不同呼氣末正壓通氣水平對(duì)COPD并肺動(dòng)脈高壓患者氧合狀態(tài)及腦血流灌注的影響

任行龍 聶貝貝 孫冬麗 劉瑩瑩

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructivepulmonary disease,COPD)是以持續(xù)性氣流受限和呼吸系統(tǒng)癥狀為主要特征的呼吸類疾病，患者常出現(xiàn)咳嗽、咳痰、胸悶等臨床癥狀[1]，其中呼吸困難是COPD的標(biāo)志性臨床表現(xiàn)。隨著人口老齡化的急劇發(fā)展，COPD所導(dǎo)致的肺動(dòng)脈高壓人數(shù)不斷增加。由于COPD的不可逆性，加上肺動(dòng)脈高壓所致肺血管阻力的進(jìn)行性升高，患者在病情后期可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的右心衰竭，影響患者的預(yù)后效果[2]。及時(shí)改善患者的臨床癥狀，延緩病情的發(fā)展，避免患者肺功能進(jìn)一步下降是臨床治療重點(diǎn)。呼氣末正壓(PositiveEnd-ExpiratoryPressure,PEEP)是臨床新興起的通氣技術(shù)，可防止肺泡萎縮，保持肺部開放狀態(tài)，使肺進(jìn)行有效的氣體交換，在改善患者的氧和指數(shù)、提高通氣效果中有明顯作用[3]，但關(guān)于PEEP實(shí)施時(shí)壓力的選擇尚未同一。研究表明，低水平PEEP可有效降低患者氧化應(yīng)激反應(yīng)，利于患者麻醉后恢復(fù)。也有學(xué)者指出，高水平PEEP可提高患者血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)，對(duì)患者預(yù)后有明顯促進(jìn)效果[4]。因此，我院在此基礎(chǔ)上研究高水平PEEP對(duì)COPD并肺動(dòng)脈高壓的臨床作用，研究經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后執(zhí)行。

1.資料與方法

1.1 基礎(chǔ)資料 本研究選擇2018年1月至2020年6月期間進(jìn)入我院治療的COPD合并肺動(dòng)脈高壓患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)臨床檢查后確診為COPD[5]，同時(shí)并發(fā)有肺動(dòng)脈高壓[6]；近三周內(nèi)未使用抗凝或抗血小板聚集藥物；體溫與自主神經(jīng)正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：肝腎功能異常；治療期間出現(xiàn)心臟驟停；因其他原因引起的肺動(dòng)脈高壓。研究最終選出完全符合納入標(biāo)準(zhǔn)并簽署知情同意書的107例患者，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組。對(duì)照組53例，其中男性31例，女性22例；年齡54～72歲，平均(63.81±5.46)歲；病程4～10年，平均(6.21±1.09)年。觀察組患者54例，其中男性28例，女性26例；年齡56～73歲，平均(63.04±5.25)歲；病程5～11年，平均(6.50±1.22)年。兩組患者基礎(chǔ)資料無明顯差別，具有可比性(P>0.05)。

1.2 方法 兩組患者均在入院后給予強(qiáng)心利尿、止咳平喘等常規(guī)藥物治療和俯臥位通氣、氣道護(hù)理等基礎(chǔ)干預(yù)。對(duì)照組患者在此基礎(chǔ)上給予低水平PEEP干預(yù)，使用PB840呼吸機(jī)，將呼吸機(jī)模式調(diào)整為同步間歇指令通氣，潮氣量調(diào)整為6～8ml/kg，呼吸頻率設(shè)置為12～18次/min，吸氣上升時(shí)間設(shè)置為25%，暫停時(shí)間設(shè)置為0.2s，指脈氧飽和度為90%～100%，PEEP設(shè)置為4～6cmH2O；觀察組患者在常規(guī)治療基礎(chǔ)上給予高水平PEEP，在對(duì)照組其他參數(shù)不變的基礎(chǔ)上調(diào)整PEEP至8～10cmH2O。兩組患者使用時(shí)間均為48h。

1.3 觀察指標(biāo)與判定方法

1.3.1 氧合狀態(tài):在干預(yù)前后采用血?dú)夥治鰞x(RAPIDPoint 500)對(duì)兩組患者通氣24h末、48h末的動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、SpO2水平進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算OI值。

1.3.2 血清炎性因子水平:分別于干預(yù)前后24h抽取兩組空腹靜脈血5ml，利用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)兩組血清白細(xì)胞介素-6(IL-6)、超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。

1.3.3 腦血流灌注水平:使用Sonosite Edge超聲儀，選擇TCD檢查模式，將2MHz相控陣探頭涂抹耦合劑，置于患者耳翼與顴弓上方眼眶外緣間的顳窗，探頭垂直于顱骨，找到患者蝴蝶型結(jié)構(gòu)即中腦腦干平面后，開啟彩色模式，在患者中腦探查血流信號(hào)，找到目標(biāo)血管后開啟多普勒模式，采用機(jī)器的TCD軟件包進(jìn)行測(cè)量，自動(dòng)獲取阻力指數(shù)阻力指數(shù)(RI)、搏動(dòng)指數(shù)(PI)和平均流速(TAP)。

1.3.4 血乳酸和心率水平:分別于干預(yù)前后抽取兩組患者動(dòng)脈血3ml，利用羅氏Cobas b121血?dú)夥治鰞x檢測(cè)血乳酸水平，記錄心率指數(shù)。

2.結(jié)果

2.1 兩組氧合狀態(tài)比較 干預(yù)后，觀察組患者PaO2、SpO2及OI值水平在通氣24h末、48h末時(shí)均較對(duì)照組增高(P<0.05)，見表1。

表1 兩組氧合狀態(tài)比較

2.2 兩組血清炎性因子比較 干預(yù)后，觀察組患者h(yuǎn)s-CRP、TNF-α水平較對(duì)照組高(P<0.05)，兩組IL-6水平對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見表2。

表2 兩組血清炎性因子水平比較

2.3 兩組腦血流灌注比較 干預(yù)后，兩組患者PI、RI和TAP指數(shù)均較干預(yù)前上升，但組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見表3。

表3 腦血流灌注水平對(duì)比

2.4 兩組血乳酸和心率比較 干預(yù)前，觀察組和對(duì)照組血乳酸水平對(duì)比無差異[(3.77±1.03)mmol/L VS(3.89±0.98)mmol/L](P>0.05)，心率對(duì)比無差異[(115.82±18.05)次/min VS(117.56±18.44)次/min](P>0.05)。干預(yù)后，觀察組患者血乳酸水平低于對(duì)照組[(1.94±0.62)mmol/L VS(2.56±0.78)mmol/L](P<0.05)，觀察組與對(duì)照組心率對(duì)比無意義[(90.84±9.57)次/min VS(94.27±10.61))次/min](P>0.05)。

3.討論

最初COPD因換氣功能障礙和肺通氣障礙等原因表現(xiàn)為低氧血癥，后逐漸發(fā)展出現(xiàn)肺血管收縮和痙攣，最終表現(xiàn)出肺動(dòng)脈高壓反應(yīng)。當(dāng)處于長(zhǎng)時(shí)間的低氧或通氣異常狀態(tài)時(shí)，患者腦部自主神經(jīng)功能遭到破壞，使腦部過度灌注，出現(xiàn)腦組織供氧失衡。隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，PEEP輔助治療通氣障礙和低氧血癥的效果在臨床中獲得認(rèn)可。PEEP是在輔助患者呼吸或控制患者呼吸時(shí)，在呼吸末期保持呼吸道處于一定的正壓，以避免肺泡過早閉合，使肺泡處于擴(kuò)張形態(tài)，增加功能殘氣量，改善氧和與通氣功能[7]，但實(shí)施PEEP時(shí)的水平選擇臨床尚有爭(zhēng)議。

當(dāng)患者遭受到細(xì)菌、毒性物質(zhì)等炎癥物質(zhì)的侵害時(shí)，肺部炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，炎癥因子控制肺血管重建，使肺血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，引起肺血管功能障礙，出現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓[8]。本研究結(jié)果表明，干預(yù)后兩組患者TNF-α、IL-6和hs-CRP水平均較干預(yù)前下降，但觀察組患者TNF-α和hs-CRP水平高于對(duì)照組，提示高水平PEEP對(duì)改善患者炎癥反應(yīng)效果差于低水平PEEP。觀察組患者SpO2、PaO2及OI水平在通氣24h末、48h末時(shí)與對(duì)照組比較均呈升高趨勢(shì)，說明不同水平的PEEP均可降低COPD合并肺動(dòng)脈高壓患者的血清炎性因子水平，緩解炎癥反應(yīng)；提示高水平PEEP可有效促進(jìn)患者氧合狀態(tài)，高水平PEEP較低水平PEEP能更早地開放肺泡，且使肺泡開放更充分，這就導(dǎo)致患者機(jī)體內(nèi)原有炎癥物質(zhì)更容易進(jìn)入下一級(jí)肺泡，若在治療期間未能及時(shí)將炎癥物質(zhì)引流使其播散，會(huì)影響對(duì)炎性因子的治療效果。兩組IL-6水平對(duì)比無差異，可能是因?yàn)楦咚絇EEP雖對(duì)炎性水平的影響效果較低，但并不影響患者的機(jī)體免疫反應(yīng)[9]。此外，低水平PEEP雖可在患者呼氣末時(shí)減少肺泡塌陷，提高患者功能殘氣量，但對(duì)已塌陷肺泡的復(fù)張效果較差，而高水平PEEP可使塌陷的肺泡和小氣道復(fù)張，進(jìn)而更有效地降低氣道壓力，增加肺泡通氣量，改善肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性，還可維持呼氣末閉合容積，降低肺驅(qū)動(dòng)壓，糾正低氧狀態(tài)，降低血乳酸水平，提高患者氧合狀態(tài)[10]。干預(yù)后兩組患者心率無明顯差別，可能與兩種水平PEEP都對(duì)患者的低氧狀況有所改善有關(guān)。

RI和PI可以反映患者腦血管遠(yuǎn)端阻力，TAP可表示腦血流平均流速。本研究發(fā)現(xiàn)，干預(yù)后觀察組患者RI、PI、TAP高于對(duì)照組，但組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示使用高水平PEEP并不會(huì)進(jìn)一步增加對(duì)COPD合并肺動(dòng)脈高壓患者的腦血流水平的影響，可能原因?yàn)槌扇四X部自主調(diào)節(jié)功能已完善，高水平PEEP雖可影響患者顱內(nèi)靜脈回流，但腦部自主調(diào)節(jié)功能仍可在一定程度上保證腦部正常灌注[7]；此外，患者腦血流的改變還與體溫等因素存在一定關(guān)系，由于兩組患者體溫與自主神經(jīng)功能均正常，因而高水平PEEP對(duì)正常腦血流灌注影響不明顯[11]。

綜上所述，高水平PEEP雖對(duì)COPD并肺動(dòng)脈高壓患者的血清炎性因子水平影響較小，但可有效提高氧合狀態(tài)，糾正患者低氧狀態(tài)，不會(huì)對(duì)患者腦血流灌注產(chǎn)生不良影響。腦鈉肽是縮血管激素，與肺動(dòng)脈高壓的產(chǎn)生密切相關(guān)，但本次研究未對(duì)患者腦鈉肽水平深入討論，可能使研究結(jié)果存在偏差，下次研究應(yīng)增加此類指標(biāo)進(jìn)行深入討論。