无创正压通气治疗不同表型慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并呼吸衰竭的临床疗效

黄颂平 陈冬冬 蔡志明 沈冰寒 叶晓艺

[關键词] 慢性阻塞性肺疾病;表型;无创正压通气;呼吸衰竭

[中图分类号] R563.9;R563.8          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2021）29-0028-04

Clinical efficacy of non-invasive positive pressure ventilation in the treatment of acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease with respiratory failure of different phenotypes

HUANG Songping   CHEN Dongdong   CAI Zhiming   SHEN Binghan   YE Xiaoyi

Department of Respiratory and Critical Care Medicine，Quanzhou First Hospital Affiliated to Fujian Medical University，Quanzhou   362000，China

[Abstract] Objective To investigate the clinical efficacy of non-invasive positive pressure ventilation（NPPV） in the treatment of acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD） with respiratory failure of different phenotypes. Methods A total of 143 patients with AECOPD complicated with respiratory failure admitted to our hospital from May 2018 to May 2020 were selected and divided into infrequent acute exacerbation group（<2 times/year，n=71） and frequent acute exacerbation group（≥2 times/year，n=72）according to the number of exacerbations in the past year.According to the randomization method，the infrequent acute exacerbation group consisted of 36 cases of infrequent exacerbation in the control group（conventional treatment） and 35 cases of infrequent exacerbation in the observation group（conventional treatment + NPPV）.The frequent exacerbation group consisted of 36 cases of frequent exacerbation（conventional treatment）in the control group and 36 cases of frequent exacerbation（conventional treatment+NPPV）in the observation group.The changes in blood gas parameters and the therapeutic effect of NPPV，and the composition of complications were observed. Results There was no significant difference in blood gas indexes of the infrequent exacerbation between the observation and control groups at 24 h，3 d，and 7 d after treatment（P>0.05）. There were significant differences in pH value，PaCO2，and PaO2 of the frequent exacerbation between the observation and control groups at 24 h，3 d，and 7 d after NPPV treatment （P<0.05）. For AECOPD patients with respiratory failure treated with NPPV，there were significant differences in pH，PaCO2 and PaO2 at 24 hours，3 days and 7 days between frequent acute exacerbation group and non-frequent acute exacerbation group （P<0.05）.The combination of sleep apnea-hypopnea syndrome （SAHS） in the frequent acute exacerbation group was significantly increased compared with that in the infrequent acute exacerbation group（26.39% vs. 11.27%），and the difference had statistical significance（P<0.05）. Conclusion For patients with AECOPD and respiratory failure with frequent acute exacerbation phenotype，especially those with SAHS，non-invasive positive pressure ventilation is recommended as early as possible in order to obtain better clinical results.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease; Phenotype; Non-invasive positive pressure ventilation; Respiratory failure

慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）是导致患者反复住院、日常生活质量下降、病死率增加的主要危险因素，给社会和家庭带来沉重疾病负担。对慢阻肺表型的研究越来越受到关注，尤其是“频繁急性加重型慢性阻塞性肺疾病”（Frequentexacerbator phenotype）已被独立地列为慢性阻塞性肺疾病的一种重要的临床表型，须根据风险分层和临床表型进行个体化治疗[1]。研究证实，AECOPD合并呼吸衰竭使用无创正压通气（NPPV）可以提高生存率，降低气管插管的比率、重症监护病房（ICU）的住院成本和死亡率，已成为首选呼吸支持方式[2]。但是临床实践中NPPV的应用效果受到很多因素影响，包括团队应用的经验等。本研究拟探讨无创正压通气治疗不同表型AECOPD合并呼吸衰竭的临床疗效，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2018年5月至2020年5月收治的AECOPD患者143例，年龄52～80岁，符合纳入标准：①参照《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[3]诊断为AECOPD的患者;②符合呼吸衰竭标准[4]：呼吸空气的静息状态下，PaCO2>50 mmHg伴或不伴PaO2<60 mmHg;③符合NPPV应用指征：中、重度呼吸困难，胸腹矛盾运动;pH值7.25～7.35之间和PaCO2 45～80 mmHg之间。入院时住院医师询问病史，根据慢性阻塞性肺疾病急性加重表型诊断标准[5]，且动脉血气分析pH<7.35，PaCO2>50 mmHg的患者，过去1年急性加重发作次数分为非频繁急性加重组71例（<2次/年）和频繁急性加重组72例（≥2次/年）。按照随机分组法，非频繁急性加重组分为对照组非频繁型36例（常规治疗），其中男21例，女15例，平均年龄（63.7±5.4）岁，平均病程（8.8±3.6）年;观察组非频繁型35例（常规治疗+NPPV），其中男24例，女11例，平均年龄（62.2±5.6）岁，平均病程（9.2±3.2）年。频繁急性加重组分为对照组频繁型36例（常规治疗），其中男24例，女12例，平均年龄（65.3±5.4）岁，平均病程（11.8±4.6）年;观察组频繁型36例（常规治疗+NPPV），其中男25例，女11例，平均年龄（64.4±5.6）岁，平均病程（12.2±3.2）年。排除标准：①呼吸、心跳骤停或难以纠正的心率失常患者;②意识障碍或痰多黏稠不能自主咳出者;③合并气胸、纵隔气肿患者;④严重腹胀、近期上消化道出血或肠梗阻;⑤有颜面部畸形、创伤及其他行NIPPV治疗禁忌的患者。患者或其近亲家属都获得了书面知情同意，本研究已得到医院医学伦理委员会的批准。

1.2 方法

两组患者入院之后，对照组实施呼吸内科常规性治疗，具体方法如下：根据病情选择抗感染治疗、氧疗、祛痰、解痉平喘等治疗措施;观察组在入院后内科常规性治疗基础上30 min内开始使用伟康V60无创呼吸机（飞利浦公司）辅助通气治疗，采用S/T通气模式，参数设置如下：压力从低水平逐渐升高，吸气相压力（IPAP）开始用8～10 cmH2O，呼气相（EPAP）3～6 cmH2O，其具体压力设置应该参考患者耐受程度、治疗后PaCO2下降情况、患者的呼吸努力和人机同步等，鼓励患者咳嗽咳痰，调整面罩和头带的适应性，减轻呼吸机治疗的焦虑情绪，通气治疗期间应严密观察生命体征变化如神志、心率、呼吸频率及血压等，及时调整呼吸机参数，每天治疗的时间（4～6 h）/次，3次/d。

1.3 睡眠呼吸监测

患者治疗7 d症状改善后夜间停用呼吸机，采用思澜科技公司便携式睡眠测仪PSM100A睡眠Holter进行夜间睡眠初筛监测：①呼吸暂停低通气指数（AHI）[6]：≥10次/h判断为睡眠呼吸暂停低通气综合征（SAHS）。②睡眠呼吸暂停的诊断标准：口鼻气流中断持续至少10 s，伴氧饱和度下降4%。③低通气的诊断标准）：口鼻气流呼吸气流下降至基础水平的30%～50%，伴血氧饱和度下降4%以上，持续10 s。

1.4 观察指标

年龄、性别、病程、身高、体重、吸烟指数（包/年）、过去1年急性加重次数，改良英国医学研究委员会呼吸问卷mMRC评分，BMI=体重（kg）/身高2（m2）、肺功能仪测量的第7天的FEV1 pred%，血气分析仪测量入院时、24 h、3 d、7 d患者血气指标（pH值、动脉氧分压PaO2与动脉二氧分压PaCO2），患者入院时合并症的构成情况。

1.5 统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行统计处理。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，先进行正态性检验，正态数据采用t检验;非正态数据转换为近似正态数据或采用两独立样本非参数检验;计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者入院一般情况比较

对照组非频繁型和观察组非频繁型及对照组频繁型和观察组频繁型在年龄、病程、吸烟指数、BMI、mMRC评分、FEV1pred%、过去1年内慢阻肺急性加重次数和动脉血气指标方面比较，差异均无统计学意义（P>0.05），组间一般资料比较，差异无统计学意義（P>0.05）。见表1。

2.2 两组患者治疗后动脉血气结果比较

观察组非频繁型治疗24 h、3 d和7 d时动脉血气指标与对照组非频繁型比较，差异无统计学意义（P>0.05）;观察组频繁型24 h、3 d和7 d动脉血气指标与对照组频繁型比较，差异有统计学意义（P<0.05）。观察组频繁型的24 h、3 d和7 d时pH值、PaCO2和PaO2与观察组非频繁型比较，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3 两组合并症发生率及AHI比较

频繁急性加重组合并睡眠呼吸暂停低通气综合征（SAHS）、缺血性心脏病、慢性心力衰竭、脑血管病、高血压、肺栓塞比例升高，与非频繁急性加重组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。行睡眠初筛监测后，非频繁急性加重组合并SAHS为11.27%（8/71），频繁急性加重组合并SAHS为26.39%（19/72），两组差异有统计学意义（P<0.05），即非频繁急性加重组合并SAHS的比例明显低于频繁急性加重组;非频繁急性加重组合并SAHS患者AHI值为（20.26±5.78）次/h，低于频繁急性加重组的（52.65±7.82）次/h，两组差异有统计学意义（t=1.507，P=0.032）。见表3。

3 讨论

慢性阻塞性肺疾病是常见的慢性呼吸道疾病，也是健康中国2030行动计划中的重点防治疾病之一。根据最新的流行病学调查显示，我国40岁以上人群慢性阻塞性肺疾病的患病率为 13.7%，慢性阻塞性肺疾病患者总人数近1亿，伤残调整寿命年位于第3位，疾病负担沉重，是我国最严重的公共卫生问题之一[7]。而患者预后往往与AECOPD密切相关，目前慢性阻塞性肺疾病患者每年发生急性加重约0.5～3.5次。在临床实践中发现，慢性阻塞性肺疾病是一种异质性疾病，不同的慢性阻塞性肺疾病患者存在不同的致病机制，各有不同临床表现，对于同一种治疗方案的反应也不相同，体现不同慢性阻塞性肺疾病患者间疾病的差异[8]。频繁急性加重表型[9]，定义为每年有2次或2次以上的急性加重，两次至少间隔6周，在治疗情况下至少间隔4周。与非频繁急性加重表型（0～1）次/年相比，频繁急性加重表型患者往往每年肺功能下降明显，健康相关生活质量评分较低，治疗费用高，病死率高，需要给予足够的重视。对频繁急性加重表型慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭患者进行早期精准治疗是改善患者预后的重要手段。临床上治疗急性加重表型慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭包括抗感染、止咳平喘、吸氧等常规方法，然而这些方法在频繁急性加重表型患者的疗效常不理想，导致病情加重而且行创伤大、并发症多的有创机械通气，会增加死亡风险[10]。随机对照研究结果显示，NPPV能够降低AECOPD合并呼吸衰竭患者气管插管率、并发症发生率、病死率并减少住院时间和入住ICU时间，是美国胸科协会和欧洲呼吸协会推荐治疗急性呼吸衰竭或慢性呼吸衰竭急性加重的首选方法[11]。

本研究对不同表型AECOPD合并呼吸衰竭患者进行分层研究，发现观察组频繁型患者采用NPPV治疗24 h、3 d和7 d时动脉血气指标pH值、PaCO2和PaO2与对照组频繁型比较差异有统计学意义（P<0.05）。同时观察组频繁型患者的24 h、3 d和7 d时动脉血气指标pH值、PaCO2和PaO2与观察组非频繁型患者的比较，差异有统计学意义（P<0.05）。本研究表明，对于频繁急性加重表型的慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭患者使用无创呼吸机治疗可以获得更佳的临床疗效。因频繁急性加重慢性阻塞性肺疾病患者的肺结构发生了明显的病理学改变，包括气道陷闭、气道阻力升高、呼气不完全、功能残气量增大等，进而导致内源性呼气末正压（PEEPi）的产生，呼吸做功显著增大[12]。NPPV可使肺泡通气水平升高，呼吸肌功能得以有效改善，高碳酸血症也可得以纠正。此外，无创正压通气还能解除上气道的阻塞，从而使得氧合状态与呼吸肌疲劳得以改善。英国胸科协会（BTS）曾作如下建议[13]：AECOPD患者应首先选取无创呼吸机进行机械通气治疗，该方法通气是否成功主要按照血气指标加以判定，如果二氧化碳潴留消失，血氧水平升高，心率水平降低，则提示无创呼吸机通气治疗效果佳，反之，则表示治疗失败。

本研究显示，非频繁急性加重组与频繁急性加重组患者合并症的构成比有差异，频繁急性加重组患者合并睡眠呼吸暂停低通气综合征（SAHS）、缺血性心脏病、慢性心力衰竭、脑血管病、高血压、肺栓塞比例升高，行睡眠初筛监测后，频繁急性加重组患者合并SAHS为26.39%（19/72），与非频繁急性加重组患者11.27%（8/71）比较，差异有统计学意义（P<0.05）。同时从检测的AHI数据分析，频繁急性加重组中合并SAHS患者的AHI值为（52.65±7.82）次/h与非频繁急性加重组患者（20.26±5.78）次/h比较，差异有统计学意义（P<0.05）。SAHS作为慢性阻塞性肺疾病的合并症之一，两者并存患者较单纯慢性阻塞性肺疾病或单纯SAHS患者夜间睡眠时，肺通气不足、气道阻力增大、功能残气量增加，从而加重缺氧;睡眠时中上气道狭窄和上气道阻力加重，加速血氧下降，出现低氧血症和高碳酸血症的睡眠时间比例更长，AECOPD发作次数增多，心律失常更频发，更易发展为肺动脉高压，并发慢性呼吸衰竭和心功能不全[14]。因此临床应常规进行睡眠问卷筛查如Stop-bang问卷、睡眠监测仪评估夜间低氧和低通气[15-18]。建议在慢性阻塞性肺疾病治疗基础上联合无创正压通气治疗，可改善日间PaCO2水平，减少急性加重发作次数，提高患者日常生活质量，降低死亡率。

综上所述，对于频繁急性加重表型慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭患者，尤其是合并SAHS患者，使用无创正压通气治疗可获得更好的临床疗效。同时在临床工作中使用无创正压通气的频繁急性加重表型AECOPD患者似乎有更好的获益。

[参考文献]

[1] 牛宏濤，杨汀，王辰，慢阻肺的临床表型和治疗策略[J].中国临床医生杂志，2017，45（9）：1-4.

[2] 胡莉娟，朱蕾，无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重-首选的呼吸支持治疗[J].广东医学，2020， 41（7）：674-676.

[3] 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）[J]. 中华结核和呼吸杂志，2013，36（4）：255-264.

[4] 王蕾，杨汀，王辰. 2017 年版慢性阻塞性肺疾病诊断、处理和预防全球策略解读[J]. 中国临床医生，2017，45（1）：104-108.

[5] 赵春柳，周敏.慢性阻塞性肺疾病频繁急性加重表型研究进展[J].中华结核和呼吸杂志，2016，39（12）：973-976.

[6] Kuklisova Z， Tkacova R， Joppa P， et al.Severity of nocturnal hypoxia and daytime hypercapnia predicts cpap failure in patientswith copd and obstructive sleep apnea overlap syndrome[J].Sleep Med，2017，2（30）：139-145.

[7] Wang C，Xu J，Yang L，et al.Prevalence and risk factors of chronic obstructive pulmonary disease in china（the China Pulmonary Health [CPH] study）：A national cross-sectional study[J].Lancet，2018，391（10 131）：1706-1717.

[8] 路明，姚婉貞.2019年版慢性阻塞性肺疾病全球创议主要更新内容解读（非药物治疗篇）[J].中华结核和呼吸杂志，2019，42（3）：238-240.

[9] 陆帅，孙珍贵，秦立龙，等.慢性阻塞性肺疾病频繁发作患者常见表型临床特征及炎症因子分析[J].中国综合临床，2018，34（9）：429-434.

[10] 李萌搏，李庚，蒋希萌.无创正压通气治疗COPD并呼吸衰竭临床疗效分析[J].中国现代医生，2020，58（5）：46-50.

[11] Wedzicha JA Ers Co-Chair，Miravitlles M，Hurst J R，et al.Managewent of COPD exacerbations：A European respiratory Society/American Thoracic Society guideline[J].Eur RespirJ，2017，49（3）：1 600 791.

[12] 慢性阻塞性肺疾病急性加重诊治专家组.慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）诊治中国专家共识（2017年更新版）[J].国际呼吸杂志，2017，37（14）：1041-1057.

[13] Rochwerg B，Brochard L，Elliott MW，et al.Official ERS/ATS clinical practice guidelines：Noninvasive  ventilation for acute respiratory failure[J].Eur Respir J，2017， 50（2）：1 602 426.

[14] 孙婉璐，陈亚红.慢性阻塞性肺疾病合并睡眠呼吸暂停低通气综合征的临床表型与发生机制[J].中国医学前沿杂志（电子版），2019，11（1）：15-19.

[15] 李凤茹，余春晓.慢性阻塞性肺病合并睡眠呼吸暂停综合征的研究进展[J].世界睡眠医学杂志，2018，5（5）：616-619.

[16] 宋彬，肖建宏，郭国华，等.阻塞性睡眠呼吸暂停综合征合并慢性阻塞性肺疾病患者血脂水平的临床研究[J].中国医药导报，2016，13（23）：145-148.

[17] 胡建花，陆华东.人性化护理对COPD合并阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者治疗依从性及生活质量的影响[J].中国现代医生，2015，53（16）：145-147，151.

[18] 陈绍山，李举亨，林士军.无创呼吸机治疗慢性阻塞性肺疾病合并睡眠呼吸暂停低通气综合征的效果[J].中国当代医药，2020，27（30）：47-50.

（收稿日期：2021-05-14）