咳痰機(jī)用于機(jī)械通氣病人呼吸道清理效果的系統(tǒng)評(píng)價(jià)

隨著醫(yī)學(xué)發(fā)展，機(jī)械通氣被廣泛應(yīng)用于危重病人中[1]。機(jī)械通氣病人呼吸道分泌物若清除不充分，不僅會(huì)增加呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)增加死亡率和住院費(fèi)用等[2-3]。為了增強(qiáng)通氣病人咳嗽效果，臨床中會(huì)借助人工輔助排痰、空氣堆積技術(shù)和機(jī)械吸-呼技術(shù)[4](俗稱咳痰機(jī))等為病人提供吸氣正壓，控制病人屏氣時(shí)間并在呼氣時(shí)快速轉(zhuǎn)換成負(fù)壓，從而產(chǎn)生一個(gè)高呼氣流量以模擬咳嗽，但其治療效果尚存爭(zhēng)議[5-6]。目前尚無(wú)針對(duì)咳痰機(jī)清理機(jī)械通氣病人呼吸道效果的系統(tǒng)性研究，故本研究對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，以探討咳痰機(jī)在機(jī)械通氣病人呼吸道清理中的應(yīng)用效果，為機(jī)械通氣病人呼吸道管理提供參考策略。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 研究類型

隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，不考慮是否盲法或分配隱藏。

1.1.2 研究對(duì)象

行有創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣且使用咳痰機(jī)的18歲以上病人。

1.1.3 干預(yù)措施

對(duì)照組病人實(shí)施機(jī)械通氣常規(guī)呼吸道管理措施，干預(yù)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上單獨(dú)使用咳痰機(jī)或使用咳痰機(jī)聯(lián)合高頻振蕩排痰或振動(dòng)排痰機(jī)。咳痰機(jī)使用方法規(guī)范：①調(diào)試儀器，選擇模式；②根據(jù)病人狀況，設(shè)置最佳吸氣壓力等參數(shù)；③準(zhǔn)備無(wú)菌管道；④向病人送入5～60 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)正壓，然后快速換至-5～-60 cmH2O負(fù)壓，重復(fù)4～6次，每次休息20～30 s。

1.1.4 結(jié)局指標(biāo)

主要結(jié)局指標(biāo)：氧合指數(shù)、肺順應(yīng)性、機(jī)械通氣時(shí)間、重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間。次要結(jié)局指標(biāo)：低氧血癥發(fā)生情況、肺部感染指標(biāo)、氧分壓及二氧化碳分壓、降鈣素原、醫(yī)院感染發(fā)生率、再插管率、無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣失敗率。

1.1.5 排除標(biāo)準(zhǔn)

①通過(guò)多種渠道未獲原文；②數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；③重復(fù)發(fā)表；④質(zhì)量低的文獻(xiàn)。

1.2 檢索策略

手動(dòng)檢索中國(guó)和美國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心官網(wǎng)，計(jì)算機(jī)檢索PubMed、Web of Science、Cochrane Library、EMBASE、CBM、中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索時(shí)限為建庫(kù)至2018年1月。追查相關(guān)系統(tǒng)評(píng)價(jià)與納入研究的參考文獻(xiàn)。以PubMed為例，具體檢索策略如下：

#1 “MI-E”[Title/Abstract] OR “cough assist*”[Title/Abstract] OR “cofflator*”[Title/Abstract] OR “cough machine*”[Title/Abstract] OR “in-exsufflator”[Title/Abstract] OR “in-exsufflators”[Title/Abstract] OR “in-exsufflation”[Title/Abstract] OR “in-exsufflations”[Title/Abstract] OR “cough augmentation”[Title/Abstract]OR “cough augmenting”[Title/Abstract] OR “cough augment”[Title/Abstract] OR “cough augmented”[Title/Abstract] OR “insufflation-exsufflation”[Title/Abstract] OR “insufflator-exsufflator”[Title/Abstract] OR “airs tack*”[Title/Abstract] OR “air-stack*”[Title/Abstract] OR “breath stack*”[Title/Abstract] OR “breath-stack*”[Title/Abstract] OR “l(fā)ung volume recruitment”[Title/Abstract] OR “exsufflation”[Title/Abstract]

#2 “Clinical Trials,Phase Ⅱ as Topic”[Mesh] OR “Clinical Trials,Phase Ⅲ as Topic”[Mesh] OR “clinical trials，phase Ⅳ as topic”[Mesh] OR “controlled clinical trials as topic”[Mesh] OR “randomized controlled trials as topic”[Mesh] OR “intention to treat analysis”[Mesh] OR “pragmatic clinical trials as topic”[Mesh] OR “clinical trials,phase Ⅱ”[Publication Type] OR “clinical trials,phase Ⅲ”[Publication Type] OR “clinical trials,phase Ⅳ”[Publication Type] OR “controlled clinical trials”[Publication Type] OR “randomized controlled trials”[Publication Type] OR “pragmatic clinical trials as topic”[Publication Type] OR “single-blind method”[Mesh] OR “double-blind method”[Mesh] OR “random*”[Title/Abstract] OR “blind*”[Title/Abstract] OR “single blind*”[Title/Abstract] OR “double blind*”[Title/Abstract] OR “treble blind*”[Title/Abstract] OR “triple blind*”[Title/Abstract]

#3 #1 AND #2

1.3 文獻(xiàn)篩選和資料提取

2名研究者根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立篩選文獻(xiàn)和提取數(shù)據(jù)，若有分歧2人討論，仍不能解決則交由第3位研究者仲裁。提取的資料包括：①納入研究基本信息，如作者、年份等；②病人基本信息，如年齡、性別、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)估Ⅱ(APACHE-Ⅱ)評(píng)分等；③納入研究質(zhì)量；④干預(yù)措施及時(shí)間；⑤結(jié)局指標(biāo)。

1.4 質(zhì)量評(píng)價(jià)

根據(jù)Cochrane Handbook偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具[7]，2名研究者獨(dú)立評(píng)價(jià)納入研究質(zhì)量，包括隨機(jī)方法、分配隱藏、盲法、不完整數(shù)據(jù)報(bào)道、選擇性報(bào)告和其他偏倚。每項(xiàng)以“低風(fēng)險(xiǎn)偏倚”“不清楚”和“高風(fēng)險(xiǎn)偏倚”進(jìn)行評(píng)價(jià)，研究完全滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提示發(fā)生各種偏倚可能性很??；部分滿足標(biāo)準(zhǔn)，提示發(fā)生偏倚可能性為中度；研究完全不滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，提示發(fā)生各種偏倚可能性很大。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Stata 12.0軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用標(biāo)準(zhǔn)化均方差(SMD)或加權(quán)均方差(MD)統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算95%置信區(qū)間(CI)。采用χ2檢驗(yàn)，結(jié)合I2值進(jìn)行異質(zhì)性分析，若P>0.1，I2<50%，則認(rèn)為各研究間統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性可以接受，若P≤0.1，I2≥50%，說(shuō)明同質(zhì)性較差，各研究間統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性較大，分析其異質(zhì)性來(lái)源，對(duì)可能因素采用亞組分析，若研究組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性但無(wú)臨床異質(zhì)性或差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)，選用隨機(jī)效應(yīng)模型分析。若異質(zhì)性過(guò)大、無(wú)法尋找異質(zhì)性來(lái)源或結(jié)局指標(biāo)無(wú)法合并，采用描述性分析。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

共檢索到文獻(xiàn)1 510篇，其中中文81篇，英文1 429篇，運(yùn)用EndNote X7和人工去重剔除重復(fù)文獻(xiàn)后，獲得文獻(xiàn)1 100篇，根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，閱讀題目、摘要及全文后，最終納入文獻(xiàn)6篇[8-13]，文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果見圖1。納入研究基本特征見表1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果

納入研究(第一作者,年份)樣本量(男/女,例) 病人特征年齡(歲)APACHE-Ⅱ評(píng)分(分)干預(yù)時(shí)間 干預(yù)措施 干預(yù)組對(duì)照組結(jié)局指標(biāo)許歡等[8]2015干預(yù)組:54(29/25)對(duì)照組:43(21/22)氣管切開行機(jī)械通氣干預(yù)組:68.9±8.6對(duì)照組:72.2±7.9 干預(yù)組:24.6±6.3對(duì)照組:23.8±5.52周咳痰機(jī)機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理①②③⑥⑨ 唐春霞[9]2015干預(yù)組:24(18/6)對(duì)照組:24(16/8)人工氣道行機(jī)械通氣干預(yù)組:74.88±13.36對(duì)照組:75.58±11.23 干預(yù)組:23.21±5.31對(duì)照組:23.88±6.10 ≥5 d咳痰機(jī)機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理②⑥⑦郭鴻等[10]2015干預(yù)組:41(35/6)對(duì)照組:39(32/7)氣管插管或氣管切開行機(jī)械通氣干預(yù)組:57.3±7.4對(duì)照組:59.7±6.9干預(yù)組:8.7±2.3對(duì)照組:8.3±2.1 7 d咳痰機(jī)聯(lián)合高頻胸壁振蕩機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理②③⑤

(續(xù)表1)

納入研究(第一作者,年份)樣本量(男/女,例) 病人特征年齡(歲)APACHE-Ⅱ評(píng)分(分)干預(yù)時(shí)間 干預(yù)措施 干預(yù)組對(duì)照組結(jié)局指標(biāo)尹桂華等[11]2012干預(yù)組:17(10/7)對(duì)照組:15(8/7)格林巴利綜合征行機(jī)械通氣干預(yù)組:30.4±4.5對(duì)照組:30.5±4.6未報(bào)道持續(xù)治療至病人轉(zhuǎn)出重癥監(jiān)護(hù)室咳痰機(jī)聯(lián)合振動(dòng)排痰法排痰機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理①④⑥ Gon?alves等[12]2012干預(yù)組:35(21/19)對(duì)照組:40(28/7)機(jī)械通氣干預(yù)組:62±19.2對(duì)照組:61.4±15.1未報(bào)道持續(xù)治療至病人轉(zhuǎn)出重癥監(jiān)護(hù)室咳痰機(jī)機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理①④⑧⑩ 岳偉崗等[13]201446(29/17)干預(yù)組:23對(duì)照組:23氣管插管或氣管切開行機(jī)械通氣45.0±8.5未報(bào)道持續(xù)治療至病人轉(zhuǎn)出重癥監(jiān)護(hù)室咳痰機(jī)機(jī)械通氣病人常規(guī)呼吸道管理②③⑥

注：①機(jī)械通氣時(shí)間；②氧合指數(shù)；③肺順應(yīng)性；④重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間；⑤氧分壓及二氧化碳分壓；⑥肺部感染；⑦降鈣素原；⑧無(wú)創(chuàng)通氣失敗率；⑨醫(yī)院感染發(fā)生率；⑩再插管率；低氧血癥發(fā)生情況

2.2 納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)(見表2)

表2 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 感染

1項(xiàng)研究[8]報(bào)道了醫(yī)院感染發(fā)生率，干預(yù)組的醫(yī)院感染發(fā)生率為24.1%，對(duì)照組為48.8%，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。4項(xiàng)研究[8-9，11，13]報(bào)道了肺部感染情況：許歡等[8]的研究中，干預(yù)組痰涂片或痰培養(yǎng)陽(yáng)性率為66.7%，對(duì)照組為90.7%；尹桂華等[11，13]報(bào)道了肺部感染發(fā)生率，干預(yù)組發(fā)生例數(shù)為1例和(4.2±1.8)例，對(duì)照組發(fā)生例數(shù)為6例和(8.1±2.2)例；唐春霞[9]報(bào)道了肺部感染評(píng)分，干預(yù)組臨床肺部感染評(píng)分為(3.46±1.47)分，對(duì)照組為(5.04±1.46)分，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)，說(shuō)明干預(yù)組肺部感染情況優(yōu)于對(duì)照組，同時(shí)該研究顯示，治療5d后，干預(yù)組咳嗽峰流速[(235.28±33.32) L/min]高于對(duì)照組[(222.34±27.25) L/min]，干預(yù)組首次排痰量[(3.52±0.43) mL]高于對(duì)照組[(2.61±0.45) mL]，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.011)。綜上所述，咳痰機(jī)是一種有效的咳嗽增強(qiáng)技術(shù)，可有效清理呼吸道分泌物，減少肺部感染。

2.3.2 呼吸功能

4項(xiàng)研究[8-10，13]報(bào)道了氧合指數(shù)，各研究間異質(zhì)性較大(I2=92.6%，P=0.000)，考慮是由于岳偉崗等[13]的研究病人均為神經(jīng)肌肉疾病合并呼吸功能不全病人，與其他研究[8-10]病人存在較大差異，采用亞組分析后，除岳偉崗等[13]的其余各研究間異質(zhì)性仍較大(I2=87.4%，P=0.000)，故選用隨機(jī)效應(yīng)模型分析，Meta分析結(jié)果顯示：干預(yù)組氧合指數(shù)高于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[SMD=1.88，95%CI(0.79，2.97)，P=0.001]，提示咳痰機(jī)能改善機(jī)械通氣病人氧合指數(shù)。見圖2。

圖2 兩組病人氧合指數(shù)森林圖

3項(xiàng)研究[8，10，13]報(bào)道了肺順應(yīng)性，各研究間異質(zhì)性較大(I2=96.0%，P=0.000)，考慮是由于岳偉崗等[13]的研究，病人均為神經(jīng)肌肉疾病合并呼吸功能不全病人，與其他研究[8，10]病人存在較大差異，采用亞組分析后，除岳偉崗等[13]的其余各項(xiàng)研究間異質(zhì)性(I2=0.0%，P=0.478)，選用固定效應(yīng)模型分析，Meta分析結(jié)果顯示：干預(yù)組肺順應(yīng)性高于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[SMD=0.95，95%CI(0.65，1.25)，P=0.00]，說(shuō)明咳痰機(jī)能改善病人肺順應(yīng)性。見圖3。

圖3 兩組病人肺順應(yīng)性森林圖

1項(xiàng)研究[11]報(bào)道了低氧血癥發(fā)生情況，干預(yù)組17例病人中有3例病人發(fā)生低氧血癥，對(duì)照組15例病人中有8例病人發(fā)生低氧血癥，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。1項(xiàng)研究[10]描述了氧分壓和二氧化碳分壓，在分別治療24 h、48 h、72 h、7 d后，干預(yù)組氧分壓值均高于對(duì)照組，二氧化碳分壓值均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，可見，咳痰機(jī)有助于改善機(jī)械通氣病人血氧情況。

3項(xiàng)研究[8，11-12]報(bào)道了機(jī)械通氣時(shí)間，各研究間異質(zhì)性較大(I2=94.4%，P=0.000)，考慮是由于尹桂華等[11]采取的干預(yù)措施是咳痰機(jī)聯(lián)合振動(dòng)排痰法，采用亞組分析后，除尹桂華等[11]的其余各研究間異質(zhì)性仍較大(I2=52.3%，P=0.148)，選用隨機(jī)效應(yīng)模型分析，Meta分析結(jié)果顯示：干預(yù)組機(jī)械通氣時(shí)間短于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[SMD=-2.21，95%CI(-3.74，-0.67)，P=0.005]，說(shuō)明咳痰機(jī)有助于減少病人機(jī)械通氣時(shí)間。見圖4。

圖4 兩組病人機(jī)械通氣時(shí)間森林圖

2.3.3 重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間

2項(xiàng)研究[11-12]報(bào)道了重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間，各研究間異質(zhì)性較大(I2=55.0%，P=0.136)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析，Meta分析結(jié)果顯示：干預(yù)組重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[SMD=-0.51，95%CI(-1.14，0.12)，P=0.111]。見圖5。但對(duì)Gonalves等[12]的研究進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：干預(yù)組拔管后的重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間為(3.1±2.5) d，少于對(duì)照組住院時(shí)間[(9.8±6.7) d]，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

圖5 兩組病人重癥監(jiān)護(hù)室住院時(shí)間森林圖

2.3.4 降鈣素原

1項(xiàng)研究[9]報(bào)道了降鈣素原，治療5 d后，干預(yù)組降鈣素原低于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.3.5 通氣失敗率、再插管率

1項(xiàng)研究[12]報(bào)道了通氣失敗率、再插管率，結(jié)果顯示：干預(yù)組通氣失敗率與再插管率低于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討論

3.1 研究結(jié)果分析

咳痰機(jī)模仿正?？人詸C(jī)理，利用壓力差誘導(dǎo)咳嗽，以清理呼吸道[14]。唐春霞[9]干預(yù)發(fā)現(xiàn)：治療5 d后干預(yù)組咳嗽峰流速增加，高于對(duì)照組咳嗽峰流速，與Chatwin等[15]研究結(jié)果一致。同時(shí)，本系統(tǒng)評(píng)價(jià)顯示：咳痰機(jī)可以減少機(jī)械通氣病人感染發(fā)生情況，原因可能是咳痰機(jī)可有效輔助機(jī)械通氣病人清理呼吸道，表現(xiàn)為排痰量增多，吸痰間隔時(shí)間延長(zhǎng)，吸痰次數(shù)減少[13，15]，從而避免病人痰栓堵塞，改善病人肺通氣和氧合功能，縮短機(jī)械通氣時(shí)間，降低重癥監(jiān)護(hù)室感染。與王瑩等[16-17]認(rèn)為的咳痰機(jī)能有效清理呼吸道，改善機(jī)體氧合相一致。但與空氣堆積技術(shù)相比，咳痰機(jī)未顯示出明顯治療優(yōu)勢(shì)[18]；當(dāng)咳嗽峰流速>5 L/s時(shí)，咳痰機(jī)也未顯示出優(yōu)勢(shì)[5]。因此，需更多臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證咳痰機(jī)的治療效果，明確其在不同病人中的具體參數(shù)。

本系統(tǒng)評(píng)價(jià)分析了氧合指數(shù)、肺順應(yīng)性等呼吸功能指標(biāo)，結(jié)果提示：咳痰機(jī)有助于改善病人氧合指數(shù)?？赡苁怯捎诟邏毫Σ羁忍禉C(jī)在肺部產(chǎn)生大量高速氣流，有利于促進(jìn)分泌物排出[19]，其聯(lián)合振動(dòng)排痰儀等輔助技術(shù)，治療效果更佳。肺順應(yīng)性受機(jī)械通氣等因素影響[20]，咳痰機(jī)一定程度上可改善病人肺順應(yīng)性(P=0.015)。

3.2 納入研究質(zhì)量分析

本系統(tǒng)評(píng)價(jià)各研究間存在一定異質(zhì)性，原因可能為咳痰機(jī)聯(lián)合使用的咳嗽輔助技術(shù)不一致或病人基本信息不同。進(jìn)一步分析納入研究發(fā)現(xiàn)：①大部分研究未使用盲法，可能存在解讀偏倚；②咳痰機(jī)使用策略無(wú)法統(tǒng)一；③陰性結(jié)果文獻(xiàn)較少，可能存在發(fā)表偏倚，以上問題可能影響文獻(xiàn)質(zhì)量和合并效果。

4 局限性和啟示

本系統(tǒng)評(píng)價(jià)納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，樣本量較小。系統(tǒng)評(píng)價(jià)為制訂機(jī)械通氣病人呼吸道分泌物干預(yù)措施提供了參考，但受納入研究數(shù)量影響，還需進(jìn)一步開展更多高質(zhì)量研究予以驗(yàn)證。