Effect of two oxygen therapy methods in treatment of patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease combined with type Ⅱ respiratory failure
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摘要:目的 探讨经鼻高流量氧疗(HFNC)和传统鼻导管氧疗在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者中的临床疗效。方法 将75例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者分为对照组(n=36)和实验组(n=39)。对照组在常规治疗基础上给予传统鼻导管氧疗，实验组在常规治疗基础上给予HFNC。比较2组的动脉血氧分压[pa(O2)]、动脉血二氧化碳分压[pa(CO2)]、血氧饱和度(SpO2)、呼吸频率、心率、第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、痰液黏稠度、痰量的变化。结果 治疗后，实验组pa(CO2)、呼吸频率、心率、痰液黏稠度、痰量改善程度与对照组比较，差异有统计学意义(P< 0.05)。结论 HFNC对AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的治疗效果优于传统鼻导管氧疗，可有效提高通气效率，降低呼吸频率，减少二氧化碳重复吸入。
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关键词:
- 经鼻高流量氧疗 /
- 传统鼻导管氧疗 /
- 慢性阻塞性肺部疾病加重期 /
- Ⅱ型呼吸衰竭
Abstract:Objective To investigate the clinical efficacy of high-flow nasal canula (HFNC) and conventional nasal catheter oxygen therapy in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease combined with type Ⅱ respiratory failure.Methods Seventy-five patients with AECOPD combined with type Ⅱ respiratory failure were divided into the control group (n=36) and the experimental group (n=39). The control group was given conventional nasal catheter oxygen therapy on the basis of conventional treatment, while the experimental group was given HFNC on the basis of conventional treatment. The changes of arterial oxygen partial pressure [pa(O2)], arterial carbon dioxide partial pressure [pa(CO2)], oxygen saturation (SpO2), respiratory frequency, heart rate, forced expiratory volume in one second (FEV1), forced vital capacity (FVC), sputum viscosity, and sputum volume were compared in the two groups.Results After treatment, the improvement of pa(CO2), respiration rate, heart rate, sputum viscosity and sputum volume in the experimental group showed significant difference compared with those in the control group (P< 0.05).Conclusion HFNC is superior to traditional nasal catheter oxygen therapy in the treatment of patients with AECOPD combined with type Ⅱ respiratory failure, which can effectively improve the ventilation efficiency, decrease the respiratory rate, and reduce the repeated inhalation of carbon dioxide. -
慢性阻塞性肺疾病(COPD) 是一种慢性不可逆性疾病, 其主要特征为呼气阻力增加、阻塞性肺功能障碍, 可诱发多种呼吸道系统疾病及功能障碍, 其中最为常见的是呼吸衰竭、肺功能下降, 严重时可致命[1]。临床针对慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的治疗以抗感染、化痰、氧疗等为主。氧疗的主要方式是传统鼻导管氧疗、无创呼吸机辅助通气、经鼻高流量氧疗。传统鼻导管氧疗舒适度高, 成本低, 容易被接受, 但其提供的氧浓度不精确, 且湿化不够[2-3]。经鼻高流量氧疗(HFNC)可减少二氧化碳潴留, 提高通气效率, 对气道的充分湿化可显著提高气道分泌物的清除效果[4-6]。本研究探讨HFNC和传统鼻导管氧疗在AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者中的临床疗效, 现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选择2018年7月—2019年6月收治的80例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者, 其中男56例, 女24例, 年龄65~85岁。依照入组时间编号, 并采用随机信封法分为实验组(n=40)和对照组(n=40)。实验组男26例, 女14例, 平均年龄(74.6±6.5)岁;对照组男30例, 女10例, 平均年龄(73.8±5.2)岁。本研究方案通过医院伦理委员会批准, 所有患者或家属均签署知情同意书。2组性别、年龄比较差异均无统计学意义(P> 0.05)。对照组中不能耐受鼻部干燥而退出2例, 因二氧化碳升高改为无创呼吸机辅助通气2例, 实验组因二氧化碳升高改为无创呼吸机辅助通气1例。对照组最终纳入36例, 实验组最终纳入39例。
纳入标准: ①符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版) 》中关于COPD的诊断标准, 并经询问病史、X线片及CT检查确诊者[7]; ②动脉血气分析显示动脉血氧分压[pa(O2)]≤60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), 动脉血二氧化碳分压[pa(CO2)]为50~65 mmHg, 即合并Ⅱ型呼吸衰竭者; ③签署知情同意书者。
排除标准: ① pH< 7.25及pa(CO2)> 65 mmHg者; ②近期有口腔、颈部、面部手术史者; ③上呼吸道严重梗阻患者; ④多脏器功能不全患者(严重心功能不全、肝肾功能不全等); ⑤不愿意接受HFNC治疗者。
1.2 方法
对照组在常规抗感染、化痰、解痉平喘等治疗的基础上给予传统鼻导管氧疗, 氧流量小于3 L/min, 氧浓度控制在25%~30%, 每天吸氧时间大于10 h, 疗程1周。实验组在常规抗感染、化痰、解痉平喘等治疗的基础上给予HFNC(新西兰费雪派克公司), 温度设定为37 ℃, 流速25~30 L/min, 氧浓度为25%~30%, 每天吸入HFNC时间大于10 h, 疗程1周。
治疗前及治疗48 h后, 分别抽取患者动脉血1.5~2.0 mL, 使用ABL80 SC80血气分析仪(丹麦雷度米特公司)测定2组pa(O2)、pa(CO2), 在同一时间点采用心电监护仪测量患者呼吸、心率。2组均在治疗2 h内复测血气分析, pa(CO2)无明显升高者继续当前治疗方案。治疗前及治疗72 h后, 评估2组痰液黏稠度、痰量。痰液黏稠度分为Ⅰ~Ⅲ度: Ⅰ度, 外观呈泡沫样或米汤样, 易咳出; Ⅱ度, 痰液为稀米糊样, 不易咳出; Ⅲ度, 痰液黏稠呈坨状, 难咳出。每天用清洁痰杯收集8: 00-20: 00的痰液, 汇总24 h痰液后用量杯测量并记录。治疗前及治疗1周后, 对2组采用MasterScreen肺功能测试系统(德国CareFusion Germany 234 GmbH)进行肺功能检测。
1.3 观察指标
观察并比较2组以下指标: ①治疗前及治疗48 h后pa(O2)、pa(CO2)、血氧饱和度(SpO2)、呼吸频率、心率的变化。②治疗前及治疗72 h后痰液黏稠度、痰量。③治疗前及治疗1周后用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV1)的变化。
1.4 统计学分析
采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析, 符合正态分布的计量资料(x±s)表示, 2组相同时间点pa(O2)、pa(CO2)、SpO2、呼吸频率、心率、痰量、FEV1及FVC比较采用独立样本t检验, 痰液黏稠度采用秩和检验, 2组患者性别、年龄比较采用卡方检验, P< 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 2组患者血气相关指标、呼吸频率、心率比较
治疗48 h后, 实验组pa(CO2)、呼吸频率、心率低于治疗前, pa(O2)高于治疗前, 且实验组pa(CO2)、呼吸频率、心率改善与对照组比较, 差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 1。
表 1 2组患者血气相关指标、呼吸频率、心率比较(x±s)指标 时点 对照组(n=36) 实验组(n=39) pa(CO2)/mmHg 治疗前 58.50±3.75 59.18±3.98 治疗48 h后 58.43±3.30 54.23±4.95*# pa(O2)/mmHg 治疗前 58.98±11.7 58.95±4.95 治疗48 h后 77.57±9.45 77.18±6.98* SpO2/% 治疗前 93.45±2.65 94.30±1.53 治疗48 h后 96.05±2.67 96.6±1.82 心率/(次/min) 治疗前 82.8±3.24 83.35±5.27 治疗48 h后 80.2±4.38 77.15±4.36*# 呼吸频率/(次/min) 治疗前 21.15±2.98 21.35±2.11 治疗48 h后 19.85±1.66 18.6±1.82*# 与治疗前比较, *P<0.05; 与对照组比较, #P<0.05。 2.2 2组痰液黏稠度比较
治疗72 h后, 2组痰液黏稠度比治疗前均改善, 且实验组优于对照组, 差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 2
表 2 2组痰液黏稠度比较[n(%)]组别 痰液黏稠度 治疗前 治疗后 对照组(n=36) Ⅰ度 11(30.56) 14(38.89) Ⅱ度 17(47.22) 18(50.00) Ⅲ度 12(33.33) 8(22.22) 实验组(n=39) Ⅰ度 10(25.64) 26(66.66)* Ⅱ度 14(35.90) 10(25.64)* Ⅲ度 16(41.03) 4(10.26)* 与对照组比较, *P<0.05。 2.3 2组痰量比较
治疗前, 对照组痰量为(28.84±2.05) mL/d, 实验组痰量为(29.96±2.40) mL/d; 治疗72 h后, 对照组痰量为(29.96±2.40) mL/d, 实验组痰量为(31.70±2.04) mL/d。2组痰量均比治疗前增多, 且实验组多于对照组, 差异统有统计学意义(P< 0.05)。
2.4 2组FEV1、FVC比较
治疗前, 对照组FEV1、FVC分别为(0.63±0.19)、(1.33±0.36) L, 实验组FEV1、FVC分别为(0.63±0.17)、(1.46±0.48) L。治疗1周后, 对照组FEV1、FVC分别为(0.64±0.19)、(1.36±0.35) L, 实验组FEV1、FVC分别为(0.67±0.17)、(1.56±0.45) L, 2组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。
3. 讨论
COPD患者进行长期氧疗可改善其生存率[8]。高流量加温湿化治疗仪作为一种新兴氧疗方式, 可提供精确的氧浓度, 同时具有加温、加湿作用, 有助于痰液排出, 降低肺不张发生率[9], 改善患者呼吸道干燥感[10]。HFNC提供的气流的最高温度达37 ℃, 接近人体正常温度[11], 有利于患者耐受和痰液排出, 并预防痰痂形成, 与传统鼻导管氧疗相比具有明显优势。HFNC治疗可维持咽部压力稳定, 具体表现为HFNC流速每增加10 L/min, 相应咽部压力增加0.5~1.0 cmH2O。当流速为60 L/min时, 男性患者咽部闭口压力可高达5.4 cmH2O, 女性则为8.7 cmH2O[12]。当HFNC流速大于20 L/min时可产生持续气道正压。本研究中, 实验组在给予基础抗感染、化痰平喘等治疗同时给予25~30 L/min的高流量湿化治疗, 可提供闭口时2.5~3.0 cmH2O的气道正压, 该压力可有效对抗呼气末正压, 提高通气效率, 同时冲刷咽部死腔, 减少二氧化碳重复吸入, 改善患者通气血流比值。
本研究结果显示, 治疗48 h后实验组pa(CO2)、呼吸频率、心率显著低于对照组, 与相关研究[13-15]结论相符, 表明HFNC可减少生理性死腔以及二氧化碳重复吸入。此外, 有文献[16]证实, 高碳酸血症是COPD死亡率、发病率的独立危险因素, HFNC可提高通气效率, 改善高碳酸血症, 使呼吸频率下降约10%。HFNC可提供患者所需的吸气流速气体, 降低吸气时气道阻力, 且其加温、加湿功能减少了患者吸入气体时的代谢消耗, 降低呼吸频率[17], 同时痰液易排出, 可提高患者舒适度、耐受性、依从性和满意度。
综上所述, HFNC治疗AECOPD合并轻度Ⅱ型呼吸衰竭患者效果优于鼻导管氧疗, 可有助于患者痰液排出, 冲刷生理死腔, 降低二氧化碳重吸收, 并减少患者呼吸做功。
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表 1 2组患者血气相关指标、呼吸频率、心率比较(x±s)
指标 时点 对照组(n=36) 实验组(n=39) pa(CO2)/mmHg 治疗前 58.50±3.75 59.18±3.98 治疗48 h后 58.43±3.30 54.23±4.95*# pa(O2)/mmHg 治疗前 58.98±11.7 58.95±4.95 治疗48 h后 77.57±9.45 77.18±6.98* SpO2/% 治疗前 93.45±2.65 94.30±1.53 治疗48 h后 96.05±2.67 96.6±1.82 心率/(次/min) 治疗前 82.8±3.24 83.35±5.27 治疗48 h后 80.2±4.38 77.15±4.36*# 呼吸频率/(次/min) 治疗前 21.15±2.98 21.35±2.11 治疗48 h后 19.85±1.66 18.6±1.82*# 与治疗前比较, *P<0.05; 与对照组比较, #P<0.05。 
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表 2 2组痰液黏稠度比较[n(%)]
组别 痰液黏稠度 治疗前 治疗后 对照组(n=36) Ⅰ度 11(30.56) 14(38.89) Ⅱ度 17(47.22) 18(50.00) Ⅲ度 12(33.33) 8(22.22) 实验组(n=39) Ⅰ度 10(25.64) 26(66.66)* Ⅱ度 14(35.90) 10(25.64)* Ⅲ度 16(41.03) 4(10.26)* 与对照组比较, *P<0.05。
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