氧療在慢性阻塞性肺疾病中應(yīng)用的研究進展

郭瑾，關(guān)巍

青海大學(xué)附屬醫(yī)院，西寧810000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見的、可以預(yù)防和治療的疾病，以持續(xù)呼吸癥狀和氣流受限為特征，通常是由于明顯暴露于有毒顆?；驓怏w引起氣道和肺泡異常所導(dǎo)致。COPD病程長，病情進行性發(fā)展，晚期COPD治療效果較差，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。氧療是治療COPD患者慢性持續(xù)性低氧癥狀并改善預(yù)后的重要手段。隨著氧療研究的進展，夜間氧療、短期氧療、無創(chuàng)通氣、經(jīng)鼻高流量吸氧等氧療方法應(yīng)用于COPD的治療中。氧療的時長、氧療方法的選擇及治療評估都與患者的預(yù)后息息相關(guān)，不同病情所選擇的氧療方法也有所不同。氧療裝置的更新在一定程度上增強了氧療的規(guī)范性?，F(xiàn)就COPD氧療的應(yīng)用進展綜述如下。

1 長期氧療(LTOT)在COPD中的應(yīng)用

1.1 長期家庭氧療的定義及應(yīng)用指征 長期家庭氧療是指每天持續(xù)吸氧15 h以上，使PaO2達到60 mmHg和(或)SaO2>90%。其適應(yīng)證為：靜息狀態(tài)下PaO2≤55 mmHg或SaO2≤88%，伴或不伴高碳酸血癥；PaO2為55～70 mmHg或SaO2<89%，并伴有肺動脈高壓、右心衰竭或紅細胞增多癥(血細胞比容>0.55)。一般使用鼻導(dǎo)管吸氧，氧流量為1.0～2.0 L/min，吸氧時間>15 h/d。目標是使患者在海平面、靜息狀態(tài)下，達到PaO2≥60 mmHg和(或)SaO2>90%。LTOT已被證實可降低嚴重慢性低氧血癥患者的總體病死率，并改善COPD患者的認知功能和情緒狀態(tài)。

1.2 COPD中度缺氧患者長期家庭氧療的療效 20世紀80年代英國和美國進行的MRC和NOTT試驗證明了長期家庭氧療可以提高COPD慢性低氧患者的生存率。近年來1項大型研究[1]納入738例COPD伴中度低氧血癥患者(血氧飽和度為89%～93%)，隨機將患者分為氧療組368例和非氧療組370例，其中氧療組220例患者持續(xù)24 h吸氧、氧流量2 L/min，148例僅在運動及睡眠期間吸氧、氧流量2 L/min。738例患者中，133例(18%)為靜息性中度低氧血癥、319例(43%)為運動后中度低氧血癥(6 min步行試驗中，SaO2≥80%持續(xù)5 min或SaO2<90%持續(xù)10 s)、286例(39%)既有靜息性中度低氧血癥也有運動后低氧血癥。隨訪1～6年，氧療組與非氧療組病死率、急性加重次數(shù)、再住院率、患者生活質(zhì)量、肺功能及6 min步行試驗結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，認為LTOT不能改善COPD穩(wěn)定期中度缺氧患者的預(yù)后。但此項試驗并沒有提及關(guān)于夜間低氧患者的氧療問題。

1.3 長期家庭氧療使用時間 對于靜息狀態(tài)下的慢性低氧血癥患者(PaO2≤55 mmHg)，指南建議每日吸氧至少15 h，但在MRC和NOTT隨機對照試驗中發(fā)現(xiàn)，NOTT試驗中18 h/d氧療組的病死率低于MRC試驗中15 h/d氧療組。瑞典學(xué)者針對每日吸氧時間開展了1項為期5年的研究[2]，共納入2 249例COPD患者(59%為女性)給予長期家庭氧療，中位隨訪1.1年，其中138例(6%)患者因缺氧癥狀改善停止LTOT；1 129例(50%)患者死亡，中位生存時間為1.9年，主要死因包括呼吸系統(tǒng)疾病(68%)、心血管疾病(20%)和癌癥(6%)。在研究中，539例(24%)患者每日吸氧24 h，1 231例(55%)患者每日吸氧15 h，其中24 h吸氧組288例(53%)死亡、15 h吸氧組629例(52%)死亡，兩組病死率無統(tǒng)計學(xué)差異，說明24 h/d吸氧并沒有使患者獲益增加。LTOT持續(xù)時間對再入院率的影響不明確，長時間或持續(xù)的LTOT可能對許多患者造成不必要的負擔(dān)，接受LTOT的患者已被證明焦慮感增加，可能導(dǎo)致社會孤立感及日常生活活動受限。

1.4 長期家庭氧療的評估方法 低氧血癥可通過動脈血氣分析(ABG)、毛細血管血氣檢測分析(CBG)或脈搏血氧飽和度(SpO2)進行檢測。有研究納入毛細血管氧分壓(PcO2)≤60 mmHg的COPD患者102例，其中PcO2≤55 mmHg者73例(30.4%)、PcO2平均值為47.55 mmHg；動脈血氧分壓平均值(PaO2)≤55 mmHg者21例(20.6%)、PaO2平均值為52.88 mmHg。如果單純用PcO2界定患者是否符合LTOT標準，那么將有一部分患者會接受不當(dāng)治療[3]。此研究還發(fā)現(xiàn)，ABG較CBG疼痛感更為強烈，患者更不容易接受ABG。但如果使用纖細的動脈血氣針(26 G)進行動脈穿刺，那么ABG帶給患者的疼痛感將減輕，ABG將比CBG更具優(yōu)勢。英國胸科協(xié)會指南[4]推薦ABG作為LTOT一線診斷手段，以SpO2檢測初步評估LTOT指征，即SpO2≤92%或SpO2≤94%、臨床表現(xiàn)為體循環(huán)淤血、紅細胞增多癥或肺動脈高壓。但是，如果沒有進行ABG測定，SpO2不能單獨用于正式評估患者是否需要接受長期家庭氧療。不適當(dāng)?shù)难醑煏又夭∏椋又鼗颊叩木褙摀?dān)和經(jīng)濟負擔(dān)。

2 夜間氧療(NOT)在COPD夜間睡眠低氧患者中的應(yīng)用

夜間低氧現(xiàn)象在COPD患者中較為普遍。一項研究中，128例不符合LTOT要求的COPD患者中有49例(38%)出現(xiàn)了夜間低氧血癥。COPD患者夜間低氧主要由肺通氣不足及換氣異常引起。夜間低氧定義為30%的夜間時間SpO2≤90%，多出現(xiàn)于快波睡眠。長期持續(xù)的夜間睡眠低氧會進展成肺動脈高壓、肺心病及呼吸衰竭，還可以引起心律失常、睡眠質(zhì)量下降、紅細胞增多癥等并發(fā)癥?，F(xiàn)評估夜間氧療對COPD患者病死率影響的研究較少。Lacasse等[5]發(fā)起了一項為期3年的隨機雙盲對照試驗，目的在于研究夜間氧療對COPD患者疾病進展及病死率的影響，目前正在進行中。

現(xiàn)有證據(jù)顯示，NOT可應(yīng)用于嚴重心力衰竭和睡眠呼吸障礙引起夜間低氧血癥的患者[5]。目前國內(nèi)外缺乏關(guān)于單獨使用NOT改善肥胖低通氣綜合征和COPD與阻塞性睡眠呼吸暫停重疊綜合征的相關(guān)研究，并且如何在接受無創(chuàng)通氣(NIV)的患者中實行NOT仍不清楚。同時，在最佳夜間NIV模式下仍有持續(xù)性夜間低氧血癥的患者是否應(yīng)該接受額外的氧氣補給，仍需要通過進一步的研究來明確。

3 短期氧療(STOT)在COPD急性加重期的應(yīng)用

COPD急性加重期患者住院治療時，可能正處于嚴重缺氧狀態(tài)，這種情況下可進行STOT，治療一段時間后需要重新評估患者是否符合LTOT要求，決定是否給予繼續(xù)治療。Zaidi等[6]的研究中提到，在接受治療的262例COPD急性期患者中只有26%在出院時接受了評估。另一項研究表明，住院期間使用氧療的大部分患者在出院后2～3個月后再次評估，則不符合LTOT標準。Levin等[7]在一項回顧性研究中發(fā)現(xiàn)，僅47.3%的受試者在接受STOT后，出院評估時符合LTOT標準。

美國胸科協(xié)會和美國胸科醫(yī)師會建議，COPD急性期患者進行STOT后，需進行再次評估，決定是否更換氧療方案。GOLD指南推薦患者應(yīng)于出院后90 d內(nèi)重新評估是否進行LTOT。錯誤的評估方法及時間將會導(dǎo)致過度治療，加重患者心理及經(jīng)濟負擔(dān)。住院患者應(yīng)該在出院后再次進行氧飽和度及血氣分析等檢查，評估是否需要進行LTOT。

4 NIV在COPD伴急性高碳酸血癥患者中的應(yīng)用

NIV是COPD伴急性高碳酸血癥的有效治療方法，NIV可降低病死率，減少氣管插管率，并縮短住院時間。伴有輕度意識改變的COPD患者在住院期間也可行NIV治療[8]。

一項回顧性研究納入166例COPD伴急性高碳酸血癥性呼吸衰竭患者，住院期間78例患者進行了NIV，88例未接受NIV治療，觀察180 d后發(fā)現(xiàn)NIV組較無NIV組再住院率降低[9]。Murphy等[10]分析了1年內(nèi)64例COPD伴高碳酸血癥患者的病死率及再入院率，其中36例患者采用LTOT聯(lián)合NIV的氧療方式，平均再入院時間為4.3個月，病死率64.3%；28例則采用單純LTOT，平均再入院時間為1.4個月，病死率80.4%；LTOT聯(lián)合NIV較單一LTOT治療可延長患者再入院率、降低病死率。

一項為期1年的研究表明[11]，COPD伴急性高碳酸血癥患者夜間使用NIV的再入院率為65%，LTOT組為64%，二者無統(tǒng)計學(xué)差異；除此之外，COPD急性加重次數(shù)、肺功能、日?；顒恿康染鶡o統(tǒng)計學(xué)差異。但值得注意的是，1年后夜間NIV組的白天及夜間PaCO2水平較LTOT組有所降低。NIV與有創(chuàng)機械通氣(MIV)相比，前者引起醫(yī)院獲得性肺炎機會較少，患者住院時間更短，住院成本更低。對于入院接受機械通氣的COPD伴急性高碳酸血癥患者來說，NIV為首選方案。

從以上研究可以看出，NIV不僅可以用于治療COPD伴急性高碳酸血癥患者，而且與LTOT聯(lián)合應(yīng)用可以有效減少COPD伴高碳酸血癥患者的再入院率，降低病死率。

5 經(jīng)鼻導(dǎo)管高流量氧療(NHF)在COPD伴高碳酸血癥患者中的應(yīng)用

NHF是通過輸送加熱、加濕高流量氣體從而形成小幅度氣道正壓以維持氧濃度，同時可清洗上呼吸道死腔的最新氧療方法(氧流量可達70 L/min)。有研究評估了NHF在各種臨床情況下治療的有效性，結(jié)果表明，NHF治療效果與NIV相當(dāng)[12]。但也有研究顯示，NHF氧合作用較NIV弱，這可能與NIV的呼氣末正壓相關(guān)。隨著NHF技術(shù)革新，多數(shù)患者認為NHF較NIV更舒適。對于急性呼吸衰竭拔管后患者，NHF的氧氣輸送率高于文丘里面罩氧療法，并且再插管率降低。

目前關(guān)于NHF治療COPD伴高碳酸血癥的研究較少，在僅有的研究中，納入的患者數(shù)量有限[13]。NHF減輕高碳酸血癥的機制尚未完全明了，有學(xué)者認為與其產(chǎn)生的氣道正壓相關(guān)，也有學(xué)者認為可能與上呼吸道內(nèi)的沖洗效果有關(guān)[14]。2018年的一項隨機對照試驗共納入COPD伴高碳酸血癥患者共43例，發(fā)現(xiàn)NHF治療有效降低了COPD伴高碳酸血癥患者的PcO2，但這種效應(yīng)與平均氣道壓力的增加無關(guān)，而與氧氣泄漏程度和氧流量大小有關(guān)[15]。氣道沖洗和功能性死腔減少是NHF治療的重要機制。

NHF可降低急性呼吸衰竭患者再插管率，其舒適度、安全性都優(yōu)于NIV。而且，因為NHF高流量含氧氣流沖洗減少解剖無效腔，加快CO2清除，該法還可有效降低COPD伴高碳酸血癥患者的PcO2，可以用于COPD伴高碳酸血癥患者的治療。

6 COPD患者氧療裝置的選擇

目前最常見的供氧設(shè)備有四種。壓縮氧氣瓶，是最原始的供氧設(shè)備，因其使用時間短、笨重、更換及后期處理繁瑣等，較少應(yīng)用于LTOT，但可作為備用供氧設(shè)備。液氧裝置，較氧氣瓶更容易儲存、攜帶、氧流量大，可滿足更大耗氧需求的患者，但其高成本限制了在LTOT中的應(yīng)用，而且液氧裝置無法用于乘坐飛機患者。氧濃縮器，是最常用于家庭氧療的設(shè)備，設(shè)備可以提供濃度為90%±5%、流量為1～10 L/min的氧氣，低耗能、高功率，重量13.6～15.8 kg，噪音小，但價格較昂貴。便攜式氧氣濃縮器(POCs)，通過使用電池和汽車電源等，為患者提供在家庭以外的長時間移動氧療。大多數(shù)POCs可在航空旅行中使用。POCs可以提供0.5～3.0 L/min的氧流量。然而，POCs受容量限制，且不同制造商的POCs設(shè)備特性(如電池壽命、重量、噪音大小和氧氣輸出量)差異很大。

Jacobs等[16]調(diào)查了進行家庭氧療患者的情況，他們制作并分析了約2 000份調(diào)查問卷。大多數(shù)受訪者表示，每日平均使用氧氣24 h，其中31%的患者使用高流量吸氧，只有29%的受訪者根據(jù)氧飽和度調(diào)整氧流量。65%的受訪者回復(fù)，在收到設(shè)備后，未進行SpO2檢測。10%的患者表示設(shè)備商(64%)或臨床醫(yī)師(8%)沒有給予設(shè)備使用指導(dǎo)。半數(shù)受訪者報告了氧氣問題，大多數(shù)患者頻繁報告設(shè)備故障，以及缺乏便攜式管理系統(tǒng)和高流量供氧設(shè)備。

近年來，一款名為FreeO2的最新閉環(huán)滴定氧療系統(tǒng)可以很好的解決上述常見問題。FreeO2系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)氧流量以維持目標氧飽和度，可監(jiān)測患者呼吸頻率、防止氧氣過量和發(fā)出警報提示。使用警報讓護理人員知道何時需增加氧流量，是閉環(huán)滴定氧療系統(tǒng)的優(yōu)勢所在[17]。Vivodtzev等[18]的隨機對照試驗共納入12例COPD患者，隨機在運動時給予FreeO2滴定氧流量或固定氧流量吸氧，結(jié)果提示，使用FreeO2的患者較固定氧流量吸氧患者的步行距離、運動持續(xù)時間增加，二者的PcO2水平無顯著差異，說明FreeO2可改善嚴重COPD患者的運動耐量且不會加重高碳酸血癥。然而，家庭氧療的高成本問題可能還會影響FreeO2的家庭應(yīng)用，關(guān)于氧流量最佳滴定臨界值還有待進一步研究。

綜上所述，LTOT是COPD靜息性低氧血癥患者的主要治療方法，但不推薦用于中度低氧血癥患者的治療。對于COPD急性加重期住院患者，接受STOT之后，需要在3個月內(nèi)重新評估是否符合LTOT標準。NIV聯(lián)合LTOT治療已被證實可以更好地改善COPD伴高碳酸血癥患者的預(yù)后。同時，許多研究表明NHF可降低急性呼吸衰竭患者的再插管率，并且舒適度及實用性高于面罩吸氧，還可有效降低COPD伴高碳酸血癥患者的PcO2。氧療作為COPD非藥物治療的重要手段之一，依然存在患者依從性不佳、氧療設(shè)施不夠完善及個體化氧療方案制訂困難等問題，還需要深入研究和探討。