袁聰 崔少帥 安君娜 王東平 尚茜 王海播

(河南省人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 鄭州大學(xué)人民醫(yī)院，河南 鄭州 450000)

無(wú)創(chuàng)正壓通氣(Noninvasive positive pressure ventitation，NPPV)治療慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)引起的急性高碳酸血癥[1]，若不能快速有效降低P(CO2)，會(huì)導(dǎo)致患者意識(shí)狀態(tài)逐漸惡化[2]，當(dāng)出現(xiàn)肺性腦病時(shí)，則需要立即接受有創(chuàng)通氣[3-4]。然而，有創(chuàng)通氣并發(fā)癥較多，如機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷和呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎導(dǎo)致ICU住院時(shí)間延長(zhǎng)等[5]。因此，尋找并應(yīng)用能迅速糾正急性高碳酸血癥從而消除CO2對(duì)腦的損傷的NPPV模式是非常有必要的，目前，根據(jù)不同疾病的病理生理研發(fā)出來(lái)多種NPPV模式，如無(wú)創(chuàng)性平均容量保證壓力支持(Average volume assured pressure support，AVAPS)通氣模式，兼具壓力控制和容量控制的優(yōu)點(diǎn)，即每次呼吸均用最小的氣道壓達(dá)到預(yù)設(shè)潮氣量。無(wú)創(chuàng)性壓力支持(Bilevel positive airway pressure-spontaneous/timed，BiPAP S/T)通氣模式，具有最佳人機(jī)協(xié)調(diào)性的優(yōu)勢(shì)。無(wú)創(chuàng)性壓力控制(Pressure control ventilation，PCV)通氣模式，具有吸氣時(shí)間和氣道壓恒定的特點(diǎn)。但國(guó)內(nèi)少見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道治療COPD伴急性高碳酸血癥最有效的NPPV模式。鑒此，本研究在COPD伴急性高碳酸血癥患者中應(yīng)用并觀(guān)察不同NPPV模式的治療效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年10月-2020年10月鄭州大學(xué)人民醫(yī)院呼吸重癥監(jiān)護(hù)病房收治的COPD伴急性高碳酸血癥患者，所有患者的診斷符合慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)[6]。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)吸室內(nèi)空氣時(shí)，動(dòng)脈血?dú)夥治鰌H≤7.35，P(O2)/FiO2<200 mmHg，P(CO2)>45 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)。(2)NPPV依從性良好。(3)格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow coma scale , GCS)>8分。(4)呼吸頻率>25次/min。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)不適合無(wú)創(chuàng)通氣，需要立即氣管插管。(2)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定(收縮壓<90 mmHg，平均動(dòng)脈壓<65 mmHg)。(3)使用血管活性藥。(4)嚴(yán)重心率失常。(5)煩躁、譫妄不能配合NPPV。(6)大量氣道分泌物。2019年10月-2020年10月呼吸重癥監(jiān)護(hù)病房收治的122 例AECOPD患者，符合納入研究條件的患者有100例，10例患者拒絕參加試驗(yàn)，接受隨機(jī)分組的患者有90例，5例中途退出，其中2例不耐受NPPV，2例自動(dòng)出院，1例撤回同意而退出。最終85例患者納入分析，其中AVAPS組27例，BiPAP S/T組28例，PCV組30例。NPPV治療均在隨機(jī)化分組后立即開(kāi)始實(shí)施。3組患者pH、P(O2) /FiO2、心率、血壓在任何時(shí)間點(diǎn)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性，見(jiàn)表1。研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[(2019)倫審第(37)號(hào)]。

表1 3組患者的一般資料比較 例(%)

1.2方法 將符合研究標(biāo)準(zhǔn)的患者按隨機(jī)數(shù)字表法分為AVAPS組、BiPAP S/T組、PCV組3組。患者入科后，立即抽取動(dòng)脈血?dú)夥治霾⒃u(píng)估患者GCS評(píng)分，患者入組后立即給予佩戴無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)(Respironics,Inc、型號(hào)：V60)，均使用口鼻面罩(Respironics,Inc、型號(hào)：PerformaTrak)，通過(guò)調(diào)整面罩將總漏氣量控制在30～60 L/min，避免漏氣對(duì)觸發(fā)的影響。將床頭抬高30～45°以防止誤吸?；颊叱掷m(xù)NPPV治療，除清醒后進(jìn)食及咳痰。NPPV治療過(guò)程中嚴(yán)密觀(guān)察患者的通氣情況、意識(shí)狀態(tài)改變、生命體征等。當(dāng)患者疾病情況好轉(zhuǎn)后，可逐漸下調(diào)壓力支持力度。如出現(xiàn)下列情況則認(rèn)定為NPPV治療成功：(1)在自主呼吸情況下無(wú)氣促。(2)GCS=15分。(3)呼吸頻率<25次/min。(4)吸鼻導(dǎo)管1～2 L/min時(shí)，pH>7.35，P(O2)>60 mmHg，P(CO2)恢復(fù)到穩(wěn)定期水平。(5)上述情況持續(xù)24 h。如出現(xiàn)下列任何一條情況時(shí)給予氣管插管：(1)心跳呼吸驟停。(2)嚴(yán)重酸中毒 pH<7.20。(3)收縮壓較基礎(chǔ)收縮壓下降20%。(4)意識(shí)障礙不斷加重或無(wú)改善(GCS<8分)。(5)呼吸頻率>40次/min或吸入純氧條件下，SpO2<90%。(6)大量氣道分泌物?；颊叱掷m(xù)NPPV治療直到治療成功或氣管插管。

1.2.1AVAPS組 調(diào)節(jié)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)模式為AVAPS，設(shè)置最大吸氣正壓(Inspiratory positive airway pressure,IPAP)為26 cmH2O(1 cmH2O≈0.098 kPa)，最小IPAP為12 cmH2O，呼氣正壓(Expiratory positive airway pressure,EPAP)為4～8 cmH2O，目標(biāo)潮氣量為8～12 mL/kg，后備呼吸頻率10～12次/min。調(diào)整FiO2使SpO2波動(dòng)在88%～92%。NPPV治療期間如患者病情加重達(dá)到氣管插管標(biāo)準(zhǔn)即轉(zhuǎn)為有創(chuàng)通氣。

1.2.2BiPAP S/T組 調(diào)節(jié)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)模式為BiPAP S/T，EPAP設(shè)置為4～8 cmH2O，后備呼吸頻率10～12次/min，遞增IPAP自4 cmH2O開(kāi)始，監(jiān)測(cè)潮氣量變化，每6次呼吸調(diào)整1次，幅度為2 cmH2O，保證壓力支持水平(即IPAP-EPAP)能滿(mǎn)足8～12 mL/kg的潮氣量，調(diào)整FiO2使SpO2保持在88%～92%。NPPV治療期間如患者病情加重達(dá)到氣管插管標(biāo)準(zhǔn)即轉(zhuǎn)為有創(chuàng)通氣。

1.2.3PCV組 調(diào)節(jié)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)模式為PCV，設(shè)置IPAP為12～20 cmH2O，EPAP為4～8 cmH2O，吸氣時(shí)間為0.8～1.2s，后備呼吸頻率10～12次/min，根據(jù)患者耐受性及臨床效果逐漸調(diào)整IPAP、EPAP，并保證壓力支持水平能滿(mǎn)足8～12 mL/kg的潮氣量，調(diào)整FiO2使SpO2波動(dòng)在88%～92%。NPPV治療期間如患者病情加重達(dá)到氣管插管標(biāo)準(zhǔn)即轉(zhuǎn)為有創(chuàng)通氣。

1.3觀(guān)察指標(biāo) (1)記錄NPPV治療28 d后3組患者發(fā)生氣管插管的情況，并比較氣管插管率。(2)記錄并比較3組患者NPPV治療前及治療1 h、2 h、24 h時(shí)的血?dú)夥治?、GCS評(píng)分、pH、P(CO2)、P(O2) /FiO2及呼吸頻率的變化。

2 結(jié)果

2.13組患者28 d氣管插管率的比較 AVAPS組、BiPAP S/T組、PCV組28 d氣管插管率分別為5(18.5%)、11(39.3%)、9(30.0%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.70，P=0.029)。進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果顯示：AVAPS組患者28 d氣管插管率明顯低于BiPAP S/T組(18.5%VS39.3%，OR=0.25，95%CI0.13～0.71)和PCV組(18.5%VS30.0%，OR=0.33，95%CI0.12～0.72)。

2.23組患者GCS、血?dú)夥治鲈诓煌瑫r(shí)間點(diǎn)與基線(xiàn)之間的差值比較 見(jiàn)表2。治療2 h、24 h后，AVAPS組P(CO2)、GCS評(píng)分較BiPAP S/T組、PCV組均顯著降低(P<0.05)；治療24 h后，AVAPS組P(CO2)基本恢復(fù)至穩(wěn)定期水平，兩兩比較中，治療2 h、24 h后PCV組提高GCS評(píng)分較BiPAP S/T組更有優(yōu)勢(shì)，而AVAPS組與PCV組兩者在提高GCS評(píng)分方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療1 h、2 h、24 h后，AVAPS組呼吸頻率較BiPAP S/T組、PCV組均顯著降低(P<0.05)。

表2 3組患者GCS、血?dú)夥治鲈诓煌瑫r(shí)間點(diǎn)與基線(xiàn)之間的差值比較

3 討論

3.1AVAPS模式可明顯改善患者意識(shí)狀態(tài)，并降低28 d氣管插管率 COPD伴急性高碳酸血癥患者呼吸力學(xué)特征變差的主要原因是氣道阻力顯著增加，此種呼吸力學(xué)改變采取深而慢的呼吸形式可以最小化呼吸作功，但通過(guò)臨床觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，患者使用BiPAP S/T模式易發(fā)生呼吸肌疲勞，出現(xiàn)氣促癥狀，導(dǎo)致過(guò)早達(dá)到呼氣觸發(fā)靈敏度而引起實(shí)際吸氣時(shí)間減少。此時(shí)，設(shè)置的氣道壓不足以提供合適的潮氣量及肺泡分鐘通氣量，故有時(shí)不能提供給患者穩(wěn)定的通氣支持。PCV通過(guò)設(shè)置恒定的吸氣時(shí)間，雖有利于氣體在肺內(nèi)不同區(qū)域分布，但當(dāng)氣道阻力增加時(shí)，相同氣道壓力下輸送的潮氣量會(huì)下降，加重CO2潴留。AVAPS根據(jù)疾病進(jìn)展過(guò)程中患者呼吸努力、氣道阻力、肺順應(yīng)性的變化，自動(dòng)計(jì)算近2 min內(nèi)的平均潮氣量和平均吸氣壓，若二者的變化幅度<20%均值，呼吸機(jī)自動(dòng)計(jì)算此時(shí)患者的呼吸力學(xué)及下1 min通氣所需的氣道壓力，保證實(shí)際潮氣量與預(yù)設(shè)潮氣量相等[7]。此過(guò)程可以避免頻繁手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，減少醫(yī)護(hù)工作量。二氧化碳具有較高的脂溶性，容易越過(guò)血腦屏障，引起腦脊液和腦間質(zhì)組織酸中毒，AVAPS通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整吸氣壓提供一個(gè)恒定的吸入潮氣量，可以較快地增加肺泡通氣量，從而迅速降低P(CO2)，消除CO2對(duì)腦的損傷，提升患者意識(shí)狀況。AVAPS顯著降低28 d氣管插管率的原因可能在于其能在治療2 h內(nèi)快速降低P(CO2)，有助于改善患者意識(shí)狀態(tài)，進(jìn)一步避免肺性腦病的發(fā)生。此外，AVAPS根據(jù)肺部呼吸力學(xué)漸進(jìn)式調(diào)整吸氣壓力，提高患者的舒適度和依從性。

3.2AVAPS可作為治療急性高碳酸血癥的首選NPPV模式 本研究結(jié)果顯示，對(duì)急性高碳酸血癥無(wú)論應(yīng)用AVAPS、BiPAP S/T或者是PCV治療，均能使各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)得到改善，提示不同無(wú)創(chuàng)模式對(duì)急性高碳酸血癥患者均能達(dá)到一定治療效果。COPD伴急性高碳酸血癥患者神志的恢復(fù)與二氧化碳的清除速率相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，AVAPS能快速改善意識(shí)障礙，得益于持續(xù)輸出穩(wěn)定的潮氣量，糾正肺泡低通氣。Canpolat等[8]發(fā)現(xiàn)，NPPV治療急性高碳酸血癥時(shí)，AVAPS通氣2 h后對(duì)pH和P(CO2)的改善效果優(yōu)于BiPAP S/T，并且有較好的患者依從性。蔣萍等[9]也得出了相同的結(jié)果。Briones Claudett等[10]發(fā)現(xiàn)，在改善COPD伴肺性腦病患者神志方面，AVAPS相較于BiPAP S/T更具優(yōu)勢(shì)，但AVAPS并沒(méi)有縮短無(wú)創(chuàng)通氣時(shí)長(zhǎng)。本研究顯示，AVAPS模式可有效降低患者呼吸頻率，NPPV治療過(guò)程中呼吸頻率的下降意味著呼吸做功減少[11]，該結(jié)果與趙冰清等[7]的研究一致。

急性高碳酸血癥可引起意識(shí)障礙[12]，肺性腦病是COPD的主要并發(fā)癥和主要死因?？紤]到氣道保護(hù)能力差，誤吸風(fēng)險(xiǎn)高，NPPV禁用于意識(shí)狀態(tài)較差的患者[1]。然而，對(duì)于拒絕有創(chuàng)通氣的重度肺性腦病患者，可從NPPV治療中獲益[13]，Zhu等[14]在22例COPD急性發(fā)作患者(GCS=7.5±1.9)中使用NPPV治療，發(fā)現(xiàn)和清醒組患者相比，治療成功率和住院病死率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。上述經(jīng)驗(yàn)或?yàn)榕R床治療COPD伴急性高碳酸血癥提供了新思路。本研究納入85例GCS>8分的中度急性呼吸性酸中毒患者，其N(xiāo)PPV治療成功率與Zhu等[14]的研究一致。而AVAPS組與BiPAP S/T組和PCV組相比，AVAPS治療成功率更高，提示COPD伴急性高碳酸血癥患者可從AVAPS治療中獲益更多，Huang等[15]認(rèn)為應(yīng)用常規(guī)NPPV模式治療呼吸衰竭失敗后，方可考慮更換AVAPS模式。但本研究結(jié)果表明，AVAPS可作為治療急性高碳酸血癥的首選NPPV模式。本研究未能對(duì)NPPV通氣參數(shù)進(jìn)行歸納整理，無(wú)法比較不同模式之間治療時(shí)的具體通氣參數(shù)有無(wú)差異，也未觀(guān)察不同模式的并發(fā)癥情況。

綜上所述，與BiPAP S/T和PCV相比，AVAPS的優(yōu)勢(shì)在于可持續(xù)保證目標(biāo)潮氣量的穩(wěn)定性，快速提高患者意識(shí)狀態(tài)，且為患者提供一個(gè)舒適且高效的治療效果，并能降低28 d氣管插管率。同時(shí)，本研究治療過(guò)程有明確的治療流程，如氣管插管時(shí)機(jī)等，既保證患者安全，又易于臨床操作，為臨床治療COPD伴急性高碳酸血癥提供了一個(gè)新的選擇。