表示患者在无剧烈运动时,无显著呼吸困难现象,1级:患者在爬坡时出现气短,2级:患者即使在平地行走时也需停下调整呼吸,或患者日常行走比同龄他人缓慢,3级:患者慢步行走100 m需要停止步行调整呼吸,或者散步3分钟停下来调整呼吸,4级表示患者平静状态时也出现气短等现象。⑤气管插管情况:比较两组治疗过程中气管插管率。

1.4 统计学方法应用SPSS 21.0统计软件进行数据处理。计量资料以均数±标准差表示,组内比较采用配对t检验,组间比较采取独立样本t检验;计数资料用例数(%)表示,组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前后血钾、血钠水平比较治疗前两组血钾、血钠水平比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗1周后两组血钾、血钠水平均升高,且观察组血钾水平高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后血钾、血钠水平比较 (mmol/L)

2.2 两组治疗前后肺通气功能比较治疗前两组肺通气功能比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗1周后两组R5、R20、R5-R20水平均降低,且观察组肺通气指标均低于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 两组治疗前后肺通气功能比较[kpa/(L·s)]

2.3 两组治疗前后炎症相关因子水平比较治疗前两组炎症相关因子水平比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗1周后两组PCT、IL-17、sTREM-1水平均降低,且观察组PCT、IL-17、sTREM-1水平低于对照组(P<0.05)。见表4。

表4 两组治疗前后炎症相关因子比较

2.4 两组治疗前后呼吸困难评分比较治疗前两组呼吸困难评分比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗1周后两组DECAF评分均降低,且观察组DECAF评分低于对照组(P<0.05)。见表5。

表5 两组治疗前后呼吸困难DECAF评分比较 (分)

2.5 两组气管插管率比较治疗中,观察组2例(3.57%)气管插管,对照组8例(14.29%)气管插管,两组气管插管率比较差异有统计学意义(χ2=3.952,P=0.046)。

3 讨论

COPD具有进展性,随着病程进展后期易发展为AECOPD,是老年人中常见呼吸疾病。由于呼吸道感染、过敏等原因诱发AECOPD后常易并发呼吸衰竭,患者表现为肺部气道呼吸阻力增大、气流受到限制、肺泡充气过度等,造成血液中二氧化碳滞留,从而进一步加重低血氧症,危害患者生命[7～9],此外遗传因素、经济水平、既往呼吸系统疾病史等也与AECOPD发病有关[10]。COPD急性加重时患者体内氧化应激反应失衡,导致炎症基因被激活,抗蛋白酶失活,免疫平衡被打破,导致多种炎症反应。临床常采用解痉、抗感染治疗AECOPD,如合并呼吸衰竭及时对患者进行有创或无创呼吸支持,纠正高碳酸血症,改善患者肺通气功能,对于患者恢复具有重要作用。近来来,对于代偿范围内的气道分泌物较少的AECOPD的呼吸衰竭,多采用NIPPV,与有创相比其创伤小、并发症发生率低,不易导致难以脱机风险,而HFNC广泛用于急性低氧型呼吸衰竭,对于伴有高碳酸血症的呼吸衰竭目前尚无指南推荐,但临床上也尝试用于此类不伴有意识障碍的呼吸衰竭,观察到也存在一定的治疗效果和空间。

本研究中治疗后观察组患者DECAF评分、肺通气功能改善情况均显著高于对照组,这表明HFNC治疗能有效缓解患者呼吸困难症状,显著增加肺通气量。NIPPV在临床应用由来已久,在AECOPD患者临床治疗中起重要作用,然而随着应用的推广,部分患者出现耐受性差,高速的气流冲击使患者治疗依从性降低,此外长时间的通气导致患者面部出现压疮,从而使NIPPV治疗效果大打折扣。HFNC是一种新型高流量氧疗方法,其供氧稳定性较好能精准的调控供氧浓度,供氧量与供氧浓度可同时满足,可更好的排出二氧化碳,且供氧时还能进行部分加热、加湿作用,从而提高氧疗舒适度。HFNC在供氧时其通气流速高于AECOPD患者自主吸气时流速,因此当患者由于气道阻力增加等原因导致呼吸方式改变时,也能为患者提供一定程度的呼吸末正压而减少患者的呼吸做功;另外HFNC的加湿加热功能对患者吸入气体进行湿化,能改善患者呼吸道痰液性状,从而促进痰液排出,降低呼吸道阻力[11,12],促进感染治疗好转HFNC还能在患者鼻腔、气管内形成正压环境,从而减弱呼吸腔道内气体流量阻力和呼气与吸气的消耗作用提供相比于NIPPV的舒适度,提高人机协调性从而最终改善患者呼吸功能[13]。

肺部炎症反应及电解质紊乱是AECOPD患者临床常出现症状,主要原因可能是患者由于长期缺氧体内酸碱失衡,出现酸中毒现象,进而导致低血钠、钾以及炎症反应;sTREM-1属免疫球蛋白一种可溶形式,多见于肺炎、COPD患者,其被激活后能诱导炎性介质堆积;PCT与细菌入侵机体后导致炎性因子大量分泌有关,可作为细菌感染的标准因子[14,15]。本研究中治疗后观察组患者血清钾钠离子水平显著高于对照组,炎性相关因子水平、气管插管率显著低于对照组,说明HFNC治疗能有效改善患者炎性反应,纠正患者电解质紊乱症状,且安全性较高。NIPPV和HFNC均能为AECOPD患者提供稳定的氧气和一定程度的呼气末正压,从而减少患者的呼吸功和改善肺通气,改善患者呼吸困难症状,减少功耗缓解呼吸肌疲劳。此外HFNC是非密闭结构,可以减少重复的呼吸,促进二氧化碳排出,因此其氧疗效果更好[16,17]。使用NIPPV治疗时患者常出现面部压力损伤、肠胃胀气等不良反应,患者治疗依从性较差,不利于患者恢复。HFNC通过鼻腔进行气体输入,从而避免了患者由于使用NIPPV经导致的肠胃胀气,且治疗时无需佩戴吸氧罩,通过鼻导管和呼吸管进行固定,减少患者鼻中隔和面部压力损伤发生率;此外HFNC的加热和湿化气体功能,能保护鼻腔纤毛转运功能,有利于减少患者咽喉干燥,减少吸气管内冷凝水的产生,而NIPPV虽然也具有加热湿化功能,但由于管道和连接方式的不同,不能提供恒久稳定的湿润气体,因此HFNC治疗后患者依从性提高,从而促进了治疗效果[18]。

综上,HFNC治疗能有效改善轻度呼吸衰竭的AECOPD患者呼吸困难症状,提高患者肺通气量,显著降低炎性相关因子水平,且治疗安全性较高,适合临床应用。