BNP对COPD机械通气患者撤机失败的预测作用

赵珂，杨静，张丽，王大庆

（川北医学院附属医院ICU，四川 南充 637000）

BNP对COPD机械通气患者撤机失败的预测作用

赵珂，杨静，张丽，王大庆

（川北医学院附属医院ICU，四川 南充 637000）

目的 探讨常用心功能监测指标BNP在COPD患者机械通气撤机过程中，对撤机失败的预测作用。方法选择本院ICU 2015年1月～2016年11月间收治的符合AECOPD诊断的41例患者，根据28天内撤机成功与否，分为撤机成功组和撤机失败组，分别比较两组之间BNP的基础值、戴机缓解后的BNP值及拔管前的BNP值，分析BNP与撤机之间的关系。结果两组间的BNP基础、BNP缓解、BNP拔管前值相比较，撤机失败组均较成功组高，差异有统计学意义（P＜0.05）；BNP拔管前值高于BNP缓解值，差异有统计学意义（P＜0.05）；拔管前BNP值的ROC曲线下面积为0.863，BNP在≥312 pg/mL时，预测撤机失败的敏感度为64%，特异性为99%。结论BNP可作为COPD患者撤机的预测指标，BNP在≥312 pg/mL时，可预测脱机失败。

BNP；COPD；机械通气；撤机

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是常见的呼吸系统慢性疾病，也是老年患者常见病多发病，以不完全可逆的气道气流受限为特征，呈进行性发展，在感染等因素影响下进入急性加重期后合并不同程度的呼吸衰竭，常规治疗对肺功能差或感染严重者疗效欠佳，若无创呼吸机辅助失败，往往需要正压机械通气治疗，以及时挽救患者生命。但是，机械通气可缓解COPD患者的呼吸衰竭及改善呼吸肌疲劳症状，但因COPD患者存在不完全可逆的气道气流受限、肺泡过度充气，且残存肺功能有限，这类患者往往比其他机械通气患者更容易出现撤机困难情况，因此对待COPD患者撤机需十分谨慎，需把握好撤机的指征。B型利钠肽（brain natriuretic peptide,BNP），属于利钠肽家族，是一种多肽类神经激素，在人体主要分布在心脏、肺、脊髓和脑脊液等部位，在心脏中含量最多，主要由心室释放[1]，在临床上广泛应用于心衰的诊断及评估。近年来，BNP也被越来越多地用于评估ICU危重患者[2]。本研究旨在通过对ICU进行机械通气的COPD患者治疗及撤机过程中BNP的监测，分析BNP对入住ICU的COPD患者撤机的预测作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2015年1月～2016年11月本院重症监护室收治的符合AECOPD诊断的患者。排除标准：合并有左心衰（EF值＜50%）、房颤、严重肝肾功能衰竭、恶性肿瘤、风湿血液系统疾病的患者，肺性脑病以外的其他中枢神经系统疾病，观察期间出现谵望不配合者，放弃治疗自动出院者。

1.2 诊断标准 AECOPD诊断标准参照中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）。

1.3 研究与分组方法 符合AECOPD诊断的患者共41例。所有患者入ICU后予以APACHE II评分；收集所有患者在行气管插管机械通气前的BNP基础值为BNP基础；机械通气过程中，患者一般情况缓解后，准备撤机前测定BNP值为BNP缓解；患者撤机后，通过SBT实验，拔管前再次测定BNP值为BNP拔管前。SBT试验采用2小时撤机试验，观察期间患者若指标如下（呼吸浅快指数≤105；呼吸频率≤35次/分或改变＜50%；自主呼吸潮气量＞4 mL/kg；心率＜120～140次/分或变化＜20%，没有新发的心律失常，收缩压在90～180 mmHg之间变化＜20%，氧饱和度≥90%），且能耐受者则考虑拔出气管插管。但3天内再次插管的患者视为撤机失败。

再次气管插管标准：患者出现呼吸困难，且经药物及无创呼吸机辅助通气不能缓解出现下述情况：严重呼吸困难，辅助呼吸肌参与，并出现胸腹矛盾呼吸；危及生命的低氧血症PaO2＜40 mmHg；严重呼酸中毒pH＜7.25；呼吸频率＞35次/分或出现呼吸抑制；意识障碍。

依据28天内撤机成功与否，分为撤机成功组和撤机失败组，分别比较两组之间的BNP基础、BNP缓解、BNP拔管前，并绘制ROC曲线，计算曲线下面积，分析BNP与撤机之间的关系。

1.4 检验方法 BNP的测定使用化学发光微粒子免疫检测法，BNP测定试剂盒及仪器均由美国Abbott Laboratories公司提供。

1.5 统计学方法 所有数据的统计分析均使用统计软件SPSS19.0完成。连续正态分布资料用“±s”表示，偏态分布资料用中位数（下四分位数，上四分位数）；用t检验比较两组间连续正态分布变量的差异，用Wilcoxon秩合检验比较两组间连续偏态分布变量的差异；分类变量间差异比较用卡方检验；认为双侧P＜0.05有显著的统计学意义。绘制ROC曲线，计算曲线下面积。

2 结果

2.1 两组间的BNP基础、BNP缓解、BNP拔管前值相比较，撤机失败组均较成功组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.2 BNP拔管前值与BNP缓解值相比较，无论在失败组还是成功组，BNP拔管前值均高于BNP缓解值，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 撤机成功组与失败组之间的数据比较Table 1 Comparison between weaning success group and failure group

2.3 拔管前BNP值得ROC曲线下面积为0.863，BNP在≥312 pg/mL时，预测撤机失败的敏感度为64%，特异性为99%。见图1。

3 讨论

图1 拔除气管导管前BNP的ROC曲线Figure 1 ROC curve of BNP before removal of tracheal tube

机械通气可引起气道损伤、呼吸机相关性肺炎等并发症，其发病率随呼吸支持的持续时间增加而增加[3]，因此，困难撤机是ICU机械通气患者住院时间延长及病死率增加的独立危险因素[4]。而患有COPD等慢性呼吸系统基础疾病的患者，因肺功能等原因，往往面临着撤机困难的问题[5]。BNP在健康人血中含量极低，但当心室负荷过重和室壁张力增加时，会刺激心室内的BNP快速合成和分泌，引起血中BNP的短暂升高，但若刺激长期存在，也可导致BNP水平持续升高[6]。因此，BNP的生成与心室容积扩张及心室压力超负荷直接相关，作为充血性心力心衰的有效监测指标之一[7]，广泛运用于临床。而近些年来的研究认为，呼吸系统疾病也会导致BNP不同程度的增高[8]，COPD患者BNP水平升高的原因，可能与COPD患者长期慢性缺氧导致肺血管广泛收缩和肺动脉压力增高有关，肺动脉压力越高、右心负荷越重，BNP水平越高[9-10]；再者，COPD患者急性加重期，由于缺氧及二氧化碳潴留，形成高碳酸血症及酸中毒，不同程度影响左心功能，也会促使BNP的释放[11]。研究认为急性加重期的BNP水平显著高于稳定期[12]，国内也有研究发现，COPDⅠ～Ⅱ级患者急性加重期与缓解期BNP无明显升高，并且变化无明显差异，Ⅲ～Ⅳ级急性加重期患者BNP明显增高，缓解期明显下降，却仍高于正常值[13]。

目前，自主呼吸实验（SBT）时间一般为30分钟到2小时，大部分机械通气的患者SBT时间大于30分钟即可拔除气管导管，但有研究显示，针对COPD患者，SBT时间大于24小时，提示脱机成功率更高[14]。但国内也有研究提示，COPD患者若在拔除气管导管后予以无创机械通气序贯治疗，则予以SBT2小时和24小时的撤机成功率和再插管率无差异[15]。因此本研究对患者采用SBT2小时及无创机械通气序贯治疗。因心源性呼吸困难患者的BNP水平较肺源性呼吸困难明显增高[16]，且心功能纠正后，很少出现脱机困难，故本研究排除有各种原因导致左心衰的患者。本研究结果显示，撤机成功组的基础BNP值、戴机缓解后的BNP值及拔管前的BNP值均较失败组低，说明成功组的基础心功能较失败组好，间接反映患者的肺部感染情况控制或者残余肺功能更佳，但两组间BNP的基础值之间相比较，P=0.046，差异不明显，且两组间年龄、性别及APACHE评分相比较差异无统计学意义，说明两组患者间的病情严重程度差不多。因部分撤机困难的患者与液体超载有关[17]，且有研究发现在呼吸机断开后的多普勒二尖瓣血流指数的变化表明左心室充盈压增加，这跟撤机过程中胸腔内负压增加致回心血流量增加等因素有关，说明行机械通气撤机实验的患者，BNP水平的变化除肺功能外，也取决于患者潜在的心脏功能[18]，这与本研究结果相似，在本研究中无论成功组还是失败组，其撤机后拔管前的BNP值均明显高于戴机缓解期的BNP值，因此，本研究选择撤机后拔管前的BNP值做为预测值，最后研究结果计算得出拔管前BNP值的ROC曲线下面积为0.863，说明使用BNP作为预测撤机的指标是具有一定可靠性的，当BNP≥312 pg/ml时，预测撤机失败的敏感度为64%，特异性为99%，这与国内外一些研究结果相似[19-20]。

综上，BNP可作为指导COPD患者撤机的指标，以提高患者脱机成功率。

[1]Wu Q,Xu-Cai YO,Chen S,et al.Corin:new insights into the natriuretic peptide system[J].Kidney Int, 2009,75(2):142-146.

[2]Pirracchio R,Salem R,Mebazaa A.Use of B-type natriuretic peptide in critically ill patients[J].Biomark Med,2009,3(5):541-547.

[3]CookDJ,WalterSD,CookRJ,etal.Incidenceofand risk factors for ventilator-associated pneumonia in criticallyillpatients[J].AnnInternMed,1998,129 (6):433-440.

[4]Tonnelier A,Tonnelier JM,Nowak E,et al.Clinical relevance of classification according to weaning difficulty[J].Respie Care,2011,56(5):583-590.

[5]Agarwal R,Aggarwal AN,Gupta D,et alRole of noninvasive positive-pressure ventilation in postextubation respiratory failure: a meta-analysis[J]. Respir Care,2007,52:1472-1479.

[6]De Bold AJ,Bruneau BG,Kuroski de Bold ML.Mechanical and neuroendocrine regulation of the endocrine heart[J].Cardiovasc Res,1996,31(1):7-18.

[7]Islam MA,Bari MS,Islam MN,et al.B-type Natriuretic Peptide Assay in Differentiating Congestive Heart Failure from Lung Disease in Patients Presenting with Dyspnea[J].Mymensingh Med J,2016,25(3):470-476.

[8]Morrison LK,Harrison A,Krishnaswamy P,et al.Utility of a rapid B-natriuretic peptide assay in differentiating congestive heart failure from lung disease in patients presenting with dyspnea[J].J Am Coll Cardiol,2002,39(2):202-209.

[9]Inoue Y,Kawayama T,Iwanaga T,et al.High plasma brain natriuretic peptide levels in stable COPD without pulmonary hypertension or cor pulmonale[J].Intern Med,2009,48(7):503-512.

[10]Hill NS,Klinger JR,Warburton RR,et al.Brain natriuretic peptide:possible role in the modulation of hypoxic pulmonary hypertension[J].Am J Physiol, 2004,266(1):308-315.

[11]Park MH,Scott RL,Uber PA,et al.Usefulness of B-typenatriuretic peptid as a predictor of treatment outcome in pulmonary arterial hypertension[J].Congest Heart Fail,2004,10(5):221-225.

[12]Stolz D,Breidthardt T,Christ-Crain M,et al.Use of B-type natriuretic peptide in the risk stratification of acute exacerbations of COPD[J].Chest,2008,133(5): 1088-1094.

[13]徐浩，杨涛，周敏.脑利钠肽与慢性阻塞性肺疾病的相关性临床研究[J].中华全科医学，2013，11（5）：712-713.

[14]Karen EA,Burns,Francois L,et al.Weaning critically ill adults from invasive mechanical ventilation:a national survey[J].Can J Anaesth,2009,56(8):567-576. [15]杨阳，邹俊，张静.COPD患者呼吸衰竭时的无创正压通气序贯治疗时机[J].临床肺科杂志，2013，18（10）：1766-1767.

[16]Lokuge A,Lam L,Cameron P,et al.B-type natriuretic peptide testing and the accuracy of heart failure diagnosis in the emergency department[J]. Circ Heart Fail,2010,3(1):104-110.

[17]Mekontso Dessap A,Roche-Campo F,Kouatchet A,et al. Natriuretic peptide-driven fluid management during ventilator weaning:a randomized controlled trial[J]. Am J Respir Crit Care Med,2012,186(12):1256-1263.

[18]Ait-Oufella H,Tharaux PL,Baudel JL,et al.Variation in natriuretic peptides and mitral flow indexes during successful ventilatory weaning:a preliminary study[J].Intensive Care Med,2007,33(7):1183-1186.

[19]周平，董芸，常莉，等.监测血浆脑钠肽对机械通气患者脱机失败的预测作用[J].实用医院临床杂志，2013，10（5）：69-71.

[20]Zapata L,Vera P,Roglan A,et al.B-type natriuretic peptides for prediction and diagnosis of weaning failure from cardiac origin[J].Intensive Care Med, 2011,37(3):477-485．

BNP for prediction of weaning failure in patients with COPD

Zhao Ke,Yang Jing,Zhang Li,Wang Da-qing
(Department of ICU,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,Nanchong,Sichuan,637000,China)

Objective To investigate the predictive effect of BNP on the failure of weaning from mechanical ventilation.Methods41 patients from ICU Department of Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College between January 2015 and November 2016 who meets the AECOPD diagnosis,were divided into successfull group and failure group based on weaning from mechanical ventilation is successful or not in 28 days.The BNP levels,including the BNP basic levels,the BNP levels after the patients were relieved by Ventilator support and the BNP levels before tracheal extubation of two groups were detected.Compare the BNP levels in two groups,and analysis the relationship between BNP and the result ofweaning from the ventilator.ResultsThe levels of BNPbasic,BNPrelieved and BNPbefore tracheal were significantly lower in successfull group compared with failure group(P＜0.05).BNPbefore tracheal were significantly higher compared with BNP relieved(P＜0.05).The AUC of BNPbefore tracheal was 0.863,When serum BNPbefore tracheal≥312pg/mL sensitivity of predicting weaning failure was 64%and specificity was 99%.ConclusionBNP can be used as predictors of weaning in patients with COPD,when BNP≥312pg/mL,the weaning failure is predicted.

BNP,COPD,Mechanical ventilator,weaning

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.15.013