不同通气参数在无创正压通气治疗AECOPD合并OSA患者中的临床研究

王 蕾, 黄 玲, 王 娟, 曹 倩, 吴小玲

(1. 四川省绵阳市第三人民医院 四川省精神卫生中心 外科, 四川 绵阳, 621000;2. 四川大学华西医院 呼吸与危重症医学科, 四川 成都, 610041)

慢性阻塞性肺疾病是一种以持续气流受限为特征的疾病，气流受限不完全可逆，表现为一种进行性的发展状态[1]。在所有呼吸系统疾病中，COPD一直位于首位，据统计，北美 55 岁以上老人发病率超过10%，我国 15 岁以上人群发病率约为 3%，40 岁以上成年人的 COPD 患病率为 8.2%[2]。阻塞性呼吸暂停(OSA)即每夜 7 h 睡眠过程中呼吸暂停及低通气反复发作 30 次以上，或者睡眠呼吸暂停低通气指数(AHA)≥5 次/h。COPD 与 OSAS 二者共存称为重叠综合征(OS)，其患病率约为 0.5%[3]。而AECOPD合并OSA疾病时，由于呼吸动力学改变导致的气道阻力增加，功能残气量提升，呼吸氧耗量提升，就会造成患者的呼吸功能衰竭，严重者会影响患者的生活质量[4]。针对OS无创通气治疗显得尤为重要[5]。但由于COPD需要一个较大的呼吸支持力度来维持通气功能，较多临床研究倾向使用BIPAP。而OSA使用NPPV主要是为呼吸道具有一定压力的气流，防止上呼吸道的塌陷或者阻塞。临床常选用CAPA模式为患者治疗。而OS患者不仅仅需要一个较大力度的呼吸支持，在夜间，更需要给予一定压力的气流以开放气道。虽然气道正压无创通气治疗已显示对 OS 患者的疗效，但不同无创通气模式在对 OS 疗效上的差异还未深入进行探讨[6]。本研究选择2017年10月—2019年10月收诊的AECOPD合并OSA患者为研究对象，对无创正压能气治疗参数进行分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年10月—2019年10月收治的住院治疗的AECOPD合并OSA患者120为研究对象。入选标准：①愿意签署书面知情的同意书，并能按照科研设计要求完成治疗的患者；②符合中华医学会呼吸病学分会发布的《慢性阻塞性肺部疾病诊治指南(2013 年修订版)》中的诊断标准，临床诊断为AECOPD；③OSA诊断根据全夜多导睡眠图(PSG)进行诊断，所有数据参照美国睡眠医学会手册进行分析[7]；④所有入选患者均给予布地奈德福莫特罗粉吸入剂(信必可都保) 320 ug，每天1吸；带机2 h前未使用短效支气管舒张剂；⑤能耐受IPAP：16～18 cmH2O，EPAP：6～8 cmH2O；⑥病情允许接受，并且患者能够耐受整夜的 PSG 监测，耐受无创通气治疗；⑦意识清醒，在觉醒状态下，自主呼吸良好；⑧无面部损伤及无其他无创正压通气禁忌症。排除标准：如果患者满足以下列出的排除标准之一，则不能入选本次试验:①合并有严重其他系统疾病，如气胸、肺大泡或者纵隔气肿；合并有休克、上消化道出血等；②气道有大量分泌物，需要进行外部吸引者；③面部损伤、溃疡或畸形者；④躁动不安、谵妄不能合作。

通过随机数字表法分为对照组及A、B两组，共3组患者。其中，对照组40例，男27例，女13例；年龄52岁～73岁，平均(59.68±5.24)岁；病程时间5～15年，平均(10.23±1.35)年。A组40例，男25例，女15例；年龄52～73岁，平均(59.78±5.57)岁；病程5.5～15年，平均(10.27±0.23)年。B组40例，男26例，女14例；年龄52～73岁，平均(59.84±5.14)岁；病程6～15.5年，平均病程(10.25±0.25)年。本研究通过医院伦理委员会批准。3组患者的一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

3组患者使用的无创呼吸机均采用凯迪泰Flexo ST30呼吸机、鑫泰科麻醉机、呼吸机用管路套组。采用BestFit II系列口鼻面罩(凯迪泰)。通气的过程当中，均不使用额外的漏气装置，采用接氧气三通管，连接位置为无创呼吸机与呼吸机管路连接处。3组患者白天均采用相同的无创呼吸机治疗PAP参数，参数设置：模式：S/T，IPAP根据患者能耐受的最高压力调节，EPAP根据保证呼吸机参数设置PS值等于8 cmH2O调节，即EPAP=IPAP-8 cmH2O，Trigger/Cycle(触发/切换)调节为Trigger-low(中触发灵敏度)/Cycle-high(高切换灵敏度)，吸入氧流量为6～8 L/min，后备呼吸频率 ( RR) 14～16 次/min。夜间无创正压通气治疗PAP参数采用3种不同的方法：对照组采取的是IPAP不变，EPAP如无睡眠期鼾声，则不变，如有睡眠期鼾声，则将 EPAP 滴定为可以消除睡眠期鼾声时的最低；A组采取的是夜晚调整IPAP和EPAP，在白天基础上各上调3 cmH2O；B组采取的是夜晚IPAP不变，EPAP在白天基础上调3 cmH2O，调节的具体方法见表1。

表1 3组无创呼吸机治疗PAP参数方法

1.3 观察指标

选取睡眠效率(TST/TRT)、最低脉搏氧饱和度(miniSpO2)、睡眠期呼吸暂停低通气指数(AHI)、微觉醒指数(MAI)、及血气分析中的PCO2和 Epworth 量表(ESS)评分为观察指标。

1.3.1 全夜多导睡眠图(PSG)监测： 使用无创正压通气1周后夜间的PSG监测数据。采集时尽量减少干扰、遮光、室温在18～25 ℃的环境进行，监测时间不少于7 h。整夜 PSG监测，监测项目均包括了脑电、心电、脉搏血氧饱和度、口鼻气流呼吸、眼动、下颌及双侧胫前肌运动和胸腹式呼吸运动。①睡眠效率(TST/TRT)：TST/TRT的百分比，TST：总睡眠时间，TRT：总记录时间。②最低脉搏氧饱和度(miniSpO2)：夜间最低脉搏氧饱和度。③呼吸暂停低通气指数(AHI) 每小时发生的次数，将睡眠过程中口鼻气流消失或明显减弱(较基线幅度下降≥90%)且持续时间≥10 s定义为睡眠呼吸暂停(SA)事件。将睡眠过程中口鼻气流较基线水平降低≥30%并伴有 SaO2下降≥4%，持续时间≥10 s，或者口鼻气流较基线水平降低≥50%并伴 SaO2下降≥3%，持续时间≥10 S定义为低通气事件。④微觉醒指数(MAI) 微觉醒(N1、N2)定义为在 PSG 上表现为脑电图频率的短暂变化，可伴有肌电图幅度增加，N1 和 N2 期睡眠占 TST 的百分比。

1.3.2 血气分析的PCO2： 分别在3种不同 PAP 通气参数治疗前和治疗1周后次日清晨的6:00 抽取动脉血行血气分析检测。

1.3.3 白日嗜睡评分(ESS评分) ： 所有患者治疗前后均以 Epworth 量表[8]( ESS)判定白天嗜睡程度。评定标准如下：0分(能不打瞌睡)、1封面(轻度可能打瞌睡)、2分(中度可能打瞌睡)、3分(很可能打瞌睡)。 ESS 评分<5分 为正常，5～9分为轻度嗜睡，10～15分为中度嗜睡，16～24分为重度嗜睡。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 3组PSG 参数比较

3组TST/TRT、miniSpO2、AHI和MAI结果见表2。

2.2 3组PCO2和ESS比较

3组治疗治疗前和治疗1周后次日清晨的6:00血气分析中的PCO2值和治疗前和治疗1周后的 ESS评分比较见表3。

表3 3组患者治疗前后PaCO2及白日ESS的比较

3 讨论

OS 被定义为 COPD 患者在继发于上气道阻塞的睡眠期间呼吸暂停或低通气的共存[9]。临床中通常将 COPD和OSA并存称为OS，近年来对COPD和OSA共病而加剧病情的关注度越来越高[10]。COPD导致小气道阻塞或塌陷引起肺动态过度充气，增加患者的呼吸功耗，从而引起呼吸衰竭，NPPV治疗可降低患者呼吸功耗，纠正呼吸衰竭[11]，NPPV是AECOPD的常规治疗手段(证据等级A级)；OSA是指夜间睡眠过程中反复出现上呼吸道完全或部分塌陷而导致呼吸暂停或低通气的一种常见疾病，可以引起睡眠片段化和反复的低氧血症，CPAP治疗是OSA的首选治疗方案；OS 的缺氧比单纯的 OSA 更严重 ，OS 患者因合并有 COPD而导致 PaCO2升高，OS 患者患有 OSA，因此患者夜间也存在着明显的呼吸暂停[12]，OS夜间睡眠时可能出现上下气道同时阻塞或塌陷，增加低通气和缺氧的程度，从而增加患者夜间猝死的风险。对于 OS患者, 有研究[13]表明 NPPV 可以改善 OSA 同时改善 COPD 临床和预后。

AECOPD合并OSA患者采用无创通气治疗时，可以选择EPAP在白天基础直接上调3 cmH2O的方式进行调节。本研究证实，与对照组相比较，A、B两组在TST/TRT、miniSpO2、AHI和MAI差异有统计学意义(P<0.05)，提示对于AECOPD合并OSA患者采用无创通气治疗时，与常规的PAP调节方式相比较，EPAP在白天基础直接上调3 cmH2O，PSG监测的各项指标，均出现了较好的改变， TST/TRT、miniSpO2更高。目前临床中，NPPV 可有效改善 COPD 急性加重期高碳酸血症性呼吸衰竭, 改善COPD患者的夜间低氧血症和睡眠质量, 在COPD中已很好确定了NPPV的治疗地位[14]。在为OS患者使用无创呼吸机治疗的过程中，常常更重视COPD为患者带来的病理改变，而忽略了患者在夜间睡眠状态时的改变，仍然经验性地采用昼夜相同的通气参数来治疗OS，仅在有睡眠期鼾声时，将 EPAP 滴定为可以消除睡眠期鼾声时的最低压力值。由于其 OSA 事件选择性地发生在睡眠期，患者对 EPAP 的需求在清醒期和睡眠期时是不一样的，即进入睡眠期时需要比清醒期更高的EPAP。在本临床研究中，通过比较3种夜间不同治疗PAP参数治疗 OS 患者，仅在夜间有睡眠期鼾声时，将 EPAP 滴定为可以消除睡眠期鼾声时的最低压力值的调节方式，不能保证在整个睡眠周期均让气道保持通畅，只是在患者发生了问题时，再后期去解决气道梗阻的问题。而夜间睡眠中，患者的体位也是会有调整的，体位的调整会带来气道梗阻情况的改变，EPAP 滴定的值也会随之改变，而这样的事后处置也造成了改善气道梗阻情况的滞后性，造成了和直接将EPAP在白天基础直接上调3 cmH2O时PSG监测中的各项参数具有差异性。

AECOPD合并OSA患者采用无创通气治疗时，在选择EPAP在白天基础直接上调3 cmH2O时，将IPAP在白天基础上调3 cmH2O的方式进行调节，不能让患者获益，反而会降低患者夜间睡眠质量。由于改善高碳酸血症需要增加通气量，BiPAP 的 IPAP 与 EPAP 之间的压力差有助于增高肺通气量。通常情况下，IPAP与EPAP之间的压力差越大，提高的辅助通气量也就越高，反之则反[6]。为了保持足够的辅助通气量，建议选择IPAP与EPAP之间的压力差与白天恒定，因此在研究过程中设计了在A组患者的参数调节方案中，夜晚在白天基础上IPAP和EPAP各上调3 cmH2O，以保证恒定辅助通气量。但本次研究证实，A、B两组相比较，在PSG监测中TST/TRT和MAI及白天的ESS嗜睡评分的差异有统计学意义(P<0.05)，B组治疗1周后的MAI和白日的ESS嗜睡评分最低、TST/TRT最高。无创通气治疗可以阻止睡眠呼吸紊乱的发生，减少觉醒的发生，改善睡眠质量，虽然无创通气治疗并不能完全使患者的睡眠结构恢复正常，但可以不同程度地改善阻塞性及限制性通气功能障碍患者的睡眠时间及质量[15]。B组患者的EPAP在白天基础直接上调3 cmH2O，没有为了保证通气量而上调IPAP，反而取得了更好的效果，可能与在临床实践中当 IPAP 设定得过高时，患者对呼吸机使用的舒适度和依从性就降低了[16-17]。患者在睡眠时期，肌肉放松，对通气量的需求本不及白天更高，可在夜间减少无创呼吸机PAP的要求。对于A组患者的调节方式，为追求更优的通气量而放弃患者的舒适度，反而造成患者睡眠期的觉醒及不适，MAI增高。从理论依据来看，夜间治疗参数在白天基础上IPAP和EPAP各上调3 cmH2O，患者是会受益的，但上调IPAP可能会增加患者的不适感，在本研究中显示，单纯上调EPAP直3 cmH2O反而取得了更好的治疗效果。

苏梅等[6]认为，与 BiPAP 相比，Auto-TriPAP 治疗在同时有效降低 AHI 并防治高碳酸血症上更加优越，且能显著改善 OS 患者白日犯困程度、提高睡眠及生活的质量，产生更好的舒适度。但本研究所选取的患者为住院的AECOPD合并OSA患者，患者均处于治疗的急性期，在使用无创呼吸机时，通常会选择较高的治疗压力，因此主张使用人工调定无创呼吸机压力治疗，特别是对一些抱怨治疗压力过高、不能耐受auto-无创呼吸机治疗的患者，应考虑换用人工调定无创呼吸机压力[18]。

综上所述，AECOPD合并OSA患者使用无创呼吸机进行治疗时，通气参数在白天采用最佳PAP参数治疗、夜晚继续使用无创呼吸机治疗时，IPAP保持不变，EPAP在白天的基础上调3 cmH2O的通气模式，在治疗AECOPD合并OSA患者中较其他调节方式更为优越，此种通气模式不但在减少患者残存的呼吸暂停低通气事件及减少患者的CO2潴留情况上有效，同时在提高睡眠效率、缓解白天嗜睡的情况上具有较其他调节方式更为优越的可取之处。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。