N-乙酰半胱氨酸联合双水平气道正压通气治疗AE-COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的疗效及作用机制研究

郝文东，王国芳，张彩莲，薛亚妮

(延安大学附属医院，陕西 延安 716000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系统常见病、多发病，以气流受限为特征，并且气流受限不完全可逆，其本质为气道慢性炎症，主要累及肺脏，病情严重时，肺功能显著下降，严重影响患者生活质量和运动耐力[1]。随着COPD病情逐渐加重，多合并呼吸衰竭、心功能衰竭、肺性脑病、营养不良和焦虑抑郁等并发症，对患者生命造成严重威胁[2]。常规吸氧、抗感染、平喘和营养支持等治疗疗效欠佳，无创机械通气与有创机械通气相比具有对患者损伤小、并发症少特点，近年来广泛应用于呼吸衰竭的治疗[3]。近年来研究报道表明，COPD的发病机制除了慢性炎症、蛋白酶/抗蛋白酶失衡和自主神经功能紊乱之外，氧化/抗氧化失衡与COPD的发生发展密切相关[4]。N-乙酰半胱氨酸分子式中含有巯基(-SH),可使多肽链中的双硫键(-S-S-)断裂，

1 临床资料

1.1 一般资料 选取我院呼吸内科诊治AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者150例，COPD诊断依据2013年修订版的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[6]标准，且符合Ⅱ型呼吸衰竭诊断标准，患者在呼吸空气条件下，p(O2)<60mmHg(1mmHg=0.133kPa)，p(CO2)>50mmHg。排除标准：昏迷、痰液堵塞、颜面皮肤破损者；肿瘤等原因所致大气道阻塞、自发性气胸、近胸膜处肺大泡患者；严重心、肝、肾功能障碍和脑血管病等内科疾病者；活动性肺结核患者；张力性气胸和纵隔气肿未行引流者；各种原因导致的大咯血患者。按照随机原则将患者分为观察组和对照组，每组75例。对照组男40例，女35例；年龄(65.27±10.20)岁；每年急性加重次数(2.54±0.36)次；吸烟指数(377±115)支；基础肺功能FEV1%(53.01±10.14)%；病程(15±7)年。观察组男42例，女33例；年龄(66.43±9.55)岁；每年急性加重次数(2.61±0.41)次；吸烟指数(372±109)支；基础肺功能FEV1%(52.23±9.05)%；病程(16±5)年。2组基础情况比较具有可比性。本研究已经征得患者及家属知情同意，并获得医院伦理委员会审批通过。

1.2 治疗方法 对照组常规给予氧疗、抗感染、化痰、平喘、双水平气道正压通气(BiPAP)辅助通气等治疗。观察组在上述治疗基础上给予口服N-乙酰半胱氨酸泡腾片(ZAMBONS.p.A，批号：H20090620)，治疗14d。通气模式选择同步/定时模式(S/T模式)，吸气压(IPAP)14～24cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)，呼气压(EPIP)4～8cmH2O，保证吸气压与呼气压压差≥10cmH2O，吸氧浓度一般小于50%，维持血氧饱和度90%以上，根据血气分析结果调整呼吸机相关参数。

1.3 观察指标 ①2组分别在治疗前、治疗14d由专业技师操作，应用肺功能仪(德国耶格)测定第1秒用力呼气容积(FEV1)和第1秒用力呼气容积预计值(FEV1%预计值)。②2组在治疗前、治疗14d后进行CAT评分。CAT问卷包括情绪、睡眠、咳痰、精力、咳嗽、胸闷6项主观指标和日常运动影响、运动耐力2项耐受力指标，共8个核心问题。根据患者具体情况，每个问题评0～5分，CAT问卷分值范围0～40分，分值越大提示生活质量越差[7]。③2组在治疗前、治疗14d后检测血清丙二醛(MDA)(北京麦瑞博生物科技有限公司生产)与超氧化物歧化酶(SOD)(上海乔羽生物科技有限公司生产上海乔羽生物科技有限公司)水平，严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.4 疗效评定标准 治疗14d后，根据患者症状(呼吸困难、咳痰、咳嗽、胸闷)、体征(双肺哮鸣音)、肺功能变化和CAT评分进行评定。显效：治疗14d后，气短、咳嗽显著减轻，查体双肺哮鸣音明显减少，肺功能指标和CAT评分明显改善；有效：治疗14d后，气短、咳嗽有所减轻，查体双肺哮鸣音有所减少，肺功能指标和CAT评分有所好转；无效：症状、体征、肺功能等无好转甚或较前恶化。总有效为显效+有效。

1.5 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件包对资料进行分析，计数资料采用2检验；计量资料以表示，比较行t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组治疗后疗效比较 治疗14d后，观察组总有效率显著高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 2组临床疗效比较 例(%)

注：①与对照组比较,P<0.05。

2.2 2组治疗前后肺功能与CAT评分比较 治疗14d后，2组肺功能指标(FEV1、FEV1预计值)和CAT评分均较治疗前显著改善(P均<0.05)，且观察组改善程度均显著优于对照组(P均<0.05)。见表2。

表2 2组治疗前后肺功能与CAT评分比较

注：①与治疗前比较，P<0.05；②与对照组比较，P<0.05。

2.3 2组治疗前后MDA和SOD指标比较 治疗14d后，2组MDA和SOD均较治疗前显著改善(P均<0.05)，且观察组改善程度均显著优于对照组(P均<0.05)。见表3。

表3 2组治疗前后MDA与SOD比较

注：①与治疗前比较，P<0.05；②与对照组比较，P<0.05。

2.4 2组住院时间和住院总费用比较 观察组住院时间和住院费用明显少于对照组(P均<0.05)。见表4。

表4 2组治疗前后住院时间和住院费用比较

注：①与对照组比较,P<0.05。

3 讨 论

COPD患病率、致残率与病死率均逐年升高[8]。世界卫生组织和世界银行相关研究资料显示，COPD的死亡率在所有死因排序中已居于第4位，并且呈现逐年增加趋势。由于患病率与致残率很高，由此给家庭和社会带来沉重的经济负担，预计到2020年，在世界疾病经济负担排行中COPD将跃升至第5位。COPD反复急性加重，肺功能持续下降，通气换气功能障碍，气道阻力增加，呼气末压力升高，呼吸肌疲劳，致使呼吸肌收缩力差，进而出现严重缺氧和二氧化碳潴留，引起Ⅱ型呼吸衰竭甚或肺性脑病。AECOPD传统治疗，通常予以氧疗、抗感染、化痰、平喘、营养支持等治疗，随着病情逐渐加重，传统治疗往往难以纠正严重缺氧和二氧化碳潴留，常予以BiPAP治疗[9]。BiPAP可缓解呼吸肌疲劳，减少呼吸肌做功消耗，有利于痰液引流，呼气末正压可克服肺组织弹性阻力和气道阻力，提高肺泡通气量，可有效改善肺通气换气功能。BiPAP支持通气可使闭塞小气道扩张，有利于气体顺利进入肺泡，使细支气管痉挛得到有效缓解，从而改善通气/血流比值[10]。然而，对于中重度以上COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭或肺性脑病患者，常规治疗和BiPAP无创呼吸机辅助通气治疗后，症状、肺功能等指标有所好转，但疗效有待进一步提高。

正常情况下，人体肺组织氧化与抗氧化维持平衡，这一系统失衡在AECOPD发生发展中发挥着至关重要的作用。COPD反复急性加重，因有害颗粒或气体、呼吸道感染等因素导致体内氧化与抗氧化失衡，会导致如中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞等多种炎性细胞浸润，这些炎性细胞可释放出活性氧自由基和活性氮自由基，刺激呼吸道上皮细胞，不仅使呼吸道上皮细胞通透性增加，防御功能下降，而且会促进组胺、白三烯、前列腺素等炎性递质的合成和释放增多，加重气道和肺组织的损伤[11]。MDA是氧化应激的标志物，监测血清MDA含量可明确体内脂质过氧化严重程度。SOD是一种重要的抗氧化剂，保护暴露于氧气中的细胞，能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢，能清除氧自由基，从而保护细胞、组织免受损伤[12]。而AECOPD患者血清中产生氧化损伤的MDA水平明显升高， 而具有抗氧化作用的SOD水平降低，提示体内氧化/抗氧化系统失衡。

N-乙酰半胱氨酸作为一种临床应用较广泛的黏液溶解剂，其不仅具有祛痰作用，而且有很好的抗氧化作用，口服后降解为半胱氨酸，使肺组织中半胱氨酸和还原型谷胱甘肽含量增加，能够清除氧自由基，同时可使脂质过氧化物的产生减少[13]。此外，N-乙酰半胱氨酸能够通过抑制核转录因子的活性，使白细胞介素-8的表达减少，从而不利于白细胞在气道和肺组织的聚集。另外，N-乙酰半胱氨酸可抑制肺组织弹性蛋白酶活性，不利于肺组织的破坏和气道的重塑[14]。

本研究表明，观察组治疗14d后总有效率、肺功能、CAT评分均较治疗前显著改善，MDA水平明显降低，SOD水平明显升高，且观察组改善更显著；2组治疗14d后，观察组住院时间和住院总费用明显低于对照组。提示N-乙酰半胱氨酸联合双水平气道正压通气治疗AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭疗效尚可，能够缓解临床症状，改善呼吸衰竭，提高生活质量，减少住院时间和住院费用，机制与降低MDA水平，升高血清SOD含量有关。

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