慢阻肺急性加重期机械通气优化策略研究

摘要

本文主要从以下几部分进行讨论：
　　第一部分 慢阻肺急性加重期无创通气失败危险因素前瞻性队列研究
　　目的：慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)，无创机械通气(NIV)用于治疗AECOPD。生物标志物包括降钙素原(PCT)是否可以作为一种标志物。本研究以AECOPD需要行NIV治疗的患者为研究对象，比较NIV成功与失败患者之间PCT水平、血气分析及血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)和中性粒细胞水平差异，评估上述指标对NIV失败风险的预测价值。
　　方法：所有2014年11月至2016年1月确诊的COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭并行无创机械通气治疗的住院患者。所有患者无创通气前均行血常规、血沉、动脉血气分析、C反应蛋白和降钙素原检测。所有患者均由同一个接受过正规培训的医护小组负责治疗。NIV失败则行气管插管有创机械通气治疗。
　　结果：在整个研究中，402例患者接受筛查，最后376例患者纳入研究，并获得完整临床资料和血液检测结果，其中286例患者NIV治疗成功，90例NIV失败行气管插管有创机械通气治疗。NIV成功与失败组患者年龄、性别构成、稳定期肺功能、吸烟史、体重指数、血沉、中性粒细胞比较、白细胞计数比较差异无统计学意义，而NIV治疗前PCT、CRP、pH、PaCO2水平差异明显，有统计学意义。PCT水平与CRP仅呈弱相关(r=0.176，P=0.019)，而与血气指标及其他炎性指标无任何相关性。二分类logistic回归分析发现高PCT, CRP和PaCO2水平是NIV失败的独立危险因素，OR值分别为2.2(95％可信区间(CI)1.2-3.2)、1.1(95％CI1.1-1.2)和1.1（95％CI1.0-1.2）。
　　结论：慢性阻塞性肺疾病急性加重期NIV失败较NIV成功患者PCT、PaCO2和CRP水平更高，pH更低，PCT、PaCO2和CRP与NIV治疗失败独立相关，预测截断值分别为0.31 ng/mL、73.5mmHg和15.0mg/mL，三者联合预测价值更高。
　　第二部分 早期2小时集束化无创通气策略治疗肺性脑病随机对照研究
　　目的：慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)能够诱发威胁生命的肺性脑病(HE)，需要紧急临床干预并给予呼吸机支持通气治疗。因此我们提出一种多措施联合的早期2小时集束化NIV策略。本研究目的是验证该策略的安全性和有效性，是否能够避免气管插管，同时观察其对远期预后影响。
　　方法：将2014年10月至2016年10月在呼吸内科重症监护病房(RICU)住院的AECOPD合并HE的患者纳入研究，随机分为两组，NIV和IMV组。NIV组初始治疗2小时内，给予以下通气策略:(1)保持半卧位或高坐位;(2)通过OPA负压吸引气道分泌物，每隔20-30分钟吸引一次;(3)经呼吸机管路雾化吸入平喘化痰药物。入选IMV组患者未经NIV尝试治疗，直接行经口气管插管呼吸机辅助呼吸。主要观察指标:集束化NIV初始治疗2小时的安全性（是否需要紧急气管插管）和有效性（血气和意识改善情况）;主要并发症，尤其是脓毒症和院内感染（包括吸入性肺炎）事件。
　　结果：共有186例患者接受筛查，22例患者被排除。164例纳入研究，其中NIV组74例，IMV组90例，两组患者入院一般基线资料比较差异无统计学意义。与基线相比，两组患者机械通气2小时后，血气指标均明显改善，但两组之间pH,氧合指数和PaCO2变化趋势相似，组间比较差异无统计学意义（P值分别为0.124、0.095和0.740）。NIV组治疗2小时意识水平较治疗前明显好转(P＜0.001)，IMV组由于给予镇静治疗，未对意识进行评估。与NIV组相比，IMV组并发症发生率更高，主要是由于接受更多的侵入性操作，导致院内感染。NIV组住院病死率更低，但随访1年病死率两组之间差异并无统计学意义。两组住院时间和机械通气时间并无差别，但NIV组脱机时间更早(log rank=9.635，P=0.002)。
　　结论：在重症监护病房密切监测下，对AECOPD合并HE患者早期2小时集束化NIV治疗，治疗期间保持合适体位、雾化吸入平喘化痰药物，以及经OPA反复吸引口咽和主气道分泌物，这一策略是简单易行、安全有效的。与IMV相比，能够减少院内感染风险，降低气管插管率和住院病死率，脱机时间更早。
　　第三部分 有创机械通气患者呼气末二氧化碳分压与动脉二氧化碳分压相关性研究
　　目的：呼气末二氧化碳(PETCO2)监测已经在重症监护病房开展，并逐渐应用到机械通气患者。常被用于评估气管插管位置是否在气道内，同样也用于指导机械通气期间根据目标潮气量，进行潮气量和呼吸频率的设置。除此之外，还能评估通气/血流失调严重程度;监测哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)死腔和气道阻塞程度;诊断肺栓塞，并与COPD急性加重进行鉴别;判断胸外按压是否到位，自主循环是否恢复;评估心输出量变化，预测液体反应性;辅助评估代谢和营养需求。在未进行机械通气情况下，PETCO2用于评估PaCO2，但机械通气情况下，二者之间的相关性尚不清楚。
　　方法：选择2015年6月至11月在呼吸与危重症医学科经口气管插管或气管切开，行有创机械通气的患者。每例患者需要评估动脉血气时，同一时间检测PETCO2，待数值稳定后，记录PETCO2数据。动脉血气分析采集桡动脉或股动脉血标本，床旁完成检测。PETCO2数据和动脉血气分析在5分钟内完成。比较不同呼吸机治疗模式、不同疾病类型和不同氧合指数下二者之间相关性。
　　结果：共有104例患者225组PETCO2和PaCO2结果纳入分析。在未区分呼吸机模式下，PETCO2和PaCO2之间具有明显正相关，相关系数为0.703，直线回归方程Y=11.08+0.77x(Y:PaCO2;x:PETCO2)。不同呼吸机模式情况下，仅辅助/控制通气(A/C)模式下二者不具相关性(r=0.307，P=0.099)，而同步间歇指令通气(SIMV)和自主通气(SPONT)模式下，二者具有明显相关性，但SPONT模式下相关性相对较弱(相关系数r=0.598，P＜0.001)。 COPD、多发伤、严重脑血管疾病以及重症肺炎患者接受有创通气治疗时，PETCO2和PaCO2均呈正相关，相关系数分别为0.759、0.639、0.533和0.564。但在其他疾病类型患者中（包括肺部肿瘤、心功能不全），未发现二者具有相关性(r=0.043，P=0.862)。氧合指数＜200或≥200mmHg时，二者之间均明显正相关，相关系数分别为0.692和0.710。
　　结论：病情稳定接受有创机械通气的患者，不同呼吸机模式下、不同疾病类型、不同氧合指数时，二者均具有明显正相关。
　　第四部分 肺性脑病有创通气治疗早期呼气末二氧化碳目标导向的参数设置策略探讨
　　目的：肺性脑病(HE)是一种潜在的、可逆的神经系统改变为表现的疾病，常继发于慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)合并高碳酸血症失代偿导致的呼吸衰竭。有创机械通气是慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并HE机械通气支持的黄金策略。本研究目的是观察HE患者机械通气治疗过程中， PaCO2与PETCO2之间的相关性，以及机械通气早期PETCO2下降趋势，并试图探索以PETCO2为目标导向的呼吸机参数设置新策略。
　　方法：本研究为前瞻观察性研究，将2015年10月至2016年10月在呼吸内科重症监护病房(RICU)住院的AECOPD合并HE的患者纳入研究，所有患者均接受有创呼吸机辅助呼吸。(1)每例患者根据诊疗需要评估动脉血气时，同一时间检测PETCO2，待数值稳定后，记录PETCO2数据，分析二者之间的相关性。(2)所有HE患者气管插管成功后，立即连接呼吸机辅助呼吸持续监测PETCO2，每间隔2分钟记录一次数据，持续观察其下降趋势，直到达稳态（观察20分钟波动幅度小于±2mmHg）。(3)患者接受机械通气治疗时间24-36小时后，患者处于完全控制通气，PETCO2处于稳态。调整呼吸频率，使目标分钟通气量从初始值逐渐降至4L/分，再逐渐升至10L/分，再逐渐降至初始呼吸频率设置，观察PETCO2和分钟通气量之间相关性。
　　结果：(1)共有24例患者70组数据纳入分析，在未区分呼吸机模式情况下，PETCO2和PaCO2之间具有明显正相关，相关系数为0.761，直线回归方程Y=14.13+0.80x(Y: PaCO2;x:PETCO2)。不同呼吸机模式情况下，仅辅助/控制通气(A/C)模式下二者不具相关性（r=-0.016，P=0.980），同步间歇指令通气(SIMV)和自主通气(SPONT)模式下，二者均具有正相关性。氧合指数＜200mmHg时，相关系数r=0.765，P＜0.001;氧合指数≥200时相关系数r=0.759，P＜0.001。(2)共有9例患者在呼吸机治疗早期进行了连续PETCO2监测，呼吸机治疗开始后，PETCO2迅速下降，达稳态时间20-60分钟，且PETCO2初始值越高，达稳态所需时间越长，但多在1小时内趋于稳定。每位患者PETCO2下降趋势均符合回归方程Y=PETCO2初+b1x+b2x2（x表示时间，单位:分钟）。(3)共对12例患者进行了分析，获得58组数据，每次调整呼吸频率后约1-2分钟，PETCO2即稳定。
　　结论：PETCO2与PaCO2相关性较好，能够预测呼吸机治疗早期PaCO2的下降趋势，为防止过度通气、及时调整呼吸机参数提供依据。

目录

摘要

前言

第一部分 慢阻肺急性加重期无创通气失败危险因素前瞻性队列研究

背景

研究对象和方法

结果

讨论

结论

第二部分 早期2小时集束化无创通气策略治疗肺性脑病随机对照研究

背景

方法

结果

讨论

结论

第三部分 机械通气患者呼气末二氧化碳分压与动脉二氧化碳分压相关性研究

背景

对象和方法

结果

讨论

结论

第四部分 肺性脑病有创通气治疗早期呼气末二氧化碳目标导向的参数设置策略探讨

背景

方法

结果

讨论

结论

总结

综述一 无创通气失败原因进展

综述二 无创通气治疗肺性脑病研究进展

参考文献

附录

成果

致谢

声明