无创神经调节辅助通气对慢性阻塞性肺疾病急性加重并肺性脑病撤机困难的机械通气患者的影响

王文杰 樊清波 李 敏 隗 强 刘卫青 秦秉玉 赵丽敏

河南省人民医院，河南 郑州450003

慢性阻塞性肺疾病急性加重（acute chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）也称慢阻肺，是具有气流阻塞的肺气肿或慢性支气管炎，其气流受限不完全可逆，并呈进行性发展。慢阻肺是呼吸科的常见疾病，发病率和致死率均高，多发于40岁以上人群［1-3］。AECOPD 病因主要为先天遗传因素、发育不良、环境因素等［4-5］。该病早期患者难以察觉，病情逐渐严重后可表现为咳痰、气促、胸闷、呼吸困难、咳嗽等［6-8］，晚期可发展为肺心病等慢性肺部疾病。现临床对于慢阻肺的治疗常采用机械通气（mechanical ventilation，MV），已取得一定效果，机械通气通过压力或流量的触发，但存在触发灵敏度设置不当等问题，需克服内源性呼气末正压、切换不满足患者需要、出现人体不同步的问题，此外部分患者后期治疗过程中对机械通气易产生依赖性且易出现并发症，致难以撤机。故寻找合适的治疗方案辅助慢阻肺患者撤机具有重要意义。随着医学技术的进一步发展，非侵袭性治疗方案受到广泛关注，无创神经调节辅助通气是非侵袭性治疗方案中较为常见的一种。河南省人民医院给予撤机困难的慢阻肺患者无创神经调节辅助通气，并观察对人机同步程度、氧化应激水平、脱机情况的影响。

无创神经调节辅助通气是一种可感知患者实际通气需要的新技术，该方案不需要建立人工气道，能够直接通过面罩或口鼻罩连接呼吸机和患者之间的通气，从而能够避免气管插管带来的损伤，如喉部损伤、声门损伤、呼吸相关性肺炎等。另外，无创呼吸机对患者而言，其舒适度相对较高，同时一定程度上可减少患者的花费，所以无创呼吸机的使用能够提供较好的治疗效果。神经辅助通气模式能够很好地改善人机协调性，提高人机同步性，减轻膈肌负荷，提高撤机成功率，改善患者炎性反应等，较传统机械通气有明显优势。无创神经调节辅助通气能够有效改善人机交互性状况，防止呼吸机过度辅助，减少包括膈肌在内的呼吸肌做功，降低呼吸机依赖风险，防止肺部过度膨胀，提高患者脱机率。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017-10—2020-07 河南省人民医院93 例AECOPD 撤机困难的机械通气患者为研究对象，分为观察组（47 例）和对照组（46 例）。观察组男32 例，女15 例；年龄42～74（63.42±8.58）岁；病程5～46（28.68±11.83）个月；急性生理学和慢性健康状况评分［4］（APACHEⅡ）9～15（12.56±2.47）分。对照组男33例，女13例；年龄44～75（62.89±9.05）岁；病程6～44（29.47±11.29）个月；APACHEⅡ评分10～15（12.46±2.82）分。2组AECOPD患者基线资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

入组标准：所有患者符合AECOPD 诊断标准［5］；患者及家属均同意；机械通气时间≥4 d；未接受其他方案治疗。排除标准：心脏、肺、免疫等功能异常者；精神病、癫痫等难以配合治疗者；无膈肌电活动者；肢体残疾或骨折患者；孕妇及哺乳期患者。

1.2 治疗方法 2 组患者均给予化痰镇咳、维持内循环、解痉平喘等对症治疗。在此基础上对照组患者给予压力支持通气，采用伟康V60呼吸机（荷兰皇家飞利浦公司）辅助通气，将鼻胃管放于恰当位置，压力支持：8～12 cmH2O；NIV-NAVA 参数：0.8～1.5 cmH2O/μV。观察组采用无创神经调节模式辅助通气（置入神经调节辅助通气所需带膈肌电极探测的特殊胃管并进行位置调整固定）。两种模式均辅助通气2 h后记录人机同步程度指标及脱机情况。

1.3 观察指标 （1）人机同步程度：记录2组患者的吸气触发延迟时间、吸气呼气切换延迟时间、呼吸通气频率。（2）氧化应激水平：于治疗前后采集空腹患者肘正中静脉血5 mL，以全自动生化分析仪（济南童鑫生物科技有限公司）检测血清谷胱甘肽（serum glutathione，GSH）、超 氧 化 物 歧 化 酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平。（3）脱机情况：记录2 组患者的直接脱机、间接脱机、最终脱机及2 d 内再插管情况。直接脱机：患者主观感觉舒适，血压、呼吸频率等指标趋于稳定，潮气量＞5 mL/kg，且无低氧血症、无严重代谢性酸中毒。间接脱机：脱机失败后经NIV过渡成功。（4）观察2组患者的预后情况。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0 统计学软件处理数据，人机同步程度、氧化应激水平等计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验；脱机情况、预后情况等计数资料以n（%）表示，组间对比采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组AECOPD 并肺性脑病撤机困难的MV 患者人机同步程度比较 观察组AECOPD 患者吸气触发延迟时间、吸气呼气切换延迟时间、呼吸通气频率均小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者氧化应激水平指标比较 治疗后观察组AECOPD患者SOD、MDA、GSH 水平与对照组比较无明显变化，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者脱机情况比较 观察组AECOPD患者最终脱机率明显大于对照组（95.74% vs 80.43%），差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

2.4 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者预后情况比较 观察组AECOPD 患者好转44 例，无效3例，有效率93.62%；对照组好转42例，无效4例，有效率91.30%。观察组有效率优于对照组，2 组比较差异无统计学意义（χ2=0.001，P＞0.05）。

表1 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者人机同步程度比较 （±s）Table 1 Comparison of the degree of human-machine synchronization of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy with difficulty in weaning of two groups （±s）

表1 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者人机同步程度比较 （±s）Table 1 Comparison of the degree of human-machine synchronization of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy with difficulty in weaning of two groups （±s）

组别观察组对照组t值P值呼吸通气频率（次/min）21.82±8.15 27.35±5.96 3.741＜0.05 n 47 46吸气触发延迟时间（ms）115.69±18.34 228.35±44.72 15.955＜0.05吸气呼气切换延迟时间（ms）148.90±45.69 486.91±114.65 18.748＜0.05

表2 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者氧化应激水平指标比较 （±s）Table 2 Comparison of oxidative stress levels in 2 groups of MV patients with AECOPD complicated with pulmonary encephalopathy and difficult weaning （±s）

表2 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者氧化应激水平指标比较 （±s）Table 2 Comparison of oxidative stress levels in 2 groups of MV patients with AECOPD complicated with pulmonary encephalopathy and difficult weaning （±s）

注：组内治疗前后对比，*P＜0.05

组别观察组对照组t值P值n GSH（U·L-1）治疗前 治疗后82.77±7.46*82.63±7.85*0.088＞0.05 47 46 SOD（U·mL-1）治疗前668.35±75.92 678.69±78.28 0.647＞0.05治疗后976.35±98.28*982.76±97.56*0.377＞0.05 MDA（μmol·L-1）治疗前8.26±1.15 8.20±1.24 0.242＞0.05治疗后3.56±0.46*3.67±0.44*1.178＞0.05 79.25±18.34 80.06±18.29 0.213＞0.05

表3 2组AECOPD并肺性脑病撤机困难的MV患者脱机情况比较 ［n（%）］Table 3 Comparison of weaning status of MV patients with AECOPD and pulmonary encephalopathy in two groups ［n（%）］

3 讨论

AECOPD 是一种持续气流受限为特征的疾病，有不可逆性和进行性，多发于中年人群［9-12］。相关统计表明［13-15］，40岁以上人群该病发病率约为10%，病死率高。该病病因较为复杂［16-17］，如烟雾、粉尘进入肺部使支气管纤毛变短、降低肺泡巨噬细胞吞噬能力；先天肺脏功能发育不良；α1-抗胰蛋白酶遗传性缺乏［18-20］；先天气道敏感等。AECOPD临床多表现为晨起剧烈咳嗽或整日咳嗽、白色或泡沫性痰液咳出、活动后胸部紧闷、食欲减退等，严重时可出现继发性红细胞增多、慢性呼吸衰竭、慢性肺源性心脏病等，严重危害患者生命安全［21-25］。AECOPD 临床主要表现为膈肌收缩力下降并进行性加重［26-27］。随着对膈肌功能障碍研究的深入，发现膈肌功能障碍可能与通气模式、机械通气时间、原发性疾病、肺容积等存在一定关系，但与通气模式最为相关。现临床常以机械通气治疗AECOPD，已取得显著效果，但患者康复后期多撤机困难，不当的撤机方案易对患者产生不良影响，故寻找安全、高效的撤机方案具有重要意义。无创神经调节辅助通气具有无创、患者接受度高、减少因脱机导致的并发症、减轻肺部压力、保留患者一定的呼吸功能等［28-32］多重优点。

本研究发现观察组AECOPD患者吸气触发延迟时间、吸气呼气切换延迟时间、呼吸通气频率均小于对照组，观察组患者最终脱机率明显大于对照组，说明无创神经调节辅助通气能有效改善AECOPD患者人机同步程度，提高脱机率，优于压力支持辅助通气。AECOPD 患者在脱机时易出现人机不同步现象，从而导致膈肌相关功能障碍，致脱机困难［33］。无创神经调节辅助通气采用膈肌电触发模式，将神经中枢信号传输至膈肌，使AECOPD 患者保留了一定的自主呼吸功能，进而改善AECOPD 患者人机同步程度及脱机情况［34-37］。此外，无创神经调节辅助通气模式较有创辅助通气患者接受度高，配合治疗效果良好，有助于改善治疗效果，早日实现脱机［38-39］。压力支持辅助通气时，患者需克服气管阻力及肺弹性阻力进行吸气，才能触发呼吸机，致触发延迟，因此患者难以脱机。此外，机械辅助通气虽然与以往的有创通气相比具有无创的优势，并可减少人工气道并发症［40］，易被患者接受，使早期机械通气呼吸治疗成为可能，但其易受患者情绪、频繁咳嗽、急性病态下造成的呼吸肌疲劳等因素影响，且以鼻/面罩的方式代替气管内导管，存在无法避免的漏气现象，延迟触发及误触发增多，从而可导致人机不同步，增加患者呼吸做功与氧耗，最终影响治疗效果。有研究证实，无创神经调节辅助通气改善AECOPD 患者人机同步程度及脱机情况效果较好［41］。

本研究发现，治疗后2 组患者SOD、GSH 水平明显提高，MDA 明显降低，观察组SOD、MDA、GSH 水平与对照组比较无明显变化，说明无创神经调节辅助通气和压力支持辅助通气均能预防AECOPD患者氧化应激反应。SOD 是过氧化指标的一种，有保护细胞、减少细胞损伤的作用。MDA 是脂类过氧化产物的一种，能够反映脂类过氧化程度。GSH 有保护细胞膜功能及结构的作用。氧化应激在呼吸机相关膈肌功能障碍（VIDD）的发生及发展过程中有重要作用，氧化应激反应可导致膈肌蛋白分离，对膈肌的结构产生影响，致膈肌出现损伤、萎缩［33］。研究［42］显示，随着机械通气时间的增长，患者膈肌损伤程度不断加重。两种呼吸模式均保留了患者一定的自主呼吸功能，使呼吸肌群能够自主活动，减轻对膈肌的氧化应激情况，进而改善氧化应激反应。研究［15］也证实了无创神经调节辅助通气和压力支持辅助通气预防AECOPD患者氧化应激反应效果较好。

本研究发现观察组患者治疗有效率高于对照组，但无显著差异，可能与本研究样本较少、研究周期较短有关，因此本次研究有一定局限性，有待日后大样本数据分析。