无创正压通气治疗COPD急性加重导致高碳酸血症的临床研究

05004 河北省胸科医院 王鑫 王亮

050000 66455部队干休所 盛桂君2

无创正压通气(noninvasive positive pressure vebtilation，NPPV)被用来治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)急性加重所致的高碳酸血症已得到广泛的认可，它是常规治疗(控制性氧疗、支气管扩张剂、抗感染药物和类固醇激素)的重要辅助治疗措施。研究发现[1]：对COPD急性加重的患者，特别是二氧化碳潴留的，NPPV可明显降低其死亡率、气管插管率和住院时间。

NPPV治疗前的动脉血PaCO2值是判断患者预后的一个重要指标。多项研究均显示，当PaCO2＞80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)时，NPPV的失败率明显增加[2-3]，因此国内外大多数关于NPPV应用的相关指南都提出动脉血PaCO2＞80 mmHg时，NPPV的应用不再安全和有效[4-5]。在日常的临床工作中COPD急性加重所致急性呼吸衰竭的病人十分常见，在常规治疗的同时为病人选择最适合的通气方式(有创通气或无创通气)经常使我们普通呼吸内科的医生陷入两难的境地。普通病房与ICU之间的差别是巨大的，如果根据指南的标准就轻易地作出转入ICU行有创机械通气的判断，那么有可能使病人因过度治疗而留下气管插管的不良记忆，承担有创机械通气相关并发症的风险和不必要的经济负担，造成国家医疗资源的巨大浪费。

近几年来，我们科在NPPV的使用方面积累了大量的经验，在影响NPPV成功率的一些因素，如人员培训、设备监测维护等方面有了明显的进步。本次研究就是对比NPPV对COPD急性发作致不同程度急性呼吸性酸中毒患者的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 实验对象 2006-01—2009-10某医院呼吸内科收治的86例COPD急性发作致急性呼吸衰竭患者。

1.1.2 入选标准 符合中华医学会呼吸病学分会COPD诊治指南(2007年修订版)的诊断标准；急性加重且动脉血pH＜7.35，PaCO2＞45 mmHg；患者意识清楚配合；气道分泌物少、自主咳痰能力强；血流动力学稳定；无NPPV禁忌证。

1.2 方法 将这86例患者按轻中度高碳酸血症(PaCO2＜80 mmHg)和重度高碳酸血症(PaCO2＞80 mmHg)分成两组。所有患者均在常规治疗的同时给予NPPV。NPPV采用BiPAP Synchrony呼吸机(USA，Respironic Co.)，通气模式S/T，后备频率设定为12次/min。起始吸气相气道正压(IPAP)设定为8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，呼气相气道正压(EPAP)设定为4 cmH2O，然后根据患者的耐受性调整IPAP和EPAP使潮气量达到10～15 mL/kg，并维持SPO2＞90%。所有患者均采用与其合适的鼻罩，并尽量避免漏气。治疗首日尽可能持续应用NPPV，之后3次/d，3～6 h/次。NPPV治疗均在我院普通呼吸科病房进行。实验获得医院伦理委员会和病人的同意。初次应用2 h后，患者动脉血pH值继续下降和PaCO2继续增高的，转ICU行有创机械通气，视为NPPV治疗失败；初次应用2 h后，患者动脉血pH值和PaCO2改善不明显的，24 h后复查动脉血pH值继续下降和PaCO2继续增高的，转ICU行有创机械通气，亦视为NPPV治疗失败。

1.3 观察指标 检测NPPV前、NPPV 2 h后呼吸频率及动脉血pH值和PaCO2；记录NPPV 24 h后动脉血pH值恢复正常的人数；记录总的NPPV时间和住院天数；记录每一组的NPPV失败例数。

1.4 统计学处理 所有统计学处理均采用SPSS 13.0软件包完成。检测数据用±s表示。均数比较用配对t检验，率的比较用χ2检验。

2 结果

86名患者中，轻中度高碳酸血症组44例，男34例，女10例；重度高碳酸血症组42例，男36例，女6例(表1)。两组受试者在年龄、身体质量指数(body mass index，BMI)和简化急性生理学评分Ⅱ(simplified acute physiology scoreⅡ)方面相似，差异无统计学意义。轻中度高碳酸血症组和重度高碳酸血症组中接受LTOT的人数之间相比差异无统计学意义(分别为59.1%和52.4%，P=0.66)。轻中度高碳酸血症组和重度高碳酸血症组分别有27人和24人曾经用过NPPV，且效果良好。

NPPV前动脉血气分析(吸氧浓度30%)值(表1)。重度高碳酸血症组PaCO2值明显高于轻中度高碳酸血症组(t=10.43，P＜0.01)。分别对比两组患者NPPV前和2 h后的呼吸频率、pH值和PaCO2(表2～3)。两组患者NPPV 2 h后的呼吸频率、pH值和PaCO2均有明显改善，但对比两组受试者pH值和PaCO2的改善程度(表4)却并无明显的差异[P值分别为0.41(t=1.07)和0.34(t=1.44)]。NPPV 24 h后复查动脉血pH值，轻中度高碳酸血症组和重度高碳酸血症组分别有29人和25人的血pH值恢复正常。对比两组患者NPPV 24 h后血pH值恢复正常的人数的比率并无明显差异(分别为65.9%和59.5%，χ2=3.61，P=0.65)。两组患者NPPV总的应用时间和住院天数(表4)，两组之间相比亦差异无统计学意义[分别为P=0.74(t=0.97)和P=0.53(t=1.23)]。轻中度高碳酸血症组NPPV治疗失败6人，重度高碳酸血症组NPPV治疗失败8人。在NPPV治疗的失败率方面，轻中度高碳酸血症组(13.6%)和重度高碳酸血症组(19.0%)差异无统计学意义(χ2=4.27，P=0.56)。

表1 患者一般情况和生理学指标、PaCO2

表2 轻中度高碳酸血症组NPPV治疗2 h前后pH值和PaCO2呼吸频率对比

表3 重度高碳酸血症组NPPV治疗2 h前后pH值和PaCO2呼吸频率对比

表4 两组患者NPPV 2 h后pH值和PaCO2的变化值及NPPV应用时间和住院天数

3 讨论

我们的研究结果显示，轻中度高碳酸血症(PaCO2＜80 mmHg)的COPD急性加重患者与重度高碳酸血症(PaCO2＞80 mmHg)COPD急性加重患者应用NPPV 2 h后pH值和PaCO2的改善、总的NPPV应用时间、住院天数及NPPV失败率是相似的。我们之所以将分组标准设定为PaCO2=80 mmHg是因为国内外关于NPPV应用的指南[4-5]都不推荐PaCO2＞80 mmHg的COPD急性加重患者应用NPPV，原因是PaCO2＞80 mmHg的COPD急性加重患者应用NPPV后的死亡率要明显高于应用NPPV的PaCO2＜80 mmHg的COPD急性加重患者。然而，与我们研究不同的是，这些指南提到的高碳酸血症可能合并有代谢性的因素，如肾功能的损伤，入选我们实验的患者都是呼吸性高碳酸血症，均不合并代谢性的因素。这种差异可能是我们研究结论与其他大多数研究结论不同的原因。现在很多人都把高PaCO2值视为NPPV失败的重要危险因素[2-3]，也有研究[6]将PaCO2＞80 mmHg当作是气管插管行有创机械通气的信号。另外还有研究[7]用PaCO2pH值的改变来预测NPPV是否成功。我们实验中绝大多数重度高碳酸血症患者对NPPV治疗2 h的反应良好，表现为pH值升高和PaCO2下降。这还可能与我们实验中的大多数重度高碳酸血症患者对NPPV有良好的印象有关，而目前还没有关于NPPV不良印象是否会影响NPPV成功率的研究。

Squadrone等[8]对ICU中严重呼吸性酸中毒患者的预后进行了研究。该研究对64名COPD急性加重致高碳酸血症性呼吸衰竭而行NPPV治疗的患者(平均年龄70岁、平均pH值7.18)进行了回顾性分析，其中40人(62.5%)NPPV治疗失败改为气管插管有创机械通气。Conti等[6]针对ICU中高碳酸血症性呼吸衰竭的COPD患者(平均年龄72岁、pH值7.20、NPPV应用时间28 h)应用NPPV或有创机械通气的一项前瞻性随机研究中，NPPV的失败率是52%。相比较而言，我们研究中重度高碳酸血症组的失败率却只有19.0%，这种明显的差别可能与我们苛刻的入选标准、平均106 h的总NPPV应用时间和平均15 d的住院天数有关。COPD急性加重期NPPV应用时间的长短可能与NPPV成功率密切相关。有研究[9]得出了NPPV治疗COPD急性加重期无效的结论，原因可能是NPPV应用时间较短，每天治疗时间最长不超过8 h，最短4 h，仅在住院的最初3 d给予NPPV治疗，NPPV总应用时间为18 h。而治疗有效的研究[10-12]，NPPV总应用时间至少24 h，多则100 h以上，而治疗天数均等于或大于3 d。以上研究提示较长时间的NPPV治疗对COPD急性加重期患者来说更容易获得良好的临床疗效。医生护士丰富的NPPV应用经验对NPPV的成功应用也至关重要。我们在NPPV应用方面的丰富经验也可能是重度高碳酸血症组的失败率低的原因。因此，相对于用pH值预测NPPV的成败来说，NPPV的应用时间和相关人员对NPPV的精通程度等因素可能对NPPV成功率的影响更大。普通呼吸科病房和ICU的差异(如病人对ICU环境的恐惧感、ICU噪声对病人睡眠的影响和医生的主观判断等)也可能对NPPV的成功率产生影响。有研究[13]显示，ICU中血气分析结果相同时，行气管插管有创通气的几率会更高。另外，考虑到入住ICU的高昂费用，因此十分有必要对ICU和普通呼吸科病房应用NPPV的成功率进行比较。我们的研究中，重度高碳酸血症组在普通呼吸科病房行NPPV治疗，失败率(19.0%)明显低于Conti等[6]针对ICU中高碳酸血症性呼吸衰竭的COPD患者NPPV治疗的失败率 (52%)，故对NPPV来说，ICU未必优于普通病房。

总之，我们的研究显示在普通呼吸科病房NPPV对轻中度及重度高碳酸血症COPD急性加重期患者一样有效。相对于PaCO2值这个预测性指标，另外一些因素如对COPD急性加重期病人的选择、过去对NPPV的不良印象、总的NPPV应用时间、医生护士的NPPV应用经验等对NPPV的成败可能影响更大。因此，我们应根据病史、症状、体征、实验室检查和本科室医生护士的NPPV应用经验等对有可能需要NPPV治疗的病人进行综合评价，选择合适的病人行NPPV，而不是简单地根据某个指标(如动脉血PaCO2值)就作出放弃NPPV治疗的决定。对决定NPPV治疗的患者，在应用过程中要密切观察病情变化，定时评估，尽量做到NPPV治疗个体化，最大程度地提高NPPV治疗的成功率。

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