老年COPD患者急性加重期并發呼吸衰竭危險因素及風險模型構建

陳艷 李曉梅

(1江蘇省徐州醫藥高等職業學?；A教研室，江蘇 徐州 221116；2徐州醫科大學第二附屬醫院護理部)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是老年患者常見的慢性呼吸道疾患，病程常呈遷延性，急性發作期是患者急診科就診和住院的重要原因〔1〕。有研究〔2〕發現，COPD急性加重導致患者入院不僅顯著增加了醫療成本和負擔，而且能夠顯著縮短患者短期和長期生存率。呼吸衰竭，尤其是Ⅱ型呼吸衰竭是COPD急性加重常見的并發癥，具有較高致死率〔3〕。故而，明確COPD急性加重期并發呼吸衰竭的危險因素有助于識別高?；颊卟⒉扇♂槍π愿深A措施，可能有助于提高患者預后。本研究旨在探討COPD急性加重并發呼吸衰竭的危險因素并構建相關風險模型。

1 對象與方法

1.1研究對象 回顧性納入2019年1月至2021年1月徐州醫科大學第二附屬醫院收治的240例因COPD急性加重住院的老年患者。納入標準：(1)結合臨床病史、體針及肺功能檢查〔吸入支氣管擴張劑后第1秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%〕COPD診斷明確；(2)入院原因為COPD急性加重。排除標準：(1)患者合并其他呼吸系統疾患，如合并肺部感染、支氣管擴張、肺結核、肺癌、氣胸、哮喘等；(2)患者合并嚴重肝腎功能不全、慢性心力衰竭等；(3)患者合并存在其他可能導致呼吸衰竭的病因；(4)患者臨床或實驗室檢查資料不完整，無法用于分析者。

1.2研究方法 采用整群隨機分組法將240例患者分為訓練集(n=181)和驗證集(n=59)。收集患者入院前隨訪COPD處于穩定期時相關臨床和實驗室檢查資料，包括年齡、性別、體重指數、合并疾病(高血壓、糖尿病、高脂血癥、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病)、吸煙情況、COPD全球倡議(GOLD)分級、COPD病程、FEV1預測值、白細胞計數、C-反應蛋白及治療方案等。相關定義：吸煙定義為目前正在吸煙或既往吸煙史陽性(>20包/年)。呼吸衰竭定義為動脈血氧分壓<60 mmHg。GOLD分級：FEV1預測值≥80%為GOLD 1級；50%～79%為GOLD 2級；30%～49%為GOLD 3級；<30%為GOLD 4級。激素定義為口服或霧化吸入糖皮質激素或其類似物；支氣管擴張劑定義為β受體激動劑(福莫特羅、沙丁胺醇等)、抗膽堿能藥物(異丙托溴銨、噻托溴銨等)以及茶堿類藥物。

1.3統計學分析 采用SPSS24.0軟件進行t檢驗、Mann-WhitneyU檢驗、χ2檢驗及二元Logistic回歸分析，以明確影響患者是否發生呼吸衰竭的影響因素并構建相應風險模型。通過受試者工作特征(ROC)曲線明確所構建風險模型鑒別COPD患者是否發生呼吸衰竭的最佳切割值、曲線下面積及敏感度和特異度，并在驗證集中對所構建的風險模型加以驗證。

2 結 果

2.1患者一般特征及實驗室檢查比較 訓練集中合并呼吸衰竭患者79例，無呼吸衰竭患者102例。同未合并呼吸衰竭組相比，合并呼吸衰竭組年齡更大、COPD病程更久、GOLD分級3級和4級比例更高、FEV1預測值更低、白細胞計數及C反應蛋白水平更高(均P<0.001)。兩組性別、體重指數、抽煙、合并疾病及治療方案差異無統計學意義(均P>0.05)，見表1。

表1 COPD急性加重患者合并呼吸衰竭組與未合并呼吸衰竭組一般特征及實驗室檢查比較〔M(P25，P75)〕

2.2多因素分析 將表1中有統計學意義的變量帶入二元Logistic回歸，以COPD患者是否發生呼吸衰竭為因變量，發現患者年齡、COPD病程、GOLD分級、白細胞計數及C反應蛋白是影響患者是否發生呼吸衰竭的因素，見表2。構建的回歸方程為F=-27.35+1.23×年齡(歲)+1.21×COPD病程(年)+ 2.69 × GOLD分級(1級=1；2級=2；3級=3；4級=4) + 2.50 × 白細胞計數(×109/L)+1.06×C反應蛋白(mg/L)。進一步得出COPD急性加重患者并發呼吸衰竭的風險模型：Y = ExP(F)/〔1 + ExP(F)〕，其中Y為COPD急性加重患者并發呼吸衰竭的概率。

表2 影響COPD急性加重患者并發呼吸衰竭的二元Logistic回歸分析結果

2.3風險模型在訓練集中的效能及驗證 所構建的風險模型鑒別訓練集患者是否合并呼吸衰竭的曲線下面積為0.95(95%CI：0.91～0.98)，敏感性為81.0% (95%CI：70.6%～89.0%)，特異性為95.1%(95%CI：88.9%～98.4%)。為進一步驗證所得到的風險模型效能，在訓練集中對該模型加以驗證。該模型曲線下面積為0.89(95%CI：0.78～0.95)，敏感度為72.4%(95%CI：52.8%～87.3%)，特異度為93.3%(95%CI：77.9%～99.2%)，見圖1。

3 討 論

呼吸衰竭是COPD患者急性加重期最常見的并發癥，具有較高致死率。Patil等〔4〕研究顯示，COPD急性加重期住院患者死亡率為2.5%。然而，若得到及時、有效治療，多數患者可存活并使病情穩定。因而，探尋COPD急性加重期患者進展為呼吸衰竭的危險因素有助于醫護人員早期識別高危人群，做到早期、針對性地干預。

本研究發現患者年齡、COPD病程、GOLD分級、白細胞計數及C反應蛋白是影響COPD急性加重是否發生呼吸衰竭的危險因素。隨著年齡增加，機體功能及肺功能儲備逐步下降。此外，高齡患者同時合并存在呼吸機疲勞、內環境紊亂及心臟功能下降等因素，加重呼吸衰竭〔5〕。宋嬌等〔6〕研究發現，年齡超過60歲是此類患者進展為呼吸衰竭的高危因素。歷娜〔7〕發現年齡超過60歲是機械通氣治療COPD急性加重期合并呼吸衰竭無效的危險因素。提示在臨床工作中應對COPD急性加重期的高齡予以充分重視。本研究發現COPD病程及嚴重程度(即GOLD分級)是患者合并呼吸衰竭的危險因素。COPD病程越長，患者心肺系統并發癥越多，且呼吸系統長期處于炎癥和氧化應激刺激下，患者免疫能力低下〔8〕。李嘉〔9〕研究發現，COPD病程是影響COPD急性加重并呼吸衰竭患者機械通氣脫機失敗的危險因素。GOLD分級是評估COPD患者病情嚴重程度的客觀指標。研究〔10,11〕表明，GOLD分級是COPD患者合并呼吸衰竭及死亡率的獨立危險因素。Bhatta等〔12〕研究發現，GOLD評分能夠預測COPD患者再入院率及死亡率。Ekberg-Aronsson等〔13〕發現，隨著GOLD分級的增加，COPD患者的死亡率呈逐步增高趨勢。因而，對于穩定期GOLD分級較高患者，應著重加強呼吸機鍛煉以改善肺功能，降低GOLD分級以減少并發呼吸衰竭的風險。

白細胞計數及C反應蛋白均是機體炎癥反應程度的標志物。目前研究已發現，COPD是一種全身性、系統性炎癥反應，多種炎癥細胞在COPD發生和發展過程中扮演了重要角色。梁衛娟等〔14〕證實，合并呼吸衰竭的COPD急性加重期患者C反應蛋白水平和白細胞計數均顯著高于未合并呼吸衰竭者。張洪清〔15〕發現，血清C反應蛋白水平亦能夠提示COPD急性加重期患者的預后情況。還有研究〔16〕發現，血C反應蛋白和白細胞水平可以作為急性加重期感染的敏感指標，又能夠反映急性加重期治療效果。本研究結論及風險模型尚需前瞻性、多中心臨床研究加以證實和推廣。

本研究構建的相關風險模型，具有較好的鑒別效能，可能對臨床高危患者早期識別具有一定意義。

綜上，年齡、COPD病程、GOLD分級、白細胞計數及C反應蛋白是影響COPD急性加重是否發生呼吸衰竭的危險因素。據此構建的風險模型具有較高鑒別效能，在臨床中可能有助于早期識別高危人群。