李發(fā)娟 蘭巧斯 張桂寧 鄧紅菊 蘇 曉

(廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，南寧市 530007，電子郵箱：115627085@qq.com)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是嚴(yán)重影響人類健康的常見慢性病和多發(fā)病，其主要特征是持續(xù)性氣流受限、進(jìn)行性加重的呼吸困難，多發(fā)生于40歲以上中老年人群[1]。循證醫(yī)學(xué)研究結(jié)果顯示，我國40歲以上居民COPD發(fā)病率在9.9%左右，并呈逐年增長趨勢[2]。急性低氧血癥和Ⅱ型呼吸衰竭是COPD常見的急性并發(fā)癥，而Ⅱ型呼吸衰竭合并肺部感染則是慢性阻塞性肺疾病急性發(fā)作期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)患者死亡的高危因素[3]。除了藥物治療，長期氧療或無創(chuàng)通氣已經(jīng)成為AECOPD、肺水腫和其他疾病在內(nèi)的治療呼吸功能不全患者的首選治療方式。但因無創(chuàng)通氣具有易漏氣、增加心理壓力、引起腹脹、口鼻眼干燥以及面部皮膚壓力性損傷等不足，并非所有患者都能耐受[4]。因此，對于無創(chuàng)通氣不能耐受或存在禁忌證的Ⅱ型呼吸衰竭患者，需要療效更好、可替代的無創(chuàng)氧療方式。經(jīng)鼻高流量氧療(high-flow nasal cannula，HFNC)是近年廣泛應(yīng)用于重癥呼吸衰竭患者的新型無創(chuàng)氧療方式，研究表明HFNC可降低機(jī)械通氣拔管后、外科術(shù)后肺不張、急性心衰引起的Ⅰ型呼吸衰竭患者的再插管率和不適度，且具有耐受性好、溫濕度效果滿意及易操作等優(yōu)勢[6-8]，但HFNC應(yīng)用于Ⅱ型呼吸衰竭的可行性和實(shí)際療效卻較少報(bào)道，且HFNC改善二氧化碳潴留的效果仍不明確[9]。本研究探討HFNC在COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭患者中的應(yīng)用效果，以期為臨床實(shí)踐提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年10月至2018年10月入住我院ICU的89例COPD伴 Ⅱ 型呼吸衰竭患者為研究對象，男性66例，女性23例，年齡(68.5±7.32)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)依據(jù)呼吸衰竭、COPD防治指南與專家共識(shí)[10-12]明確診斷為COPD伴 Ⅱ 型呼吸衰竭的患者，且年齡≥40歲；(2)入住ICU前48 h內(nèi)未經(jīng)歷氣管插管或切開；(3)初始動(dòng)脈血?dú)鈪?shù)為PaO2<60 mmHg、PaCO2>50 mmHg、氧合指數(shù)<300 mmHg、動(dòng)脈血pH值7.20～7.35；(4)循環(huán)呼吸狀況相對穩(wěn)定。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡<40歲，病史不完整；(2)診斷不明確；(3)肺氧合功能低下，需立即進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣；(4)經(jīng)醫(yī)生查房后，患者預(yù)計(jì)生存期<1周；(5)存在嚴(yán)重鼻面部外傷或存在無創(chuàng)氧療禁忌證；(6)患者及其家屬不同意參加本研究。按入院初始氧療方式將患者分為HFNC組46例和無創(chuàng)正壓通氣(noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV)組43例。兩組的臨床資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者或家屬均自愿參加本研究并簽署知情同意書。

表1 兩組患者臨床資料比較

1.2 治療方法 所有患者均給予支氣管擴(kuò)張劑、抗感染、祛痰止咳、基礎(chǔ)護(hù)理等常規(guī)治療，具體氧療方式如下。(1)觀察組采用費(fèi)雪派克AIRVO2呼吸濕化治療儀(新西蘭Fisher&Paykel公司，型號(hào)PT101)進(jìn)行HFNC氧療。參數(shù)設(shè)定與調(diào)節(jié)：初始溫度36℃～38℃，吸氧濃度為30%(20%～40%)，流量為 30～60 L/min。氧療期間均由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員密切觀察患者病情和血?dú)鈪?shù)變化。根據(jù)患者病情動(dòng)態(tài)、生命體征和動(dòng)脈血?dú)鈾z查具體結(jié)果調(diào)整吸氧流量和吸氧濃度，維持患者血氧飽和度≥90%。每次治療時(shí)間>6 h，3 d為一個(gè)治療周期。(2)對照組采用NIPPV氧療，呼吸機(jī)為德昌科技有限公司生產(chǎn)的泰科BP840。根據(jù)患者面部特點(diǎn)選擇合適的口鼻面罩，工作模式為S/T，初始吸氧濃度為40%(30%～50%),吸氣壓力為6～15 cmH2O，呼氣壓力為4～6 cmH2O，呼吸頻率為12～18次/min；氧氣壓力由小到大漸進(jìn)調(diào)整，調(diào)整數(shù)值以患者能耐受為準(zhǔn)，分別于白天和晚上各氧療通氣6 h，3 d為一個(gè)治療周期；氧療中根據(jù)患者情況予以10～30 min的暫停時(shí)間，以方便患者排痰或進(jìn)食；病情穩(wěn)定后根據(jù)患者指脈氧和動(dòng)脈血?dú)鈪?shù)逐步調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)，維持患者血氧飽和度≥90%。

1.3 插管標(biāo)準(zhǔn)[13]動(dòng)脈血pH值≤7.20且治療中PaCO2進(jìn)行性上升、PaO2進(jìn)行性下降；缺氧癥狀未見糾正(充分吸氧條件下PaO2<50 mmHg)；意識(shí)障礙加重(格拉斯哥昏迷評分<7分)：昏迷、昏睡或譫妄持續(xù)加重；呼吸或心跳驟停；出現(xiàn)呼吸抑制(呼吸頻率<8次/min)。

1.4 觀察指標(biāo) (1)比較兩組患者治療前、氧療后第1、2、3天的PaCO2、PaO2、氧合指數(shù)、動(dòng)脈血pH值；(2)記錄兩組患者氧療有效情況、ICU住院期間氣管插管例數(shù)和病死例數(shù)，以及兩組患者氧療過程中不適癥狀(如皮膚壓傷、咽喉部干燥、腹脹等)發(fā)生情況。其中氧療有效定義為患者經(jīng)初始氧療方式治療3 d內(nèi)無氧療升級(jí)(氣管插管或氣管切開)需要，氧合指數(shù)、PaO2、PaCO2、動(dòng)脈血pH值逐漸改善[13]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，組間比較采用成組t檢驗(yàn)、配對t檢驗(yàn)或t′檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或確切概率法；重復(fù)測量的計(jì)量資料比較采用重復(fù)測量方差分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者PaCO2、PaO2、氧合指數(shù)、pH值比較 兩組的PaCO2比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F組間=0.322，P組間=0.566)，均有隨時(shí)間變化的趨勢(F時(shí)間=538.168，P時(shí)間<0.001)，分組與時(shí)間有交互效應(yīng)(F交互=2.587，P交互=0.008)；兩組的PaO2比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F組間=7.910，P組間=0.006)，均有隨時(shí)間變化的趨勢(F時(shí)間=278.677，P時(shí)間<0.001)，分組與時(shí)間無交互效應(yīng)(F交互=0.206，P交互=0.873)；兩組的氧合指數(shù)、pH值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F組間=0.008，P組間=0.928；F組間=1.106，P組間=0.296)，均有隨時(shí)間變化的趨勢(F時(shí)間=281.494，P時(shí)間<0.001；F時(shí)間=490.550，P時(shí)間<0.001)，分組與時(shí)間無交互效應(yīng)(F交互=2.170，P交互=0.117；F交互=1.337，P交互=0.244)；兩組患者在氧療后第1、2、3天的PaCO2、氧合指數(shù)、PaO2及pH值均較干預(yù)前改善(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者氧療后PaCO2、PaO2、氧合指數(shù)、pH值比較(x±s)

注：與治療前比較，aP<0.05。

2.2 兩組患者治療情況 HFNC組氧療有效42例(91.3%)，NIPPV組氧療有效40例(93.0%)；HFNC組和NIPPV組各有2例(4.3%、4.7%)因病情迅速變化需要插管上機(jī)(均發(fā)生在氧療3 d之后)；在后續(xù)治療中HFNC和NIPPV組分別有1例(2.2%)、3(7.0%)例因重癥肺炎、感染性休克持續(xù)加重治療無效死亡。HFNC組氧療過程中有1例(2.2%)患者主訴氧療濕化溫度稍高，調(diào)整后患者可耐受；NIPPV組有6例(14.0%)患者出現(xiàn)氧療不適，其中腹脹1例、感覺密閉不適想要拔出無創(chuàng)面罩3例，另外2例訴咽喉部干燥，經(jīng)過呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整和護(hù)士勸說后能繼續(xù)堅(jiān)持氧療。兩組的氧療有效率、插管率、病死率及氧療不適率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.091，P=0.763；χ2=0.196，P=0.658；χ2=0.338，P=0.561；χ2=2.785，P=0.095)。

3 討 論

COPD的主要病理變化為持續(xù)氣流受限導(dǎo)致的通氣換氣功能障礙，由于病程延長使得肺組織彈性逐漸減退，擴(kuò)大的肺泡出現(xiàn)回縮障礙，致使殘氣量和殘氣量占肺總量的百分比增加，出現(xiàn)肺氣腫，肺氣腫可導(dǎo)致肺泡間的血流和血液彌散面積減少，從而增加通氣死腔。通氣與血流比例失調(diào)、彌散障礙共同作用導(dǎo)致肺換氣障礙，通氣和換氣功能障礙最終引起不同程度的低氧血癥和高碳酸血癥，從而導(dǎo)致呼吸衰竭[14]。專家共識(shí)和臨床實(shí)踐指南指出，COPD或AECOPD患者呼吸衰竭的首選氧療方式為無創(chuàng)氧療[1，15]，低流量低濃度持續(xù)給氧可迅速糾正低氧血癥并降低PaCO2，從而減少插管風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)可避免因高血氧解除低氧狀態(tài)后對外周化學(xué)感受器的刺激所帶來的二氧化碳潴留加重。因此與Ⅰ型呼吸衰竭只需解決由于手術(shù)損傷、急性肺水腫、氣道梗阻及自發(fā)性氣胸等引起的換氣障礙不同，Ⅱ型呼吸衰竭患者在改善肺氧合的同時(shí)還需要解決本身存在的通氣障礙(二氧化碳潴留)的問題。對于AECOPD患者，若無嚴(yán)重低氧血癥、重度失代償酸中毒、意識(shí)障礙等情況，一般推薦使用無創(chuàng)呼吸機(jī)治療[16]。但近來有研究顯示，雖然NIPPV能改善呼吸生理參數(shù)，但遠(yuǎn)期療效仍不確切，并且相對于常規(guī)氧療，NIPPV的不耐受性更明顯[4]。王梅等[17]的研究則顯示，與長期氧療相比，長期NIPPV治療重度COPD患者并未顯現(xiàn)出更多益處。因此對于中重度COPD患者，應(yīng)謹(jǐn)慎選擇更高效、舒適的氧療方式。

本研究結(jié)果顯示，兩組的PaCO2、氧合指數(shù)、pH值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，HFNC組的PaO2高于NIPPV組(P<0.05)；而兩組的PaO2、氧合指數(shù)、pH值均有隨時(shí)間延長而升高的趨勢，PaCO2有隨時(shí)間延長而降低的趨勢(均P<0.05)，說明HFNC與NIPPV一樣能有效緩解COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭患者的呼吸困難癥狀，改善肺氧合水平，這與國內(nèi)研究結(jié)果[18]相似。HFNC能改善Ⅱ型呼吸衰竭患者肺氧合可能與其產(chǎn)生的物理效應(yīng)有關(guān)，包括增加咽部無效腔沖洗(減少無效通氣)、降低氣道阻力(減少呼吸做功)、產(chǎn)生持續(xù)的類似呼吸機(jī)提供的呼氣末正壓(避免肺泡塌陷)、增強(qiáng)氧氣輸送[19]。雖然HFNC與NIPPV一樣能改善AECOPD患者血?dú)鈪?shù)，具有較高的氧療有效率(91.3%、93.0%)，但本次研究結(jié)果還顯示，兩組的PaO2、氧合指數(shù)、pH值隨時(shí)間變化的趨勢差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而HFNC組PaCO2隨時(shí)間下降的幅度略優(yōu)于NIPPV組(P<0.05)，提示長期應(yīng)用HFNC的有效性與NIPPV一樣，仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，兩組ICU住院期間插管率和病死率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果[20]相似。但在郭力源等[21]的研究中，HFNC在降低插管率方面更有優(yōu)勢，與本研究結(jié)果不同，這可能與本研究選擇患者的標(biāo)準(zhǔn)與上述文獻(xiàn)不同、重癥患者個(gè)體差異較大、觀察時(shí)間較短、插管上機(jī)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、HFNC改善Ⅱ型呼吸衰竭患者二氧化碳潴留效果有限等因素有關(guān)。本研究結(jié)果還顯示，兩組患者氧療不適率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與相關(guān)研究結(jié)果[20]相似，說明HFNC可作為NIPPV的替代氧療方式，且其并不會(huì)增加患者的氧療不適感。

有學(xué)者指出，HFNC雖然能提供類似呼吸機(jī)提供的呼吸末正壓，但壓力僅在2～4 cmH2O,不能滿足需要進(jìn)行壓力支持通氣的患者，其是否會(huì)導(dǎo)致Ⅱ型呼吸衰竭患者原有二氧化碳潴留加重還需要深入探討[22]。Kang等[23]的研究也顯示，不合理的HFNC治療會(huì)導(dǎo)致患者錯(cuò)過機(jī)械通氣治療的最佳時(shí)間，增加呼吸機(jī)依賴風(fēng)險(xiǎn)、住院時(shí)間和遠(yuǎn)期病死率，這提示進(jìn)一步明確HFNC的具體適應(yīng)證和應(yīng)用時(shí)機(jī)是亟待解決的問題。雖然支持HFNC應(yīng)用于Ⅱ型呼吸衰竭患者的證據(jù)在逐漸增多，但現(xiàn)有研究仍在HFNC是否能有效改善二氧化碳潴留的問題上存在不同意見。例如HFNC應(yīng)用于穩(wěn)定型COPD患者的隨機(jī)對照研究[24]和慢性COPD伴高碳酸血癥的病例對照研究[25]均顯示，HFNC雖然可以改善肺氧合、減少呼吸頻率、緩解呼吸困難癥狀，但不能改善高碳酸血癥。但也有研究得出相反結(jié)果：HFNC 氧療與長期氧療均能降低穩(wěn)定期COPD伴高碳酸血癥患者的經(jīng)皮動(dòng)脈二氧化碳分壓水平，而且在改善肺氧合、呼吸功能、增加潮氣量方面HFNC似乎更有優(yōu)勢[26]；Pilcher等[27]的研究也顯示，相比于常規(guī)氧療，30 L/min的HFNC能有效善患者的血氧飽和度，而治療30 min后HFNC組的經(jīng)皮二氧化碳分壓均值也較鼻導(dǎo)管氧療組明顯下降。然而，現(xiàn)有的小樣本、短觀察周期、非完全隨機(jī)對照研究仍然不足以證明HFNC在改善二氧化碳潴留、降低COPD患者插管率和病死率方面較常規(guī)氧療更有優(yōu)勢，是否將HFNC優(yōu)先應(yīng)用于穩(wěn)定期、急性發(fā)作期COPD伴高碳酸血癥的患者，或者COPD患者有創(chuàng)機(jī)械通氣后的序貫治療，仍需要大規(guī)模、多中心的前瞻性隨機(jī)對照研究，以便為臨床應(yīng)用提供更有力的循證依據(jù)。

本研究存在以下不足：(1)本研究屬于觀察性隊(duì)列研究，相對于真正的隨機(jī)對照試驗(yàn)，在研究設(shè)計(jì)方面存在一定局限性；(2)本研究樣本量較?。?3)本研究未對納入的Ⅱ型呼吸衰竭患者進(jìn)行病情分級(jí)，可能存在由于個(gè)體差異、病情嚴(yán)重程度不同而影響HFNC和NIPPV氧療效果的情況。

綜上所述，作為無創(chuàng)氧療方式，HFNC與NIPPV一樣能有效緩解COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭患者的呼吸生理參數(shù)和肺氧合水平，可作為不能耐受NIPPV患者的氧療替代方式。