慢性阻塞性肺疾病患者重症监护期间机械通气时间的影响因素分析

张超　王海清

[摘要] 目的 汇总分析慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者重症监护期间机械通气时间相关影响因素，为该类疾病的临床治疗提供参考。 方法 以徐州矿务集团总医院重症医学科于2012年3月～2014年5月收治并进行机械通气的84例COPD患者为研究对象，依据机械通气时间分为A组（机械通气时间不超过7 d）和B组（机械通气时间大于7 d）。汇总分析两组患者插管前后的临床资料，分析影响机械通气时间的相关因素。 结果 插管前A、B两组患者在年龄、心率、血清白蛋白、前白蛋白方面差异有统计学意义（P < 0.05），插管后在消化道出血和呼吸机相关性肺炎方面差异有统计学意义（P < 0.05）。Logistic回归分析结果显示，患者血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和呼吸机相关性肺炎是影响机械通气时间的独立危险因素（P < 0.05）。 结论 血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和呼吸机相关性肺炎等为延长COPD患者机械通气时间的独立危险因素，临床应给予高度重视。

[关键词] 慢性阻塞性肺疾病；机械通气时间；危险因素

[中图分类号] R563.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）01（b）-0065-04

[Abstract] Objective To analyze the influence factors of mechanical ventilation duration of COPD patients in intensive care， expect to provide a reference for the treatment of COPD. Methods 84 cases of COPD patients were selected as the objects of the study， who were treated in Department of Critical Care Medicine， Xuzhou Mining Group General Hospital from March 2012 to May 2014. All the patients were divided into group A （mechanical ventilation time ≤ 7 days） and group B （mechanical ventilation time >7 days）， summarized the clinical data before and after intubation， analyzed the influence factors of mechanical ventilation duration. Results The age， heart rate， serum albumin， prealbumin between group A and group B before intubation had statistically significant differences （P < 0.05）. After intubation， the incidence of gastrointestinal bleeding and ventilator associated pneumoniain between group A and group B had statistically significant differences （P < 0.05）. The results of Logistic analysis showed that serum albumin level， prealbumin level， gastrointestinal bleeding and ventilator-associated pneumonia were the independent risk factors of mechanical ventilation duration （P < 0.05）. Conclusion The serum albumin level， prealbumin level， gastrointestinal bleeding and ventilator-associated pneumonia were the independent risk factors for prolonging the of mechanical ventilation duration. Clinic should pay more attention on them.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease； Mechanical ventilation； Risk factors

随着生活环境的不断恶化，慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病率呈逐年上升趋势，目前已成为世界范围内威胁人类健康的重要疾病。老年人为COPD的发病主体，对于进入老龄化的我国而言，COPD已经成为危害中老年人身体健康和生活质量的主要疾病[1]。COPD以气道气流持续受限为主要特征，且病情前期呈缓慢进行性发展，易反复发作，临床治疗难度较大。当可诱发感染的风险因素存在时，COPD可转为急性加重期，进而增加呼吸衰竭、呼吸窘迫综合征甚至死亡的发生率。COPD急性期可伴有感染、发烧等症状，其病情恶化的程度与患者的年龄、体质等均有较大关联，高效、安全的机械通气方式是降低该类患者死亡率的重要措施[2]。机械通气期间通气时间的长短对患者的预后和身体功能的恢复均有重要的意义，是否能够顺利如期脱机是临床所面临的重要问题。有临床报道显示，不同生理基础的患者接受机械通气的时间和脱机成功率有所差异，老年患者机械通气撤机的成功率仅为38%～55%[3]。对COPD患者重症监护期间机械通气时间的影响因素进行分析，有助于在临床工作中控制不利影响因素，使患者成功撤离呼吸机。本研究对徐州市矿务集团总医院（以下简称“我院”）有创机械通气治疗的84例COPD患者临床资料进行回顾性分析，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院重症医学科2012年3月～2014年5月收治的行机械通气的COPD患者84例，其中，男53例，女31例；年龄48～76岁，平均（67.38±8.21）岁；病程3～13年，平均（4.68±1.46）年。根据机械通气时间分为A组（通气时间≤7 d）和B组（通气时间>7 d），两组各42例。入选病例均符合COPD急性加重期诊断标准[4]和COPD需要有创机械通气的标准[5]。排除恶性肿瘤患者、在插管前基础治疗较为稳定或者不合并有严重并发症者。研究方案经我院临床医学伦理试验委员会批准，并得到患者及直系亲属的知情同意。

1.2 治疗方法

所有患者进行抗炎、祛痰、平喘等对症治疗后进行机械通气，并以2 L/min的速度给予鼻导管吸氧，经口气管插管后用德尔格通气机。使用容量型辅助控制通气（ACMV）进行起始通气，出现自主呼吸后，改为同步间歇指令通气（SMV）结合压力支持通气模式（PSV）。逐渐降低SMV频率和PSV支持水平至8次/min和13 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）时，过渡到PSV模式，PSV逐渐降至7～8 cm H2O，患者耐受4～6 h后即可拔除气管内插管。

撤机成功的标准为停用有创呼吸机48 h以上，生命体征平稳，不需要进行有创机械通气，或者经鼻面罩等无创机械通气治疗。

1.3 影响因素

将影响机械通气时间的因素分为插管前因素和插管后因素。插管前因素包括：年龄、心率、动脉血压、血清白蛋白和前蛋白水平、神志状况、既往病史中脑梗死、高血压和糖尿病史、吸烟史（每天吸烟1支以上，并持续1年以上为吸烟）。插管后因素包括：①通气后消化道出血：便潜血阳性或呕吐咖啡渣样物；②发热：体温高于38℃；③是否有血压下降：血压低于90/60 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或者血压依赖升压药物维持至少2 h；④呼吸机相关性肺炎：微生物学诊断为气管内吸引物培养>10-5cfu，临床诊断为持续48 h或以后出现肺部浸润影，体温<36℃或者>38.5℃，白细胞计数<3×109/L或>10×109/L，脓痰或痰液脓性改变，气管抽吸物中有病原菌分离。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；筛选单因素分析中差异有统计学意义的因素进行Logistic回归分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者插管前各因素比较

对两组患者插管前的各因素进行比较分析，发现两组在年龄、心率、血清白蛋白、前白蛋白方面差异有统计学差异（P < 0.05），而其他如性别、动脉血压、神智昏迷、既往病史和吸烟方面差异均无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 两组患者插管后各因素比较

对两组患者插管后的各因素进行比较分析，发现两组患者在消化道出血和出现呼吸机相关性肺炎方面差异有统计学意义（P < 0.05），而发热和血压下降发生率差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。

2.3 机械通气时间影响因素的Logistic回归分析

筛选单因素分析中有差异有统计学意义的因素进行Logistic回归分析，结果显示，血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和呼吸机相关性肺炎的差异有统计学意义（P < 0.05），是影响机械通气时间的独立危险因素。见表3。

3 讨论

COPD以反复咳嗽、咳痰、呼吸急促困难为主要临床表现，是由于支气管-肺组织存在明显病理改变而导致肺功能严重下降。急性加重期COPD在重症监护病房较为常见，患者肺通气和气体交换能力显著减弱甚至呼吸衰竭，严重者可危及生命。COPD急性期时，机械通气够能及时引流痰液，改善肺泡通气并提高氧分压，是救治COPD急性加重期的有效措施，其中26%～74%的患者需要给予机械通气。但需要指出的是，临床上有20%～30%的患者撤机困难或者撤机延迟，部分患者可出现呼吸机依赖的情况，机械通气时间超过30 d即被称为长期机械通气（LTMV）[6]。机械通气是非生理性的通气，患者容易出现各种并发症，如肺气压伤、血压下降、上消化道出血及呼吸机相关性肺炎等，对于患者的生命质量和家庭造成了严重负面影响[7]。因此，对于影响COPD患者重症监护期机械通气时间的因素进行评估分析意义重大，以尽早撤机，避免病情反复和并发症发生。

本研究将机械通气时间的影响因素分为插管前因素和插管后因素，结果发现两组患者插管前因素，如年龄、心率、血清白蛋白、前白蛋白比较，差异有统计学意义（P < 0.05），而其他如性别、动脉血压、神志昏迷、既往病史和吸烟率比较，差异无统计学意义（P > 0.05），提示年龄、心率等插管前因素可能导致机械通气时间延长。关于年龄，大量的临床研究显示[8]，随着年龄的增长老年人身体功能减退，免疫功能和各个器官的储备功能逐渐下降，在受到感染或外界刺激时，其机体应激能力较差，老年COPD急性加重期患者的呼吸机协同通气时间及住院时间均延长。有研究指出，基础心率过快会引起机械通气时间的延长[9]，本研究结果与之一致。同时也有研究指出，血压过低为延长机械通气时间的影响因素[10]。本研究未能证明这一观点，原因可能是患者在进行机械通气后，低氧血症虽然解除，血压下降后能在一定时间内恢复正常的患者较少，对研究结果有一定影响。

由于COPD患者机体长期处于缺氧和炎症状态，导致胃肠道细胞缺氧，引起吸收障碍，机体出现负氮平衡。另一方面COPD患者机体内分泌紊乱，代谢较高，呼吸耗能远远高于正常人，从而导致机体脂肪分解，蛋白合成减少，可诱发或加重营养不良症状[11]。血清白蛋白在肝脏合成，半衰期为20 d，是维持人体基本生理功能的重要物质，能够参与抗凝、抗血小板聚集并维持血液渗透压，因此，血清白蛋白的浓度能在一定程度上反映机体的营养状况，白蛋白浓度降低是机体营养不良的重要指征。但是白蛋白不能反映近期的机体营养不良，与之相比，前白蛋白前白蛋白半衰期为2 d，当机体蛋白质营养不良时其浓度迅速下降，同时它也是负性急性时相蛋白，前白蛋白浓度的下降也可能预示有严重的细菌感染，因此前白蛋白水平降低提示预后不良[12]。在该研究中两组患者的血清Alb和前白蛋白水平差异有统计学意义（P < 0.05）。提示在机械通气初期，需要特别注意血清前白蛋白水平的变化，积极补充营养、纠正低蛋白血症，以预防营养不良状况的发生。由于COPD本身的特点，导致患者对营养支持的治疗反应较差，即使白蛋白水平在正常范围内也可能迅速下降。因此，对机械通气期间的COPD患者要给予合理有效的营养支持，有助于患者的康复和临床预后。

在插管后各因素中，两组患者消化道出血和呼吸机相关性肺炎发生率差异有统计学意义（P < 0.05）。由于COPD患者胃肠道细胞缺氧、充血水肿，引起呕吐和吸收障碍，同时加以抗生素等药物的刺激，可诱发消化道出血。在本研究中，机械通气时间超过7 d的患者中，有15例（35.71%）出现了消化道出血，与机械通气时间不超过7 d的患者（7.14%）相比，差异有统计学意义（P < 0.05）。COPD患者进行气管插管或气管切开时，细菌可通过操作进入下呼吸道，引发肺部感染，而气道黏膜的屏障作用也因气管插管而丧失，气道黏膜由于机械刺激和持续压迫而出现充血、水肿甚至破损。因此一旦COPD合并有呼吸机相关性肺炎，感染很难得到有效控制，将会使住院时间和机械通气时间延长。Bodduluri等[13]的研究结果表明，呼吸机相关性肺炎是机械通气时间超过7 d的影响因素，与本研究结果一致 。

将单因素分析中差异有统计学意义的因素纳入Logistic回归分析，结果显示，两组患者血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和呼吸机相关性肺炎的差异有统计学意义，是影响机械通气时间的独立危险因素（P < 0.05）。两组患者的年龄和心率在Logistic回归分析中差异无统计学意义，说明高龄和心率过快不是COPD重症监护期间机械通气时间的实质性影响因素。虽然既往有研究表明年龄对机械通气时间有重要影响，但近期也有研究表明年龄对ICU混合人群和COPD人群的临床预后并没有明显影响[14]，因此还需要深入而全面地探讨。由上述结果可见，血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和出现呼吸机相关性肺炎对临床撤机具有一定的指导作用，临床医生应高度重视。除密切监测上述因素，插管后应给予有效的营养支持及使用抗生素进行合理的抗感染治疗，以有效预防营养不良和感染症状之间的协同恶化[15]。为保证COPD患者如期康复和降低医疗经济压力，重症监护期间密切关注血清白蛋白水平、前白蛋白水平、消化道出血和呼吸机相关性肺炎等延长机械通气时间的因素很有必要，及时有效的营养支持和胃肠功能检测也是提高患者预后质量的重要途径。

[参考文献]

[1] Segal LN，Oei E，Oppenheimer BW，et al. Evolution of pattern of breathing during a spontaneous breathing trial predicts successful extubation [J]. Intensive Care Med，2010，36（3）：487-495.

[2] Sellares J，Ferrer M，Cano E. Predictors of prolonged weaning and survival during ventilator weaning in a respiratory ICU [J]. Intensive Care Med，2011，37（5）：775-784.

[3] Zhang Z，Chen L，Chen K，et al. The prognostic value of cardiac dysfunction assessed by bedside echocardiography in critically ill patients with COPD requiring mechanical ventilation：a study protocol [J]. BMJ Open，2014， 4（9）：252-256.

[4] Gonzalez A，Fabres J，Apremont I，et al. Randomized controlled trial of early compared with delayed use of inhaled nitric oxide in newborns with a moderate respiratory failure and pulmonary hypertension [J]. Journal of Perinatology，2010，30（6）：420-424.

[5] Shin HY，Kim SH，Lee YJ，et al. The effect of mechanical ventilation tidal volume during pneumoperitoneum on shoulder pain after a laparoscopic appendectomy [J]. Surgical Endoscopy，2010，24 （8）：2002-2007.

[6] Zhu F，Liu ZL，Long X，et al. Effect of noninvasive positive pressure ventilation on weaning success in patients receiving invasive mechanical ventilation： a meta-analysis [J]. Chin Med J（Engl），2013，126（7）：1337-1343.

[7] Yukawa Y，Kato F，Ito K，et al. Anterior cervical pedicle screw and plate fixation using fluoroscope-assisted pedicle axis view imaging： apreliminary report of a new cervical reconstruction technique [J]. Eur Spine J，2009，18（6）：911-916.

[8] Yarkin T， Karakurt Z，Bllkbai Y，et al. Evaluation of the weaning process in COPD patients with acute respiratory failure [J]. Tuberk Toraks，2008，56（11）：64-73.

[9] Higashimoto Y，Yamagata T，Honda N，et al. Clinical and inflammatory factors associated with body mass index in elderly patients with chronic obstructive pulmonary disease [J]. Geriatr Gerontol Int，2011，11（1）：32-38.

[10] Anjos CF，Schettino GP，Park M，et al. A randomized trial of noninvasive positive end expiratory pressure in patients with acquired immune deficiency syndrome and hypoxemic respiratory failure [J]. Respir Care，2012，57（2）：211-220.

[11] Li Y，Yang ZY，Yong WM，et al. Clinical observation of the application of sequential invasive and noninvasive ventilation in the COPD type Ⅱ respiratory failure [J]. Progress in Modern Biomedicine，2012，12（30）：5927-5928.

[12] Gao SJ. The clinical observation in COPD complicated with severe respiratory by using sequential noninvasive mechanical ventilation after invasive mechanical ventilation [J]. Jilin Medical Journal，2010，31（16）：2391-2392.

[13] Bodduluri S，Newell JD Jr，Reinhardt JM，et al. Registration-based lung mechanical analysis of chronic obstructive pulmonary disease（COPD）using a supervised machine learning framework [J]. Acad Radiol，2013，20（5）：527-536.

[14] Grasso S，Stripoli T，Sacchi M，et al. Inhomogeneity of lung parenc hyma during the open lung strategy：a computed tomography scan study [J]. Am J Respir Crit Care Med，2009，180（5）：415-423.

[15] Riviere S，Monconduit J，Zarka V，et al. Failure of noninvasive ventilation after lung surgery：a comprehensive analysis of incidence and possible risk factors [J]. Eur J Cardiothorac Surg，2011，39（5）：769-776.

（收稿日期：2014-09-28 本文编辑：程 铭）