無(wú)創(chuàng)正壓通氣治療COPD急性加重導(dǎo)致高碳酸血癥的臨床研究

05004 河北省胸科醫(yī)院 王鑫 王亮

050000 66455部隊(duì)干休所 盛桂君2

無(wú)創(chuàng)正壓通氣(noninvasive positive pressure vebtilation，NPPV)被用來(lái)治療慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)急性加重所致的高碳酸血癥已得到廣泛的認(rèn)可，它是常規(guī)治療(控制性氧療、支氣管擴(kuò)張劑、抗感染藥物和類(lèi)固醇激素)的重要輔助治療措施。研究發(fā)現(xiàn)[1]：對(duì)COPD急性加重的患者，特別是二氧化碳潴留的，NPPV可明顯降低其死亡率、氣管插管率和住院時(shí)間。

NPPV治療前的動(dòng)脈血PaCO2值是判斷患者預(yù)后的一個(gè)重要指標(biāo)。多項(xiàng)研究均顯示，當(dāng)PaCO2＞80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)時(shí)，NPPV的失敗率明顯增加[2-3]，因此國(guó)內(nèi)外大多數(shù)關(guān)于NPPV應(yīng)用的相關(guān)指南都提出動(dòng)脈血PaCO2＞80 mmHg時(shí)，NPPV的應(yīng)用不再安全和有效[4-5]。在日常的臨床工作中COPD急性加重所致急性呼吸衰竭的病人十分常見(jiàn)，在常規(guī)治療的同時(shí)為病人選擇最適合的通氣方式(有創(chuàng)通氣或無(wú)創(chuàng)通氣)經(jīng)常使我們普通呼吸內(nèi)科的醫(yī)生陷入兩難的境地。普通病房與ICU之間的差別是巨大的，如果根據(jù)指南的標(biāo)準(zhǔn)就輕易地作出轉(zhuǎn)入ICU行有創(chuàng)機(jī)械通氣的判斷，那么有可能使病人因過(guò)度治療而留下氣管插管的不良記憶，承擔(dān)有創(chuàng)機(jī)械通氣相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)和不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，造成國(guó)家醫(yī)療資源的巨大浪費(fèi)。

近幾年來(lái)，我們科在NPPV的使用方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，在影響NPPV成功率的一些因素，如人員培訓(xùn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)維護(hù)等方面有了明顯的進(jìn)步。本次研究就是對(duì)比NPPV對(duì)COPD急性發(fā)作致不同程度急性呼吸性酸中毒患者的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 2006-01—2009-10某醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的86例COPD急性發(fā)作致急性呼吸衰竭患者。

1.1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) 符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)COPD診治指南(2007年修訂版)的診斷標(biāo)準(zhǔn)；急性加重且動(dòng)脈血pH＜7.35，PaCO2＞45 mmHg；患者意識(shí)清楚配合；氣道分泌物少、自主咳痰能力強(qiáng)；血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定；無(wú)NPPV禁忌證。

1.2 方法 將這86例患者按輕中度高碳酸血癥(PaCO2＜80 mmHg)和重度高碳酸血癥(PaCO2＞80 mmHg)分成兩組。所有患者均在常規(guī)治療的同時(shí)給予NPPV。NPPV采用BiPAP Synchrony呼吸機(jī)(USA，Respironic Co.)，通氣模式S/T，后備頻率設(shè)定為12次/min。起始吸氣相氣道正壓(IPAP)設(shè)定為8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，呼氣相氣道正壓(EPAP)設(shè)定為4 cmH2O，然后根據(jù)患者的耐受性調(diào)整IPAP和EPAP使潮氣量達(dá)到10～15 mL/kg，并維持SPO2＞90%。所有患者均采用與其合適的鼻罩，并盡量避免漏氣。治療首日盡可能持續(xù)應(yīng)用NPPV，之后3次/d，3～6 h/次。NPPV治療均在我院普通呼吸科病房進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)和病人的同意。初次應(yīng)用2 h后，患者動(dòng)脈血pH值繼續(xù)下降和PaCO2繼續(xù)增高的，轉(zhuǎn)ICU行有創(chuàng)機(jī)械通氣，視為NPPV治療失敗；初次應(yīng)用2 h后，患者動(dòng)脈血pH值和PaCO2改善不明顯的，24 h后復(fù)查動(dòng)脈血pH值繼續(xù)下降和PaCO2繼續(xù)增高的，轉(zhuǎn)ICU行有創(chuàng)機(jī)械通氣，亦視為NPPV治療失敗。

1.3 觀察指標(biāo) 檢測(cè)NPPV前、NPPV 2 h后呼吸頻率及動(dòng)脈血pH值和PaCO2；記錄NPPV 24 h后動(dòng)脈血pH值恢復(fù)正常的人數(shù)；記錄總的NPPV時(shí)間和住院天數(shù)；記錄每一組的NPPV失敗例數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有統(tǒng)計(jì)學(xué)處理均采用SPSS 13.0軟件包完成。檢測(cè)數(shù)據(jù)用±s表示。均數(shù)比較用配對(duì)t檢驗(yàn)，率的比較用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

86名患者中，輕中度高碳酸血癥組44例，男34例，女10例；重度高碳酸血癥組42例，男36例，女6例(表1)。兩組受試者在年齡、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)和簡(jiǎn)化急性生理學(xué)評(píng)分Ⅱ(simplified acute physiology scoreⅡ)方面相似，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。輕中度高碳酸血癥組和重度高碳酸血癥組中接受LTOT的人數(shù)之間相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為59.1%和52.4%，P=0.66)。輕中度高碳酸血癥組和重度高碳酸血癥組分別有27人和24人曾經(jīng)用過(guò)NPPV，且效果良好。

NPPV前動(dòng)脈血?dú)夥治?吸氧濃度30%)值(表1)。重度高碳酸血癥組PaCO2值明顯高于輕中度高碳酸血癥組(t=10.43，P＜0.01)。分別對(duì)比兩組患者NPPV前和2 h后的呼吸頻率、pH值和PaCO2(表2～3)。兩組患者NPPV 2 h后的呼吸頻率、pH值和PaCO2均有明顯改善，但對(duì)比兩組受試者pH值和PaCO2的改善程度(表4)卻并無(wú)明顯的差異[P值分別為0.41(t=1.07)和0.34(t=1.44)]。NPPV 24 h后復(fù)查動(dòng)脈血pH值，輕中度高碳酸血癥組和重度高碳酸血癥組分別有29人和25人的血pH值恢復(fù)正常。對(duì)比兩組患者NPPV 24 h后血pH值恢復(fù)正常的人數(shù)的比率并無(wú)明顯差異(分別為65.9%和59.5%，χ2=3.61，P=0.65)。兩組患者NPPV總的應(yīng)用時(shí)間和住院天數(shù)(表4)，兩組之間相比亦差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[分別為P=0.74(t=0.97)和P=0.53(t=1.23)]。輕中度高碳酸血癥組NPPV治療失敗6人，重度高碳酸血癥組NPPV治療失敗8人。在NPPV治療的失敗率方面，輕中度高碳酸血癥組(13.6%)和重度高碳酸血癥組(19.0%)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.27，P=0.56)。

表1 患者一般情況和生理學(xué)指標(biāo)、PaCO2

表2 輕中度高碳酸血癥組NPPV治療2 h前后pH值和PaCO2呼吸頻率對(duì)比

表3 重度高碳酸血癥組NPPV治療2 h前后pH值和PaCO2呼吸頻率對(duì)比

表4 兩組患者NPPV 2 h后pH值和PaCO2的變化值及NPPV應(yīng)用時(shí)間和住院天數(shù)

3 討論

我們的研究結(jié)果顯示，輕中度高碳酸血癥(PaCO2＜80 mmHg)的COPD急性加重患者與重度高碳酸血癥(PaCO2＞80 mmHg)COPD急性加重患者應(yīng)用NPPV 2 h后pH值和PaCO2的改善、總的NPPV應(yīng)用時(shí)間、住院天數(shù)及NPPV失敗率是相似的。我們之所以將分組標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為PaCO2=80 mmHg是因?yàn)閲?guó)內(nèi)外關(guān)于NPPV應(yīng)用的指南[4-5]都不推薦PaCO2＞80 mmHg的COPD急性加重患者應(yīng)用NPPV，原因是PaCO2＞80 mmHg的COPD急性加重患者應(yīng)用NPPV后的死亡率要明顯高于應(yīng)用NPPV的PaCO2＜80 mmHg的COPD急性加重患者。然而，與我們研究不同的是，這些指南提到的高碳酸血癥可能合并有代謝性的因素，如腎功能的損傷，入選我們實(shí)驗(yàn)的患者都是呼吸性高碳酸血癥，均不合并代謝性的因素。這種差異可能是我們研究結(jié)論與其他大多數(shù)研究結(jié)論不同的原因?，F(xiàn)在很多人都把高PaCO2值視為NPPV失敗的重要危險(xiǎn)因素[2-3]，也有研究[6]將PaCO2＞80 mmHg當(dāng)作是氣管插管行有創(chuàng)機(jī)械通氣的信號(hào)。另外還有研究[7]用PaCO2pH值的改變來(lái)預(yù)測(cè)NPPV是否成功。我們實(shí)驗(yàn)中絕大多數(shù)重度高碳酸血癥患者對(duì)NPPV治療2 h的反應(yīng)良好，表現(xiàn)為pH值升高和PaCO2下降。這還可能與我們實(shí)驗(yàn)中的大多數(shù)重度高碳酸血癥患者對(duì)NPPV有良好的印象有關(guān)，而目前還沒(méi)有關(guān)于NPPV不良印象是否會(huì)影響NPPV成功率的研究。

Squadrone等[8]對(duì)ICU中嚴(yán)重呼吸性酸中毒患者的預(yù)后進(jìn)行了研究。該研究對(duì)64名COPD急性加重致高碳酸血癥性呼吸衰竭而行NPPV治療的患者(平均年齡70歲、平均pH值7.18)進(jìn)行了回顧性分析，其中40人(62.5%)NPPV治療失敗改為氣管插管有創(chuàng)機(jī)械通氣。Conti等[6]針對(duì)ICU中高碳酸血癥性呼吸衰竭的COPD患者(平均年齡72歲、pH值7.20、NPPV應(yīng)用時(shí)間28 h)應(yīng)用NPPV或有創(chuàng)機(jī)械通氣的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)研究中，NPPV的失敗率是52%。相比較而言，我們研究中重度高碳酸血癥組的失敗率卻只有19.0%，這種明顯的差別可能與我們苛刻的入選標(biāo)準(zhǔn)、平均106 h的總NPPV應(yīng)用時(shí)間和平均15 d的住院天數(shù)有關(guān)。COPD急性加重期NPPV應(yīng)用時(shí)間的長(zhǎng)短可能與NPPV成功率密切相關(guān)。有研究[9]得出了NPPV治療COPD急性加重期無(wú)效的結(jié)論，原因可能是NPPV應(yīng)用時(shí)間較短，每天治療時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)8 h，最短4 h，僅在住院的最初3 d給予NPPV治療，NPPV總應(yīng)用時(shí)間為18 h。而治療有效的研究[10-12]，NPPV總應(yīng)用時(shí)間至少24 h，多則100 h以上，而治療天數(shù)均等于或大于3 d。以上研究提示較長(zhǎng)時(shí)間的NPPV治療對(duì)COPD急性加重期患者來(lái)說(shuō)更容易獲得良好的臨床療效。醫(yī)生護(hù)士豐富的NPPV應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)對(duì)NPPV的成功應(yīng)用也至關(guān)重要。我們?cè)贜PPV應(yīng)用方面的豐富經(jīng)驗(yàn)也可能是重度高碳酸血癥組的失敗率低的原因。因此，相對(duì)于用pH值預(yù)測(cè)NPPV的成敗來(lái)說(shuō)，NPPV的應(yīng)用時(shí)間和相關(guān)人員對(duì)NPPV的精通程度等因素可能對(duì)NPPV成功率的影響更大。普通呼吸科病房和ICU的差異(如病人對(duì)ICU環(huán)境的恐懼感、ICU噪聲對(duì)病人睡眠的影響和醫(yī)生的主觀判斷等)也可能對(duì)NPPV的成功率產(chǎn)生影響。有研究[13]顯示，ICU中血?dú)夥治鼋Y(jié)果相同時(shí)，行氣管插管有創(chuàng)通氣的幾率會(huì)更高。另外，考慮到入住ICU的高昂費(fèi)用，因此十分有必要對(duì)ICU和普通呼吸科病房應(yīng)用NPPV的成功率進(jìn)行比較。我們的研究中，重度高碳酸血癥組在普通呼吸科病房行NPPV治療，失敗率(19.0%)明顯低于Conti等[6]針對(duì)ICU中高碳酸血癥性呼吸衰竭的COPD患者NPPV治療的失敗率 (52%)，故對(duì)NPPV來(lái)說(shuō)，ICU未必優(yōu)于普通病房。

總之，我們的研究顯示在普通呼吸科病房NPPV對(duì)輕中度及重度高碳酸血癥COPD急性加重期患者一樣有效。相對(duì)于PaCO2值這個(gè)預(yù)測(cè)性指標(biāo)，另外一些因素如對(duì)COPD急性加重期病人的選擇、過(guò)去對(duì)NPPV的不良印象、總的NPPV應(yīng)用時(shí)間、醫(yī)生護(hù)士的NPPV應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等對(duì)NPPV的成敗可能影響更大。因此，我們應(yīng)根據(jù)病史、癥狀、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查和本科室醫(yī)生護(hù)士的NPPV應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等對(duì)有可能需要NPPV治療的病人進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選擇合適的病人行NPPV，而不是簡(jiǎn)單地根據(jù)某個(gè)指標(biāo)(如動(dòng)脈血PaCO2值)就作出放棄NPPV治療的決定。對(duì)決定NPPV治療的患者，在應(yīng)用過(guò)程中要密切觀察病情變化，定時(shí)評(píng)估，盡量做到NPPV治療個(gè)體化，最大程度地提高NPPV治療的成功率。

[1]Keenan P，Sinuff T，Cook DJ，et al.Which patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease benefit from noninvasive positive 2 pressure ventilation?[J].Ann Inter Med，2003，138(11)：861-870.

[2] Confalonieri M，Garuti G，Cattaruzza MS，et al.A chart of failure risk for noninvasive ventilation in patients with COPD exacerbation[J].Eur Respir J，2005，25(2)：348-355.

[3] MorettiM，Cilione C，TampieriA，etal.Incidence and causes of non-invasive mechanicalventilation failure after initial success[J].Thorax，2000，55(10)：819-825.

[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)重癥醫(yī)學(xué)分會(huì).慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的機(jī)械通氣指南(2007)[J].中國(guó)危重病急救醫(yī)學(xué)，2007，19(9)：513-518.

[5]British Thoracic Society Standards of Care Committee.Non-invasive ventilation in acute respiratory failure[J].Thorax，2002，57(11)：192-211.

[6]ContiG，AntonelliM，NavalesiP，etal.Noninvasive vs conventionalmechanicalventilation in patientswith chronic obstructive pulmonary disease after failure of medical treatment in the ward：a randomised trial[J].Intensive Care Med，2002，28(12)：1701-1707.

[7] Anton A，Guell R，Gomez J，et al.Predicting the results of noninvasive ventilation in severe acute exacerbations of patientswith chronic air?ow limitation[J].Chest，2000，117(3)：828-833.

[8] SquadroneE，F(xiàn)rigerio P，F(xiàn)ogliatiC，etal.Noninvasivevs invasive ventilation in COPD patients with severe acute respiratory failure deemed to require ventilatory assistance[J].Intensive Care Med，2004，30(7)：1303-1310.

[9]KeenanSP，PowersCE，McCormackDG.Noninvasive positive-pressure ventilation in patients with milder chronic obstructive pulmonary disease exacerbations：a randomized cont rolled trial[J].Respir Care，2005，50(5)：610-616.

[10] Brochard L，Mancebo J，WysockiM，etal.Noninvasive ventilation for acute exacerbations ofchronic obstructive pulmonary disease[J].N EnglJMed，1995，333(13)：817-822.

[11]慢性阻塞性肺疾病無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣治療研究協(xié)作組.早期應(yīng)用無(wú)創(chuàng)正壓通氣治療慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的多中心隨機(jī)對(duì)照研究[J].中華結(jié)核和呼吸雜志，2005，28(10)：680-684.

[12] Bardi G，Pierotello R，Desideri M，et al.Nasal ventilation in COPD exacerbations：early and late results of a prospective，controlled study[J].Eur Respir J，2000，15(1)：98-104.

[13]PlantPK，ElliottMW.Chronicobstructivepulmonary disease：managementof ventilatory failurein COPD[J].Thorax，2003，58(6)：537-542.