急诊ICU中序贯通气治疗的慢性阻塞性肺疾病急性发作患者撤机时机及影响撤机因素的临床分析

杨旭，刘志

（中国医科大学附属第一医院急诊科，沈阳110001）

急诊ICU中序贯通气治疗的慢性阻塞性肺疾病急性发作患者撤机时机及影响撤机因素的临床分析

杨旭，刘志

（中国医科大学附属第一医院急诊科，沈阳110001）

目的探讨急诊ICU（EICU）中序贯通气治疗的慢性阻塞性肺疾病急性发作（AECOPD）患者撤机时机的选择，分析影响机械通气持续时间的因素。方法选取2012年4月至2014年4月中国医科大学附属第一医院EICU收治的经有创-无创序贯通气治疗的AECOPD患者132例，收集患者的一般情况、机械通气时间、浅快呼吸指数（RSBI）、急性生理学和慢性健康状况Ⅱ（APACHEⅡ）评分、自主排痰能力、血气分析、血浆前白蛋白（pre-ALB）水平、脑钠肽（BNP）、降钙素原（PCT）等指标。对各项指标进行单因素分析，并将具有统计学意义的指标纳入Logistic回归分析。结果132例患者中，96例（72.7%）需要≤7 d的有创呼吸机辅助通气，19例（14.3%）需要＞7 d的有创呼吸机辅助通气；115例撤机成功的患者中83例（72.1%）首次撤机即成功。对于有自主排痰能力的患者，以RSBI＜95 bpm/L、APACHEⅡ评分＜23为指标预测首次撤机成功的敏感度为91.6%，特异度为62.5%。机械通气持续时间与pH、PaCO2无相关性（P＞0.05），与血浆pre-ALB水平（OR：0.31，95%CI：0.21～0.63，P=0.03）、BNP（OR：3.43，95%CI：12.33～16.43，P=0.01）、PCT（OR：3.67，95%CI：1.90～2.11，P=0.01）以及APACHEⅡ评分（OR：2.89，95%CI：1.10～2.87，P=0.01）相关。结论在EICU中大多数经有创-无创序贯通气治疗的AECOPD患者基本可以在7 d内完成撤机，综合RSBI、APACHEⅡ评分和患者自主排痰能力有助于撤机时机的选择。

慢性阻塞性肺疾病，急性发作；浅快呼吸指数；APACHEⅡ评分；血浆前白蛋白；脑钠肽；降钙素原

Key wordsacute exacerbations，chronic obstructive pulmonary disease；rapid shallow breathing index；APACHEⅡscoring；pre-albumin；brain natriuretic peptide；procalcitonin

慢性阻塞性肺疾病急性发作（acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）是急诊室中常见的病种，常以发病急、病情进展迅速为特点入住急诊重症监护室（emergency intensive care unit，EICU）。世界卫生组织预言，随着工业化的不断发展，COPD在2020年将跃居为威胁人类健康的第三位致死性疾病［1］。该病一经确诊，其10年生存率约为50%，1/3以上的患者死于呼吸衰竭［2］。尽管目前无创正压机械通气（noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV）在临床上广泛应用，但26%～74%的AECOPD患者仍需要有创正压机械通气（invasive positive pressure ventilation，IPPV）治疗。然而撤机失败、机械通气延长（prolonged mechanical ventilation，PMV）都将增加气管插管并发症的发生率［3］。因此，选择恰当的撤机时机、避免PMV的危险因素有利于患者尽早撤机。为使患者尽早撤机，提高患者的生存质量，笔者对我院EICU收治的经有创-无创序贯通气治疗的AECOPD 132例患者的临床资料进行了回顾性分析，探讨AECOPD患者撤机时机的选择，分析影响机械通气持续时间的因素。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取2012年4月至2014年4月在中国医科大学附属第一医院EICU收治的经有创-无创序贯通气治疗的AECOPD患者132例，其中男83例，女49例；年龄43～86岁，年龄（67.6±13.4）岁；吸烟96例；长期家庭氧疗患者36例；有79例患者分别合并高血压、冠心病、慢性心功能不全、慢性肾功能不全和糖尿病。

1.2 方法

132例患者均符合AECOPD的诊断标准以及AECOPD需要IPPV的指南［3］。患者初始通气采用辅助容量控制模式，后切换成同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）模式+压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）模式，并逐步降低SIMV频率至4～8次/min，PSV压力至8～10 cmH2O。当患者感染基本控制、血流动力学稳定但尚未达到传统撤机标准时提前拔管，并给予NIPPV序贯治疗。NIPPV序贯治疗6～8 h/d，持续1～2 d；NIPPV序贯通气模式采用双相气道正压通气（bilevel positive airway pressure，BiPAP）模式，初始参数设置为呼气压（expiratory positive airway pressure，EPAP）4～6 cmH2O，吸气压（inspiratory positive airway pressure，IPAP）8～10 cmH2O，20～30 min之内逐步调高参数至合适水平，使目标潮气量达到10 mL/kg以上。IPPV撤机后48 h内不需要再次气管插管认为首次撤机成功。

统计以下患者的临床资料：（1）IPPV时间：若首次撤机失败需要再次插管上机的患者以最终撤机为准计算IPPV时间；（2）撤机前的浅快呼吸指数（rapid shallow breathing index，RSBI）（f/Vt）：利用患者的呼吸频率（f）、平均潮气量（Vt）来计算；（3）撤机当天的APACHEⅡ评分；（4）撤机前自主排痰能力：根据患者经呼吸机管道吸痰时气道对外界刺激的反应来评估；（5）动脉血气分析：在IPPV前抽取的动脉血，测定pH、PaCO2；（6）血浆前白蛋白（pre-albumin，pre-ALB）、脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）、降钙素原（procalcitonin，PCT）检验结果：此结果要求是在IPPV前检测，若患者在IPPV前存在多次检测结果，则选取pre-ALB最低值，BNP、PCT最高值的结果进行分析。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 AECOPD患者需要IPPV时间的临床分析

如表1所示，在132例患者中，96例（72.7%）需要≤7 d的IPPV，19例（14.3%）需要＞7 d的IPPV，其中15例（11.4%）需要8～14 d的IPPV，4例（3.0%）需要＞15 d的IPPV。

表1 不同IPPV时间AECOPD患者生存情况比较［n（%）］Tab.1 Comparison of the survival of AECOPD patients at different time points of invasive positive pressure ventilation［n（%）］

由此可见，大多数患者（72.7%）在EICU中经有创-无创序贯通气治疗可以在7 d内完成撤机，7 d以上撤机的成功率明显下降。

2.2 首次撤机成功组与首次撤机失败组撤机时机的比较

患者从IPPV转为NIPPV序贯治疗时，115例撤机成功的患者中有83例（72.1%）首次撤机成功，成功组与失败组患者的APACHEⅡ评分和RSBI有统计学差异（P值分别为0.010、0.031）。对于有自主排痰能力的患者以RSBI＜95 bpm/L、APACHEⅡ评分＜23为指标预测首次撤机成功的敏感度为91.6%，特异度为62.5%，见表2。

由此可见，综合RSBI、APACHEⅡ评分和患者自主排痰能力有助于EICU中AECOPD患者从IPPV转为NIPPV序贯治疗时撤机时机的选择。

表2 2组AECOPD患者撤机时各项指标的比较Tab.2 Comparison of indexes for weaning between two groups of patients with AECOPD

2.3 影响IPPV撤机的单因素分析

将IPPV时间≤7 d患者组与IPPV时间＞7 d患者组的血气分析结果、血浆pre-ALB水平、BNP、PCT、APACHEⅡ评分进行单因素分析，结果显示：2组患者pH、PaCO2的差异不具有统计学意义（P值分别为0.626、0.173）；2组的血浆pre-ALB、BNP、PCT、APACHEⅡ评分比较有统计学差异（P值分别为0.00、0.01、0.03、0.00）。见表3。

表3 2组AECOPD患者临床指标的比较Tab.3 Comparison of clinical indexes between two groups of AECOPD patients

2.4 影响IPPV撤机的多因素分析

以患者血浆pre-ALB、BNP、PCT、APACHEⅡ评分作为自变量，患者IPPV时间为因变量进行多因素Logistic回归分析。认为血浆pre-ALB、BNP、PCT、APACHEⅡ评分是影响患者IPPV时间的独立因素。见表4。

表4 Logistic多元回归分析结果Tab.4 Results of Logistic regression analysis

3 讨论

COPD是一种以气流受限为特征的呼吸系统疾病，其气流受限不完全可逆，并呈进行性发展，与肺部对有害气体或颗粒产生的慢性炎性反应有关。由于外周气道管腔狭窄和肺实质组织广泛破坏导致气道阻力增加、肺动态顺应性下降、压力-容积曲线趋于平坦，肺呈过度充气状态，呼吸肌负荷和氧耗量增加最终导致呼吸衰竭。AECOPD合并呼吸衰竭是导致COPD患者入住EICU的最主要原因，患病人数多，病死率高，大部分需要机械通气治疗，严重影响患者的劳动能力和生活质量。机械通气时间过长将引发呼吸机相关性肺炎等严重的并发症，同时引发的并发症更增加了撤机的难度［4］。由于近20年来NIPPV技术逐渐成熟并在临床上广泛使用，也为AECOPD患者尽早拔除气管插管带来了希望［5］。在本研究中的132例患者均采用有创-无创序贯通气治疗，明显缩短了气管插管时间。在EICU中尽早拔除气管插管应用NIPPV有利于AECOPD患者尽快撤机，降低呼吸机相关性肺炎的发生率，降低撤机失败率及患者死亡率。

从IPPV到NIPPV切换点的把握是成功实现缩短气管插管时间的关键。曾有学者引入以肺部感染控制窗（PIC窗）的概念来指导选择有创通气和无创通气的切换点，是指在支气管-肺部感染相关的临床征象出现好转的那一段时间里实现有创通气和无创通气的的切换［6］。近些年来，较多研究发现RSBI在COPD患者撤机中有一定的预测作用，对于指导AECOPD患者撤机成败也有较高的参考价值［7］。国内外很多研究还指出APACHEⅡ评分可以用来指导撤机，APACHEⅡ评分是一项综合反映患者多系统、多脏器生理功能的指标，它涵盖了多种影响预后的危险因素［8］。本研究参考多方面文献认为，综合患者自主排痰能力并以RSBI＜95 bpm/L、APACHEⅡ评分＜23为指标预测首次撤机成功的敏感性较高，完成IPPV到NIPPV切换成功可能性大，有助于撤机时机的选择。

有关影响患者IPPV时间的相关因素很多，目前尚没有一个明确的定论。Delmore［9］的研究称血清低蛋白水平将影响机械通气患者的脱机能力，影响患者的预后。在EICU中60%以上的AECOPD患者都存在营养不良，而营养不良更易引发呼吸机疲劳和机体抵抗力下降，导致机械通气时间延长。血浆pre-ALB的半衰期比ALB短，仅为2 d，营养不良患者其浓度迅速下降；在严重感染的情况下，血浆pre-ALB的浓度也迅速下降，因此血浆pre-ALB不但能反应短期内患者的营养状态，又能提示患者的预后。BNP是一种主要由心室肌细胞分泌随心室壁张力增加而分泌增加的神经激素。AECOPD患者常期呼吸困难，经常伴随不同程度的肺动脉高压，从而导致右心室负荷增加、右心室壁张力增加，从而血浆BNP水平增高［10］。PCT是甲状腺C细胞在细菌毒素和炎性细胞因子的刺激下分泌产生的，是脓毒症诊断的指标之一。AECOPD患者发病最常见的诱因就是感染，而呼吸机相关性肺炎的病原体也常以细菌为主，PCT与患者的预后有一定关系［11］。本研究对患者的血浆pre-ALB、BNP、PCT、APACHEⅡ评分进行多因素分析，发现血浆pre-ALB、BNP、PCT、APACHEⅡ评分是影响患者IPPV时间长短的相关独立因素。

综上所述，在EICU中大多数经有创-无创序贯通气治疗的AECOPD患者基本可以在1周内完成撤机，综合RSBI、APACHEⅡ评分和患者自主排痰能力有助于撤机时机的选择，尽早撤机不但能减轻患者的痛苦，还能降低呼吸机相关性肺炎感染的概率。急诊收治的AECOPD患者常常合并其他疾病，由于符合标准的患者的例数限制，未按合并其他疾病的种类再进行分组讨论，这有待于我们今后做进一步研究。

［1］Barnes PJ.Chronic obstructive pulmonary disease［J］.N Engl J Med，2000，343（4）：269-280.

［2］Anto JM，Vermeire P，Vestbo J，et al.Epidemiology of chronic obstructive pulmonary disease［J］.Eur Respir J，2001，17（5）：982-994.

［3］中华医学会重症医学分会.慢性阻塞性肺病急性加重患者机械通气指南［J］.中华急诊医学杂志，2007，16（4）：351-353.

［4］Craig ET，Banta E，Craig TJ.A 64-year-old man with chronic obstructive pulmonary disease and an typical rash［J］.Allergy Asthma Proc，2011，32（4）：325-328.

［5］Vijayan VK.Chronic obstructive pulmonary disease［J］.Indian J Med Res，2013，137（2）：251-269.

［6］Kamio K，Yoshida T，Gao C，et al.α1，6-Fucosyltransferase（Fut8）is implicated in vulnerability to elastase-induced emphysema in mice and a possible non-invasive predictive marker for disease progression and exacerbations inchronic obstructive pulmonary disease（COPD）［J］.Biochem Biophys Res Commun，2012，424（1）：112-117.

［7］王俊，黄建安，金钧，等.慢性阻塞性肺病急性加重期合并呼吸衰竭有创机械通气拔管失败危险因素分析［J］.中国急救医学，2009，29（9）：800-803.

［8］Robriquet L，Georges H，Leroy O，et al.Predictors of extubation failure in patients with chronic obstructive pulmonary disease［J］.J Crit Care，2006，21（2）：190-192.

［9］Delmore BA.Levine′framework in long-term ventilated patients during the weaning course［J］.Nurs Sci Q，2006，19（3）：247-258.

［10］Bowe BH，Bhutani M，Stickland MK，et al.Assessment and management of chronic obstructive pulmonary disease in the emergency department and beyond［J］.Expert Rev Respir Med，2011，5（4）：549-559.

［11］姚咏明，盛志勇，林洪远，等.脓毒血症定义及诊断的新认识［J］.中国危重病急救医学，2004，16（3）：321-324.

（编辑 武玉欣）

Study on the OptimalWeaning Time and Influencing Factors Analysisin SequentialMechanicalVentilation Treatmentfor AECOPDPatientsin Emergency Intensive Care Unit

YANG Xu，LIUZhi
（DepartmentofEmergency，The FirstHospital，China MedicalUniversity，Shenyang 110001，China）

ObjectiveTo explore the optimalweaning time forpatients in emergency intensive care unitwith acute exacerbation ofchronic obstructive pulmonary disease on sequential ventilation therapy.MethodsA retrospective analysis was performed，132 cases of patients treated by invasive and non-invasive ventilation with acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease from April 2012 to April 2014 in the Department ofEmergency Intensive Care Unit（EICU），FirstAffiliated HospitalofChina MedicalUniversity，were selected forthe study.The generalcondition of the patients，duration ofmechanicalventilation，rapid shallow breathing index（RSBI），acute physiology and chronic health evaluationⅡ（APACHEⅡ）scoring，the ability ofexpectoration，resultofblood gas analysis，the levels ofserum pre-albumin（pre-ALB），brain natriuretic peptide（BNP），procalcitonin（PCT）and other index were collected.The clinical data was studied by univariate analysis，and these data with significantly difference was included in Logistic regression analysis.ResultsOfthe 132 cases analyzed，96 patients（72.7%）received invasive mechanicalventilation less than 7 days，19 patients（14.3%）required invasive mechanical ventilation more than 7 days.83 cases（72.1%）of the 115 successfully weaned patients weaned at the first time.These patients who was able to self-expectoration and RSBI＜95 bpm/L，APACHEⅡscoring＜23 were considered to predict the success for first weaning，which sensitivity was 91.6%and the specificity was 62.5%.The duration of mechanical ventilation was correlated to the level of pre-ALB（OR：0.31，95%CI：0.21-0.63，P=0.03），BNP（OR：3.43，95%CI：12.33-16.43，P=0.01），PCT（OR：3.67，95%CI：1.90-2.11，P=0.01）and APACHEⅡscoring（OR：2.89，95%CI：1.10-2.87，P=0.01）.There was no significant correlation between the duration ofmechanicalventilation with pHand PaCO2（P＞0.05）.ConclusionMostofthe AECOPD patients receiving the sequentialventilation therapy in EICU can be wean within one week.The consideration of influence factors including RSBI，APACHEⅡscoring and the ability of expectoration，can make a contribution to the optimization ofweaning time.

R563

A

0258-4646（2014）11-1019-04

杨旭（1987-），男，医师，硕士.

刘志，E-mail：liuzhicmu2004@aliyun.com

2014-06-12

网络出版时间：