无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重并高碳酸血症的疗效分析

闫李娜 许建英

·论著·

无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重并高碳酸血症的疗效分析

闫李娜 许建英

目的探讨无创正压通气(NPPV)治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)合并高碳酸血症的临床疗效。方法回顾性分析2013年至2015年因COPD急性加重伴高碳酸血症(PaCO2≥70 mmHg)入住呼吸科的57例患者，检测患者经无创正压通气治疗前后血气分析各项指标的变化及临床转归，并根据治疗前，患者动脉血pH值分为三组，pH<7.25组，7.35>pH≥7.25组，pH≥7.35组。结果(1)基线资料：三组年龄比较差异有统计学意义，两两比较pH<7.25组与pH≥7.35组差别有统计学意义，其余组别两两相互比较，差别无统计学意义，三组中性别、神志状况、无创通气治疗前PaCO2值、PaO2值比较，差别无统计学意义；(2)血气指标比较：7.35>pH≥7.25与pH≥7.35两组在治疗前后pH、PaCO2和PaO2比较，差别均有统计学意义；pH<7.25组，pH在治疗前后差别有统计学意义，但PaO2和PaCO2在治疗前后，差别无统计学意义；(3)临床转归：三组患者治疗成功率差别无统计学意义；各组中有肺性脑病和神志清楚的患者治疗成功率差异均无统计学意义。结论NPPV对COPD急性加重伴高碳酸血症(PaCO2≥70 mmHg)患者有较好的疗效，对动脉血pH偏低和或意识障碍的患者也有较好的疗效。

肺疾病，慢性阻塞性； 无创通气； 高碳酸血症； 肺性脑病

无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation, NPPV)治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)急性加重所致轻、中度呼吸衰竭疗效肯定，临床应用也日趋广泛，是近十年来呼吸和重症监护医学领域最重要的进展之一[1-3]。严重COPD呼吸衰竭往往因CO2潴留和呼吸性酸中毒导致意识障碍(肺性脑病)，国内外大多数临床研究和NPPV应用指南均将意识障碍列为NPPV使用禁忌症[4]。然而越来越多研究显示NPPV对于COPD所致呼吸衰竭伴有意识障碍甚至昏迷患者也具有良好疗效[5]。现就我院呼吸科57例COPD急性加重并伴高碳酸血症(PaCO2≥70 mmHg )患者经无创通气治疗后的效果进行分析。

对象与方法

一、研究对象

选择2013年至2015年因COPD急性加重期伴高碳酸血症(PaCO2≥70 mmHg )入住我院呼吸内科经无创正压通气治疗、资料完整的患者57例，年龄33～85岁，其中女12例，男45例。诊断标准: ①符合2013年中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组制定的COPD诊治指南中关于COPD的诊断[6]；②符合2012年“慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识”[7]。

根据患者动脉血pH值分为三组，即pH<7.25组、7.35>pH≥7.25组、pH≥7.35组。其中有肺性脑病者24例，神志清楚者33例。

二、研究方法

1. NPPV治疗：在进行常规治疗(包括抗感染、平喘、祛痰、营养支持、糖皮质激素、纠正水电解质紊乱和维持酸碱平衡、对症治疗等)的同时，采用美国CareFusion VELA(豪华型)、美国 Respironics BiPAP Focus、Evita 4(德尔格医疗设备有限公司)等无创呼吸机，经口鼻面罩对所有患者进行双水平NPPV治疗。吸气压力(inhale positive airway pressure, IPAP)均从10～12 cmH2O(1 cm=0.098 kPa)开始,呼气压力(exhale positive airway pressure, EPAP)为4～6 cmH2O。根据临床疗效和患者耐受程度等调整吸气压，但吸气压力不超过30 cmH2O，调节FiO2使脉搏氧饱和度为92%左右。

2. 观察指标：患者的神志状况，NPPV治疗前、出院时的血气指标，包括pH、PaCO2、PaO2和NPPV治疗时间。

三、统计学方法

采用SPSS15.0进行统计分析，计量资料由于不满足正态性，统计描述采用中位数(四分位间距)，三组基线计量资料比较统计推断采用完全随机设计非参数检验；计数资料统计描述采用率，统计推断采用卡方检验；后续两两比较采用Bonferroni法对检验水准进行适当修正；治疗前后血气指标比较，统计推断采用配对设计非参数检验； 检验水准均为P=0.05。

结 果

一、基线资料

三组年龄比较差别有统计学意义，两两比较pH<7.25组与pH≥7.35组差别有统计学意义，pH<7.25组年龄平均水平高于pH≥7.35组，其余任意组别两两相互比较，差别无统计学意义；三组中性别、神志状况、无创通气治疗前PaCO2值、PaO2值比较，差别无统计学意义，见表1。

表1 三组基线资料比较

注：a:与pH<7.25组比较，P<0.05;b:与7.35>pH≥7.25组比较，P<0.05；c:使用确切概率法计算所得

二、三组治疗前后血气指标比较

7.35>pH≥7.25、 pH≥7.35组中， 治疗前后pH、

表2 三组治疗前后血气指标比较

PaCO2和PaO2比较，差别均有统计学意义，二组治疗后pH、PaO2均有提高，而PaCO2降低；pH<7.25组，pH治疗前后差别有统计学意义，治疗后pH提高，但治疗前后PaO2和PaCO2差别无统计学意义，见表2。但是无创通气治疗有效的患者PaO2和PaCO2治疗前后比较(P=0.018)，差异有统计学意义。

三、临床转归

所有患者均能耐受NPPV，57例患者中51例患者经无创通气治疗后好转出院，6例无效。三组患者治疗成功率差别无统计学意义(P=0.087)，各组中有肺性脑病和神志清楚的患者治疗成功率差异均无统计学意义(P分别为1.00和0.550)。pH≥7.35组，成功率均为100%，无统计学差异，见表3。6例无创通气治疗失败的患者，其中pH<7.25组和7.35>pH≥7.25组各 3例，每组中有2例合并肺性脑病。6例治疗失败患者中有1例经气管插管后序贯无创治疗好转出院，3例拒绝气管插管,1例转气管插管后因合并急性心肌梗死，放弃治疗，1例转气管插管后因多种并发症治疗无效死亡。

表3 三组临床转归比较[n(%)]

注：a: 使用确切概率法计算所得

讨 论

COPD患者常因呼吸道感染、气道阻塞、营养不良、呼吸肌疲劳而使肺的通气和换气功能发生障碍，导致机体缺氧和二氧化碳潴留，引起呼吸衰竭，高碳酸血症。COPD患者存在内源性呼气末正压。无创呼吸机是通过口鼻面罩等无创方式将患者与呼吸机相连接进行正压辅助通气的一种人工机械通气装置，为患者提供有效的呼吸支持，减少呼吸肌疲劳，增加每分钟通气量，改善肺的顺应性，对抗呼气末正压降低患者吸气负荷，降低气道阻力，使肺泡内二氧化碳有效排除，从而纠正呼吸衰竭。无创呼吸机具有体积小、使用简便安全、操作灵活等特点，特别是该设备具有无创特点，不需要气管插管，减少了气管插管给患者带来的痛苦、呼吸机相关性肺炎和黏膜损伤等并发症，可明显缩短治疗、住院时间和减少费用[8]。

近年来，无创呼吸机应用于临床，取得了肯定的疗效。但是重度呼吸性酸中毒(pH<7.25)、意识障碍的患者应用无创呼吸机治疗的失败率较高，出于对NPPV的有效性及安全性的考虑，NPPV在重度呼吸性酸中毒、意识障碍的患者的应用尚存在争议。由于缺乏呼吸道保护，NPPV被认为是治疗COPD合并高碳酸血症脑病的禁忌症，而常规机械通气被认为是治疗的金标准。本研究结果显示三组患者无创通气治疗的成功率、失败率均无统计学差异，各组中有肺性脑病和神志清楚的患者治疗成功和失败率差异也均无统计学意义。各组患者治疗结束时血气指标均明显好转，7.35>pH≥7.25与pH≥7.35两组pH、PaCO2和PaO2分别与治疗前比较差异均有统计学意义。虽然pH<7.25组PaO2和PaCO2治疗前后比较差异无统计学意义，但是无创通气治疗有效的患者治疗前后比较有统计学差异，无创通气治疗结束时PaCO2显著降低，PaO2明显上升，显示出无创通气对高碳酸血症、pH偏低和意识障碍的患者有较好的疗效。

近年来越来越多的数据表明，无创机械通气在治疗COPD高碳酸血症脑病综合征的无效性和引起的吸入性肺炎被高估了[9-10]，而且大量研究表明，无创机械通气已被成功运用到高碳酸血症、有意识水平改变、pH偏低的患者。Adent等[11]曾报道了1例92岁COPD呼吸衰竭衰竭昏迷患者(pH 7.06, PaCO2185 mmHg，GCS 3)经NPPV治疗10 h后GCS恢复正常。Scala等[12]使用NPPV治疗80例COPD呼吸衰竭伴有不同程度的意识障碍患者，采用Kelly Matthay评分法，认为NPPV可成功地用于轻度到中度的意识障碍患者。本组资料中有10例患者pH<7.25，其中8例pH<7.20，7例伴有意识改变，经积极治疗后，7例病人PaCO2不断降低,最后好转出院。所以，只要方法得当，参数设置合理，血气分析的pH降低 、PaCO2升高和意识状态不佳等不应作为放弃无创通气治疗的绝对指征。

从临床观点来讲，目前最常用的神经系统评分，格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale, GCS)，肺性脑病评分(encephalopathy score, ES)，Kelly-Matthay(KMS)都没有正式用于评估肺性脑病患者的神经损伤情况。最常用的GCS评分最初也是被用来评估外伤所致的意识状况[8]。本研究中的一个不足之处就是未采用任何评分系统来评估患者的神经系统损伤状况，只是根据患者的临床表现和体格检查，来确定患者是否合并有肺性脑病。本研究为回顾性研究，其另一个不足之处是三组患者的住院天数比较差别无统计学意义(P=0.505), 可能与三组患者中均有一部分患者(临床症状好转，PaCO2降低，PaO2升高，但未恢复正常)因各种原因提前出院，要求院外继续治疗有关。

总之，本研究结果显示NPPV对COPD急性加重伴高碳酸血症(PaCO2≥70 mmHg)的患者有较好的疗效，对动脉血pH偏低和/或意识障碍的患者也有较好的疗效。

1 吴峰, 林伟明, 陈钊成, 等. 无创正压机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭失败的预测因素分析[J/CD]. 中华肺部疾病杂志：电子版, 2011, 4(5): 393-397.

2 冯小鹏, 陈兴无. BiPAP治疗慢性阴塞性肺病合并Ⅱ型呼吸衰竭患者80例临床分析[J/CD]. 中华肺部疾病杂志: 电子版, 2011, 4(1): 20-24.

3 王希明, 于日新. 慢性阻塞性肺疾病患者实施无创通气最佳时机的探讨[J/CD]. 中华肺部疾病杂志: 电子版, 2010, 3(2): 146-147.

4 Zhu GF, Zhang W, Zong H, el al. Effectiveness and safety of noninvasive positive-pressure ventilation for severe hypercapnic encephalopathy due to acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: a prospective case-control study[J]. Chin Med J (Engl), 2007, 120(24): 2204-2209.

5 赵勇, 王先梅, 孟素华. 双水平无创正压通气治疗AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的临床研究[A]. 第六届全国慢性阻塞性肺疾病学术会议论文集, 2013, 1-9.

6 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(04): 255-264.

7 慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)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(草案)[J]. 国际呼吸杂志, 2012, 32(22): 1681-1691.

8 Stein M, Joannidis M. Ventilation strategies for chronic obstructive pulmonary disease[J]. Med Klin Intensivmed Notfmed, 2012, 107(8): 613-621.

9 Scala R. Hypercapnic encephalopathy syndrome: a new frontier for non-invasive ventilation?[J]. Respir Med, 2011, 105(8): 1109-1117.

10 Scala R. Non-invasive ventilation in acute respiratory failure with altered consciousness syndrome: a bargain or an hazard?[J]. Minerva Anestesiol, 2013, 79(11): 1291-1299.

11 Adent F, Racine SX, Lapostolle F, et al. Nonivasive positive pressure ventilation[J]. Am J Emerg Med, 2001, 19(3): 244-246.

12 Scala R, Naldi M, Archinucci I, et al. Noninvasive positive pressure ventilation in patients with acute exacerbations of COPD and varying levels of consciousness[J]. Chest, 2005, 128(3): 1657-1666.

(本文编辑：黄红稷)

闫李娜，许建英. 无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重并高碳酸血症的疗效分析[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2016， 9(6)： 609-612.

Curative effect analysis of non-invasive positive pressure ventilation in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease combined hypercapnia

YanLina,XuJianying.

DepartmentofRespiration,ShanxiDayiHospitalofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China

XuJianying,Email:xujyty@126.com

Objective To explore the clinical effects of non-invasive positive pressure ventilation (NPPV)in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD) combined hypercapnia. Methods A retrospectively study of patients′blood gas changes and clinical outcome were conducted in the respiratory medicine of Shanxi dayi hospital from 2013 to 2015. All 57 cases of AECOPD combined hypercapnia(PaCO2≥70 mmHg)were chosen and divided into three groups according to the pH of pre-treatment, pH<7.25 group, 7.35>pH≥7.25 group and pH≥7.35 group. Results (1)Basic data There was statistical significance in the age of three groups. Compared with group pH≥7.35, group pH<7.25 had a higher median ages. The sex, consciousness, arterial partial CO2pressure and arterial partial O2pressure had no statistical difference before the treatment of NPPV. (2)Comparison of blood gas indexes Compared with group 7.35>pH≥7.25 and group pH≥7.35, all had a obvious increase of pH, arterial partial CO2pressure and arterial partial O2pressure before treatment (P<0.05 orP<0.01). Group pH<7.25 had a obvious increase in arterial partial pH(P=0.009), but hadn′t statistical difference in arterial partial CO2pressure and arterial partial O2pressure(P=0.24 and 0.114). (3)Clinical outcomes of NPPV There was no statistical difference of the success rate in three groups (P=0.087), and there was no statistical difference of the success rate in patients with the pulmonary encephalopathy and clear consciousness in each group. Conclusions Patients with AECOPD combined hypercapnia can be treated effectively and safely with NPPV, and same to the lower arterial partial pH and(or) pulmonary encephalopathy patients.

Chronic obstructive pulmonary disease; Non-invasive positive pressure ventilation; Hypercarbia; Pulmonary encephalopathy

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2016.06.006

国家自然科学基金资助项目(81470240)

030001，山西医科大学附属山西大医院呼吸内科

许建英，Email: xujyty@126.com

R563

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2016-05-13)