血管外肺水指數(shù)指導(dǎo)雙水平氣道正壓通氣治療HFrEF患者的臨床療效*

余小林 范昊 袁杰 鄔超 邵剛 李國(guó)慶

(1.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院心內(nèi)科，新疆 烏魯木齊 830001； 2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所·新疆心血管病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830001；3.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，新疆 烏魯木齊 830001；4.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院呼吸功能科,新疆 烏魯木齊 830001)

心力衰竭(Heart failure，HF)的發(fā)生伴隨明顯血流動(dòng)力學(xué)變化，病理生理學(xué)特征為肺淤血和(或)體循環(huán)淤血，以及組織器官低灌注[1]。無創(chuàng)通氣不僅可減輕癥狀、減少呼吸窘迫，而且可降低氣管內(nèi)插管的概率，改善6 min步行距離并改善左室射血分?jǐn)?shù)(Left ventricular ejection fractions，LVEF)[2]。2018版中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南[3]建議，脈搏輪廓心輸出量(Pulse-induced contour cardiac output monitoring technology，PICCO)用于血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)不穩(wěn)定，患者存在呼吸窘迫或低灌注，內(nèi)充盈壓力情況，對(duì)呼吸窘迫者(呼吸頻率>25 次/min，SpO2<90%)應(yīng)盡快給予無創(chuàng)通氣。然而，無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣對(duì)射血分?jǐn)?shù)降低型心力衰竭(Heart faihtre with reduced ejection fraction，HFrEF)腔內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)的影響及是否改善HFrEF的預(yù)后，相關(guān)報(bào)道甚少且有爭(zhēng)議[4-5]。本研究通過PICCO監(jiān)測(cè)技術(shù)，以血管外肺水指數(shù)(Extravascular lung water index, EVLWI)指標(biāo)篩選HFrEF患者是否使用雙水平氣道正壓通氣(Bilevel positive pressure ventilation，BiBAP)治療，評(píng)價(jià)BiBAP治療HFrEF患者的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月～2020年12月新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院CCU確診為HFrEF患者358例，按無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣(Non invasive positive pressure ventilation，NIPPV)適應(yīng)癥進(jìn)行排查后，共208例具備NIPPV適應(yīng)癥。其中，具有PICCO監(jiān)測(cè)適應(yīng)癥且簽署知情同意為146例，依據(jù)通氣模式分組：BiPAP組74例，其中男性42例(56.76%)；面罩吸氧組72例，其中男性31%(43.06%)。兩組性別比例相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.136)。再依據(jù)EVLWI≥10并BiPAP組(n=39)、EVLWI≥10并面罩吸氧組(n=30)、EVLWI<10并BiPAP組(n=35)、EVLWI<10并面罩吸氧組(n=42)。在測(cè)得基線資料T0后，依據(jù)時(shí)間分別監(jiān)測(cè)通氣治療后4、8、12、24 h的PICCO數(shù)據(jù)。入組患者置入PICCO并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者血流動(dòng)力學(xué)(PHILIPS，D-71034B，Germany,PICCO專用擴(kuò)展模塊)。對(duì)于指脈氧飽和度<90%患者，給予BiPAP輔助通氣，各組設(shè)定氧濃度在≤50%(對(duì)于該條件下指脈氧飽和度不能維持在90%以上的患者暫不納入研究，待病情相對(duì)平穩(wěn)時(shí)，滿足上述條件后方可納入研究)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者氧合指數(shù)PaO2/FiO2<300，呼吸頻率>25次/分，血氧飽和度<90%。②心臟超聲心動(dòng)圖明確診斷為HFrEF，LVEF≤40%，根據(jù)美國(guó)紐約心臟病學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)心功能分級(jí)(New york heart association，NYHA)為Ⅳ級(jí)[6]。③患者神志清醒能夠配合，對(duì)本項(xiàng)目知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡≤18歲和≥80歲，妊娠，呼吸頻率<12次/分鐘，格拉斯哥昏迷評(píng)分<12分，嚴(yán)重血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定(收縮壓<90 mmHg)，高血壓急癥(動(dòng)脈血壓>180/120 mmHg)，心臟瓣膜病，先天性心臟病，氣道分泌物過多且排痰不利患者，存在影響使用鼻(面)罩的面部創(chuàng)傷患者。PICCO適應(yīng)癥：①休克。②急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome，ARDS)。③急性心功能不全。④肺動(dòng)脈高壓。⑤心臟及腹部、骨科打手術(shù)。⑥嚴(yán)重創(chuàng)傷。⑦臟器移植手術(shù)，以及需要心血管功能和循環(huán)容量狀態(tài)檢測(cè)的患者，如外科、內(nèi)科、心臟、嚴(yán)重?zé)齻约靶枰行撵o脈和動(dòng)脈插管監(jiān)測(cè)的患者，均可采用PICCO。PICCO禁忌癥：①出血性疾病。②主動(dòng)脈瘤，大動(dòng)脈炎。③動(dòng)脈狹窄，肢體有栓塞史。④肺葉切除、肺栓塞、胸腔內(nèi)巨大占位性病變。⑤體外循環(huán)期間。⑥體溫或血壓短時(shí)間變差過大。⑦嚴(yán)重心律紊亂。⑧嚴(yán)重氣胸，心肺壓縮性疾患。⑨心腔腫瘤。⑩心內(nèi)分流。

1.2 方法及分組 入組患者依據(jù)2018版中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南[3]給予抗心衰基礎(chǔ)治療等。BiPAP組和面罩吸氧組中，β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/血管緊張素受體拮抗劑、醛固酮受體拮抗劑使用比例比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。入組患者置入PICCO并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者血流動(dòng)力學(xué)(排除PICCO置入禁忌：先天性心臟病心內(nèi)分流、主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈狹窄、肺切除術(shù)和體外循環(huán)等)。對(duì)NIPPV治療開始前及治療后4、8 h給以校準(zhǔn)PICCO，并獲得全心舒張末期容積指數(shù)(GEDVI)、系統(tǒng)血管阻力指數(shù)(SVRI)、EVLWI、心臟指數(shù)(CI)、心輸出血量(CO)、中心靜脈壓(CVP)、心功能指數(shù)(CFI)、全心射血分?jǐn)?shù)、肺血管通透性指數(shù)(PVPI)等參數(shù)。分析比較不同干預(yù)手段下各組院內(nèi)心血管不良事件(Major adverse cardiovascular events,MACE，含惡性心律失常、心源性死亡、心源性休克)及無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣改有創(chuàng)插管機(jī)械通氣治療發(fā)生率。入組心衰患者進(jìn)行分組，見圖1。

圖1 心衰患者分組

佩戴無創(chuàng)呼吸機(jī)期間在不影響患者治療的情況下盡可能減少靜脈用藥治療方案。依據(jù)患者面部特征選擇適合的呼吸面罩，患者統(tǒng)一給以V60無創(chuàng)呼吸(Philips，Eindhoven，荷蘭)BiPAP模式輔助通氣，EPAP設(shè)定為5～6 cm H2O，IPAP范圍為10～15 cm H2O，氧濃度設(shè)定≤50%，以獲得潮氣量6～8 mL/kg。對(duì)于治療期間呼吸衰竭導(dǎo)致低氧血癥(PaO：<60 mmHg)、PaCO：>50 mmHg和酸中毒(pH值<7.35)，經(jīng)無創(chuàng)通氣治療不能改善者，行氣道插管和人工機(jī)械通氣。選取夜間0∶00點(diǎn)至次日0∶00點(diǎn)進(jìn)行固定時(shí)間點(diǎn)研究，該時(shí)間段盡可能同步各患者體位、減少醫(yī)療、護(hù)理相關(guān)操作等活動(dòng)對(duì)PICCO的影響。

2 結(jié)果

2.1 BiPAP組與面罩吸氧組PICCO相關(guān)基線資料比較 無創(chuàng)通氣治療前，BiPAP組與面罩吸氧組 PICCO一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 BiPAP組與面罩吸氧組 PICCO一般資料的比較

2.2 BiPAP組及面罩吸氧組治療4 h血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較 與面罩吸氧組比較，BiPAP組4 h EVLWI基線降低更多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(T=2.469，P<0.05)，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)，BiPAP組中EVLWI指數(shù)并沒有繼續(xù)降低。與BiPAP組比較，面罩吸氧組4 h轉(zhuǎn)機(jī)械通氣比例較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 BiPAP組及面罩吸氧組治療4小時(shí)后血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較

2.3 BiPAP組患者治療4、8、12、24 h時(shí)lnBNP、CI、胸腔內(nèi)血容積指數(shù)的比較 BiPAP組患者以EVLWI數(shù)值分為兩組，BiPAP+EVLWI≥10組39例，其中3例因病情變化轉(zhuǎn)氣管插管機(jī)械通氣；BiPAP+EVLWI<10組35例，其中5例因病情變化轉(zhuǎn)氣管插管機(jī)械通氣。對(duì)治療后4、8、12、24 h PICCO指標(biāo)進(jìn)行分析，BiPAP+EVLWI≥10的患者中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，CI隨著時(shí)間延長(zhǎng)而提高(P組間<0.001)，P時(shí)間<0.001)且無組間交互作用(F=0.931,P=0.437)，BiPAP+EVLWI<10的患者CI雖有輕微下降趨勢(shì)，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P組間=0.391)；胸腔內(nèi)容積指數(shù)在兩組均有下降(P組間<0.001)，P時(shí)間<0.001)，但在兩組存在交互作用(F=5.295,P=0.002)，見表3。

表3 BiPAP組患者治療4、8、12、24 h，lnBNP、CI、ITBVI的比較

2.4 BiPAP組及面罩吸氧組心血管Mace事件對(duì)比分析 在轉(zhuǎn)機(jī)械通氣、惡性心律失常、心源性休克心血管Mace事件，面罩吸氧組患者高于BiPAP組(均P<0.05)；EVLWI≥10的BiPAP組和面罩吸氧組患者短期死亡率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表4。

表4 BiPAP組及面罩吸氧組心血管Mace事件比較[n(×10-2)]

3 討論

心力衰竭患者的肺順應(yīng)性降低，氣道阻力增加，導(dǎo)致呼吸功耗增加、氣體交換紊亂，患者吸氣肌用力，引起腔內(nèi)負(fù)壓波動(dòng)增大，從而增加了左心室跨壁壓和后負(fù)荷，繼而影響了呼吸肌的工作能力，引起惡性循環(huán)[3]。根據(jù)是否建立人工起到分為有創(chuàng)正壓通氣(Invasive positve pressure ventilation,IPPV)和NIPPV。臨床上如何減少不必要的IPPV，減輕氣道損傷、減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎、降低呼吸機(jī)依賴及其相關(guān)并發(fā)癥具有重大的臨床研究?jī)r(jià)值。近年來對(duì)心肺之間交互作用的研究已逐漸受到重視，而無創(chuàng)呼吸機(jī)治療在心力衰竭救治中的應(yīng)用亦受到更多關(guān)注[6]。雖然有研究報(bào)道，在對(duì)AHF患者容量管理上、預(yù)測(cè)短期MACE事件發(fā)生率方面并沒有顯著優(yōu)于中心靜脈壓，但PICCO被認(rèn)為是目前監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)的金指標(biāo)[7-10]。本研究通過PICCO血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)，比較了無創(chuàng)通氣BiPAP模式對(duì)射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭患者血流動(dòng)力學(xué)的影響，進(jìn)一步評(píng)估BiPAP模式對(duì)HFrEF急性期救治的臨床效果及近期預(yù)后的影響。

以往研究對(duì)集中[3,4,11-13]：BiPAP和持續(xù)氣道正壓通氣(Continuous positive airway pressure,CPAP)模式均能給重癥心力衰竭患者獲益，包括癥狀、6 min步行距離，指脈氧飽和度、血?dú)夥治鯬H的改善。其中BiPAP NIPPV可快速改善AHF和收縮期功能障礙患者的幾種血流動(dòng)力學(xué)、動(dòng)脈血?dú)夂臀⒀h(huán)指標(biāo)[10]。然而該研究沒有深入到心肺交互所致的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，同時(shí)也沒有設(shè)置有效的對(duì)照。因此，Killen等[14]發(fā)表針對(duì)這篇文章的評(píng)論指出，盡管作者報(bào)告了血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的顯著差異，如三尖瓣環(huán)平面收縮壓移、跨肺梯度、跨主動(dòng)脈梯度和下腔靜脈直徑，但必須評(píng)估測(cè)量過程中對(duì)混雜變量的控制，以確定BiPAP NIV在該亞群患者中的真實(shí)影響。因此臨床研究層面必須設(shè)置有效的干預(yù)對(duì)照及時(shí)間效應(yīng)所致的自身前后對(duì)照，以便得出相對(duì)可靠的研究結(jié)論。Shuang 等[15]研究發(fā)現(xiàn)，EVLWI與心衰患者預(yù)后存在顯著相關(guān)性，而無創(chuàng)通氣能夠改善EVLWI，因此在抗心衰藥物基礎(chǔ)上給予無創(chuàng)通氣治療，可能使心衰患者預(yù)后改善更多獲益。楊偉杰等[16]研究顯示，EVLWI在ARDS患者液體管理及預(yù)后具有指導(dǎo)意義和評(píng)估價(jià)值，EVLWI與心輸出量呈負(fù)相關(guān)，與乳酸呈正相關(guān)，較高EVLWI的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)較高。Chun等[17]研究顯示，BiPAP模式救治急性心力衰竭在有效改善氧合指數(shù)的同時(shí)，并沒有增加AHF患者的心率，這對(duì)控制心力衰竭大有裨益。本研究團(tuán)隊(duì)早期研究發(fā)現(xiàn)[18]，CPAP和BiPAP無創(chuàng)通氣治療急性心衰伴射血分?jǐn)?shù)降低患者有效，且BiPAP無創(chuàng)通氣更有助于改善患者呼吸功能。但沒有深入研究BiPAP在時(shí)間交互作用下，HFrEF患者血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)恢復(fù)情況是否與血管外肺水狀態(tài)有關(guān)，以及在何種情況下高度提示無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助治療通氣改為有創(chuàng)呼吸機(jī)支持的可能性。

本研究發(fā)現(xiàn)，BiPAP組4 h EVLWI相對(duì)于基線降低更多，且與面罩吸氧組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，BiPAP組中EVLWI指數(shù)并沒有繼續(xù)降低，分析原因可能是EVLWI在HF缺氧改善后，肺組織通氣血流比值(V/Q)得以改善，肺循環(huán)阻力降低，CI增加，因此EVLWI降低，但作用有效，很快達(dá)到平臺(tái)期；其次與EVLWI水平高與低有關(guān)，在較高的EVLWI的HF患者中，當(dāng)通氣得以改善后，EVLWI降低明顯，而在EVLWI偏低患者HF中下降空間有限。比較EVLWI≥10的BiPAP(39例)和面罩吸氧(30例)患者短期死亡率之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。分析可能原因：一是觀察時(shí)間不夠長(zhǎng)；二是樣本例數(shù)偏小；三是對(duì)于病情較重患者通過臨床判斷將盡早啟動(dòng)了機(jī)械通氣、循環(huán)支持等。Wernly等[19]研究發(fā)現(xiàn)，EVLWI對(duì)重癥患者，尤其是合并肺水腫的患者有顯著的預(yù)后價(jià)值。Mayr等[20]研究發(fā)現(xiàn)，EVLWI與肺部超聲肺水腫B線存在顯著相關(guān)性，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，EVLWI≥10，預(yù)測(cè)肺水腫ROC曲線下面積0.977，此結(jié)論與本研究結(jié)果一致。

本研究提示，BiPAP組HFrEF患者，EVLWI降低，轉(zhuǎn)機(jī)械通氣概率更低，在4 h時(shí)氧分壓恢復(fù)更快，EVLWI≥10患者臨床效果更明顯，有益于HFrEF降低BNP、增加CI，減少有創(chuàng)機(jī)械通氣，提高搶救成功率。無論無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣不能完全替代有創(chuàng)通氣治療，且經(jīng)過高流量大管徑的無創(chuàng)通氣治療依然不能有效改善氧合指數(shù)的患者，隨后改有創(chuàng)插管救治的死亡率明顯升高[21]，同時(shí)因無創(chuàng)呼吸機(jī)面罩設(shè)計(jì)不合理、佩戴不適、型號(hào)不匹配等因素，在臨床上會(huì)增加壓瘡的發(fā)生率[22]。這提示臨床研究如何精準(zhǔn)的早期篩查、早期識(shí)別有創(chuàng)插管的高危人群、減少不合理的佩戴、增加患者舒適性尤為重要。通過本研究，將EVLWI指數(shù)≥10作為判定盡早使用BiPAP輔助通氣救治HFrEF的界限值具有一定的參考價(jià)值。

但本研究存在一定局限性，首先，樣本例數(shù)偏少，觀察時(shí)間較短；其次，入組患者基線資料存在差異等因素，在今后的研究中將繼續(xù)擴(kuò)大樣本量，采取多中心、盲法收集PICCO基線數(shù)據(jù)，系統(tǒng)精確的使用PICCO數(shù)據(jù)指導(dǎo)HF個(gè)體化質(zhì)量方案，進(jìn)一步觀察BiPAP模式通氣對(duì)HFrEF患者的臨床療效。

4 結(jié)論

BiPAP模式對(duì)EVLWI≥10患者輔助通氣有益于HFrEF降低BNP、增加CI，減少有創(chuàng)機(jī)械通氣，提高搶救成功率。