机械通气患者呼气流速受限危险因素分析及其对患者预后的影响

侯丽艳, 贾如江, 王景梅

(邯郸市中心医院 重症医学科，河北 邯郸 056102)

呼气流速受限是在一定肺容积状态下，呼气中、晚期流速低于预计值水平，不能通过增加跨肺压来增加呼气流量的状态。在临床上，慢性阻塞性肺疾病(COPD)[1]、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)[2-3]、急性和慢性心力衰竭[4-5]、囊性纤维化[6]、脊髓损伤[7]和肥胖[8]患者中均存在呼气流速受限。在重症医学科几乎所有COPD患者急性和慢性呼吸衰竭时伴有呼气流速受限[9]，本研究的主要目的是评估重症医学科机械通气患者中呼气流速受限的患病率，并确定与呼气流速受限存在相关的主要临床特征和危险因素，并探讨呼气流速受限对患者临床预后的影响。

1 资料与方法

1.1病例选择 2018年1-12月入住我院重症医学科需要机械通气的患者202例，纳入标准：年龄大于18岁、急性呼吸衰竭、需要机械通气并且预计机械通气时间≥72 h。排除标准：①合并妊娠者；②血流动力学不稳定者；③腹腔镜手术的患者；④胸腔镜手术或气胸或液胸的患者。本研究经我院伦理委员会批准，家属签署知情同意书。

1.2研究方法

1.2.1一般资料 收集性别、年龄、体重指数(BMI)、吸烟史，主要疾病及病史。机械通气天数、重症医学科住院时间、病死率。在机械通气时(12小时内)测定呼吸力学指标，通过呼气末正压通气(PEEP)试验确定是否存在呼气流速受限，分为呼气流速受限组(A组)和非呼气流速受限组(B组)。每日测定呼吸力学指标，连测3日。所有患者均行简化急性生理状态评分系统(SAPS)评分和器官衰竭评分(SOFA)；改良的英国医学委员会呼吸困难评分量表(mMRC)评定呼吸困难严重程度。随访至转出重症医学科或死亡。

1.2.2呼气流速受限测定 患者半卧位，床头抬高30°。通过PEEP试验确定呼气流速受限的存在。呼气末PEEP从3 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)骤降至0 cmH2O，以增加呼气驱动压力，并确定呼气流量是否增加。如果呼气流量减去PEEP后呼气流量增加，归类为无呼气流量限制。相反，如果呼气流量减去PEEP后没有增加，则归类为有呼气流速受限。

1.2.3COPD诊断标准 ①有或无呼吸困难、慢性咳嗽、咳痰症状；②有吸烟、生物燃料、粉尘或其它风险因素暴露史；③肺功能提示存在明显的气流受限(舒张后FEV1/FVC<0.7)；ARDS的诊断按照2011年ARDS柏林诊断标准诊断[10]；脓毒性休克按照Sepsi-3标准[11]进行诊断。

2 结 果

2.1两组一般资料比较 共纳入患者202例，其中46例(22.77%)存在呼气流速受限。重症医学科机械通气病因：脓毒性休克39例、ARDS 25例、失血性休克27 例、COPD急性恶化32例、急性呼吸衰竭45例、心力衰竭12例和脑血管病合并肺炎22例。A组体重指数(BMI) 心脏病史、慢性肺病史高于B组(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2两组呼吸力学变化 A组呼吸困难评分较差，最大气道阻力高，弹性阻力增加，具有较高的呼气末正压和内源性呼气末正压，峰值压较高，氧合指数较低(P<0.05)。这些差异在入住重症医学科第3日(D3)与第1日(D1)比较仍没有改变。与B组患者相比，A组患者的呼吸力学参数更差，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组呼吸力学指标变化

2.3呼气流速受限对患者预后的影响 重症医学科机械通气患者中A组患者SOFA、SAPSⅡ评分均较高，与B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。呼吸机辅助通气时间更长，具有更高的病死率，与B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组SOFA、SAPSⅡ评分及预后比较

3 讨 论

在COPD患者中，有93%的患者检测到呼气流速受限的存在，这与COPD发生的病理生理特征有关。然而，Natalini等[12]研究认为在其它疾病的患者中也存在呼气流速受限，因此在重症医学科除了COPD外，其他患者也可以出现呼气流速受限，这些相关因素可能对呼吸功能和心血管功能带来不利影响，导致不良的临床后果。本研究重症医学科机械通气患者中22.77%存在呼气流速受限，这与我院重症医学科中收治患者的结构有关，我院重症医学科机械通气最常见的病因为：急性呼吸衰竭(22.28%)、脓毒性休克(19.90%)、慢性阻塞性肺疾病急性恶化(15.84%)、失血性休克(13.37%)、ARDS(12.38%)、脑血管病合并肺炎(10.89%)和心力衰竭(5.94%)。

本研究结果显示呼气流速受限患者的BMI较高，并且呼气流速受限与心脏病史、慢性肺病史有关。Koutsoukou等[13]研究认为肥胖患者中呼气流速受限存在较高的发生率，这些患者中气体交换障碍很常见。本研究显示BMI增高、心脏病史、慢性肺病史是机械通气患者呼气流速受限的危险因素，呼气流速受限与心脏病史、慢性肺病史有关。

本研究结果显示，呼气流速受限患者临床预后较差，机械通气时间长、病死率较高，这些患者的呼吸力学参数更差。Pedersen等[14]表示从肺泡到口腔，气流要克服阻力，气道内压力逐渐下降，有一个点的压力正好与胸腔内压相等，该点即气道等压点，一旦呼气流量限制，由于对呼气驱动力的增加或呼气肌肉的收缩变得敏感，等压点的下游气道将被压缩，气道直径明显缩小。詹璐等[15]研究认为气流速受限指数与支气管哮喘患儿病情严重程度密切相关，呼气流速受限指数越高，病情越重。呼气流速受限，降低了咳嗽和清除气道分泌物的效果，这可能导致肺不张、支气管炎和肺炎。呼气流速受限意味着小气道损害，这会导致通气/血流比例失常和低氧血症。本研究显示这些患者表现出呼吸困难评分较差，改良英国医学研究委员会呼吸困难量表mMRC是一个5级量表，此量表可用于评估患者的呼吸困难程度，还可作为病情恶化的客观指标，当mMRC≥3时，患者预后较差[16]。本研究显示呼气流速受限组患者表现出最大气道阻力高，弹性阻力增加，具有较高的呼气末正压和内源性呼气末正压，峰值压较高，氧合指数较低，在机械通气的重症患者中，镇静镇痛等药物的应用，影响营养物质的吸收和利用[17]，这些糟糕呼吸力学参意味着患者需要更大的能量代谢来维持正常的呼吸功能，这使得这些患者能量代谢达标很困难，进一步导致临床预后很差。患者更容易发生低氧血症，这些呼吸力学参数的差异在入住重症医学科72小时仍没有改变，这意味着这些参数的变化可能与慢性病理生理改变有关，而要纠正这些病理生理变化，可能需要更长的治疗过程。这也说明其预后不良与其慢性病理生理变化有关。

本研究存在一定的局限性，本研究为单中心设计，样本量有限，无法做出任何结论。未来需要更大规模的研究来证明呼气流速受限对重症医学科机械通气患者病死率增加的潜在影响。