氢气吸入治疗对慢性阻塞性肺疾病的临床疗效观察

(河北省沧州市中心医院呼吸内一科，河北 沧州 061000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种以长期气流受限为特征的阻塞性肺部疾病[1]，气流受限为不完全可逆并呈进行式发展的[2]。COPD的主要症状包括呼吸短促及咳嗽伴痰。吸烟是最常见的病因，空气污染和遗产因素在一定程度上也是COPD的影响因素[3]。截至2015年，慢性阻塞性肺疾病影响全球人口约1.745亿(2.4%)[4]，通常40岁以上人群多发。2015年COPD导致320万人死亡，而1990年的死亡人数为240万[5]，这些死亡中超过90%发生在发展中国家。COPD的发病机制中氧化应激起着关键作用，所以缓解氧化应激对COPD的治疗具有重要意义。氢是宇宙中最丰富的化学元素，最近被发现氢气可作为一种新型治疗性医用气体。研究发现氢分子可保护人体器官、组织和细胞，人体通过直接吸入氢气，注射富含氢分子的生理盐水来保护治疗百草枯所致肺损伤等[6]。本研究对高浓度氢气混合氧气吸入对慢性阻塞性肺疾病治疗效果进行了评价。

1 资料与方法

1.1 一般资料

经本院伦理学委员会批准，选择2015年5月至2017年7月在我院就诊的慢性阻塞性肺疾病患者150例，其中男性96例，女性54例。纳入标准：(1)根据中华医学会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[7]，确诊为急性期的中重度COPD患者；(2)愿意接受吸入氢氧混合气体治疗，并可每日配合接受该治疗的患者；(3)非支气管哮喘、冠心病、糖尿病、高血压及慢性肾功能衰竭等疾病。排除标准：(1)上气道梗阻，容易误吸者；(2)患者意识不清不能配合或自主呼吸弱；(3)近期面部手术、损伤；(4)严重的低氧血症或严重酸中毒；(5)近期进行鼻咽部手术，以及固有的鼻咽部异常；(6)近期进行过胃食管或者严重的胃肠胀气[8]。

1.2 治疗方法

150例COPD患者随机分为氢气吸入治疗组(75例)和对照组(75例)，两组患者均给予抗生素、酸碱及水电解质平衡、止咳平喘、营养支持等基础治疗。采用有创机械通气治疗，调节同步间歇式模式,频率控制在12～20次/min，呼吸比保持为1.5/1.0～2.0/1.0，将容量控制通气模式调节到PSV(压力支持通气)，依据患者的实际情况适当的给予PEEP(呼气末正压通气)通气,PEEP为3～10 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),气道峰压30～45 cm H2O,潮气量6～8 mL/kg。对照组吸入氮氧混合气体(79%/21%)治疗，每天使用1次，每次治疗1小时。氢气吸入治疗组吸入氮氧氢混合气体(77%/21%/2%)(购自空气化工产品投资有限公司)，实验使用氢气浓度低于其燃烧界限，不易燃烧，较为安全，适合临床工作中使用。

1.3 观察指标

(1)两组患者治疗前以及治疗后1周和2周的肺功能指标，第一秒用力呼气容积(FEV1)，用力肺活量(FVC)，深吸气量(IC)和FEV1%。(2)两组患者治疗前以及治疗后1周和2周的动脉血气分析，PaCO2、PaO2和SaO2。(3)治疗前和治疗2周后，呼吸困难评分MRC(分级1～5)[9]。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0统计分析软件对数据进行处理。数据以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用one-way ANOVA。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 肺功能指标

如表1所示，氢气吸入治疗组与对照组，在治疗后(2周后)，FEV1、FVC、IC和FEV1%各项指标较治疗前均有显著增加(P<0.05)。在治疗后的各时间点，氢气吸入治疗组与对照组的肺功能指标均存在统计学差异(P<0.05)。

表1 两组治疗前后肺功能指标的比较

与同组治疗前比较，aP<0.05；与同一时间点的对照组比较，bP<0.05

2.2 血气分析

如表2所示，两种治疗方法于治疗后(1周和2周)与治疗前比较，PaO2与SaO2均有明显提高(P<0.05)，PaCO2明显降低(P<0.05)。在治疗后1周时，氢气吸入治疗组与对照组的各项数据均没有统计学差异(P>0.05)；治疗后2周，氢气吸入治疗组较对照组改变明显(P<0.05)。

2.3 呼吸困难评分(MRC)

如表3所示，治疗前两组MRC没有统计学差异(P=0.34)，经过2周的治疗，两组呼吸困难情况均有所改善(P<0.05)，氢气吸入治疗组呼吸困难的评分低于对照组(P=0.02)。

表2 两组治疗前后动脉血气指标的比较

与同组治疗前比较，aP<0.05；b，与同一时间点的对照组比较，bP<0.05

表3 治疗前和治疗2周后呼吸困难评分MRC的比较

与同组治疗前比较，aP<0.05

3 讨 论

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种不完全可逆的气流受限和呼气不完全(气体俘获)的慢性肺部疾病，肺部组织的破坏如肺气肿和小气道疾病如阻塞性细支气管炎造成是气流受限的主要原因[2]。其最常见的临床表现为呼吸短促和咳嗽伴痰，症状持续时间较长并随着时间的推移往往会进一步恶化[10]。晚期的COPD可导致肺动脉高压，然后压迫右心室[11]。这种情况被称为肺心病，可进一步导致腿部肿胀和颈静脉膨胀的症状。烟草和炎性细胞释放的高浓度的氧自由基是引起COPD中氧化应激致使的肺组织的损伤的主要病理因素。

氢气无色无味，曾一度被认为是一种惰性气体。Ohsawa[12]首次研究发现，氢气拥有可用于损伤治疗的选择性抗氧化功能。COPD患者体内的高浓度的氧自由基，其中部分自由基，如过氧化氢和一氧化氮的毒性较弱且是机体信号分子，发挥重要的生物学作用，而羟自由基和过氧亚硝基阴离子则有较强的毒性，可导致肺组织的损伤，氢气可能选择性地中和了毒性较强的羟自由基和过氧亚硝基阴离子[13]。氢气不仅作为一种高效的抗氧化剂具有广阔的医学应用前景，也可用于治疗炎症相关的疾病。

本研究采用双盲、随机对照，对150例急性期中重度慢性阻塞性肺疾病的患者在对症治疗的基础上，增加氢气吸入的治疗组治疗效果优于没有氢气吸入的对照组。结果说明，氢气吸入治疗对慢性阻塞性肺疾病具有显著疗效，但其具体作用机制仍需要进一步研究。