张凤蕊 平 芬 韩书芝 李 萍 (河北省人民医院呼吸二科,河北 石家庄 050051)
老年慢性阻塞性肺疾病患者夜间经皮二氧化碳分压、氧分压及血氧饱和度的变化
张凤蕊平芬韩书芝李萍(河北省人民医院呼吸二科,河北石家庄050051)
〔摘要〕目的探讨日间静息状态下血氧饱和度(SaO2)≥88%的老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者不同时期及是否吸氧条件下夜间经皮氧分压(TcPO2)、经皮二氧化碳分压(TcPCO2)及SaO2的变化情况及其临床意义。方法在已经确诊为COPD的老年患者中选取日间静息SaO2≥88%的COPD患者55例,分为COPD稳定期组及COPD急性加重组(AECOPD),并设正常对照组,给予经皮无创血气及血氧饱和度夜间8 h连续监测。对AECOPD组患者在给予1. 5 L/min氧气吸入条件下于第2天晚上再重复经皮无创血气监测。结果①COPD稳定期组、AECOPD组患者最高经皮氧分压(HTcPO2)、最低经皮氧分压(LTcPO2)及平均经皮氧分压(MTcPO2)均低于正常对照组(P<0. 05),而最高经皮二氧化碳分压(HTcPCO2),最低经皮二氧化碳分压(LTcPCO2)及平均经皮二氧化碳分压(MTcPCO2)均高于正常对照组(P<0. 05);②AECOPD组、COPD稳定期组患者的最低血氧饱和度(LSaO2)及平均血氧饱和度(MSaO2)均明显低于正常对照组,而血氧饱和度低于90%的时间占总监测时间的百分比(SLT90%)明显高于正常对照组(P<0. 05);③AECOPD患者夜间给予低流量吸氧(1. 5 L/min)后,患者HTcPO2、LTcPO2及MTcPO2较未吸氧时均明显升高(P<0. 05),HTcPCO2,LTcPCO2及MTcPCO2较未吸氧时均略升高,但差异无统计学意义(P>0. 05)。结论经皮无创血气监测应与SaO2监测联合应用于临床,可用于老年COPD患者夜间出现低氧血症伴或不伴二氧化碳潴留的诊断及指导吸氧浓度。
〔关键词〕老年慢性阻塞性肺疾病;经皮氧分压;经皮二氧化碳分压;血氧饱和度;低氧血症
老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者夜间可出现低氧血症或低氧血症在夜间有不同程度的加重,可明显降低患者的睡眠质量,诱发肺动脉高压、心律失常,严重者甚至猝死。动脉血气分析是了解患者肺气体交换功能、全身和组织酸碱状态的重要方法,对指导呼吸系统疾病治疗,及时调整治疗方案具有十分重要的作用。但动脉血气分析具有有创性和不连续性等缺点。经皮无创血气监测具有无创性且能连续动态观察的特点。国外文献报道〔1〕经皮氧分压(TcPO2)、经皮二氧化碳分压(TcPCO2)与动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)有很好的相关性。公茂伟等〔2〕研究表明TcPO2监测作为组织灌注与氧合的监测指标有良好的应用前景。故TcPO2、TcPCO2的连续监测,能够反映病人的PaO2、PaCO2的即刻变化。本文通过对日间静息SaO2≥88%的老年COPD患者进行夜间持续TcPO2、TcPCO2及SaO2监测,探讨夜间TcPO2、TcPCO2及SaO2的变化情况。
1. 1研究对象于2011年2月至2012年10月在河北省人民医院呼吸科门诊就诊及住院的已经确诊为COPD的老年患者中选取日间静息SaO2≥88%的COPD患者55例,分为COPD稳定期组30例,其中男22例,女8例,平均年龄为(79. 10± 7. 96)岁,平均病程时间为(15. 10±6. 91)年; AECOPD组25例,其中男19例,女6例,平均年龄为(78. 12±7. 92)岁,平均病程时间为(14. 72±7. 28)年;并设正常对照组20例,男12例,女8例,平均年龄为(74. 55±7. 29)岁,为河北省人民医院体检中心健康体检者。三组之间性别、年龄差异无统计学意义(P>0. 05)。COPD稳定组及AECOPD组病程之间差异无统计学意义(P>0. 05)。均符合COPD诊断标准〔3〕。按COPD分期标准〔4〕选入不同组别。诊断标准:美国睡眠医学会2005年所列的低氧血症诊断标准为:睡眠指脉氧饱和度(SpO2)<90%持续>5 min,最低SpO2≤85%;或SpO2<90%占睡眠时间的百分比(SLT90%)>30%〔5〕。排除标准:严重心脏疾病、心律失常患者;重要脏器功能衰竭的患者;有其他导致夜间SaO2下降的疾病,如睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS)、肺间质纤维化等;夜间需服用安眠药才能入睡的患者;不能配合完成夜间经皮无创血气监测的患者;全身水肿明显的患者;皮肤病,全身皮肤破溃的患者。
1. 2方法
1. 2. 1一般情况所有患者记录年龄、性别及病程时间,检查前24 h内不能饮酒及服用安眠药。采用SaO2监测仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司生产,型号为AY-98121985)测定患者日间安静状态下的SaO2并观察1 min,对最终的稳定数值SaO2≥88%的患者进一步行夜间持续SaO2监测及经皮无创血气监测。对AECOPD组患者在给予1. 5 L/min氧气吸入条件下于第2天晚上再重复经皮无创血气监测。
1. 2. 2夜间TcPO2、TcPCO2患者吸室内空气条件下进行经皮无创血气夜间8h连续监测。选取患者胸部为测量部位,测量前清洁皮肤,粘贴卡环,滴入2~3滴电解质液,使用丹麦雷度公司的TCM4仪器测定TcPCO2、TcPO2,电极温度42℃,进行气体校正,安置传感器后约10~15 min记录稳态数值,每4 h更换电位,既4 h为1个周期,每1 s记录一次数值。
1. 2. 3夜间SaO2采用多导睡眠脑电记录仪(澳大利亚康迪公司生产,型号E Series EEG/PSG)进行夜间持续SaO28 h连续监测。
1. 3统计学方法采用SPSS13. 0软件行t检验、方差分析(F检验)及SNK-q检验。
2. 1各组间TcPO2比较COPD稳定期组、AECOPD组患者HTcPO2、LTcPO2及MTcPO2均低于正常对照组(P<0. 05),COPD急性加重期组患者HTcPO2、LTcPO2及MTcPO2较COPD稳定组下降更明显(P<0. 05)。AECOPD患者夜间给予低流量吸氧(1. 5 L/min)后,患者HTcPO2、LTcPO2及MTcPO2较未吸氧时均升高(P<0. 05)。见表1。
表1 3组HTcPO2、LTcPO2及MTcPO2比较(x ±s,mmHg)
2. 2各组间TcPCO2比较COPD稳定期组、AECOPD组患者HTcPCO2,LTcPCO2及MTcPCO2均高于正常对照组(P<0. 05),AECOPD组患者HTcPCO2,LTcPCO2及MTcPCO2均略高于COPD稳定组(P<0. 05)。患者HTcPCO2,LTcPCO2及MTcPCO2较未吸氧时均略升高,但差异无统计学意义(P>0. 05)。见表2。
2. 3各组间SaO2比较AECOPD组、COPD稳定期组患者的LSaO2及MSaO2均明显低于正常对照组,而SLT90%明显高于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0. 05)。见表3。
表2 3组HTcPCO2、LTcPCO2及MTcPCO2比较(x ±s,mmHg)
表3 3组LSaO2、MSaO2及SLT90%的比较(x±s)
老年COPD患者可有不同程度的肺功能受损和低氧血症伴或不伴高碳酸血症。夜间睡眠对呼吸可产生不利影响,可促使部分白天无呼吸困难症状或低氧血症的稳定期老年患者发生夜间低氧血症〔6〕。周玉国等〔7〕研究也证明了此点。低氧血症在COPD人群中的发生率为4. 8%,住院COPD患者中发生率为16%~77%,白天PaO2≥60 mmHg、SaO2≥90%的单纯夜间低氧患者,占所有白天氧分压>60 mmHg的COPD患者比例为27%~43%〔8〕。国外学者〔9〕对128例不存在睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS)且日间PaO2介于56~69 mmHg的中重度COPD稳定期患者的研究发现,这些日间有轻/中度低氧血症患者中有38%发生夜间低氧血症。国内王一佳等〔10〕对48例无SAHS且日间SaO2≥90%的无长期氧疗指征的稳定期患者研究发现夜间低氧血症发生率为10. 4%。本文对在初步排除SAHS等其他致夜间血氧饱和度下降的疾病后,在25例老年AECOPD患者中,有9例发生夜间低氧血症,发生率约为36%,在30例老年COPD稳定期患者,有5例发生夜间低氧血症,发生率约为20%。AECOPD组、COPD稳定期组LSaO2及MSaO2均低于正常对照组(P<0. 05),而SLT90%明显高于正常对照组,与裴翀等〔11〕研究所得结论一致。AECOPD组LSaO2及MSaO2较正常组下降更明显,而SLT90%升高更明显。故部分老年COPD患者夜间可出现低氧血症,急性加重期患者较稳定期患者更易出现低氧血症,这与陈东宁等〔12〕研究所得的结论相似。夜间发生低氧血症的主要机制为肺泡通气量的下降,呼吸中枢反应性下降,通气/血流比值失调等。因此,夜间低氧血症应引起临床医生的重视,及早给予治疗,能很好地改善患者预后,减少并发症的发生。
经皮无创血气监测于1972年应用于临床〔13〕。目前广泛应用于麻醉术中监测、新生儿监护室、肢体血管疾病的诊断、治疗和预后评估、确定肢体截除的水平等领域。本实验结果提示AECOPD患者较稳定期患者更容易发生低氧血症。与比较SaO2各指标得出的结论一致。COPD稳定期患者、AECOPD患者及正常对照组的HTcPCO2,LTcPCO2及MTcPCO2差异均有统计学意义。AECOPD组TcPCO2各指标均明显高于正常对照组。说明AECOPD患者较稳定期患者更容易发生CO2潴留。
长期或夜间氧疗是解决低氧血症最直接的方法。GOLD2011指出氧疗是急性加重住院的重要治疗,根据患者血氧情况调整并维持患者SaO288%~92%〔3〕。本研究结果提示AECOPD患者给予夜间低流量吸氧后可以明显提高氧分压,改善低氧状态。故AECOPD患者夜间应间断给予低流量吸氧,可促进病情好转,减少并发症发生,缩短住院天数。但对于提高生存率和改善远期并发症的作用尚待进一步的大样本临床试验加以明确。国外一项〔14〕研究表明在白天SaO2>90%的COPD患者接受氧疗时,如在夜间睡眠期间不调整吸氧浓度,有48%会发生低氧血症。另一项研究〔15〕表明80例接受长期氧疗的COPD患者中,17例(21%)夜间PaCO2较醒觉时增高10 mmHg以上。SaO2监测并不能判断因吸氧抑制低氧对呼吸中枢的驱动,是否会造成或加重CO2潴留,故在吸氧同时应给予经皮无创血气持续监测。SpO2和PaO2之间并非线性关系,PaO2大于10. 7 kPa(80 mmHg)时,SpO2即接近100%,PaO2再增高对SpO2几乎无影响,故SpO2测定存在生理局限性。在吸氧条件下提高氧流量,只要PaO2不低于10. 7 kPa(80 mmHg),脉搏氧饱和度仪就不能反映PaO2变化。故SpO2不能及时反映氧分压的变化及不同氧流量对PaO2、PaCO2分压变化的影响。而经皮无创血气监测包括TcPO2及TcPCO2,可观察病人在不同吸氧浓度下TcPO2及TcPCO2变化情况,及时发现是否氧分压降低或存在CO2潴留,指导调整吸氧浓度。
经皮无创血气监测存在一定局限性,年龄、皮肤的厚度、局部的温度、血管活性药物的使用、组织灌注不良及酸中毒等因素都可以影响氧气自毛细血管床向经皮监测仪电极膜的扩散,这些情况存在时TcPO2、TcPCO2与PaO2、PaCO2的相关性较差,从而影响TcPO2及TcPCO2的准确性。故经皮无创血气监测应与血氧饱和度监测联合应用于临床,可用于老年COPD患者夜间出现低氧血症伴或不伴CO2潴留的诊断及指导吸氧浓度。有助于对老年COPD患者病情的更深入了解,及时给予合适的治疗方案,改善生活质量及预后。
4参考文献
1 Sivan Y,Eldadah MK,Cheah TE,et al.Estimation of arterial carbon dioxide by end-tidal and trascutanenous PCO2 measurements in ventilated children〔J〕.Pediatr Pulmonol,1992; 12(3): 153-7.
2公茂伟,米卫东.经皮氧分压监测在骨科手术中的应用〔J〕.北京医学,2011; 33(8): 629-31.
3柳涛,蔡柏蔷.慢性阻塞性肺疾病诊断、处理和预防全球策略(2011年修订版)介绍〔J〕.中国呼吸与危重监护杂志,2012; 11(1): 1-12.
4卫生部医政司.慢性阻塞性肺疾病诊疗规范(2011年版)〔J〕.中国医学前沿杂志(电子版),2012; 4(1): 69-76.
5张劲农.睡眠及睡眠呼吸障碍学〔M〕.北京:科学出版社,2009: 70-1.
6 Weitzenblum E,Chanuat A,Kessler R,et al.Overlap syndrome: obstructive sleep apnea in patients with chronic obstructive pulmonary disease 〔J〕.Proc Am Thorac Soc,2008; 5(2): 237-41.
7周玉国,李强,商建东,等.慢性阻塞性肺疾病夜间睡眠呼吸障碍的研究〔J〕.重庆医学,2011; 40(19): 1907-9.
8 Krachman S,Minai OA,Scharf SM. Sleep abnormalities and treatment in emphysema〔J〕.Proc Am Thorac Soc,2008; 5(4): 536-42.
9 Lacasse Y,Sériès F,Vujovic-Zotovic N,et al.Evaluating nocturnal oxygen desaturation in COPD—revised〔J〕.Respir Med,2011; 105(9): 1331-7.
10王一佳,陶连琴,时国朝,等.慢性阻塞性肺疾病无长期氧疗指征患者夜间低氧血症的日间相关因素分析〔J〕.中国呼吸与危重监护杂志,2012; 11(4): 317-21.
11裴翀,丁震,张月,等.慢性阻塞性肺疾病患者夜间低氧血症相关预测因素的分析〔J〕.安徽医科大学学报,2012; 47(5): 555-7.
12陈东宁,张沪生,李松涛.慢性阻塞性肺疾病患者夜间低氧发生情况的初步探讨〔J〕.临床内科杂志,2005; 22(9): 601-3.
13 Eberhard P,Mindt W,Kreuzer F. Cutaneous oxygen monitoring in the newborn〔J〕.Paediatrician,1976; 5(5-6): 335-69.
14 Ozsancak A,D'Ambrosio C,Hill NS. Nocturnal noninvasive ventilation 〔J〕.Chest,2008; 133(5): 1275-86.
15 Plywaczewski R,Sliwinski P,Nowinski A,et al.Incidence of nocturnal desaturation while breathing oxygen in COPD patients undergoing longterm oxygen therapy〔J〕.Chest,2000; 117(3): 679-83.
〔2013-12-09修回〕
(编辑赵慧玲/曹梦园)
通讯作者:平芬(1962-),女,教授,主任医师,硕士生导师,主要从事老年呼吸和睡眠呼吸障碍疾病的研究。
〔文章编号〕1005-9202(2015)20-5849-03;
doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2015. 20. 081
〔文献标识码〕A
〔中图分类号〕R56
第一作者:张凤蕊(1985-),女,住院医师,硕士,主要从事老年呼吸疾病的研究。