小剂量氨茶碱联合适应性压力支持治疗对慢性阻塞性肺疾病急性加重期并发重症呼吸衰竭患者胸肺顺应性及脑氧代谢的影响Δ

蒋忠洋，孙 欢，张 丹，贾 超

(绵阳市中心医院重症医学科，四川 绵阳 621000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)为临床常见呼吸系统疾病，主要特征为不完全可逆的进行性气流受限，疾病周期较长，可导致患者肺功能出现退行性病变，增加呼吸衰竭风险[1-2]。呼吸衰竭为慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)常见并发症，是导致患者死亡的主要原因[3]。针对AECOPD并发重症呼吸衰竭患者，及时实施机械通气为改善机体血氧及通气状态的有效方式，但单独采用机械通气治疗的整体效果欠佳，因此，需在机械通气的基础上辅以药物治疗，以提高整体治疗效果[4-5]。氨茶碱为支气管扩张剂，可松弛呼吸道平滑肌，有助于排出潴留的CO2，进而改善呼吸状态[6]。既往研究结果指出，小剂量氨茶碱已经具有明显平喘、扩张气管的作用，且可确保用药安全性[7]。基于此，本研究采用小剂量氨茶碱联合适应性压力支持对AECOPD并发重症呼吸衰竭患者实施治疗，并从胸肺顺应性、脑氧代谢等多方面探究其治疗效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本研究经我院医学伦理委员会审核通过。收集2019年10月至2021年3月我院收治的92例AECOPD并发重症呼吸衰竭患者的临床资料进行回顾性分析。(1)纳入标准：符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识(2017年更新版)》[8]中AECOPD的诊断标准，合并重症呼吸衰竭，即伴有不同程度的气促、胸闷、喘息、咳嗽加剧、口唇和甲床发绀及意识障碍等，在海平面静息条件下，氧分压(PaO2)<60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，二氧化碳分压(PaCO2)>50 mm Hg，且排除心排出量降低、心内解剖分流等因素导致的低氧；依从性良好，能有效配合临床检查、治疗；临床资料完整。(2)排除标准：自身免疫性疾病者；凝血功能障碍者；伴恶性肿瘤者；重要器官功能障碍者；精神异常、认知功能障碍者；对本研究涉及药物存在使用禁忌证者。按照治疗方案不同将患者分为观察组、对照组，各46例。两组患者性别、体重指数、COPD病程、年龄、PaO2、PaCO2、第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、C反应蛋白和脑钠肽等一般资料相似，具有可比性，见表1。

1.2 方法

所有患者入院后均予以常规基础治疗，包括解痉、平喘、祛痰，抗感染，纠正水、电解质平衡和营养支持等。(1)对照组患者采用适应性压力支持实施机械通气治疗，适应性压力支持通气前先采用辅助控制模式通气4～12 h，在患者病情稳定后采用适应性压力支持模式，并根据患者理想体重，调整通气百分比为100%，吸入氧浓度为50%，呼吸末正压为3～5 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)，通气30 min后对其血气情况进行监测分析，并调整通气百分比，逐渐缩短通气时间，直至完全脱机。(2)观察组患者采用小剂量氨茶碱联合适应性压力支持治疗，适应性压力支持同对照组，氨茶碱注射液(规格：2 mL∶0.25 g)250 mg溶于葡萄糖溶液200 mL中，静脉滴注，1日2次。两组患者均在治疗3 d后进行效果评估。

1.3 观察指标

(1)比较两组患者的机械通气时间、住院时间。(2)比较两组患者治疗前、治疗3 d后血气分析指标[PaO2、PaCO2、血氧饱和度(SpO2)和二氧化碳结合力(CO2CP)]水平，采用PL2000PLUS型动脉血气分析仪(北京普朗新技术有限公司)测定。(3)比较两组患者治疗前、治疗3 d后胸肺顺应性[呼吸系统顺应性(Crs)、胸廓顺应性(Ccw)和肺顺应性(Cl)]，采用LZD-HGOI型呼吸功能监护仪(海医疗器械研究所)测定。(4)比较两组患者治疗前、治疗3 d后脑氧代谢指标[颈内静脉球部血氧饱和度(SjvO2)、脑氧摄取率(CEO2)、动脉动静脉血氧含量差(Ca-vO2)]水平，采集患者桡动脉血、颈内静脉球部血各3 mL进行血气分析，测定SjvO2水平，并以Fick公式测定桡动脉-颈内静脉球部Ca-vO2水平及CEO2。(5)比较两组患者治疗前、治疗3 d后炎症因子[白细胞介素(IL)17、髓样细胞触发受体-1(TREM-1)和IL-33]水平，取患者静脉血约3 mL，离心(转速3 500 r/min，时间15 min，半径8 cm)，分离，取血清，采用酶联免疫吸附试验测定，试剂盒由上海酶联生物公司提供。(6)比较两组患者治疗期间不良反应发生情况，包括皮疹、胃肠不适、食欲减退、头痛和恶心等。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 机械通气、住院时间比较

观察组患者机械通气、住院时间较对照组短，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组患者机械通气、住院时间比较Tab 2 Comparison of duration of mechanical ventilation and length of hospital stay between two groups d)

2.2 血气分析指标水平比较

治疗前两组患者PaO2、SpO2、PaCO2和CO2CP水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗3 d后，两组患者PaO2、SpO2、PaCO2和CO2CP水平均较治疗前改善，且观察组患者PaO2、SpO2较对照组高，PaCO2、CO2CP较对照组低，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者治疗前后血气分析指标水平比较Tab 3 Comparison of blood gas indicators between two groups before and after treatment

2.3 胸肺顺应性比较

治疗前，两组患者Crs、Ccw和Cl水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗3 d后，两组患者Crs、Ccw和Cl水平均较治疗前升高，且观察组患者较对照组高，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

2.4 脑氧代谢指标水平比较

治疗前，两组患者SjvO2、Ca-vO2和CEO2水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗3 d后，两组患者SjvO2、Ca-vO2和CEO2水平均较治疗前改善，且观察组患者SjvO2水平较对照组高，Ca-vO2、CEO2水平较对照组低，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 两组患者治疗前后脑氧代谢指标水平比较Tab 5 Comparison of cerebral oxygen metabolism indicators between two groups before and after treatment

2.5 炎症因子水平比较

治疗前，两组患者血清IL-17、TREM-1和IL-33水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗3 d后，两组患者血清IL-17、TREM-1和IL-33水平均较治疗前降低，且观察组患者较对照组低，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表6。

表6 两组患者治疗前后炎症因子水平比较Tab 6 Comparison of inflammatory factor levels between two groups before and after treatment μg/L)

2.6 不良反应发生率比较

观察组、对照组患者的不良反应发生率分别为10.87%(5/46)、6.52%(3/46)，差异无统计学意义(P>0.05)，见表7。

表7 两组患者不良反应发生情况比较[例(%)]Tab 7 Comparison of incidences of adverse drug reactions between two groups [cases (%)]

3 讨论

AECOPD患者由于肺通气、换气功能发生障碍，加之呼吸肌疲劳等导致机体发生缺氧、CO2潴留等，随病情进展可出现呼吸中枢抑制、多器官功能衰竭，危及生命[9-11]。因此，需及时予以有效治疗，以改善患者呼吸状态，控制病情进展。

机械通气可有效改善患者肺通气、换气功能，缓解呼吸困难、缺氧状态，为治疗呼吸衰竭的常用方式[12]。而不同机械通气模式及参数设置不同会导致肺泡出现过度扩张或反复开放，产生应切力，造成肺组织局部塌陷，引发炎症反应，加重病情[13]。因此，选用一种安全有效的通气方式十分重要。适应性支持通气模式可根据患者每次呼吸情况提供合适的潮气量及压力，通过建立自动反馈机制，依据患者呼吸力学变化情况，对压力输出、指令呼吸频率自动进行调整，在确保患者通气量的基础上同时可保留患者自主呼吸功能，且气道压力一直保持在安全范围内，可避免由于高气压导致的损伤，安全性较高[14-15]。但临床研究结果显示，仍有部分患者改善效果欠佳，因此，联合方案已成为目前临床研究的主要方向。由于AECOPD并发呼吸衰竭患者气管处于痉挛状态，导致通气受阻，气道阻力较大，进而影响通气[16]。氨茶碱作为支气管扩张剂常用于呼吸系统疾病的治疗中，对呼吸衰竭患者的治疗具有积极意义。江燕珺[17]在机械通气的基础上加用氨茶碱治疗COPD合并呼吸衰竭患者，发现治疗效果显著提高，可有效改善呼吸状态，纠正缺氧状态。本研究结果发现，观察组患者机械通气、住院时间较对照组短，治疗3 d后观察组患者PaO2、SpO2较对照组高，PaCO2、CO2CP较对照组低，差异均有统计学意义(P<0.05)，可见小剂量氨茶碱联合适应性压力支持治疗AECOPD并发重症呼吸衰竭患者，可有效缩短机械通气、住院时间，改善呼吸状态。氨茶碱为乙二胺与茶碱复盐，其中茶碱发挥主要药理作用，而乙二胺可增强其水溶性，有助于机体吸收；茶碱属嘌呤受体阻断剂，可对抗腺嘌呤对呼吸道的收缩效果，在支气管痉挛情况下可松弛支气管平滑肌，促使支气管扩张，增加肺活量；同时，在缺氧或通气状态下，氨茶碱可增强膈肌收缩力，提高局部氧供，改善呼吸功能；此外，氨茶碱还可促使肺表面活性物质产生，进而起到肺功能保护作用[18]。因此，二者联合应用可有效促使潴留的CO2排出，从根本上提高治疗效果。研究结果指出，胸肺顺应性降低为AECOPD患者并发呼吸衰竭的一个重要原因，肺功能持续降低导致胸肺顺应性也随之降低[19]。本研究中，治疗3 d后观察组患者的Crs、Ccw和Cl水平较对照组高，差异均有统计学意义(P<0.05)，进一步证实联合治疗方案的有效性。此外，采用小剂量氨茶碱治疗并未明显增加药品不良反应，可确保用药安全性。

脑氧代谢情况多取决于动脉氧合情况，SjvO2能间接反映脑组织供养需求平衡；脑组织氧合还与脑氧耗匹配、脑血流情况有关，CEO2可反映脑氧供需变化，Ca-vO2可反映脑氧耗匹配、脑血流关系，其水平升高表明脑氧供不足[20]。呼吸衰竭发生后可加剧气道炎症，气道炎症又可造成气道水肿，进一步影响通气，加重病情，二者形成恶性循环，因此，检测患者炎症指标可评估病情程度及治疗效果，血清IL-17、TREM-1和IL-33均为反映气道炎症的相关指标[21]。本研究结果显示，治疗3 d后观察组患者SjvO2水平较对照组高，Ca-vO2、CEO2水平，血清IL-17、TREM-1和IL-33水平较对照组低，差异均有统计学意义(P<0.05)，提示小剂量氨茶碱联合适应性压力支持可通过提高患者气道功能，改善脑氧代谢，最终减轻机体炎症、阻断炎症级联反应，从而改善临床症状。但其具体通过什么途径减轻患者炎症状态尚未完全明确，有待后续研究深入探讨。

综上所述，在适应性压力支持的基础上加用小剂量氨茶碱治疗AECOPD并发重症呼吸衰竭患者，可有效缩短机械通气、住院时间，改善呼吸状态、胸肺顺应性及脑氧代谢，减轻机体炎症，是一种安全有效的治疗方案。