不同PEEP 水平對AECOPD 伴肺動脈高壓患者O2UC、血清炎性因子及腦血流灌注狀態的影響對比

任雙雙 楊冬梅 黃娟

（河南科技大學第一附屬醫院呼吸與危重癥醫學科，河南 洛陽 471003）

肺動脈高壓是慢性阻塞性肺疾病急性加重期（Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）的常見并發癥，據統計我國60%的肺動脈高壓由AECOPD 引起，而肺動脈高壓的發生也增加AECOPD 患者的死亡率[1]。當前臨床治療該疾病除常規對癥治療外還會輔以呼吸支持治療，其中呼氣終末正壓是臨床新興的一種通氣技術，可使患者在呼吸末期保持呼吸道處于一定的正壓，進而防止肺泡萎縮，保持肺部開放狀態，促進肺進行氣體交換，從而達到提高通氣效果的作用[2]。既往多項研究[3,4]也對呼氣末正壓通氣（Positive end expiratory pressure，PEEP）治療AECOPD 合并肺動脈高壓的效果予以肯定。但是目前臨床PEEP 治療過程中壓力的選擇尚未形成統一。尚娟等人的研究結果表明相較于PEEP＜10 cmH2O，PEEP＞15 cmH2O 可更好的促進重癥急性胰腺炎伴急性呼吸窘迫綜合征患者臨床癥狀的改善[5]。故筆者團隊以2020 年6 月至2022年5 月收治的AECOPD 合并肺動脈高壓患者為研究對象，探討不同壓力的PEEP 對該類患者的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年6 月至2022 年5 月期間我院收治的103 例AECOPD 伴肺動脈高壓患者作為研究對象。納入標準：符合慢性阻塞性肺疾病急性加重期的診斷標準[6]；伴有肺動脈高壓[7]；體溫正常。排除標準：伴有嚴重肝腎功能損害者；伴有嚴重精神系統疾病者；伴有代謝性疾病或血液系統疾病者。所有患者按照隨機數字表法分為常規組（n=51）和高水平組（n=52），常規組男29 例，女22 例；年齡41～64 歲，平均年齡52.78±10.64歲；COPD 病程2～15y，平均COPD 病程8.17±2.39 y；身體質量指數（Body Mass Index，BMI）19～26 kg·m-2，平均BMI 22.67±2.58 kg·m-2；急性加重程度：輕度29 例，中度22 例。高水平組男30例，女22 例；年齡40～63 歲，平均年齡53.18±11.24歲；COPD 病程 3～16 y，平均 COPD 病程53.01±10.59 y；BMI 19～25 kg·m-2，平均BMI 22.29±2.34 kg·m-2；急性加重程度：輕32 例，中度20 例。兩組患者上述資料差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。我院倫理委員會已對本研究予以審核批準，患者本人及家屬同意參加本研究并簽署知情同意書。

1.2 方法

所有患者均予以止咳、平喘以及擴張支氣管等常規治療，同時采用無創呼吸機（上海三崴醫療設備 型號BiPAP A40）進行治療，根據患者面部大小選擇合適尺寸的鼻面罩后，將其與呼吸機鏈接，選取S/T 通氣模式，設置初始呼氣末正壓為2～3 cmH2O，待患者適應良好后逐漸增加，呼氣壓為4～5 cmH2O、吸氣壓為12～18 cmH2O、氧流量為5～8 L·min-1，氧濃度為35%～50%，血氧飽和度（Oxygen saturation，SpO2）始終大于90%，頻率12～18 次·min-1，潮氣量7～11 mL·kg-1，吸氣與呼氣時間比為1：1.5，每天2～3 次，每次6～8 h，其吸氣壓力設置如下：

常規組采用常規PEEP：初始吸氣壓力為6～8 cmH2O，待患者適應后，以2 cmH2O·次-1的頻率緩慢遞增，每次間隔5 min，直至上調至10～20 cmH2O。

高水平組采用高水平PEEP：根據患者耐受情況，由初始吸氣壓力6～8 cmH2O 逐漸上調至25～30 cmH2O。

兩組患者均持續治療3 d。

1.3 觀察指標和評價標準

1.3.1 氧利用率

于治療前以及治療3 d 后，抽取患者動脈血1mL，采用血氣分析儀（美國 NOVA 公司 型號：NOVA CCX）檢測血氧飽和度（Oxygen saturation，SaO2）、中心靜脈血氧飽和度（Systemic central venous oxygen saturation，ScvO2），并計算氧利用率（Oxygen Utilization Coefficient，O2UC）。O2UC=（SaO2-ScvO2）/SaO2。

1.3.2 血清炎性因子

于治療前以及治療3 d 后，抽取患者空腹外周靜脈血5 mL，3000 rpm 離心 10 min，分離上層血清，置于-80℃低溫保存，采用酶聯免疫吸附法檢測超敏 C-反應蛋白（High sensitivity Creactive protein，hs-CRP）、腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（Interleukin -6，IL-6）以及降鈣素原（Procalcitonin，PCT）水平。

1.3.3 腦血流灌注

于治療前以及治療3 d 后，采用超聲儀（Sonosite Edge），選擇TCD 檢查模式檢測阻力指數（Resistance Index，RI）、搏動指數（Pulsatility index，PI）和平均血流速度（Mean velocity，Vm）。

1.3.4 肺功能

于治療前以及治療3 d 后，使用肺功能儀（德國 Care fusion 公司）測量肺用力肺活量占預計值百分比（Percentage of forced vital capacity to the expected value，FVC% pred）、第一秒用力呼氣容積占預計值百分比（Percentage of forced expiratory volume in the first second to the expected value，FEV1% pred）、第一秒用力呼氣容積占用力肺活量百分比（Percentage of forced expiratory volume in the first second to forced vital capacity ，FEV1/FVC）。

1.4 統計學方法

數據應用SPSS22.0 軟件進行統計學分析。計數資料以例數（%）表示，采用χ2檢驗，等級資料采用秩和檢驗；計量資料以均數±標準差（）表示，采用t檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 氧利用率對比

治療前，高水平組O2UC 為23.31±2.64 %，常規組O2UC 為24.31±2.12%，兩組O2UC 無明顯差異（t=0.087，P=0.931）。治療3 d 后，高水平組 O2UC 為 36.78±2.76%，常規組 O2UC 為32.18±3.18%，兩組O2UC 均明顯增高，且高水平組明顯高于常規組（t=2.310，P=0.023）。

2.2 炎性因子水平對比

治療前，兩組患者hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 無明顯差異（P＞0.05）。治療3 d 后，兩組患者hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 水平均明顯下降，且高水平組明顯低于常規組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者血清炎性因子對比 （）

表1 兩組患者血清炎性因子對比 （）

注：與治療前比較，*P＜0.05；與常規組比較，#P＜0.05。

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2.3 腦血流灌注對比

治療前，兩組患者RI、PI、以及Vm 無明顯差異（P＞0.05）。治療3 d 后，兩組患者RI、PI、以及Vm 均明顯上升（P＜0.05），但常規組與高水平組無明顯差異（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組患者腦血流灌注對比（）

表2 兩組患者腦血流灌注對比（）

注：與治療前比較，*P＜0.05；與常規組比較，#P＜0.05。

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2.4 肺功能對比

治療前，兩組患者FEV1%pred、FVC%pred 以及FEV1/FVC 無明顯差異（P＞0.05），治療3 d后，兩組FEV1%pred、FVC%pred 以及FEV1/FVC均明顯升高，且高水平組明顯高于常規組（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患者肺功能對比 （）

表3 兩組患者肺功能對比 （）

注：與治療前比較，*P＜0.05；與常規組比較，#P＜0.05。

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3 討論

氣流受限是AECOPD 的主要特征，氣流受限具有不完全可逆以及進行性發展等特點，肺動脈高壓是AECOPD 常見的并發癥之一，也是導致AECOPD 患者發展為肺心病，增加死亡率的主要原因[8]。在一項相關性研究[9]結果中發現炎癥因子、血氣等的改變是導致患者死亡的主要原因。PEEP輔助治療成為指南治療該類患者的有效方式，通過保持呼吸末期正壓，避免肺泡過早閉合，使肺泡處于擴張形態，進而增加功能殘氣量。但是在臨床實際中發現實施該方式具體水平具有一定的爭議，故我院對其進行了探討。

本研究中觀察組O2UC 以及FEV1%pred、FVC%pred 和FEV1/FVC 高于常規組，說明將PEEP 用于AECOPD 伴肺動脈高壓患者中可提高氧利用率，促進肺功能恢復，但是高水平的PEEP改善作用更為顯著。可能的原因是首先PEEP 可防止呼吸末時肺泡的再次塌陷，有助于提高殘氣量，降低肺內靜動血分流，改善通氣/血流比例以及彌散功能，從而改善肺功能。但是對于AECOPD 患者而言該類患者全身炎癥反應嚴重，體內血清炎癥因子水平較高，因此患者肺內的滲出較多，致使肺表面活性物質缺乏，相比較于炎癥反應較輕的患者該類患者肺泡塌陷程度更為明顯，致使低水平PEEP 難以有效緩解肺泡塌陷程度，進而使得患者肺功能恢復嫩較為緩慢。但是在高水平的PEEP 中可通過升高PEEP 而更有效對使塌陷的肺泡復張，進而改善肺順應性，降低氣道壓力，增加肺泡的通氣量，以此達到改善肺功能的目的。AECOPD 是一種炎癥性疾病，當機體在細菌、病毒等多種炎癥物質的影響下，患者肺部出現炎性浸潤，釋放大量的炎癥因子從而對肺血管的重建、內皮功能造成影響，導致肺血管功能出現障礙，進而引起肺動脈高壓。本研究中觀察組hs-CRP、TNF-α、IL-6 以及PCT 水平低于常規組。說明說明將高水平PEEP 用于AECOPD伴肺動脈高壓患者中可更好的降低反應?？赡艿脑蚴荘EEP 是在呼氣相通過呼吸機的干預使得氣道壓力及肺泡壓高于大氣壓力的一種輔助通氣模式，因此使用該種輔助通氣模式可增加小氣道等的功能殘氣量，便于肺部進行氣體交換，加快氣道內分泌物的排出，進而減輕機體的炎癥反應，并且在相關的研究中表明相比較于常規水平的PEEP，高水平可更好的改善肺通氣功能，因此可更好的減輕機體的炎癥反應。研究顯示PEEP 雖可改善患者肺功能等，但是也可影響血流動力學且PEEP 水平越高對腦血流產生的影響和越為顯著。Vm、RI 和PI 是反應腦血管遠端阻力的有效指標，其中Vm 可反應腦血流平均血流速度。本研究中高水平組RI、PI、以及Vm 和常規組相比差異無統計學意義，說明將高水平PEEP 用于AECOPD 伴肺動脈高壓患者中不改善患者腦血流灌注。可能的原因是首先本研究所納入患者均為成年患者，因此腦部自主神經功能的調節均以發育完善，采用高水平PEEP 雖可導致靜脈回流受阻但是可保證大腦的正常關注，因此對腦部血流不造成影響，而郭俊等人在其PEEP 水平選擇對俯臥位通氣重度ARDS 患者肺復張效果和炎性因子的影響的研究中也得出相似研究[10]。另外本研究中PEEP 應用時間限定在≤3d 內，因此可預防對腦血流進一步的影響。綜上所述，相比較于常規PEEP，將高水平PEEP 用于AECOPD 伴肺動脈高壓患者中可提高氧利用率，促進肺功能恢復，減輕機體炎癥反應，且不影響腦血流灌注。