异丙托溴铵在BiPAP辅助通气治疗COPD急性加重伴呼吸衰竭患者的疗效及机制

么蕊 张静 毛宏军 张翠云 张敏 陈宏 刘雅男 王鑫

1秦皇岛市工人医院内一科 066200;2秦皇岛市工人医院内三科 066200;3秦皇岛市工人医院检验科 066200

COPD在现有的医学条件下尚无积极有效的方法使疾病逆转或治愈[1],目前治疗目标主要是改善呼吸困难、喘息、咳嗽、咳痰等症状,提高运动耐量,减少并发症,提高生活质量[2]。急慢性呼吸衰竭是几乎所有COPD患者疾病进展不可避免的过程,伴有呼吸衰竭的COPD患者病情容易发生急性进展,治疗难度相对较大,预后差[3]。本研究采用双水平气道正压通气(bi-level positive airway pressure,BiPAP)辅助通气联合异丙托溴铵治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)伴呼吸衰竭,对疗效进行评价,初步探讨治疗机制,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 病例选择 前瞻性研究。选择秦皇岛市工人医院2019年1月至12月92例COPD急性发作并呼吸衰竭患者作为研究对象,采用数字随机法分为2组,对照组46例,男27例,女19例,年龄(65.73±13.77)岁,年龄范围为51～77岁;病程(6.71±0.83)年,病程范围为2～16年;观察组46例,男25例,女21例,年龄(66.07±11.92)岁,年龄范围为50～76岁;病程(6.92±0.91)年,病程范围为3～15年;2组患者性别、年龄、病程、差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

1.2 纳入及排除标准 本研究经秦皇岛市工人医院医学伦理委员会批准(174692)。纳入标准:(1)符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[4]中有关COPD的诊断标准,且符合Ⅱ型呼吸衰竭的诊断标准;(2)年龄≥18周岁,告知研究方法后获得患者知情同意并签署知情同意书;(3)符合无创呼吸机辅助通气治疗标准。排除标准:(1)严重的心肝肾功能不全、高血压、糖尿病、肺大疱、肺癌等疾病患者;(2)面部畸形及面部手术等无法佩戴口鼻罩,或严重意识障碍(如昏睡、昏迷、谵妄),不能配合无创通气者;(3)无创呼吸辅助通气初始治疗24 h内病情恶化需要气管插管者。

1.3 方法

1.3.1 对照组 46例入院后给予多索茶碱平喘、抗炎、溴乙新葡萄糖注射液化痰等常规治疗。给予无创呼吸机呼吸支持。采用VENTL motion2 BiPAP双水平无创呼吸机经面罩通气,采用S/T通气模式,调整氧流量至3～5 L/min,起始吸气相压力6～8 cm H2O(1 cm H2O=0.098 k Pa),呼气相压力为4～6 cm H2O,呼吸频率为12～18次/min,后续逐步提升,2～4 h/次,2～3次/d,确保PaO2>60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa)。疗程1周。

1.3.2 观察组 本组46例患者给予对照组相同的治疗,并在此基础上给予500μg异丙托溴铵[Laboratoire Unither(法国),国药准字号:H20150159]+1 ml氯化钠注射液雾化吸入治疗,3次/d,疗程1周。

1.4 观察指标 (1)血气分析:治疗前、治疗后48 h采集患者桡动脉血2 ml,检测PaO2、PaCO2、p H值;(2)肺功能:入院时、1个疗程结束后均行肺功能检测,测试前24 h内停用各类支气管舒张剂,检测FVC、第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in the first second,FEV1)、FEV1/FVC,每项检测3次,取最佳值。(3)采用Pearson相关分析肺功能、血清炎性细胞因子的相关性。

1.5 统计学分析 应用SPSS 18.0统计软件进行数据分析,计量资料以表示,组间比较采用t检验,相关性采用Pearson分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者治疗前后血气指标比较 2组患者治疗前PaO2、PaCO2、p H值差异均无统计学意义(P值均>0.05)。治疗后48 h 2组PaO2、p H值较治疗前明显升高,PaCO2较治疗前明显降低,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。观察组治疗后48 h PaO2、p H值明显高于对照组,PaCO2明显低于对照组,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表1。

表1 2组患者治疗前后血气指标比较()

表1 2组患者治疗前后血气指标比较()

注:1 mm Hg=0.133 kPa;与治疗前比较,a P<0.05

2.2 2组患者治疗前后炎性细胞因子比较 2组患者治疗前血清IL-17、白三烯B4(leukotriene B4,LTB4)水平差异均无统计学意义(P值均>0.05)。1个疗程结束后2组患者血清IL-17、LTB4水平较治疗前明显降低,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。观察组1个疗程结束后血清IL-17、LTB4水平明显低于对照组,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表2。

表2 2组患者治疗前后血清IL-17、LTB4水平比较(ng/L,)

表2 2组患者治疗前后血清IL-17、LTB4水平比较(ng/L,)

注:LTB4为白三烯B4;与治疗前比较,a P<0.05

2.3 2组患者治疗前后肺功能比较 2组患者治疗前FVC、FEV1、FEV1/FVC差异均无统计学意义(P值均>0.05)。1个疗程结束后2组患者FVC、FEV1、FEV1/FVC较治疗前明显升高,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。观察组1个疗程结束后FVC、FEV1、FEV1/FVC明显高于对照组,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表3。

表3 2组患者治疗前后肺功能比较()

表3 2组患者治疗前后肺功能比较()

注:FEV1为第1秒用力呼气容积;与治疗前比较,a P<0.05

2.4 相关性分析 IL-17与FEV1、FEV1/FVC均呈负相关(r=-0.652、-0.693,P值均<0.05);LTB4与FEV1、FEV1/FVC均呈负相关(r=-0.806、-0.902,P值均<0.05)。见图1～4。

图1 IL-17与FEV1的相关性

图2 IL-17与FEV1/FVC的相关性

图3 LTB4与FEV1的相关性

图4 LTB4与FEV1/FVC的相关性

3 讨论

COPD发病的主要病理生理机制是支气管平滑肌张力增加,迷走神经控制的黏液高分泌[5]。COPD根据病程特点分为COPD缓解期和AECOPD[6],后者临床的主要症状为胸闷、气促加重,并伴有咳嗽、喘息加剧及发热等。患者常并发呼吸衰竭,引起CO2潴留和全身性低氧血症。当发生PaCO2升高的Ⅱ型呼吸衰竭时,常规的吸氧很难缓解临床症状,如不及时给予呼吸支持患者有发生肺性脑病的风险,出现意识障碍甚至危及生命[7]。BiPAP无创呼吸机可使用鼻罩通气,不仅克服了有创通气的缺点,而且还具有较好的密闭性和舒适性,现已成为临床辅助治疗呼吸衰竭患者的首选通气方法,并在临床广泛应用[8]。研究显示,COPD每一次急性加重后都会影响患者的肺功能,加快病程进展,导致生活质量下降和更差的预后,同时也是导致患者死亡的主要因素[9]。研究显示,COPD患者胆碱能神经张力增高至气流受限是可逆的,所以抗胆碱能药物逐渐用于COPD的治疗中[10-12]。异丙托溴铵是强效抗胆碱药,药理作用是通过竞争肺组织和支气管中的M受体上的作用位点发挥竞争性拮抗作用。异丙托溴铵阻断M受体后,可提高环磷酸腺苷活性,抑制细胞内环磷酸鸟苷转化,从而降低细胞内钙离子浓度,抑制气道腺体的黏液分泌,最终达到舒张支气管,松弛气道平滑肌的目的[13-14]。

郭安等[15]采用异丙托溴铵联合无创呼吸机通气治疗COPD并呼吸衰竭,结果显示,观察组患者临床症状、血气和肺功能指标改善情况均优于对照组,差异有统计学意义,说明无创通气联合异丙托溴铵可进一步改善COPD急性加重伴呼吸衰竭患者的血气指标,提高肺功能。本研究结果显示,观察组治疗后48 h PaO2、p H值明显高于对照组,PaCO2明显低于对照组;观察组1个疗程结束后FEV、FEV1、FEV1/FVC明显高于对照组,差异均有统计学意义。与郭安等[15]报道基本相符。由于COPD基本的病理特征是以肺实质、气道、肺血管的慢性炎症及上述炎症性的损伤、修复过程,最终导致气道、血管壁重塑,所以炎性细胞因子在COPD的发生、发展中起重要作用。而郭安等[15]未进行炎性细胞因子的比较,未对治疗机制进行分析。

本研究进一步检测了2组患者血清IL-17、LTB4水平,并分析炎性细胞因子变化与肺功能的相关性,结果显示,观察组1个疗程结束后血清IL-17、LTB4水平明显低于对照组,差异均有统计学意义。且IL-17、LTB4与FEV1、FEV1/FVC均呈负相关。由此推断,COPD急性加重患者IL-17、LTB4等炎性介质与COPD气流阻塞、小气道狭窄有关。患者长期受气道炎性细胞浸润的影响,急性加重时炎性细胞数量剧增并不断的释放氧自由基和蛋白水解酶可破坏肺泡壁。由于损伤得不到及时修复,再加之大量坏死的炎性细胞阻塞小气道,导致肺功能恶化,气道重建。异丙托溴铵可能通过抑制气道重塑而阻止肺功能的持续下降。同时乙酰胆碱可通过自分泌和旁分泌机制调控炎症机制,而异丙托溴铵在发挥胆碱能拮抗作用的同时,可能在一定程度上调控炎症,具有一定的抗炎作用。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突