經(jīng)鼻高流量氧療治療慢性阻塞性肺疾病合并高碳酸血癥性呼吸衰竭患者的有效性和安全性分析

侯會(huì)娜

（商丘市第三人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，河南 商丘476000）

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是臨床常見(jiàn)的慢性氣道疾病，在急性加重期可表現(xiàn)為高碳酸血癥性呼吸衰竭，危及患者的生命［1］。目前臨床治療多采用無(wú)創(chuàng)通氣（non?invasive ventilation，NIV）以糾正高碳酸血癥并減輕通氣負(fù)擔(dān)［2－4］。經(jīng)鼻高流量氧療（high－flow nasal cannula，HFNC）是將高流量空氧混合氣體加溫加濕后再輸送的新型氧療方式，目前廣泛用于重癥監(jiān)護(hù)病房急性低氧血癥性呼吸衰竭，并顯示出了優(yōu)于NIV的通氣改善效果［5－7］。近年來(lái)越來(lái)越多的研究將HFNC用于高碳酸血癥呼吸衰竭，并且臨床研究普遍認(rèn)可HFNC和NIV對(duì)于改善高碳酸血癥性呼吸衰竭血氧濃度和通氣功能均有顯著效果，但HFNC臨床療效是否優(yōu)于NIV則存在一定的爭(zhēng)議［8－9］。鑒于此，筆者對(duì)近2年本院收治的50例COPD合并高碳酸血癥患者作為研究對(duì)象，比較治療過(guò)程中其通氣功能在血?dú)夥治鲋械姆磻?yīng)，從而探討HFNC在該類患者中是否具有治療優(yōu)勢(shì)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年5月至2019年4月商丘市第三人民醫(yī)院收治的COPD合并中度高碳酸血癥患者50例為研究對(duì)象。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法，將患者分為HFNC組和NIV組，各25例。HFNC組患者年齡45~83歲，平均（72.78±8.14）歲，男16例，女9例；COPD病程3~15年，中位病程8年；合并癥：糖尿病7例，高血壓15例，冠心病12例，其他腦血管疾病6例，阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（obstructive sleep apnea，OSA）15例；入院前主要治療藥物：吸入性糖皮質(zhì)激素9例，β腎上腺素受體激動(dòng)劑10例，抗膽堿能藥物6例。NIV組患者年齡48~80歲，平均（70.97±7.95）歲，男18例，女7例；COPD病程2~15年，中位病程7年；合并癥：糖尿病9例，高血壓13例，冠心病10例，其他腦血管疾病7例，OSA 18例；入院前主要治療藥物：吸入性糖皮質(zhì)激素8例，β腎上腺素受體激動(dòng)劑12例，抗膽堿能藥物5例。2組患者在性別、年齡、COPD病程、合并癥以及入院前主要治療藥物等基線資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）符合COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)［10］，確診合并高碳酸血癥（PaCO2＞45 mmHg）；（2）氧療持續(xù)治療時(shí)間＞72 h；（3）患者自愿加入研究并接受相關(guān)治療方案，簽署知情同意書(shū)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）經(jīng)有創(chuàng)通氣者；（2）合并有心、肝、腎等功能衰竭者；（3）嚴(yán)重鼻炎、鼻塞、呼吸道結(jié)構(gòu)異?；蛎娌縿?chuàng)傷者；（4）伴有胃過(guò)度擴(kuò)張、嘔吐、氣胸或惡性腫瘤者；（5）伴有HFNC或NIV禁忌證者；（6）因治療不耐受而中斷治療者。

1.4 治療方法 患者在入住重癥監(jiān)護(hù)室后均給予常規(guī)抗感染、抗炎、解痙平喘、祛痰以及合并癥對(duì)癥治療。HFNC組患者應(yīng)用經(jīng)鼻高流量氧療系統(tǒng)（型號(hào)：AIRVOTM2，F(xiàn)isher＆Paykel Healthcare公司生產(chǎn)）進(jìn)行氧療，參數(shù)設(shè)定：空氧混合氣體流量40~60 L／min，吸入氧濃度30%~35%，溫度37℃，相對(duì)濕度100%。NIV組患者應(yīng)用呼吸機(jī)（型號(hào)：E360，Newport Medical Instruments公司生產(chǎn)）S／T模式進(jìn)行氧療，參數(shù)設(shè)定：吸氣氣道正壓10~12 cmH2O，呼氣氣道正壓4~6 cmH2O，呼吸頻率14~18次／min，吸入氧濃度30%~35%。

1.5 觀察指標(biāo) （1）記錄2組患者分別于治療前、治療24 h、48 h以及72 h時(shí)呼吸機(jī)測(cè)量的動(dòng)脈血酸堿度（pH）、二氧化碳分壓（PaCO2）、氧合指數(shù)（PaO2／FiO2）；（2）根據(jù)是否伴有OSA進(jìn)行亞組分組，對(duì)HFNC組中OSA患者和無(wú)OSA患者、NIV組中OSA患者和無(wú)OSA患者血pH、PaCO2、PaO2／FiO2在治療前、治療24 h、48 h以及72 h各時(shí)間點(diǎn)變化。（3）記錄治療過(guò)程中呼吸窘迫加重（PaO2／FiO2持續(xù)降低）、低血氧癥加重（血氧飽和度持續(xù)降低或持續(xù)＜90%）、二氧化碳潴留加劇（PaCO2持續(xù)升高或持續(xù)＞45 mmHg）以及其他不良反應(yīng)的發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料均符合正態(tài)分布，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；部分資料（多時(shí)間點(diǎn)血pH、PaCO2、PaO2／FiO2水平）采用兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，先檢驗(yàn)是否存在異常值及是否符合正態(tài)分布；其次檢驗(yàn)是否符合球形假設(shè)，不符合的進(jìn)行修正；然后檢驗(yàn)是否存在交互作用，如果不存在交互作用，分別檢驗(yàn)兩因素的主效應(yīng)；計(jì)數(shù)資料采用［n（%）］表示，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組患者在各時(shí)間點(diǎn)血?dú)夥治鲋笜?biāo)比較 2組患者PaCO2、PaO2／FiO2、pH未發(fā)現(xiàn)異常值且均符合正態(tài)分布（P＞0.05）。（1）PaCO2統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：時(shí)間×氧療方法交互作用不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，72）＝0.086，P＝0.967］。氧療方法對(duì)PaCO2水平的主效應(yīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；時(shí)間因素對(duì)PaCO2水平變化影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，72）＝12.239，P＜0.01］。兩兩比較顯示，治療72 h的PaCO2水平與治療前、治療24 h的PaCO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（2）PaO2／FiO2統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：時(shí)間×氧療方法交互作用不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步分析，氧療方法對(duì)PaO2／FiO2、PaCO2水平的主效應(yīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；時(shí)間因素對(duì)PaO2／FiO2水平變化影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，72）＝7.390，P＝0.001］。兩兩比較顯示，治療24 h、48 h、72 h的PaO2／FiO2水平與治療前PaO2／FiO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；治療48 h、72 h的PaO2／FiO2水平與治療24 h的PaO2／FiO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。（3）pH統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：時(shí)間×氧療方法交互作用不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，72）＝1.385，P＝0.254］。進(jìn)一步分析，氧療方法對(duì)pH水平的主效應(yīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（1，24）＝1.086，P＝0.308］，時(shí)間因素對(duì)pH水平變化影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果解讀：2組患者各時(shí)間點(diǎn)PaCO2和PaO2／FiO2水平變化差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；氧療方法與時(shí)間交互作用下差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 HFNC組和NIV組各時(shí)間點(diǎn)血?dú)夥治鲋笜?biāo)比較

2.2 OSA患者和無(wú)OSA患者各時(shí)間點(diǎn)血PaCO2比較 根據(jù)患者是否伴有OSA對(duì)不同氧療方法患者進(jìn)行分組，未發(fā)現(xiàn)HFNC患者兩亞組、NIV患者兩亞組PaCO2異常值，符合正態(tài)分布（P＞0.05），見(jiàn)表2。（1）HFNC組患者中，時(shí)間×OSA分組交互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝15.196，P＜0.01］。①OSA單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，OSA分組對(duì)治療前的PaCO2水平影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（1，9）＝1.310，P＝0.282］；有OSA分組對(duì)治療24 h、48 h、72 h PaCO2水平的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（1，9）＝12.252，P＝0.007；F（1，9）＝9.510，P＝0.013；F（1，9）＝7.665，P＝0.022］。②時(shí)間單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，時(shí)間對(duì)OSA亞組PaCO2水平的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，42）＝37.982，P＜0.01］；兩兩比較顯示，治療24 h、48 h、72 h的PaCO2水 平 分 別 與 治 療 前PaCO2水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。時(shí)間對(duì)無(wú)OSA亞組患者PaCO2水平的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝9.713，P＝0.005］。兩兩比較顯示，治療48 h的PaCO2水平分別與治療前、治療24 h的PaCO2水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.032、0.011）。見(jiàn)圖1。（2）NIV組患者中，時(shí)間×OSA分組交互作用無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，18）＝0.652，P＝0.085］。主效應(yīng)分析顯示，時(shí)間對(duì)PaCO2水平的影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，18）＝1.494，P＝0.268］。有無(wú)OSA亞 組 分 組 對(duì)PaCO2水平的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（1，6）＝295.201，P＜0.01］，兩兩比較顯示，OSA亞組PaCO2水平顯著高于無(wú)OSA亞組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

圖1 氧療方法對(duì)OSA亞組PaCO2水平改變影響差異

表2 是否合并OSA患者各時(shí)間點(diǎn)PaCO2水平比較

2.3 OSA患者和無(wú)OSA患者各時(shí)間點(diǎn)血PaO2／FiO2水平比較 根據(jù)患者是否伴有OSA對(duì)不同氧療方法患者進(jìn)行分組，未發(fā)現(xiàn)2組患者PaO2／FiO2異常值且均符合正態(tài)分布（P＞0.05），見(jiàn)表3。（1）HFNC組患者中，時(shí)間×OSA分組交互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝6.941，P＝0.004］。①OSA單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，OSA分組對(duì)治療前、治療24 h、48 h、72 h的PaO2／FiO2水平影響均有統(tǒng)計(jì) 學(xué) 意 義［F（1，9）＝56.951、10.449、11.713、11.547，P＝0.010、0.008、0.008］；②

表3 是否合并OSA患者各時(shí)間點(diǎn)PaO2／FiO2水平比較

時(shí)間單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，時(shí)間對(duì)OSA亞組PaO2／FiO2水平的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝47.099，P＜0.01］，兩兩比較顯示，各時(shí)間點(diǎn)間PaO2／FiO2水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。時(shí)間對(duì)無(wú)OSA亞組PaO2／FiO2水平的影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，42）＝19.113，P＜0.01］。兩兩比較顯示，治療24 h、48 h、72 h的PaO2／FiO2水平分別與治療前的PaO2／FiO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.002、0.007、0.002）；治療72 h的PaO2／FiO2水平分別與治療24 h、治療48 h的PaO2／FiO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.003、0.011）。（2）NIV組患者中，時(shí)間×OSA分組交互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝5.508，P＝0.037］。①OSA單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，OSA分組對(duì)治療前、治療24 h、治療48 h以及治療72 h的PaO2／FiO2水平影響均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（1，9）＝45.279、43.446、50.178、34.547，P＜0.01］。②時(shí)間單獨(dú)效應(yīng)分析顯示，時(shí)間對(duì)OSA亞組PaO2／FiO2水平的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，42）＝17.062，P＜0.01］；兩兩比較顯示，治療24 h、48 h、72 h的PaO2／FiO2水平分別與治療前PaO2／FiO2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；治療72 h的PaO2／FiO2水平與治療48 h的PaO2／FiO2水平相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.005）。時(shí)間對(duì)無(wú)OSA亞組PaO2／FiO2水平的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［F（3，27）＝26.556，P＜0.01］。兩兩比較顯示，治療48 h、治療72 h的PaO2／FiO2水平分別與治療前PaO2／FiO2水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；治療48 h、72 h的PaO2／FiO2水平分別與治療24 h比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.000、0.002）。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果解讀：OSA亞組和無(wú)OSA亞組患者在不同時(shí)間點(diǎn)PaO2／FiO2水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），時(shí)間和亞組交互作用下差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖2。

圖2 氧療方法對(duì)OSA亞組PaO2／FiO2水平改變影響差異

2.4 2組患者治療過(guò)程中不良反應(yīng)比較 HFNC 組患者治療過(guò)程中僅發(fā)生1例鼻出血，而NIV組共發(fā)生不良反應(yīng)3例，其中呼氣窘迫加重1例，鼻出血2例，組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2＝1.087，P＝0.297）。

3 討論

本研究結(jié)果顯示，在COPD合并高碳酸血癥性呼吸衰竭患者中，HFNC治療患者PaCO2和PaO2／FiO2水平與NIV治療患者PaCO2和PaO2／FiO2水平改變相比，PaCO2和PaO2／FiO2水平均可隨治療時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯改善，但在氧療方式與時(shí)間交互作用下差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由此提示2種氧療方式下患者的肺通氣狀態(tài)均可隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng)而存在差異性改變，但治療效果差異并不受氧療方法影響。這與部分學(xué)者的研究結(jié)果較為一致，即HFNC與NIV作為改善肺通氣功能的主要手段，治療后的PaCO2改善程度相似［11－13］。景國(guó)強(qiáng)等［14］甚至發(fā)現(xiàn)對(duì)于在氣管插管拔管后合并高碳酸血癥的患者應(yīng)用HFNC和NIV不僅對(duì)于PaCO2和PaO2／FiO2水平的改善作用相似，對(duì)于30 d內(nèi)的再插管率和死亡率也并無(wú)顯著差異。然而B(niǎo)r?unlich等［15］研究結(jié)果卻顯示，HFNC在治療pH＜7.38的COPD患者 時(shí)，其改 善 血pH、降 低PaCO2方面效果更佳顯著。Yuste等［16］也發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不耐受NIV的患者在接受HFNC治療后其呼吸衰竭可得到有效的改善。由此可見(jiàn)，HFNC與NIV在COPD患者中的治療效果依然存在一定的差異，而其產(chǎn)生原因大多與患者呼吸衰竭嚴(yán)重程度以及合并癥有關(guān)。

目前相關(guān)機(jī)制研究表示，COPD患者由于解剖死腔的增加，因此需要高水平的潮氣量以維持PaCO2的穩(wěn)定，但COPD患者普遍呈現(xiàn)出淺快呼吸特點(diǎn)，而這一現(xiàn)象與氣道阻力增加所致的呼吸頻率增快有關(guān)。此時(shí)患者進(jìn)入睡眠狀態(tài)則會(huì)進(jìn)一步增加氣道阻力，加劇呼吸通氣障礙。Biselli等［17］通過(guò)觀察HFNC和NIV在穩(wěn)定期COPD患者睡眠期間的影響發(fā)現(xiàn)，NIV可增加患者的氧飽和度，降低呼吸頻率和分鐘通氣量，而HFNC則在NIV基礎(chǔ)上有更佳的效果，突出表現(xiàn)與在呼吸頻率的改善更加顯著，由此則認(rèn)為HFNC可通過(guò)降低呼吸頻率實(shí)現(xiàn)更加有效改善通氣狀態(tài)的作用。OSA作為COPD患者的常見(jiàn)合并癥，對(duì)于合并高碳酸血癥性呼吸衰竭的COPD患者來(lái)說(shuō)無(wú)疑是增加了危及生命的風(fēng)險(xiǎn)，而通過(guò)上述相關(guān)研究結(jié)果可以推測(cè)HFNC在該類患者的治療上更有優(yōu)勢(shì)。因此本研究對(duì)不同氧療方式下患者進(jìn)行亞組分組，并分別進(jìn)行組內(nèi)和組間比較，結(jié)果顯示是否伴有OSA、治療時(shí)間以及OSA與治療時(shí)間交互作用均可導(dǎo)致患者PaCO2和PaO2／FiO2水平發(fā)生差異性改變，HFNC和NIV治療患者不同時(shí)間點(diǎn)PaO2／FiO2水平差異均受OSA亞組影響，其中HFNC治療對(duì)增加OSA患者PaO2／FiO2影響作用優(yōu)于NIV，而HFNV治療在降低PaCO2水平方面OSA患者優(yōu)于無(wú)OSA患者。這與上述相關(guān)論述較為一致。然而由于本研究并不是以是否合并OSA作為研究對(duì)象的首選標(biāo)準(zhǔn)，因此患者在基線水平上存在組間差異，但通過(guò)分析HFNC和NIV治療各個(gè)時(shí)間點(diǎn)PaCO2和PaO2／FiO2水平均值差可以發(fā)現(xiàn)，OSA患者中接受HFNC的患者PaCO2在治療過(guò)程中可隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而持續(xù)降低，而接受NIV患者則在首個(gè)24 h降低后呈現(xiàn)出回升的趨勢(shì)。在PaO2／FiO2水平變化趨勢(shì)上也可以通過(guò)趨勢(shì)圖發(fā)現(xiàn)HFNC治療下其增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯優(yōu)于NIV。

綜上所述，本研究認(rèn)為HFNC和NIV均可有效改善COPD合并高碳酸血癥性呼吸衰竭患者肺通氣狀態(tài)，若患者合并有OSA則可優(yōu)先選擇HFNC。