無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣對慢性阻塞性肺疾病急性加重并肺性腦病撤機困難的機械通氣患者的影響

王文杰 樊清波 李 敏 隗 強 劉衛(wèi)青 秦秉玉 趙麗敏

河南省人民醫(yī)院，河南 鄭州450003

慢性阻塞性肺疾病急性加重（acute chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）也稱慢阻肺，是具有氣流阻塞的肺氣腫或慢性支氣管炎，其氣流受限不完全可逆，并呈進行性發(fā)展。慢阻肺是呼吸科的常見疾病，發(fā)病率和致死率均高，多發(fā)于40歲以上人群［1-3］。AECOPD 病因主要為先天遺傳因素、發(fā)育不良、環(huán)境因素等［4-5］。該病早期患者難以察覺，病情逐漸嚴重后可表現(xiàn)為咳痰、氣促、胸悶、呼吸困難、咳嗽等［6-8］，晚期可發(fā)展為肺心病等慢性肺部疾病?，F(xiàn)臨床對于慢阻肺的治療常采用機械通氣（mechanical ventilation，MV），已取得一定效果，機械通氣通過壓力或流量的觸發(fā)，但存在觸發(fā)靈敏度設置不當?shù)葐栴}，需克服內源性呼氣末正壓、切換不滿足患者需要、出現(xiàn)人體不同步的問題，此外部分患者后期治療過程中對機械通氣易產生依賴性且易出現(xiàn)并發(fā)癥，致難以撤機。故尋找合適的治療方案輔助慢阻肺患者撤機具有重要意義。隨著醫(yī)學技術的進一步發(fā)展，非侵襲性治療方案受到廣泛關注，無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣是非侵襲性治療方案中較為常見的一種。河南省人民醫(yī)院給予撤機困難的慢阻肺患者無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣，并觀察對人機同步程度、氧化應激水平、脫機情況的影響。

無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣是一種可感知患者實際通氣需要的新技術，該方案不需要建立人工氣道，能夠直接通過面罩或口鼻罩連接呼吸機和患者之間的通氣，從而能夠避免氣管插管帶來的損傷，如喉部損傷、聲門損傷、呼吸相關性肺炎等。另外，無創(chuàng)呼吸機對患者而言，其舒適度相對較高，同時一定程度上可減少患者的花費，所以無創(chuàng)呼吸機的使用能夠提供較好的治療效果。神經輔助通氣模式能夠很好地改善人機協(xié)調性，提高人機同步性，減輕膈肌負荷，提高撤機成功率，改善患者炎性反應等，較傳統(tǒng)機械通氣有明顯優(yōu)勢。無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣能夠有效改善人機交互性狀況，防止呼吸機過度輔助，減少包括膈肌在內的呼吸肌做功，降低呼吸機依賴風險，防止肺部過度膨脹，提高患者脫機率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017-10—2020-07 河南省人民醫(yī)院93 例AECOPD 撤機困難的機械通氣患者為研究對象，分為觀察組（47 例）和對照組（46 例）。觀察組男32 例，女15 例；年齡42～74（63.42±8.58）歲；病程5～46（28.68±11.83）個月；急性生理學和慢性健康狀況評分［4］（APACHEⅡ）9～15（12.56±2.47）分。對照組男33例，女13例；年齡44～75（62.89±9.05）歲；病程6～44（29.47±11.29）個月；APACHEⅡ評分10～15（12.46±2.82）分。2組AECOPD患者基線資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

入組標準：所有患者符合AECOPD 診斷標準［5］；患者及家屬均同意；機械通氣時間≥4 d；未接受其他方案治療。排除標準：心臟、肺、免疫等功能異常者；精神病、癲癇等難以配合治療者；無膈肌電活動者；肢體殘疾或骨折患者；孕婦及哺乳期患者。

1.2 治療方法 2 組患者均給予化痰鎮(zhèn)咳、維持內循環(huán)、解痙平喘等對癥治療。在此基礎上對照組患者給予壓力支持通氣，采用偉康V60呼吸機（荷蘭皇家飛利浦公司）輔助通氣，將鼻胃管放于恰當位置，壓力支持：8～12 cmH2O；NIV-NAVA 參數(shù)：0.8～1.5 cmH2O/μV。觀察組采用無創(chuàng)神經調節(jié)模式輔助通氣（置入神經調節(jié)輔助通氣所需帶膈肌電極探測的特殊胃管并進行位置調整固定）。兩種模式均輔助通氣2 h后記錄人機同步程度指標及脫機情況。

1.3 觀察指標 （1）人機同步程度：記錄2組患者的吸氣觸發(fā)延遲時間、吸氣呼氣切換延遲時間、呼吸通氣頻率。（2）氧化應激水平：于治療前后采集空腹患者肘正中靜脈血5 mL，以全自動生化分析儀（濟南童鑫生物科技有限公司）檢測血清谷胱甘肽（serum glutathione，GSH）、超 氧 化 物 歧 化 酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平。（3）脫機情況：記錄2 組患者的直接脫機、間接脫機、最終脫機及2 d 內再插管情況。直接脫機：患者主觀感覺舒適，血壓、呼吸頻率等指標趨于穩(wěn)定，潮氣量＞5 mL/kg，且無低氧血癥、無嚴重代謝性酸中毒。間接脫機：脫機失敗后經NIV過渡成功。（4）觀察2組患者的預后情況。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)，人機同步程度、氧化應激水平等計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，采用t檢驗；脫機情況、預后情況等計數(shù)資料以n（%）表示，組間對比采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 2 組AECOPD 并肺性腦病撤機困難的MV 患者人機同步程度比較 觀察組AECOPD 患者吸氣觸發(fā)延遲時間、吸氣呼氣切換延遲時間、呼吸通氣頻率均小于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者氧化應激水平指標比較 治療后觀察組AECOPD患者SOD、MDA、GSH 水平與對照組比較無明顯變化，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。

2.3 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者脫機情況比較 觀察組AECOPD患者最終脫機率明顯大于對照組（95.74% vs 80.43%），差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

2.4 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者預后情況比較 觀察組AECOPD 患者好轉44 例，無效3例，有效率93.62%；對照組好轉42例，無效4例，有效率91.30%。觀察組有效率優(yōu)于對照組，2 組比較差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.001，P＞0.05）。

表1 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者人機同步程度比較 （±s）Table 1 Comparison of the degree of human-machine synchronization of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy with difficulty in weaning of two groups （±s）

表1 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者人機同步程度比較 （±s）Table 1 Comparison of the degree of human-machine synchronization of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy with difficulty in weaning of two groups （±s）

組別觀察組對照組t值P值呼吸通氣頻率（次/min）21.82±8.15 27.35±5.96 3.741＜0.05 n 47 46吸氣觸發(fā)延遲時間（ms）115.69±18.34 228.35±44.72 15.955＜0.05吸氣呼氣切換延遲時間（ms）148.90±45.69 486.91±114.65 18.748＜0.05

表2 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者氧化應激水平指標比較 （±s）Table 2 Comparison of oxidative stress levels in 2 groups of MV patients with AECOPD complicated with pulmonary encephalopathy and difficult weaning （±s）

表2 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者氧化應激水平指標比較 （±s）Table 2 Comparison of oxidative stress levels in 2 groups of MV patients with AECOPD complicated with pulmonary encephalopathy and difficult weaning （±s）

注：組內治療前后對比，*P＜0.05

組別觀察組對照組t值P值n GSH（U·L-1）治療前 治療后82.77±7.46*82.63±7.85*0.088＞0.05 47 46 SOD（U·mL-1）治療前668.35±75.92 678.69±78.28 0.647＞0.05治療后976.35±98.28*982.76±97.56*0.377＞0.05 MDA（μmol·L-1）治療前8.26±1.15 8.20±1.24 0.242＞0.05治療后3.56±0.46*3.67±0.44*1.178＞0.05 79.25±18.34 80.06±18.29 0.213＞0.05

表3 2組AECOPD并肺性腦病撤機困難的MV患者脫機情況比較 ［n（%）］Table 3 Comparison of weaning status of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy in two groups ［n（%）］

3 討論

AECOPD 是一種持續(xù)氣流受限為特征的疾病，有不可逆性和進行性，多發(fā)于中年人群［9-12］。相關統(tǒng)計表明［13-15］，40歲以上人群該病發(fā)病率約為10%，病死率高。該病病因較為復雜［16-17］，如煙霧、粉塵進入肺部使支氣管纖毛變短、降低肺泡巨噬細胞吞噬能力；先天肺臟功能發(fā)育不良；α1-抗胰蛋白酶遺傳性缺乏［18-20］；先天氣道敏感等。AECOPD臨床多表現(xiàn)為晨起劇烈咳嗽或整日咳嗽、白色或泡沫性痰液咳出、活動后胸部緊悶、食欲減退等，嚴重時可出現(xiàn)繼發(fā)性紅細胞增多、慢性呼吸衰竭、慢性肺源性心臟病等，嚴重危害患者生命安全［21-25］。AECOPD 臨床主要表現(xiàn)為膈肌收縮力下降并進行性加重［26-27］。隨著對膈肌功能障礙研究的深入，發(fā)現(xiàn)膈肌功能障礙可能與通氣模式、機械通氣時間、原發(fā)性疾病、肺容積等存在一定關系，但與通氣模式最為相關。現(xiàn)臨床常以機械通氣治療AECOPD，已取得顯著效果，但患者康復后期多撤機困難，不當?shù)某窓C方案易對患者產生不良影響，故尋找安全、高效的撤機方案具有重要意義。無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣具有無創(chuàng)、患者接受度高、減少因脫機導致的并發(fā)癥、減輕肺部壓力、保留患者一定的呼吸功能等［28-32］多重優(yōu)點。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組AECOPD患者吸氣觸發(fā)延遲時間、吸氣呼氣切換延遲時間、呼吸通氣頻率均小于對照組，觀察組患者最終脫機率明顯大于對照組，說明無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣能有效改善AECOPD患者人機同步程度，提高脫機率，優(yōu)于壓力支持輔助通氣。AECOPD 患者在脫機時易出現(xiàn)人機不同步現(xiàn)象，從而導致膈肌相關功能障礙，致脫機困難［33］。無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣采用膈肌電觸發(fā)模式，將神經中樞信號傳輸至膈肌，使AECOPD 患者保留了一定的自主呼吸功能，進而改善AECOPD 患者人機同步程度及脫機情況［34-37］。此外，無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣模式較有創(chuàng)輔助通氣患者接受度高，配合治療效果良好，有助于改善治療效果，早日實現(xiàn)脫機［38-39］。壓力支持輔助通氣時，患者需克服氣管阻力及肺彈性阻力進行吸氣，才能觸發(fā)呼吸機，致觸發(fā)延遲，因此患者難以脫機。此外，機械輔助通氣雖然與以往的有創(chuàng)通氣相比具有無創(chuàng)的優(yōu)勢，并可減少人工氣道并發(fā)癥［40］，易被患者接受，使早期機械通氣呼吸治療成為可能，但其易受患者情緒、頻繁咳嗽、急性病態(tài)下造成的呼吸肌疲勞等因素影響，且以鼻/面罩的方式代替氣管內導管，存在無法避免的漏氣現(xiàn)象，延遲觸發(fā)及誤觸發(fā)增多，從而可導致人機不同步，增加患者呼吸做功與氧耗，最終影響治療效果。有研究證實，無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣改善AECOPD 患者人機同步程度及脫機情況效果較好［41］。

本研究發(fā)現(xiàn)，治療后2 組患者SOD、GSH 水平明顯提高，MDA 明顯降低，觀察組SOD、MDA、GSH 水平與對照組比較無明顯變化，說明無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣和壓力支持輔助通氣均能預防AECOPD患者氧化應激反應。SOD 是過氧化指標的一種，有保護細胞、減少細胞損傷的作用。MDA 是脂類過氧化產物的一種，能夠反映脂類過氧化程度。GSH 有保護細胞膜功能及結構的作用。氧化應激在呼吸機相關膈肌功能障礙（VIDD）的發(fā)生及發(fā)展過程中有重要作用，氧化應激反應可導致膈肌蛋白分離，對膈肌的結構產生影響，致膈肌出現(xiàn)損傷、萎縮［33］。研究［42］顯示，隨著機械通氣時間的增長，患者膈肌損傷程度不斷加重。兩種呼吸模式均保留了患者一定的自主呼吸功能，使呼吸肌群能夠自主活動，減輕對膈肌的氧化應激情況，進而改善氧化應激反應。研究［15］也證實了無創(chuàng)神經調節(jié)輔助通氣和壓力支持輔助通氣預防AECOPD患者氧化應激反應效果較好。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組患者治療有效率高于對照組，但無顯著差異，可能與本研究樣本較少、研究周期較短有關，因此本次研究有一定局限性，有待日后大樣本數(shù)據(jù)分析。