李春艷 賀斌峰 王 丹 甘志新黃朝旺 焦玉丁 胡明冬,2 徐劍鋮

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)，是一種嚴(yán)重威脅人類健康的全球性疾病，目前是全球第四大死因，預(yù)計(jì)將成為第五大致殘病因。隨著人口老齡化加劇，室內(nèi)室外環(huán)境污染的增加以及不良的生活方式導(dǎo)致該病在全球呈逐年迅猛上升的趨勢[1-4]。當(dāng)COPD患者合并Ⅱ型呼吸衰竭時(shí)，其行動(dòng)能力將受到限制，導(dǎo)致患者生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。近年來大量臨床研究表明家用無創(chuàng)呼吸機(jī)可有效改善COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的癥狀。并且由于其簡便、有效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)在患者家庭治療中得到廣泛的應(yīng)用。但由于患者及家屬不具備呼吸機(jī)使用的專業(yè)知識(shí)，無法根據(jù)一段時(shí)間疾病的具體情況進(jìn)行呼吸機(jī)參數(shù)尤其是舒適性參數(shù)的調(diào)節(jié)，只能固定使用已調(diào)節(jié)好的參數(shù)，這樣患者就易發(fā)生不能耐受的情況，實(shí)際上這部分患者既沒有效降低醫(yī)護(hù)工作者的工作量，也沒有效利用家庭呼吸機(jī)輔助通氣改善呼吸功能減少住院次數(shù)的目的。因此，亟待需要一種可以實(shí)施精確調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)備，以保證無創(chuàng)呼吸機(jī)全時(shí)段有效工作，改善患者癥狀。

基于上述現(xiàn)實(shí)問題，我們研發(fā)一款家用無創(chuàng)呼吸機(jī)，通過Wi-Fi與藍(lán)牙技術(shù)與移動(dòng)客戶端建立數(shù)據(jù)通信，可無線接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方便醫(yī)務(wù)人員對患者病情進(jìn)行遠(yuǎn)程評估，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)，使患者實(shí)時(shí)獲得最佳輔助通氣效果。本文旨在評估該種新型家用無創(chuàng)呼吸機(jī)是否可以改善COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者癥狀。

對象與方法

一、一般資料

從2018年2月至2019年4月在我院招募70例COPD患者合并Ⅱ型呼吸衰竭患者。采用納入和排除標(biāo)準(zhǔn)后，最終60例COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者入組，其中男性39名，女性21名，年齡53～79歲。將60例患者隨機(jī)分配到觀察組30例和對照組30例。觀察組和對照組的男性比例分別為63.33% (19/30)和60.00% (18/30)，中位年齡分別為67.47歲和67.8歲，兩組一般資料相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①40歲≤年齡≤80歲，男女不限；②符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制定的COPD診治指南；③合并慢性Ⅱ型呼吸衰竭，PaO2<60 mmHg，PaCO2>50 mmHg；④未合并結(jié)構(gòu)性肺疾?。虎莺炇鹬橥鈺?。排除標(biāo)準(zhǔn)：①拒絕參與研究；②合并有肝腎、造血系統(tǒng)、代謝內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病導(dǎo)致器官功能不全者；③腫瘤進(jìn)展期。

二、干預(yù)措施

兩組均維持COPD穩(wěn)定期藥物治療方案，并采取常規(guī)家庭氧療?；颊卟∏榉€(wěn)定時(shí)通常低流量吸氧(2～3 L/min)，每日使用時(shí)間至少12 h (午休和夜間休息必須使用)。觀察組在常規(guī)基礎(chǔ)上加上遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)節(jié)家用無創(chuàng)呼吸機(jī)治療，該無創(chuàng)呼吸機(jī)由深圳市心之星醫(yī)療技術(shù)有限公司合作提供。具體基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置如下：呼吸機(jī)設(shè)置為S/T模式，吸氣壓為10～20 cmH2O，呼氣壓為 4～8 cmH2O，并調(diào)節(jié)氧流量確?；颊逽aO2>90%，并根據(jù)患者通氣舒適度和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)反饋的遠(yuǎn)程監(jiān)測參數(shù)由醫(yī)務(wù)人員及時(shí)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)(IPAP、PEEP、吸氣時(shí)間、吸氣上升時(shí)間等)。干預(yù)時(shí)間為12個(gè)月，入組后的第4、8、12個(gè)月進(jìn)行電話或門診隨訪。

圖1 技術(shù)流程圖

三、觀察指標(biāo)

終點(diǎn)指標(biāo)為呼吸困難評分(mMRC)和CAT評分；RR、HR、PaCO2、PaO2、SaO2的變化情況、6分鐘步行實(shí)驗(yàn)(6MWD)、一年內(nèi)的急性加重次數(shù)、CRP、PCT、IL-6、IL-8、TNF-α水平。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、兩組患者的基準(zhǔn)資料

觀察組和對照組的CAT和mMRC評分分別為34.63±2.33和34.23±2.49、3.40±0.72和3.33±0.88，兩組間無顯著差異(P>0.05)。觀察組患者既往每年的住院次數(shù)為4.47±0.73，而對照組為4.13±0.82，兩者無顯著差異。此外，兩組患者的6MWT步行實(shí)驗(yàn)、炎癥因子(IL-6、IL-8、TNF-α)水平、PCT和CRP、SaO2、PaCO2、PaO2等均無顯著性差異(P>0.05)。

表1 兩組患者治療前基礎(chǔ)數(shù)值比較

二、接受呼吸機(jī)治療后患者CAT和mMRC評分比較

對觀察組和對照組的患者進(jìn)行為期12個(gè)月的隨訪，評估每個(gè)患者CAT和mMRC評分。觀察組第1、4、8和12個(gè)月的CAT和mMRC評分分別是34.63±2.33和3.40±0.72、26.43±2.13和2.50±0.82、22.67±1.61和1.77±0.63、16.97±1.69和1.10±0.80；對照組第1、4、8和12個(gè)月的CAT和mMRC評分是34.23±2.49和3.33±0.88、28.30±1.93和2.80±1.06、24.00±1.80和2.47±0.97、20.37±1.69和2.07±0.83。觀察組患者的CAT和mMRC隨訪的第4、8和12個(gè)月較對照組有明顯的改善(P<0.05)，提示呼吸機(jī)治療可有效改善COPD患者的癥狀，見圖2。

圖2 兩組患者隨訪期間CAT評分和mMRC評分；注：A：兩組患者入組后隨訪期間CAT評分的變化；B：兩組患者入組后隨訪期間mMRC評分的變化。*，與對照組相比，P<0.05

三、接受呼吸機(jī)治療后患者心肺功能，住院次數(shù)比較

評估隨訪第12個(gè)月時(shí)每個(gè)患者6分鐘步行距離，發(fā)現(xiàn)觀察組和對照組的6分鐘步行距離分別為497.00±13.71米和428.70±61.06米，觀察組患者行走距離顯著長于對照組(P<0.05)；同時(shí)觀察組的一年內(nèi)的住院次數(shù)為2.20±0.67次，而對照組的為3.57±0.73次。觀察組患者的住院次數(shù)明顯低于對照組(P<0.05)。上述結(jié)果提示接受呼吸機(jī)治療后可改善患者心肺功能，減少住院次數(shù)，見圖3。

圖3 兩組患者治療12個(gè)月后6分鐘步行距離和住院次數(shù)的變化；注：A：兩組患者入組后隨訪期間6分鐘步行距離的變化；B：兩組患者隨訪期間住院次數(shù)的變化。*，與對照組相比P<0.05

四、接受呼吸機(jī)治療后可提升患者體內(nèi)氧含量比較

觀察組和對照組PaCO2在接受呼吸機(jī)治療后的第4個(gè)月、第8個(gè)月、第12個(gè)月的水平分別(43.43±3.89)mmHg和(53.07±5.44)mmHg、(35.9±3.59)mmHg和(44.80±4.68)mmHg、(32.57±3.05)mmHg和(39.27±4.03)mmHg；觀察組在第4個(gè)月、第8個(gè)月、第12個(gè)月PaCO2明顯低于對照組(P<0.05)。同時(shí)，觀察組和對照組PaO2在第4個(gè)月、第8個(gè)月、第12個(gè)月的水平分別(85.33±4.61)mmHg和(73.03±5.90)mmHg、(91.97±1.88)mmHg和(79.00±4.81)mmHg、(95.64±1.13)mmHg和(85.27±3.89)mmHg；觀察組在第4個(gè)月、第8個(gè)月、第12個(gè)月PaO2明顯高于對照組(P<0.05)。此外，觀察組和對照組SaO2在第4個(gè)月、第8個(gè)月、第12個(gè)月的水平分別(90.45±1.50)mmHg和(85.30±3.04)mmHg、(95.20±1.65)mmHg和(90.60±1.13)mmHg、(96.73±1.41)mmHg和(90.77±1.77)mmHg。觀察組在第4個(gè)月、8個(gè)月、第12個(gè)月SaO2明顯高于對照組(P<0.05)，見圖4。上述結(jié)果提示接受呼吸機(jī)治療后可提升患者體內(nèi)氧含量。

五、接受呼吸機(jī)治療后降低患者炎癥水平

對兩組受試者隨訪12個(gè)月后的炎癥水平進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)兩組受試者中血清PCT、CRP、IL-6、IL-8以及TNF-α炎癥水平較入組時(shí)(第1個(gè)月)均有顯著的下降(P<0.05)。同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)觀察組患者的血清炎癥因子PCT、CRP、IL-6、IL-8以及TNF-α水平顯著低于對照組(P<0.05)，說明呼吸機(jī)治療能更有效的降低體內(nèi)炎癥反應(yīng)，見表2。

討 論

圖4 兩組患者治療12個(gè)月后PaCO2、PaO2和SaO2的變化；注：A：兩組患者入組后隨訪期間PaCO2的變化；B：兩組患者入組后隨訪期間PaO2的變化；C：兩組患者入組后隨訪期間SaO2的變化。*，與對照組相比P<0.05

表2 兩組患者治療前后各時(shí)間點(diǎn)炎癥標(biāo)志物比較

對于COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的患者，臨床上常采取抗感染、祛痰、低流量吸氧、糖皮質(zhì)激素等常規(guī)處理，但臨床隨訪患者療效不明顯。近年來，家用無創(chuàng)呼吸機(jī)因無創(chuàng)傷、靈活方便、操作簡單、性能穩(wěn)定等應(yīng)用特點(diǎn)成為COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭治療的重要設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用。Sietske等[8-9]在隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)中表明，無創(chuàng)呼吸機(jī)可以減少動(dòng)脈的PaCO2，減少呼吸機(jī)疲勞，開放小氣道以減少氣流阻塞和呼氣末氣道內(nèi)固有正壓，減少腎素-血管緊張素系統(tǒng)的活性，從而減少氣道和肺水腫，增加呼吸動(dòng)力，改善與患者生活質(zhì)量，降低COPD和高碳酸血癥患者的惡化頻率并降低病死率。Vasiliki等[10-11]對COPD合并高碳酸血癥的生活質(zhì)量的觀察顯示：使用無創(chuàng)呼吸機(jī)可減少患者急性加重次數(shù)、生活質(zhì)量明顯提高、病死率均明顯下降。本文分析了兩組患者經(jīng)過治療后第4個(gè)月，第8個(gè)月，第12個(gè)月的生命體征及血?dú)夥治?，結(jié)果顯示，觀察組與治療組在治療后，生命體征及血?dú)夥治鲚^前改善，說明遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)節(jié)家用無創(chuàng)呼吸機(jī)能夠有效克服患者的氣道阻力、增加肺泡通氣量、改善氣體在體內(nèi)的分布, 從而減少肺中的無效死腔;同時(shí)還能夠有效對抗內(nèi)源性呼氣正壓，改善彌散功能，防止肺泡萎陷，幫助CO2的排出，從而提高患著者動(dòng)脈血PaO2并降低PaCO2。

呼吸困難量表 (mMRC) 評分和慢性阻塞性肺疾病評估測試(CAT)評分均可用于評估COPD患者病情嚴(yán)重程度，其中mMRC評分僅適用于氣流受限明顯患者，而CAT評分是針對健康狀況的多維度評估方法。6MWT作為一種簡單安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于執(zhí)行，可用于評估患者的心肺功能鍛煉表現(xiàn)[12-13]。本文分析了兩組患者經(jīng)過治療后第4、8、12個(gè)月的癥狀評估及急性加重次數(shù)。結(jié)果顯示，觀察組與治療組在治療后，各項(xiàng)指標(biāo)較前改善，但觀察組的mMRC評分、CAT評分、急性加重次數(shù)均低于對照組，觀察組6MWT高于對照組，與孫雅等[14]研究結(jié)果一致。說明遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)節(jié)家用無創(chuàng)呼吸機(jī)能提高患者的生活質(zhì)量，降低急性加重次數(shù)，降低住院的風(fēng)險(xiǎn)，降低患者的治療成本。

COPD屬于一類全身性炎癥性疾病，許多炎癥介質(zhì)與COPD有關(guān)，包括脂質(zhì)、自由基、細(xì)胞因子、炎癥因子、趨化因子、生長因子。這些介質(zhì)來源于肺部的炎癥細(xì)胞和結(jié)構(gòu)細(xì)胞，并以復(fù)雜的方式相互作用[15]。Shahriary等[16]的Mate分析表明，CRP、TNF-α在COPD中會(huì)增加。COPD急性加重期，外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α進(jìn)一步增加，這可能會(huì)放大炎癥反應(yīng)，炎癥因子可損傷血管內(nèi)皮功能，促進(jìn)血小板聚集，加重高凝狀態(tài)，甚至抑制心肌及肺部組織細(xì)胞，從而引起多臟器功能衰竭。此外，異常表達(dá)的IL-6、IL-8、TNF-α可加重肺泡和小氣道平滑肌細(xì)胞的完整性破壞，促進(jìn)支氣管組織的重塑，影響氣道流動(dòng)的穩(wěn)定性，可以激活下游炎癥信號(hào)通路，從而促進(jìn)疾病的發(fā)展[17-18]。朱幼鳴等[19-22]研究表明家用無創(chuàng)呼吸機(jī)能降低機(jī)體炎癥因子、心衰標(biāo)志物等。本文分析了接受呼吸機(jī)治療后，受試者CRP、PCT、IL-6、IL-8、TNF-α均低于對照組，結(jié)果與已有研究結(jié)果一致，說明遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)節(jié)家用無創(chuàng)呼吸機(jī)能改善患者氣道功能，降低全身炎癥反應(yīng)的發(fā)生[23-25]。

綜上所述，本文使用的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)監(jiān)控家用無創(chuàng)呼吸機(jī)在一般家用無創(chuàng)呼吸機(jī)的基礎(chǔ)上，用Wi-Fi與藍(lán)牙技術(shù)和移動(dòng)客戶端建立數(shù)據(jù)通信，無線接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方便醫(yī)務(wù)人員對患者病情進(jìn)行遠(yuǎn)程評估，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)，使患者實(shí)時(shí)獲得最佳輔助通氣效果，從而有效改善患者呼吸困難癥狀，增強(qiáng)心肺功能，抑制炎癥反應(yīng)。該設(shè)備提高了患者的生活質(zhì)量、臨床療效，降低急性加重住院的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少了醫(yī)師上門干預(yù)的頻率，減少醫(yī)務(wù)人員的工作量，值得臨床嘗試。