AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的危險因素評估

丁偉超，許 鐵，燕憲亮，呂建農(nóng)，葉 英

慢性阻塞性肺病急性加重期（Acute Exacerabation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease，AECOPD）發(fā)病急、進展快，如不及時治療，患者病情會迅速加重、甚至死亡[1]。目前，機械通氣是AECOPD的一項有效搶救措施[2]。盡管近年來無創(chuàng)通氣在AECOPD中的應(yīng)用逐漸成熟，但是無創(chuàng)通氣失敗因素、序貫通氣策略的選擇、延遲插管對預(yù)后的影響等問題常常困擾臨床醫(yī)生對于機械通氣的選擇。本文對入住急診重癥醫(yī)學(xué)科（Emergency Intensive Care Unit，EICU）的AECOPD患者行無創(chuàng)通氣成敗原因進行分析，以評估其危險因素。

1 資料和方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015-01至2019-12入住我院EICU的行無創(chuàng)通氣的78例AECOPD患者，其中，男性60例，女性18例，年齡41~88歲，平均年齡72.82±9.01歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合我國慢性阻塞性肺疾病診治指南中AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，收入EICU行無創(chuàng)通氣的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：入院時已行氣管插管或氣管切開者；入院立即行氣管插管者；入院后吸氧情況改善未行無創(chuàng)通氣者；入院后行高流量氧療者；合并氣胸者等。

1.2 方法 患者入院后予以監(jiān)護，無創(chuàng)呼吸機輔助通氣，解痙平喘化痰，抗感染等治療。根據(jù)使用無創(chuàng)呼吸機成功與否，將患者分為無創(chuàng)通氣成功組（n=48）與無創(chuàng)通氣失敗組（n=30）。無創(chuàng)呼吸機使用S/T模式，根據(jù)患者的呼吸、血氣分析結(jié)果等調(diào)整呼吸機參數(shù)。經(jīng)過無創(chuàng)通氣后呼吸好轉(zhuǎn)、血氣指標(biāo)改善、排痰順利等患者，納入無創(chuàng)通氣成功組；無創(chuàng)通氣后憋喘、血氣指標(biāo)等無改善或進行性加重，需行氣管插管者納入無創(chuàng)通氣失敗組。患者入院時完善血氣分析、血常規(guī)、生化、降鈣素原（Procalcitonin，PCT）、C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）等檢驗，入院后連續(xù)監(jiān)測患者生命體征，每日或必要時復(fù)查相關(guān)檢驗等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計分析。結(jié)果以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。定性資料使用χ2檢驗。呈正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±s）表示，組間比較使用獨立樣本t檢驗；不呈正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（P25，P75）]表示，組間比較使用曼-惠特尼秩和檢驗（Mann-Whitney U檢驗）。多因素分析使用logistic回歸分析。繪制受試者工作特征曲線（Receiver Operating Characteristic Curve，ROC曲線），以 ROC曲線下面積（Area Under Curve，AUC）評價不同指標(biāo)對AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的預(yù)測能力。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者一般情況比較 兩組患者在性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)（Body Mass Index，BMI）、合并多器官功能障礙綜合征（Multiple Organ Dysfunction Syndrome，MODS）比率、慢性阻塞性肺疾?。–hronic Obstructive Pulmoriary Disease，COPD）病程時間、體溫（Temperature，T）、心率（Heart Rate，HR）、酸堿度pH（Potential of Hydrogen，PH）、動脈氧分壓（Partial Pressure of Oxygen，PO2）方面無顯著性差異（P>0.05）；無創(chuàng)通氣成功組的APACHE-Ⅱ評分、呼吸頻率（Respiratory Rate，RR）、血紅蛋白水平、二氧化碳分壓（Partial Pressure of Carbon Dioxide，PCO2）小于無創(chuàng)通氣失敗組，存在意識障礙、排痰困難、循環(huán)障礙的比率少于無創(chuàng)通氣失敗組，白蛋白水平大于無創(chuàng)通氣失敗組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；無創(chuàng)通氣成功組患者的白細胞計數(shù)、中性粒細胞百分比、PCT、CRP等炎癥指標(biāo)均小于無創(chuàng)通氣失敗組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。詳見表1。

表1 兩組患者一般情況比較[（Mean±s）或 M（P25,P75）]

2.2 Logistic回歸分析 將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量納入多因素Logistic回歸分析，本研究使用二分類Logistic回歸分析（Enter法）。結(jié)果顯示PCO2、白蛋白水平是無創(chuàng)通氣失敗的獨立危險因素（P<0.05）。詳見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析

2.3 ROC曲線分析 以PCO2、白蛋白水平為檢驗變量，行ROC曲線分析。PCO2預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣失敗的AUC為0.768（95%CI 0.655~0.881），最佳截斷值63.6，靈敏度76.7%，特異度70.8%。詳見圖1。白蛋白水平預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣失敗的AUC為0.665（95%CI 0.539~0.790），最佳截斷值30.4，靈敏度85.4%，特異度50.0%。詳見圖2。

圖1 PCO2預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的ROC曲線

圖2 白蛋白水平預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的ROC曲線

為進一步評估PCO2、白蛋白水平預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣失敗的能力，將PCO2聯(lián)合白蛋白水平行ROC曲線分析顯示其AUC為0.840 （95%CI 0.737~0.944），靈敏度86.7%，特異度81.2%，其預(yù)測能力優(yōu)于單一指標(biāo)。詳見圖3。

圖3 PCO2聯(lián)合白蛋白水平預(yù)測AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的ROC曲線

3 討 論

COPD是一種常見的肺部慢性疾病，其主要特征是總體病程漫長，長期存在氣流受限并且逐漸進展，流行病學(xué)顯示，COPD發(fā)病率、死亡率高，目前是致死原因的第四位[4]。當(dāng)COPD患者出現(xiàn)細菌、病毒等感染或環(huán)境改變時，可出現(xiàn)咳嗽、氣短、喘息加重、發(fā)熱等表現(xiàn)，COPD即進展為AECOPD。AECOPD患者病情惡化的原因主要為肺通氣能力及氣體交換能力下降，出現(xiàn)呼吸衰竭，嚴(yán)重影響預(yù)后[5]。

發(fā)生AECOPD時，氣道阻力增加，呼吸肌負(fù)荷加大，引起呼吸肌疲勞無力，機械通氣能夠降低呼吸肌做功、緩解呼吸肌疲勞，改善肺泡通氣，升高氧分壓、降低二氧化碳儲留，是一項可靠有效的措施。有創(chuàng)機械通氣是使用較早的經(jīng)典通氣方法，然而氣管插管后氣道防御功能下降，易導(dǎo)致呼吸機相關(guān)性肺炎（Ventilator Associated Pneumonia，VAP）等并發(fā)癥，同時也面臨呼吸機依賴、撤機困難等一系列情況[6]。無創(chuàng)正壓通氣可以克服氣道阻力，增加通氣，防止二氧化碳儲留，降低氧耗，改善呼吸機疲勞。由于無創(chuàng)通氣可避免氣管插管，減少相關(guān)并發(fā)癥，已在臨床上取得較好的療效[7]。但是，由于無創(chuàng)通氣需患者在使用時充分配合，且存在不易維持通氣穩(wěn)定性、難以充分痰液引流等困難，目前對于重癥患者的療效并不佳[8]。同時，無創(chuàng)通氣失敗使一些患者不得不面臨延遲氣管插管帶來的風(fēng)險[9]。盡管指南[3]明確了AECOPD患者氣管插管及無創(chuàng)通氣的適應(yīng)征，但是臨床上多因素影響無創(chuàng)通氣效果，對于入住EICU的AECOPD患者影響因素更多，臨床醫(yī)生目前仍面臨通氣方式選擇難度。

AECOPD時常出現(xiàn)呼吸衰竭、二氧化碳潴留，血中升高的二氧化碳迅速透過血腦屏障，腦脊液pH值下降，出現(xiàn)意識障礙，即為肺性腦病。此時，患者意識改變導(dǎo)致其對無創(chuàng)通氣的依從性下降，出現(xiàn)排痰障礙、呼吸道自潔能力降低，指南建議氣管插管、有創(chuàng)機械通氣[3]。然而，目前為止尚未見大型隨機對照試驗（Randomized Controlled Trial，RCT）研究報道在治療肺性腦病患者中有創(chuàng)機械通氣比無創(chuàng)通氣具備明顯優(yōu)勢。一項薈萃分析（Meta分析）顯示[10]，對于合并肺性腦病的AECOPD患者，無創(chuàng)通氣后失敗行氣管插管的概率僅35.7%。研究證實[11]，如早期無創(chuàng)通氣能夠迅速降低PCO2、改善患者意識狀態(tài)，一定程度上可有效避免有創(chuàng)機械通氣，但這需要早期密切監(jiān)測患者情況，防止誤吸等風(fēng)險。

本研究中78例患者，無創(chuàng)通氣失敗行氣管插管者30例，失敗率38.5%，與Mete分析結(jié)果[9]接近。本研究顯示，無創(chuàng)通氣失敗組患者出現(xiàn)意識障礙、排痰困難的比率多于無創(chuàng)通氣成功組，PCO2高于無創(chuàng)通氣成功組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。由此可見，盡管早期無創(chuàng)通氣可避免部分患者氣管插管，目前PCO2升高、意識障礙、排痰困難等仍然是導(dǎo)致無創(chuàng)通氣失敗的重要原因。同時，本研究多因素Logistic回歸分析顯示PCO2是無創(chuàng)通氣失敗的獨立危險因素（P<0.05）；ROC分析顯示PCO2的AUC為0.768（95%CI 0.655~0.881），最佳截斷值63.6，靈敏度76.7%，特異度70.8%，對無創(chuàng)通氣失敗有一定預(yù)測價值。另外，由于AECOPD時患者出現(xiàn)低氧、二氧化碳儲留，RR代償性加快，以改善氧合、促進二氧化碳排除，但過快的RR致使患者在使用無創(chuàng)通氣時人機對抗、無法充分配合、通氣穩(wěn)定性下降，往往導(dǎo)致無創(chuàng)通氣失敗。

傳統(tǒng)觀點認(rèn)為無創(chuàng)通氣時應(yīng)盡量避免鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜，然而越來越多研究證實[12]，在不影響呼吸中樞和血流動力學(xué)穩(wěn)定的前提下，適當(dāng)鎮(zhèn)靜可以改善患者對無創(chuàng)通氣的依從性。盡管本研究中無創(chuàng)通氣失敗組患者RR快于無創(chuàng)通氣成功組，但仍有部分RR偏快患者經(jīng)積極治療輔以適當(dāng)鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜后成功應(yīng)用無創(chuàng)通氣改善病情。雖然指南指出循環(huán)障礙為無創(chuàng)通氣的禁忌證[3]，但是臨床上早期放棄無創(chuàng)通氣仍有一定困難。本研究顯示，無創(chuàng)通氣失敗組患者出現(xiàn)循環(huán)障礙的比率多于無創(chuàng)通氣成功組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），然而，無創(chuàng)通氣成功組有部分患者入院時存在循環(huán)障礙，經(jīng)過積極補液、升壓等治療后改善，未影響無創(chuàng)通氣效果。因此，筆者認(rèn)為AECOPD患者早期可短時間內(nèi)糾正的循環(huán)障礙不應(yīng)盲目氣管插管，但必須動態(tài)觀察患者病情，以防止延遲氣管插管加重病情。

營養(yǎng)不良可能會致使患者呼吸、咳痰無力，免疫功能下降，易合并感染等，因此，營養(yǎng)不良患者更易出現(xiàn)無創(chuàng)通氣失敗[13]。有研究報道，嚴(yán)重的低蛋白和貧血是影響預(yù)后的重要因素之一[14]，積極營養(yǎng)支持可以改善預(yù)后[5]。本研究顯示無創(chuàng)通氣失敗組患者白蛋白水平低于無創(chuàng)通氣成功組，與報道相似。同時，本研究多因素Logistic回歸分析顯示白蛋白水平是無創(chuàng)通氣失敗的獨立危險因素（P<0.05）；ROC分析顯示白蛋白水平的AUC為0.665（95%CI 0.539~0.790），最佳截斷值30.4，靈敏度85.4%，特異度50.0%，對無創(chuàng)通氣失敗有一定預(yù)測價值。但是，與既往研究不一致的是，本研究無創(chuàng)通氣失敗組患者血紅蛋白水平高于無創(chuàng)通氣成功組，兩組患者均未見貧血，可能是因為無創(chuàng)通氣失敗組患者病情更重，為改善氧輸送，血紅蛋白代償性增加比無創(chuàng)通氣成功組更明顯。

本研究中，盡管無創(chuàng)通氣失敗組患者的炎癥指標(biāo)與無創(chuàng)通氣成功組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但無創(chuàng)通氣失敗組患者的白細胞計數(shù)、中性粒細胞百分比、PCT、CRP值明顯高于無創(chuàng)通氣成功組。由此可見，AECOPD患者炎癥指標(biāo)升高可能是導(dǎo)致無創(chuàng)通氣失敗的危險因素之一。其中，兩組患者炎癥指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義可能和本研究樣本例數(shù)偏少有一定關(guān)系。

總之，AECOPD無創(chuàng)通氣失敗是多方面的原因，患者存在意識障礙、排痰困難、循環(huán)障礙、RR增快、PCO2升高、血紅蛋白升高，白蛋白水平下降等是引起其無創(chuàng)通氣失敗的危險因素，其中，PCO2升高、白蛋白水平下降是其獨立危險因素。另外，PCO2升高、白蛋白水平下降對AECOPD患者無創(chuàng)通氣失敗的有一定的預(yù)測能力，兩指標(biāo)聯(lián)合的預(yù)測能力更強。臨床醫(yī)生應(yīng)在充分把握無創(chuàng)通氣及有創(chuàng)機械通氣的適應(yīng)征的基礎(chǔ)上，早期識別危險因素，積極評估患者機械通氣方式及治療措施，以提升治療效果，降低并發(fā)癥。但是，由于本研究樣本例數(shù)偏少，尚需大樣本研究，進一步分析AECOPD患者無創(chuàng)通氣成敗的原因。